Luftfilter für die Halbleiterindustrie
An integrierten Schaltkreisen haftender Staub kann zu Unterbrechungen und Kurzschlüssen führen und Staub beeinträchtigt direkt die Produktausbeute. Heutzutage stellt die Halbleiterindustrie (Chipfabriken) die höchsten Ansprüche an die Luftreinheit in Produktionsumgebungen und stellt auch die strengsten Anforderungen an Luftfilter.
Die traditionelle Form der Belüftung in einer Chipfabrik ist die „große Zirkulation“, bei der die gesamte Decke der Werkstatt mit HEPA-Filtern bedeckt ist und der gesamte Boden ein Rückluftgitter ist. Heutzutage verwenden einige Werkstätten in Chipfabriken FFUs („Fan Filter Units“), die mit eigenen Lüftern ausgestattet sind, und beide Arten von Großzirkulations- und FFUs können eine ausreichende Sauberkeit erreichen, mit nur wenigen Unterschieden in der Betriebsführung und Energieverbrauch.
Sowohl HEPA-Filter als auch FFUs werden Stück für Stück gescannt und getestet, bevor sie das Werk verlassen.
In der Luft befindliche Meersalzpartikel sind der Erzfeind aller Elektronikindustrien, aber in der Luft befindlicher Meersalzstaub enthält relativ große Partikel, die mit herkömmlichen Filtern herausgefiltert werden können. Die Küstengebiete sind wirtschaftlich entwickelt und einige Elektronikindustrien entscheiden sich dafür, ihre Werke dort anzusiedeln, was erfordert, dass etwas mehr Geld für Filter ausgegeben wird.
Die heutige Filtertechnologie kann die Staubkonzentration in einem Reinraum auf nahezu Null reduzieren – und zwar so sauber, wie Sie es sich wünschen. Wenn die Linienbreite auf einem Chip nur 0,5 μm beträgt, stellen chemische Verunreinigungen in der Luft eine große Gefahr für die Ausbeute dar. Daher sind in den Klimaanlagen von Chipfabriken häufig chemische Filter mit Linienbreiten von weniger als 0,5 μm erforderlich. Das Prinzip und der Herstellungsprozess chemischer Filter ist nicht kompliziert, es handelt sich um den Aktivkohlefilter.
Quellen für chemische Verunreinigungen können sein: Außenluft, der Prozess selbst, Menschen und Dekorationsmaterialien. In den meisten Fällen können Planer und Baustellenpersonal nicht sagen, um welche Art und Konzentration es sich bei den Schadstoffen handelt. Daher sollten die verwendeten chemischen Filter mindestens zwei Eigenschaften aufweisen: Breitspektrum-Adsorptionseigenschaften und eine ausreichende Menge an Aktivkohlematerial. Breitbandadsorption bedeutet, dass alles adsorbiert werden kann, und das Material, das diese Funktion erfüllen kann, ist die gebräuchlichste und billigste körnige Aktivkohle. Wenn die Art des Schadstoffs identifiziert werden kann, kann das Aktivkohlematerial einer gezielten chemischen Behandlung unterzogen werden, um die Adsorptionsfähigkeit für bestimmte Schadstoffe zu erhöhen.
Die Halbleiterindustrie ist keine „rauchfreie Industrie“, wie allgemein angenommen wird, und sie hat auch Umweltprobleme. Da oft modernste Verfahren und Materialien zum Einsatz kommen, werden manche Chemikalien in großen Mengen eingesetzt, bevor ihre Sicherheit beurteilt wurde, und die kleinste Unachtsamkeit kann zu schwerwiegenden chemischen Verschmutzungen sowohl des Grundwassers als auch der Luft führen. Aus Sicherheitsgründen setzen einige Unternehmen in ihren Abluftanlagen auch chemische Filter ein.
