Technische Universiteit Eindhoven

Nanofrees voor onderzoeksgroep van Technische Natuurkunde

Geplaatst: 13 maart, 2008

De Nova 600 van FEI Company is een apparaat waarmee je op nanoschaal kunt freezen en tegelijk live meekijken naar het proces. TU/e-onderzoeksgroep Fysica van Nanostructuren heeft sinds kort zon apparaat. Het is een ultieme set ogen en handen.

Dit zegt prof. dr. Bert Koopmans van de onderzoeksgroep. De Nova 600 kostte 1,2 miljoen euro. In Nederland staan slechts vier van dergelijke apparaten.

Het is een combinatie van een Scanning Electron Microscope (SEM), waarmee je materialen op de nanometer schaal kunt bekijken, en een Focussed Ion Beam (FIB) waarmee je het materiaal op nanoschaal kunt bewerken. Koopmans vergelijkt de FIB met een freesbankje. Het apparaat versnelt gallium ionen tot een hoge energie. Vervolgens worden ze gefocusseerd tot een spot van enkele nanometers. Als je ze afschiet op het materiaal, kun je gedeelten lokaal wegfrezen.

De Nova 600 kan bijvoorbeeld gebruikt worden om ultrakleine maskers te maken. De ionenbundel prikt kleine gaatjes in een harde laag. Door gebruik te maken van schaduwwerking van deze gaatjes kun je gelaagde structuren neerleggen in de vorm van nanopilaartjes. Een gaatje kan tot twintig nanometer klein worden gemaakt. Het apparaat verwijdert niet alleen materiaal, maar biedt ook de mogelijkheid om lokaal materiaal neer te leggen, met behulp van chemische draaggassen. Alsof je schrijft met een nanopen, omschrijft Koopmans.

De NOVA kan de SEM en FIB tegelijkertijd opereren. Het bijzondere is dat het brandpunt van de ionen en elektronen overlapt. Daardoor kun je het FIB proces realtime monitoren en daarmee dus een zeer hoge precisie bewerkstelligen. Ook opent dit de weg om op de nanometer schaal onder het oppervlak te kijken van een materiaal of structuur.

Koopmans ziet allerlei voordelen van het apparaat. Het geeft de ultieme mogelijkheid om op heel kleine schaal ad hoc in te grijpen. Het is niet bedoeld voor massaproductie, maar juist om kleine aanpassingen te maken en te onderzoeken. Koopmans verwacht dat ook andere faculteiten er profijt van zullen hebben.

De TU/e kocht het apparaat binnen het nanotechnologieprogramma NanoNed. Partners binnen NanoNed hebben toegang tot de faciliteiten.