进入新阶段:NIST 技术同时定位微芯片电路上的多个缺陷

有缺陷的计算机芯片是半导体行业的祸根。即使是包含数十亿个电气连接的芯片中看似很小的缺陷也可能导致计算机或其他敏感电子设备中的关键操作失败。通过

来源:美国国家标准与技术研究院__纳米技术信息

有缺陷的计算机芯片是半导体行业的祸根。即使是包含数十亿个电气连接的芯片中看似很小的缺陷也可能导致计算机或其他敏感电子设备中的关键操作失败。

通过修改现有的缺陷识别技术,美国国家标准与技术研究所 (NIST) 的研究人员开发了一种方法,可以同时定位同一芯片上多个微电路中的单个电气缺陷。由于该技术依赖于一种相对便宜且常见的成像工具——原子力显微镜 (AFM),它可能提供一种在工厂中测试计算机芯片互连线路的新方法。

AFM 具有一个超锐利的尖端,该尖端连接到一个像跳水板一样振动的微型悬臂上。在标准操作模式下,科学家在尖端上施加交流 (AC) 电压,同时扫描埋在硅片表面以下几微米(百万分之一米)平行的单个电线。尖端和每根导线之间的电压差会产生电力,表现为振动尖端的频率或振幅(高度)的变化。导线断裂或缺陷会表现为尖端振动的突然变化。

NIST 研究人员开发出一种技术,可以同时定位同一芯片上多个微电路中的单个电气缺陷。图片来源:S. Kelley/NIST
NIST 研究人员开发出一种技术,可以同时定位同一芯片上多个微电路中的单个电气缺陷。图片来源:S. Kelley/NIST

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不同相的交流电压(用正极和负极表示)施加到相邻的导线上。当尖端沿着导线移动时,缺陷会以尖端振动的明显变化表现出来。来源:S. Kelley/NIST

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