【区角快讯】美国康奈尔大学研究团队近日携手台积电与先进半导体材料公司（ASM），在半导体检测技术领域取得关键性进展——首次通过高分辨率三维成像手段，直接观测到芯片内部的原子尺度结构缺陷，即所谓“鼠咬”（mouse bite）缺陷。
该研究成果已于2026年2月23日正式刊载于国际权威期刊《自然通讯》，被业界视为半导体制造与良率提升的重要里程碑。此项工作由康奈尔大学大卫·A·穆勒（David A. Muller）教授领衔，团队采用电子叠影成像技术（ptychography），成功捕捉到晶体管界面处的微小缺口状异常。
这类“鼠咬”缺陷通常在芯片制造过程中形成，表现为晶体管通道区域的局部缺失，会显著干扰电子传输路径，从而削弱器件性能。当前先进制程芯片的晶体管通道宽度仅相当于15至18个原子排列，任何细微结构偏差都可能引发可观测的效能下降。
穆勒教授将晶体管比作“电子的微型管道”，并强调：“内壁越粗糙，电子流动就越迟滞，因此对内部状态进行精准测量至关重要。”过去，工程师只能依赖二维投影图像间接推断芯片内部状况，而新技术使他们在关键工艺步骤后直接可视化三维原子排布成为可能。
据穆勒介绍，这是目前全球唯一可直接观测此类原子级缺陷的方法，有望成为高端芯片研发阶段的核心表征工具，大幅提升故障定位与工艺调试的效率。研究团队下一步计划拓展电子叠影成像的应用边界，系统性识别并抑制制造过程中的缺陷生成，以支撑人工智能与高性能计算对芯片可靠性的严苛要求。
随着摩尔定律逼近物理极限，原子级缺陷控制正成为延续半导体性能演进的关键战场，此次突破或为下一代先进制程提供不可或缺的“眼睛”。
