Met een moderne cleanroom plus trillingsvrije vloer, kunnen de wetenschappers van Mesa+ weer alles uit hun apparatuur halen. Zelfwerkzaamheid en een open houding horen daarbij.

Prins Willem-Alexander opende vrijdag het nieuwe Mesa+ NanoLab, twintig jaar nadat zijn vader dat deed met de vorige cleanroom. Die zal in gebruik blijven als laboratorium voor microtechnologie en het, soms commercieel, fabriceren van prototypen en kleine series.

Het nieuwe NanoLab heeft een vloeroppervlak van duizend vierkante meter en zal toegroeien naar een cleanroom die honderd maal schoner is dan de oude. Het labhoofd, ing. Gerard Roelofs, roemt speciaal de zorg waarmee de bouwers zo schoon mogelijk hebben gewerkt, door telkens in schone overalls de procesruimte te betreden. ‘Dat mag ook wel eens gezegd worden. Daardoor hebben we nu al een enorme voorsprong.’

Onlangs zijn de voorfilters vervangen, waardoor de uiteindelijke normen een stap dichterbij zijn. Behalve de voorfilters en de allesbepalende ‘absoluutfilters’ is speciale aandacht besteed aan de wanden, van aluminium, en zijn noodzakelijke stofbronnen als pompen en koelers buiten de cleanroom gelaten. ‘De kwaliteitsklasse waar de cleanroom nu op uitkomt, is vergelijkbaar met toonaangevende bedrijven in de chipindustrie’, aldus Roelofs.

De grove techniek, zoals de luchtbehandeling, is zichtbaar in het gebouw geplaatst. Het NanoLab is drieduizend vierkante meter groot waarbij een zeer groot deel (750 m²) door een grote dilatatievoeg van tien centimeter van de rest is gescheiden. Dit gedeelte staat op 350 fundatiepalen die twintig meter in de bodem zijn geschroefd. Trillingen van de noodzakelijk airco’s, aan de andere kant van de voeg, dringen zo niet door tot de ruimte van de gevoelige apparatuur voor: atomair opdampen, moleculair groeien van oppervlakken, lasermicroscopie en – recent – nieuwe e-beam lithografie (chipproductie met elektronenbundels). De apparaten kosten per stuk een miljoen euro of meer.

Roelofs: ‘In de nieuwe omgeving kunnen de wetenschappers alles uit de apparatuur halen omdat een kleine verstoring een experiment ineens waardeloos kan maken. Ik schat dat de waarde van de apparatuur circa dertig miljoen euro bedraagt. De gebouwinvestering van veertig miljoen past logisch bij de huidige stand van de techniek, en past ook bij de filosofie van Mesa+.’

Open atmosfeer
Promovendi loven de open werkatmosfeer die in het instituut voor nanotechnologie heerst. De bijzondere samenwerking tussen de wetenschappers en het team van 21 gespecialiseerde cleanroomexperts zorgt ervoor dat men tussen de aanwezige vakgroepen telkens weer verrassende dwarsverbanden kan leggen.

Roelofs: ‘Op een aantal gespecialiseerde apparaten na hebben we geen fulltime operators. De wetenschappers leren zelf met de apparaten werken. Met een open houding en veel communicatie kan iedereen zijn eigen experimenten op een hoger niveau tillen. Je kunt je hier als wetenschapper niet verstoppen.’

Roelofs verwacht vijf tot tien jaar met de huidige cleanroom voort te kunnen. In groei is niet voorzien. ‘De aanschaf van een nieuw apparaat zal ten koste gaan van een ouder apparaat dat minder frequent wordt gebruikt. Ook hebben bedrijven commercieel toegang tot de faciliteiten.’