Hochreine CO₂-Schneereinigung für sensible Halbleiterprozesse

1. Die Herausforderung

In der Halbleiterfertigung müssen optische Komponenten wie Umlenkspiegel absolut rückstandsfrei gereinigt werden. Bereits geringste Verunreinigungen im Bereich von ppt (parts per trillion) können die Qualität der Wafer und damit die Ausbeute gefährden. Für die Reinigung mit CO₂-Schnee wird hochreines CO₂ benötigt, das selbst bei der Verdichtung nicht verunreinigt werden darf. Klassische Verdichtungstechniken bergen hier das Risiko von Kontamination durch Schmierstoffe oder Dichtsysteme. Gesucht war daher eine Lösung, die CO₂ extrem sauber und prozesssicher verdichten kann.

2. Die sera Lösung

Beim Kunden kommt ein Metallmembrankompressor von sera zur Verdichtung von hochreinem, gasförmigem CO₂ zum Einsatz. Das verdichtete CO₂ wird anschließend gekühlt, verflüssigt und über eine Düse entspannt, sodass feinste CO₂-Kristalle („CO₂-Schnee“) entstehen. Mit diesem Schnee werden die empfindlichen Spiegel in der Fertigung vollständig rückstandsfrei gereinigt. Die eingesetzte Verdichtertechnologie arbeitet schmiermittelfrei und hermetisch dicht, wodurch eine Kontamination des Mediums zuverlässig ausgeschlossen wird. So bleibt die geforderte Reinheit des Prozesses auch bei der Erzeugung des Reinigungsmediums erhalten.

3. Der Kundennutzen

• Zuverlässige Erzeugung von hochreinem CO₂-Schnee für sensible Reinigungsprozesse
• Keine Kontamination des CO₂ durch die Verdichtung
• Stabile, reproduzierbare Reinigungsqualität in der Wafer-Fertigung
• Langjähriger störungsfreier Betrieb der Anlage

4. Kurzfazit

Das Projekt zeigt, dass sich extrem hohe Reinheitsanforderungen in der Halbleiterfertigung nur mit konsequent sauberer und hermetisch dichter Verdichtertechnik sicher beherrschen lassen.