- Kemian väitöskirja- ja post doc -tutkijat kehittävät yhtiölle uusia atomikerroskasvatuksen prosesseja.
- Niiden avulla voidaan valmistaa tehokasta, pientä ja edullista mikroelektroniikkaa.
- Vuonna 2022 yhteistyö harppasi uudelle tasolle, kun ASM tuplasi rahoituksensa yliopistolle.
Kun kaupan hyllyllä tulee vastaan uusi, entistä tehokkaampi puhelin tai tietokone, se saattaa pohjautua Helsingin yliopiston tutkijoiden työhön. Jokainen älylaite sisältää nimittäin minimaalisen pieniä ohutkalvoja, jotka valmistetaan atomikerroskasvatuksella – ja tämän tekniikan kehittämisessä professori Mikko Ritala ryhmineen lukeutuu maailman huippuihin.
ALD on aivan keskeisessä roolissa tämän päivän mikroelektroniikan valmistuksessa, ja sen merkitys kasvaa koko ajan.
Ohutkalvoja on kiittäminen siitä, että puhelimen muistia ja suorituskykyä pystytään parantamaan. Uusia innovaatioita atomikerroskasvatuksessa eli ALD:ssä tarvitaankin jatkuvasti. Niin sanotun Mooren lain mukaan mikrosirujen kapasiteetti tuplaantuu kahden vuoden välein.
– Apollo 11 -kuulennolla vuonna 1969 käytettyyn tietokoneeseen verrattuna nykyisissä älypuhelimissa on miljoonia kertoja enemmän muistia, ja ne ovat tuhansia kertoja nopeampia, Ritala havainnollistaa.
Atomikerroskasvatuksen keksi 1970-luvulla suomalaistutkija Tuomo Suntola. Helsingin yliopisto on jalostanut tekniikkaa jo yli 30 vuotta ja siitä ison osan tiiviissä yhteistyössä hollantilaislähtöisen ASM-konsernin kanssa, joka tekee ohutkalvoja valmistavia laitteita. Väitöskirja- ja post doc -tutkijat kehittävät yhtiön rahoituksella uraauurtavia ALD-prosesseja. Niitä voidaan hyödyntää älylaitteiden lisäksi vaikkapa aurinkokennoissa.
– Osa tuloksistamme tulee suuren yleisön käyttöön mikroelektroniikan kautta. Emme kuitenkaan tiedä mitkä ja missä, koska nämä ovat yritysten välisiä liikesalaisuuksia, Ritala kertoo.
Yliopistokumppanin avulla ASM pääsee käsiksi uutta tietoa tuottavaan perustutkimukseen. Se ei johda heti sovelluksiin – mutta on välttämätöntä, jotta loikka kohti seuraavan sukupolven elektroniikkaa pystytään tekemään. Yhdessä yliopiston kanssa yritys voi käynnistää myös projekteja, joihin liittyy enemmän riskejä.
– Uusien asioiden luomisen täytyy alkaa tieteestä, kiteyttää konsernin suomalaisen tytäryhtiön ASM Microchemistryn johtaja Marko Tuominen.
Arkea sujuvoittaa se, että yhtiö on kotiutunut Kumpulan kampukselle. Tutkimusvälineiden vuokraaminen yliopistolta on helppoa, ja näytteitä voidaan kiikuttaa tarkasteltavaksi naapuriin. Juuri nyt ASM on kiinnostunut yliopiston uudesta, kiehtovia analyysimahdollisuuksia avaavasta LEIS-laitteesta, jota yritys on ollut mukana rahoittamassa.
Saman katon alla oleminen mahdollistaa myös ex tempore -palaverit.
– Jos jostakin asiasta pitää keskustella kiireellisesti, on helppoa lähettää sähköposti ja ehdottaa, että tule kahville 15 minuutin päästä, kuvailee ASM Microchemistryn teknologiajohtaja Charles Dezelah.
Voimien yhdistäminen hyödyttää tieteentekijöitäkin. ASM auttaa heitä työn suuntaamisessa kertomalla, mitä materiaaleja mikroelektroniikassa tarvitaan muutaman vuoden päästä. Osalle tutkijoista aukeaa yhteistyöstä jopa uusi urapolku: yhtiöön on työllistynyt jo useita Ritalan ryhmäläisiä.
– Se on ollut meille erinomainen rekrytoinnin työkalu, Dezelah sanoo.
Vuosien varrella osapuolten välille on myös syntynyt luottamuksellinen suhde. Kumpikin ymmärtää toistensa näkemyksiä, ja esimerkiksi tulosten julkaisemiseen liittyvistä seikoista on vaivatonta sopia.
– ASM luottaa yhteistyöhön, minkä vuoksi sitä on myös helppo tehostaa ja saada lisää tuloksia, Tuominen kertoo.
Vuonna 2022 ASM yli kaksinkertaisti rahoituksensa yliopistolle, minkä turvin Ritalan ryhmään voitiin palkata jo yhdeksän tutkijaa. Tavoitteena on näin saada aikaiseksi tuplaten uusia ALD-prosesseja. Samalla Kumpulaan perustettiin atomikerroskasvatuksen huippuyksikkö, jonka kumppanit tahtovat nyt nostaa Suomen vetonaulaksi.
– Ajattelen ehdottomasti, että se houkuttelee uusia osaajia, Tuominen sanoo.
Dezelahin mukaan Helsingin yliopiston edistyksellinen tutkimus on jo tuonut ASM Microchemistrylle työntekijöitä ulkomailta. Hän kertoo itsekin olleensa tietoinen yhteistyöstä päättäessään muuttaa Suomeen vuonna 2019.
– Sanoisin, että maailmassa on alle viisi tutkimusryhmää, jotka ovat samalla tasolla Helsingin yliopiston tiimin kanssa.
Ota yhteyttä, niin suunnittelemme projektin yksilöllisten tarpeidesi mukaan: business@helsinki.fi