Dreimal die Eurosat-Kugel im Europa-Park!

Am Freitag, 02.02.2024 besuchten Schülerinnen und Schüler der Birklehof Schule, die an der Schüler-Ingenieur-Akademie (SIA) teilnehmen, die Technische Fakultät. Nach einer Kurzvorstellung durch Kerstin Steiger-Merx, durften die Besucher*innen den Reinraum betreten – einen Raum, in dem sichergestellt wird, dass winzige Bauelemente aus Halbleitermaterialien wie Silizium während des Herstellungsprozesses nicht durch Verunreinigungen beschädigt werden.

Dr. Björn Gerdes, Leiter des Reinraum Service Center am Institut für Mikrosystemtechnik (IMTEK), erklärte den Teilnehmenden, dass ein Reinraum mehr als nur ein einfacher „staubfreier“ Raum ist. In einem Reinraum müssen die Partikelbelastung, Raumtemperatur, Luftfeuchtigkeit, Umgebungsdruck und spektrale Zusammensetzung des Lichts genau kontrolliert werden. Dafür gelten spezielle internationale Reinraum Spezifikationen.

Im IMTEK wird der Reinraum in der ISO-Klasse 4 - 6 betrieben, was bedeutet, dass sich im Schnitt nur ca. 800 Partikel größer als 1 µm pro m³ Luft befinden. Um dies zu verdeutlichen, verglich Björn Gerdes dies mit einer Kontaktkugel eines Kulis mit einem Durchmesser von 1 mm. Wenn wir diese Kugel schwarz anmalen und nicht-schwarze Kugeln hinzufügen, um das Verhältnis anzupassen, müsste das Volumen enorm sein, um das gleiche Verhältnis wie bei ISO-Klasse 5 zu erreichen. Zum Beispiel würde eine Badewanne mit etwa 150 Litern nicht ausreichen, ebenso wenig ein olympisches Schwimmbecken mit den Maßen 50x25x2 m³. Selbst die gesamte Kugel der Eurosat im Europapark mit einem Durchmesser von 45 m würde nicht genug sein – sie fasst 360 Billionen Kugeln und wir bräuchten sie sogar dreimal für das richtige Verhältnis!

Frank Spitzmüller, Technischer Mitarbeiter des Reinraum Service Centers, zeigte der Gruppe den hohen Aufwand, der betrieben werden muss, um diese Reinheit zu erreichen. Er führte die Schüler*innen durch die verschiedenen Technikräume, die für den Betrieb eines Reinraums notwendig sind: Lüftungstechnikraum, Klimatisierungstechnikraum, Elektrotechnikraum sowie den Wasseraufbereitungs- und Abwassertechnikraum. Die Gruppe war fasziniert und zeigte großes Interesse.

Im Reinraum gab Björn Gerdes Einblicke in die Labore, in denen die verschiedenen Arbeitsschritte vorgenommen werden, und zeigte spezielle Geräte wie zum Beispiel eine Sputteranlage. Vor dem Betreten musste sich alle in der Reinraum-Schleuse umziehen und spezielle Reinraum-Kleidung tragen: Overalls, Hauben und Handschuhe.

Danke an das Team des Reinraum Service Center für diesen tollen Tag!

Kontakt:

Dr. Björn Gerdes
Leiter Reinraum Service Center
Institut für Mikrosystemtechnik – IMTEK
E-Mail: bjoern.gerdes@imtek.uni-freiburg.de

Kerstin Steiger-Merx
Referentin PR/Marketing
Technische Fakultät
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
Tel.: 0761/203-8056
E-Mail: steiger-merx@tf.uni-freiburg.de