5-Achs-Technologie fürs Ätzen, Waschen, Trocknen
C 400 | RAMGRABER | Zulieferer
Der Umsatz im europäischen Halbleiter-Markt soll laut World Semiconductor Trade Statistics (WSTS) in 2023 um 6,3 Prozent wachsen. Das wirkt sich unmittelbar auch auf Zulieferer wie Ramgraber aus: In seinen Anlagen ätzen, strukturieren, entlacken, galvanisieren, waschen und trocknen Mikrochip-Hersteller ihre Wafer – oftmals auf Basis von Silicium, Siliciumcarbid, Galliumarsenid, Glas oder Keramik. Das Unternehmen setzt auf eine hohe Fertigungstiefe, zu der auch die HERMLEC 400 U beiträgt.
Mikrochips sind in vielen Branchen entscheidend für den technologischen Fortschritt.
Entsprechend gefragt sind Halbleiter, deren Herstellung viel Know-how und Akkuratesse erfordert – auch von den Anlagenbauern für Nass- und Trocknungsprozesse. Einer von ihnen ist Ramgraber. Das 1972 von Egon Ramgraber gegründete Unternehmen baute zunächst Schaltschränke sowie Galvanik- und Ultraschallanlagen für die Elektroindustrie. Seit Anfang der 1990er Jahre werden nasschemische Sonderanlagen und Maschinen für die Halbleiterbranche nach Kundenbedürfnissen entwickelt und gefertigt. 2013 stieg Holger Koch in die Geschäftsführung mit ein und ist seit 2021 alleiniger Geschäftsführer. Mittlerweile hat der Anlagenbauer neben seinem Hauptsitz in Hofolding bei Brunnthal auch eine Niederlassung im baden-württembergischen Wutach, in der Nähe von Donaueschingen.
Zu den wenigen Serienprodukten, die Ramgraber im Programm hat, zählen zum Beispiel seine Spül- und Trockenschleudern. „Im Endeffekt ist das nichts anderes, als eine Reinigungsmaschine für Siliziumwafer“, erklärt Koch. Die Substrate werden im sogenannten Spin Rinse Dryer mit Reinstwasser auf einen definierten Leitwert gespült, geschleudert und anschließend mit heißem Stickstoff getrocknet. Dazu sitzen die Wafer in Transporter-Carriern, die sie voneinander getrennt fixieren. „Auf diese Siliziumscheiben bringen die Chiphersteller später durch diverse Beschichtungs-, Ätz- oder Galvanikprozesse die Schaltkreise auf. Anschließend schneidet ein Laser aus einer Scheibe bis zu mehreren tausend Mikrochips“, umreißt Koch den Prozess, wie er bei seinen Kunden stattfindet.
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Eine der wenigen Serienmaschinen, die Ramgraber baut: Der Spin Rinse Dryer ist fast fertig für den ersten „Waschgang“. -
Mit der HERMLE C 400 U stieg Ramgraber in die 5-Achs-Bearbeitung ein. -
Mit der C 400 U fräst Ramgraber flexibel: Mal sind es Sprühbalken aus Kunststoff, mal kleinere Bauteile aus Edelstahl. -
Seit Ramgraber auf HERMLE setzt, gehören ungenaue Passungen der Vergangenheit an. -
Ramgraber fertigt auch die Aufnahmeprismen für das automatisierte Warenhandling inhouse.
Nasschemie für Hightech-Branchen
Ganz andere Dimensionen als die Wasch- und Trockenmaschinen erreichen die kundenspezifischen Anlagen: modular aufgebaute Wet Benches, also Nasschemie-Arbeitsplätze, sowie teil- und vollautomatische Produktionsanlagen für Nassprozesse wie das Reinigen, Ätzen und Galvanisieren. Die Apparaturen sind in der Halbleiterindustrie ebenso gefragt wie in der Medizintechnik und der Solarbranche. Der Bau dauert mehrere Monate. Gerade testen die Mitarbeiter das über einer Reihe von weißen Prozess- und Spülbecken angebrachte Transfersystem. Dieses führt später SPS-gesteuert die Warenträger durch den Prozess. Von der mechanischen Konstruktion, Elektroplanung bis zur Programmierung der Software findet alles inhouse statt. Auch in puncto Fertigungstiefe ist Ramgraber sehr gut aufgestellt: „Rein theoretisch können wir nahezu alles selbst machen. Nur Spitzen decken wir über Freelancer oder Leihfirmen ab, die uns dann etwa in der Edelstahlverarbeitung oder dem Schaltschrankbau unterstützen“, erzählt Koch.
Entsprechend umfangreich ist der Maschinenpark des Anlagenbauers, zu dem seit 2019 auch eine C 400 U von HERMLE gehört. Nachdem ihr Vorgänger ausgedient hatte, entschied sich Koch für den Einstieg in die 5-Achs-Technologie. „So können wir unsere Teile in einer Aufspannung nahezu komplett fertigen und reduzieren die Durchlaufzeiten“, begeistert er sich. Auf den Gosheimer Maschinenbauer ist Koch über die Werkzeugbauer gekommen, die auch für Ramgraber fertigen: „Wir haben geschaut, welche Maschinen dort im Einsatz sind.“ Schon am Geräusch habe er gehört, ob in den Produktionshallen HERMLE fräsen oder andere Fabrikate. Bei der Entscheidung legte er besonderes Augenmerk auf die Verfügbarkeit und die Genauigkeit. „Die Maße dürfen nur um Hundertstel, manchmal nur um Mikrometer abweichen. Bevor wir die C 400 U bekommen haben, hatten wir mit Passungen wirklich Probleme. Das ist heute zum Glück anders: Einmal programmiert, erhalten wir stets gewünschte Ergebnisse“, berichtet der Geschäftsführer. Zudem gefalle ihm das Service-Verständnis von HERMLE: „Ist etwas defekt, bekommen wir ein Komplettpaket an Ersatzteilen zugeschickt. Der Monteur ist innerhalb von 24 Stunden da, tauscht aus, was nötig ist, und der Rest geht wieder zurück. Da kann ich mir sicher sein, dass die Maschine spätestens am übernächsten Tag wieder funktioniert.“ Das Gesamtpaket stimme eben, bringt es Koch auf den Punkt.
Multitalent und Fristen-Retter
Von Zahnrädern über Sprühbalken bis zu ein bisschen Werkzeugbau, lautet Kochs Antwort auf die Frage, welche Teile auf der HERMLE entstehen. Entsprechend verschieden sind die zu zerspanenden Materialien: Zu 50 Prozent Kunststoffe wie Polytetrafluorethylen (PTFE), Polyvinylidenfluorid (PVDF), Polypropylen (PP), Polyetheretherketon (PEEK) und ein wenig PVC. Zudem zerspant das Bearbeitungszentrum diverse Edelstähle, Titan und Aluminium – zum Beispiel für Montageplatten oder Lagergehäuse. Zu Corona-Zeiten improvisierte Koch zudem: Er ließ nicht lieferbare Bauteile fräsen, um selbst nicht in den Lieferverzug zu geraten.
„Wenn ich beispielsweise eine Verrohrungskomponente in einer bestimmten Dimension nicht fristgerecht bekomme, nutze ich jetzt mein vorhandenes Rohmaterial und fräse die Sachen selber aus. Das ist auf den ersten Blick sicher nicht wirtschaftlich. Auf den zweiten bedeutet es: Ich liefere meine Anlage, die mehrere hunderttausend Euro kostet, fristgerecht aus“, erläutert Koch. Auch Ersatzteile kann er zügig herstellen und damit sein Service-Versprechen sicher einhalten. Dazu gehört es auch, den Kunden einen Ansprechpartner für alles zu bieten – von der Steuerung bis zu den mechanischen Komponenten. Er habe die Manpower und die technischen Voraussetzungen, um im Notfall einen Techniker samt Equipment in kürzester Zeit vor Ort zu haben – auch dank der C 400 U, die alle Spezifikationen abdeckt, die Ramgraber bei seinen Teilen erfüllen muss. „Bei den Werten, die meine Anlagen generieren, geht es um die Anzahl der Stunden, in denen sie produzieren und die hohen Schäden, wenn sie stillstehen. Oberstes Ziel ist daher, sie schnell wieder zum Laufen zu bekommen“, verdeutlich der Geschäftsführer abschließend.
