Case Study
Voldoen aan de hoge reinheidseisen in de productie van halfgeleiders
RVS Clean, gevestigd in Bergeijk, is een specialist in contractreiniging. Ongeveer 95% van alle onderdelen die RVS Clean reinigt zijn bedoeld voor ASML, een wereldleider in de fabricage van chipproductieapparatuur. ASML heeft strenge reinheidsnormen vastgesteld, bekend als ASML-grades, waaraan RVS Clean moet voldoen. Hun processen voldoen voornamelijk aan grades 2 en 4, gericht op het elimineren van deeltjes- en moleculaire verontreinigingen die kritieke componenten zoals wafers, reticles en optica beïnvloeden. Grade 4 staat bijvoorbeeld voor maximaal 4 deeltjes per vierkante decimeter toe onder UV-licht. Met grade 2 gaat de tolerantie nog verder omlaag naar 0 deeltjes per vierkante decimeter onder dezelfde voorwaarden.
Driek Brouwers, Managing Director van RVS Clean, legt uit: "ASML's reinheidssysteem is zeer streng. Bijvoorbeeld, grade 4 staat maximaal 4 deeltjes per vierkante decimeter toe onder UV-licht. Met grade 2 gaat de tolerantie nog verder omlaag naar 0 deeltjes per vierkante decimeter onder dezelfde voorwaarden. Vanwege de druk om dagelijks aan dergelijke veeleisende eisen te voldoen, is ons hele bedrijfsmodel gebaseerd op precisie reiniging, strikte controle en montage in cleanrooms."
Gebruik van oplosmiddelen om het reinigingsproces te optimaliseren
Aanvankelijk gebruikte RVS Clean een handmatige reinigingsmethode en een ultrasoon waterig systeem. Echter, de toenemende zuiverheidseisen van ASML noodzaakten een verschuiving naar meer geavanceerde technologie. Het reinigen met het ultrasoon waterig systeem was gewoonweg te tijdrovend om de hoge zuiverheid te bereiken.
In 2020 investeerde RVS Clean in een gesloten vacuüm dampontvettingsmachine, de EcoCcore, geproduceerd door Ecoclean. Ze kozen voor het gemodificeerde alcoholoplosmiddel van SAFECHEM, DOWCLENE™ 1601, vanwege de effectiviteit in het bereiken van de vereiste strenge reinheid. Dit systeem maakte het mogelijk om veel van de reinigingsprocessen die voorheen handmatig waren, te automatiseren, wat aanzienlijk arbeid verminderde en de kans op fouten minimaliseerde. Het systeem reinigt zonder water en werkt perfect samen met DOWCLENE™ 1601, waardoor het de reinheidsnormen van ASML voor grades 2 en 4 efficiënter kan halen.
De introductie van het EcoCcore-systeem heeft de bedrijfsvoering van RVS Clean getransformeerd, waardoor een groot deel van het reinigingsproces geautomatiseerd werd en nauw geïntegreerd is met de services van SAFECHEM om controle over de reinigingsprocedures te behouden. De onderdelen, eenmaal gereinigd, gaan via een tunnel naar een cleanroom voor de laatste verwerking en verpakking, om te zorgen dat ze voldoen aan de strenge reinheidseisen voordat ze aan klanten worden geleverd.
Procesbetrouwbaarheid en de toekomst
RVS Clean voert regelmatig kwaliteitscontroles uit. Ze voeren maandelijkse restgasanalyses (RGA) uit om de reinheid van de onderdelen te garanderen en wekelijkse oplosmiddelanalyses met de MAXICHECK™ Test Kit van SAFECHEM. Deze tests zijn cruciaal voor het borgen van de kwaliteit van het oplosmiddel en de algehele procesbetrouwbaarheid.
In het streven naar continue verbetering en vereenvoudiging is RVS Clean van plan om hun operaties verder te standaardiseren door in de toekomst uitsluitend te reinigen volgens de ASML grade 2 normen, waardoor de complexiteit in hun reinigingsprocessen wordt verminderd. Op dit moment maakt RVS Clean al gebruik van scanners die het reinigingsprogramma automatisch kunnen inlezen via een code en van camera’s die ieder onderdeel vooraf en na het reinigen fotograferen. Hierdoor wordt de kwaliteitsgarantie verhoogd en wordt de traceerbaarheid verbeterd, wat ten goede komt aan een eventuele probleemoplossing.
Voorbereiden op nieuwe gangbare norm
RVS Clean heeft onlangs een nieuwe ASML grade 2 cleanroom in gebruik genomen. "De omzet voor reiniging volgens de ASML grade 2 norm groeit nu even snel als die voor grade 4. In feite is ASML grade 4 niet langer de primaire markt waarop we ons richten, aangezien steeds meer bedrijven dit intern doen. Tegelijkertijd groeit de vraag naar reiniging volgens de 'strengere' ASML grade 2 norm, en mogelijk ook naar ASML grade 1 in de nabije toekomst. We moeten daar klaar voor zijn," aldus Driek Brouwers. "De samenwerking met SAFECHEM is in deze context bijzonder nuttig gebleken, wat onder andere blijkt uit de ontwikkeling van DUALENE™ HPS door SAFECHEM. Tien jaar geleden sprak niemand over ASML Grade 2, en nu wordt het een gangbare norm in de industrie. Hoewel we momenteel niet veel vragen krijgen over het uitsluiten van HIO-elementen, voelen we ons als vooruitstrevend bedrijf zeer goed verzekerd dat we kunnen rekenen op DUALENE™ HPS, wanneer HIO in de toekomst een relevanter onderwerp wordt," concludeert Driek.
