Je leest:

Delfts wereldrecord ‘kleinschrijven’

Delfts wereldrecord ‘kleinschrijven’

Natuurkundigen van de TU Delft hebben een nieuw gebied in de nanowetenschap ontsloten, namelijk dat tussen de 10 nanometer en de 1 nanometer. Ze vestigden een wereldrecord ‘dunne lijnen schrijven met een elektronenbundel’.

Stipjes van 0,7 nanometer groot (1 nanometer = 1 miljardste meter) en lijntjes van nog geen twee nanometer breed. Dat hebben de Delftse onderzoekers dr. Kees Hagen en ir. Willem van Dorp onlangs gerealiseerd. De lijntjes, opgebouwd uit het metaal wolfraam, zijn vijftig keer dunner dan de dunste lijnen die nu op chips staan. Het bijzondere is verder dat de wetenschappers gericht goede patronen kunnen maken in een korte tijd. Eerder deze maand publiceerden de Delftenaren over hun onderzoek in het gereputeerde wetenschappelijke tijdschrift voor nanotechnologie Nanoletters (webversie gepubliceerd op 7 juni).

Regelmatig patroon van wolfraam-hoopjes, neergelegd met de EBID-techniek. bron: Kees Hagen, Willem van Dorp, Nano Letters. Klik op de afbeelding voor een grotere versie.

De gebruikte techniek, EBID (ElektronenBundel geÏnduceerde Depositie), ontsluit hiermee een nieuw gebied in de nanowetenschap, namelijk dat tussen de 10 nanometer en de 1 nanometer. Op termijn kan EBID zelfs een rol gaan spelen in de chipsindustrie. Een bedrijf als ASML volgt de ontwikkelingen daarom met belangstelling.

Om hun record te vestigen moesten de onderzoekers, afkomstig uit de sectie Deeltjesoptica van prof.dr.ir. Pieter Kruit, naar Arizona State University. Daar staat een apparaat waarmee zij hun ideeën konden realiseren. Het apparaat schiet een zeer smalle bundel elektronen op een oppervlak, waarna elektronen met een veel lagere energie terugkomen uit dat oppervlak. Die elektronen kunnen atomen uit moleculen die op het oppervlak liggen ‘vastpinnen’. Na enige tijd ontstaat zo een stipje, of, met een bewegende elektronenbundel, een lijntje.

De lijntjes, opgebouwd uit het metaal wolfraam, zijn vijftig keer dunner dan de dunste lijnen die nu op chips staan. Het bijzondere is verder dat de wetenschappers gericht goede patronen kunnen maken in een korte tijd. bron: Kees Hagen, Willem van Dorp, Nano Letters.

Tot nu toe dacht men dat de terugkomende elektronen zover uitgesmeerd werden dat, hoe klein de elektronenbundel ook is, er nooit lijntjes kleiner dan vijftien nanometer zouden kunnen ontstaan. Hagen en Van Dorp hebben deze aanname nu dus omvergeworpen. Hagen ziet mogelijkheden om het wereldrecord verder aan te scherpen. Met gelden uit de innovatieprogramma’s NanoImpuls en NanoNed gaat hij, samen met de industrie en TNO-Industrie en Techniek, een machine ontwikkelen waarmee dat kan en wil hij de technologie uiteraard ook toepassen. Het bedrijf Mapper, dat is voortgekomen uit de TU Delft, richt zich op de toepassing van elektronenbundels in de chipsfabricage.

Dit artikel is een publicatie van TU Delta.
© TU Delta, alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 17 juni 2005
NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.