美國國家標準和技術研究院（NIST）的研究人員正在檢測最新的顯微鏡技術。該技術能夠進一步提高納米級物體測量的精確度，而更精確的納米級測量對半導體和納米制造業(yè)確定標準和改進產品具有十分重要的意義。
　　新顯微鏡技術用氦離子產生的信號波幫助微小物體成像，此技術十分類似于上世紀60年代開始商業(yè)應用的掃描電子顯微鏡（SEM）。不過，讓人感到反常的是，雖然氦離子體積和質量比電子大許多，但卻能幫助人們獲得對比度更高、分辨率更強的微小物體成像。此外，由于該新技術具有更理想的景深，因而物體成像的清晰范圍更大。

　　NIST納米級測量組掃描電子顯微鏡項目負責人安德拉斯?弗拉達表示，上述現(xiàn)象屬于物理學范疇，離子比電子的質量大、波長短，因而能幫助人們獲得更佳的成像。他說，采用了新技術的顯微鏡獲得的成像看上去有立體感，清晰地顯示了小于1納米物體的細節(jié)。在硅晶體中，1納米僅橫跨3個原子。

　　目前，NIST研究人員正在深入了解新技術的成像機理。相比掃描電子顯微鏡，氦離子顯微鏡最顯著的優(yōu)勢是成像能顯示物體邊緣的實際情況，這對精密制造業(yè)而言十分重要。NIST精密工程處主任及納米制造項目經理邁克爾?伯斯特克解釋說，在高技術制造領域，通過物體的邊緣了解重要的物體尺寸大小意味著每產生1個工件將節(jié)約數(shù)百美元的成本。現(xiàn)在，半導體生產商在其生產線上安裝了價值數(shù)百萬美元的掃描電子顯微鏡，幫助控制微芯片生產過程。

　　作為合作研究和開發(fā)協(xié)議的一部分，NIST去年夏天從卡爾蔡司公司引進了名為“獵戶星座”（Orion）的首臺商業(yè)化氦離子顯微鏡。

　　NIST的貢獻之一是弗拉達開發(fā)的“快速成像”法，該方法使用靈巧的計算算法，讓顯微鏡能盡可能快地獲取物體圖像，并將圖像合并，降低成像的模糊性，從而生成更清晰、更銳利的成像。卡爾蔡司公司最近首次推出了“獵戶星座”的替代產品“獵戶星座+”，該產品在設計中融合了NIST提出的多項建議，包括為氦離子源改進冷卻系統(tǒng)以改善成像水平。