在现代电子产业中，半导体材料是最为核心和基础的组成部分，它们不仅仅是微处理器、内存芯片等电子元件的主要材料，而且也是太阳能电池、高性能传感器等多种高科技产品的关键原料。然而，这些高性能半导体材料在生产过程中需要使用到极其纯净水来进行清洗和冲洗，以确保最终产品质量。
因此，设计出能够提供这种极端清洁水质的设备成为行业内一个迫切需求。这些专门用于半导体制造业的是所谓“半导体超纯水设备”。它通常由一系列系统组成，包括源头水处理、预处理、反渗透（RO）、离子交换（DE）和最后一步，即蒸馏。
首先，从自然环境中获取到的普通地下或河流水含有大量杂质，如重金属离子、有机物、矿物质等，这些都可能对 半导体加工过程造成污染，因此必须经过严格过滤和净化。源头水处理阶段会首先通过物理过滤层去除大颗粒物，然后采用化学反应将杂质分离出来。
然后进入预处理环节，这里主要是用来去除较大的固态颗粒，如砂石尘埃以及一些溶解性较强的大分子的有机物。这一步骤可以有效地防止后续步骤中的过滤膜被堵塞，同时也能减少回收循环使用时因颗粒堆积引起的问题。
接下来，是反渗透（RO）的重要阶段。在这个过程中，通过细孔尺寸小于1纳米的小孔膜，将所有溶解性杂质从 源液中排除，使得剩余的液体达到几十毫欧姆/厘米程度，即几乎没有任何电阻性的状态，这样的条件下，只剩下氢氧化钠与氢氧化钾这两种基本盐类了。
接着就是离子交换（DE）的操作。在这个步骤里，不同类型的人工合成树脂按照特定的选择性，对于不同类型的离子进行交换，使得剩下的只是一些难以被捕获的大分子的杂质，比如某些重金属离子或者微量元素。但即使这样，仍然有一部分非常难以去除的一级盐类存在，所以还需要进一步净化手段。
最后，我们进入蒸馏环节，也就是真正意义上的“超纯”阶段。在这里，由于温度升高使得溶解度降低，一般情况下只有二氧化碳、二氧化硅等极少数气味轻易挥发出的二元酸才不会随着蒸汽一起上升，而其他一切其他常见且可怕的大毒素，都会留在地面板上。而这样得到的是真正符合工业要求标准的一级标准实验室用途或更优级别之超纯水，其品質可达18.2兆欧姆/厘米以上甚至更高，有时候甚至可以达到20兆欧姆/厘米以上，被广泛应用于各种精密仪器及研究领域，其中尤其适合那些对介观结构极敏感如晶圆表面的深入研磨测试，以及各种生物学分析实验室用的试剂配制之需，因为它们都要求零污染环境才能保证结果准确无误，最终实现了对半导体材料质量控制的一个致命打击，让我们再次认识到“一滴好水”的重要价值。
