Das Bestreben, kohlenstoffneutral zu werden und die Auswirkungen von CO2 auf das Klima zu reduzieren, ist für keine Branche ein leichtes Unterfangen – schon gar nicht für die Halbleiterhersteller. Die Hersteller müssen mit der riesigen Nachfrage auf einem globalen Markt Schritt halten, der bis 2030 auf über 1.000 Milliarden US-Dollar anwachsen soll. Ursache dafür ist zum einen der explosionsartige Anstieg des weltweiten Verbrauchs von Unterhaltungselektronik. Zum anderen spielt die Entwicklung fortschrittlicher IT-Anwendungen wie zum Beispiel künstliche Intelligenz, das Internet der Dinge oder maschinelle Lerntechnologien eine große Rolle.
Aufgrund des hochpräzisen und komplexen Herstellungsprozesses kommen eine Vielzahl von Gasen und Chemikalien in hunderten von Prozessschritten zum Einsatz, z. B. bei der Dünnfilmabscheidung, der Beschichtung, dem chemisch-mechanischen Polieren (CMP), der Lithografie, der Messtechnik, dem Ätzen und vielen anderen. Stickstoff allerdings liegt im Gesamtverbrauch weit vorne.
Der steigende Bedarf an immer kleineren, hoch entwickelten Halbleitern und Chiplets zwingt die Hersteller heute im gesamten Produktionsprozess dazu, in inerten oder nicht reaktiven Umgebungen zu arbeiten. Die extrem kleinen lithografischen Strukturen und atomaren Schichtdicken auf den Wafern würden bei Kontakt mit Sauerstoff zerstört. In der Regel wird dies durch das Stickstoffspülen von Front Opening Unified Pods (FOUP) oder anderen Produktionsanlagen mit partikelfreiem, ultrahochreinem Stickstoffgas (UHP) verhindert. Da Stickstoff in großen Mengen aus der Luft separiert werden kann, ist diese Schutzmaßnahme seit Jahrzehnten Industriestandard. Die Nachfrage ist enorm – und das Einsparpotenzial dadurch ebenfalls. Der exakt dosierte Einsatz von Stickstoff bei der Fertigung von Halbleitern bietet sich deshalb wie selbstverständlich an, wenn Sie Einsparpotenziale ausschöpfen wollen.
Für Sie und viele weitere Hersteller mag es bei der Bewältigung dieser enormen Nachfrage wie eine Nebensache erscheinen, den Energie- und Kohlendioxidausstoß zu reduzieren. Es lohnt sich aber, eine Reduktion des Energie- und Kohlendioxidausstoßes im Blick zu behalten. Ein geringerer Stickstoffausstoß pro produziertem Wafer und die reduzierte Menge, die Sie dafür herstellen müssen, helfen Ihnen, den Yield zu erhöhen, da bei der Herstellung von UHP-Stickstoff die Kompressions- und Kühlprozesse viel Energie fressen.
Auch in der Produktion können Sie Energie einsparen, zum Beispiel durch energieeffiziente Komponenten. Ein nachhaltig gesenkter Stromverbrauch sorgt auch für eine geringere Erwärmung der Komponenten und damit für einen geringeren Kühlbedarf des Reinraums. Mit den reduzierten Emissionen und der nachhaltigen Produktionsweise lässt sich der CO2-Abdruck Ihres Unternehmens signifikant verbessern.
