Làm chủ quy trình thiết kế và chế tạo sản phẩm cảm biến áp suất

Thiết kế và chế tạo sản phẩm cảm biến áp suất không phải là đỉnh cao công nghệ trên thế giới nhưng đây là lần đầu tiên trong nước thực hiện được trọn vẹn quy trình.
Làm chủ quy trình thiết kế và chế tạo sản phẩm cảm biến áp suất

Thiết kế và chế tạo sản phẩm cảm biến áp suất không phải là đỉnh cao công nghệ trên thế giới nhưng đây là lần đầu tiên trong nước thực hiện được trọn vẹn quy trình. Đây cũng là kết quả qua khóa đào tạo thiết kế và chế tạo linh kiện vi cơ điện tử MEMS nên 12 học viên tốt nghiệp khóa này còn là lực lượng nòng cốt trong chế tạo, giảng dạy về cảm biến áp suất cũng như tham gia vào các dự án phát triển sản phẩm cảm biến áp suất phục vụ thương mại hóa trong tương lai.

Tạo lực lượng nòng cốt

Sự kiện Ban quản lý Khu Công nghệ cao TPHCM (SHTP), Trung tâm Nghiên cứu triển khai (Trung tâm R&D) - đơn vị thực hiện khóa đào tạo thiết kế và chế tạo linh kiện vi cơ điện tử MEMS cùng với tổ chức SORIST (Nhật Bản) bế giảng khóa đào tạo thiết kế và chế tạo linh kiện vi cơ điện tử MEMS cho 12 học viên và công bố sản phẩm mẫu cảm biến áp suất kiểu áp trở… cho thấy những bước đi quan trọng trọng trong thiết kế và chế tạo thiết bị cảm biến áp suất.

Theo đó, 12 học viên là các cán bộ kỹ thuật, giảng viên đến từ Trung tâm R&D - SHTP, Đại học Sư phạm kỹ thuật, Học viện Kỹ thuật mật mã - Ban Cơ yếu Chính phủ với sự hướng dẫn của Giáo sư Susumu Sugiyama (Tổ chức SORIST - Nhật Bản); bằng hình thức giải mã công nghệ chế tạo cảm biến áp suất kiểu áp trở dựa trên nền vật liệu wafer Si 4inch và đóng gói ra sản phẩm cuối cùng với thông số của cảm biến áp suất kiểu áp trở đạt được sau khi chế tạo như sau: 2,5x2,5 mm, kích thước màng 1,2x1,2mm, chiều dày màng 15Xm, điện trở (R) là 1.000Ohm…

Giáo sư Susumu Sugiyama trao giấy chứng nhận hoàn thành khóa học cho các học viên

Đáng nói, trong khóa đào tạo này, các kỹ sư đã trải qua toàn bộ các khâu trong một quy trình khép kín, từ khâu thiết kế linh kiện cảm biến áp suất kiểu áp trở đến các công đoạn quang khắc đến các công đoạn chính như khuếch tán, tạo điện cực kim loại… đo kiểm, khảo sát các thông số đều thực hiện tại phòng sạch Trung tâm R&D SHTP. Ngoài ra, cũng phải nhấn mạnh việc đóng gói sản phẩm (packaging) và tích hợp sản phẩm vào một ứng dụng cụ thể là hệ thống đo mực nước, là một bước tiến lớn trong việc tiếp cận công nghệ đóng gói cảm biến từ các chuyên gia Nhật Bản truyền đạt.

Theo Trưởng ban Quản lý Khu Công nghệ cao TPHCM, Giáo sư Susumu Sugiyama đã dùng phương pháp trực quan để truyền dạy nên các học viên không chỉ học kiến thức mà còn tự tay hoàn thiện cảm biến áp suất. “Phải nói rằng cảm biến áp suấn này bình thường so với trình độ công nghệ của thế giới nhưng việc chúng ta hoàn thiện từ nghiên cứu, thiết kế đến ra sản phẩm thì đây là lần đầu tiên trong cả nước làm được việc này”, ông Quốc nhấn mạnh thêm như vậy. 

Khóa đào tạo này là một trong những nhiệm vụ mà UBND TPHCM giao cho SHTP, Trung tâm R&D là đơn vị thực hiện theo như Đề án Đào tạo  thiết kế, chế tạo trong lĩnh vực vi cơ điện tử MEMS và ứng dụng được UBND TPHCM giao triển khai trong năm 2016, là một thành phần trong “Đề án tổng thể phát triển vi cơ điện tử MEMS” do Ban quản lý SHTP chủ trì, thuộc các chương trình, dự án nhánh và một số nội dung của Chương trình Phát triển công nghiệp vi mạch TPHCM giai đoạn 2013-2020. Và sản phẩm ngày hôm nay còn xuất phát từ đề tài khoa học từ Sở KH-CN TPHCM, là đề tài đặt hàng, qua nhiều đơn vị tham gia thực hiện trong thời gian qua.

Từng bước thương mại hóa

Được biết, sau khóa đào tạo này, năm 2017 sẽ đào tạo khóa tiếp theo với kế hoạch đào tạo 100 kỹ sư MEMS và qua đó tạo ra  2 đến 3 sản phẩm thương mại, trong đó có cảm biến áp suất đã chết tạo nói trên.

Ngoài việc các học viên đã nắm bắt được công nghệ chế tạo cảm biến áp suất kiểu áp trở bằng công nghệ MEMS, nâng cao trình độ chuyên môn thì với mẫu cảm biến áp suất kiểu áp trở vừa được thiết kế, chế tạo thành công còn hướng việc đến tạo ra các sản phẩm cảm biến áp suất kiểu áp trở thương mại, dự kiến sẽ cho ra đời vào năm 2017 nhằm ứng dụng vào nhiều lĩnh vực khác nhau trong đời sống mà trước mắt là cảm biến áp suất kiểu áp trở sẽ được ứng dụng để dự báo thủy triều, mực nước tại TPHCM.

Theo ông Ngô Võ Kế Thành, Giám đốc Trung tâm R&D SHTP: Hiện trung tâm  R&D đã làm việc với đơn vị chuyên lo thoát nước của thành phố,  họ có dự án đo mực nước ở nhiều địa điểm khác nhau, truyền sóng về trung tâm chống ngập để đưa ra những chỉ số dự báo cho người tham gia giao thông biết, từ đó lựa chọn hành trình hợp lý. Nếu hai bên thống nhất được các điều kiện cũng như phương thức triển khai thì chúng tôi sẽ có những modul đo nước bằng chính công nghệ cảm biến áp suất từ khóa học nói trên.
“Hiện nay, SHTP đang xin cơ chế trợ giá từng con cảm biến và chúng tôi phối hợp với Trung tâm Nghiên cứu và Đào tạo Thiết kế Vi mạch (ICDREC) để đơn vị này sản xuất chip, còn chúng tôi làm sản phẩm cảm biến, tích hợp vào với nhau… tạo ra sản phẩm thương mại hoàn chỉnh ứng dụng trong từng lĩnh vực liên quan”, ông Thành cho biết thêm như vậy.    

Triển vọng là vậy, nhưng về sản phẩm thương mại không phải không có những “lo lắng”, lo lớn nhất là mức độ cạnh tranh vì trước đây chỉ có ICDREC và Trung tâm R&D SHTP làm sản phẩm vi cơ điện tử MEMS. Nhưng nhiện nay nhiều nhà đầu tư Việt kiều và các công ty trong nước thành lập và cũng tham gia vào thị trường MEMS. Các doanh nghiệp và nhà đầu tư đã thấy thị trường cho MEMS đang rộng mở qua việc TPHCM quan tâm tới mô hình thành phố thông minh... Cho nên Trung tâm R&D SHTP phải làm sao sản phẩm của mình có thương hiệu thì mới cạnh tranh được, đây là câu chuyện không phải dễ, nên trợ giá hay tài trợ vốn cho các doanh nghiệp star-up phát triển sản phẩm cũng là một cách mà Trung tâm R&D SHTP hướng đến.

Từ những kết quả hợp tác ban đầu trong đào tạo, hỗ trợ chuyển giao công nghệ chế tạo cảm biến áp suất kiểu áp trở của Giáo sư Susumu Sugiyama và được sự chấp thuận của UBND TPHCM thông qua văn bản số 5974/UBND-VX ngày 24 tháng 10 năm 2016, Ban quản lý SHTP cũng đã tiến hành ký kết hợp đồng mời GS Susumu Sugiyama tiếp tục làm việc tại Trung tâm R&D SHTP với vai trò là Giám đốc Khoa học cũng như cố vấn cao cấp phòng thí nghiệm bán dẫn của trung tâm từ tháng 1-2017.

 BÁ TÂN

Tin cùng chuyên mục