Kövess minket!

NewsletterGoogle+RSS
Feliratkozom a heti hírlevélre

Utolsó hozzászólások

2018. 01. 17. - 09:26GrahamNus

good mood all day =)
and how are you?

2017. 12. 22. - 17:33MashaAgomo

This message is posted here using XRumer + XEvil 4.0

2017. 07. 27. - 09:10KGabi

Mi is tudunk munkát adni: mérnököknek  Jooble 

Bepillantás a mikrochipek világába

2017.05.29.
Egy új tomográfiai eljárás képes megmutatni a tervezési hibákat a nanométer méretű chipek szerkezetében.

Fejlett minőségellenőrzés: kutatók részletes 3 dimenziós képet készítettek a mikrochipek belső világáról röntgensugár segítségével, mely a 15 nanométeres felbontást is elérheti. A módszer alkalmas lehet a jövőbeni chipek roncsolásmentes vizsgálatára, mellyel kiküszöbölhetőek a lehetséges építés közben előforduló hibák, számol be minderről a „Nature” szaklap.

 

Mikrochip 3 dimenziós szerkezeti tervrajza – a képet számos egyedi röntgenfelvétel alkotja (© Paul Scherrer Institut(Mirko Holler))

A mikrochipekben található áramkörök, tranzisztorok és egyéb elemek egyre kisebbé és kisebbé válnak. Ez a trend meglehetősen bonyolulttá és körülményessé teszi a már legyártott chipek hiba utáni keresését: jelenleg a chipeket rétegeire bontják és a különálló darabokat a minőségbeli hiányosságok megtalálása érdekében elektronmikroszkóp alatt vizsgálják. A módszer hátránya nyilvánvaló: a chipek a vizsgálat során tönkre mennek. Ezenfelül gyakran a torzítás is megjelenik, ami a chip szerkezetéről készült pontos képet meghamisítja.

3D-s kép a perspektíva változtatásával

Mirko Holler és kollégái a Villigen-i Paul Scherrer Intézettől egy olyan alternatív eljárást fejlesztettek ki, ami lehetővé teszi a mikrochipek roncsolásmentes vizsgálatát. Az úgynevezett ptychotomográfia képes a mintegy 15 nanométeres nagyságú képalkotásra, mely kellő mélységbe hatol be az anyagba, ismertetik a kutatók.

A kísérlethez kutatók a chipnek egy 200 nanométeres részét használták, amelyet egy szinkrotronból érkező intenzív, kollimált röntgensugárral világítottak meg. A besugárzás során egy detektor méri a chipen keresztülhaladó fény változásait. A művelet több szögben is megismétlődik, ezzel részletes képet adva a chip belső világáról.

A mérést követően egy számítógép 3 dimenziós képpé alakítja az egyedi, különböző szögekben készített képeket – hasonlóan ahhoz, ahogy 3D-s képet kapunk egy különböző perspektívákból fényképezett tárgyról.

Áramkörök és tranzisztorok részletesebb képe

Az eljárás tesztelése érdekében kutatók elsőként egy mikrochipet vizsgáltak; egy olyan struktúrát, amit már ismertek. A felvételen megbízható minőségben láthatóak voltak olyan komponensek, mint a tranzisztor vagy akár az áramkör 45 nanométeres nagyságú területe – ez a méret az emberi hajszál vastagságának körülbelül egy ezred része. Kutatók a módszer segítségével ismeretlen struktúrájú chipnek is el tudták készíteni a részletes tervrajzát.

„Az általunk megalkotott képalkotási technológia hasonló a hagyományos vizsgálati módszerhez”, magyarázza Holler. Azonban két jelentős előnnyel rendelkezik: „Elsősorban a mintadarab sértetlen maradt és megszereztük a háromdimenziós struktúrához tartozó mindennemű információt. Másodsorban elkerüljük a képek torzítását, ami elektronmikroszkóp által készített felvételeknél fennáll, mikor a különálló rétegek felülete nem teljesen párhuzamosak egymással.”

 

Felvétel egy mikrochip mintadarabjáról készült 3D-s tervrajzról (© Paul Scherrer Institut(Mirko Holler)

Egész chipek a jövőben

Kutatók állítása szerint módszerük alkalmas az összes hagyományos mikrochip mérésére és minőségellenőrzésére. A chipen belüli összeköttetések megbízható vizsgálata rendkívül fontos annak érdekében, hogy a minőség garantálható legyen – különösen jelentős mindez az egészségügyben vagy a repülés technológiában, ahol egy meghibásodott chip emberéleteket veszélyeztethet.

Az eddig megszokott mérési elrendezés maximum 10 mikrométer átmérőjű mintadarabok vizsgálatát tette lehetővé, melyet a chipből el kell távolítani. Ezzel a módszerrel a vizsgálathoz a chipet tönkre kell tenni, azonban a jövőben ez megváltozhat: „ A fejlesztés alatt álló eljárásunk lehetővé teszi egész mikrochipek vizsgálatát, mindezt elfogadható időn belül”, ismerteti Gabriel Aeppli társszerző. „A módszerrel az is elképzelhető, hogy a chipnek ugyanazon részét többször is megvizsgáljuk, ezáltal láthatjuk, hogyan változik a külső, környezeti hatásokra.”

 

Forrás: www.scinexx.de

 

Virág Dávid

Cikk értékelése: 
Szerző: Brigitte

Új hozzászólás

Filtered HTML

  • A webcímek és email címek automatikusan kattintható hivatkozásokká alakulnak.
  • Engedélyezett HTML jelölők: <a> <em> <strong> <cite> <blockquote> <code> <ul> <ol> <li> <dl> <dt> <dd> <br> <p>
  • A sorokat és bekezdéseket a rendszer automatikusan felismeri.

Plain text

  • A HTML jelölők használata nem megengedett.
  • A webcímek és email címek automatikusan kattintható hivatkozásokká alakulnak.
  • A sorokat és bekezdéseket a rendszer automatikusan felismeri.
CAPTCHA
Ezzel a feladattal teszteljük, hogy valódi látogató vagy-e.

Kapcsolódó cikkek

Elérték a fluoreszcens mikroszkópia végső felbontási határát.
Szupernehéz elemek eddig ismeretlen izotópjait hozták létre kutatók
Egy új projekt kapcsán sikerült olyan 3D-s elemeket nyomtatni, melyek képesek az alakváltozásra.
A semleges molekulák közötti vonzóerő távolabbra ér el, mint azt korábban gondolták

Friss hírek

E-hajtómű? Miért ne?