Har du någonsin funderat på vad det är som gör att din telefon rymmer alla häftiga funktioner? Det är på grund av datorchipset. Datorchipsen till dagens smarta elektronik utvecklas konstant för att bli ännu smartare och effektivare. Det är en dyr process att ta fram datorchipsen, men Xzeros ultrarena vatten gör produktionen mer kostnadseffektiv och hållbar.
Visste du att Iphone 14 rymmer 16 miljarder transistorer? Transistorerna är datachipsens strömbrytare och fungerar lika enkelt som av eller på. Många strömbrytare tillsammans bygger upp den funktion som idag ryms i chippen. Det krävs energi och utrymme för att ha många transistorer och man försöker hela tiden få in fler strömbrytare på mindre yta vilket kräver mycket logik. Man vill att chipen ska vara så små som möjligt och gå så snabbt som möjligt. Och ju mindre chipen är, desto bättre prestanda får apparaten.
Dagens transistorer
På 70-talet kunde man få in 100 transistorer på 1 mm. Nuförtiden får man in 1 miljon på en mm. Dessa packar man på höjden, längden och bredden och har på så sätt lyckats få in 16 miljarder transistorer i en Iphone 14.Transistorerna är alltså väldigt små, men hur små?
Om du tänker dig förhållandet eller skillnaden mellan en km och en mm, 1 km = 1 000 000 mm. Så har man samma förhållande mellan en mm och en nm. Det går alltså 1 miljon nanometer på en millimeter.
De minsta skapade transistorerna idag är en nm, vilket innebär 0,000001 mm.
Det ger en uppfattning om hur små transistorerna är. Om man jämför med en atom, får det plats ungefär 10 atomer på en nanometer. När det kommer till halvledande material behöver elektronerna kunna röra sig fritt, därför kan det bli utmanande att göra transistorer som är mindre än en atom. Men det pratas redan om ”Angstrom-Eran” när transistorn mäts i Angstrom, dvs 0,1 nm. Intel planerar att introducera de nya transistorerna 2024.
Varför behövs ultrarent vatten?
Om man ska tvätta bort smuts från transistorer och chip är det viktigt att vattnet man använder inte har några föroreningar som är större än de transistorer som ska tvättas. Därför ställer man krav på vattnet, och hur många partiklar det får innehålla av olika storlek.
Du kan själv föreställa dig hur rent vattnet måste vara för att kunna tvätta bort smuts från något som är något som är 0,000001 mm stort. Det går inte ha en massa partiklar i vattnet som är större än det man vill tvätta.
Tack vare Xzeros unika teknologi kan man uppnå en renhet som aldrig tidigare åstadkommits. Genom att avlägsna även de minsta nanopartiklarna från vattnet som används vid tillverkning av datorchips, minskar Xzero produktionsbortfallet av chips och ökar avkastningen. Vilket kan betyda hundratals miljoner i ökad vinst för en enskild fabrik.
I tillverkningen av datorchips används kemikalier, dyra metaller och speciella plaster, och det krävs att det är rent. En enda liten partikel i vattnet kan förstöra datorchipset. Det räcker med en förorening som är 30 atomer lång för att kortsluta hela chipet. Det är en dyr tillverkningsprocess, som blir förödande för tillverkaren när hälften av chipen är dåliga och inte går att säljas.
Att kunna rengöra chipen effektivt skulle innebära en ökad yield-rate och minskat svinn. Att minska mängden svinn med 1% skulle för Intel innebära att de sparar 500 miljoner USD varje år.
Framtiden i nutiden
Nu närmar vi oss Angstrom-eran med stormsteg, samtidigt som läget i världen har lett till en halvledarkris där flera länder väljer att ta hem sin egen produktion av halvledare. EU lanserade European Chips Act med syfte att återta Europas förlorade mark inom halvledarindustrin och säkra Europas försörjning av halvledare. I dag kommer 10 % av den globala chipproduktionen från EU. Målet är 20 %.
Nyfiken på att investera i framtiden? Läs mer här.