Kontinuierliche Produktionsanlage für Dicobaltoctacarbonyl (DiCOC-Anlage)

Geplante
Umweltentlastung
Einsparung von CO₂-Emissionen
Einsparung von CO₂-Emissionen
Material
Material
Steigerung der Ausbeute
Branche
Chemische und pharmazeutische Erzeugnisse, Gummi- und Kunststoffwaren
Umweltbereich
Ressourcen
Fördernehmer
Umicore AG & Co. KG
Bundesland
Hessen
Laufzeit
seit 2018
Status
Laufend
Geplante
Umweltentlastung
Einsparung von CO₂-Emissionen
Einsparung von CO₂-Emissionen
Material
Material
Steigerung der Ausbeute

Kurzbeschreibung

Die Umicore AG & Co. KG bearbeitet Edel- und Sondermetalle und stellt metallbasierte Produkte, wie beispielsweise edelmetallhaltige Autoabgaskatalysatoren her. Das Unternehmen plant, eine neue Produktionsanlage zur Herstellung von Dicobaltoctacarbonyl (DiCOC) zu errichten. DiCOC wird als zentrale chemische Verbindung für die Herstellung von flüchtigen kobalthaltigen Materialien, sogenannten Präkursoren benötigt. Diese Präkursoren kommen in der Halbleiterindustrie zum Einsatz, um mittels Gasphasenabscheideprozessen modernste Chiptechnologien zu ermöglichen. So werden auf atomarer Ebene im Atomic Layer Deposition-Prozess (ALD) sehr gezielt definierte Kobaltschichten erzeugt.

Das ALD-Verfahren ist eine Beschichtungstechnologie, welche es im Gegensatz von klassischen Abscheideverfahren erlaubt, auf verschiedenste Materialien (Substrate) sehr gezielt extrem dünne, oftmals nur wenige Nanometer dicke, jedoch zugleich höchst gleichmäßige und reine Schichten zu erzeugen. Je nach Wahl des abgeschiedenen Materials können somit unterschiedliche Materialeigenschaften erzeugt werden. In der Halbleiterindustrie gewinnt diese Technik zunehmend an Bedeutung, da sie in der Lage ist, auch auf dreidimensionale Strukturen gleichmäßige Schichten abzuscheiden. Sie unterstützt damit die Entwicklung von immer leistungsfähigeren und zugleich kleineren Bauteilen und begleitet damit den Wandel von zweidimensionaler zur dreidimensionalen Chiparchitektur. Derartige Kobaltschichten sind essentiell für die lokale Verdrahtung der miniaturisierten Transistoren sowie weiterer Bauelemente bei modernen Hochleistungssiliziumprozessoren.

Im Ergebnis kann gegenüber dem Stand der Technik mit der neuen Produktionsanlage die Ausbeute an DiCOC um rund 30 Prozent gesteigert werden. Bei einer Jahresproduktion von 5 Tonnen ergeben sich damit CO2-Einsparungen i.H.v. 90 Kilogramm pro Kilogramm DICOC. Im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren sind dies rund 95 Prozent. Darüber hinaus kann das Herstellverfahren für DiCOC bedarfsorientiert gesteuert werden, so dass die Bereitstellung kobalthaltiger Materialien für ALD-Verfahren für die weitere Miniaturisierung von Elektronikbauteilen gesichert wird. Dies hat zur Folge, dass die Wertschöpfungskette der entsprechenden ALD-Verfahren insgesamt chemikalien-, material- und energieeffizienter wird. Neben dem 60 prozentigen Platzersparnis und der höheren Produktqualität, fallen keine tatsächlichen Abfälle an.