Nanokanalen in Mesa+-lab


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

UT-promovendus Jeroen Haneveld is erin geslaagd kanaaltjes te etsen van slechts 5 nanometer diep en met een perfect gladde bodem. In het Mesa+-laboratorium gebruikte de onderzoeker nieuwe fabricagetechnieken om de wanden van de gootjes loodrecht te krijgen. De Twentse kanalen zijn onder meer te gebruiken in lab-on-a-chipsystemen. In DNA-analyse is het al gebruikelijk om te scheiden op basis van afmetingen. Met de nieuwe technieken kan dit eenvoudiger, nauwkeuriger en goedkoper.

De gootjes van Haneveld stromen al over bij twintig watermoleculen. Voor het graven van nanokanalen paste de promovendus twee nieuwe technieken toe. Behalve een sterk verbeterde directe siliciumetstechniek is vooral zijn nieuwe spacerlaagtechniek kansrijk. Op een plak silicium bracht hij een dunne laag oxide aan, de spacer. Daarin etste hij een uitsparing om er vervolgens weer silicium op te plakken. Het resultaat is een afgesloten kanaal met een hoogte die gelijk is aan de oxidedikte. Haneveld kan zo tot vijf nanometer ondiepe gootjes maken met een perfect gladde bodem.

’De gebruikelijke etstechnieken zijn eigenlijk niet berekend op deze dimensies‘, stelt Haneveld. Bij nanometerafmetingen is de kanaaldiepte niet goed te sturen. Ook de ruwheid van de bodem blijft een probleem. Een verstoring in het oppervlak is al gauw enkele nanometers groot en zorgt meteen voor een eiland in het kanaal. De vorm van de zijwanden speelt ook een rol. Loodrechte wanden zijn voor veel toepassingen gewenst. Door wafers met de juiste kristaloriëntatie te kiezen en die te combineren met het nat etsen van silicium is dat mogelijk, heeft Haneveld laten zien.

De kanaaltjes van Jeroen Haneveld zijn slechts twintig watermoleculen diep.