這支來自奧地利林茨大學(xué)、倫敦大學(xué)學(xué)院、蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院和瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院的國際團(tuán)隊(duì)將現(xiàn)有成熟的顯微技術(shù)——掃描微波顯微鏡(Scanning Microwave Microscopy, SMM)運(yùn)用到對硅芯片中人工摻入雜質(zhì)的檢測當(dāng)中,整個成像過程不會對芯片產(chǎn)生任何損害(半導(dǎo)體中會被摻入雜質(zhì)來增強(qiáng)其導(dǎo)電和光學(xué)性質(zhì))。
磷-硅材料成像
研究者使用掃描微波顯微鏡掃描樣本,具體探測了硅晶表層下成一定規(guī)律排列的磷原子的電學(xué)性質(zhì)。在這一方法下,研究者成功檢測了在表面4-15納米之下的1900-4200個緊密排列的原子。
當(dāng)然,諸如二次離子質(zhì)譜分析法(Secondary Ion Mass Spectrometry, SIMS)之類的技術(shù)也可以用于檢測半導(dǎo)體中人工參入的雜質(zhì),但是掃描微波顯微鏡的主要優(yōu)勢是,它不會對樣本有任何損壞。
在 IEEE Spectrum 的一個郵件采訪中,本實(shí)驗(yàn)的領(lǐng)導(dǎo)者、奧地利林茨大學(xué)的 Georg Gramse 表示:
從對硅芯片掃描的新技術(shù)中,我們能預(yù)見到對全球行業(yè)的潛在沖擊。因?yàn)樵谛酒?a href="http://srfitnesspt.com/v/tag/123/" target="_blank">集成電路越來越小的情況下,測量過程已經(jīng)變得無比困難且耗費(fèi)時間,而且可能會損壞芯片本身。
SMM和VNA對材料的測量結(jié)果
新的成像技術(shù)對磷-硅量子計(jì)算機(jī)的實(shí)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ),因?yàn)槿藗兡馨褣呙栉⒉@微鏡集成到現(xiàn)有的探測儀器中。這將大大加快三維結(jié)構(gòu)的制造速度,因?yàn)樵摷夹g(shù)也能被應(yīng)用于光刻工藝中原子摻雜的迭代控制。
Gramse最后說:
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原文標(biāo)題:量子計(jì)算技術(shù)再獲神器,科學(xué)家開發(fā)出新的成像技術(shù)
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