Nieuwe cleanrooms officieel ingehuldigd
Zalig baden in warme lichtstralen, heerlijk. Maar dan nadert plots een gigantische meteoriet die je helemaal in zijn schaduw stelt en je toekomst hypothekeert. Wat doe je? Vluchten naar je schuilkelder? Onmogelijk als je een elektronische chip bent. Om hun leed te verzachten en hen te beschermen tegen deze huiveringwekkende invasie van de voor ons minuscule, maar voor hen kolossale stofdeeltjes, hoest onze universiteit nu maar liefst 15 miljoen euro op. De nieuwe cleanrooms schieten ter hulp!
Woensdag 16 februari vond de officiële inhuldiging plaats op campus Ardoyen. Professor Roel Baets, die deel uitmaakt van de fotonica-poot van het project, stond ons graag te woord.
Wat zijn die cleanrooms precies?
“Het zijn eigenlijk geavanceerde laboratoria waar de condities onberispelijk zijn. Zowel de stofvrijheid, de luchtvochtigheid als de temperatuur worden er tot in de puntjes geregeld. Bij projecten met biologische doeleinden is het ook noodzakelijk dat de ruimte vrij is van virussen, maar voor ons is dat minder belangrijk. Vooral de aanwezigheid van stof moet vermeden worden. Wij houden ons bijvoorbeeld bezig met het vervaardigen van optische chips. De verbindingen van deze elektronische componenten zijn slechs enkele millimeters groot – stilaan duiken ze al onder de micrometerschaal. Als je dan bedenkt dat stofdeeltjes 10 tot 100 micrometer groot zijn, begrijp je dat ze mastodonten zijn tegenover de elektronische chips. Daarom jagen we voortdurend enorm veel lucht door de laboratoria om ze zo stofvrij mogelijk te houden. Tegelijkertijd worden de onderzoekers zo goed mogelijk ingepakt in stofvrije kledij. De mens is immers altijd de grootste oorzaak van stof, of het nu in een laboratorium of zelfs in dit bureau is.”
Hoe werkt het proces van de chipfabricatie en hoe kunnen de stofdeeltjes daar interfereren?
“Wij brengen bij de creatie van de chips een geometrisch patroon aan. Dit gebeurt via een proces dat lithografie heet en vergeleken kan worden met het nemen van een foto. We cre�ren eerst een masker waarop alle verbindingen worden gemaakt. Daarna brengen we op de chip een lichtgevoelige laag aan. We belichten de chip achter het masker door middel van een laser. Zo worden alleen de stukjes belicht die niet door het masker van de lichtbron afgeschermd worden. Tot slot spoelen we de niet-belichte delen af met de gepaste chemicaliën om onze schakeling te verkrijgen.”
“Daar ligt ook het cruciale aspect wat de stofdeeltjes betreft. Als zij zich tussen de lichtbron en de chip manoeuvreren, wordt het ge�tste patroon verstoord en is de chip waardeloos! Na dit proces brengen we een laag metaal, halfgeleider of polymeer aan, gevolgd door een nieuwe laag met een verbindingspatroon. Op die manier bouwen we de chip met zijn vele lagen op. De chips worden wel niet ��n voor ��n gemaakt, maar met tientallen of duizenden tegelijk, op zogenaamde wafers. Dat zijn plakjes silicium van een twintigtal centimeter, waarop vele chips tegelijk gefabriceerd worden. Op waferscale kunnen verschillende goed geconditioneerde chips tegelijk worden gemaakt. Zo kunnen we allemaal ook een krachtige, maar nog steeds goedkope PC kopen.”
U houdt zich vooral bezig met fotonica. Een echt modewoord, want een van de nieuwste opleidingen in de BaMa-structuur is ernaar genoemd. Maar wat houdt fotonica allemaal in?
“Fotonica is de wetenschaps- en ingenieursdiscipline die zich met de fundamentele eigenschappen, de technologie en de toepassingen van licht bezighoudt. Zowel de onderbouw als de toepassingen zijn heel divers. In de fotonica heb je materiaalfysica, optica, electronica en zelfs quantumfysica nodig. Fotonica heeft door de glasvezeltechnologie heel wat belangrijke toepassingen in de wereld van de telecom. Supersnel internet zou onmogelijk zijn zonder deze technologische discipline. Ook de opslagmedia, zoals CD´s, DVD´s of de allernieuwste BluRay – een klein schijfje met een opslagcapaciteit van 50 gigabyte – berusten op fotonische principes. Daarnaast heb je ook nog de LED-verlichting, medische lasers en de materiaalbewerking. Lasers worden immers vaak gebruikt in hedendaagse las- en snijtechnieken. Ook de chipfabricatie bouwt er op voort. De ongelooflijke groei van het domein leidde tot die nieuwe masteropleiding fotonica.”
Is 15 miljoen euro voor een dergelijk laboratorium niet ontzettend veel geld?”
“Dat kunnen we nu nog niet inschatten, pas binnen tien � vijftien jaar zullen we daar een antwoord op kunnen geven. Toen het micro-elektronicabedrijf IMEC twintig jaar geleden in Leuven werd opgericht, was er ook heel veel kritiek omwille van het hoge prijskaartje. Maar IMEC werd een ongelooflijke successtory en is op dit moment een van de toplaboratoria in zijn domein. Natuurlijk weet ik niet of het rendement in onze industrie ook in verhouding zal staan tot het geïnvesteerde geld, maar de wetenschappelijke return doet dat zeker. Tevens ben ik ervan overtuigd dat we ons als universiteit op dit domein meer moeten profileren. De tijd dat we het volledige wetenschappelijke spectrum moesten bestrijken, is voorbij. In het vervolg zullen we ons meer moeten specialiseren, zodat onze sterke punten nog beter in de verf gezet worden. Zeker bij dit soort investeringen is het noodzakelijk dat de onderzoeksgroepen voldoende groot worden en de return in verhouding staat tot de input.”