太阳能电池由半导体制成。具体来说,它们具有三层,即P型和N型半导体的组合。顶层薄,由硅制成,其中包含少量元素,例如磷,其电子比硅更大。这使顶层过量的电子自由移动并使材料更具导电性。因此,顶层是N型。薄的底层还用硅制成,其中含有少量电子的硼或耐芯的硅。这使底层更少,可以自由移动,从而使底层的电子导电较少。因此,底层称为p型。中间层比顶层和底层厚,并且电子的材料略少一些,使材料略有p型[8-17]。通常由银制成的薄金属线印在顶层的顶部,铝板与底层接触。可以在下图(2)中找到太阳能电池的示意图。我们都知道阳光具有不同的波长并发出不同的波浪。有些波对我们来说是可见的,而有些波则没有,因为波长太长了,无法看见,例如推断红光,而某些波长太短了,无法看到诸如紫外线。对于太阳能电池,仅具有350-1140nm波长的光被其吸收。这些还包括可见的灯。松动的电子移至顶部N型层,而“孔”呈正电荷原子向底部的P型层移动。当阳光撞击细胞时,中间层吸收它,而光波则将电子从硅原子中裂开,这使电子损失并留下正电荷区域也称为“孔”。这种效应称为“光伏效应”,如果阳光撞击了细胞,则过程继续。现在将电子和“孔”分开到每一层,以及电线连接到顶部和底层时,使电子流动使电流流动[33-36]。在这个项目中,可以选择太阳能电池板作为能源之一,因为阳光可以到达地球上的大多数地方,尤其是在亚洲地区。使其达到微型尺寸,使其像可穿戴设备一样使其成为可能。
摘要在这项研究中,研究了用于chiplets的高密度有机杂交底物异质整合。重点放在与互连层的杂种底物的设计,材料,过程,制造和表征上。进行了非线性有限元分析,以显示填充有互连层导电糊的VIA处的应力状态。关键词chiplets,异源整合,杂交底物,互连层,扇出面板级芯片last I.对2.1D IC积分的简介,具有细金属线宽度(L)和间距(S)的薄膜层(无芯底物)在堆积包装基板的顶层上制造,并成为混合基板[1-5]。在这种情况下,杂交底物的屈服损失,尤其是精细的金属L/S无烷基底物很难控制,并且可能非常大。为2.3D IC积分,精细的金属L/S底物(或插头)和堆积包底物是分别制造的[6-15]。之后,细金属L/S底物和堆积封装基板通过焊接接头互连为混合基板,并通过底漆增强。在这种情况下,杂交底物的屈服损失,尤其是精细的金属L/S无烷基底物更易于控制和较小。在这项研究中,精细的金属L/S底物和堆积封装基板或高密度互连(HDI)也被单独制造,然后通过互连层组合。这与2.3d IC集成非常相似,除了焊接接头和底部填充,被取消,这些焊接被互连层取代。互连层约为60μm,由填充有导电糊的预处理和VIA(底部为100μm直径为100μm,直径为80μm),并且处于β级。精细的金属L/S无烷基基材(37μm厚度)是由PID(可令人刺激的介电),LDI(激光直接成像)和PVD(物理蒸气沉积),Photoresist和LDI,LDI,LDI,
2d Ultralow-k无定形碳BARBAROS OEZYILMAZ材料科学与工程系,EA Block,EA,#03-09,9工程驱动器1,新加坡117575,新加坡新加坡大学物理大学,新加坡国立大学物理学系,2科学驱动器3,S12,S12,S12,SIS12,SIGER DRICERS NIGHAPORE 117551,SINDAPERE,SINGAPERE,SINDAPERE,国际化学,国籍,国籍,国际化学,国籍,国籍,国际化学,国际化,新加坡新加坡国立大学新加坡大学功能智能材料研究所,第9级,第9级,科学驱动器2,新加坡117544,新加坡大学新加坡大学barbaros@nus.edu.sg.sg.sg二维(2D)材料在Monolayer厚度较高的范围中,Science Drive 2,新加坡117544 117544原子极限。尽管正在进行的综合电路的2D革命取得了重大进步,但一个关键的构件,即2D Ultralow-K8(ULK)电介质,但仍未报告。挑战在于实现小于3的介电常数(k),因为传统的低K电介质由于其无定形或多孔性质而在2D极限内固有地不稳定。还需要使用低K的超薄电介质的实现来解决集成电路缩放中的当前瓶颈。具体而言,由于导电元件之间的距离缩小到10 nm以下,因此必须使用低K材料来最大程度地减少寄生电容。在这里,我们表明2D无定形碳(稀薄至0.8 nm)是一种机械强大的2D ULK介电介电,k为1.35,介电强度为28-31 mV cm-1。缺乏任何远距离顺序,其内在的2D性质,SP2碳特性和低密度对于最大程度地减少介电介电常数至关重要。此外,它以创纪录的金属离子扩散时间(TTF)为10+10 s的现有电介质扩散降解的脆弱性甚至是单层。因此,可以消除最多需要3 nm的额外层,这尤其重要,因为金属线宽度接近10 nm。结合其低温,直接和共形生长,即使在介电上,这些关键特征也能够对基于硅的半导体电子产品进行大量改进,并确保与未来的2D电子产品兼容。
近年来,半导体过程技术的演变继续缩小大型集成电路中的临界维度[1-3]。高级芬费逻辑过程已经变得更加复杂,可以在多功能和更强大的SI芯片中实现更紧密的晶体管。反应性离子蚀刻步骤通过等离子体增强[4-5]在高级纳米级过程中不可避免地实现高纵横比结构,这对于高包装密度电路至关重要[6]。对于超过45nm的CMOS技术节点,晶体管门从带有二氧化硅的常规聚硅门变为高K金属栅极堆栈[7-8]。这种变化不仅使设备更容易受到血浆诱导的损害的影响,而且可能导致对高K介电层的潜在潜在损害[9]。在最先进的FinFET制造过程中,不可避免地会产生较高的等离子诱导充电事件的RF等离子体步骤,例如蚀刻,沉积和清洁过程,这会产生较高的频率[10]。可能会在金属结构上进行正充电和负电荷。随着这些电荷经过预先存在的金属线和触点制成的导电路径,通过电路的脆弱部分进行了不良放电,尤其是通过晶体管栅极介电介电出现可能会带来重大的可靠性问题。例如,在干燥的蚀刻步骤中,散射在反应表面上撞击离子和溅射材料会导致散装鳍中更多的缺陷[11-12]。为了避免等离子充电事件导致电路不可逆转的损害,给出了限制金属结构尺寸的设计规则。减轻PID的另一个例子包括使用保护二极管,这可能会使血浆充电电流从敏感电路中移开[13]。引入原位蒸汽产生(ISSG)氧化门报道,据报道提高其对血浆损伤的耐受性[14]。此外,还发现修剪腔室和修饰PECVD-TI沉积过程可减轻血浆诱导的损伤[15]。这些方法中的大多数会导致电路设计灵活性或处理权衡的不良限制。
破折号-1:第二奖,步枪 -5:第二奖,手枪 -2:第三奖,步枪 -6:第三奖,手枪 -3:第四奖,步枪 -7:第四奖,手枪 -4:第五奖,步枪 -8:第五奖,手枪 -9:第六奖,步枪 -14:第六奖,手枪 -10:第七奖,步枪 -15:第七奖,手枪 -11:第八奖,步枪 -16:第八奖,手枪 -12:第九奖,步枪 -17:第九奖,手枪 -13:第十奖,步枪 -18:第十奖,手枪 -19:第十一奖,步枪 -39:第十一奖,手枪 -20:第十二奖,步枪-40:第 12 奖,手枪 -21:第 13 奖,步枪 -41:第 13 奖,手枪 -22:第 14 奖,步枪 -42:第 14 奖,手枪 -23:第 15 奖,步枪 -43:第 15 奖,手枪 -24:第 16 奖,步枪 -44:第 16 奖,手枪 -25:第 17 奖,步枪 -45:第 17 奖,手枪 -26:第 18 奖,步枪 -46:第 18 奖,手枪 -27:第 19 奖,步枪 -47:第 19 奖,手枪 -28:第 20 奖,步枪 -48:第 20 奖,手枪 -29:第 21 奖,步枪 -49:第 21 奖,手枪 -30:第 22 奖奖品,步枪 50:第 22 奖品,手枪 -31:第 23 奖品,步枪 -51:第 23 奖品,手枪 -32:第 24 奖品,步枪 -52:第 24 奖品,手枪 -33:第 25 奖品,步枪 -53:第 25 奖品,手枪 -34:第 26 奖品,步枪 -54:第 26 奖品,手枪 -35:第 27 奖品,步枪 -55:第 27 奖品,手枪 -36:第 28 奖品,步枪 -56:第 28 奖品,手枪 -37:第 29 奖品,步枪 -57:第 29 奖品,手枪 -38:第 30 奖品,步枪 -58:第 30 奖品,手枪 尺寸:高度(包括凸耳):-1 至 -4,-9 至-13、-19 至 -38:1/2 英寸(参考) -5 至 -8、-14 至 -18、-39 至 -58:7/16 英寸(参考) 宽度(整体):-1 至 -4、-9 至 -13、-19 至 -38:1-33/64 英寸(参考) -5 至 -8、-14 至 -18、-39 至 -58:1-5/32 英寸(参考) 厚度(边缘):0.065 英寸 + .005 英寸 凸耳和链环:1.两个链环应位于顶部凸耳上,并使用与徽章扣相同的材料和饰面。2.链环宽度应为 13/64 英寸 + 1/64 英寸,长度应为 1/4 英寸 + 1/64 英寸,并应由直径为 0.044 英寸 + 0.005 英寸的金属线制成。
6 设备和耗材 ................................................................................................................................................................................................ 9 6.1 概述 ................................................................................................................................................................................................ 9 6.2 灭菌和其他加热设备 ................................................................................................................................................................ 10 6.2.1 概述 ...................................................................................................................................................................................... 10 6.2.2 高压灭菌器 ............................................................................................................................................................................. 10 6.2.3 培养基制备器 ............................................................................................................................................................. 11 6.2.4 蒸锅,包括沸水浴 ............................................................................................................................................. 12 6.2.5 灭菌炉 ............................................................................................................................................................................. 12 6.2.6 微波炉 ............................................................................................................................................................................. 13 6.2.7 加热板和加热套 ............................................................................................................................................................. 14 6.2.8气体燃烧器或金属线焚化炉 ...................................................................................................................................................... 14 6.3 控温设备和监控装置 ...................................................................................................................................................... 15 6.3.1 概述 ...................................................................................................................................................................................... 15 6.3.2 培养箱 ...................................................................................................................................................................... 15 6.3.3 恒温控制浴槽 ...................................................................................................................................................... 16 6.3.4 加热块 ............................................................................................................................................................................................................................. 17 6.3.5 冰箱和冷藏室 ...................................................................................................................................... 18 6.3.6 冷冻柜和深度冷冻柜/超低温冷冻柜 ................................................................................................ 19 6.3.7 温度监测设备,包括自动记录仪 ............................................................................................. 19 6.3.8 天平和重量稀释器 ...................................................................................................................................... 20 6.4 定量接种设备 ............................................................................................................................................. 21 6.4.1 移液器和移液器 ............................................................................................................................................. 21 6.4.2 分配器 ............................................................................................................................................................. 22 6.4.3 螺旋滴定仪 ............................................................................................................................................................. 24 6.5 防护柜 ............................................................................................................................................................................................. 24 6.5.1 描述 ............................................................................................................................................................................................. 24 6.5.2 使用 ............................................................................................................................................................................. 25 6.5.3 清洁和消毒 ............................................................................................................................................................. 25 6.5.4 维护和检查 ............................................................................................................................................................. 26........................................... 19 6.3.7 温度监测设备,包括自动记录仪 ...................................................................................................... 19 6.3.8 天平和重量稀释器 ........................................................................................................................................ 20 6.4 定量接种设备 ...................................................................................................................................................... 21 6.4.1 移液器和移液器 ...................................................................................................................................................... 21 6.4.2 分配器 ...................................................................................................................................................................... 22 6.4.3 螺旋滴管 ...................................................................................................................................................................... 23 6.4.4 连续稀释器 ...................................................................................................................................................................... 24 6.5 保护柜 ............................................................................................................................................................................. 24 6.5.1 描述 ............................................................................................................................................................................. 24 6.5.2 使用................................................................................................................................................................................................ 25 6.5.3 清洁和消毒 ................................................................................................................................................................ 25 6.5.4 维护和检查 ................................................................................................................................................................ 26........................................... 19 6.3.7 温度监测设备,包括自动记录仪 ...................................................................................................... 19 6.3.8 天平和重量稀释器 ........................................................................................................................................ 20 6.4 定量接种设备 ...................................................................................................................................................... 21 6.4.1 移液器和移液器 ...................................................................................................................................................... 21 6.4.2 分配器 ...................................................................................................................................................................... 22 6.4.3 螺旋滴管 ...................................................................................................................................................................... 23 6.4.4 连续稀释器 ...................................................................................................................................................................... 24 6.5 保护柜 ............................................................................................................................................................................. 24 6.5.1 描述 ............................................................................................................................................................................. 24 6.5.2 使用................................................................................................................................................................................................ 25 6.5.3 清洁和消毒 ................................................................................................................................................................ 25 6.5.4 维护和检查 ................................................................................................................................................................ 26................................ 21 6.4.2 分配器 ...................................................................................................................................................................................... 22 6.4.3 螺旋滴定器 ................................................................................................................................................................................ 23 6.4.4 连续稀释器 ................................................................................................................................................................................ 24 6.5 保护柜 ...................................................................................................................................................................................... 24 6.5.1 描述 ...................................................................................................................................................................................... 24 6.5.2 使用 ...................................................................................................................................................................................... 25 6.5.3 清洁和消毒 ...................................................................................................................................................................... 25 6.5.4 维护和检查 ...................................................................................................................................................................... 26................................ 21 6.4.2 分配器 ...................................................................................................................................................................................... 22 6.4.3 螺旋滴定器 ................................................................................................................................................................................ 23 6.4.4 连续稀释器 ................................................................................................................................................................................ 24 6.5 保护柜 ...................................................................................................................................................................................... 24 6.5.1 描述 ...................................................................................................................................................................................... 24 6.5.2 使用 ...................................................................................................................................................................................... 25 6.5.3 清洁和消毒 ...................................................................................................................................................................... 25 6.5.4 维护和检查 ...................................................................................................................................................................... 26........................................................................................................................... 25 6.5.4 维护与检查 ................................................................................................................................................ 26........................................................................................................................... 25 6.5.4 维护与检查 ................................................................................................................................................ 26
用于人工智能和神经形态计算的光子学 1 2 Bhavin J. Shastri a,b,g,h , Alexander N. Tait c,b,g,h , Thomas Ferreira de Lima b , Wolfram HP Pernice d , Harish 3 Bhaskaran e , C. David Wright f , Paul R. Prucnal b 4 5 a 加拿大皇后大学物理、工程物理与天文学系,加拿大安大略省金斯顿 KL7 3N6 6 b 普林斯顿大学电气工程系,美国新泽西州普林斯顿 08544 7 c 美国国家标准与技术研究所应用物理部,美国科罗拉多州博尔德 80305 8 d 德国明斯特大学物理研究所,德国明斯特 48149 9 e 牛津大学材料系,英国牛津 OX1 3PH 10 f 埃克塞特大学工程系,埃克塞特 EX4 4QF,英国 11 g 这些作者对本文做出了同等贡献。 12 h shastri@ieee.org;alexander.tait@nist.gov 13 14 由于光子集成平台上光电元件的激增,光子计算研究蓬勃发展。光子集成电路已经实现了超快的人工神经网络,为新型信息处理机器提供了框架。在这种硬件上运行的算法有可能满足医疗诊断、电信、高性能和科学计算等领域对机器学习和人工智能日益增长的需求。与此同时,神经形态电子学的发展凸显了该领域的挑战,特别是与处理器延迟相关的挑战。神经形态光子学提供亚纳秒级的延迟,为扩展人工智能领域提供了互补机会。在这里,我们回顾了集成光子神经形态系统的最新进展,讨论了当前和未来的挑战,并概述了应对这些挑战所需的科学和技术进步。 25 26 传统计算机围绕集中式处理架构(即具有中央处理器 27 和内存)组织,适合运行顺序、数字、基于过程的程序。这种架构对于分布式、大规模并行和自适应的计算模型效率低下,最明显的是用于人工智能 (AI) 中神经网络的计算模型。人工智能试图在这些对传统计算机来说具有挑战性但对人类来说很容易的任务上接近人类水平的准确度。基于神经网络的机器学习 (ML) 算法已经取得了重大成就 [ 1 ],它以分布式 32 方式处理信息并适应过去的输入,而不是由程序员明确设计。机器学习已经影响了我们生活的许多方面,其应用范围从翻译语言 [ 2 ] 到癌症诊断 [ 3 ]。神经形态工程在一定程度上试图将机器学习和人工智能算法的元素转移到能反映其大规模分布特性的硬件上。将硬件与算法相匹配可能会使信息处理速度更快、更节能。神经形态硬件也适用于机器学习之外的问题,例如机器人控制、数学规划和神经科学假设检验 [4,5]。与其他计算机架构相比,大规模分布式硬件在很大程度上依赖于集中元件(即神经元)之间的大规模并行互连。每个连接都专用的金属线是不切实际的。因此,当前最先进的神经形态电子设备使用某种形式的时分复用的共享数字通信总线,用带宽换取互连 [4]。光互连可以消除这种权衡,从而有可能加速机器学习和神经形态计算。 43 44 光已成为电信和数据中心的通信媒介,但在信息处理和计算领域尚未得到广泛应用。光电元件在通信方面表现出色,但其特性与数字门的要求却相矛盾 [6]。然而,非数字计算模型(如神经网络)更适合在光子学中实现。神经形态光子处理器的目标不应是取代传统计算机,而应实现传统计算技术目前无法实现的应用,特别是那些需要低延迟、高带宽和低能耗的应用 [7]。超快神经网络的应用示例包括:51 52 • 实现基础物理学的突破:量子比特读出分类 [ 8 ]、高能粒子碰撞 53 分类 [ 9 , 10 ]、聚变反应堆等离子体控制 [ 11 ] 54 • 非线性规划:解决非线性优化问题(机器人、自动驾驶汽车、预测 55 控制)[ 12 ] 和偏微分方程 [ 13 ] 5643 44 光已成为电信和数据中心的通信媒介,但在信息处理和计算领域尚未得到广泛应用。光电元件在通信方面表现出色,但其特性与数字门的要求却相矛盾 [6]。然而,非数字计算模型(如神经网络)更适合在光子学中实现。神经形态光子处理器的目标不应是取代传统计算机,而应实现传统计算技术目前无法实现的应用,特别是那些需要低延迟、高带宽和低能耗的应用 [7]。超快神经网络的应用示例包括:51 52 • 实现基础物理学的突破:量子比特读出分类 [ 8 ]、高能粒子碰撞 53 分类 [ 9 , 10 ]、聚变反应堆等离子体控制 [ 11 ] 54 • 非线性规划:解决非线性优化问题(机器人、自动驾驶汽车、预测 55 控制)[ 12 ] 和偏微分方程 [ 13 ] 5643 44 光已成为电信和数据中心的通信媒介,但在信息处理和计算领域尚未得到广泛应用。光电元件在通信方面表现出色,但其特性与数字门的要求却相矛盾 [6]。然而,非数字计算模型(如神经网络)更适合在光子学中实现。神经形态光子处理器的目标不应是取代传统计算机,而应实现传统计算技术目前无法实现的应用,特别是那些需要低延迟、高带宽和低能耗的应用 [7]。超快神经网络的应用示例包括:51 52 • 实现基础物理学的突破:量子比特读出分类 [ 8 ]、高能粒子碰撞 53 分类 [ 9 , 10 ]、聚变反应堆等离子体控制 [ 11 ] 54 • 非线性规划:解决非线性优化问题(机器人、自动驾驶汽车、预测 55 控制)[ 12 ] 和偏微分方程 [ 13 ] 56