Umweltfreundliche Wafer-Produktion mit Argon-Recycling Made in Germany

Was sind die Vorteile einer Argon-Recyclinganlage von ReiCat?

Die weltweite Nachfrage an Halbleitern ist alleine in 2021 um rund 20 % gestiegen. Für Leistungshalbleiter wird bis 2030 gar eine Verdreifachung des Wachstums erwartet. Um den Belastungen durch die bestehenden Lieferengpässe entgegenzuwirken, soll der europäische Anteil an der weltweiten Halbleiterproduktion erhöht werden.

Von einer zuverlässigen Lieferkette für Halbleiter hängt die Herstellung einer Vielzahl von Produkten ab. Neben der Elektronikindustrie sind z. B. der Maschinenbau, die Automobilbranche wie auch die Herstellung von wichtigen medizinischen Geräten betroffen. Die große Bedeutung für alle europäischen Industriezweige geht damit einher.

Wichtigster Bestandteil von Halbleitern sind Siliziumwafer. Bei der Herstellung der Silizium Ingots unterscheidet man zwischen mono- und polykristallinen Ingots. Der Produktionsprozess der Waferherstellung erfordert damit große Mengen Argon. In der Regel wird das gebrauchte Prozessgas in die Atmosphäre emittiert.

So wird mit der Rückgewinnung von Argon nicht nur eine enorme Kosteneinsparung ermöglicht. Im gleichen Schritt wird dem Thema Umweltschutz Rechnung getragen: Die Reduzierung des CO2-Footprintsgeht damit Hand in Hand. Stand der Technik in der industriellen Fertigung sind zentrale Gasversorgungssysteme, somit auch zentrale Argon-Recyclinganlagen.

Was macht eine Argon-Recyclinganlage von ReiCat aus?

Das patentierte oder für weitere Patente angemeldete ReiCat-System arbeitet mit zwei Adsorbern. Während ein Adsorber im Betrieb ist, befindet sich der zweite Adsorber in der Regeneration. Die Zykluszeit beträgt 24 Stunden. Insgesamt sprechen wir von einer Betriebszeit von > 98%.

Nach der Aufnahme des verschmutzten Prozessgas werden Öl und Silikonstaub entfernt. Die Eliminierung von Kohlenmonoxid, Feuchte und Sauerstoff erfolgt durch die katalytische Gasreinigung. Das System arbeitet mit einer vollautomatischen Kontrolle und bietet so höchste Sicherheit. Im darauffolgenden Trockner werden Kohlendioxid und Feuchte abgetrennt. Auch dieser Prozess erfolgt vollautomatisch und nahezu ohne Verluste. Im letzten Schritt – der kryogenen Reinigung – wird, falls nötig, Stickstoff eliminiert. Zur Kühlung wird tiefkaltes Argon aus den existierenden Lagertanks verwendet, die gleichzeitig auch als Back-up zur Verfügung stehen.

Das System verfügt am Outlet des Recyclingverfahren über eine integrierte Online-Analytik für Stickstoff, Sauerstoff, Feuchte und Wasserstoff, um so eine Gasqualität von > 5.0 (99.999 %) zu überwachen und gewährleisten.

Eigenschaften und Vorteile des Wartungs- und Betriebskonzepts des ReiCat Argon-Recyclings

  • Alle rotierenden Geräte sind für eine unterbrechungsfreie Gasversorgung bei Wartungsarbeiten redundant ausgeführt.
  • Redundante Filterstationen in Reihe für eine unterbrechungsfreie Gasversorgung.
  • Alle weiteren Komponente wie Kolonne, Reaktor, Adsorber und Ventile sind für 10 Jahre ununterbrochenen Betrieb ausgelegt.
  • Online-Steuerung über Internet 24 Stunden/Tag.
  • Online-Unterstützung und Prozessoptimierung über teamviewer®.
  • Automatische Umschaltung auf flüssige Backup-Versorgung (Argontank).
  • Höchste Verfügbarkeit > 98%.

 

Das ReiCat Argon-Recycling-System zeichnet sich durch seine hohe Lebensdauer und extreme Zuverlässigkeit aus. Es bietet eine Argon-Rückgewinnungsrate von mehr als 90 %. Seine Redundanz bietet eine kontinuierliche Gasversorgung, arbeitet vollautomatisch in 24/7-Datenfernüberwachung und liefert eine Gasqualität von > 5.0 (> 99.999%).

Die Vorteile liegen auf der Hand: Bei gleichzeitiger Schonung der Umwelt und Reduzierung des CO2-Footprints werden direkte Einsparungen der Betriebskosten innerhalb kurzer Amortisationszeiten erzielt. Da bedarf es keiner weiteren Worte.

 

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