Nieuwe metrologietechniek voor nanostructuren

Onderzoekers van het Amolf en het ArcNL hebben een meettechniek ontwikkeld waarmee nanostructuren met ongekende precisie kunnen worden geanalyseerd. Hun gezamenlijke promotieprogramma heeft geleid tot een publicatie in ACS Nano.

De ontwikkeling richt zich op het verbeteren van de metrologie voor uiterst kleine structuren — een gebied waarin klassieke optische meetmethoden hun grenzen bereiken. De nieuwe techniek maakt gebruik van combinaties van nanofotonica, geavanceerde beeldvorming en algoritmen om structuren op schaal van enkele nanometers te karakteriseren. Door bijvoorbeeld licht‑met‑materiaal interacties zeer nauwkeurig te meten in combinatie met elektron‑microscopie is het mogelijk om afwijkingen of imperfecties in nanostructuren zichtbaar te maken die voorheen onopgemerkt bleven.

In de praktijk betekent dit dat fabrikanten van halfgeleiders, of bedrijven die werken met nanolithografie of nano‑opbouw, betere controle krijgen over de kwaliteit van de structuren waarop hun producten zijn gebaseerd. De combinatie van fundamenteel onderzoek bij Amolf en toepassingsgericht werk bij ArcNL zorgt ervoor dat de techniek niet alleen theoretisch interessant is, maar ook kansrijk voor implementatie in industriële processen.

Volgens de studie is de meetmethode robuust ten opzichte van variaties in de structuuromstandigheden, en in staat om onderliggende geometrieën en materiaalvariaties met een hogere resolutie dan conventionele benaderingen in kaart te brengen. Voor wie werkt in het domein van nanostructuurproductie of -inspectie biedt dit nieuwe mogelijkheden om vroegtijdig afwijkingen te signaleren, processtappen te optimaliseren en kwaliteitscontroles te versterken.

Er moet nog werk worden verricht op het vlak van snelheid van metingen, integratie met bestaande meet‑ en productieopstellingen, en kostenreductie voordat dit breed toegepast wordt.