Araştırmacılar, interferen hologramlar oluşturmak için lazerler kullanarak 3D yarı iletken pire için yeni bir hizalama tekniği geliştirdiler. Bu yaklaşım, gelecek nesil işlemcilerin üretim maliyetini azaltabilir, ancak aynı zamanda ultra duyarlı sensörlerin oluşturulmasına da izin verebilir.
Devrelerin üç boyutlu entegrasyonu, yarı iletken endüstrisindeki iki boyutlu mimarilerin mevcut sınırlamalarını aşmak için umut verici bir yolu temsil eder. Ama üretimi Yığılmış 3D cipsV-Cache 3D bellek ile donatılmış bazı Ryzen AMD işlemcileri gibi, son derece hassas ve karmaşık yanal ve dikey hizalama gerektirir ve dolaylı olarak üretim maliyetlerini artırır.
Geleneksel yöntemler, litografiye tabi referans işaretlerinin ve bunların optik mikroskopi ile gözlemlenmesine dayanarak, sınırlarını hassasiyet açısından gösterir ve gelecek nesil oyulmuş yongalar için yetersiz olabilir. Ancak Amherst'teki Massachusetts Üniversitesi'nden bir araştırmacı ekibi tarafından yakın zamanda geliştirilen yenilikçi bir yaklaşım, bu teknolojik zorluğa umut verici bir çözüm sunabilir.
Lazer, hologramlar ve meta-yüzeyler
Araştırmacılar tarafından geliştirilen teknik, bir kaynak içeren basit bir sistemle birlikte hizalama markaları olarak hizmet etmek için özel olarak tasarlanmış “meta yüzeylerin” kullanımına dayanmaktadır. lazer Ve bir kamera. Markaların doğrudan mikroskobik görüntülemesini gerektiren geleneksel yöntemlerin aksine, bu yeni yaklaşım, holografik kalıplar Bu meta yüzeyler tarafından üretilmiştir.
Daha spesifik olarak, bir lazer ışını bir çift hizalama işaretini aydınlattığında, iletilen ışık hologram oluşturmak için meta yüzeylerin yapılarıyla etkileşime girer. Daha sonra birbirlerine müdahale ederler, daha sonra kamera tarafından yakalanan bir yoğunluk paterni üretirler. Bu girişim motifinin analizi, alt-nanometrik hassasiyetle, işaretler arasındaki ve sonuç olarak nesneler arasındaki üç boyutlu disalayı ortaya çıkarır, çünkü eklendikleri bir mikroişlemcinin farklı katmanları.
© Ghahremani, M., McClung, A., Mirzapourbeinekalaye, B. et al.
Hizalama işaretlerinin titiz tasarımı bu tekniğin kalbindedir: Halka açıklıklı eşmerkezli formları, istenen hologramları üretmek için olay ışığının fazını değiştiren gerçek optik elemanlar olarak hareket eder. Mükemmel bir şekilde hizalandıklarında, bu işaretler açısal sapma olmadan bir olay ışını iletir. Öte yandan, yanal bir küçümseme, hatta bazı nanometre fraksiyonları bile, farklı açılara göre bir sapmaya yol açar, bu da holografik motiflerin boşluğu ile sonuçlanır. Benzer şekilde, işaretler arasındaki eksenel bir tutarsızlık, ışınların bir sapmasına veya yakınlaşmasına neden olur, bu da gözlenen girişim motifinde karakteristik bir bulanıklık ile sonuçlanır.
Bazı pikometrelerin 3D hizalamasını ölçün
Bu yöntemin ulaştığı doğruluk dikkat çekicidir: simülasyonlar, lazerin dalga boyunun sırasının sınır detaylarını yanal ayrışma için 50.000'e bölünmüş ve eksenel disansalülasyon için 6300'e bölünmüştür. Uygulamada, 850 nanometrelik bir dalga boyunda çalışan bir lazer için bu, yan yolculuk için birkaç pikometrenin ayrıntılarına ve eksenel yolculuk için birkaç yüz pikometreye karşılık gelir. Bu hassasiyet seviyeleri, optik mikroskopiye dayanan geleneksel yöntemlerin kapasitelerini büyük ölçüde aşmaktadır, çözünürlüğü ışığın kırınımı ile sınırlıdır.
Basit, sağlam ve güvenilir olan bu yeni yaklaşım, hızlı ve gerçek zamanlı bir hizalama işlemine izin veren, yoğun, daha verimli ve potansiyel olarak daha az pahalı elektronik cihazların yaratılmasına yol açan tek bir görüntüden üç boyutlu ayrımcılığı ölçmeyi de mümkün kılar. Ve holografik müdahaleye dayanan bu metroloji tekniği, yüksek hassasiyetli hareket önlemleri gerektiren diğer alanlarda uygulamalar bile bulabilir: fiziksel hareketi optik bir güdüye dönüştürme ilkesi, geliştirmek için kullanılabilir. Seyahat Sensörleri – Başka bir deyişle memler veya Mikro elektro mekanik sistemler – Şimdiye kadar görülen bir hassasiyet.
Doğa
Devrelerin üç boyutlu entegrasyonu, yarı iletken endüstrisindeki iki boyutlu mimarilerin mevcut sınırlamalarını aşmak için umut verici bir yolu temsil eder. Ama üretimi Yığılmış 3D cipsV-Cache 3D bellek ile donatılmış bazı Ryzen AMD işlemcileri gibi, son derece hassas ve karmaşık yanal ve dikey hizalama gerektirir ve dolaylı olarak üretim maliyetlerini artırır.
Geleneksel yöntemler, litografiye tabi referans işaretlerinin ve bunların optik mikroskopi ile gözlemlenmesine dayanarak, sınırlarını hassasiyet açısından gösterir ve gelecek nesil oyulmuş yongalar için yetersiz olabilir. Ancak Amherst'teki Massachusetts Üniversitesi'nden bir araştırmacı ekibi tarafından yakın zamanda geliştirilen yenilikçi bir yaklaşım, bu teknolojik zorluğa umut verici bir çözüm sunabilir.
Lazer, hologramlar ve meta-yüzeyler
Araştırmacılar tarafından geliştirilen teknik, bir kaynak içeren basit bir sistemle birlikte hizalama markaları olarak hizmet etmek için özel olarak tasarlanmış “meta yüzeylerin” kullanımına dayanmaktadır. lazer Ve bir kamera. Markaların doğrudan mikroskobik görüntülemesini gerektiren geleneksel yöntemlerin aksine, bu yeni yaklaşım, holografik kalıplar Bu meta yüzeyler tarafından üretilmiştir.
Daha spesifik olarak, bir lazer ışını bir çift hizalama işaretini aydınlattığında, iletilen ışık hologram oluşturmak için meta yüzeylerin yapılarıyla etkileşime girer. Daha sonra birbirlerine müdahale ederler, daha sonra kamera tarafından yakalanan bir yoğunluk paterni üretirler. Bu girişim motifinin analizi, alt-nanometrik hassasiyetle, işaretler arasındaki ve sonuç olarak nesneler arasındaki üç boyutlu disalayı ortaya çıkarır, çünkü eklendikleri bir mikroişlemcinin farklı katmanları.
© Ghahremani, M., McClung, A., Mirzapourbeinekalaye, B. et al.
Hizalama işaretlerinin titiz tasarımı bu tekniğin kalbindedir: Halka açıklıklı eşmerkezli formları, istenen hologramları üretmek için olay ışığının fazını değiştiren gerçek optik elemanlar olarak hareket eder. Mükemmel bir şekilde hizalandıklarında, bu işaretler açısal sapma olmadan bir olay ışını iletir. Öte yandan, yanal bir küçümseme, hatta bazı nanometre fraksiyonları bile, farklı açılara göre bir sapmaya yol açar, bu da holografik motiflerin boşluğu ile sonuçlanır. Benzer şekilde, işaretler arasındaki eksenel bir tutarsızlık, ışınların bir sapmasına veya yakınlaşmasına neden olur, bu da gözlenen girişim motifinde karakteristik bir bulanıklık ile sonuçlanır.
Bazı pikometrelerin 3D hizalamasını ölçün
Bu yöntemin ulaştığı doğruluk dikkat çekicidir: simülasyonlar, lazerin dalga boyunun sırasının sınır detaylarını yanal ayrışma için 50.000'e bölünmüş ve eksenel disansalülasyon için 6300'e bölünmüştür. Uygulamada, 850 nanometrelik bir dalga boyunda çalışan bir lazer için bu, yan yolculuk için birkaç pikometrenin ayrıntılarına ve eksenel yolculuk için birkaç yüz pikometreye karşılık gelir. Bu hassasiyet seviyeleri, optik mikroskopiye dayanan geleneksel yöntemlerin kapasitelerini büyük ölçüde aşmaktadır, çözünürlüğü ışığın kırınımı ile sınırlıdır.
Basit, sağlam ve güvenilir olan bu yeni yaklaşım, hızlı ve gerçek zamanlı bir hizalama işlemine izin veren, yoğun, daha verimli ve potansiyel olarak daha az pahalı elektronik cihazların yaratılmasına yol açan tek bir görüntüden üç boyutlu ayrımcılığı ölçmeyi de mümkün kılar. Ve holografik müdahaleye dayanan bu metroloji tekniği, yüksek hassasiyetli hareket önlemleri gerektiren diğer alanlarda uygulamalar bile bulabilir: fiziksel hareketi optik bir güdüye dönüştürme ilkesi, geliştirmek için kullanılabilir. Seyahat Sensörleri – Başka bir deyişle memler veya Mikro elektro mekanik sistemler – Şimdiye kadar görülen bir hassasiyet.
Kaynak :Herhangi bir 01net haberini kaçırmamak için bizi Google News ve WhatsApp'ta takip edin.
Doğa