自然范德瓦尔斯道化镜头用于非破坏性纳米电子电路成像和检查
Qingdong Ou1,2, Shuwen Xue3, Weiliang Ma4
1Macao Institute of Materials Science and Engineering (MIMSE), Faculty of Innovation Engineering, Macau University of Science and Technology, Taipa, Macao, 999078, China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|May 7, 2025
概括
一种新的光学检查方法在半导体制造中使用天然晶体镜头进行超高分辨率成像. 这种技术克服了传统方法的局限性,使得表面和埋藏的纳米结构的可视化.
科学领域:
- 材料科学与工程 材料科学与工程
- 纳米技术 纳米技术
- 光学物理学的光学物理学
背景情况:
- 半导体制造中的传统光学检查方法,如暗场散射光学和原子力显微镜 (AFM),具有分辨率限制.
- 这些技术难以解决地下特征,阻碍了全面的缺陷分析和质量控制.
- 现有的先进成像技术,如超级镜头,面临诸如高损耗和制造复杂性等挑战.
研究的目的:
- 开发用于半导体晶圆制造的先进光学检查技术.
- 克服当前非破坏性测试方法的分辨率限制.
- 为了实现超高分辨率的表面和地下纳米结构的可视化.
主要方法:
- 暗场散射光学与原子力显微镜 (AFM) 的整合.
- 使用基于天然双轴α-MoO3 (三氧化) 水晶的范德瓦尔斯 (vdW) 通道透镜.
- 利用α-MoO3的异构性质,在平带通道系统中实现无衍射波传播.
主要成果:
- 实现了超高分辨率的亚波长成像,空间分辨率为15nm.
- 证明了到100纳米的格距离检测.
- 成功可视化了表面和埋藏的纳米结构,包括埋藏的电子电路.
结论:
- 拟议的基于α-MoO3的道透镜提供了强大的超高分辨率成像能力,优于元材料方法.
- 这种方法提供了多方向成像,没有显著的等离子体损失或制造约束.
- 该技术在下一代半导体制造中提供了前所未有的高分辨率检查能力.


