Новая технология микроскопии облегчит разработку и обеспечит контроль производства трехмерных полупроводниковых чипов

Элементы трехмерных чипов


Ученые из Национального института стандартов и технологий (National Institute of Standards and Technology, NIST) модернизировали разработанную ими несколько лет назад технологию оптической микроскопии и приспособили ее для обеспечения обзора наноразмерных объектов, что позволяет произвести контроль производства элементов трехмерных полупроводниковых чипов нового поколения. С помощью этой технологии, называемой TSOM (Through-Focus Scanning Optical Microscopy), можно не только рассмотреть наноразмерные компоненты чипов, которые до недавнего времени были двухмерными конструкциями, но и с достаточно высокой точностью определить различия в их формах и размерах, что и требуется для проведения технологического контроля.

Новые поколения полупроводниковых чипов имеют в своем составе трехмерные элементы, которые накладываются друг на друга. Для правильной и надежной работы чипа в целом требуется, чтобы все компоненты имели правильные формы и строго заданные габариты. Существующие методы микроскопии, электронной, атомно-силовой и другие, могут обеспечить контроль формы и размеров элементов чипа, но сделают это крайне медленно, с риском нанести повреждения хрупкой структуре чипа и стоят крайне дорого. А использование оптических методов микроскопии ограничивается тем, что размеры элементов чипов намного меньше половины длины волны света видимого диапазона (250 нанометров для зеленого света), поэтому оптический микроскоп физически не может увидеть столь маленькие объекты.

Изображения TSOM


Технология TSOM позволяет увидеть оптическим способом объекты, размеры которых приблизительно равны 10 нанометрам, а в перспективе и еще меньше. В методе TSOM используется обычный оптический микроскоп, который делает не один, а множество расфокусированных двухмерных снимков интересующего объекта с нескольких точек зрения. Используя изменения яркости с этих расфокусированных снимков компьютер вычисляет градиенты света и определяет границы снимаемых объектов, создавая таким образом результирующее трехмерное изображение.

Изображения, получаемые с помощью метода TSOM несколько абстрактны, но детали, которые на них видны, позволяют с достаточно высокой точностью определить различия в формах и размерах компонентов полупроводниковых чипов.

"Наши исследования показали, что с помощью метода TSOM мы можем рассмотреть элементы, размерами около 10 нанометров, чего вполне достаточно для обеспечения контроля технологических процессов производства полупроводников на ближайшее десятилетие" - рассказывает Рэвикирэн Аттота (Ravikiran Attota), ученый из NIST, - "Кроме этого, технологию TSOM можно будет использовать не только в электронной промышленности, но и в других отраслях промышленности, в науке и везде там, где требуется производить анализ и контроль форм крошечных трехмерных объектов".




Ключевые слова:
Трехмерный, Чип, Элемент, Размер, Производство, Контроль, Микроскопия, Оптическая, Длина, Волна, Свет, Снимок, Компьютер, Градиент, Изображение, TSOM

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Использование специальных полимеров позволит создавать более плотные схемы ...
  • "Метаповерхностная" оптика позволит улучшить качество камер смартфонов и ...
  • Самый мощный оптический микроскоп в мире позволит разглядеть живые вирусы.
  • Чипы на солнечной энергии позволят упразднить аккумуляторные батареи.
  • Новая технология нанесения транзисторов - распыление полупроводникового мат ...




  • 9 августа 2013 09:20
    #1 Написал: yotunn

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    ого

    лет через 5-10 будем ожидать рост производительности и уменьшения размеров девайсов.
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.