Wat is nanotechnologie en

Wat is nanotechnologie en f ¡thogratie? Stel je voor dat je een siliciumplak (het basismateriaal in de chipindustrie) van 300 millimeter opblaast tot de grootte van Nederland. Dankzij nanotechnologie en lithografie kan je vervolgens l¡ä:!iiii)rr i *".tr¡'):;1$ç1, ¡'¡'¡¡¡ir;r,f i, i*;,:i:' Nederland bedelcþçBrl å"ì'14.ì{i å$l.rí;:rir:ìt,cr'¡qi¡*, die nauwkeuriger dan een halve straatsteen zijn geplaatst! Nanotechnologie is een hulpmiddel om vormen of mechanismen te maken

die kleiner zijn dan

'.flü{}

*t ¡"cûsv¡qrå n

Lithografie is een afbeeldingstechniek om nanometerstructuren aan te brengen op een bepaalde ondergrond. Nanotechnologie zal in de toekomst een r s;å.¿: r'e ¡1! spelen in bijvoorbeeld de biomedische en farmaceutische industrie (intraveneuze diagnostiek), in de halfgeleiderindustrie (computerchips) en bij defensie (nanosatellieten).

Welke rol speelt TNO TPD op l¡thog ratiegebied? Wij ontwikkelen kwalitatief hoogstaande optische en mechanische oplossingen om aan de steeds hogere nauwkeurigheidseisen van de gebruikers te kunnen voldoen. Wij werken onder andere aan: . Sensoren waarmee met nanometernauwkeurigheid wafers en maskers op de goede plaats worden gebracht terwijl ze rne{ ro*e¡ snreñfr¿e:en { ,5 - 2 ls3 bewegen. Dit kan je vergelijken met het zodanig op elkaar afstemmen van twee vliegtuigen dat deze met een snelheid van 900 kilometer per uur achter elkaar blijven vliegen op een constante onderlinge afstand van Ipm, . Ontwikkeling van systemen zodat er schoon kan worden gewerkt. Lenzen en spiegels mogen niet vervuilen omdat er anders minder licht op de wafer valt; op de maskers mogen geen deeltjes zitten omdat dan de afbeelding fouten bevat. De lnternational Technology Roadmap for Semiconductors geeft de richting aan voor toekomstige ontwikkelingen voor de halfgeleiderindustrie. Op dit moment worden er chips gemaakt met structuren van 90 nanometer; in 2013 is het streven dat tot 32 nanometer terug te brengen. Het afbeelden van dergelijke structuren kan je onder andere bereiken door je lichtbron en optiek aan te passen. Je gaat daarbij van 193 nanometer licht (Deep Ultraviolet) naar 13 nanometer licht {Extne e LJåtrævåçået = 1., þ. Waarom die gedrevenheid om te verkleinen? 'Kleinere computerchips kunnen hs e¡"e sne*ðle r:r: bereiken en dus sneller rekenen. 'Als componenten kleiner worden, kunnen ook de samengestelde apparaten kleiner worden (denk aan de steeds klein*n wordende mobiele telefoons).

C C C C C C

C C

e e

C C C C C

tt

a a

It

rÞ

r

F:

Þ -

\ Jl

(

t.

.:

ì,_

Hoe ziet de toekomst eru¡t? ln de nieuwe onderzoeksfaciliteit voor nanotechnologie en lithografie werkt TNO TPD vooral aan nano-instrumentatie: instrumenten die nodig zijn om structurer"l onder de "100 ¡"¡av'**s"r'¡eter te maken, te zien en te onderzoeken. Het nanotechnologieonderzoek in Nederland wordt door de overheid met 1X8 rniljoen eeirt ondersteund. Het onderzoek is verenigd in anof{ed" De verschillende partners zijn in de figuur rechts aangegeven. Dure instrumenten die nodig zijn, komen vooral in Delft, Twente en Groningen (Nanolab) te staan.

2004 2007 2010 2013 2016 1

lijnbreedte 1

o

maskerloze lithografie

c45

oo o ¡-

57 nm: verdere ontwikkelingen

oa:

¡mmers¡e-lithograf¡e

157 nm maskerloze

-o c

lithografie

G

G

G

c

G

verdere ontw¡kkelingen 57 nm: verdere ontw¡kkel¡ngen

E

G

G

93 nm ontwikkelingen

'193 nm: 1

2019

G

G

G -

technolog¡ekeuze

G

c

22

C " Huidige activiteiten van TNO TPD

e

C

Groninger¡

/ tsia M¿trlc

Ned Arnsterd¿rrn

/ lJvA

Twenlc: t--i

/ Mi

tt t___l

n/

TUD

WaOenrngen

f] INO TPI)

[

ruijmegen

/

/ fLío N¿tttr¡ A/ÍjR ,r
Eindhoven / TUe e¡-t tilips Electrontcs

I

32 nnr

la

TNO TPD

PLATTEGROND NIEUWBOUW TITHOGRAFIE

St¡eltjesweg 1 Postbus 155 2600 AD Detft www.tno. nl/lithography

E-mail í[email protected]

Tel Fax

015 - 269 20

OO

0L5 - 269 2J.

1-L

lnformatie ove¡

I

TNO:

TNO Wegwijzer

Tel

015 - 269 69 69

1 2 3 4 5 6 7 I I

Entree/gang Opslag Deep UV Test Chamber EUV Lab. Reinig¡ngsstraat Surface Analys. Lab. Cleanroom

Gang

( (,

1

Kleedsluis

10 Gang 2 11 Vac. Lab. Litho I 12 Chem. Lab.

13 Nat Chem. Lab. 14 ExlraCleanroom 15 Particle Anal. Lab. 16 Gasruimte

(. ({.'

1,"

\\

( (.