IT之家于3月4日发布消息,美国康奈尔大学在2月23日发表的论文中,康奈尔大学杜菲尔德工程学院的Samuel B. Eckert教授、David Muller以及博士生Shake Karapetyan利用高分辨率三维成像技术,首次观察到了芯片内部可能影响性能的原子级缺陷——“mouse bite(鼠咬)”。这种直接的观察能力得益于康奈尔大学与台积电、半导体材料公司ASM的合作。这个团队发现,现代电子设备从手机、汽车到人工智能数据中心和量子计算,几乎都可能受到这种缺陷的影响。 项目负责人Samuel B. Eckert和David Muller认为,由于难以看到这些缺陷的原子结构,这项新技术将成为计算机芯片调试和故障排查的重要工具。特别是在开发阶段,能够准确观察原子级别的缺陷非常重要。Muller解释说,晶体管是计算机芯片的核心部件,它就像电子的小管道,管壁的粗糙度会影响电流流动的速度。随着芯片尺寸缩小至原子尺度,制造过程中的缺陷变得更加难以排查。 研究人员通过这项成像技术检测到了芯片界面的粗糙度,揭示了“鼠咬”现象。这种现象是由优化生长过程中形成的缺陷引起的。Karapetyan指出,现代设备的制造需要数百甚至数千步化学蚀刻、沉积和加热过程,每一步都可能对结构产生影响。以前研究人员只能通过投影图像来推测实际情况,现在他们可以直接观察每一步之后的结果,从而更好地掌握制造过程中的变量。 这次研究成果有望彻底改变半导体研发领域,不仅能提升现有设备的性能和可靠性,还有助于调试下一代技术如量子计算机。论文详细展示了晶体管沟道内部的硅、二氧化硅和氧化铪层结构。这项新技术对手机、笔记本电脑和数据中心等设备的影响深远。IT之家还提供了论文链接供读者查阅。