Электроника

ВНУТРИКРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ ПОЛЕ, электрическое пола, создаваемое внутри кристаллов ионами, атомами или молекулами, расположенными  узлах либо междоузлиях крист. решётки. Реже В. п. нвз. также магн. поле, существующее внутри нек-рых кристаллов (напр., кристаллов, содержащих парамагн. ионы). Напряжённость электрич. В. п., напр. в ионных кристаллах, может достигать 1010 В/м и более. В идеальных кристаллах пространств, изменение напряжённости электрич. В- п. носит перио-дич. характер, ш реальных, имеющих раэл. дефекты, эта периодичность нарушается. Наличие электрич. В. п. приводит к сдвигу и расщеплению энергетич. уровней эл-нов а атоме (см. Штарка эффект. Зонная теория). Со случайным характером распределения электрич. В. п. в реальных кристаллах связано, в частности, неоднородное уширение спектр, линий люминесценции примесных центров. ВОДОПОДГОТбВКА, обработка воды, предназначенной для технологич. нужд, с целью очистки ее от имеющихся загрязнений. В производстве ИЭТ очищенная вода мспольэуется для приготовления хим. р-ров (а частности, трави те л ей), электролитов, моющих р-ров (напр., для отмывки изделий после хим. обработки), раэл. эмульсий, суспензий и т. п. Особенно важна В. в процессах изготовления ПП приборов и ИС. Это обусловлено, во-первых, жёсткими ограничениями в отношении примесей в материале, влияющих на его электрофиэ. са-ва (напр., в монокристалле St, используемом в проиэ-ве БИС, допускается содержание примесей не более 10" —10 %); поэтому в технологии ПП приборов применяются только особо чистые среды, практически не содержащие примесей. Во-вторых, элементы ПП приборов и ИС часто имеют размеры порядка мкм и даже долей мкм и присутствие в воде, используемой для отмывки ПП пластин или готовых изделий, к.-л. твёрдых ч-ц или ионов солей либо металлов, оседающих на поверхность пластины (изделия), может привести к ухудшению электрич. характеристик прибора (напр., к увеличению тока утечки или замыканию токоведущих дорожек) и снижению выхода годных
Даже при очень тщательной очистке в воде остаётся нек-рое кол-во загрязнений. Поэтому в технологии различных ИЭТ устанавливаются свои технически и экономически оправданные нормы предельного содержания в воде посторонних в-в. Напр., в произ-ве БИС приемлемой считается вода с уд. электрич. сопротивлением 12—1В МОм-см и числом микрочастиц (размером 0,2—0,5 мкм) не более 100 шт. на I мл воды при полном отсутствии в ней микроорганизмов; при изготовлении ЭЛП используется вода с уд. электрич. сопротивлением не менее 1 МОм-см, практически не содержащая органич. в-в.
В. — процесс многоступенчатый. Напр., при заборе воды из водопроводной сети или из природного источника вода последовательно подвергается предварит, фильтрации, обратному осмосу, дегазации, первичной деиониэации и микрофильтрации, после чего она поступает в накопитель. Перед использованием в технологич. процессе воду из накопителя обрабатывают на фильтрвх смешанного действия (вторичная деионизация), стерилизуют и пропускают через фильтры финишной очистки Использованная вода в зависимости от степени и характера её загрязнения либо сразу же возвращается в накопитель, либо снова подвергается очистке (рис.).
Предварительная фильтрация проводится для очистки воды от твёрдых (органич. и неорганич. происхождения) ч-ц размером более неск. долей мм посредством фильтров из материалов с пористой структурой (напр., из хл.-бум. или шерстяной ткани, стекловолокна).
Обратный осмос представляет собой процесс фильтрации р-ров под давлением через полупроницаемые мембраны, пропускающие молекулы растворителя и полностью или частично задерживающие молекулы или ионы растворённых в-а. Таким способе/ * можно выделить чистую воду иэ р-ра с примесями любого дисперсно-фвзового состава. Однако в реальных условиях универсальность и эффективность такого способа очистки воды сильно зависят от состава примесей и их концентрации, типа мембраны и т. д.
Близок к обратному осмосу по механизму действия метод ультрафильтрвции, основанный на различии молекулярных масс или молекулярных размеров компонентов разделяемой смеси.
Дегазация воды, в частности удаление из неё СО г, производится во встречных потоках воды и воздухе. Установка для дегазации — дегазатор — представляет собой вертик. полый цилиндр с горизонт, перегородками (насадками). Вода в цилиндре свободно падает сверху вниз и разбивается о перегородки, образуя водяную пыль, через к-рую снизу вверх пропускается под давлением воздушный поток, в результате чего растворённые в воде гвэы абсорбируются воздухом и уносятся в атмосферу.
Деионизация состоит а последовательном пропускании минералиэ. воды через фильтры с катионо- и ани-онообменными смолвми и их смесями. Ионообменные смолы, содержащие ионы водорода (Н~) и гидроксила (ОН ), удаляют из воды ионы солей обменным процессом. При этом ионы Н~ замещают ионы металлов (Na*, Ca +f Mg и др.), а ионы ОН-—отрицат. ионы (SO4"", С1—, НС07 и др.). Ионы Н и ОН~, освобождаясь, соединяются и образуют молекулы воды (Н_>0). Иногда для повышения уд. электрич. сопротивления воды до 15—1В МОм-см её дополнительно пропускают через фильтры смешанного действия, заряженные смесями катионо- и анионообменных смол.
Для микрофильтрации используют фильтры трёх видов: волоконные (на основе синтетич. нитей), преднаэнач. для очистки воды от ч-ц размером 5 мкм и более; гофрированные (иэ фильтровальных картонов) для задержания ч-ц размером св. 1—2 мкм; мембранные, преднаэнач. для удаления микрочастиц и микроорганизмов размером св. 0,2 мкм.
Наиболее эффективным методом удаления из воды бактерий и микроорганизмов является УФ стерилизация воды с последующей микрофильтрацией. УФ стерилизатор представляет собой трубу, внутри к-рой размещаются мощные кварцевые лампы УФ излучения. Проходя через слой воды, УФ излучение убивает находящиеся а ней микроорганизмы.
Контроль качестве очистки воды осуществляется неск. способами. Наиболее простым из них является измерение её уд. злектрич. сопротивления. Пром. способом оценки чистоты воды по микрочастицам является метод прямого счёта, заключающийся в пропускании нек-рого кол-аа воды через контрольную мембрану с последующим подсчётом (с помощью микроскопа) осевших на неё микрочастиц или использованием счётчиков микрочастиц. Содержание микроорганизмов в воде определяют методом посева с последующей инкубацией при 28—30 °С а течение 46 ч и подсчётом выросших колоний.