Microfluidics chips zijn enorm waardevol voor bijvoorbeeld het detecteren van de Mexicaanse griep. Maar het vraagt nog flink wat investeringen, geduld, energie en moeite om ze te produceren. De Nederlandse bedrijven LioniX en PhoeniX en het Franse Alcatel sloegen daarom de handen ineen en ontwikkelden samen een nieuw proces, DRIESO, om siliciumoxide te etsen. DRIESO maakt de productie van microfluidische chips minstens twee keer zo snel, schoon en geavanceerd.

“Microfluidics chips maken is nu een dure liefhebberij”, legt LioniX directeur Hans van den Vlekkert uit. “Voor de productie van een lading van 100 chips is een slordige vijftig miljoen euro aan waferapparatuur nodig.” Deze geavanceerde machinerie produceert een soort glazen pannenkoekje - siliciumoxide wafer - ter grootte van een hand en van een halve millimeter dik. Om de chips een speciale functie mee te geven worden de wafers geëtst en via een soort zeefdrukproces van structuren van metalen, oxiden en nitrides voorzien. Uiteindelijk wordt  die ene pannenkoek in tien, twintig of wel honderd chips gezaagd. 

Flinterdunne pannenkoeken
“Het etsen van de siliciumoxide wafers is een heel precies werkje en de omgeving moet brandschoon zijn”, zegt van den Vlekkert. “Maar de grootste uitdaging is het boren van minuscule driedimensionale kanalen in de flinterdunne glazen pannenkoekjes.” Deep Reactive Ion Etching techniek, is een van de manieren om deze minuscule klus te klaren. Maar tot nu toe was deze zogenoemde Drie-techniek erg langzaam en ongeschikt voor het etsen van glas. Dankzij het Eurekaproject kunnen nu ook glazen wafers met de Drie-techniek worden geëtst. En als klap op de vuurpijl maakt de vernieuwde etstechniek de chipsproductie ook minstens twee keer zo snel, nauwkeurig en schoon.

Met de nieuwe DRIESO-techniek verloopt het etsproces zelfs drie keer zo snel. De prijs van industriële microlabs-on-a-chip daalt daardoor minstens een factor twee. En ook vraagt de productie van de chips beduidend minder energie. Softwareleverancier PhoeniX simuleerde het nieuwe etsproces. Door talloze testen en feed-back van etsmachineproducent Alcatel, ontwierp het softwarebedrijf de nieuwe specificaties voor het Drie-proces. Het eerste nieuwe prototype voor de etsmachine zorgde voor een wereldwijde primeur. 

Drie winnaars
“Ook de samenwerking met een Frans bedrijf leverde nieuwe inzichten op”, aldus Van den Vlekkert. “Ook al lijkt Frankrijk heel dichtbij, er heerst toch een andere bedrijfscultuur. Het helpt enorm als je de taal spreekt en oog hebt voor de Franse manier van denken.” 

Uiteindelijk voelen alle drie de projectpartners zich winnaar. Voor Alcatel - inmiddels Tegal - levert DRIESO nieuwe, snellere en schonere processen en daarmee goede verkoopargumenten voor hun etsapparaten op. PhoeniX levert de software en LioniX heeft de nieuwe technologie al weer toegepast voor nieuwe klanten. Van den Vlekkert: “De eerste inkomsten zijn al binnen en een vervolgtraject is reeds gestart.” Wie weet verschijnt er binnenkort een hele nieuwe generatie microlabs voor de detectie van de Mexicaanse griep.