AMSTERDAM – De wetenschap en de halfgeleider-industrie zijn voortdurend op zoek naar methoden en technieken om kleinere -en dus snellere- chips te ontwikkelen. Ir N Kramer promoveerde vorige maand aan de Universiteit Twente op een onderzoek op het gebied van de nanolithografie, dat wil zeggen de techniek die fabricage van nanostructuren mogelijk maakt.
Met de bestaande technieken is het erg lastig om structuren op een chip aan te brengen die kleiner zijn dan honderd nanometer. Kramer ontwikkelde en testte drie nanolithografische methoden. Hij verrichtte de werkzaamheden in het kader van een samenwerkingsverband tussen de Universiteit Twente en Philips Research.
Volgens Kramer is bij de bestaande lithografische technieken de dikte van de laklaag een knelpunt. De huidige dikte is ongeveer 1 micrometer voor optische lithografie en 0,2 micrometer voor elektronenbundellithografie. Het gebruik van dunnere laklagen maakt het aanbrengen van kleinere structuren mogelijk. Door bijvoorbeeld een zogeheten waterstofpassivatie (een monolaag van waterstofatomen) van een siliciumoppervlak als laklaag te gebruiken. Deze monolaag is extreem dun: 0,5 nanometer.
Ook heeft de methode waarmee de laklaag wordt belicht invloed op de grootte. Kramer belichtte een extreem dunne laklaag met een ‘lage energie elektronenbundel’, een ‘scanning tunneling microscoop’ (STM) en met ultraviolet licht. Het bleek dat de STM, een instrument waarmee een siliciumoppervlak chemisch kan worden behandeld, de beste resultaten oplevert: nanostructuren van 10 tot 20 nanometer zijn hiermee mogelijk. CZ
