Bilkent Üniversitesi Ulusal Nanoteknoloji Araştırma Merkezi - UNAM Temizodaları: UNAM İşletme Modeli

UNAM Ekibi

Bilkent Üniversitesi Ulusal Nanoteknoloji Araştırma Merkezi - UNAM, bünyesinde barındırdığı ve işletmesini sürdürdüğü temizodalar ile 6550 Sayılı Araştırma Altyapılarını Desteklenmesine Dair Kanun kapsamında 5 yıl süreyle desteklenmeye hak kazandı. Bu kanun, Kalkınma Bakanlığı tarafından davet edilen altyapı merkezlerinin sekreteryasını TÜBİTAK’ın yaptığı ve atanan bağımsız hakemlerin gerçekleştirdiği değerlendirme sonucunda desteklenmesini sağlamaktadır. Bu süreçte Bilkent Üniversitesi UNAM’ın Ar-Ge çalışmaları, eserleri ve bıraktığı iz ve yaygın etki ile bilimsel yayınları, lisansüstü tez çalışmaları, patent katkıları, şirketleşme ve ticarileşme başarı hikâyeleri ve tüm ülkeye verdiği hizmet kalitesi ve ölçeği sonucu 6550 değerlendirmesi üstün başarılı bulundu.

UNAM kuruluşundan itibaren 10 yıllık geçmişinde ülkemize uluslararası hakem değerlendirmeli bilimsel atıf indeksli dergilerde 1000’in üzerinde makale yayını katkısı yaptı. Bu 1000 üzeri yayın içinden 103 tanesi, 10 ve üzeri etki değerli dergilerde yayınlandı. 1000 üzeri yayın içerisinden 227 tanesi ise, Nature İndeks dergilerinde yer aldı. Bu, UNAM’da yapılan çalışmaların yaklaşık üçte birini Nature İndeks ve/veya üst düzey yüksek etki değerli dergiler kalitesinde olduğunu göstermektedir. 10 yıl içinde UNAM’da 392 lisansüstü tez çalışması yapıldı, bunlardan 284 tanesi yüksek lisans ve 108 tanesi doktora tez çalışmalarıdır. Ticarileşme süreçleri sonucu UNAM’dan 21 tane spin-off şirket kuruldu. 2017 sonu itibariyle, UNAM’ın halihazırda 1100’ün üzerinde kullanıcısı bulunmaktadır. Bunların içerisinde 800’ün üzerinde dış kullanıcıları, 81 farklı şirket ve 101 farklı üniversiteden gelmektedir. UNAM, temizodaları ile birlikte ülkemiz için ulusal bir misyonu yerine getirmektedir.

Bilkent Üniversitesi UNAM temizodaları 2009 yılında kuruldu. 510 m² alanda kurulan temizodalar 1000 sınıfı ve 100 sınıfı temizodalar olarak tasarlanmıştır. İşletme hedefi “bilimde ve teknolojide mükemmeliyet” olan UNAM temizodaları ülkemizdeki üniversitelere, kamu ve özel sektör kuruluşlarına ve kuluçka aşamasındaki şirketlere Ar-Ge hizmeti sunmaktadır. Buna ek olarak, uzman kadromuz tarafından hem temizoda eğitimleri hem de cihaz kullanım eğitimleri ülkemizdeki mevcut temizoda personeline verilmektedir. Ayrıca, stratejik öneme sahip teknolojilerin prototip üretimleri UNAM temizodalarımızda yapılarak ülke hizmetine sunulmaktadır.

Temizodalar kurulum ve sürdürülebilir finansmanlar ihtiyacı yüksek olan yatırımlardır. Bu tür tesislerin verimli olarak işletilebilmesi uzman bir profesyönel ekip ve bilgi birikimi sayesinde mümkün olabilmektedir. Bu ihtiyaca yönelik olarak, UNAM temizodaları ülkemize mikrofabrikasyon ve nanofabrikasyon yetileri ve bunları kullanarak araştırma ve geliştirme ortamı sunabilmektedir. UNAM temizodaları, 1992 yılından beri faaliyet gösteren Türkiye’nin ilk üniversite yerleşkeli temizodaları olan Bilkent Üniversitesi İleri Araştırma Laboratuvarı temizodalarını da 2017 yılında bünyesine katarak toplam 1000 m²‘ye yaklaşan temizoda alanı elde etmiş, bilgi birikimini ve kapasitesini katlamıştır.

UNAM temizodaları çok farklı disiplinlerden araştırmacıların ihtiyaçlarına cevap verecek şekilde tasarlanmış ve güçlü bir cihaz altyapısı ile donatılmıştır. Bu şekilde, UNAM temizodaları;

• Bir adet alçak basınç kimyasal buhar biriktirici (LPCVD),
• Üç adet plazma katkılı kimyasal buhar biriktirici (PECVD),
• Üç adet atomik tabaka kaplama sistemi (ALD),
• İki adet endüktif eşleşmiş derin aşındırma sistemi (ICP-RIE),
• Bir adet reaktif iyon aşındırıcı (RIE),
• Üç adet termal metal buharlaştırıcı,
• Dört adet RF-DC püskürtümlü kaplama  sistemi (sputter),
• İki adet elektron demeti buharlaştırıcı,
• İki adet ani ısıl işlemci (RTA-RTP),
• Bir adet elektrokaplama sistemi,
• İki adet elektron mikroskobu,
• Üç adet maske hizalama sistemi (mask aligner),
• Bir adet maske yazıcı,
• Üç adet tel bağlama cihazı (wire bonder),
• Bir adet yonga birleştirici (flip- chip bonder),
• Birisi optik üç adet profilometre,
• Bir adet atomik kuvvet mikroskobu,
• Üç adet ölçüm istasyonu (probe station),
• İki adet spektrum çözümleyici (spectrum analyzer),
• Optik mikroskoplar, polimer kaplayıcılar (spinner) ve ısıtıcı tablalar (hot plate) gibi cihazlar ile teçhiz edilmiştir.

Bugün itibarıyla UNAM temizodaların çalışırlığı %95’i aşmaktadır. Bunu da UNAM’ın oluşturdurduğu online izleme ve denetim mekanizması (UNAM-IS) ve konusunda tecrübeli akademisyen, mühendis ve teknisyen kadrosu ile birlikte sağlayabilmektedir. Bir cihaz veya sistem arızalandığında tüm kayıtlı kullanıcılara bildirilmektedir. Bunun sonucunda sorunun bir an önce gecikmeden giderilmesi için zamana karşı yarışılmaktadır. Gerek projeleriyle, gerek aldıkları veya alacakları eğitimlerle ilgili olarak UNAM temizoda veri tabanına kayıtlı olan tüm kullanıcılar, temizodaların çalışırlığını online izleyebilmektedir.

UNAM temizodaları çevre duyarlı bir üretim modeli seçmiştir. Laboratuvarımızda kullanılan tüm özel gazlar, kullanıldıkları cihazdan atık bertaraf ünitesine gönderilmektedir. Burada yakılarak sıfır emisyon ölçümleri yapıldıktan sonra egzost hattına gönderilmektedir. Yine kullanılan kimyasallar özel ortamlarda biriktirilerek kimyasal atık olarak gönderilmektedir.

UNAM temizodaları tam donanımlı olarak bir araştırmacının veya model (prototip) üreticisinin ihtiyaç duyduğu, eğitim, ekipman ve fabrikasyon hizmetlerini yerine getirebilecek altyapı ve bilgi birikimi ile ülkemize hizmet etmekte ve bu hizmeti her geçen gün artan üst seviyelerde sunmaktadır.

UNAM temizodalar altyapısını tamamlayacak şekilde UNAM bünyesinde ayrıca, şu ekipmanları barındırmaktadır:

• Geçirimli elektron mikroskobu (TEM)
• Çevresel taramalı elektron mikroskobu (E-SEM)
• Odaklanmış iyon demeti litografi sistemi (FIB)
• Elektron ışın litografi sistemi (E-Beam litografi)
• X-ışını fotoelektron spektroskopisi sistemi (XPS)
• X-ışını kırınımı - malzeme araştırma difraktometresi sistemi (XRD-MRD)
• X-ışını kırınımı - çok amaçlı difraktometre sistemi (XRD-MPD)
• Tek kristal X-ışını kırınımı sistemi (SCXRD)
• Nükleer manyetik rezonans spektropisi sistemi (NMR)
• Konfokal mikroskop
• Fiziksel özellik ölçüm sistemi (PPMS)
• Ultramikrotom
• SNOM — Yakın alan taramalı optik mikroskop - Raman konfokal mikroskobu
• Atomik kuvvet mikroskopları (AFM)
• Sıvı kromatografisi ve dört kutuplu uçuş zamanlı kütle spektroskopi sistemi (LCMS QTOF)
• Sıvı kromatografisi ve uçuş zamanlı kütle spektroskopi sistemi (LCMS TOF)
• Dairesel dikroizm spektrokopi sistemi (CD)
• Hazırlayıcı - yüksek basınçlı sıvı kromatografi sistemi (Prep-HPLC)
• Zeta potansiyel parçacık boyutu ölçüm aleti (Zetasizer)
• Jel geçirgenli kromatografi sistemi (GPC)
• Boyut ayırma kromatografi sistemi (SEC)
• İzotermal titrasyon kalorimetre (ITC200)
• Gaz kromatografisi kütle spektroskopi sistemi (GC MS)
• X-ışını floresan spektroskopisi sistemi (XRF)
• İndüktif eşleşmiş plazma-kütle spektroskopi sistemi (ICPMS)
• CHNS/O elementel analiz cihazı
• Civa porozimetresi sistemi
• Reometre
• Hassas kazıma ve kaplama sistemi (PECS)
• Kızılötesi-değişik açılı spektroskopik elipsometre (IR-VASE)
• Dikey-değişik açılı spektroskopik elipsometre (V-VASE)
• Zaman çözümlemeli floresan spektroskopisi sistemi
• Fourier dönüşümlü-raman spektroskopi sistemi (FT-Raman)
• Fourier dönüşümlü-mikroskop destekli kızılötesi spektroskopi sistemi (FT-IR w/Microscope)
• Ultraviole-görünür-yakın kızılötesi bölge spektrofotometre (Cary5000)
• Ultraviole-görünür bölge spektrofotometre (Cary100)
• Ultraviole-görünür bölge floresan spektrofotometre (Cary eclipse)
• Termogravimetrik analiz cihazı (TGA)
• Diferansiyel taramalı kalorimetre cihazı (DSC)
• Mikromekanik analiz cihazı
• Dinamik mekanik analiz cihazı (DMA)
• Gaz soğurmasıyla yüzey karakterizasyon cihazı (BET)
• Kontak açısı ölçümü cihazı
• Plaka okuyuculu M5 spektrofotometre cihazı (Microplate reader)

Bilkent Üniversitesi UNAM, temizodaları ile birlikte bilim ve teknolojide mükemmeliyet ilke sözü ile hareket ederek uluslararası seviyede nitelikli bilgi üretimi ve nitelikli Ar-Ge uzmanı yetiştirme görevini yerine getirmektedir. Bunun için bünyesinde gerekli olan dünya standartlarında 180’e yakın farklı cihazını ve temizodalarında 56 farklı cihazını ortak kullanıma açmıştır. Bu makinaların ilgili ileri ölçüm ve işleme tekniklerinde kullanımı için hem Bilkent Üniversitesi araştırmacılarına hem üniversite dışından gelen araştırmacılara Ar-Ge olanağı sunmaktır. Bu amaçla altyapının çalışır tutulabilmesi için profesyonel ekibi ile birlikte büyük ölçekli bir emek vermekte ve işletme bütçesi kullanmaktadır.

Bunun sonucu, hâlihazırda ortak kullanımdaki makinaları toplamda ortalama olarak %95 üzeri oranda çalışır tutulabilmeyi başarmış bulunmakta ve bu makinalar ile birlikte yetkin bir üstyapı sunmaktadır. Bu performans seviyesi, Bilkent Üniversitesi UNAM’ın misyonu dâhilinde bilimde ve teknolojide mükemmeliyete ulaşma idealinin ve çabalarının sonucu oluşmuştur.