Helsingin yliopisto ja ASM International N.V. laajentavat yhteistyötään perustamalla atomikerroskasvatuksen huippuyksikön

Helsingin yliopiston kemian osasto on tehnyt yhteistyösopimuksen ASM Internationalin (”ASM”) kanssa atomikerroskasvatuksen huippuyksikön (Atomic Layer Deposition Center of Excellence - ALD CoE) perustamisesta ja rahoittamisesta.

Hollantilainen ASM International N.V. on johtava puolijohdealan prosessointilaitteita valmistava yritys. Uusi viisivuotinen sopimus vahvistaa ja laajentaa merkittävästi jo vuonna 2004 alkanutta yhteistyötä, jonka pituus kasvaa tämän sopimuksen myötä 23 vuodeksi. Uusi sopimus myös enemmän kuin kaksinkertaistaa ASM:n rahoituksen yliopistolle. Osa rahoituksesta kohdistuu fysiikan osaston kiihdytinlaboratorioon. ASM myös laajentaa Kumpulan kampuksella sijaitsevaa omaa tutkimusyksikköään ASM Microchemistry Oy.

ASM Microchemistry Oy on toiminut atomikerroskasvatuksen (ALD, Atomic Layer Deposition) parissa perustamisestaan lähtien vuodesta 1987 ja se on vuodesta 2004 alkaen sijainnut yliopiston kemian osaston Chemicum-rakennuksessa. Yliopiston vuonna 1990 aloittanut HelsinkiALD-ryhmä on kansainvälisesti yksi tunnetuimmista ALD-kemian tutkimusryhmistä. ALD CoE keskittyy atomikerroskasvatukseen ja muihin atomitason menetelmiin ja ohutkalvomateriaaleihin, joita tarvitaan tulevaisuuden mikroelektroniikan valmistukseen.

ALD on edistyksellinen menetelmä ohutkalvojen kontrolloituun valmistamiseen integroituihin piireihin ja muihin sovelluksiin. Kaikissa uusissa puhelimissa ja tietokoneissa on ALD:llä valmistettuja materiaaleja. Merkittävä tunnustus ALD-menetelmän tärkeydelle on sen suomalaisen kehittäjän, TkT Tuomo Suntolan saama miljoonan euron Millennium-palkinto vuonna 2018.

– ALD-CoE –sopimus laajentaa merkittävästi kaksi vuosikymmentä jatkunutta menestyksekästä yhteistyötämme Helsingin yliopiston kanssa. Olemme innoissamme tästä kumppanuudesta, jolla haemme uusia läpimurtoja ALD:ssä mahdollistamaan tulevaisuuden puolijohdeteknologioita, Benjamin Loh, ASM Internationalin toimitusjohtaja, kommentoi.  

– ASM-yhteistyö on poikkeuksellista niin pituudeltaan kuin laajuudeltaan ja täten hyvin arvokasta Helsingin yliopistolle, sanoo vararehtori Paula Eerola.  

– Tutkimusaiheemme on selvästikin poikkeuksellisen hedelmällinen ja palkitseva pitkäkestoiseen yliopisto-yritys-yhteistyöhön. Tutkimuskysymykset, joiden parissa työskentelemme ovat hyvin perustavaa laatua, mutta silti tuloksemme voivat päätyä miltei välittömästi tulevaisuuden puolijohdekomponenttien valmistukseen. Jako perustutkimukseen ja soveltavaan tutkimukseen onkin tässä yhteydessä tarpeetonta, toteavat professori Mikko Ritala ja apulaisprofessori Matti Putkonen, yliopiston HelsinkiALD-ryhmän vetäjät. 

Menestyksekäs yhteistyö perustuu kyvylle ymmärtää ja kunnioittaa toisen osapuolen tarpeita. ASM:lle on tärkeää suojata immateriaalioikeudet ja yliopistolle tehdä avointa tutkimusta.

– Kun teemme uusia innovaatioita, ne suojataan ensin patenttihakemuksin minkä jälkeen kaikki tulokset ovat julkaistavissa ilman enempiä viivästyksiä, sanoo Ritala. 

Suomen Akatemia valitsi vuonna 2020 ALD-keskus Suomen (ALD center Finland) kansallisten infrastruktuurien tiekartalle. Keskuksen muodostavat HelsinkiALD -ryhmä kemian osastolta ja kiihdytin- ja röntgenlaboratoriot fysiikan osastolta. ALD-keskus toimii kansallisena alustana atomitason prosessointimenetelmien tutkimukselle ja koulutukselle. Keskus tukee myös muita tutkimusaloja, jotka tarvitsevat ajanmukaisia menetelmiä ohutkalvojen kasvatukseen, karakterisointiin ja pintakemian tutkimukseen, kuten katalyysitutkimus.  

ALD-tutkimuksella on myös merkittävä koulutuksellinen ulottuvuus.

– On ollut palkitsevaa nähdä kuinka haluttuja meiltä valmistuvat kemistit ovat teollisuudessa ja muualla. Tehdäksemme koulutuksesta vieläkin houkuttelevampaa käynnistimme ainutlaatuisen ALD-maisteriohjelman. Opiskelijat valmistuvat Epäorgaanisen materiaalikemian opintolinjalta Materiaalitutkimuksen maisteriohjelmasta, ja heidän kurssinsa on valittu niin, että ne kattavat kaikki tärkeät ALD:n osa-alueet, kuten lähtöaineet, ohutkalvojen kasvatuksen, karakterisoinnin ja sovellukset, selittää Putkonen, joka valittiin vuonna 2019 atomikerroskasvatuksen ja –etsauksen apulaisprofessoriksi, tiettävästi ensimmäisenä maailmassa.

– Koulutuksemme ja konkreettinen omin käsin tekeminen antavat meiltä valmistuville poikkeuksellisen hyvät lähtökohdat liittyä nopeasti kasvavaan kansainväliseen ALD-yhteisöön.

Lisätietoja

Helsingin yliopisto:

Professori Mikko Ritala: mikko.ritala@helsinki.fi, puh. 02941 50193

ASM Microchemistry Oy:

Marko Tuominen: marko.tuominen@asm.com, puh. 09 525 54 0