Hardware: Gartenschuppen wird zu Hightech-Reinraum für Chipfertigung
Ein Youtuber hat seinen Gartenschuppen in einen professionellen Reinraum der Klasse 100 verwandelt. Mit Überdrucksystem und Spezialausrüstung lotet das Projekt die Grenzen des Machbaren aus und ermöglicht echte Chipforschung im eigenen Hinterhof.
Ein einzelnes Staubkorn kann feine Leiterbahnen blockieren und einen kompletten Wafer unbrauchbar machen. Die technische Umsetzung des Youtubers Dr. Semiconductor basiert daher auf einem strengen Zwei-Zonen-Konzept, das Verunreinigungen strikt minimiert. Bevor der eigentliche Arbeitsbereich betreten werden kann, muss eine Schleuse passiert werden.
Wände aus feuerfestem Gipskarton wurden mit wasserbasiertem Epoxidharz beschichtet. Das schafft glatte, leicht zu reinigende Oberflächen, an denen sich kein Staub festsetzen kann. Zudem kommen eine HEPA-Filterung und Überdrucksysteme kommen zum Einsatz, um die Luft von mikroskopisch kleinen Partikeln zu befreieen.
Komplette Forschungsausstattung auf engem Raum
Eine leistungsstarke Klimaanlage garantiert eine konstante Temperatur und Luftfeuchtigkeit, die für chemische Prozesse in der Halbleitertechnik unabdingbar sind. Der begrenzte Platz wird äußerst effizient genutzt.
Zur Ausstattung gehören ein Plasmaätzer für die Strukturierung von Oberflächen sowie ein Vakuumofen für thermische Prozesse. Auch finden sich eine softwaregesteuerte Lithografie-Maschine(öffnet im neuen Fenster) und ein Spin-Coater(öffnet im neuen Fenster) in dem Raum.
Es sei alles vorhanden, "was erforderlich ist, um diesen Raum zu einem voll funktionsfähigen Forschungs- und Entwicklungszentrum für Halbleiter zu machen" , erklärt Dr. Semiconductor.
Messwerte bestätigen ISO-5-Standard
Die Messwerte bestätigen den Erfolg der aufwendigen Umbaumaßnahmen. Ein Partikelzähler(öffnet im neuen Fenster) attestiert dem Raum den Standard Klasse 100 nach ISO 5(öffnet im neuen Fenster) . Pro Kubikmeter Luft befinden sich darin maximal 3.520 Partikel, die größer als 0,5 Mikrometer sind. Zum Vergleich: In normaler Umgebungsluft befinden sich oft über 35 Millionen solcher Partikel.
Die Herstellung einfacher Mikrochips ist in der Umgebung theoretisch bereits vollständig machbar. Die Produktion moderner Prozessoren bleibt aufgrund fehlender teurer EUV-Lithografie-Scanner von Herstellern wie ASML außer Reichweite.