Fraunhofer IPMS, AlixLabs en NSS Water revolutioneren het duurzame zuiverwaterbeheer in de halfgeleiderproductie

Kwaliteitscontroles in het wafer-productieproces. © Fraunhofer IPMS / Quality inspection in the wafer manufacturing process. © Fraunhofer IPMS

AlixLabs en NSS Water kondigen een strategische samenwerking aan voor de ontwikkeling van duurzame en kosteneffectieve oplossingen voor het beheer van zuiver water (Nederlands voor ultra-puur water, UWP) in de chipproductie. Vanwege toenemende bezorgdheid over het voortdurend stijgende waterverbruik in de halfgeleiderindustrie zullen de twee Zweedse bedrijven samenwerken om deze uitdaging het hoofd te bieden. Het project heeft een waarde van ongeveer 28.000 euro en wordt begeleid door het Fraunhofer-instituut voor fotonische microsystemen IPMS.

Door de integratie van de geavanceerde meettechnische expertise van het Fraunhofer IPMS op het gebied van geavanceerde defect- en contaminatiecontrole, richt de samenwerking zich op het verbeteren en verhogen van methoden voor waterrecycling, het verminderen van het gebruik van chemicaliën en het optimaliseren van de algehele procesefficiëntie - en daarmee de weg te banen voor slimmere oplossingen in een waterarme toekomst.

Nano-zuiver water voor een duurzaam watergebruik

Volgens brancheanalyses is het waterverbruik in de halfgeleidersector de afgelopen jaren met 20-30% gestegen, waarbij een gemiddelde chipfabriek dagelijks tot 37 miljoen liter (10 miljoen US-gallons) UWP verbruikt - een hoeveelheid die overeenkomt met het dagelijkse waterverbruik van een stad met 300.000 inwoners. De productie van ultra-zuiver water gaat traditioneel gepaard met aanzienlijke kosten. Vanwege de energie-intensieve en chemische processen kan het 60 tot 350 keer duurder zijn dan drinkwater. Dit is de uitdaging die NSS Water met zijn nano-zuivere water (Nederlands voor nano-pure water, NPW) aangaat. Het waterverbruik in de halfgeleiderindustrie zal blijven stijgen, omdat in de komende jaren steeds meer moderne installaties met een hoger verbruik nodig zullen zijn. Bovendien wordt verwacht dat tegen 2030 40% van de chipproductie-installaties zich in gebieden met een hoog waterrisico bevinden. Dit betekent dat de behoefte aan datagedreven, circulatiegerichte waterstrategieën nog nooit zo groot is geweest als vandaag.

»Water is de levensader van onze planeet en de ruggengraat van de halfgeleiderindustrie«, zegt Reza Jafari Jam, onderzoeksdirecteur bij AlixLabs. »Dit gezamenlijke onderzoek naar waterbesparing beschermt niet alleen een eindige hulpbron, maar ondersteunt ook innovaties en zorgt voor duurzame groei en technologische vooruitgang. We stimuleren de halfgeleiderindustrie met onze APS™-structureringsprocesstechnologie tot meer duurzaamheid en onze samenwerking met NSS Water zal onze positie als pionier voor de groene halfgeleiderproductie van morgen verder versterken.«

Samenwerking voor geavanceerde halfgeleiderfabricage

»We kijken ernaar uit onze samenwerking met AlixLabs en Fraunhofer IPMS uit te breiden«, zegt Björn Holmström, CEO van NSS Water. »Geavanceerde meettechnologie zal ons helpen een platform te bieden dat de waterinfrastructuur verbetert die door AlixLabs en andere geavanceerde halfgeleiderbedrijven wordt gebruikt. Met dit project kunnen we ons NPW testen op 300-mm wafers en de wafers laten reinigen met NPW door het Fraunhofer IPMS«, voegt hij toe.

Door deze samenwerking combineren AlixLabs en NSS Water hun respectieve sterke punten op het gebied van innovatieve waterbehandeling, geavanceerde analytiek en knowhow in de halfgeleiderproductie, om oplossingen te ontwikkelen die het waterverbruik aanzienlijk verminderen, de operationele kosten verlagen en duurzaamheid bevorderen.

De ondersteuning van het Fraunhofer IPMS garandeert een nauwkeurige controle van verontreinigingen en defecten, waardoor de effectiviteit van recycling- en reinigingsprocessen verder wordt verhoogd. Het project wordt mede gefinancierd door het Europese Nano-elektronica Toegangsprogramma ASCENT+, dat directe toegang biedt tot Europa’s wereldwijde nano-elektronicainfrastructuur en onderzoekers, MKB’s en promovendi toegang geeft tot de meest geavanceerde state-of-the-art faciliteiten. Dit project is een belangrijke stap in de positionering van AlixLabs, NSS Water en de Europese Unie aan de top van duurzame innovaties in de halfgeleiderproductie.