Reinstwasser für die Halbleiterindustrie

Das Herzstück der UPW-Anlage bildet eine permeatgestufte Umkehrosmose-Anlage. Die dreistraßige Anlage stellt 3 x 50 % Redundanz sicher. (Foto: Hager + Elsässer)

Der Spezialist für Wasser- und Abwasseraufbereitung Hager + Elsässer hat den Zuschlag für die Entwicklung und den Bau einer Reinstwasser-Anlage in Russland erhalten. Die Anlage für die Aufbereitung von Reinstwasser (Englisch: Ultra Pure Water / abgekürzt UPW) ist eines der größten Projekte, die bisher für die Halbleiterindustrie in Russland realisiert wurde. Die UPW-Anlage, die im Rahmen eines Neubaus für einen hochmodernen Waferhersteller gebaut wird, soll künftig 100 m³ Reinstwasser pro Stunde erzeugen. Das Wasser wird für die Fertigung von rund 15.000 Waferstarts pro Monat benötigt. Hager + Elsässer überzeugte den Auftraggeber mit einem Anlagen-Konzept, das zur Wasseraufbereitung deutlich weniger Chemikalien benötigt als andere Technologien. Das mehrstufige Verfahren gewährleistet zudem die effektive Entfernung von Bor zur Einhaltung der empfohlenen Richtwerte gemäß der ITRS-Roadmap (ITRS= International Technology Roadmap for Semiconductors). Die Inbetriebnahme der Anlage ist für Mitte 2014 geplant.

Das Halbleiterunternehmen fertigt in Zukunft Chips mit einer Strukturgröße zwischen 65 und 90 Nanometern. Für die Produkte dieser Größenordnung sind die Anforderungen an das Reinstwasser besonders hoch. Denn es gilt: Je kleiner der Nanometer-Bereich der herzustellenden Produkte, umso höher die erforderliche Reinheit des Wasser für den Herstellungsprozess. Die Qualität des Reinstwassers hat in der Halbleiterindustrie stets einen entscheidenden Einfluss auf die Produktqualität und die Effizienz des Fertigungsprozesses.

Die Anlage von Hager + Elsässer entspricht den neuesten UPW-Standards und gewährleistet die Einhaltung der UPW-Spezifikationen von Ionen im ppt-Bereich sowie den niedrigsten Grenzwerten von Partikeln und des TOC (totaler organischer Kohlenstoff).

Mit Hilfe mehrerer Aufbereitungsstufen wird das Wasser auf die erforderliche Qualität gebracht. Für die Vorbehandlung des Rohwassers kommen ein Multi-Media-Filter und ein Aktivkohlefilter zum Einsatz. Im Prozess-Schritt „Make-up“ wird das vorgereinigte Wasser mit Hilfe der Prozesskombination aus Umkehrosmose und Elektrodeionisation (EDI) von unerwünschten Partikeln, organischen und anorganischen Verunreinigungen und Ionen befreit. Ein spezieller „Bor-Polisher“ wird zur Einhaltung der Bor-Spezifikation eingesetzt. Abschließend wird das aufbereitete Wasser in einer letzten Reinigungsstufe, dem sogenannten „Polishing“-Loop, endgereinigt.

Hager + Elsässer zählt zu den Marktführern von UPW- und Abwasseranlagen für die Mikroelektronik- und Halbleiterindustrie in Russland. In dieser für die Wasseraufbereitung sehr anspruchsvollen Industrie bietet das Unternehmen Anlagenkonzepte für den gesamten Wasserkreislauf an – von der Reinstwasseraufbereitung bis hin zu Recycling-, Reclaim- und Abwassersystemen.