SYGEF Ultra

SYGEF Ultra ist die fortschrittliche Hochreinheits-PEEK-Rohrleitungslösung für den Transport von (heissem) Reinstwasser in Halbleiterfabriken. Entwickelt, um eine zukunftsfähige Chipfertigung zu unterstützen.

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Bereit für die Angström-Ära?

Während die Chipstrukturen auf atomare Dimensionen schrumpfen, zählt jede noch so kleine Verunreinigung. Herkömmliche Materialien stossen an ihre Grenzen, während die Fabriken wachsenden Anforderungen an extreme Reinheit, schnelleren Hochlauf, Nachhaltigkeitsziele und PFAS-bezogene Beschränkungen gegenüberstehen. Im nächsten Fertigungszeitalter der Halbleiter ist (heisses) Reinstwasser ((H)UPW) nicht mehr nur eine Prozessanforderung. Es ist ein strategischer Faktor für Ausbeute, Zuverlässigkeit und Innovationsentwicklung.

SYGEF Ultra ist genau für diesen Wandel konzipiert. Es vereint Hochreinheitsleistung, schnelleren Systemhochlauf und einen zukunftsweisenden Materialansatz in einer integrierten Rohrleitungslösung – entwickelt für Technologien wie Gate-All-Around (GAA), Complementary Field-Effect Transistors (CFET) und darüber hinaus.

Für Reinheit, Geschwindigkeit und Zukunftssicherheit entwickelt

SYGEF Ultra wurde entwickelt, um den steigenden Reinheitsanforderungen in der fortschrittlichen Halbleiterfertigung gerecht zu werden. Die Materialeigenschaften ermöglichen ausgezeichnete Auslaugleistung und stabilen Reinstwasser-Transport. Gleichzeitig ermöglicht das System deutlich verkürzte Spülzeiten und unterstützt Fertigungsstätten beim raschen Übergang von der Installation zum Betrieb. Mit PEEK-HP bietet SYGEF Ultra zudem ein nicht-fluoriertes Material, das aktuellen regulatorischen Erwartungen entspricht, mit einer prognostizierten, erwarteten Lebensdauer von mehr als 25 Jahren sicherem Betrieb.

Mehr über das System

Entwickelt für fortschrittliche (H)UPW-Systeme

SYGEF Ultra ist für Anwendungen mit heissem und kaltem Reinstwasser in Aufbereitungs- und Verteilsystemen von Halbleiterfabriken konzipiert. Es unterstützt den Einsatz in Kreisläufen und Anschlüssen, wo konstante Reinheit und zuverlässige Systemleistung entscheidend sind. Das System lässt sich nahtlos in komplexe Fab-Infrastrukturen integrieren und übertrifft die zukünftig strengsten Anforderungen der International Roadmap for Devices and Systems (IRDS).

Hinter der Innovation

Marktbedürfnisse in Innovation umwandeln, wenn die Reinheitsstandards schneller steigen als je zuvor: Wir haben mit den Experten hinter dem Projekt gesprochen, um zu erfahren, wie die Lösungen von morgen entstehen – von fortschrittlichen Werkstoffen und extremen Herausforderungen bis hin zu den operativen Realitäten in der Fertigung.

Die ganze Geschichte ansehen

Komplette Lösungen für den Fluidtransport in der Mikroelektronik

30 Jahre Erfahrung

GF unterstützt Halbleiterfabriken mit Wasserlösungen, die speziell für anspruchsvolle Produktionsumgebungen konzipiert sind. Mit jahrzehntelanger Erfahrung liefern wir Systeme, die höchsten Anforderungen an Reinheit und Zuverlässigkeit – vom Wassereinlass bis zum Verbrauchspunkt – gerecht werden. 

Komplettlösungen für (H)UPW

SYGEF Ultra ist Teil unseres umfassenden Portfolios für Transport, Rezirkulation und Verteilschleifen von (heissem) Reinstwasser in der Halbleiterfertigung und ergänzt damit unsere PVDF-, PVDF-HP- und PP-Lösungen.

Abwasserbehandlung

Zuverlässige Polymerlösungen mit Chemikalienbeständigkeit für robuste, segregierte, kontaminationsfreie Abwassernetzwerke und Integration von Gefahrstoffen oder Hochreinchemikalien.

 

 

Industrielle Prozesskühlung

Konstruierte Rohrleitungssysteme für Mikroelektronik-Prozesskühlung, entwickelt zur Wärmeabfuhr an Halbleiterwerkzeugen und zur Aufrechterhaltung stabiler Betriebsbedingungen.

 

 

FAQs

Für welche (H)UPW-Anwendungen eignet sich SYGEF Ultra optimal?

SYGEF Ultra ist die optimale Lösung für den effizienten Transport von (H)UPW für die fortschrittlichsten Prozesstechnologien (<10 nm bis zu physikalischen Grenzen). Konzipiert für Halbleiteranforderungen der nächsten Generation, ist es bereit für die Angström-Ära und unterstützt sowohl heisse als auch kalte Reinstwasseranwendungen. Die hochreinen Materialeigenschaften und die Chemikalienbeständigkeit machen es zur idealen Wahl im gesamten Kreislauf aus Reinstwasser- aufbereitung und verteilung—einschliesslich Zentralsystemen, Rezirkulationsschleifen sowie Punkt-zu-Punkt-Anbindungen.

Was bietet das SYGEF Ultra (PEEK-HP) Portfolio?

GF hat SYGEF Ultra für heisse und kalte Reinstwassersysteme entwickelt, die neuen Halbleitertechnologien dienen. Das Portfolio umfasst PEEK-Rohre, PEEK-Fittings und PEEK-Ventile (PN 16) in den folgenden Dimensionen: d20; d25; d32; d50; d63; d90; d110; d160. GF hat eine massgeschneiderte Verbindungstechnologie entwickelt, die durch ein integriertes Quality Assurance and Quality Control (QA/QC)-Verfahren unterstützt wird, um sichere, zuverlässige und konsistente Verbindungen im gesamten Rohrleitungssystem zu gewährleisten.

Sehen Sie sich das SYGEF Ultra Portfolio an

SYGEF Ultra wird als vorgefertigte Lösung geliefert:

  • Installationsfertige Lieferung von vorgefertigten PEEK-HP-Rohrtrassen, Hochreinheits-Spools, Skids, Kreislauf-Baugruppen und Anlagenanschlüssen
  • Interne Spannungs- und Stützkonstruktionen, optimiert für Reinraum-Kompatibilität, thermische Ausdehnung und Vibrationskontrolle in Hochreinheitsumgebungen.
  • Pünktliche und spezifikationsgerechte Lieferung

Das Hochleistungssystem wird durch das vollständige Spektrum an Flusslösungen von GF ergänzt, darunter Rohre, Fittings, Ventile und Schweisstechnik – entwickelt für Reinstwasseranwendungen. 

Sehen Sie sich das GF Mikroelektronik-Portfolio an

Wie sahen die Tests aus?

Die Spülzeit basiert auf Tests, die von CT Associates unter kontrollierten Bedingungen durchgeführt wurden. Das Testsetup umfasste eine PEEK-Rohrinstallation und zwei 5 m PVDF-HP-Spools, die typische Anwendungsszenarien abbilden. Sämtliche Tests wurden bei einer Reinstwassertemperatur von 85 °C durchgeführt.

Für detaillierte Informationen zu den Tests kontaktieren Sie bitte unsere Experten.

Was macht PEEK-HP zum idealen Material für die Halbleiterfertigung der nächsten Generation?

PEEK (Polyetheretherketon) wird in Halbleiteranwendungen häufig eingesetzt, da es hohe Reinheit und thermische Stabilität vereint – alles entscheidend in ultrasauberen Fertigungsumgebungen. Das SYGEF Ultra System besteht aus einem speziellen Hochreinheits-Polyetheretherketon (PEEK), einem Hochleistungspolymer, das für sein exzellentes Verhalten in anspruchsvollen Industrieumgebungen bekannt ist. Es vereint ausgezeichnete mechanische Festigkeit bei erhöhten Temperaturen und Schlagzähigkeit mit Reinheitswerten, die SEMI F57 weit übertreffen. PEEK behält seine hervorragenden mechanischen Eigenschaften auch bei kontinuierlichen Betriebstemperaturen bis 250 °C, zeigt eine sehr geringe thermische Ausdehnung und hohe Dimensionsstabilität. Für Hochreinheitsanwendungen bietet PEEK ein aussergewöhnlich niedriges Extraktionspotenzial hinsichtlich TOC und ionischer Verunreinigungen, da das Material ohne Additive verarbeitet und eingesetzt werden kann. Diese Eigenschaften machen es besonders geeignet für Reinstwasser- (UPW) und heisse Reinstwassersysteme (HUPW) in der Halbleiterfertigung, wo auch bei erhöhten Temperaturen und Drücken die höchsten Reinheitsstandards eingehalten werden müssen.

Weitere Informationen zum Materialverhalten finden Sie in unseren Planungsgrundlagen Dokumentation (englisch).

Die zunehmende Bedeutung solcher Materialeigenschaften wird durch die International Roadmap for Devices and Systems (IRDS) unterstrichen, welche stetig striktere Kontaminationsgrenzen fordert – getrieben durch fortschrittliche Gerätearchitekturen wie Gate-All-Around (GAA) und Complementary FET (CFET). Mit dem weiteren Schrumpfen der Strukturen auf Angström-Ebene werden Anforderungen an die Verunreinigungskontrolle weiter verschärft – bis in den Sub-ppb- und sogar ppt-Bereich (parts per billion bzw. trillion).¹

1 IRDS (2023) International Roadmap for Devices and Systems: 2023 Edition. IEEE. Verfügbar unter: https://irds.ieee.org (Zugriff: 5. Mai 2026).

Was ist die Angström-Ära?

Die Angström-Ära markiert die nächste Stufe der Halbleiterfertigung, bei der kritische Chipmerkmale nicht mehr in Nanometern, sondern in Angström (Å) gemessen werden. In diesem Massstab nähern sich Transistordimensionen der Grösse einzelner Atome und repräsentieren die Grenze extremer Miniaturisierung. Während das Moore’sche Gesetz voranschreitet, sind die Strukturen von Mikrometern über Nanometer nun im Angström-Bereich angekommen.

Dieser Wandel hat direkte Auswirkungen auf die Reinstwasseranforderungen in der Halbleiterfertigung. Je kleiner die Strukturen, desto strikter werden die Reinheitsstandards, während die Systemkomplexität steigt, um Kontaminationskontrolle auf nahezu atomarer Ebene zu gewährleisten.

Das neu eingeführte SYGEF Ultra System ist darauf ausgelegt, diesen neuen Anforderungen zu entsprechen. Es ermöglicht fortschrittlichen Halbleiterherstellern, mit Entwicklungen wie KI-basierten Leistungsanforderungen, schrumpfenden Node-Grössen und ehrgeizigen Nachhaltigkeitszielen Schritt zu halten.

Der Begriff „Angström-Ära“ wurde 2021 von Intel eingeführt und bezeichnet den Wechsel von Nanometer- zu Angström-Technologien (z.B. Intel 20A, 18A), wie es während des Intel Accelerated-Events vorgestellt wurde.2

2 Intel, „Intel Accelerated: Process and Packaging Innovations“, 26. Juli 2021.

Wie erfüllt das SYGEF Ultra System weltweite Standards?

Das SYGEF Ultra (PEEK-HP) System wurde nach international anerkannten Branchenstandards und Konstruktionsprinzipien entwickelt. Als innovatives System sind produktspezifische internationale Normen derzeit noch nicht vollständig etabliert. 

SYGEF Ultra ist konform zu:

  • DIN
  • DVS

Zudem basieren Systemdesign, Testmethoden und Leistungsanforderungen auf relevanten Normen wie:

  • ISO
  • EN
  • ASTM
  • SEMI

Weiterführende Details finden Sie in unserer Planungsgrundlagen Dokumentation (englisch).

Warum ist PEEK ein nicht-PFAS-Material?

PFAS werden von der Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (OECD) [1] definiert als “fluorierte Substanzen, die mindestens ein vollständig fluoriertes Methyl- oder Methylen-Kohlenstoffatom enthalten (ohne ein daran gebundenes H/Cl/Br/I-Atom), d. h. mit wenigen Ausnahmen jede Chemikalie mit mindestens einer perfluorierten Methylgruppe (–CF3) oder einer perfluorierten Methylen-Gruppe (–CF2–) ist ein PFAS.” Diese OECD-Definition findet sich auch in der aktuellen Version des Beschränkungsvorschlags Anhang XV [2], eingereicht im Rahmen der Verordnung (EG) Nr. 1907/2006 (REACH-Verordnung).

SYGEF Ultra ist ein Rohrleitungssystem, das aus Polyetheretherketon (PEEK) hergestellt wird. Das für die Produktion verwendete PEEK-Granulat entspricht nicht der oben genannten OECD-Definition für PFAS. Es ist jedoch zu beachten, dass häufig verwendete Dichtungs- und Dichtungsmaterialien wie Fluorelastomere (FKM) und Polytetrafluorethylen (PTFE) fluorierte Materialien sind und daher nicht als PFAS-frei gelten. Aus diesem Grund wird SYGEF Ultra als Rohrleitungssystem nicht als PFAS-frei betrachtet.

[1] OECD (2021), Reconciling Terminology of the Universe of Per- and Polyfluoroalkyl Substances: Recommendations and Practical Guidance, OECD Series on Risk Management, Nr. 61, OECD Publishing, Paris. Verfügbar unter: https://www.oecd.org/chemicalsafety/portal-perfluorinated-chemicals/terminology-per-and-polyfluoroalkyl-substances.pdf

[2] Europäische Chemikalienagentur (ECHA) (2023), Per- and Polyfluoroalkyl Substances (PFAS) Restriction Proposal under REACH, Restrictions under Consideration, European Chemicals Agency, Helsinki. Verfügbar unter: https://echa.europa.eu/restrictions-under-consideration/-/substance-rev/72301/term