超純水（UPW）是集成電路、液晶面板等電子制造產業的重要生產原料，是半導體芯片產品質量的關鍵影響因素之一。隨著我國半導體產業自主化的飛速發展，電子級超純水水質和水量的要求也越來越高。超純水因的純凈度和穩定性，在眾多高科技和精密制造行業中扮演著重要的角色。
半導體制造業：在芯片制造過程中，超純水用于清洗、蝕刻、摻雜等關鍵環節，任何微小的雜質都可能導致半導體性能下降，因此超純水的質量直接影響到半導體產品的良率和可靠性。
電力行業：特別是核電站中，超純水用作冷卻劑和化學試劑，以減少對設備的腐蝕并維持核反應堆的安全高效運行。
生物科技與醫藥：在生物技術研發、藥物生產、組織培養、DNA測序等領域，超純水作為溶劑或培養基的組成部分，需確保不引入任何可能干擾生物活性或實驗結果的雜質。
光電產業：在液晶顯示器（LCD）、有機發光二極管（OLED）及太陽能電池板的制造過程中，超純水用于清洗、配制電子液體等，確保元件的高性能和長壽命。
實驗室研究與檢驗分析：作為化學試劑配制、樣品稀釋、儀器清洗的標準用水，超純水保證了實驗數據的準確性和可重復性。
化妝品及食品工業：在化妝品配方和特定食品加工中，超純水的使用可避免潛在污染物，提升產品純度和安全性。這些應用彰顯了超純水在現代高科技產業中的基石地位，其純度直接影響到相關產品質量和技術創新。
超純水國內沒有明確的水質標準，半導體先進制程要求電子級純水電阻率大于 18.2 MΩ·cm（25 ℃），總有機碳（TOC）小于 1 μg/L，硼質量濃度小于 50 ng/L。目前國內電子半導體行業用水普遍執行電子級水EW-Ⅰ級標準，或者更嚴格美國ASTM D5127-2013（2018）中Type E-1.2/1.3超純水水質標準。
| 電子級超純水關鍵水質指標對后續生產的影響 | |
| 關鍵水質指標 | 主要影響 |
| 電阻率 | 綜合指標，表征水的離子污染程度。美國Intel公司曾做過對照實驗，由電阻率為16MΩ-cm的純水生產的45/40nm制程產品成品率僅為50%。 |
| TOC | 活菌的營養源，可使柵氧化膜尤其是薄柵氧化膜的缺陷密度增大。 |
| DO | 水中殘留的DO極易在硅片上生成氧化膜，進而影響硅上低溫生長出的柵氧化膜的質量和性能。 |
| 微粒子 | 易造成圖形缺陷，當構成元素有P、Na、K等時，其在熱處理時內擴散將形成異常導電區，引起器件電器特性不良。 |
| 活菌 | 細菌殘骸造成圖形缺陷。 |
| 全硅 | 通常指可溶解性的硅酸根離子。可降低熱生長的氧化物的可靠性，造成磷硅霧，引起閾值電壓變化；等離子刻蝕時，二氧化硅也會形成顆粒污染而造成圖形缺陷。 |
| 硼 | 硼元素是p型雜質，過量存在會使n型硅反型，對電子、空穴濃度有重要影響。 |
| 微量離子 | 特別是堿金屬鹽類，在擴散工序中可能參與擴散，從而破壞產品電性能。 |
在當今工業生產中，超純水的應用日益廣泛，其水質要求高，幾乎接近理論上的純水。超純水樹脂作為一種關鍵的水處理材料，為眾多行業提供了高品質的超純水，保障了生產過程的順利進行。
超純水樹脂，也稱為拋光樹脂，是一種由陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂混合而成的高純度離子交換樹脂。它通常用于超純水處理系統的末端，通過去除水中的陰陽離子，使產水達到超純水的標準。這種樹脂出廠時的離子型態為H型和OH型，裝填后無需再生，可直接使用。
超純水樹脂的工作原理基于離子交換技術。在超純水制備過程中，水先經過預處理、反滲透等步驟進行初步凈化。當水流經過拋光混床時，陽離子交換樹脂會吸附水中的陽離子（如鈣、鎂、鈉、鉀等），而陰離子交換樹脂則吸附陰離子（如氯離子、硫酸根離子等），從而實現對水中陰陽離子的深度去除，進一步提升水的純度。
高純度：超純水樹脂能夠有效去除水中的微量離子，使產水電阻率達到18兆歐以上。
穩定性好：具有良好的化學和物理穩定性，熱穩定性高，強度大，交換容量大。
超純水樹脂作為工業用水的“凈化衛士”，在眾多行業中發揮著不可替代的作用。隨著技術的不斷進步和市場需求的增長，超純水樹脂的應用前景將更加廣闊。
