8.Juni 2002 | 43

man eine der oben erwähnten zusammenhängenden Kolloidlagen, so entsteht bei
der Laserbestrahlung eine regelmäßig angeordnete Lochstruktur, die mit anderen
Methoden nur sehr viel aufwendiger herzustellen wäre (s. Fig. 4).


Fig. 4:
Löcher in einer Silizium- (links) bzw. Germanium-Oberfläche (rechts), erzeugt durch
Bestrahlen einer Schicht von dicht gepackten Kolloidkugeln mit einem kurzen
Laserpuls (150 Femtosekunden). Im rechten Bild wurden die Kolloidpartikel durch
den Laserpuls vollständig abgetragen, im linken Bild sind noch Reste der Kolloid-
lage zu sehen.

Aber zurück zum Laser Cleaning: Bedeutet nun die Erkenntnis, dass die Halb-
leiteroberfläche bei den anfänglichen Versuchen beschädigt wurde, dass das Verfahren
für einen Einsatz in der Mikroelektronik überhaupt nicht geeignet ist? Bei der
Nanotechnologie gilt ähnlich wie in vielen anderen Bereichen der Technik auch:
Der wichtige Schritt ist das Erkennen eines Problems. Ist ein Problem erst einmal
identifiziert, so lässt sich eine Abhilfe oftmals verblüffend leicht finden. Im vorlie-
genden Fall besteht die Lösung dann, auf die zu reinigende Oberfläche unmittelbar
vor der Laserbestrahlung einen hauchdünnen Flüssigkeitsfilm aus einem Wasser-
Alkohol-Gemisch aufzukondensieren. Es reicht dann eine vergleichsweise geringe
Energie des einfallenden Laserpulses aus, diesen Film schlagartig zu verdampfen.
Durch die explosionsartige Ausdehnung des Dampfes werden die Teilchen von der
Oberfläche entfernt, ohne dass in diesem Fall Schäden im Siliziumsubstrat entstehen.
Damit ist das Verfahren in der Tat für die Anwendung interessant, und tatsächlich
befindet sich ein Prototyp für den industriellen Einsatz bereits sich in der Testphase.
Ohne die systematischen Grundlagenuntersuchungen zur Entstehung der Nano-
löcher würde die Entwicklung jedoch immer noch in der Sackgasse stecken. Dies ist
einmal mehr eine Bestätigung dafür, dass Forschung nicht immer nur zielgerichtet
auf eine Anwendung hin erfolgen kann, sondern dass die Untersuchung der Grund-
lagen auch für den technischen Einsatz unabdingbar ist.
In diesem Vortrag habe ich Ihnen anhand von Kolloiden einige Aspekte von
Nanostrukturen vorgestellt und gezeigt, wie optische Nahfelder und Wechselwir-
kungen wie van der Waals- und Kapillarkräfte auf nanoskopischer Längenskala eine
dominierende Rolle spielen. Ich habe mich hier auf optische und mechanische
Effekte beschränkt. Von ebenso großer Bedeutung, auf die ich hier nicht eingehen