PFAS-freie Polymermembranen für die Halbleiterfertigung

28.08.2024

Forschende des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Polymerforschung IAP haben eine innovative, PFAS-freie Polymermembran entwickelt, die eine umweltfreundliche Alternative zu den bisher verwendeten PFAS-haltigen Membranen in der Halbleiterindustrie darstellt.

Die neue Membran besteht aus Polyacrylnitril (PAN) und zeichnet sich durch einen Porendurchmesser von nur sieben Nanometern aus, was eine hochpräzise Filtration ermöglicht. Durch kundenspezifische Anpassungen kann die Membran nahtlos in bestehende Produktionsanlagen integriert werden. Dies ist ein bedeutender Fortschritt, insbesondere angesichts des geplanten EU-weiten Verbots von PFAS-Chemikalien.

Bild: Eine Rolle PFAS-freie Polymermembran; Copyright: Fraunhofer IAP / Till Budde

Neuartige, PFAS-freie Hightech-Membran kann kleinste Partikelverunreinigungen abfiltern und ermöglicht so die Fertigung von Halbleitern der nächsten Generation.

Mögliches PFAS-Verbot bedroht derzeitige Herstellungsprozesse

Die Halbleiterindustrie steht vor einer bedeutenden Herausforderung, da die Europäische Chemikalienagentur (ECHA) ein Verbot der gesundheits- und umweltschädlichen PFAS-Chemikalien vorgeschlagen hat. Diese Chemikalien sind bisher in zahlreichen Prozessen der Halbleiterfertigung unverzichtbar, insbesondere in Membranen zur Filtration.

Die neue PFAS-freie Membran vom Fraunhofer IAP bietet nun eine Lösung, die nicht nur die Umwelt schützt, sondern auch die Anforderungen der Branche erfüllt. Mit ihrer hohen chemischen und mechanischen Stabilität kann die Membran selbst unter extremen Bedingungen eingesetzt werden und gewährleistet eine zuverlässige Entfernung von Partikelverunreinigungen, was für die Herstellung der nächsten Chipgeneration entscheidend ist.

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Ein besonderer Vorteil der neuen Membran ist ihre Anpassungsfähigkeit: Die Porengröße und Durchlässigkeit können spezifisch auf die Anforderungen verschiedener Anwendungen abgestimmt werden, sodass bestehende Anlagen weiter genutzt werden können. Zudem wird die Membran im umweltfreundlichen NIPS-Verfahren, kurz für nicht-lösungsmittelinduzierte Phasentrennung, hergestellt, wobei REACH-konforme Lösemittel zum Einsatz kommen. Diese Innovation hat das Potenzial, nicht nur in der Halbleiterfertigung, sondern auch in der pharmazeutischen und chemischen Industrie breite Anwendung zu finden.

COMPAMED.de; Quelle: Fraunhofer IAP