Группа учёных из Корнеллского университета совместно с компаниями ASM и TSMC разработала метод, позволяющий увидеть скрытые дефекты в транзисторах новейшего типа. Технология даёт возможность оценить повреждения структур размером с несколько атомов, сообщил Cornell.
Для визуалиции выбрали пластины с транзисторами Gate-All-Around (GAA) — это транзисторы с круговым затвором. Образцы предоставил бельгийский центр Imec. Каждый канал такого транзистора напоминает трубочку диаметром всего в 18 атомов. От качества стенок этой «трубочки» зависят характеристики готового чипа. Чтобы увидеть дефекты размером с вирусы, исследователи адаптировали метод многоплоскостной электронной птихографии. Прибор улавливает рассеяние электронов в структуре и с помощью анализа огромного массива данных строит изображения атомарного масштаба. Метод собирает четырёхмерные дифракционные данные детектором EMPAD в сканирующем микроскопе. В отличие от проекционных методов, птихография позволяет реконструировать полный объём структуры, отслеживая позиции отдельных атомов и измеряя искажения решётки.
«Метод даёт прямые количественные оценки для спектра дефектов, ранее доступные только как наборы косвенных данных, и открывает путь к быстрому выявлению и устранению технологических проблем на ранних стадиях разработки техпроцессов», — говорится в сообщении исследователей.
Контроль качества на атомарном уровне становится критически важным для всей микроэлектронной отрасли. Интернет-газета «ЖУК» сообщала о другом прорывном методе диагностики, разработанном физиками Томского государственного университета. Учёные ТГУ нашли способ детектировать «закрученные» радиоволны с помощью ридберговских атомов. Такие волны отличаются от обычных не только частотой, амплитудой и поляризацией — у них появляется орбитальный угловой момент, который закручивает фронт волны в спираль.