Chiphersteller kämpfen mit Lieferengpass von Neon-Gas
Bei der Herstellung von Halbleiter-Bauelementen kommen Hochleistungs-Laser zum Einsatz, die unter anderem das Edelgas Neon benötigen. Dessen wichtigster Produzent sitzt in der Ukraine und kann wegen der Konflikte dort nicht zuverlässig liefern.
Der ArF-Laser Gigaphoton GT60A erzeugt 193-nm-Licht fĂĽr die Halbleiter-Lithografie.
(Bild: Gigaphoton)
Die japanische Gigaphoton gehört zu den führenden Herstellern von Hochleistungs-Lasern für die Halbleiter-Lithografie. Er hat ein "Neon Gas Rescue Program" aufgelegt, um den Betrieb seiner Lichtquellen in den Chip-Fabs zu gewährleisten, obwohl es zurzeit ernste Lieferschwierigkeiten bei hochreinem Neon-Gas gibt. Hintergrund sind die Konflikte in der Ukraine: Dort betreibt die Firma Iceblick große Anlagen zur Herstellung von gasförmigem und verflüssigtem (tiefgekühltem) Neon, sogenannte Air Separation Units (ASUs). Wegen der Krisensituation kommt es zu Lieferengpässen, die schon 2014 befürchtet worden waren, wie ein Report des US-Fachmagazins CryoGas belegt.
Globale Lieferkette
Die Neon-Knappheit ist ein weiterer Beleg fĂĽr die weltweiten VerknĂĽpfungen in der Halbleiterindustrie. Sie verteilt nicht nur die eigentlichen Arbeitsschritte bei der Chip-Fertigung (Entwicklung, Front-End- und Back-End-Fertigung, Packaging) ĂĽber mehrere Kontinente, sondern ist auch auf Ressourcen angewiesen, die rund um den Globus hergestellt, abgebaut oder veredelt werden. Bekannt sind etwa die ehemaligen Lieferschwierigkeiten bei Seltenen Erden und die Diskussion um Konfliktmineralien.
Manche Vorprodukte lassen sich in der nötigen Qualität nur von wenigen Spezialfirmen, in teuren Anlagen oder mit hohem Einsatz von Energie erzeugen. So erklärt der Berater Richard Betzendahl 2007, dass zur wirtschaftlich sinnvollen Erzeugung von Neon-Gas sehr große ASUs nötig sind. Solche betreibt etwa auch die Firma Linde. Bei Neon hat Iceblick aber angeblich über 70 Prozent Marktanteil.
Laut Betzendahl gibt es im Edelgas-Markt auch Spekulation. So bestehe etwa bei Krypton ein Überangebot. Relativ viel Krypton wird demnach für die Füllung wärmedämmender Isolierfenster verbraucht.
Neon im Argon-Fluorid-Laser
Gigaphoton erklärt, dass in Argon-Fluorid-(ArF-)Lasern, die Licht mit 193 Nanometern Wellenlänge erzeugen, eine Mischung aus Argon, Fluorid und Neon zum Einsatz kommt, wobei Neon als Puffergas (Buffer Gas) 96 Prozent ausmacht. Mit einer 2014 eingeführten Funktion namens eTGM für seine ArF-Laser verspricht Gigaphoton, den Neon-Bedarf bei gleicher Leistung halbieren zu können.
Ein Teil des Neon Gas Rescue Program besteht darin, dass Gigaphoton-Kunden die eTGM-Option für ihre Geräte billiger kaufen können. Zudem will Gigaphoton die Produktqualität alternativer Neon-Zulieferer schneller prüfen (Rapid Qualification) und verspricht für 2016 eine Gas-Recycling-Technik namens hTGM. Durch die Maßnahmen sinken auch die Betriebskosten der Laser und der Ressourcenbedarf der Chip-Fertigung. (ciw)
