Synthese

Elektrochemische Synthese

Im Bereich Synthese geht es um die Entfernung von Partikeln und den Schutz kleinster Strukturen bei der Wafer-Herstellung sowie um die Reinigung von Vorrichtungen für die Waferproduktion.

Ein weiteres Anwendungsgebiet ist im Bereich Grüne Chemie die ressourceneffiziente und nachhaltige Herstellung von chemischen Wertstoffen. Hier kommen unsere skalierbaren Stahlzellen mit Diamantelektroden zum Einsatz, mit denen beispielsweise Biphenol oder Peroxo-Dicarbonat produziert werden kann.

Reinigung von Wafern und Vorrichtungen

Anwendungsbeispiele Vorteile Funktionsweise Produkt

Elektrochemische Synthese und Grüne Chemie mit Diamantelektroden

Elektrochemische Synthese -
Grüne Chemie

Anwendungsbeispiele Vorteile Funktionsweise Produkte

Halbleiter-Industrie: Reinigung von Wafern und Vorrichtungen

In der Halbleiterindustrie werden DIACHEM®-Elektroden gewinnbringend für die Reinigung von Wafern und Supportinfrastruktur, sowie den Oxidationsschutz von metallbasierten Mikrostrukturen eingesetzt. Die größten Ziele in der Massenproduktion der Halbleiterindustrie sind Kostenreduzierung und Erhöhung der Prozessstabilität. DIACHEM®-Elektroden sind die Hauptkomponenten der innovativen Technologie unserer Partner, die zur Entfernung von Partikeln in der Halbleiterindustrie eingesetzt wird.

Die mit unserer Technologie erzeugten Reinigungslösungen erweitern signifikant den Anwendungsbereich von Spüllösungen und zeigen Eigenschaften, die in klassischen Reinigungsbädern nicht erreicht werden können.

In oxidativen Reinigungsbädern wird traditionell eine Mischlösung aus Schwefelsäure und Wasserstoffperoxid für den Nassätzprozess verwendet. Bei der neuen Technologie wird die hochoxidative Carosche Säure durch Elektrolyse direkt aus der Schwefelsäure erzeugt. Die Carosche Säure reagiert zu Schwefelsäure, die wieder zu Caroscher Säure zurückgeführt werden kann. Diese Technologie minimiert die Umweltbelastung und reduziert die Kosten durch die Wiederverwertung der Nassätzflüssigkeit. Unser Partner Kurita America Inc. nutzt diese innovative Technologie für den Einstieg in den Halbleitermarkt.

Anwendungsbeispiele

MSI, Korea
- DRAM-Produktion
- Verwendung durch Marktführer in Korea
- RED OX®-Zelle für Kathodisches Wasser
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Kurita Water Industries, Ltd.
- DRAM-Produktion
- RED OX®-Zelle für Kathodisches Wasser
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Symbolbilder

Vorteile der Wafer-Reinigung mit Electrolyzed Water

Zerstörungsfreie Partikel-, Ionen- und Metallentfernung

Vermeidung von Chemikalienabfall und -Entsorgung

Schutz von Metallen gegen Oxidation im Reinigungsbad

Weites ORP- und pH- Fenster

Substitutionslösung für externe Chemiezufuhr

Recyclingfähigkeit bei Electrolyzed Sulphuric Acid (ESA)

Effiziente Ozon-Erzeugung

So funktioniert die Wafer-Reinigung

Electrolyzed Water

Effiziente Reinigung von Materialien für die Halbleiter-Industrie

Technologiefokus auf Strukturen kleiner 20 nm
Keine Metallverunreinigungen dank Electrolyzed Water
Technologie geschützt durch CONDIAS-Patente

Schonende Reinigung von Materialien in der Halbleiterindustrie durch Senkung des Redoxpotentials

Gesamtübersicht

Unser Produkt für Reinigungsprozesse in der Halbleiter-Industrie

Die RED OX®-Zelle:
Für Reinigungsprozesse in der Halbleiter-Industrie

Erfahren Sie mehr über RED OX®

„Grüne Chemie“: Nachhaltige Synthese von Wertstoffen

Die umweltfreundliche und nachhaltige Produktion chemischer Verbindungen ist einer der Grundpfeiler der Grünen Chemie. Eine langlebige und hocheffiziente Diamantelektrode setzt im Kontext des EAOP® (Electrochemical Advanced Oxidation Process) neue Maßstäbe in Bezug auf Wirtschaftlichkeit und zukunftsfähiger Technologie.

Stark oxidierende Spezies wie PODIC® (Peroxo-Dicarbonat) können in hoher Konzentration sogar nur unter Verwendung von Diamant-Elektroden hergestellt werden. Neben der herausragenden Leistungsfähigkeit der DIACHEM® Elektrode in wässrigen Medien, können auch in organischen Lösungsmitteln innovative Syntheserouten beschritten werden. Die Biphenolsynthese ist eine von mehreren Anwendungen, die sich im BMBF-Projekt EPSYLON mit hoher Effizienz umsetzen lies.

Die freie Skalierbarkeit unserer Elektrolysezellen sorgt dafür, dass es keinen Technologiebruch zwischen Labor, Pilotphase und Produktion gibt.

Anwendungen / Projekte

Periodat-Synthese
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Vanillin-Synthese
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Biphenol-Synthese
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Vorteile

Nachhaltige Wertschöpfung

Geschlossene Stoffkreisläufe

Skalierbare Systeme

Nachhaltige und umweltfreundliche Produktion von hochwertigen Chemikalien

Nutzung von erneuerbaren Energien

Niedrige Kosten

So funktioniert die elektrochemische Synthese

Beispiel: PODIC®

Erzeugung von Vanillin auf Basis von PODIC® durch elektrochemische Synthese

Gesamtübersicht

Das Peroxo-Dicarbonat -Anion zeichnet sich durch seine hohe Oxidationskraft bei gleichzeitig sehr geringer Aktivierungsenergie aus. Die vergleichsweise schwere Synthetisierbarkeit hat den erfolgreichen Einsatz als Oxidationsmittel lange Zeit erschwert. Für die oxidative Kupplung zweier Carbonat-Ionen sticht Bor-dotierter Diamant in besonderem Maße hervor. Die effiziente und stabile Syntheseroute an BDD eröffnet vollkommen neue Möglichkeiten in der Elektrosynthese.

Beispielsweise bietet die Umsetzung von Lignin mit Natriumperoxodicarbonat eine innovative, ökologische und ressourcenschonende Synthese für den Naturstoff Vanillin . Lignin ist im industriellen Maßstab verfügbar. Als ubiquitäres Biopolymer in Bäumen und Gräsern ist es ein integraler Bestandteil der Zellwände und sichert die strukturelle Integrität der Pflanze.

CONDIAS ist am EU-Förderprojekt LIBERATE beteiligt, welches die Herstellung von Vanillin aus Lignin zum Gegenstand hat.