(Phys.org) —Recenti esperimenti hanno confermato che una tecnica sviluppata diversi anni fa presso il National Institute of Standards and Technology (NIST) può consentire ai microscopi ottici di misurare la forma tridimensionale (3D) degli oggetti su scala nanometrica risoluzione:molto al di sotto del normale limite di risoluzione per la microscopia ottica (circa 250 nanometri per la luce verde). I risultati potrebbero rendere la tecnica un utile strumento di controllo della qualità nella produzione di dispositivi su scala nanometrica come i microchip di prossima generazione.
Gli esperimenti del NIST mostrano che la microscopia ottica a scansione passante (TSOM) è in grado di rilevare piccole differenze nelle forme 3D, rivelando variazioni di dimensioni inferiori a 1 nanometro tra oggetti di diametro inferiore a 50 nm. L'anno scorso, studi di simulazione presso il NIST hanno indicato che TSOM dovrebbe, in teoria, essere in grado di fare tali distinzioni, e ora le nuove misurazioni lo confermano nella pratica.
"Fino a questo punto, abbiamo avuto simulazioni che ci hanno incoraggiato a credere che TSOM potesse permetterci di misurare la forma 3D delle strutture che fanno parte di molti chip di computer moderni, Per esempio, " dice Ravi Attota del NIST, che ha svolto un ruolo importante nello sviluppo di TSOM. "Ora, abbiamo le prove. I risultati dovrebbero essere utili a chiunque sia coinvolto nella produzione di dispositivi su scala nanometrica".
Attota e il suo coautore, Ron Dixson, prima misurato la dimensione di un numero di oggetti su scala nanometrica utilizzando la microscopia a forza atomica (AFM), che può determinare le dimensioni su scala nanometrica con elevata precisione. Però, la grande spesa e la velocità relativamente lenta di AFM significa che non è un'opzione conveniente per controllare la dimensione di un gran numero di oggetti, come è necessario per il controllo di qualità industriale. TSO, che utilizza microscopi ottici, è molto meno restrittiva e ha permesso agli scienziati di fare il tipo di distinzioni di dimensioni che un produttore dovrebbe fare per garantire che i componenti su scala nanometrica siano costruiti correttamente.
Attota aggiunge che TSOM può essere utilizzato per l'analisi della forma 3D senza la necessità di complesse simulazioni ottiche, rendendo il processo semplice e utilizzabile anche per applicazioni di nanoproduzione a basso costo. "Eliminare la necessità di queste simulazioni è un altro modo in cui TSOM potrebbe ridurre i costi di produzione, " lui dice.
Maggiori dettagli sulla tecnica TSOM e la sua applicazione alla produzione di elettronica 3D possono essere trovati in questa storia, che copre lo studio di simulazione 2013.
