علماء معهد مصدر ينجحون في الحفر على رقاقات السيليكون لأول مرة في الإمارات

أعلن معهد مصدر للعلوم والتكنولوجيا، الجامعة البحثية للدراسات العليا التي تركز على تقنيات الطاقة المتقدمة والتنمية المستدامة، اليوم عن نجاح فريق الأبحاث لديه في تسجيل أول عملية حفر على رقاقة سيليكون داخل دولة الإمارات، الأمر الذي يساعد على التمهيد لمرحلة جديدة في ابتكارات وعلوم التكنولوجيا المتقدمة، ويعلن دخول منشأة التصنيع في المعهد مرحلة التشغيل.

وتستخدم تقنية الحفر على الرقائق في عمليات التصنيع الدقيقة حيث تتم إزالة الطبقات كيميائياًمن سطح الرقاقة. وقد تمكن فريق المنشأة من إنجاز عملية الحفز الآيوني التفاعلي العميق (DRIE) من خلال عملية "بوش" التي تتيح أيضاً استخدام مكونات سيليكونية ميكانيكية في ساعات اليد الراقية.

وتم تطوير عملية الحفز الآيوني التفاعلي العميق لاستخدامها في الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة (MEMS)، والتي تستخدم كذلك في المكثفات عالية القدرة بهدف الوصول إلى ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية (DRAM).كما تم في الآونة الأخيرة استخدامها في تقنيات التعبئة والتغليف ثلاثية الأبعاد.

ويمكن تصنيع أجهزة الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة (MEMS) باستخدام رقائق السليكون وقد تشتمل هذه الآلية على عمليات ذات صلة بصناعة أشباه الموصلات مثل،الترسيب والنقش والطباعة الحجرية. وتستخدم هذه الأنظمة في صناعة العديد من الأجهزة، ومنها الهواتف الذكية، والأجهزة اللوحية، ووحدات التحكم بالألعاب الإلكترونية، وأجهزة الكمبيوتر المحمول، والكاميرات الرقمية، وتطبيقات الصحة واللياقة البدنية، كما تستخدم في وظائف مثل الملاحة الداخلية، ومراقبة ضغط الدم ونبضات القلب، وشاشات القارئ الإلكتروني، والاتصال الصوتي المتطور.

ووفقاً لشركة أبحاث السوق (Global Information Inc)،من المتوقع أن تشهد سوقالأنظمة الكهروميكانيكية الحيوية الدقيقة وحدها نمو ملفتاً من 1.9 مليار دولار في عام 2012 إلى 6.6 مليار دولار في عام 2018، مما يعد بفوائد عديدة على صعيد الابتكار والنمو في سوق الرعاية الصحية الشخصية، بما في ذلك عمليات الزرع اللاسلكية، فضلاً عن زيادة الوعي وجعل الرعاية الصحية في متناول الجميع.

إن التقدم التكنولوجي الذي تشهده منشأة التصنيع في معهد مصدر يعكس تطور المرافق البحثية التي بات يمتلكها المعهدسيسهم من دون شكفي دفع عجلة الابتكار العلمي قدماً، هذا ما أفاد به الدكتور فريد موفنزاده، رئيس معهد مصدر. وقال: "إن توفر تقنية الحفر على الرقائقيعني أن إمارة أبوظبي أصبحت تمتلك منشأة عالمية المستوى ومجهزة بفريق من أفضل الباحثين والمدرسين في العالم وطيف واسع من الطلبة المواطنين والأجانب". وتوجه الدكتور موفنزاده ببالغ الشكر والتقدير للقيادة الحكيمة لدولة الإمارات على دعمها المستمر للمعهد ومشاريعه البحثية، معرباً عن ثقته بأن المعهد سيمضي قدماً نحو تحقيق المزيد من الإنجازات في العديد منمجالات التكنولوجيا المتقدمة والمستدامة".

وصرّح مايك تاينر، مدير مرافق التصنيع والفحص المجهري في المعهد: "يحظى معهد مصدر اليوم، كما أبوظبي ودولة الإمارات،بمكانة وقدرات تجعلها قادرة على المشاركة بشكل فاعل في إثراء النهضة التكنولوجية التي يشهدها العالم. وإن هذه الرقاقة البسيطة، التي تم حفرها في أحد مختبرات معهد مصدر، تمثل خطوة هامة لتأخذ دولة الإمارات مكانها الصحيح بين الدول المنتجة والمصدّرة للابتكارات في العالم. وتشكل منشأة التصنيع في معهد مصدر مكاناً مثالياً لاحتضان الباحثين الإماراتيين في بلدهم الأم، وتشجيعهم ودعمهمفي مساعيهم ومشاريعهم العلمية الجديدة".

ويتولىالدكتور إبراهيمالفاضل، أستاذ هندسة النظم الدقيقة، مسؤولية قيادة مشروع متعدد البرامج حول المكاملة ثلاثية الأبعاد للدوائر الإلكترونية الدقيقة، وذلكبالتعاون مع الجامعة التقنية في دريسدن بألمانيا. وتعتبر المكاملة ثلاثية الأبعاد من المجالات البحثية الهامة في معهد مصدر والتي ستستفيد من تقنية الحفر الآيوني التفاعلي العميق (DRIE).

وفي معرض تعليقه على الموضوع، قال الدكتور إبراهيم:"إنه لإنجاز هام للغاية أن يتمكن فريق عمل منشأة تصنيع الأجهزة الدقيقة من تطوير واختبار تقنية وعملية الحفر الآيوني التفاعلي العميقفي الغرفة النظيفة بمعهد مصدر. وستعود هذه التجربة العمليةبالفائدة على العديد من البرامج في المعهد، مثل هندسة النظم الدقيقة، الهندسة الميكانيكية، وعلوم وهندسة المواد. كما ستقدم للطلاب وأعضاء هيئة التدريس المشاركين في بحوث وتصنيع أشباه الموصلات خبرات هامة في عملية حفر الرقائق، الأمر الذي سيدعم المشاريع البحثية الجارية في معهد مصدر مثل أجهزة أشباه الموصلات المتقدمة، والأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة (MEMS)، والتكامل ثلاثي الأبعاد، والضوئيات".

وأختتم قائلاً: "تعتبر منشأة تصنيع الأجهزة الدقيقة في معهد مصدر الأولى من نوعها في دولة الإمارات، ويخطط المعهد لجعل هذه المنشأة متاحة للباحثين في كافة جامعات الدولة، وذلك عبر تعزيز التعاون المشترك وتنفيذ المشاريع البحثية المشركة مع الباحثين فيها".

وباعتباره أحد الركائز الأساسية للابتكار وإعداد الكوادر البشرية، يواصل معهد مصدر القيام بدوره الجوهري في دعم رؤية "مصدر" وتحقيق أهدافها بشأن مساعدة أبوظبي على التحول إلى الاقتصاد القائم على المعرفة، وكذلك التوصل إلى حلول فعالة لأصعب التحديات التي تواجه البشرية، ولا سيما منها تغير المناخ.

ويوفر المعهد، الذي تم تأسيسه بالتعاون مع معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، لطلابه فرصاً مميزة في شتى ميادين البحوث العلمية، بدءاً بالبحوث النظرية ثم التطبيقية وانتهاءً بمرحلة التسويق التجاري. ويهدف المعهد، عبر ما يوفره من مرافق حديثة للبحث والتطوير في مجال التكنولوجيا النظيفة، إلى الإسهام في دعم التنوع الاقتصادي في الدولة من خلال تطوير الابتكارات التقنية وإعداد الموارد البشرية اللازمة. كما يلتزم المعهد عبر كادره التدريسي المتخصص وطلابه المتميزين، بإيجاد حلول لتحديات الطاقة النظيفة والتغير المناخي.