Laboratorio de Micro y Nanotecnología de CNEA

El Laboratorio de Micro y Nanodispositivos (LabMEMS) está actualmente en construcción. Se espera su finalización para agosto de 2009, mes en el que se comenzarán actividades de formación de RRHH y elaboración de procesos básicos de manufactura de MEMS. A lo largo de una decena de meses se irán instalando equipos de última generación -ya adquiridos-, se desarrollarán los procedimientos y normas del laboratorio y se pondrá en servicio gradualmente.

LabMEMS es una iniciativa del ex Grupo MEMS de CNEA a cargo del Dr. Alberto Lamagna, quien hoy tiene a su cargo la Gerencia de Investigación y Aplicaciones No Nucleares de CNEA, de la cual depende la Gerencia de Micro y Nanotecnología, cuyo Gerente es el Dr. Alfredo Boselli. Una gran parte de los fondos que hicieron posible su construcción fue del BAPIN LabMEMS del presupuesto de CNEA, mientras que la mayoría de los fondos para equiparlo provinieron de los programas PME 2003 y PME 2006 de la SECyT. Otros equipos se han adquirido o se están adquiriendo con fondos de CNEA y de proyectos conjuntos.

Se trata de una sala con aire filtrado y acondicionado en temperatura y humedad, de calidad ISO 6 e ISO 7 (Ref. ISO 14644), aunque prácticamente pueda compararse a ISO 5 y 6 en lo que respecta a partículas suspendidas por unidad de volumen (clase 1000 y 100 según la norma estadounidense 209E). Esto significa que el aire dentro del laboratorio no tiene más de 1000 ó más de 100 partículas de medio micrón de tamaño por cada metro cúbico (la unidad métrica se comenzó a utilizar en la actualización 209E).

La limpieza del aire es necesaria para el cuidado de las estructuras microscópicas que se fabrican en este tipo de laboratorio. A diferencia de una sala limpia hospitalaria o biológica, en las que se cuida al operario del contacto con virus o bacterias, en áreas limpias como esta se evita la contaminación de las muestras. Las partículas contaminantes pueden provenir del piso, materiales en desgaste, polvo, piel humana, pelos, fibras de la ropa, etc. De allí que se utilicen vestimentas especiales y que se cubra completamente el investigador para trabajar.

Asimismo, la temperatura y humedad de las salas requieren un control muy estricto, de modo de asegurar la constancia de las condiciones para lograr procesos repetibles. Cada paso de un proceso de fabricación de MEMS y Nanoestructuras es altamente sensible a las condiciones ambientales de alguna forma. Mantener éstas constantes en el tiempo es importante entonces para el desarrollo de un proceso.

El LabMEMS tiene una superficie de unos 90 metros cuadrados, más unos 70 metros cuadrados de áreas de servicios, en las que se encuentran cañerías, ductos, cables, bombas de vacío, equipos auxiliares, etc. El uso de los sistemas está restringido a personal altamente calificado, pero se trabaja continuamente para entrenar jóvenes aquí y en el exterior. Las capacidades del laboratorio se encuentran abiertas a la comunidad a través de proyectos y convenios.

Entre las capacidades con las que contará el LabMEMS en el próximo año podemos enumerar: Metrología (microscopio 3D interferométrico y dinámico, microscopio óptico, elipsómetro), Litografía UV de alta resolución (un micrón de dimensión crítica) con posibilidades de alineación de múltiples máscaras ópticas y desde arriba y abajo, Litografía de Nano Replicación (NIL), Lavados especiales, Etching de metales, semiconductores, dieléctricos y óxidos por inmersión o irradiación iónica profunda (DRIE), depósito de películas delgadas (por sputtering y PECVD), crecimientos electrolíticos de películas metálicas y corte de obleas de silicio y otros materiales.

LabMEMS es el resultado de un emprendimiento visionario de un grupo reducido de investigadores de esta institución, un logro común a varios proyectos o líneas de investigación convergentes. Su misión es dotar a CNEA de un nodo para el diseño, la fabricación y la caracterización de dispositivos microelectromecánicos y nanométricos, posible en Argentina si se aprovechan capacidades y «know-how» de grupos diferentes con intenciones interdisciplinarias comunes.

 

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