Мельчайшие секреты интегральных схем раскрывается новый метод визуализации

Новые исследования показали, что секреты мельчайшие активные структуры в интегральных микросхемах могут быть выявлены с помощью неразрушающего метода визуализации.

Прорыв требует усилий международной команды ученых из JKU и технологий компании Keysight (Австрия), Эт/ЕПФЛ/пси и IBM исследования — Европа (Швейцария) и от UCL (Великобритания).

Жизнь-дателей интегральных схем и квантовые приборы в кремнии-это небольшие конструкции, выполненные из лоскутков чужих атомов, называемые легирующие добавки. Примеси структуры обеспечивают носителей заряда, протекающих через компоненты цепи, давая компонентов их способность функционировать. В эти дни легированной структуры всего несколько атомов в поперечнике и т. д. должны быть сделаны в точном месте внутри цепи, и очень хорошо определенными электрическими свойствами. В настоящее время производители трудно сказать в неразрушающим способом сделали ли они свои устройства по этим строгим требованиям. Новая парадигма визуализации обещает все изменить.

Режим визуализации под названием широкополосный электрический силовой микроскопии, разработанная д-р Георг Gramse в компании Keysight технологий и JKU использует очень острый зонд, который посылает электромагнитные волны в кремниевый чип, чтобы изображения и локализации примесных структур под поверхностью. Доктор Gramse говорится, что в микроскоп можно использовать волны с различными частотами его сможете найти огромное количество ранее недоступных подробно об электрических среда вокруг легированной структуры. Дополнительная информация имеет решающее значение для прогнозирования того, насколько хорошо приборы будут, в конечном итоге, проанализировать.

Приближение изображений был протестирован на две крошечные примеси конструкций с шаблонами процесса, который является уникальным в достижении атомарно резких границах между различно легированных областей. Д-р Томас Skeren в IBM создала первый электронный диод Мира (кольцевая компонент, который пропускает ток только в одном направлении) готовых с этим процесс создания шаблонов, а доктор Алекс Kölker в UCL создана многоуровневая 3-Д устройство атомном уровне точности.

Результаты, опубликованные в журнале Nature электроники, продемонстрировать, что техника может делать снимки и решать, как мало, как 200 атомов легирующей примеси, даже если они скрыты под тем же числом атомов si. Это могут отличить определенные вкусы атомов легирующей примеси, а также может предоставить информацию о том, как носители заряда движутся за счет структур и об атомной размера «ловушки», которые могут остановить их от переезда.

Профессор Нил Curson, кто ведет группу в UCL, сказал: «Это исследование не могло бы прийти в лучшее время для массовых глобальных усилий, чтобы сделать меньше электроники и квантовых компьютеров в Силиконовой. В то время как успех в изготовлении компонентов меньше и сложнее были впечатляющими, технология, необходимая чтобы на самом деле наблюдать за тем, что делается не в курсе. Это стало серьезной проблемой для контроля качества в производстве кремниевых микросхем и сведения о безопасности, когда вы не можете видеть, что внутри фишки, которые вы делаете или приобретаете. Наши новые исследования помогут решить многие из этих проблем».

Д-р Андреас фюрера от IBM исследования, добавил: «После того как вы научились делать первые крошечные примеси устройством конструкции, состоящие из двух разных видов легирующих примесей бора и фосфора, он крайне полезен для работы с этой международной группы для изучения тонких деталей о наших структур, которые бы просто невозможно в любой другой форме.»

почувствуйте разницу: спонсорские возможности