摘要-测量并建模了 SO1 nMOSFET 中的自热现象。在静态工作条件下,SO1 器件的温升超过 100 K。测量的温升与分析模型的预测非常吻合,并且是硅厚度、埋层氧化物厚度和通道金属接触分离的函数。在动态电路条件下,通道温度远低于根据静态功率耗散预测的温度。这项工作为从静态器件特性数据(温度变化很大)中提取动态操作(在恒定温度下)的器件建模参数奠定了基础。自热不会大大降低 SO1 电路的电迁移可靠性,但可能会影响 SO1 器件的设计,例如,对于特定应用和缩放几何形状,需要更薄的埋层氧化物层。
埋层 GL 又是一个位于外延层内一定深度的 +p+ 结。GL 是在外延生长过程中获得的。通过分级外延形成的 GL 还应避免与注入产生的外延缺陷相关的问题。已经确定了一家代工厂,并讨论了技术方面的问题。已经提供了购买 6' 晶圆的报价。
图1所示的垂直NPN设备制造的标准过程始于P类型基板。基板在将制造NPN设备设备的区域中植入N型掺杂剂(例如砷)。该植入物被称为埋藏层,因为下一步是N型硅的外延生长。掩埋层的板电阻远低于外延层的电阻。AR分离扩散是用诸如硼的P Tyne掺杂剂进行的。这会产生由P型隔离所包围的N型材料的电隔离岛。是这些N型区域,它们是侧向NPN设备的收集器。直接在这些区域的下方将是先前讨论的埋藏层。掩埋层通过为电流流动创造低电阻路径来降低收集器电阻。这是产生所需的电气设备特性所需的。进入N型岛群体被扩散为P型硼基。当将N型掺杂剂(如磷)扩散到碱基中时,发射极会形成。垂直NPN结构现在很明显。
[4-(3,6-二甲基-9H-咔唑-9基)丁基]膦酸 (Me-4PACz) 自组装分子 (SAM) 是解决倒置钙钛矿太阳能电池 (PSC) 中 NiO x 埋层界面问题的有效方法。但 Me-4PACz 端基 (咔唑核心) 不能强制钝化钙钛矿薄膜底部的缺陷。这里采用 Co-SAM 策略来修改 PSC 的埋层界面。Me-4PACz 掺杂氯化磷酰胆碱 (PC) 形成 Co-SAM 以提高单层覆盖率并降低漏电流。PC 中的磷酸基和氯离子 (Cl − ) 可以抑制 NiO x 表面缺陷。同时,PC 中的季铵离子和 Cl − 可以填充钙钛矿薄膜中的有机阳离子和卤素空位,使缺陷钝化。此外,Co-SAM 可以促进钙钛矿晶体的生长,协同解决埋藏缺陷问题,抑制非辐射复合,加速载流子传输,并减轻钙钛矿薄膜的残余应力。因此,Co-SAM 修饰的器件表现出高达 25.09% 的功率转换效率以及出色的器件稳定性,在单太阳照射下运行 1000 小时后,初始效率仍为 93%。这项工作展示了通过修饰 NiO x 上的 Co-SAM 来提高 PSC 性能和稳定性的新方法。
光子生物传感器的制造是在 200 毫米绝缘体上硅技术平台上实现的。虽然光子生物传感器是从晶圆顶部构造的,但微流体通道是通过背面释放工艺局部引入的,该工艺结合了干湿蚀刻。对于 760 µ m 厚的硅基板的局部背面蚀刻,采用了深反应离子蚀刻 (DRIE) 工艺和硬掩模,二氧化硅与硅的选择性非常高(SiO2:Si 选择性为 1:200)。这保证了对埋层氧化物 (BOX) 的严格控制。我们选择了 RIE 和湿蚀刻的组合来去除 BOX,因为如果仅使用 RIE,波导结构可能会受损。纯化学湿蚀刻的缺点是由于 BOX 的蚀刻速率低,工艺时间延长。图 1 a 显示了制造的光子传感器芯片。可以在其他地方找到制造过程的全面描述。7 – 9
随着现代材料应用(例如微电子、传感器、执行器和医疗植入物)的尺寸不断减小,量化材料参数变得越来越具有挑战性。具体而言,解决系统的各个组成部分(例如多层结构中的界面或埋层)成为一个重要课题。本文展示了一种基于扫描电子显微镜中的原位微悬臂测试来评估 Cu-WTi-SiO x -Si 模型系统不同界面的断裂参数的技术。相对于感兴趣的界面定位初始缺口位置可以选择不同的裂纹路径,而额外叠加的正弦信号允许连续测量刚度变化,从而对实际裂纹扩展进行实验测量。因此,我们对 Cu 和 WTi 之间的界面、块体 WTi 以及 WTi 和 SiO x 之间的界面实现了连续的 J-D 曲线测量。这种新方法的局部性质使其普遍适用于测试特定界面。
本研究报告了聚合物上硅 (SOP) 的制造。它描述了将直径为 200 毫米的硅薄膜从绝缘体上硅 (SOI) 衬底转移到柔性聚合物的过程。单晶硅膜的厚度小于 200 纳米,转移是通过使用粘合聚合物将 SOI 晶片粘合到临时硅载体上来实现的。研究了转移的各种参数:堆叠的粘附性、粘合温度、临时载体和 Si 膜厚度。通过机械研磨和化学蚀刻去除衬底和 SOI 埋层氧化物。将 Si 薄膜固定在柔性胶带上,然后卸下临时载体。成功获得了由柔性聚合物 (230 µm) 上 20 至 205 nm 的薄 Si 膜组成的 SOP。可以转移直径为 200 毫米的全晶片或图案化晶片。关键词:纳米材料、单晶、硅、键合 1. 简介
横截面是一种关键的样品制备技术,被广泛用于各种应用,它能够研究埋层和地下特征或缺陷。最先进的横截面方法各有优缺点,但通常都需要在吞吐量和准确性之间进行权衡。机械方法速度快但准确性低。另一方面,基于离子的方法,如聚焦离子束 (FIB),分辨率高但速度慢。激光器可以潜在地改善这种权衡,但它也面临多重挑战,包括产生热影响区 (HAZ)、过大的光斑尺寸以及材料再沉积。在这项工作中,我们首次利用飞秒脉冲激光器,这种激光器已被证明可产生极小甚至零的 HAZ,用于快速创建质量可与 FIB 横截面相媲美的大横截面。该激光器集成了靶向 CO 2 气体输送系统,用于再沉积控制和光束尾部削减,以及硬掩模,用于顶面保护和进一步缩小有效光斑尺寸。通过现实世界的例子展示了所提出的系统的性能,这些例子比较了激光和 FIB 横截面技术产生的吞吐量和质量。
太阳能驱动水分解的持久性能和高效率是光电化学 (PEC) 电池尚未同时实现的巨大挑战。虽然由 III-V 族半导体制成的光伏电池可以实现很高的光电转换效率,但它们与电催化剂的功能集成以及工作寿命仍然是巨大的挑战。在此,超薄 TiN 层被用作埋层结 n + p-GaInP 2 光电阴极上的扩散屏障,使得随后的 Ni 5 P 4 催化剂生长为纳米岛时能够升高温度,而不会损坏 GaInP 2 结。所得 PEC 半电池的吸收损失可以忽略不计,饱和光电流密度和 H 2 释放量与用 PtRu 催化剂装饰的基准光电阴极相当。高耐腐蚀 Ni 5 P 4 /TiN 层在 120 小时内显示出不减损的光电阴极运行时间,超过了之前的基准。通过蚀刻去除电沉积铜(引入的污染物),恢复了全部性能,证明了操作耐用性。 TiN 层扩大了合成条件并防止腐蚀,使 III-V PEC 设备稳定运行,而 Ni 5 P 4 催化剂则取代了昂贵且稀缺的贵金属催化剂。
了解纳米级热传播的基本原理对于下一代电子产品至关重要。例如,已知层状材料的弱范德华键会限制其热边界导率 (TBC),从而成为散热瓶颈。本文提出了一种新的非破坏性方法,使用时间分辨的光致热应变 X 射线测量来探测纳米级晶体材料中的热传输。该技术通过测量光激发后 c 轴晶格间距的变化,直接监测晶体中随时间的温度变化以及随后跨埋层界面的弛豫。研究了五种不同的层状过渡金属二硫属化物 MoX 2 [X = S、Se 和 Te] 和 WX 2 [X = S 和 Se] 的薄膜以及石墨和 W 掺杂的 MoTe 2 合金。在室温下,在 c 平面蓝宝石衬底上发现 TBC 值在 10–30 MW m − 2 K − 1 范围内。结合分子动力学模拟,结果表明高热阻是界面范德华键合较弱和声子辐射度较低造成的。这项研究为更好地理解新兴 3D 异质集成技术中的热瓶颈问题奠定了基础。