Um romance, método de baixo custo detecta contaminantes em nanoescala durante a fabricação de dispositivos semicondutores
p Duas fotos compostas, cada um usando o método TSOM, mostram um único nanocontaminante em uma amostra de semicondutor, gravado em várias distâncias diferentes da lente de um microscópio óptico. Vermelho indica maior intensidade de luz espalhada, azul o mais baixo. Crédito:NIST
p À medida que os chips de computador e outros dispositivos eletrônicos continuam a diminuir de tamanho, eles se tornam cada vez mais sensíveis à contaminação. Contudo, detectar o equivalente em nanoescala de uma mancha de água em uma janela é incrivelmente desafiador. É essencial, no entanto, uma vez que esses defeitos quase invisíveis desses componentes podem interferir no funcionamento adequado. p Pesquisadores do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST) agora adaptaram um método óptico de baixo custo para examinar a forma de pequenos objetos para que ele possa detectar certos tipos de nanocontaminantes menores que 25 nanômetros (nm) de altura - aproximadamente o tamanho de um pequeno vírus. A técnica poderia ser facilmente incorporada ao processo de fabricação de dispositivos semicondutores, disse o pesquisador do NIST Kiran Attota.
p No NIST, Attota ajudou a criar o método, conhecido como Microscopia Ótica de Varredura Através do Foco (TSOM), cerca de 15 anos atrás. TSOM transforma um convencional, microscópio óptico barato em uma ferramenta de medição de forma tridimensional poderosa em escala nanométrica. Em vez de gravar um único, imagem nítida quando uma amostra está a uma distância fixa da lente, o microscópio tira vários fora de foco, imagens bidimensionais, cada um com a amostra a uma distância diferente do instrumento e da fonte de iluminação. (Coletivamente, essas imagens contêm muito mais informações do que uma única imagem em foco.)
p Em seguida, um computador extrai a variação de brilho - o chamado perfil de brilho - de cada imagem. Cada perfil de brilho é diferente porque para cada imagem, a amostra reside a uma distância diferente da fonte de luz. Combinando esses perfis bidimensionais, o computador constrói um finamente detalhado, imagem tridimensional da amostra.
p De fato, Attota e seus colegas desenvolveram originalmente a técnica para registrar a forma tridimensional completa de pequenos objetos, não detectar nanocontaminantes. Mas, ao otimizar o comprimento de onda da fonte de luz e o alinhamento do microscópio, a equipe produziu imagens TSOM com a alta sensibilidade necessária para revelar a presença de nanocontaminantes em uma pequena amostra de material semicondutor.
p Como o método TSOM otimizado não requer equipamentos caros e pode gerar imagens de amostras em tempo real, a técnica está pronta para ser adotada pelos fabricantes, Attota anotou. p
Esta história foi republicada por cortesia do NIST. Leia a história original aqui.