Fraunhofer utvecklar PFAS-fri membran för halvledartillverkning

Forskare vid Fraunhoferinstitutet för Tillämpad Polymerforskning (IAP) i Potsdam har utvecklat en ny typ av polymermembran som är fri från PFAS-kemikalier. Denna innovation adresserar de växande miljö- och hälsoproblemen kopplade till PFAS, som används i många processer inom halvledarindustrin.

PFAS-substanser är kända för sin stabilitet och motståndskraft, vilket gör dem användbara i halvledartillverkning, men de utgör också en betydande miljö- och hälsorisk. Ett föreslaget EU-förbud mot PFAS har tvingat industrin att söka ersättningsmaterial. Det nya membranet, tillverkat av polyakrylonitril (PAN), beskrivs som kemiskt och mekaniskt stabilt med en porstorlek på cirka sju nanometer. Detta gör det möjligt att avlägsna mycket små partikelföroreningar som kan påverka tillverkningen av avancerade halvledare.

"Tillverkningen av chip involverar många steg där partikelföroreningar uppstår. Dessa måste avlägsnas för att undvika fel i nanostrukturer", förklarar Dr. Murat Tutus, chef för avdelningen "Membran och funktionella filmer" vid Fraunhofer IAP. Han betonar att membranet kan filtrera bort partiklar ner till sju nanometer, en betydligt finare filtrering än vad som används inom medicinteknik för sterila filter (220 nanometer).

Tillverkningsprocessen för det nya membranet använder REACH-godkända lösningsmedel och låga temperaturer, vilket bidrar till dess hållbarhetsprofil. Forskarna kan dessutom anpassa membranets porstorlek och permeabilitet för att möta specifika applikationskrav. Detta ökar möjligheten att integrera membranet i befintliga produktionssystem utan omfattande modifieringar, vilket gör det till ett attraktivt alternativ för halvledarindustrin och potentiellt även för läkemedels- och kemisk industri.