Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Atome zur Spitze getrieben

14.04.2004


Für Forschungen bis in atomare Strukturen eignet sich die Rasterkraftmikroskopie gleichermaßen wie für Qualitätskontrollen in der Halbleiterindustrie. Äußerst feine Abtastspitzen produziert der Weltmarktführer in den Reinräumen seines Partners Fraunhofer IISB in Erlangen.


388 Cantilever mit Abtastspitzen finden auf einem Wafer Platz.


Im elektronenmikroskopischen Bild wäre ein menschliches Haar (Durchmesser rund 100 Mikrometer) etwa eintausendmal dicker als die feine Struktur auf der Spitze der Nadel. © NanoWorld



Je feiner und genauer Halbleiterschaltungen strukturiert sein sollen, desto komplizierter wird die Qualitätskontrolle. Die Elektronenmikroskopie eignet sich von ihrer Auflösung her gut, um Strukturen, Defekte und Ausfallursachen solcher Bauelemente aufzuklären. Doch besitzt sie einen entscheidenden Nachteil: Im Allgemeinen werden solche Untersuchungen an Querschnitten durchgeführt. Das teuer hergestellte Objekt muss gebrochen und kann nicht weiterverwendet werden. Die Rasterkraftmikroskopie ist besser geeignet, denn es handelt sich um eine zerstörungsfreie Methode bei Atmosphärendruck. Jedoch ist sie deutlich langsamer, da eine sehr feine aber im Vergleich zum Elektronenstrahl träge und daher langsame Nadel die Probe ähnlich wie ein Plattenspieler zeilenweise abtastet. Die ideale Nadel endet in einem Atom; mit ihr liegt die erreichbare Auflösung ebenfalls in atomaren Abmessungen. Derartige Nadeln stellt die Firma NanoWorld, Weltmarktführer in diesem Bereich, auch am Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie IISB in Erlangen her.

... mehr zu:
»Atom »Nadel »Präzision »Weltmarktführer


Viele Verfahrensschritte, wie sie von der Fertigung mikroelektronischer Schaltungen bekannt sind, arbeiten die mehrere hundert Cantilever genannten Trägerfedern aus einer Siliciumscheibe heraus. "Für die meisten der in unserem Unternehmen und bei Konkurrenten hergestellten Nadeln reicht dies aus", betont Oliver Krause, Key Account Manager für den Bereich Halbleiter bei NanoWorld. "Einige besonders feine Varianten lassen sich so jedoch nicht mehr fertigen. Bei unseren Spezialitäten helfen uns die Kollegen von Fraunhofer entscheidend weiter. Die gemeinsame Forschung und Entwicklung hat sich auch bei anderen Sensoren seit vielen Jahren bewährt - von der Ausstattung mit Reinräumen und Analysegeräten einmal ganz abgesehen."

Die ultima ratio hinsichtlich Präzision in der Materialbearbeitung ist das Ionenstrahlätzen, das Christoph Lehrer vom IISB an einem millionenmal größeren Beispiel veranschaulicht: "Bauen Sie im Sandkasten einen Kegel! Das sei die herkömmliche Nadel aus Siliciumatomen. Mit einem Wasserstrahl aus dem Gartenschlauch arbeiten Sie nun an deren Spitze eine noch feinere heraus." Statt Wasser verwenden die Forscher einen von elektrischen Feldern beschleunigten und fokussierten Strahl von Metallionen. Wie bei diesem Verfahren auch noch ein Kompromiss zwischen Ionenfluss, Geschwindigkeit des Abtrags und Präzision möglich ist, können Interessenten auf der SEMICON EUROPA erfahren (Halle B2, Stand 616). Die Fachmesse der Halbleiterindustrie findet vom 19. bis 23. April in München statt.

Ansprechpartner:

Dipl.-Phys. Christoph Lehrer, Tel. 09131 / 761-146, Fax -390, christoph.lehrer@iisb.fraunhofer.de
Dr. Oliver Krause, Telefon 09131 / 761-277, Fax -260, krause@nanoworld.com

Dr. Johannes Ehrlenspiel | idw
Weitere Informationen:
http://www.nanoworld.com
http://www.iisb.fraunhofer.de
http://www.fraunhofer.de/mediendienst

Weitere Berichte zu: Atom Nadel Präzision Weltmarktführer

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Messenachrichten:

nachricht COMPAMED 2017 zeigte neue Fertigungsverfahren für individualisierte Produkte
06.12.2017 | IVAM Fachverband für Mikrotechnik

nachricht Schlanke Motorsteuergeräte schaffen Platz im Schaltschrank erweitert RiLine Compact - Portfolio
30.11.2017 | Rittal GmbH & Co. KG

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Messenachrichten >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik erreichen mit neuer Speichertechnik für photonische Quantenbits Kohärenzzeiten, welche die weltweite...

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Im Focus: Electromagnetic water cloak eliminates drag and wake

Detailed calculations show water cloaks are feasible with today's technology

Researchers have developed a water cloaking concept based on electromagnetic forces that could eliminate an object's wake, greatly reducing its drag while...

Im Focus: Neue Einblicke in die Materie: Hochdruckforschung in Kombination mit NMR-Spektroskopie

Forschern der Universität Bayreuth und des Karlsruhe Institute of Technology (KIT) ist es erstmals gelungen, die magnetische Kernresonanzspektroskopie (NMR) in Experimenten anzuwenden, bei denen Materialproben unter sehr hohen Drücken – ähnlich denen im unteren Erdmantel – analysiert werden. Das in der Zeitschrift Science Advances vorgestellte Verfahren verspricht neue Erkenntnisse über Elementarteilchen, die sich unter hohen Drücken oft anders verhalten als unter Normalbedingungen. Es wird voraussichtlich technologische Innovationen fördern, aber auch neue Einblicke in das Erdinnere und die Erdgeschichte, insbesondere die Bedingungen für die Entstehung von Leben, ermöglichen.

Diamanten setzen Materie unter Hochdruck

Im Focus: Scientists channel graphene to understand filtration and ion transport into cells

Tiny pores at a cell's entryway act as miniature bouncers, letting in some electrically charged atoms--ions--but blocking others. Operating as exquisitely sensitive filters, these "ion channels" play a critical role in biological functions such as muscle contraction and the firing of brain cells.

To rapidly transport the right ions through the cell membrane, the tiny channels rely on a complex interplay between the ions and surrounding molecules,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Materialinnovationen 2018 – Werkstoff- und Materialforschungskonferenz des BMBF

13.12.2017 | Veranstaltungen

Innovativer Wasserbau im 21. Jahrhundert

13.12.2017 | Veranstaltungen

Innovative Strategien zur Bekämpfung von parasitären Würmern

08.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rest-Spannung trotz Megabeben

13.12.2017 | Geowissenschaften

Computermodell weist den Weg zu effektiven Kombinationstherapien bei Darmkrebs

13.12.2017 | Medizin Gesundheit

Winzige Weltenbummler: In Arktis und Antarktis leben die gleichen Bakterien

13.12.2017 | Geowissenschaften