(PhysOrg.com) -- La loi de Moore continue :dans la quête d'ordinateurs plus rapides et moins chers, les scientifiques ont imagé pour la première fois les structures des pores dans les matériaux isolants à une échelle sub-nanométrique. La compréhension de ces structures pourrait considérablement améliorer les performances des ordinateurs et l'utilisation de l'énergie des circuits intégrés, disent les scientifiques de la Semiconductor Research Corporation (SRC) et de l'Université Cornell.

Pour aider à maintenir les avantages de puissance et de performances toujours croissants des semi-conducteurs - comme la tendance de vitesse et de mémoire décrite dans la loi de Moore - l'industrie a introduit des matériaux très poreux, matériaux à faible constante diélectrique pour remplacer le dioxyde de silicium comme isolant entre les fils de cuivre à l'échelle nanométrique. Cela a accéléré les signaux électriques envoyés le long de ces fils de cuivre à l'intérieur d'une puce informatique, et en même temps une consommation d'énergie réduite.

"Savoir combien de vides de la taille d'une molécule dans le fromage suisse soigneusement conçu survivent dans un appareil réel affectera grandement les futures conceptions de circuits intégrés, " a déclaré David Muller, Professeur à l'Université Cornell de physique appliquée et d'ingénierie, et co-directeur du Kavli Institute for Nanoscale Science à Cornell. "Les techniques que nous avons développées regardent en profondeur, ainsi que dans et autour des structures, pour donner une image beaucoup plus claire afin que les problèmes complexes de traitement et d'intégration puissent être résolus."

Les scientifiques comprennent que la structure détaillée et la connectivité de ces nanopores ont un contrôle profond sur la résistance mécanique, stabilité chimique et fiabilité de ces diélectriques. Avec l'annonce d'aujourd'hui, les chercheurs ont maintenant une compréhension quasi atomique des structures de pores tridimensionnelles des matériaux à faible k nécessaires pour résoudre ces problèmes.

Bienvenue dans le monde atomique :les chercheurs du SRC et de Cornell ont pu mettre au point une méthode pour obtenir des images 3D des pores par tomographie électronique, exploite les avancées de l'imagerie utilisées pour les tomodensitogrammes et les IRM dans le domaine médical, dit Scott List, directeur des sciences de l'interconnexion et du packaging au SRC, au Research Triangle Park, N.C. "Un logiciel sophistiqué extrait des images 3D à partir d'une série d'images 2D prises sous plusieurs angles. Une image 2D vaut mille mots, mais une image 3D à une résolution proche de l'atome donne à l'industrie des semi-conducteurs de nouvelles perspectives sur la mise à l'échelle des matériaux à faible k pour plusieurs nœuds technologiques supplémentaires. »