Mladé vědkyně objevují mikrotechnologii

Kantischülerinnen analyzují poškozený skleněný substrát.

Na pokovený křemíkový wafer je nanesen fotorezist.

Wafery jsou pečlivě připraveny na expozici.

Po expozici jsou wafery ponořeny v několika procesech v různých kyselinách.

Odpoledne mohly studentky pracovat na high-tech zařízeních na kampusu Buchs.

Na závěr následuje krátká kontrola kvality.

Technologický pokrok dnes často probíhá v nejmenších částech: V čisté místnosti na kampusu Buchs OST – Ostschweizer Fachhochschule se žákyně mohly ponořit do světa mikrotechnologie a vyrobit si vlastní wafer. Workshop se konal ve spolupráci s podpůrným programem «Swiss TecLadies» Švýcarské akademie technických věd SATW.

Na kampusu Buchs se tři žákyně zabývaly výrobními procesy pro stavbu mikroprocesorů. V rámci mentoringového programu «Swiss TecLadies» byly v čisté místnosti a pod vedením odborníků, mladé fyzikální laborantky a učně, strukturovaly povrch křemíkového wafru. Wafr je tenký disk z polovodičového materiálu, který slouží jako základ pro výrobu integrovaných obvodů a mikroprocesorů.

V čisté místnosti OST se vědci a vývojáři zabývají miniaturizací, která činí regulátory, senzory a obvody stále menšími, efektivnějšími a výkonnějšími. Tak malými, že i prachové částice mohou narušit funkčnost těchto mikrostruktur. Prostředí, ve kterém se takové součástky vyrábějí a zpracovávají, je proto obzvlášť čisté; vzduch je filtrován, teplota, vlhkost a tlak jsou přísně kontrolovány. První krok do světa mikrotechnologie vedl žákyně do převlékací místnosti, kde jim byly rozdány syntetické kombinézy, masky, čepice a brýle. Teprve s tímto ochranným oděvem mohly vstoupit do čisté místnosti a začít pracovat na své ploché křemíkové desce, která za několik hodin proměnila v osobně označený wafer.

Ukázat rozmanitost techniky

Workshop na OST zorganizovala Kerstin Kern, vedoucí projektu a odborná odpovědná za zkoušení materiálů v IMP Institutu pro mikrotechnologii a fotoniku. Je již potřetí mentorkou u Swiss TecLadies a doprovází jednu z menteek do světa techniky. «Cílem je nadchnout mladé ženy pro technické profese a ukázat jim rozmanitost techniky,» říká Kern. Příliš často mají dívky stále velmi jednostrannou představu o technice. «Z mých zkušeností se nejlépe odstraňují obavy z kontaktu při workshopech, například v čisté místnosti. Navíc je osobní kontakt s vědkyněmi inspirující pro žákyně. Jako mentorky pečujeme o mladé ženy individuálně a jsme jejich přímým kontaktem po dobu sedmi měsíců,» říká Kern. Jak přesně mentoring vypadá, záleží na zájmech menteek.

Strukturovat tenké vrstvy

Kerstin Kern doprovázela dívky do čisté místnosti. Společně s Markem Cucinellim, vedoucím čisté místnosti, a Urs Lippunerem, školitelem na OST, skupina prošla různými kroky procesu, které jsou nutné pro strukturování povrchu wafru. Nanášely se tenké vrstvy s rozměry v nanometrovém rozsahu. Na správných místech byly tyto vrstvy strukturovány pomocí fotolitografie a etchovacích procesů. Mladé ženy se seznámily s procesem evaporace a sputterování, který nanáší tenkou hliníkovou vrstvu na křemíkovou desku, vystavovaly své wafry expozici, namáčely je do kyselin, čistily a několikrát sušily.

Celé odpoledne zažily, jak inženýrky a inženýři na OST vyrábějí ty nejmenší součástky pro průmysl a mohly samy pracovat na vysoce technologických zařízeních.