Lieferung eines Reinraums für die Produktion von Festkörperbatterien für Ilika

© C2C

© C2C

Connect 2 Cleanrooms Ltd (C2C) hat eine neue 340 m2 große Reinraumanlage für Ilika PLC in deren 1600 m2 großen Stereax-Fertigungsanlage für Festkörperbatterien im Millimeterbereich fertiggestellt.

Der Reinraum ist ein Schlüsselelement der neuen Anlage von Ilika, die Stereax zum ersten Serienhersteller von Mikrobatterien für die nächste Generation von Medizintechnik und IoT in Großbritannien ausbauen will.

Als Hauptauftragnehmer lieferte C2C die Reinraumanlage - von der Bestellung bis zur Übergabe - in sechs Monaten, zwischen Februar und August 2021.

Dieser Zeitplan konnte trotz der COVID-19-Beschränkungen und -Störungen durch ein hohes Maß an Kommunikation und Zusammenarbeit eingehalten werden. C2C führte tägliche Projektmanagement-Sitzungen mit Ilika und wöchentliche Lenkungsgruppensitzungen mit einem multidisziplinären Team durch, um sicherzustellen, dass alle Aspekte des Betriebs und der Prozesse berücksichtigt wurden.

Das Projekt umfasste die Planung und den Bau des Reinraums mit acht Zonen - drei Hauptprozessbereiche und fünf Nebenzonen -, um getrennte Räume für verschiedene Prozessaktivitäten zu schaffen.

Das dezentrale HLK-System steuert die Partikelkonzentration in den Zonen, um je nach Empfindlichkeit des Prozesses die ISO 14644-1:2015 Klassen 7 oder 8 zu erreichen. Ein Temperaturbereich von 20±1°C und ein Luftfeuchtigkeitsbereich von 45%RH±10%RH werden durchgängig erreicht, mit einem engeren Bereich im Bereich der Photolithographie (Nassätzung). Diese strenge Kontrolle innerhalb festgelegter Toleranzen schafft eine stabile Umgebung, die für die verwendeten fortschrittlichen Materialien geeignet ist.

Die Batterien werden auf der Oberfläche eines Wafers durch Aufschichten von Halbleitermaterialien in komplizierten Mustern hergestellt. Jede Schicht ist Teil eines Schrittes, und es sind über 60 Schritte erforderlich, um die exakte Elektrochemie zu erreichen. Die Batterie muss zwischen den Zonen hin- und herbewegt werden, so dass ein optimiertes Layout für den Personen- und Produkttransfer von entscheidender Bedeutung war.

Man betritt die Reinräume durch einen Umkleideraum der ISO-Klasse 8 und gelangt in die Trockenätzzone der ISO-Klasse 7. Dann gibt es drei Wege. Man kann dann entweder in die ISO-Klasse-8-Chase-Zone, die ISO-Klasse-6-Fotolithografie-Zone oder durch die ISO-Klasse-7-Tool-1-Bearbeitungszone in den ISO-Klasse-8-Halbreinraum gehen. Vom Semi-Reinraum aus hat man Zugang zum nicht klassifizierten Korridor und zum Reinigungsraum. Da einige Maschinen zonenübergreifend sind, wurden Öffnungen geschaffen, um die Wände um die Spezialgeräte herum zu profilieren.

Ein Teil des Projektumfangs umfasste die Versorgung mit Prozessvakuum, sauberer Trockenluft, Prozessgas (einschließlich Helium, Argon und Stickstoff), DI-Wasserverteilung und Gasdetektion.  C2C arbeitete mit dem Spezialunternehmen MicroGas zusammen, das die Prozessinstallation so konzipierte, dass die Dienstleistungen an den kritischen Punkten der Produktion erbracht werden konnten.

Der neue Reinraum wird es Ilika ermöglichen, seine Stereax-Mikrobatterien mit der gewünschten Zuverlässigkeit, Ausbeute und Qualität herzustellen, um seinen Kunden ein zuverlässiges und hochwertiges Produkt zu liefern.

Joe Govier, CEO von C2C, erklärte: "Projekte wie dieses geben C2C einen echten Sinn, da unsere Leidenschaft darin besteht, Kunden bei der Entwicklung lebensverbessernder Technologien zu unterstützen. Wir wünschen Ilika viel Erfolg mit den Stereax-Mikrobatterien und freuen uns auf eine weitere Zusammenarbeit in den kommenden Jahren".