LEELIS-conferentie over toekomst computerchip
Een samenwerking van fysici en scheikundigen organiseerde op 10-11 november in Amsterdam de LEELIS-conferentie over nieuwe computerchiptechnologie. Leids natuurkundige Joost Frenken is directeur van het organiserende instituut ARCNL.
Wet van Moore
De wet van Moore stelt dat computerchips elke twee jaar hun aantal transistors verdubbelen. Maar omdat we afstevenen op de kleinste limiet, komen wetenschappers en ingenieurs voor steeds grotere uitdagingen te staan om deze trend bij te houden. Op dit moment staan ze voor de taak om chips te maken met transistors van kleiner dan 13 nanometer. Hiervoor moeten ze hun techniek weer opnieuw uitvinden. Tijdens een tweedaagse conferentie in Amsterdam, georganiseerd door wetenschappers van ARCNL en de Universiteit Leiden, kwamen natuurkundigen en chemici van over de hele wereld bijeen om hun vooruitgang te bespreken.
Afdruk
Chips worden op eenzelfde manier geproduceerd als ouderwetse foto’s. Een filter zorgt dat licht specifieke gebiedjes beschijnt op een fotogevoelig materiaal, zodat daar lokale chemische veranderingen optreden. Zo drukt het filter de gewenste structuur af op het materiaal. Hoe kleiner de golflengte van het licht, des te preciezer de afdruk, wat uiteindelijk leidt tot kleinere transistors.
Extreem ultraviolet
Voor de volgende generatie transistors moeten fabrikanten manieren vinden om kleinere golflengtes in de praktijk te gebruiken. Miljarden euro’s worden nu geïnvesteerd in een techniek met extreem ultraviolet (EUV)—licht van 13 nanometer. Dit enorme bedrag is nodig omdat EUV nieuwe technologie vereist op vele verschillende vlakken. We weten weinig over hoe fotogevoelig materiaal reageert op EUV. Het genereert bijvoorbeeld een elektronwolk binnenin het materiaal dat misschien de gedetailleerde afdruk vervaagt.
Elektronwolk
Leids natuurkundige Sense Jan van der Molen gaf een invited talk op de LEELIS-conferentie over zijn onderzoek naar elektronwolken. Samen met Aniket Thete (ARCNL/Uni Leiden) en Ruud Tromp (IBM/Uni Leiden) bestudeert hij elektronen van verschillende energie en kijkt naar hun impact op fotogevoelig materiaal. Zo kunnen ze uiteindelijk precies aanwijzen bij welke elektronenergie de afdruk vervaagt. Zulk onderzoek is essentieel voor de ontwikkeling van EUV-lithografie als de leidende techniek voor de toekomst.
De conferentie over Low-energy electrons: Lithography, Imaging and Soft Matter (LEELIS) is georganiseerd door het Advanced Research Center for Nanolithography, een instituut dat is opgericht door ASML en FOM.