(Phys.org) —Des expériences récentes ont confirmé qu'une technique développée il y a plusieurs années au National Institute of Standards and Technology (NIST) peut permettre aux microscopes optiques de mesurer la forme tridimensionnelle (3-D) d'objets à l'échelle nanométrique résolution—bien en dessous de la limite de résolution normale pour la microscopie optique (environ 250 nanomètres pour la lumière verte). Les résultats pourraient faire de cette technique un outil de contrôle qualité utile dans la fabrication de dispositifs nanométriques tels que les micropuces de nouvelle génération.
Les expériences du NIST montrent que la microscopie optique à balayage à focale traversante (TSOM) est capable de détecter de minuscules différences dans les formes 3D, révélant des variations de taille inférieure à 1 nanomètre parmi des objets de moins de 50 nm de diamètre. L'année dernière, des études de simulation au NIST ont indiqué que TSOM devrait, en théorie, être capable de faire de telles distinctions, et maintenant les nouvelles mesures le confirment dans la pratique.
"Jusqu'à ce point, nous avons eu des simulations qui nous ont encouragés à croire que TSOM pourrait nous permettre de mesurer la forme 3-D des structures qui font partie de nombreuses puces informatiques modernes, par exemple, " dit Ravi Attota du NIST, qui a joué un rôle majeur dans le développement de TSOM. "Maintenant, nous avons la preuve. Les résultats devraient être utiles à toute personne impliquée dans la fabrication de dispositifs à l'échelle nanométrique. »
Attota et son co-auteur, Ron Dixson, a d'abord mesuré la taille d'un certain nombre d'objets à l'échelle nanométrique en utilisant la microscopie à force atomique (AFM), qui peut déterminer la taille à l'échelle nanométrique avec une grande précision. Cependant, le coût élevé et la vitesse relativement lente de l'AFM signifient que ce n'est pas une option rentable pour vérifier la taille d'un grand nombre d'objets, comme cela est nécessaire pour le contrôle de la qualité industrielle. TSOM, qui utilise des microscopes optiques, est beaucoup moins restrictif et a permis aux scientifiques de faire le genre de distinctions de taille qu'un fabricant devrait faire pour s'assurer que les composants nanométriques sont construits correctement.
Attota ajoute que TSOM peut être utilisé pour l'analyse de forme 3D sans avoir besoin de simulations optiques complexes, rendant le processus simple et utilisable même pour des applications de nanofabrication à faible coût. « Supprimer le besoin de ces simulations est un autre moyen pour TSOM de réduire les coûts de fabrication, " il dit.
Plus de détails sur la technique TSOM et son application à la fabrication électronique 3-D peuvent être trouvés dans cette histoire, qui couvre l'étude de simulation de 2013.
