In hun race om steeds kleinere processoren op chips te plaatsen, lopen fabrikanten tegen grenzen aan. Kleiner kan met de huidige materialen, vaak polymeren met bepaalde zuren, bijna niet. Tenminste, niet als je de nauwkeurigheid van nu wilt behouden.
Op dit moment etst ASML structuren van 30 nanometer in silicium wafers, weet UT-hoogleraar André ten Elshof. ‘Maar ze willen naar tien nanometer, en misschien nog wel kleiner.’
Anorganische materialen
Ten Elshof krijgt samen met collega’s uit Amsterdam en Utrecht 1,7 miljoen euro van de Nederlandse organisatie voor Wetenschap en Onderzoek (NWO) en chipfabrikant ASML. Aan de UT kan daarmee vier jaar lang een aio en een postdoc aan het werk.
De onderzoekers gaan proberen de resolutie te verhogen door anorganische materialen te gebruiken voor het etsen. Die nieuwe materialen zijn zeer lichtgevoelig voor extreem ultraviolet licht (EUV), op een golflengte tegen röntgen aan. 'Volledig nieuwe technologie', aldus Ten Elshof.
Snellere processor in je mobieltje
Als het lukt om de stap van structuren van 30 nanometer dan 10 nanometer te maken, kun je negen keer zoveel kwijt op hetzelfde chipoppervlak, rekent Ten Elshof voor. ‘Alles kan dan nog kleiner gemaakt worden. Kleinere processoren of net zo grote als nu, maar dan veel krachtiger.’
ASML hoopt over tien jaar chips met deze technologie te kunnen produceren. De UT-hoogleraar ziet de toepassingen in eerste instantie in betere processoren. ‘Voor je mobieltje, je tablet, en zelfs in je koelkast zitten ze tegenwoordig.’
Ondergrens
Uiteindelijk is ook 10 nanometer niet genoeg, denkt Ten Elshof. ‘Het liefst willen we atomen kunnen etsen. Waar de ondergrens ligt, weet ik niet. Dat zal ergens bij 1 à 2 nanometer zijn. Dan kun je structuren van groepjes atomen maken. Maar voor we zover zijn, ben je zo twintig jaar verder.’
