Cookies op Tweakers

Tweakers maakt gebruik van cookies, onder andere om de website te analyseren, het gebruiksgemak te vergroten en advertenties te tonen. Door gebruik te maken van deze website, of door op 'Ga verder' te klikken, geef je toestemming voor het gebruik van cookies. Wil je meer informatie over cookies en hoe ze worden gebruikt, bekijk dan ons cookiebeleid.

Meer informatie

Intel meet nanometer-structuren van chips met röntgendiffractie

Intel heeft samen met het NIST met succes een techniek voor röntgendiffractie ingezet om de kleine structuren van chips te kunnen meten. Het onderzoek maakt van de techniek een kandidaat om ingezet te worden als meettool voor steeds kleinere en complexere chipstructuren.

De huidige instrumenten die gebruikt worden om de structuren op chips bij de productie te controleren, naderen hun limiet vanwege de verkleining van de procedés en de toegenomen complexiteit, zoals bij de overstap van platte transistors naar finfet-varianten. Onderzoekers van Intel en het NIST zijn erin geslaagd röntgendiffractie in te zetten om nanometerstructuren, met de breedte van een enkel siliciumatoom, te meten.

De techniek die de wetenschappers gebruiken is de cdsaxs-technologie. Volgens NIST-onderzoeker R. Joseph Kline zijn hiermee ten opzichte van andere meetmethodes "met afstand de kleinste en meest gecompliceerde nanostructuren" in kaart gebracht. "De resultaten tonen aan dat cdsaxs de resolutie heeft om te voldoen aan de vereisten voor de metrologie van de nieuwe generatie", aldus Kline.

Intel en het NIST pasten de röntgendiffractie-meetmethode toe op samples met structuren die op haaienvinnen lijken. De vinnen waren 12 nanometer breed en 32 nanometer hoog. De verschillen in hoogte tussen de structuren varieerden minder dan 0,5 nanometer. Met cdsaxs konden de onderzoekers afwijkingen accuraat tot op 0,1nm registreren.

Bij de techniek, waar het NIST al sinds 2000 aan werkt, worden patronen van de verstrooiing van röntgenstralen met een golflengte van 0,1nm opgevangen. De verstrooiing wordt veroorzaakt door botsingen met de elektronen in de nanostructuur. De golflengte van de straling verandert niet maar de impuls wel. Computers kunnen met behulp van het diffractiepatroon de oorspronkelijke vorm van de structuur berekenen. Deze techniek wordt al langer gebruikt om kristalstructuren tot op detail te bepalen.

Intel en NIST tonen een voorbeeld van links een patroon met interferentiepartoon van röntgenstralen, veroorzaakt door de nanostructuur. Rechtsboven het resultaat van de analyse van de cdsaxs-metingen, daaronder een afbeelding van vergelijkbare structuren, gemaakt met een elektronenmicroscoop.

Door Olaf van Miltenburg

Nieuwscoördinator

21-10-2015 • 13:17

11 Linkedin Google+

Reacties (11)

Wijzig sortering
Als het goed is de resolutie voorbij EM, in ieder geval is het bij kristal structuren met röntgen diffractie mogelijk om in de richting van 0,5 Å te komen kwa resolutie (de golflengte!=resolutie). Alleen is resolutie van EM en x-ray diffractie moeilijk te vergelijken: https://en.wikipedia.org/wiki/Resolution_(electron_density) . Het mooie van X-ray is dat het je structuren niet beschadigd in tegenstelling to EM. Jammer dat metalen niet compatibel zijn met NMR zijn anders hadden ze nog een stapje kunnen maken.

Het is toch wel erg gaaf dat we structuren kunnen maken die we niet eens goed kunnen visualiseren :)

[Reactie gewijzigd door bosbeetle op 21 oktober 2015 13:42]

Op dit moment heeft de STEHM (Scanning Transmission Electron Holography Microscope) van hitachi in het Bob Wright centre een resolutie van 35 picometer (0,35 Å of 0,035nm). Hiermee zijn goud atomen te visualiseren, zoals bij dit onderzoek: http://phys.org/news/2014...nanoparticles-atomic.html

Voor de chips zal het over niet al te lange tijd ophouden. 5nm transistors zullen ongeveer in 2020 uitkomen, waar lang werd gedacht dat dit de laatste stap voor het einde van Moore's law zou zijn. Bij 1nm zitten we op de schaal van enkele atomen, echt kleiner zal fysiek niet mogelijk zijn.

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.


Apple iPhone XS Red Dead Redemption 2 LG W7 Google Pixel 3 XL OnePlus 6T FIFA 19 Samsung Galaxy S10 Google Pixel 3

Tweakers vormt samen met Tweakers Elect, Hardware.Info, Autotrack, Nationale Vacaturebank en Intermediair de Persgroep Online Services B.V.
Alle rechten voorbehouden © 1998 - 2018 Hosting door True