据《自然》杂志2017年3月16日报道,瑞士保罗谢尔研究所(Paul Sherrer Institute)的科研人员研制出了一种X射线叠层成像技术(X-ray ptychography),利用该技术可获得芯片内部的三维结构。相较于当前常用的芯片内部结构检测手段,该技术具有高穿透率和高分辨率,能够实现无损检测。
在遵循“摩尔定律”发展多年后,当前芯片的集成度极高且内部结构十分复杂,致使芯片制造商也难以确保其制造的芯片的内部结构正如设计的那样。此次,瑞士保罗谢尔研究所的科研人员通过向一块不停旋转的芯片照射X射线,然后利用计算机程序分析照射数据,以得到不同角度的衍射图案,从而实现对芯片内部三维结构的重构。科研人员利用该技术分别对110纳米和22纳米的两枚芯片进行了测试,并以高达14.6纳米的分辨率成功重构了这两枚芯片内部的三维结构。
此项研究使用了瑞士同步辐射光源的“高相干辐射X-射线”,因此不能直接推广。相关科研人员表示,通过使用更多的计算机、改进实验装置以及X射线源,可进一步提高该技术的实用性。该技术可帮助芯片制造商检测集成电路设计方案、了解芯片内部功能、优化生产流程,并找出可能的失效机制。
唐川 编译自
http://www.nature.com/nature/journal/v543/n7645/full/nature21698.html
原文标题: High-resolution non-destructive three-dimensional imaging of integrated circuits
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