Om computerchips sneller, energiezuiniger en goedkoper te maken moeten de structuren op de chip kleiner worden. Deze structuren worden met een nauwkeurige lichtbundel op een laag silicium geëtst, bekend als lithografie. Voor de nieuwe generatie lithografiemachines wordt gekeken naar het etsen met extreem ultraviolet (EUV) licht, waarmee de structuren op computerchips een factor tien kleiner gemaakt kunnen worden.

Relatief onbekend plasma
Bij gebruik van EUV-licht in lithografiemachines ontstaat een blauw-paarsig gekleurd plasma – een soort wolk van positief geladen atomen en vrije elektronen. Dit plasma heeft invloed op de instrumenten in de lithografiemachines, maar welke effecten dit precies heeft is onbekend. Dit type plasma komt op aarde nauwelijks voor, en is tot nu toe vrijwel niet bestudeerd. Ruud van der Horst heeft nu de fundamentele processen in deze plasma’s bestudeerd.

Met behulp van een trilholte – een vrijwel afgesloten aluminiumdoosje gevuld met argon- of waterstofgas – en een zeer gevoelige camera was Van der Horst onder meer in staat te leren hoe het plasma ontstaat, hoe elektronen bewegen in het plasma en waar het licht dat het plasma uitzendt vandaan komt. 

Samenwerking ASML
Van der Horst voerde zijn onderzoek uit in de groep Elementary Processes in Gas Discharges van de faculteit Technische Natuurkunde onder begeleiding van Vadim Banine en Gerrit Kroesen. In zijn onderzoek werkte hij nauw samen met chipfabrikant ASML, dat zijn promotie-onderzoek financieel ondersteunde.

Bron: Persteam TU/e