Revista >> Mai 2020 [Nr. 224] >> Cercetare & Invatamant superior

Modernizarea infrastructurii IMT-MINAFAB deschide noi oportunități de dezvoltare pentru IMT București

Ing. Viorel Avramescu, dr. Radu Popa

28 Mai 2020

Centrul IMT-MINAFAB a reprezentat prima infrastructură de zone tehnologice de micro-nanofabricație -camere „albe” şi „gri”- la standarde internaționale, disponibilă în România pentru cercetare şi educație. INCD pentru Microtehnologie (IMT- București) a realizat în 2008-2009 prima modernizare şi relansare națională şi europeană a facilitații, spațiile de atmosferă controlată acoperind atunci o suprafață de 630 mp (IMT-MINAFAB-1). În urma ultimei etape de reabilitare a facilității, încheiată la începutul anului curent, zonele tehnologice şi experimentale ale IMT-MINAFAB, complet modernizate, integrate şi funcționale, însumează 900 mp, dintre care 600 mp de „cameră albă” de clase ISO 6 şi 7, conform ISO 14644-1.

IMT-MINAFAB - 10 ani, modernizare încheiată în doi pași
Încă de la înființarea Institutului de Microtehnologie (1991-1993), devenit apoi INCD pentru Microtehnologie (1996), IMT București a beneficiat de 2 piloni esențiali: (1) o zonă cu facilități şi utilități tehnologice pentru dezvoltarea componentelor microelectronice, devenită apoi unică în țară după dispariția actorilor principali localizați în platforma Băneasa, şi (2) expertiza multidisciplinară unică, științifică şi tehnică, a cercetătorilor, inginerilor şi tehnicienilor din aceste entități, care şi-au continuat activitatea în noul institut. IMT devenea atunci şi prima organizație de cercetare din estul Europei care aborda domeniul micro- nano tehnologiilor şi sistemelor. Infrastructura respectivă - rămasă de la fostul Institut de Cercetări pentru Componente Electronice (ICCE), înființat în 1969 - a evoluat spre actuala facilitate IMT-MINAFAB, iar personalul - cel de atunci şi cel integrat şi instruit pe parcurs - a făcut posibilă traiectoria acesteia.

Facilitățile din acest domeniu necesită infrastructuri-suport speciale, cu costuri de operare ridicate, pentru: menținerea constantă a parametrilor aerului din încăpere - curățenie (particule micronice/submicronice pe unitatea volumică de aer), umiditate şi temperatură, suprapresiune, pentru deservirea cu o varietate de fluide tehnice, senzori de monitorizare a securității lucrului etc. De aceea, pașii de dezvoltare (extindere, modernizare) implică planificări şi corelări pe mai multe planuri: domeniile şi direcțiile de cercetare abordate - ca selecție strategică, tipul şi numărul echipamentelor de CD necesare şi cerințele lor specifice – tehnice şi de mediu, suprafața utilă ocupată de acestea, suprafața adițională necesară pentru infrastructura suport, asigurarea resursei umane care să permită operarea eficientă şi în condiții de securitate deplină a echipamentelor şi proceselor, existența şi numărul operatorilor cu expertiză asociată, costurile diverse implicate pre- şi post-implementare.

Spre deosebire de cealaltă facilitate a institutului - centrul CENASIC pentru cercetare-dezvoltare în aria materialelor carbonice, care a fost realizat integral din fonduri structurale efectiv într-un an - modernizarea IMT-MINAFAB s-a realizat în 2 etape principale, pe parcursul a 10 ani. Graficul de mai jos indică evoluția acestor dezvoltări, care au transformat radical, şi completat, facilitatea existentă inițial. În prezent, aceasta a devenit o infrastructură modernă, perfect integrată şi funcțională, cu zone utile de tip „cameră albă” (clase ISO 6 şi 7 / 800 mp), „zonă gri” (ISO 8 / 300 mp), la care se adaugă diverse laboratoare experimentale pentru modelare/simulare, măsurări şi testări funcționale şi de fiabilitate. Dinamica dezvoltării infrastructurilor s-a reflectat direct şi în cea a personalului CD şi a numărului de doctori, după cum se observă în graficul alăturat acesteia.

Zona recent modernizată
Ultimele 2 etape de modernizare s-au realizat în 2017-2018 şi 2019-2020, dar au fost planificate odată cu desfășurarea primelor etape, cele din 2008-2009, când facilitatea căpăta primele spații reabilitate şi modernizate, iar planificarea funcțională de atunci a fost urmărită în foarte mare proporție zece ani mai târziu.

Prin acest ultim pas au fost reabilitate, modernizate şi echipate două spații care funcționau la capacitate redusă de mult timp, fără suport climatic eficient, deteriorate şi învechite estetic. Rezultatul a fost concentrarea proceselor esențiale de microfabricație într-o singură zonă de camere albe de clase ISO 6 şi 7. Astfel, partițiile acesteia permit acum realizarea în condiții optime a proceselor de:
• fotolitografie (etalare, aliniere, expunere, developare, cu zone specifice şi hote adecvate pentru procesare fotorezist pozitiv/negativ),
• spălări chimice şi corodări umede,
• procese termice (informații în: R. Muller, M.A. Avram, V. Avramescu, Market Watch, Nr. 207, 2018),
• depuneri fizice de straturi subțiri (evaporare termică şi electron-beam),
• caracterizări diverse de proces.

Comunicația inter-partiții este directă - şi integrată optim cu restul facilităților - pentru a asigura un flux al probelor care minimizează contaminarea între pașii tehnologici. Câteva exemple din infrastructura-suport necesară funcționării zonei: centrale de tratare a aerului (total 22.000 mc/oră); sistem de management şi control centralizat BMS, sisteme pentru apă recirculată de răcire a echipamentelor, pentru distribuție fluide tehnice (gaze de proces, aer comprimat, linie vid), pentru evacuarea noxelor, filtre preliminare şi finale.