Die Recyclingpreise für Sputtertargets auf dem internationalen Markt sind bemerkenswert. Am Beispiel von Rutheniumtargets wird sich der Rutheniumpreis laut Daten der London Metal Exchange (LME) bis 2025 voraussichtlich zwischen 1.000 und 1.200 US-Dollar pro Unze stabilisieren. Hochreiner Rutheniumschrott (Rutheniumgehalt ≥ 10 %) erzielt Recyclingpreise von 150 bis 180 US-Dollar pro Unze und liegt damit deutlich über vielen herkömmlichen Metallen.
Der Recyclingwert verschiedener Edelmetalle variiert erheblich. Rutheniumpulver in Halbleiterqualität erzielt Recyclingpreise von 218 bis 268 US-Dollar pro Unze, während Rutheniumschrott in Industriequalität etwa 80 bis 120 US-Dollar pro Unze einbringt.
Die Preise schwanken aufgrund geopolitischer und lieferkettenbezogener Faktoren und erreichen täglich Schwankungen von ±15 %. Professionelle Sputtertarget-Recyclingdienste nutzen fortschrittliche Erkennungstechnologien, um den Schrottwert genau zu ermitteln und so faire Renditen für die Kunden zu gewährleisten.
In der Halbleiterfertigung sind Sputtertargets wichtige Materialien für die Chipproduktion. Aluminiumoxidtargets werden bei der Herstellung integrierter Schaltkreise zur Abscheidung isolierender und dielektrischer Schichten verwendet. Sie isolieren Schaltkreise effektiv, um Störungen zu vermeiden, Stromverluste zu reduzieren und die Zuverlässigkeit und Haltbarkeit der Produkte zu verbessern.
Ruthenium-Targets sind in der Halbleiterindustrie besonders wertvoll, insbesondere bei der Herstellung von Verbindungsschichten für Chips unter 7 nm. Rutheniumfilme gewährleisten eine stabile Stromübertragung und verbessern so die Leistung und Zuverlässigkeit der Chips.
Da Prozessknoten unter 5 nm vordringen, sind die Anforderungen an die Sputterrate für Targetmaterialien in 3D-Gerätestrukturen auf über 10 nm/min gestiegen. Rutheniumtargets zeigen in diesem Bereich eine herausragende Leistung und werden zu unverzichtbaren Materialien für die Herstellung von High-End-Chips.
Die Halbleiterindustrie verlangt für Targetmaterialien eine extrem hohe Reinheit, typischerweise einen Mindeststandard von 99,99 % (4N-Klasse). Dadurch ist der Recyclingwert von Halbleiter-Schrotttargets deutlich höher als der von Schrott aus anderen Quellen.
Die Preise für das Recycling von Sputtertargets werden nicht willkürlich angegeben, sondern anhand präziser Formeln für das Edelmetallrecycling berechnet : Tatsächlicher Recyclingpreis = (Tatsächliche Abfallreinheit ÷ Standardreinheit) × (Tatsächliche Rückgewinnungsrate ÷ Benchmark-Rückgewinnungsrate) × Täglicher Benchmark-Metallpreis – Verarbeitungskosten.
Die erste Variable ist der Reinheitsvergleich. Industrielles Iridiumoxid hat typischerweise eine Standardreinheit von 99,99 %. Liegt die tatsächliche Reinheit des Schrotts unter diesem Standard, wird der Preis entsprechend reduziert.
Die zweite Variable ist der Vergleich der Rückgewinnungsraten. Die branchenübliche Rückgewinnungsrate liegt in der Regel bei 95 %. Wenn der Schrott komplexe Formen aufweist oder schwer zu trennende Verunreinigungen enthält, kann die tatsächliche Rückgewinnungsrate sinken, was sich auf das endgültige Angebot auswirkt.
Die dritte Variable ist der tägliche Metall-Benchmark-Preis. Als maßgebliche Referenz dient der Spot-Kurs der London Metal Exchange (LME), der weltweit in Echtzeit aktualisiert wird, um Preistransparenz zu gewährleisten.
Abschließend werden noch die Verarbeitungskosten abgezogen, die von der Art des Schrotts und dem Verarbeitungsaufwand abhängen. Bei Massentargets sind die Verarbeitungskosten geringer, während Dünnschichtschrott aufwendige Trennprozesse erfordert, was die Kosten deutlich erhöht.
Die Recyclingpreise für Rutheniumtargets hängen von mehreren Faktoren ab. Für hochreine Rutheniumtargets (Rutheniumgehalt ≥ 10 %), wie z. B. Halbleitertargetschrott und verbrauchte Rutheniumkatalysatoren , liegen die Recyclingpreise bei etwa 150–180 US-Dollar pro Unze.
Für Rutheniumschrott mittlerer Reinheit (1–10 % Rutheniumgehalt), wie beispielsweise Galvanik-Abfälle und Photovoltaik-Elektrodenabfälle, wird ein Verwertungspreis von etwa 80–120 US-Dollar pro Unze erzielt. Für Schrott geringer Reinheit (Rutheniumgehalt < 1 %), einschließlich Beschichtungen elektronischer Bauteile und Laborabfälle, wird ein Verwertungspreis von etwa 30–60 US-Dollar pro Unze erzielt.
Beim Recycling von Rutheniumtargets gibt es erhebliche regionale Unterschiede. Gebiete mit fortgeschrittenen technischen Möglichkeiten bieten typischerweise 15 bis 20 Prozent höhere Recyclingquoten als weniger entwickelte Regionen, was direkt mit der Detektionspräzision und den Rückgewinnungsprozessen zusammenhängt.
Technologische Fortschritte haben die Recyclingeffizienz von Ruthenium-Zielobjekten verbessert. Mithilfe der Mikrowellenpyrolysetechnologie kann Ruthenium bei 2000 °C von Keramikträgern entfernt werden, wodurch die Rückgewinnungsraten von 75 % auf 99,2 % gesteigert und der Recyclingwert erheblich erhöht werden.
Die Hauptquelle für hochwertigen Sputtertarget-Abfall sind Halbleiterfabriken. Ausrangierte Targets, Reinigungsrückstände aus der Sputterkammer und minderwertige Dünnschichtsubstrate, die bei der Chipproduktion entstehen, enthalten allesamt wiederverwertbare Edelmetalle.
Auch bei den Herstellern von Displaygeräten fallen erhebliche Mengen an Sputtertarget-Abfall an. Die bei der Herstellung von OLED-Bildschirmen verwendeten Targets aus Ruthenium- und Iridiumoxid haben trotz ihrer geringen Dicke von nur wenigen zehn Nanometern einen hohen Recyclingwert.
Eine weitere bedeutende Quelle stellt die Photovoltaikindustrie dar. Bei der Herstellung von Solarzellen werden verschiedene Edelmetalle verwendet, wobei sowohl in Produktionsabfällen als auch in Photovoltaikmodulen am Ende ihrer Lebensdauer wiederverwertbare Edelmetalle vorhanden sind.
Auch in Forschungseinrichtungen und Universitätslaboren fallen geringe Mengen hochreiner Sputtertarget-Abfälle an. Diese Rückstände zeichnen sich typischerweise durch hohe Reinheit, minimalen Verarbeitungsaufwand und einen relativ hohen Recyclingwert aus.
Beschichtungen aus Ruthenium -Iridium-Legierungen , die in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Verteidigung eingesetzt werden, halten Temperaturen von bis zu 4000 °C stand. Der Stückpreis für das Recycling dieser Speziallegierungsabfälle übersteigt den von gewöhnlichem Schrott oft bei weitem.
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