Wetenschap 21 september 1999

Analysetechniek op miniatuurschaal

Onderdelen van chips worden steeds kleiner. Er komen al elementen in voor waarvan de kleinste afmetingen rond 200 nanometer (200 miljoenste van een millimeter) liggen. Voor nog verdere miniaturisering van chiponderdelen is het nodig de chemische samenstelling van de kleinste details van nieuwe materialen te kennen. Scheikundigen van de Technische Universiteit Eindhoven hebben daar sinds kort een methode voor.

Een uiterst klein oppervlak van het te analyseren materiaal wordt 'gebombardeerd' met een elektronenbundel, met behulp van een elektronenmicroscoop. Sommige elektronen van de bundel botsen met elektronen in het materiaal, die daardoor in een energierijke toestand komen. Als ze 'terugvallen' naar hun basistoestand, zenden ze röntgenstraling uit. De golflengte van deze straling is karakteristiek voor het chemische deeltje waarin het elektron zit. De hoeveelheid uitgezonden röntgenstraling hangt af van de concentratie van ieder deeltje.

De bundel van de elektronenmicroscoop kan een gebiedje beschijnen van 10 bij 10 nanometer. Door de bundel over het materiaal te verplaatsen, kunnen de onderzoekers een 'kaart' maken van de samenstelling.