Vuelta a la normalidad en la Sala Blanca del IMB-CNM tras la parada anual por mantenimiento y la llegada de nuevos equipos

La Sala Blanca es una instalación de acceso abierto única en el sur de Europa por sus características, donde se puede trabajar en escalas micro y nanométricas para realizar investigación en tecnologías de silicio y otros materiales semiconductores. El abanico de aplicaciones que cubre es muy amplio, incluyendo aplicaciones biomédicas, medio ambiente, alimentación, energía y movilidad, seguridad, comunicaciones y electrónica de consumo.

Una infraestructura de estas características requiere un mantenimiento periódico para asegurar un correcto funcionamiento de la instalación durante todo el año, el cual conlleva una parada total de la actividad de microfabricación durante varios días. La dirección de la sala programa, junto al personal de mantenimiento, una interrupción de la producción para revisar el funcionamiento de las unidades de servicios y de los equipos de proceso. Es un momento donde también se aprovecha para instalar y poner a punto nuevo equipamiento. El espacio, 1.500 metros cuadrados con cerca de 170 equipos de proceso en activo, pasa por varias fases hasta recuperar la normalidad total de la producción.

La Sala Blanca de Micro y Nanofabricación del IMB-CNM, reconocida como Infraestructura Científica y Técnica Singular (ICTS) por el Ministerio de Ciencia e Innovación, forma parte del actual mapa español de ICTS integrado por 29 estructuras que aglutinan un total de 62 instalaciones distribuidas por todo el territorio nacional.

Tareas de mantenimiento de las instalaciones y los equipos

Durante la primera semana del mes de agosto, se procedió a la revisión de la estación transformadora de la Sala Blanca y al mantenimiento y revisión general de los servicios de toda la instalación.

Revisar la estación transformadora obliga al cese total de la actividad y al cierre del centro durante un día, ya que requiere un corte del suministro eléctrico. El equipo de mantenimiento (donde colabora personal de ingeniería, técnico y de mantenimiento) también aprovecha para comprobar el subsistema eléctrico y llevar a cabo renovaciones y mejoras de sus componentes. Es un proceso habitual y periódico en salas blancas de estas magnitudes.

En los días sucesivos se realizan tareas de mantenimiento preventivo y correctivo de los servicios e instalaciones. El personal técnico encargado revisa los climatizadores de las diferentes zonas de la sala y los sistemas de producción de frío, los circuitos de agua de refrigeración, los sistemas de suministro de gases de proceso, los subsistemas de generación de aire comprimido, los sistemas anti-incendios y la red de detectores de gases, entre otros.

El mantenimiento de los equipos de proceso es necesario para verificar que todo funcione correctamente, detectar o resolver anomalías y desviaciones de las especificaciones (mecánicas, ópticas, de velocidades…). En este tipo de instrumentos, una desviación de menos de 1 micra supone una deficiencia. Se aprovecha también la parada para renovar componentes y subsistemas. Tras las acciones correctivas, los equipos se vuelven a poner en marcha para tenerlos operativos en la fecha de inicio de producción.

La limpieza de los equipos, espacios y zonas de trabajo es muy importante también en las tareas programadas para las pausas de actividad, como no puede ser de otra manera para una sala blanca. Algunas de las acciones específicas incluyen la limpieza de partes y zonas de mantenimiento de los equipos y de las cámaras de proceso, la limpieza y aspiración de hornos y sus tubos de cuarzo, la limpieza de los equipos auxiliares (estufas, cajas de guantes, chillers, bombas…), de los utensilios de transporte y manejo de muestras, el decapado de obleas y piezas de cuarzo y el acondicionamiento de obleas de relleno. Estas tareas suelen durar unas tres semanas.

Nuevos equipos cofinanciados con fondos FEDER

Las instalaciones de la Sala Blanca cuentan con nuevos equipos ya instalados y en funcionamiento, gracias a los proyectos MINATEC-PLUS 1 (FICTS1420-02-18) y MINATEC-PLUS 2 (FICTS2019-02-40), convenios firmados entre el Ministerio de Ciencia e Innovación y el CSIC para la aplicación de fondos europeos (FEDER) en la ICTS.

Durante los meses de julio y agosto se ha procedido a la puesta en funcionamiento de la segunda cabina nueva de diclorosilano para la batería de hornos LPCVD de línea CMOS (AFU) y a la realización de los primeros procesos -de test- de depósito de nitruro LPCVD en el horno T10 del AFU. Esta tecnología contribuirá a reforzar la línea de fotónica integrada del IMB-CNM.

Actualmente, se está trabajando para poder instalar un horno de soldadura de componentes por refusión y para hacer una modificación del sistema de refrigeración de los compresores.

Activo estratégico para el despliegue del PERTE de microelectrónica y semiconductores

El IMB-CNM y su Sala Blanca son considerados un activo estratégico en el Proyecto Estratégico para la Recuperación y Transformación Económica (PERTE Chip) estatal, como nodo principal de la ICTS Micronanofabs. El instituto pone a disposición del Gobierno su experiencia en el diseño y fabricación de dispositivos y sistemas electrónicos, así como su capacidad de formación de estudiantes y profesionales en estas áreas.

El pasado mes de mayo, el Consejo de Ministros aprobó el PERTE Chip con el objetivo de desarrollar de manera integral las capacidades de diseño y de fabricación de los chips de la industria española de microelectrónica y semiconductores. Se trata de uno de los proyectos más ambiciosos del plan de recuperación con una cuantía de 12.250 millones de euros de inversión pública.

El primer eje supone el refuerzo de la capacidad científica, el segundo se refiere a la estrategia de diseño, el tercer eje se orienta a la construcción de plantas de fabricación en España con capacidad tanto superior como inferior a los 5 nanómetros y el cuarto implica la dinamización de la industria de fabricación de Tecnologías de la Información y Comunicación europeas.

El impacto del PERTE Chip supondrá una transformación para la industria y una gran contribución a la autonomía de España y de la Unión Europea en materia tecnológica.