Minder afstand, meer opslag

Nieuws | de redactie
1 juli 2010 | Tien keer meer opslag op mobiele telefoons. Het wordt mogelijk dankzij patronen die slechts veertien nanometer uit elkaar staan. Onderzoeker Vadim Sidorkin promoveert op deze vinding begin juli aan de TU Delft.

 

Extreem klein

De afstand van veertien nanometer die Sidorkin wist terealiseren, zou de dataopslag, bijvoorbeeld voor de nieuwegeneratie mobiele telefoons, met een factor tien kunnen verhogenten opzichte van de huidige maximale capaciteit. Voornanostructuren is het niet alleen belangrijk hoe klein deafzonderlijke streepjes en puntjes zijn, maar ook hoe dicht je zebij elkaar kunt zetten. Dit is van belang vanwege de vraag naarsteeds hogere dichtheid van dataopslag, bijvoorbeeld voor de nieuwegeneratie mobiele telefoons. Chips moeten steeds kleiner worden entoch steeds meer data kunnen bevatten. Dat betekent dat deafzonderlijke enen en nullen dichter bij elkaar moeten staan.

Sidorkin onderzocht hoe je zo klein mogelijke structuren kuntschrijven met behulp van elektronenbundels en ionenbundels. Op ditmoment gebruikt de industrie vooral licht om extreem kleinestructuren te schrijven op halfgeleidermateriaal, bijvoorbeeld omcomputerchips te maken. Sidorkin gebruikte een door TNO vanuitNanoNed-gelden aangeschafte Helium Ionen Microscoop (HIM) omheliumionenbundels te maken. Hiermee wist hij puntjes te schrijvenmet een diameter van zes nanometer.

Laklaag

De afstand van veertien nanometer die Sidorkin wist terealiseren, zou de dataopslag met een factor tien kunnen verhogenten opzichte van de huidige maximale capaciteit. Om de afstandtussen de verschillende patronen zo klein mogelijk te maken,gebruikte de Russische onderzoeker speciale door de TU Delftontwikkelde ultradunne hydrogen silsequioxane (HSQ) lak.

Sidorkin vergeleek de prestaties van de heliumionenbundel metdie van een elektronenbundel. Met heliumionen bleek het mogelijk omde structuren veel dichter op elkaar te zetten. Omdat heliumionengroter en zwaarder zijn dan elektronen, hoef je ze minder hard opeen oppervlak te schieten om een even harde botsing op te leveren.Bijgevolg veroorzaken de heliumionen veel minder schade in hetomringende materiaal, doordat ze minder ver weg schieten van hetoppervlak en minder ver zijwaarts in de structuur doordringen.

Om een chip te maken, wordt een plaatje silicium (een wafer)bedekt met een laagje lak (resist). Vervolgens wordt deze resistbelicht met een bepaald patroon. Belichting kan gebeuren met eenlaser, met een elektronenbundel of met een ionenbundel.Elektronenbundels en ionenbundels zijn veel langzamer, maar kunnenwel kleinere structuren schrijven dan laserbundels. De ionenbundel’schrijft’ het patroon op de laklaag. Daarna wordt de waferontwikkeld. Alleen op de plaatsen waar de ionenbundel heeftgeschreven, blijft de laklaag zitten.


Schrijf je in voor onze nieuwsbrief
«

ScienceGuide is bij wet verplicht je toestemming te vragen voor het gebruik van cookies.

Lees hier over ons cookiebeleid en klik op OK om akkoord te gaan

OK