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使用X射線超高精度觀測微芯片“內(nèi)心”

發(fā)布:cyqdesign 2024-08-09 11:39 閱讀:244

瑞士保羅謝勒研究所、洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院、蘇黎世聯(lián)邦理工大學(xué)和美國南加州大學(xué)科學(xué)家合作,首次使用X射線,以4納米超高精度觀測了先進計算機微芯片的“內(nèi)心”,創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄。研究團隊制作的高分辨率三維圖像,有望推動信息技術(shù)和生命科學(xué)等領(lǐng)域取得顯著進展。相關(guān)論文發(fā)表于新一期《自然》雜志。

目前,一塊微芯片上能夠集成上百億甚至更多晶體管,其制造過程復(fù)雜而精細,對由此產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)進行表征和映射面臨極大困難。雖然掃描電子顯微鏡的分辨率可達幾納米,非常適合對微型晶體管進行成像,但它們通常只能生成物體表面的二維圖像。若需獲取三維圖像,則必須逐層檢查芯片,而這會破壞芯片結(jié)構(gòu)。

X射線能更深入地穿透材料,利用X射線斷層掃描技術(shù)可在不破壞芯片的情況下,生成三維圖像。然而,現(xiàn)有的X射線技術(shù)難以對微芯片這類微型結(jié)構(gòu)進行精確成像。

為克服這一難題,研究團隊使用疊層相干衍射成像技術(shù)作為解決方案。

這項技術(shù)使X射線光束不是聚焦于樣品的某個納米點,而是讓樣品在納米尺度移動,使照射在其上的X射線光束的移動路徑形成一個精密網(wǎng)格,網(wǎng)格上的每個點都會記錄樣品的衍射圖案。由于單個網(wǎng)格點間距離小于光束直徑,成像區(qū)域存在重疊,因此可提供足夠多的信息,算法據(jù)此能以高分辨率重建樣本圖像。

2017年,研究團隊成功以15納米的分辨率對計算機芯片進行了空間成像,創(chuàng)下當(dāng)時的紀(jì)錄。此后,他們一直致力于提升這一技術(shù)的精度。在最新研究中,通過采用更短的曝光時間和更先進的算法,他們以4納米的分辨率打破了此前的紀(jì)錄。

研究團隊指出,這項技術(shù)不限于洞察微芯片的“內(nèi)心”,還能為生命科學(xué)等領(lǐng)域的樣品內(nèi)部精確成像,從而推動相關(guān)領(lǐng)域的進一步發(fā)展。

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最新評論

bairuizheng 2024-08-11 00:06
4納米的分辨率對計算機芯片進行了空間成像
tassy 2024-08-11 02:55
高分辨率對芯片的高分辨率三維圖像
redplum 2024-08-11 08:43
很厲害了
likaihit 2024-08-11 08:44
太牛逼了
祖?zhèn)骼现嗅t(yī) 2024-08-11 08:48
使用X射線超高精度觀測微芯片“內(nèi)心”
phisfor 2024-08-11 09:40
使用X射線超高精度觀測微芯片“內(nèi)心”
jeremiahchou 2024-08-11 09:58
這項技術(shù)使X射線光束不是聚焦于樣品的某個納米點,而是讓樣品在納米尺度移動,使照射在其上的X射線光束的移動路徑形成一個精密網(wǎng)格,網(wǎng)格上的每個點都會記錄樣品的衍射圖案。由于單個網(wǎng)格點間距離小于光束直徑,成像區(qū)域存在重疊,因此可提供足夠多的信息,算法據(jù)此能以高分辨率重建樣本圖像。
lijinxia 2024-08-11 10:49
X射線能更深入地穿透材料,利用X射線斷層掃描技術(shù)可在不破壞芯片的情況下,生成三維圖像。然而,現(xiàn)有的X射線技術(shù)難以對微芯片這類微型結(jié)構(gòu)進行精確成像。
qyzyq37jason618 2024-08-11 12:34
使用X射線超高精度觀測微芯片“內(nèi)心”
personking 2024-08-11 12:46
使用X射線超高精度觀測微芯片“內(nèi)心” 14DHU  
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