Jóvenes investigadoras descubren la microtecnología

Las alumnas de Kant analizan un sustrato de vidrio con manchas.

Se aplica una capa de fotolaca sobre la oblea de silicio recubierta.

Las obleas se preparan cuidadosamente para la exposición.

Después de la exposición, los obleas se sumergen en varias etapas del proceso en diferentes ácidos.

Las estudiantes pudieron trabajar durante toda una tarde en los dispositivos de alta tecnología en el campus Buchs.

Por último, se realiza un control de calidad breve.

El progreso técnico ocurre hoy a menudo en las partículas más pequeñas: en la sala limpia del campus de Buchs de la OST – Fachhochschule Ostschweiz, las estudiantes de Kantischülerinnen pudieron sumergirse en el mundo de la microtecnología y fabricar su propia oblea. El taller se realizó en colaboración con el programa de apoyo «Swiss TecLadies» de la Academia Suiza de Ciencias Técnicas SATW.

En el campus de Buchs, tres estudiantes de Kantischülerinnen exploraron los procesos de fabricación para la creación de microchips. En el marco del programa de mentoría «Swiss TecLadies», estuvieron en la sala limpia y, bajo la guía de expertos, una joven laboratorista de física y un aprendiz, estructuraron la superficie de una oblea de silicio. Una oblea es una lámina delgada de material semiconductor que sirve como base para la fabricación de circuitos integrados y microchips.

En la sala limpia, la OST investiga y desarrolla la miniaturización, que hace que reguladores, sensores y circuitos sean cada vez más pequeños, eficientes y potentes. Tan pequeños que incluso partículas de polvo pueden afectar el funcionamiento de estas microestructuras. Los espacios donde se fabrican y procesan estas piezas son especialmente limpios; el aire se filtra, y la temperatura, humedad y presión del aire se controlan estrictamente. El primer paso hacia el mundo de la microtecnología llevó a las estudiantes al vestuario, donde se distribuyen trajes sintéticos, máscaras, gorros y gafas. Solo con este equipo de protección pudieron ingresar a la sala limpia para comenzar a trabajar en su superficie de silicio, que en pocas horas se convirtió en una oblea personalizada con su nombre.

Mostrar la diversidad de la tecnología

El taller en la OST fue organizado por Kerstin Kern, responsable de proyectos y encargada de evaluación de materiales en el Instituto IMP para Microtecnología y Fotónica. Ella participa por tercera vez como mentora en Swiss TecLadies y acompaña a una mentee en el mundo de la tecnología. «El objetivo es entusiasmar a las jóvenes por las carreras técnicas y mostrarles la diversidad de la tecnología», dice Kern. Muy a menudo, las chicas todavía tienen una visión muy unidimensional de la tecnología en sus mentes. «Según mi experiencia, los miedos a tocar y experimentar se pueden superar mejor en talleres como en la sala limpia. Además, el contacto personal con investigadoras resulta inspirador para las estudiantes. Como mentoras, acompañamos a las jóvenes de manera individual y somos su contacto directo durante siete meses», explica Kern. Cómo será el mentoring exactamente depende de los intereses de las participantes.

Crear capas ultrafinas y estructurarlas

Kerstin Kern acompañó a las chicas en la sala limpia. Junto con Marco Cucinelli, jefe de la sala limpia, y Urs Lippuner, formador profesional en la OST, el grupo recorrió las diferentes etapas del proceso necesarias para estructurar la superficie de la oblea. Se depositaron capas ultrafinas con dimensiones en el rango de nanómetros. En los lugares adecuados, estas capas se estructuraron mediante fotolitografía y procesos de etching. Las jóvenes aprendieron el proceso de evaporación y sputtering, que aplica una capa delgada de aluminio sobre la oblea de silicio, expusieron sus obleas, las sumergieron en ácidos, las limpiaron y las secaron varias veces.

Durante una tarde, experimentaron cómo ingenieras e ingenieros en la OST fabrican las piezas más pequeñas para la industria y pudieron trabajar ellas mismas en los dispositivos de alta tecnología.