快科技于3月4日报道，最近，美国康奈尔大学的研究团队与台积电及先进半导体材料公司携手，在半导体成像的研究领域取得了突破性的进展。他们首次应用高分辨率3D成像技术，成功观察到芯片内部的原子级缺陷，这种缺陷被称为“鼠咬”缺陷。
这一成果于2月23日正式发表在《自然通讯》期刊上，标志着半导体行业的重要里程碑，并为高端芯片的调试与故障排查提供了新的工具和思路。
该项研究由大卫·A·穆勒教授领导，利用电子叠影成像技术（ptychography），捕捉到了晶体管内部细微的缺陷。这些所谓的“鼠咬”缺陷，实际上就是晶体管界面上微小的缺口，它们在芯片制造过程中产生，会对电子流动产生干扰，从而影响到芯片的整体性能。
如今，高性能芯片的晶体管通道宽度仅为15至18个原子，任何微小的结构偏差都可能导致显著的性能损失。因此，精准观测和测量这些缺陷的状态变得尤为重要。
穆勒教授用形象的比喻阐释道：“晶体管就好比电子的‘微型管道’，内壁的粗糙程度直接影响电子流动的速度，因此，精确检测其状态是至关重要的。”
以往，研究人员只能通过投影图像来推测芯片的内部结构，而现在，借助这一新技术，工程师们可以直接观察到关键工序之后的芯片状态，从而进行精准的工艺参数调整。
穆勒教授指出，这一方法是目前唯一能够直接观测到这种原子级缺陷的技术，它将成为芯片开发阶段至关重要的特征化工具，帮助工程师精确识别故障并完成调试。
研究团队接下来计划进一步拓展电子叠影成像技术的应用，致力于研究并减少芯片的缺陷，以提高其可靠性，以应对不断增长的人工智能和高性能计算的需求。
