摘要:本研究从金属栅极面积、介电薄膜几何形状和厚度效应等方面研究了低介电常数 (low- k ) 材料的金属-绝缘体-半导体 (MIS) 电容器结构的可靠性特性。研究使用了两种低 k 材料,即致密和多孔低 k 薄膜。实验结果表明,与致密低 k 薄膜相比,多孔低 k 薄膜的击穿时间更短、威布尔斜率参数和电场加速因子更低、厚度依赖性击穿更弱。此外,还观察到介电击穿投影模型的偏差较大,且各个区域合并的击穿时间分布呈现单个威布尔图。研究还指出,不规则形状的金属栅极 MIS 电容器中多孔低 k 薄膜的介电击穿时间比方形和圆形样品中更长,这与持续电场的趋势相悖。因此,不规则形状的样品中存在另一种击穿机制,需要在未来的工作中进行探索。
本报告涵盖了 WPI0 内的活动,该活动的目的是审查现代陶瓷材料的电气强度测试。描述了开展这项工作的背景以及所采用的实验方法。使用氧化铝基板产品和两种 PZT 压电材料,研究了与样品的几何形状和生产方法相关的各种因素。使用众所周知的威布尔分布对击穿数据进行统计评估,以确定该方法对电气强度的可用性。得出了以下结论。.厚度在 1.0 到 0.25 毫米之间且电气强度超过 100 kV/mm 的薄平面试件可以在变压器油中测试时进行电极化和测试,而不会出现边缘跟踪或闪络问题;.可以使用足够的试件系统地解决电气强度的差异,并且已经获得的示例表明电极面积效应、厚度效应和加工/退火效应;.无需对试件进行压痕以防止边缘闪络;在薄试件上产生小凹痕并非易事,需要专门的精密设备; .从名义上相同的样品的测试结果发现,其电气强度存在差异,可以用双参数威布尔分布来表示; .薄蒸发电极的质量必须使得击穿位置
摘要大约10%的出生是早产[PTB; ,37周的妊娠年龄(GA)],这构成了认知,视野和心理健康挑战的风险。使用大型和相对多样化的(即,为反映美国人口中的社会图形变异而设计)青少年脑认知发展研究(ABCD研究),我们表征了PTB对中乳酸儿童脑结构的影响(9-10年)。ABCD样品涵盖了GA频谱,较大的样本量(; 11,500)允许考虑PTB与大脑结构之间的关联如何受到GA,性别,出生体重和分析选择(例如控制总脑大小)的影响。与出生的孩子(37周GA)相比,我们发现了颞叶和背前区域和背侧前额叶区域的相对皮质稀疏模式,以及PTB中内侧前额叶和枕骨内侧的增厚。在控制平均厚度和考虑中等时,此模式是属于父母的(。32和37周GA)和非常PTB(32周GA)分别相对于完整的出生。表面积(SA)和皮层下体积显示在控制脑大小时大大减弱的PTB儿童的减少。对皮质厚度(CT)和表面区域的影响部分由出生体重介导。尽管男孩在PTB之后患不良后果的风险增加,但有限的证据表明PTB效应的性别差异。最后,在“发现”样本(n = 7528)中估计的皮质厚度效应预测了“复制”样本中的GA(n = 2139)。我们的发现有助于阐明PTB对整个GA频谱中儿童晚期的影响。
摘要铜互连的缩放是一种有效的方法,可以增加信号I/O线的数量和电子系统的高级细分包装中的性能。然而,随着尺寸降低,铜互连导致电气诱导的故障的风险变得越来越关键,从而降低了现代微电子的可靠性和性能。高电流密度在电迁移中起着至关重要的作用,导致互连中金属原子的迁移,导致空隙或小丘的形成以及最终的设备故障。必须通过设计优化方法有效解决,以减少失败的风险并提高整体性能,焦耳的加热和当前的拥挤,这有两个重要的因素。最初是用于介电层的热氧化物(SIO 2)。但是,热氧化物的两个主要挑战是电性能和成本。在这种情况下,基于聚合物的电介质具有降低跟踪电容并提高功率效率的能力,同时与低成本面板可估算方法兼容的能力。,但聚合物的导热率较低。通过使用较薄的聚合物,可以降低由电流流量产生的铜相互连接中较低的导热率和随之而来的焦耳加热问题。因此,它降低了局部温度升高的风险,该温度升高可能会导致热移动和电气移民造成损害。另一方面,当局部电流密度增加时,当前人拥挤发生。它会提高局部温度,因为焦耳加热与电流的平方成正比。导体的阻力,形式,厚度和宽度对当前拥挤现象有影响。这可以通过优化互连几何形状(例如具有直线和使用圆角)来管理。因此,可能会降低潜在的当前拥挤热点和随后的电气迁移风险。comsol AC/DC模块用于研究焦耳加热和当前拥挤对互连可靠性的影响。模拟包括加成实验值的边界条件,以确保准确表示电迁移。因此可以将结果与实验数据进行比较,以确定准确性和有效性。通过在comsol中构建的3D模型构建的电流和温度分布的模拟,首先迭代得出了改进的测试结构几何形状。与标准测试布局(标准ASTM-F1259M,美国国家标准技术研究所(NIST)测试结构)相对于优化结构,当前人拥挤的影响减少了约42%。以下是聚合物厚度效应的构象。因此,使用COMSOL模拟提供了一种强大的手段来研究不同设计因素对互连可靠性的影响。通过了解从这些模拟中获得的全面知识,可以优化设计并降低互连故障的风险。关键字:电气移民,焦耳加热,当前拥挤,热度,良好的音高互连可靠性,微电体系统,组装和互连技术。