![]() 「香港飛龍」標誌 本文内容: 如果您希望可以時常見面,歡迎標星收藏哦~來源:內容來自scitechdaily,謝謝。馬薩諸塞大學阿默斯特分校的研究人員開發了一種新的對準3D半導體芯片的方法,即通過用激光照射芯片上圖案化的同心超透鏡,從而生成全息圖。他們的研究成果發表在《自然通訊》雜誌上,有望顯著降低2D芯片的製造成本,支持3D光子和電子芯片的開發,併爲經濟實惠的緊湊型傳感器技術打開大門。半導體芯片通過賦能電子設備處理、存儲和傳輸信息,爲電子設備提供動力。這些功能依賴於芯片中嵌入元件的精確圖案。然而,傳統的二維芯片設計已達到其技術潛力的極限,而三維集成如今被視爲最有前景的未來發展方向。要構建 3D 芯片,需要將多箇 2D 芯片堆疊在一起。這些芯片的層必須以極高的精度對齊,精度可達幾十納米。這種對齊必須在三個維度上進行:前後、左右以及層與層之間的垂直距離(稱爲 x、y 和 z 軸)。傳統對齊方式的侷限性“對齊兩層的傳統方法是用顯微鏡尋找兩層上的標記(通常是角或十字線)並嘗試將它們重疊,”馬薩諸塞大學阿默斯特分校電氣與計算機工程副教授兼論文高級作者阿米爾·阿爾巴比 (Amir Arbabi) 解釋道。現有的基於顯微鏡的對準方法不適合製造這些 3D 芯片。“顯微鏡無法同時清晰地看到兩個十字線,因爲層與層之間的間隙高達數百微米,而層與層之間重新聚焦的運動會導致芯片發生移動,進一步錯位。” 博士生兼論文第一作者 Maryam Ghahremani 說道。此外,“能夠分辨的最小特徵由衍射極限決定,約爲 200 納米。” 她補充道。納米級檢測的突破Arbabi 及其團隊發明的全新對準方法無需移動部件,能夠以更小的尺度測量遠距離層之間的錯位。研究人員原本希望達到 100 納米的精度。然而,他們的方法在左右測量(x 軸和 y 軸)時,誤差高達 0.017 納米,在評估兩個芯片之間的距離(z 軸)時,誤差高達 0.134 納米。“假設有兩個物體。通過觀察穿過它們的光線,我們可以看到其中一箇物體相對於另一箇物體是否移動了一箇原子大小,”阿爾巴比說道,這遠遠超出了他們的預期。肉眼可以發現小至幾納米的誤差,而計算機甚至可以讀取更小的誤差。爲了實現這一目標,他們在半導體芯片上嵌入了由同心超透鏡製成的對準標記。當激光穿過兩個芯片上的這些標記時,會投射出兩幅干涉全息圖。“這張干涉圖像可以顯示芯片是否對準,以及它們錯位的方向和程度,”Ghahremani 說道。“對於一些從事半導體設備製造的公司來說,芯片對準是一項巨大且成本高昂的挑戰,”Arbabi說道,“我們的方法解決了製造過程中的一項挑戰。” 較低的成本也增加了尋求半導體創新的小型初創公司獲得這項技術的機會。Arbabi 還指出,這種方法可以用來製作位移傳感器,用於測量位移和其他物理量。“很多你想檢測的物理量都可以轉換成位移,你只需要一箇簡單的激光器和一臺相機,”他說。例如,“如果你想要一箇壓力傳感器,你可以測量膜的運動。” 理論上,任何涉及運動的事物——振動、熱量、加速度——都可以用這種方法追蹤。https://scitechdaily.com/laser-holograms-could-revolutionize-3d-chip-manufacturing/半導體精品公衆號推薦專注半導體領域更多原創內容關注全球半導體產業動向與趨勢*免責聲明:本文由作者原創。文章內容系作者個人觀點,半導體行業觀察轉載僅爲了傳達一種不同的觀點,不代表半導體行業觀察對該觀點贊同或支持,如果有任何異議,歡迎聯繫半導體行業觀察。今天是《半導體行業觀察》爲您分享的第4093期內容,歡迎關注。『半導體第一垂直媒體』實時 專業 原創 深度公衆號ID:icbank喜歡我們的內容就點“在看”分享給小夥伴哦 (本文内容不代表本站观点。) --------------------------------- |