Formålet er at øge elektronikydelsen, forskere tager billeder af sub-nano porestrukturer for første gang

(PhysOrg.com) -- Moores lov går videre:I jagten på hurtigere og billigere computere, Forskere har for første gang afbildet porestrukturer i isoleringsmateriale i sub-nanometer skala. Forståelse af disse strukturer kan væsentligt forbedre computerens ydeevne og strømforbrug af integrerede kredsløb, siger Semiconductor Research Corporation (SRC) og Cornell University-forskere.

For at hjælpe med at opretholde de stadigt stigende kraft- og ydeevnefordele ved halvledere - som hastigheds- og hukommelsestrenden beskrevet i Moores lov - har industrien introduceret meget porøse, materialer med lav dielektrisk konstant til at erstatte siliciumdioxid som isolator mellem nanoskaleret kobbertråde. Dette har fremskyndet de elektriske signaler, der sendes langs disse kobberledninger inde i en computerchip, og samtidig reduceret strømforbrug.

"At vide, hvor mange af de molekylestore hulrum i den omhyggeligt konstruerede schweizerost, der overlever i en faktisk enhed, vil i høj grad påvirke fremtidige design af integrerede kredsløb, sagde David Muller, Cornell University professor i anvendt og teknisk fysik, og meddirektør for Kavli Institute for Nanoscale Science ved Cornell. "De teknikker, vi udviklede, ser dybt, såvel som i og omkring strukturerne, for at give et meget klarere billede, så komplekse behandlings- og integrationsproblemer kan løses."

Forskerne forstår, at den detaljerede struktur og tilslutning af disse nanoporer har dyb kontrol over den mekaniske styrke, kemisk stabilitet og pålidelighed af disse dielektrika. Med dagens meddelelse, Forskere har nu en næsten atomær forståelse af de tredimensionelle porestrukturer af lav-k materialer, der kræves for at løse disse problemer.

Velkommen til atomverdenen:SRC- og Cornell-forskere var i stand til at udtænke en metode til at opnå 3-D-billeder af porerne ved hjælp af elektrontomografi, udnytter billeddannelsesfremskridt, der bruges til CT-scanninger og MRI'er på det medicinske område, siger Scott List, direktør for interconnect and packaging sciences ved SRC, i Research Triangle Park, N.C. "Sofistikeret software udtrækker 3-D-billeder fra en serie af 2-D-billeder taget i flere vinkler. Et 2-D-billede siger mere end tusind ord, men et 3-D-billede med næsten atomisk opløsning giver halvlederindustrien ny indsigt i skalering af lav-k-materialer til flere yderligere teknologiknuder."