VLL - Van Leeuwenhoek Laboratorium

Nanofacility

Facts & Figures

Het Van Leeuwenhoek Laboratorium VLL nanotechnologie gebouw is 80 meter lang en 72 meter breed. Op het hoogste punt steekt het 16.5 meter boven het maaiveld uit, dat is lager dan de gebouwen in de directe omgeving.

Het gebouw heeft een strakke hightech uitstraling. Het is met drie loopbruggen verbonden aan de naastgelegen gebouwen van de TU Delft (Natuurkundegebouw) en het complex van TNO Industrie en Techniek aan de Stieltjesweg. Er is ook een eigen ingang die vanaf de Schoemakerstraat toegang biedt.

De entree is vormgegeven als een open atrium, nadrukkelijk bedoeld als ontmoetingsruimte. Dat heeft alles te maken met het feit dat het gebouw meerdere gebruikers krijgt, die in het atrium makkelijk kennis met elkaar kunnen delen.

Op het dak zijn vijf prominent aanwezige, witte ontluchtingspijpen te zien. Deze fungeren als onderdeel van het luchtbehandelingsysteem dat in de cleanrooms zorgt voor een extreem stofvrije omgeving.

Een ander opvallend item is een observatiekoepel. Deze is bedoeld voor het kalibreren (heel nauwkeurig ijken) van observatieapparatuur voor gebruik aan boord van satellieten. Deze ruimtevaartinstrumenten zullen in het nanotechnologie gebouw onder extreem gecontroleerde omstandigheden worden vervaardigd.

Binnen heeft het gebouw een oppervlak van ongeveer 10.000 m². Daarvan is circa 6.000 m² beschikbaar als werkruimte en laboratorium.

Het gebouw bevat in totaal 2.000 m2 aan schone ruimtes ofwel cleanrooms. Dat zijn speciale ruimtes van vier meter hoog waarin de lucht via speciale filters extreem stofvrij wordt gehouden. Stofjes kunnen werkzaamheden op nanoschaal ernstig verstoren.

De helft van de cleanrooms is voor gebruik door TNO, de andere helft voor de TNW van de TU Delft.

De cleanrooms in het gebouw bieden verschillende klassen van stofvrijheid, waarbij de meest schone omgeving (ISO klasse 5 slechts 100 stofdeeltjes groter dan 0,5 micrometer per kubieke voet (lucht telt. De toegang tot het cleanroomcomplex is uitsluitend mogelijk via een kleedsluis. Personeel in de cleanroom dragen beschermende kleding om verspreiding van stofdeeltjes van de kleding te voorkomen.

 Behalve de cleanrooms zijn er diverse experimenteerruimtes, laboratoria en werkplaatsen in het gebouw. Een deel van de cleanrooms en een deel van de projectruimtes komt op een speciale trillingsvrije vloer. Deze bestaat uit een betonnen laag van één meter dik (20 cm is normaal), een massa die moeilijk in beweging is te brengen. Deze vloer wordt gedragen door speciaal onder verschillende hoeken geplaatste heipalen. Bovendien ligt hij los van de omgeving, met een dilatatievoeg, dus zonder rechtstreeks contact te maken met de rest van de constructie. Dit is nodig omdat zelfs minimale trillingen, in de orde van micrometers, funest zijn voor het werken op nanoschaal. Omgevingsfactoren zoals een passerende vrachtwagen of tram kunnen zulke trillingen veroorzaken. Zelfs de vorm van de zonwering aan de zijkant van het gebouw is aangepast om zo min mogelijk wind te vangen.

De temperatuur in het gebouw wordt zo constant mogelijk gehouden. Beïnvloeding van elektromagnetische interferentie wordt tegengegaan door, onder andere, toepassing van het principe van de Kooi van Faraday.

 De faciliteiten in het gebouw  dienen voor de volgende activiteiten:

  • fabricage en analyse van nanostructuren voor onderzoek;
  • het bouwen van prototypes voor de R&D-afdeling van ASML en andere bedrijven in de semi-conductor (computerchips)-industrie;
  • het vervaardigen van zeer geavanceerde lenzen en spiegelmaterialen met nano-precisie;
  • fabricage van sensoren en micro-elektromechanische systemen (MEMS);
  • fabricage van microreactoren (waarin met chemische reacties op nanoschaal kan worden gewerkt);
  • hoge-resolutie elektronenmicroscopie;
  • het bouwen van instrumenten waarmee nanodeeltjes kunnen worden gezien, gemanipuleerd of gemaakt;
  • het bouwen en kalibreren van ruimtevaartinstrumenten voor aardobservatie;
  • onderzoek naar het voorkomen van vervuiling (contaminatie) bij de productie van computerchips.

De cleanrooms in het gebouw vormen een gesloten complex van ruimtes waarbinnen een strak stof arm regime is gerealiseerd vlgs. de ISO norm 14644. Het personeel draagt speciale cleanroom overkleding. Er is slechts 1 centrale kleedsluis waar het personeel gebruik kan maken. Het complex is ontwikkeld voor een gemiddelde gelijktijdige bezetting van 20 TNO medewerkers en 40 TNW medewerkers. Voor de toegang tot de cleanroom is een speciale training noodzakelijk.

De maatregelen zijn er op gericht om te zorgen dat:

·         er minder stofdeeltjes kunnen vrijkomen in de cleanrooms

·         de deeltjes die toch onvermijdelijk vrijkomen (inherent aan de aktiviteiten), minder kans hebben op ongecontroleerde verspreiding

·         de ontstane deeltjes niet op de producten terecht kunnen komen

 Vanwege de (extreme) veiligheidsrisico’s in het cleanroomcomplex is er een veiligheidstraining verplicht. Er is een veiligheidsinformatie systeem op LCD displays wie er in de cleanrooms zijn en of er alarmen, ontruiming of storingen zijn.