Blog | (Nano) Metrology Systems zet volgende stap richting industriële 3D-metrologie
NXTGEN Semicon 4, het (nano) Metrology Systems-project, bevindt zich in een fase waarin de contouren van de technologische impact steeds duidelijker worden. Waar het project begon met het definiëren van gezamenlijke onderzoeksvragen rond 3D nanoscale imaging, verschuift de focus nu zichtbaar naar validatie, integratie en toepasbaarheid in een industriële context.
Binnen het consortium, met Technolution als projecttrekker en technologie-innovator, samen met DELMIC, Nearfield Instruments, ARCNL, het Advanced Research Center for Nanolithography, en TU Delft, wordt intensief gewerkt aan het verfijnen van meetprincipes die 3D-inzicht op nanoschaal mogelijk maken zonder destructieve samplevoorbereiding.
Van concept naar meetstrategie
De afgelopen periode stond in het teken van het combineren van verschillende meetmodaliteiten en het verdiepen van het fysisch begrip achter de signalen die worden gemeten. Dat lijkt misschien fundamenteel, maar is cruciaal voor industriële betrouwbaarheid. Een 3D-meettechniek is pas waardevol wanneer de interpretatie van de data reproduceerbaar en modelmatig onderbouwd is.
Hier komt de kracht van de samenwerking naar voren. Waar ARCNL en TU Delft werken aan modellering en validatie van licht-materie-interacties op nanoschaal, vertalen DELMIC en Nearfield Instruments deze inzichten naar instrumentele architecturen die schaalbaar zijn voor toepassing in de halfgeleiderketen, maar ook in life sciences en pharma. Technolution speelt hierbij een verbindende rol door deze ontwikkelingen op systeemniveau te integreren, met focus op data-acquisitie, real-time control en informatie-extractie.
Concreet betekent dit dat er vooruitgang wordt geboekt in:
het verbeteren van de signaal-ruisverhouding bij nanoschaalmetingen
het koppelen van 3D-datasets aan procesparameters
het ontwikkelen van meetconcepten die geschikt zijn voor een hogere doorvoersnelheid
Praktische relevantie groeit
De relevantie van dit werk wordt steeds tastbaarder. Nieuwe transistorarchitecturen en geavanceerde 3D-structuren vragen om metrologie die onder het oppervlak kan kijken, zonder wafers te beschadigen. Het vermogen om interne structuren betrouwbaar te karakteriseren heeft directe impact op yield, ontwikkelsnelheid en faalkosten.
Door in Semicon 4 nadrukkelijk te sturen op niet-destructieve 3D-meettechnologie, wordt gewerkt aan oplossingen die niet alleen in het lab functioneren, maar ook perspectief bieden op integratie in industriële omgevingen.
Verankering in het onderzoekslandschap
De FAST-EM early adopter tools worden inmiddels actief gebruikt binnen het NWO 3DNI-project. De samenwerking tussen de NXTGEN Hightech-partners en 3DNI zorgt daarbij voor een waardevolle kruisbestuiving tussen technologische ontwikkeling en fundamenteel onderzoek. In die wisselwerking bouwt 3DNI voort op deelresultaten uit NXTGEN Hightech Semicon 4, terwijl inzichten uit het fundamentele onderzoek weer bijdragen aan de verdere doorontwikkeling van de technologie.
Wat in deze fase van het project opvalt, is de intensieve interactie tussen promovendi, postdocs en engineers. De korte lijnen binnen het consortium zorgen ervoor dat theoretische inzichten snel worden getoetst in experimentele opstellingen en dat praktijkvragen direct terugvloeien naar het fundamentele onderzoek.
Vooruitkijken: focus op opschaling en robuustheid
De projectresultaten hebben inmiddels geleid tot nieuwe features en prototypes die in het veld staan. Daarmee wordt zichtbaar dat de ontwikkelde technologie niet alleen perspectief biedt, maar ook daadwerkelijk haar weg vindt naar praktische toepassingen. Tegelijkertijd blijkt steeds duidelijker dat de inzet van (nano)metrologiesystemen zich niet beperkt tot de halfgeleiderindustrie. Ook binnen life sciences en pharma ontstaan toepassingen waarin dit soort meetsystemen van grote waarde kunnen zijn.
Het (nano) Metrology Systems-project beweegt zich daarmee nadrukkelijk van exploratie naar concretisering. De basis is gelegd, de samenwerking staat stevig en de eerste technologische resultaten onderstrepen de potentie.
Onder leiding van Technolution laat dit project zien dat Nederland in staat is om fundamentele kennis, hightechinstrumentatie en industriële relevantie effectief te verbinden. De ambitie blijft helder: 3D-inzicht op nanoschaal niet alleen mogelijk maken, maar ook praktisch inzetbaar maken.