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AMC: Luftgetragene chemische Kontaminationen

Vortrag gehalten auf der Lounges 2013/Vision Pharma 2013, 5. bis 7. Februar 2013, Karlsruhe; Vortrag Session 31: IPA - Reinheitstauglichkeit & Contamination I, 5.2.2013
 
: Keller, Markus

2013, 28 Folien
Messe "Lounges" <2013, Karlsruhe>
Messe "Vision Pharma" <2013, Karlsruhe>
German
Presentation
Fraunhofer IPA ()
Airborne Molecular Contamination (AMC); VOC Emission; Volatile Organic Compound (VOC); Ausgasung; cleanroom suitable materials (CSM); VDI 2083 Blatt 17; Reinraum; Emission

Abstract
Luftgetragene molekulare Verunreinigungen (airborne molecular contamination, AMC) spielen in der Reinraumtechnik eine immer bedeutendere Rolle. Kondensieren bestimmte AMC-Substanzen auf Produktoberflächen, können diese Oberflächenkontaminationen eine unmittelbare Produktschädigung verursachen. Beispielsweise können sich auf Siliziumwafern durch Kondensation von Schwefelfdioxid (eine luftgetragene Säure) und Ammoniak (eine luftgetragene Base) unter Einwirkung von Luftfeuchtigkeit mikroskopisch kleine Kristalle aus Ammoniumsulfat bilden. Dieser Effekt wird als "time dependend haze" bezeichnet. Kondensieren flüchtige organische Verbindungen (volatile organic compounds, VOC) auf Linsensystemen, kann es zu Abbildungsfehlern und Leistungsverminderung von optischen Systemen kommen. Somit gilt es, prozess- und produktkritische AMC in den entsprechenden Produktionsumgebungen zu kontrollieren und zu reduzieren. Hauptquelle von AMC in Reinraumumgebungen ist dabei ursächlich neben der Zuluft die Ausgasung von flüchtigen chemischen Verbindungen aus den eingesetzten Materialien. Werkstoffe mit einem großen Flächenanteil (Wände, Decken, Filter, Böden, Maschinengehäuse,...) und Materialien mit einem bekanntlich hohen Ausgasungsniveau (Elastomere, Dichtungswerkstoffe, Schmier- und Kühlstoffe,...) stellen aufgrund ihres Ausgasungsverhaltens meist den relevanten Hauptanteil der AMC-Belastung dar. Durch eine gezielte Materialauswahl bereits in der Planungsphase eines Reinraums kann das später während der Inbetriebnahme zu erwartende AMC-Niveau für einzelne Substanzklassen rechnerisch abgeschätzt werden. Dazu muss die oberflächenspezifische Emissionsrate SER jedes einzelnen relevanten Materials analytisch bestimmt werden. Der SER-Wert kann dabei in eine standardisierte Materialklassifizierungszahl umgerechnet werden, welche einen direkten Vergleich des Emissionsverhaltens unterschiedlicher Materialien ermöglicht. Dieses Vorgehen wird in der neuen Richtlinie VDI 2083 Blatt 17 detailliert dargestellt und dient als Grundlage der CSM-Materialklassifizierung am Fraunhofer IPA.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-238507.html