硼是超純水中一種特殊的污染物，在水中主要以硼酸形式存在，其弱電解質(zhì)特性使常規(guī)水處理工藝對硼的去除效率有限。在半導(dǎo)體與光伏行業(yè)，硼含量超標(biāo)會(huì)直接影響硅材料的電學(xué)性能，因此除硼成為高端超純水系統(tǒng)中不可或缺的工藝環(huán)節(jié)。

　　硼在水中的存在形態(tài)與pH值密切相關(guān)。當(dāng)pH低于9時(shí)，硼主要以不帶電的硼酸分子形式存在，這使得依靠電荷排斥原理的反滲透膜對硼的截留率較低。當(dāng)pH升高至9以上時(shí)，硼酸轉(zhuǎn)化為帶負(fù)電的硼酸根離子，反滲透膜的截留率顯著提升。因此，調(diào)節(jié)進(jìn)水pH是提高反滲透除硼效率的常用方法。萊特萊德在部分系統(tǒng)中于二級反滲透進(jìn)水端投加堿劑，將pH調(diào)節(jié)至弱堿性范圍，使硼轉(zhuǎn)化為離子形態(tài)，提高二級反滲透對硼的去除率。

　　EDI電去離子模塊對硼有一定的去除效果，但由于硼酸的弱解離特性，EDI對硼的去除率不如對強(qiáng)電解質(zhì)離子那樣高。

　　靶向除硼樹脂是萊特萊德超純水系統(tǒng)中終端除硼的核心技術(shù)。除硼樹脂的官能團(tuán)為鄰苯二酚類或多羥基胺類，可與硼離子形成穩(wěn)定的五元或六元環(huán)絡(luò)合物，對硼具有高度選擇性。與普通離子交換樹脂不同，靶向除硼樹脂不受水中其他離子的干擾，在低硼濃度條件下仍能保持較高的吸附容量，可將水中硼含量降至ppt級別。

　　除硼混床通常與拋光混床協(xié)同配置。在半導(dǎo)體超純水系統(tǒng)中，終端精制單元可分為除硼混床與拋光混床兩個(gè)串聯(lián)單元，水先經(jīng)過除硼混床去除硼離子，再經(jīng)過拋光混床去除其他殘余離子，后續(xù)出水硼含量可控制在3ppt以下，部分工藝配置可進(jìn)一步降至1ppt以下。除硼效果的監(jiān)控依賴實(shí)驗(yàn)室ICP-MS或比色法定期檢測，系統(tǒng)通過監(jiān)控電阻率、二氧化硅等關(guān)聯(lián)指標(biāo)間接判斷除硼單元運(yùn)行狀態(tài)。在南京某半導(dǎo)體企業(yè)超純水項(xiàng)目中，系統(tǒng)采用雙級反滲透加EDI加除硼混床加拋光混床的工藝路線，出水硼含量穩(wěn)定控制在3ppt以下，滿足ASTM D5127 Type E-1.2標(biāo)準(zhǔn)，為芯片生產(chǎn)線提供了可靠的水質(zhì)保障。