科技日报 刘霞
瑞士保罗谢勒研究所、洛桑联邦理工学院、苏黎世联邦理工大学和美国南加州大学科学家互助,首次利用X射线,以4纳米超高精度不雅观测了前辈打算机微芯片的“内心”,创造了新的天下记录。研究团队制作的高分辨率三维图像,有望推动信息技能和生命科学等领域取得显著进展。干系论文揭橥于新一期《自然》杂志。
目前,一块微芯片上能够集成上百亿乃至更多晶体管,其制造过程繁芜而风雅,对由此产生的构造进行表征和映射面临极大困难。虽然扫描电子显微镜的分辨率可达几纳米,非常适宜对微型晶体管进行成像,但它们常日只能天生物体表面的二维图像。若需获取三维图像,则必须逐层检讨芯片,而这会毁坏芯片构造。

X射线能更深入地穿透材料,利用X射线断层扫描技能可在不毁坏芯片的情形下,天生三维图像。然而,现有的X射线技能难以对微芯片这类微型构造进行精确成像。
为战胜这一难题,研究团队利用叠层相关衍射成像技能作为办理方案。
这项技能使X射线光束不是聚焦于样品的某个纳米点,而是让样品在纳米尺度移动,使照射在其上的X射线光束的移动路径形成一个精密网格,网格上的每个点都会记录样品的衍射图案。由于单个网格点间间隔小于光束直径,成像区域存在重叠,因此可供应足够多的信息,算法据此能以高分辨率重修样本图像。
2017年,研究团队成功以15纳米的分辨率对打算机芯片进行了空间成像,创下当时的记录。此后,他们一贯致力于提升这一技能的精度。在最新研究中,通过采取更短的曝光韶光和更前辈的算法,他们以4纳米的分辨率冲破了此前的记录。
研究团队指出,这项技能不限于洞察微芯片的“内心”,还能为生命科学等领域的样品内部精确成像,从而推动干系领域的进一步发展。
(来源:科技日报)
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