Warning: Undefined array key "bio" in /home/techwatch/domains/test.bits-chips.nl/public_html/wp-content/plugins/wpcodebox2/src/Runner/QueryRunner.php(126) : eval()'d code on line 13
Author:
Reading time: 2 minutes
Researchers van het Georgia Institute of Technology (GIT) zijn erin geslaagd om structuren van 65 nanometer af te beelden met een laser. Normaalgesproken zijn daar peperdure lithomachines of e-beamschrijvers voor nodig. De 3D-multifotontechniek is niet nieuw, maar het lukte de Amerikanen voor het eerst de afdrukken onder de 100 nanometer te trekken. Ze denken dat hun onderzoek kan leiden tot goedkopere fabricagemethoden van fotonische, microfluïdische en zelfs elektronische chips.
De crux van het onderzoek zit hem in de synthese van een molecuul dat tien keer efficiënter licht absorbeert dan vergelijkbare fotoactieve verbindingen. Wanneer een dun laagje van 4,4‘-bis(di-n-butylamino)bifenyl (DAPB) op een substraat wordt blootgesteld aan laserlicht, hardt het uit. Maar dat gebeurt alleen dáár waar de stof twee fotonen tegelijk absorbeert. De kans dat de laser de lichtdeeltjes tegelijk ’aanbiedt‘, is verreweg het grootste in het brandpunt. Daarbuiten is het een echte toevalstreffer. Daarom is de nauwkeurigheid waarmee de lichtbron afbeeldt erg hoog.
Het absorptievermogen van DAPB stelt de researchers in staat met een relatief lage lichtintensiteit te werken. De uitgeharde polymeren beschadigen daarom niet. Als het substraat na de belichtingsprocedure in een bad met ontwikkelingsvloeistof gaat, lost onbelicht DAPB op, terwijl de uitgeharde ketenmoleculen intact blijven zitten waar ze zitten.
Een computer stuurt de laser aan en zet hem aan en uit waar dat moet, terwijl hij het oppervlak bestrijkt. De meest uiteenlopende patronen zijn daarmee mogelijk. Door de belichtingsprocedure en ontwikkeling te herhalen met andere patronen, zijn zelfs heel complexe 3D structuren mogelijk. En dat allemaal zonder masker.
’We kunnen zo‘n beetje alle denkbare patronen maken‘, zegt hoogleraar Joseph Perry. ’En dat kan snel bovendien. Een oppervlak van twintig bij twintig micrometer met dertig lagen kost maar tien minuten. Onze implementatie van 3D-multifotonlithografie opent zeeën van mogelijkheden.‘
Perry denkt onder meer aan microkanaaltjes voor labs-on-chips en fotonica die hun weg moeten vinden in sensoren en de telecommunicatie. Vergelijkbare structuren worden nu met meer volwassen nano-imprinttechnieken gemaakt. Maar Perry en collega‘s denken dat table-top daar de concurrentie wel mee aankan. Ze hebben een bedrijfje opgericht om de technieken te vercommercialiseren en vervolmaken. PvG
