Kein Schnee von gestern - Absolute Reinheit mit CO2-Schnee

Die Fotolithografie ist ein Verfahrensbereich in dem hoch spezialisiertes Know-How und höchste Anforderungen an alle Prozessschritte gestellt werden. Auf der einen Seite müssen Fertigungsmaschinen gereinigt werden und auf der anderen Seite werden verschiedene Gase benötigt, die für die Herstellung von Halbleiterwerkstoffen erforderlich sind. Beispielsweise wird aus GaAs (Galliumarsenid) der Werkstoff für rote LEDs die in Bremsleuchten von Pkws Anwendung finden. 

Hochreinheit 

Die einzelnen Prozessschritte sind dabei häufig ein gut gehütetes Geheimnis der Industrie. Alle Prozesse haben aber eine Gemeinsamkeit: Sie erfordern eine absolute Sauberkeit. Verunreinigungen werden in dieser Branche gerne in ppt gemessen, also in parts per trillion: „1 ppt“ bedeutet, dass sich unter 1 Billion (1.000.000.000.000) Teilen eines Stoffes nur ein einziges fremdes Teil befinden darf. 

Ein Gedankenexperiment dazu:  

Im Edersee befinden sich bei Vollstau 199,3 Mio. Kubik-meter Wasser. Gibt man in den vollen Edersee ein Glas (0,2 l Inhalt) mit Himbeersirup und rührt gut um, enthält das resultierende Gemisch etwa 1 ppt Himbeersirup. Nicht sehr viel…
Um solche hochreinen Stoffe weiterverarbeiten zu können, müssen die Werkzeuge und Maschinen auch einen entsprechenden Sauberkeitslevel aufweisen. Damit werden an die Reinigungsprozesse ebenfalls extrem hohe Anforderungen gestellt.  

Aus Gas werden Kristalle 

Die Reinigung mit CO2-Schnee hat sich bei der Reinigung von Spiegeln bewährt, die bei der Fertigung von sog. Wafern für die Chipherstellung zum Einsatz kommen. Dies ist ein spezieller Verfahrensschritt, der absolute Sauberkeit erfordert. Bei unserem Kunden aus der Halbleiterindustrie komprimieren die sera Kompressoren dafür hochreines, gasförmiges CO2, welches nach der Verdichtung durch einen Kühler geleitet wird und dort kondensiert. Das nun flüssige CO2 gelangt durch eine Art Sprühpistole und wird durch die Entspannung auf Umgebungsdruck zu feinsten CO2-Kristallen. 

Mit diesem Schnee lassen sich dann beispielsweise Umlenkspiegel völlig rückstandsfrei reinigen. Die Präzision dieser Spiegel ist genauso hoch, wie es die anderen An-forderungen in dieser Branche auch sind. Auch hier ein Beispiel: Wäre ein Hohlspiegel, der in der Realität ca. 50 cm Durchmesser hat, so groß wie die Erdkugel, würde die größte Unebenheit auf diesem Spiegel nur wenige Millimeter betragen. 

Die richtige Technik für hochreines Verdichten

Im Umkehrschluss bedeutet das, dass die sera Kompressoren extrem „sauber“ verdichten müssen, damit die Anforderungen erfüllt werden können. Dies gewährleisten wir mit dem breitesten Technologieportfolio im Bereich der Wasserstofftechnik. sera kann für jede Anwendung die entsprechend optimalste Technologie anbieten. In diesem Fall wurde deshalb ein Metallmembrankompressor eingesetzt, dessen Sauberkeit den hohen Anforderungen in diesem Bereich optimal genügt. Metallmembrankompressoren entwickelt und produziert sera bereits seit vielen Jahrzehnten und kann auf eine lange Erfahrung in diesem Bereich zurückblicken. Die Tatsache, dass der Kompressor in diesem hochsensiblen Bereich seitdem störungsfrei seinen Dienst verrichtet, spricht für die Qualität und die Beständigkeit dieser Technologie.