DAS Environmental Expert GmbH schafft Mehrwert für die Halbleiterindustrie: Neuer Anlagentyp SALIX senkt Entsorgungskosten bei geringerem ‚Footprint’ und höherer Effizienz

SALIX heißt die neueste Anlage der DAS Environmental Expert GmbHDresden (Deutschland), einem der weltweit führenden Unternehmen für die Entsorgung von Prozessabgasen in der Halbleiterindustrie. SALIX ist eine Anlage zur Entsorgung von Schadgasen aus Nassbank-Applikationen. „Wir haben sie auf eine Kundenanfrage hin entwickelt”, berichtet Dr. Guy Davies, Leiter Geschäftsbereich Abgasentsorgung bei der DAS Environmental Expert GmbH. „Ein großes Unternehmen aus dem Foundry-Bereich suchte eine Lösung für die Absaugung von Nassbänken.” Eine erste Anlage hat die DAS Environmental Expert GmbH im Dezember 2012 installiert. „Sie läuft seit Ende Januar dieses Jahres”, berichtet Davies. „Bislang gab es keinerlei Fehler, und auch die Effizienzmessung zeigte, dass sie die Vorgaben des Kunden erfüllt: Am Ausgang ist keine der zu entsorgenden Substanzen mehr nachweisbar.”

Anhaltender Kostendruck auch in der Halbleiterindustrie

Die Branche achtet sehr auf einen sparsamen Einsatz der Ressourcen. Effizienz ist für die Chiphersteller ein wichtiges Thema, und da sprechen gleich mehrere Argumente für die Point-of-Use-Entsorgung auch bei Nassbänken. „Ein solches Tool hat bis zu zwölf Kammern, und bislang erfolgte die Absaugung jeder Kammer über mehrere Exhaust-Systeme. Zur Vermeidung von Ablagerungen in den Leitungen wurden aufwendige Umschalteinrichtungen eingesetzt”, sagt Davies. „SALIX ermöglicht es, all diese sehr raumgreifenden Installationen einzusparen. Benötigt wird nur eine SALIX-Anlage pro Nassbank, und dann anschließend auch nur eine Leitung für die gereinigte Abluft. SALIX benötigt zudem in der Summe weniger Platz als die bisherige Technik.”

Die DAS Environmental Expert GmbH ist derzeit der weltweit erste Anbieter von Point-of-Use-Entsorgungstechnik für Single Wafer Clean Nassbänke. „Bislang war die Point-of-Use-Entsorgung solcher Anlagen kein Thema”, sagt Davies. „Das hat sich geändert. Uns liegen mittlerweile auch Anfragen von weiteren Kunden aus den USA vor. Das Interesse an SALIX ist groß, weil die Ressourceneinsparungen die Kosten bei weitem aufwiegen.” ergänzt Davies.  

SALIX senkt Entsorgungskosten bei geringerem ‚Footprint’ und höherer Effizienz

In den sogenannten Wet Benches werden bei der Herstellung von integrierten Schaltkreisen dünne Scheiben aus Silizium, die Wafer, nach bestimmten Bearbeitungsschritten gereinigt. Dabei kommen unterschiedliche Lösungen zum Einsatz, erklärt Davies, „und zwar nacheinander sowohl Reinwasser als auch saure und alkalische Chemikalien und auch flüchtige Lösungsmittel. Anschließend werden die Wafer rückstandsfrei getrocknet.”  

Wurde zur Reinigung von 200-Millimeter-Wafern noch die ganze Kassette getaucht, so setzen heute Chiphersteller bei 300-Millimeter-Wafern auf das sogenannte Single Wafer Cleaning, sagt Davies. „Dabei werden die Wafer einzeln in schnelle Drehung versetzt und dann entsprechend mit den Reinigungsflüssigkeiten benetzt. Aufgrund der Rotation verteilt sich das Reinigungsmittel über den Wafer, und wird schließlich am Rand abgeschleudert und in der Anlage mit Prallplatten aufgefangen.”  

In der Abluft, die aus diesen Wet Benches abgesaugt wird, sind Anteile dieser Reinigungsmittel enthalten – entweder in der Dampfphase oder aber in Form von Tröpfchen. Bislang wurden sie über ein extrem aufwendiges System abgesaugt, erläutert Davies. „Es wurden mehrere Abzugssysteme eingesetzt, saure, alkalische und lösungsmittelhaltige Abgase wurden getrennt abgeführt.” Denn nur durch die getrennte Absaugung waren Salzbildung und Kondensation in den Rohrleitungen zu vermeiden.  

SALIX entfernt die Schadstoffe direkt am Ort ihrer Entstehung in einem zweistufigen Waschvorgang durch chemische und physikalische Absorption aus dem Gasstrom.  Die Schadgase werden aus den Prozesskammern der Nassbank über separate Einlässe in einen Vorwäscher geleitet und dort mit Hilfe von Sprühdüsen vorgewaschen. Danach gelangen die Gase in die erste Waschstrecke. Das verbleibende Reingas kann ohne Gefahr für Technik und Umwelt in die Außenluft abgegeben werden.  

Durch die Point-of-Use-Entsorgung verhindert SALIX zuverlässig das Zusetzen der nachfolgenden Abluftleitungen.  Die Anlage benötigt keine Verdünnungsluft, so bleibt die mit hohem Aufwand aufbereitete Reinraumluft im Reinraum – auch das hilft, die Kosten zu senken.