HVR

XZERO AB

Xzero AB (publ) är ett systerbolag till HVR.  I samarbete med KTH utvecklar Xzero en ny typ av vattenreningsutrustning för mikroelektronikindustrin. Företaget grundades 1997. Det är onoterat och har ca 1 500 aktieägare. (1)

Vatten för mikroelektronikindustrin

Det kommer att finnas ett behov av renare vatten vid tillverkningen av nästa generation av mikroelektronik för att öka avkastningen av felfria produkter. “Att öka avkastningen av felfria produkter vid tillverkningen av kiselskivor och halvledarkomponenter är det främsta målet för varje halvledartillverkare. Bättre avkastning kommer att öka lönsamheten “(2).  Nanopartiklar (3) i processvattnet befaras kunna åsamka produktionsbortfall på flera hundra miljoner per år i en framtida mikroelektronikfabrik.

Xzero har utvecklat en teknik som tar bort nanopartiklar och gör renare vatten än någon annan existerande metod. Denna nya teknik kan komma att visa sig vara oumbärlig för mikroelektronikens fortsatta utveckling.

Test av silvernanopartiklar på KTH

Koncentration i mikrogram per liter

  Matarvatten Resultat

Test 1

3100

<2

Test 2

3100

<2

Test 3

3100

<2

Inga uppmätta spår av nanopartiklarna

Föroreningar kan orsaka kortslutning. Alla föroreningar som bildas vid tillverkningen måste sköljas bort med absolut rent vatten. Annars bäddas de in i komponenten och gör att den måste kasseras vid slutkontrollen. Mikroelektronikindustrin har av denna anledning högre krav på vattenkvalitet än någon annan industri.  

Mikroelektronikens grundläggande komponenter är små strömbrytare (transistorer) där kontakterna är 32 nanometer – 0,000032 mm – från varandra. Även en liten förorening orsakar därför lätt en kortslutning. Nu förbereder industrin för 22 nanometer och därefter 16 och har även långsiktiga planer för 8 nanometer. 8 nanometer är cirka 25 000 gånger mindre än diametern på en människas hårstrå.

”Med linjebredder i området 20 nanometer (20 miljarddels meter) kan minsta lilla förorening förstöra en krets. Resultatet blir ännu högre kostnader. Partikelfri luft liksom ultrarent vatten för att skölja kiselskivorna mellan tillverkningsstegen är därför viktigare än någonsin.” (4)

Historik

Scarab Development AB förutsåg mikroelektronikindustrins kommande behov av renare vatten redan på slutet av 1980-talet och har sedan dess arbetat med att utveckla en helt ny teknik som kan klara de nya kraven. Den initiala produktutvecklingen genomfördes av Scarab i samarbete med ABB Corporate Research AB, ABB SwedeWater AB och ÅF-Rateko. Xzero knoppades av år 1997 för att slutföra denna utveckling.

Teknik

Kärnkomponenten i Xzeros produktlösning är kassetter som släpper igenom enskilda vattenmolekyler i ångfas men inte vatten och därför inte de föroreningar som finns i vattnet.

Det vatten som ska renas värms upp och cirkulerar förbi ett membran. På andra sidan av membranet finns en kall yta. Skillnaden i ångtryck mellan den varma och kalla sidan tvingar ångmolekylerna genom membranet medan vatten som inte är i ångfas stoppas av membranet. Alla icke-flyktiga föroreningar hålls tillbaka av vattnets ytspänning. Flyktiga föroreningar avlägsnas genom avgasning. Ångmolekylerna kondenserar på den kalla sidan och bildar vatten som är helt fritt från föroreningar. Processen sker vid normalt tryck och vid temperaturer under 100° C. Xzeros system kan därför leverera helt rent vatten.  

G450C

En exklusiv grupp företag har bildat G450C (5) för att utveckla utrustning och processer för nästa generation av mikroelektronik som karakteriseras av att kiselplattorna som kretsarna byggs på är 450 mm i diameter och linjebredden i kretsarna är 16 nanometer och kanske senare 8 nanometer.

Medlemmarna i G450C har beslutat att gemensamt satsa cirka 200 miljarder kronor på att utveckla nästa generations mikroprocessorer och massminnen. De räknar med att en ny fabrik kommer att kosta närmare 100 miljarder att bygga. Allteftersom de existerande tillverkningsenheterna byts ut mot 450-fabriker kommer hundratals fabriker att byggas. En av detaljerna är att processvattnet måste vara absolut rent. En genomsnittlig 450-fabrik behöver 7-8 miljoner liter absolut rent vatten per dygn. Xzero har under våren 2015 levererat en första testanläggning till programmet.

1. www.xzero.se
2. Christopher Eric Brannon, Texas Instruments, Inc., Dallas, Solid State Technology, 2, Februari 2013.
3. Nanometer är en miljondels millimeter.
4. Ny Teknik 17 april 2015
5. G450C – står för Global 450 Consortium - www.g450c.org/ Förutom myndigheter, institut och universitet består konsortiet av fem av de största halvledarföretagen: Intel, IBM, Globalfoundries, Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) och Samsung.

 

© Copyright HVR Water Purification AB, SWEDEN Dela