Die Herstellung von Mikroelektronik ist die größte treibende Kraft für zukünftige Erfordernisse der Filtertechnik. Mit ihrer langjährigen Erfahrung sind unsere Forschungs- & Entwicklungsingenieure darauf vorbereitet, sich diesen extremen Herausforderungen für sogenannte Mini-Umgebungen – die praktisch staubpartikelfrei sein müssen – zu stellen.
Filtration der Luft in der Produktion von Mikrochips
Die Herstellung von Mikroelektronik erfordert eine extrem saubere Umgebung, da selbst kleinste Partikel die Funktionalität und Qualität der Halbleiterchips erheblich beeinträchtigen können. Diese hohen Anforderungen machen die Filtration der Luft zu einem essenziellen Bestandteil der Produktion.
Herausforderungen und Anforderungen der Luftfiltration
Mikrochip-Fertigungsprozesse, insbesondere in Reinräumen, verlangen eine nahezu partikel- und keimfreie Atmosphäre. Bereits ein Staubkorn mit einem Durchmesser von wenigen Mikrometern kann zu Defekten in der mikroskopisch kleinen Struktur eines Chips führen. Die kritischen Faktoren für die Luftfiltration in diesem Bereich sind:
- Partikelfreiheit: Die Luft muss von jeglichen Verunreinigungen, einschließlich Staub, Aerosolen und chemischen Rückständen, befreit werden.
- Mikroorganismen-Kontrolle: Bakterien oder Pilzsporen dürfen sich nicht in der Luft befinden, um Verunreinigungen und Qualitätseinbußen zu vermeiden.
- Kontrollierte Luftströmung: Turbulenzen oder ungleichmäßige Luftbewegungen können zu Partikeleinschlüssen führen, weshalb laminare Strömungssysteme erforderlich sind.
- Chemische Reinheit: Gase oder Ausdünstungen von Materialien in der Umgebung müssen entfernt werden, um unerwünschte Reaktionen oder Oxidation empfindlicher Komponenten zu verhindern.
Technologien der Luftfiltration
Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, kommen spezielle Filtersysteme zum Einsatz:
- HEPA- und ULPA-Filter (High-Efficiency Particulate Air und Ultra-Low Penetration Air) entfernen über 99,9995 % der Partikel bis hinunter in den Submikrometerbereich.
- Aktivkohlefilter absorbieren gasförmige Verunreinigungen und schützen die Produktion vor chemischen Einflüssen.
- Ionisierungs- und Plasmafilter werden verwendet, um organische und mikrobielle Kontaminationen zu neutralisieren.
Bedeutung für die Mikrochip-Produktion
Die Entwicklung immer kleinerer und leistungsfähigerer Halbleiterchips erfordert zunehmend höhere Reinheitsstandards. Die Miniaturisierung führt zu Strukturen im Nanometerbereich, wodurch selbst Moleküle in der Luft ein potenzielles Risiko darstellen können. Die Reinraumtechnologie muss sich daher stetig weiterentwickeln, um den steigenden Anforderungen der Mikroelektronik gerecht zu werden.
Dank modernster Filtertechnologien können wir sicherstellen, dass die Produktionsumgebungen die strengen Reinheitsvorgaben erfüllen und eine gleichbleibend hohe Qualität der Mikrochips gewährleistet ist.
