Nano-Norge har oppgradert utstyrsparken ytterligere. Det er gode nyheter for forskning på tredje generasjon solceller, sensorteknologi, medisinsk teknologi, nanoelektronikk og mye mye mer.
Norges satsing på infrastruktur innen nanoteknologi består av et nettverk av kompetanse og utstyr som er tilgjengelig både for forskning og industri. Dette er formalisert gjennom den nasjonale infrastrukturen NorFab (“The Norwegian Micro- and Nanofabrication Facility“), hvor NTNU er leder. Gjennom NTNUs og Forskningsrådets satsing på nanoteknologi og relatert infrastruktur har nå nytt og viktig utstyr for å lage nanostrukturer blitt tilgjengelig i NTNU NanoLab. Dette vil ha betydning for mange forskningsområder.
Dagens mikroprosessorer inneholder mange millioner transistorstrukturer og andre elektroniske komponenter på et minimalt areal. For å kunne lage slike nanostrukturer på overflaten av tynne skiver, trengs helt spesielle instrumenter. Fotolitografi og etsing er kjerneteknologier i denne mikroproduksjonen.
Det å kunne lage strukturer på små overflater er nødvendig på langt flere områder enn i mikroteknologien, og ofte langt mindre skala. I nanoteknologi, som dekker strukturer og partikler i størrelsesorden 100nm – 0.1nm, er fotolitografi ikke anvendbart fordi oppløsningen ikke er god nok.
Derfor ble elektronstrålelitografi (Electron Beam Lithography – EBL) utviklet for å produsere nanostrukturer. Denne teknologien muliggjør fabrikasjon av strukturer mindre enn 10nm.
Med fotolitografi dekkes hele overflaten samtidig som i et trykk, mens elektronstrålelitografi sender en elektronstråle som beveger seg i et mønster over overflaten – nesten som en Blekkskriver. Derfor er elektronstrålelitografi en langt mer tidkrevende prosess enn fotolitografi.
Av denne grunn ble Nanoimprinting utviklet for produksjon av større antall prøver. Kombinasjonen av disse to teknologiene, EBL og Nanoimprinting, utgjør grunnsteinen for framtidens nanoteknologi.
NTNU NanoLab har nå fått et nytt EBL-instrument, finansiert av bidrag fra NTNU og NFR Det nye instrumentet muliggjør fabrikasjon av strukturer mindre enn 10-20nm, samtidig som det er mye raskere enn den gamle EBL’en. Nå blir det mulig å lage mikro- og nanostrukturer med høy nøyaktighet over et stort prøveområde. Dette igjen gir bedre kvalitet og høyere effektivitet i forsøk som benytter seg av instrumentet.
Anvendelsene av EBL er mangfoldig. Til nå har NanoLabs EBL-instrument hovedsakelig brukt for strukturering av lasere og optiske bølgeledere (i nanofotonikk anvendelser), av mikrofluidiske komponenter (f.eks. til biologiske og medisinske anvendelser) og for å lage kontakt mellom nanotråder i et bestemt mønster (f.eks for nanoelektroniske komponenter og solceller).
Det nye instrumentet vil være i stand til å behandle større prøver (opp til 8’’wafere – 200mm diameter). Sammen med den raskere teknologien gjør dette det mulig å produsere store stempler til nanoimprinting. Dette øker mulighetene for industrielle kunder på renrommet og øker fleksibiliteten i forhold til bl.a. biologiske og medisinske mikro-og nanofluidikk prøver.
Vi er svært glade for at NTNU NanoLab har nå tatt et stort steg videre innen litografi, og vi er sikker på at dette vil gi viktige og interessante fremskritt i årene som kommer. NTNU NanoLab har som rolle å være et knutepunkt for en rekke fagfelt. Dette nye EBL-instrumentet rss nye muligheter både i forhold til denne rollen og for industrielle anvendelser sammen med SINTEF. Det nye instrumentet understreker også NTNU NanoLabs nasjonale ansvar for nanostrukturering og karakterisering innenfor NorFab.