研究人员美国国家标准与技术研究所已经证明了它们在半导体器件的区域中测量相对较低水平的压力或菌株，其小于横跨10纳米的区域。他们最近的结果*不仅会影响未来几代集成电路的设计，而且还会在两种不同方法衡量半导体中的衡量压力的结果中，休息一段长期的分歧。
由20微米长的楔形压痕引起的硅晶体应力的共焦拉曼显微镜图像。这幅图像显示的不是硅，而是晶体中应力的大小，楔形周围的压应力从基线上升。吸血鬼红色的“尖牙”显示了与压痕末端开裂相关的拉伸应力。信贷:Stranick, NIST的
半导体和其他装置中的机械应力和应变是由晶格中的原子引起的，晶格被压缩或拉出其优选的位置，复杂且不总是有害现象。发光二极管和激光器的底层结构中的应力可以移动输出颜色并降低设备的寿命。微机电系统的应力会导致骨折和屈曲，也截断了它们的寿命。另一方面，压力被刻意内置于最先进的微电路中，因为适当地应用它可以增加晶体管的速度而不会对设计进行任何其他改变。“压力工程允许半导体行业提高设备的性能远远超出了目前材料集的预期，”NIST研究物理学家罗伯特厨师说，“因此避免了与改变材料相关的重要工程问题和费用。”欧洲杯足球竞彩
然而，如果它们由设备设计人员控制，则需要测量良好和不良的压力。随着微电路的元件尺寸变得越来越小，这变得更加困难 - 特别是由于两种不同和广泛使用的应力测量方法已经返回不同的结果。一种，电子背散射衍射（EBSD），通过观察从晶体平面散射的电子图案来推断底层应力。另一个，共聚焦拉曼显微镜（CRM）测量分钟在光子的频率偏移，其与晶体换档中的原子键相互作用，这取决于键合的应力量。NIST团队在一系列比较测量中使用了两个仪器的定制，高度敏感版本以解决差异。
他们发现，关键问题在于这两种技术的渗透深度。库克解释说，电子束只能对材料的前20或30纳米进行取样，而CRM中使用的激光产生的光子可以穿透到一微米或更深处。NIST的研究人员发现,通过改变光子的波长拉曼和定位的焦点显微镜可以选择功能的深度测量拉曼技术和CRM时调整上层的水晶,结果与EBSD测量基本一致。
NIST的仪器还展示了将这两种技术结合在一起进行可靠的纳米尺度硅应力测量的潜力，这使设备开发人员能够优化材料和工艺。欧洲杯足球竞彩EBSD虽然受到近表面应力的限制，但可以进行分辨率小至10纳米的测量。CRM的分辨率大约是粗糙的10倍，但它可以返回压力的深度剖面。
* M.D.Vaudin，Y.B.Gerbig，S.J.Stranick和R.f.厨师。用电子背散射衍射和占用拉曼显微镜对应变和应力测量的比较。应用物理信件93,193116。（2008）