VTT:llä kehitetty ohutkalvorakenteiden laatua testaava piiri aiotaan kaupallistaa. Suomalaisesta valmistusosaamisesta ponnistava tekniikka hakee kaupallisia mahdollisuuksia Chipmetrics Oy:n nimellä. Testisiru on kehitetty nimellä PillarHall.
Testisiru mahdollistaa entistä pienempien nanorakenteiden ja komponenttien valmistuksen. Sen avulla voidaan mitata ohutkalvoprosessin peittävyyttä eli kykyä pinnoittaa 3D-kappale tasaisesti. Tämä avaa uusia mahdollisuuksia esimerkiksi puolijohteiden, muistipiirien ja älylaitteiden kehittämiselle.
Testisirun taustalla on atomikerroskasvatuksen eli ALD:n huippututkimus Suomessa sekä VTT:n kokemus MEMS-valmistusprosesseista. Testisirua on kehitetty VTT:llä eri tutkimushankkeissa vuodesta 2013 alkaen. Kehitys on tapahtunut VTT:llä Micronovassa.
Chipmetrics lähtee markkinoille hyvässä tilanteessa. Kolmiulotteisuus on tullut puolijohdeteollisuuden megatrendi, sillä sen avulla voidaan parantaa transistorien ja muistipiirien suorituskykyä ja energiatehokkuutta. Mikromittakaavan uudet rakenteet ja materiaalit sekä kutistuva geometria ovat haasteita puolijohdevalmistajille, koska ne edellyttävät kolmiulotteisuuteen kehitettyjä prosessilaitteita, mittausta ja testausta. PillarHall on ratkaisu näihin haasteisiin.
Chipmetricsin perustaja Mikko Utriaisen mukaan kertakäyttöistä PillarHall-testisirua voi käyttää erilaisten 3D-ohutkalvoprosessien ja reaktorien vertailussa. - Menetelmä on poikkeuksellinen, sillä tyypillisesti mittausta on tehty suoraan prosessikiekolta vaativilla ja kalliilla mittalaitteilla. Testisirun avulla voidaan nopeuttaa prosessien kehittämistä ja myös monitoroida tuotantoa tulevaisuudessa, Utriainen kertoo.
VTT on patentoinut testisirun uniikin rakenteen ja kehittänyt tuotannolliset valmistusmenetelmät testisirujen tuotantoon. Piirien valmistus jatkuu Otaniemen Micronovassa.
Testisirun alkuvaiheen markkinan painopiste on ALD. ALD-laitteiden ja -prosessien kehittäjät sekä komponenttien valmistajat ovat ottaneet testisirun vastaan suurella kiinnostuksella. Lisäksi ratkaisulla voidaan kehittää mitä tahansa muutakin ohutkalvoprosessiteknologiaa, jolla vastataan 3D-vaatimuksiin.