Um die wachsende Komplexität in den Griff zu bekommen muss jedes Bauteil in einem Halbleiterproduktionssystem die definierten Spezifikationen exakt und auf reproduzierbare Weise erfüllen. Das Credo ist hier je geringer die Qualitäts-Schwankungen der eingesetzten Komponenten ist desto stabiler sind die Rahmenbedingungen für den Produktionsprozess.
Während die exakte Reproduzierbarkeit von Bauteilen heute in der industriellen Produktion der Standard ist, erreicht sie in der Halbleiterindustrie mit ihren Nano-Strukturen wiederholt die Grenzen des technologisch Machbaren und bestimmt damit auch den technologischen Fortschritt.
Wenn schon kleinste Veränderungen auf molekularer Ebene die Qualität und die Wirtschaftlichkeit einer Halbleiterproduktion beeinflussen können, müssen auch alle für deren Produktion eingesetzten Komponenten ganz anderen Maßstäben entsprechen.
Bei der Entwicklung moderner Vakuumventile geht es heute um weit mehr als nur um die Bereitstellung der Kernfunktionen eines Ventils wie Öffnen, Schließen oder Regeln. Als dynamische Komponenten verändern Ventile mit ihren Bewegungskomponenten die physikalischen und chemischen Rahmenbedingungen z.B. in einer Halbleiterprozesskammer. Als Kernelement der Öffnungs- und Schließzyklen der Kammern verändern sie Bedingungen, die im Ideal in allen Aspekten kontrolliert und stabil sind. Die Änderung von Druckverhältnissen z.B. durch den Einlass von Prozessgasen führt zu einer Vielzahl dynamischer Veränderungen innerhalb der Kammer, Turbulenzen, thermische und elektrostatische Reaktionen an Oberflächen und vieles mehr. Diese Veränderungen in allen Aspekten messbar, berechenbar und damit steuerbar zu gestalten ist das oberste Ziel. Je reproduzierbarer dabei das Verhalten der eingesetzten Ventile ist, desto besser lässt sich die Dynamik in den Griff bekommen.
Eine große Herausforderung für die Produktion der Ventile: Exakt reproduzierbares Verhalten, über tausende von Bewegungszyklen, gleich für alle Ventile einer Bauart.
Maßgeblich um Herausforderungen in solchen extremen, nahezu Nulltoleranz-Bereichen erfüllen zu können ist erst einmal die Konstruktion des Ventils. Hier wir in wesentlichen Teilen das machbare definiert. Neben der Konstruktion des Ventils sind aber auch andere Bereich entscheidend. So z.B. die Materialauswahl und damit die Beschaffung der immer gleichen Grundkomponenten, dann die Gestaltung des Produktionsprozesses bei dem jeder Schritt vom Material bis zum Endprodukt sowie dessen Verpackung und Versand bis ins kleinste Detail definiert und überwacht wird. «Bis ins kleinste Details» bedeutet dabei schon im Vorfeld alle relevanten Kontrollparameter zu erkennen und auch deren Überwachung exakt reproduzierbar zu gestalten. Dies kann im Einzelnen ein definierter Textiltyp für Lappen sein mit denen Komponenten gereinigt werden oder die Überwachung des Anzugsmomentverlaufs bei der Verbindung von zwei Werkteilen mit automatisierten Schraubendrehern.
VAT folgt hier der in der Halbleiterindustrie etablierten Methodik, des "Copy Exactly". Jede Abweichung über oder unter den definierten Schwankungsbereichen wird hier sofort auf ihre Ursache hin analysiert und es werden Maßnahmen ergriffen, um den Prozess in den definierten Zustand zurückzuführen.
Dieser Ansatz garantiert, dass Bauteile auch über längere Produktionszeiträume und an unterschiedlichen Produktionsstandorten immer innerhalb der definierten Spezifikationen bleiben.
Um dabei kontinuierliche Verbesserungen an den Ventilen oder auch deren Herstellung nicht auszuschließen ist dem "Copy Exactly"-Ansatz ein Prozessänderungsmanagement zugeordnet, mit dessen Hilfe gewünschte Prozessänderungen auf ihre Auswirkungen in puncto Qualität und Wirtschaftlichkeit beurteilt werden. Diese Beurteilung erfolgt dabei immer in enger Abstimmung mit den Kunden, die diese Ventile in ihren Anlagen verbauen.
Dieser Ansatz gibt VAT Kunden, die Serienprodukte beziehen, ein sehr hohes Maß an Einfluss auf die VAT Produktion, und damit die Garantie, dass sie über den gesamten Einsatzzeitraum eines Ventils oder Vakuumsystems sowie des Einsatzes von Ersatzteilen immer mit genau denselben detaillierten Spezifikationen arbeiten können. Dies reduziert die Komplexität in der Anwendung und macht die Reproduzierbarkeit z.B. von Halbleiter-Fertigungsprozessen besser steuerbar.