p (Phys.org) - Experimentos recentes confirmaram que uma técnica desenvolvida há vários anos no Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST) pode permitir que microscópios ópticos medam a forma tridimensional (3-D) de objetos em escala nanométrica resolução - muito abaixo do limite de resolução normal para microscopia óptica (cerca de 250 nanômetros para luz verde). Os resultados podem tornar a técnica uma ferramenta de controle de qualidade útil na fabricação de dispositivos em nanoescala, como microchips de última geração. p Os experimentos do NIST mostram que a Microscopia Ótica de Varredura Através do Foco (TSOM) é capaz de detectar pequenas diferenças nas formas 3-D, revelando variações de menos de 1 nanômetro de tamanho entre objetos com menos de 50 nm de diâmetro. Ano passado, estudos de simulação no NIST indicaram que o TSOM deveria, em teoria, ser capaz de fazer tais distinções, e agora as novas medições o confirmam na prática.

p "Até este ponto, fizemos simulações que nos encorajaram a acreditar que o TSOM poderia nos permitir medir a forma 3-D de estruturas que fazem parte de muitos chips de computador modernos, por exemplo, "diz Ravi Attota do NIST, que desempenhou um papel importante no desenvolvimento do TSOM. "Agora, nós temos provas. As descobertas devem ser úteis para qualquer pessoa envolvida na fabricação de dispositivos em nanoescala. "

p Attota e seu co-autor, Ron Dixson, mediu primeiro o tamanho de uma série de objetos em nanoescala usando microscopia de força atômica (AFM), que pode determinar o tamanho em nanoescala com alta precisão. Contudo, o grande custo e a velocidade relativamente lenta do AFM significa que não é uma opção econômica para verificar o tamanho de um grande número de objetos, conforme necessário para o controle de qualidade industrial. TSOM, que usa microscópios ópticos, é muito menos restritivo - e permitiu que os cientistas fizessem o tipo de distinção de tamanho que um fabricante precisaria fazer para garantir que os componentes em nanoescala fossem construídos de maneira adequada.

p Attota acrescenta que o TSOM pode ser usado para análise de forma 3D sem a necessidade de simulações ópticas complexas, tornando o processo simples e utilizável mesmo para aplicações de nanofabricação de baixo custo. "Eliminar a necessidade dessas simulações é outra maneira pela qual o TSOM poderia reduzir os custos de fabricação, " ele diz.

p Mais detalhes sobre a técnica TSOM e sua aplicação à fabricação de eletrônicos 3-D podem ser encontrados nesta história, que cobre o estudo de simulação de 2013.