开发了用于激发和记录厚度 h S 300 ÷ 500∙10 3 纳米和直径 D 60 ÷ 100∙10 – 3 米的 SiO 2 /Si 圆盘状晶片中的阻尼弯曲共振的方法、设计和制造了用于测量结构敏感内耗 (IF) Q – 1 的装置。开发了用于无损检测圆盘状半导体基板中结构缺陷积分密度 nd 和破损层深度 h bl 的技术。通过测量谐波频率 f 0 、f 2 下的 IF 背景 Q – 1 0,可以通过实验确定振动圆盘的节点线。这样就可以对寻找这些节点线的理论计算进行修正,同时考虑到圆盘的线性尺寸及其连接方法。研究了 X 射线和电子辐照 SiO 2 /Si 盘状晶片板后的温度中频谱 Q – 1 ( Т )。结果发现,在测量过程中,Si 结构缺陷的退火会改变温度中频谱 Q – 1 ( Т ) 的形状。在以速度 V Δ T/ Δ t ≤ 0.1 K/с 加热 SiO 2 /Si 晶片板时,可以观察到由点缺陷形成的中频峰 Q – 1 M 。这使得能够确定辐射缺陷各向异性复合体重新取向的活化能 H 。通过建立中频背景参数 Q – 1 0 的稳定性,可以确定半导体晶片板及其基于的器件的抗辐射性。所提出的方法可用作控制微电子用半导体晶片板晶体结构缺陷的无损方法。
摘要 本研究研究了铜突起对连接电阻的影响,作为中通孔硅通孔 (TSV) 晶片混合键合的详细数据。在制备了多个具有不同铜突起量的 Cu TSV 晶片和 Cu 电极晶片并通过表面活化键合方法使用超薄 Si 膜进行键合后,通过四端测量评估了键合晶片的连接电阻(即 TSV、Cu 电极和界面电阻之和)。结果表明,Cu 突起量是中通孔 TSV 晶片与超薄 Si 膜混合键合的关键参数,通过调节 Cu 突起可以在不进行热处理的情况下实现 TSV 和 Cu 电极之间的电连接。关键词 中通孔 硅通孔(TSV) 直接Si/Cu研磨 混合键合I.引言 随着摩尔定律的放缓,带有硅通孔(TSV)[1-6]的三维集成电路(3D-IC)已经成为实现高速、超紧凑和高功能电子系统的可行解决方案。3D-IC在某些电子系统中的接受度越来越高。然而,要将3D-IC技术应用于许多电子系统,需要进一步降低TSV形成成本、实现TSV小型化和提高TSV产量。在各种TSV形成工艺中,中通孔Cu-TSV工艺可以有效减小TSV尺寸并提高TSV产量,因为该工艺易于形成(1)小TSV,并且(2)TSV与多层互连之间的电接触。然而,如果晶圆背面露出的TSV高度变化很大,则可能会发生TSV断裂或接触失效。在之前的研究中,我们提出了一种 Cu-TSV 揭示工艺,包括直接 Si/Cu 研磨和残留金属去除 [7-9](图 1),以克服这一问题。首先,使用新型玻璃化砂轮进行直接 Si/Cu 研磨,并使用高压微射流 (HPMJ) 对砂轮进行原位清洁。由于非弹性
AMC - 空气分子污染描述了在洁净室和超洁净室中基于硅晶片的半导体器件整个生产领域的问题。洁净室和超洁净室是特殊制造工艺所必需的,在这些工艺中,普通环境空气中存在的颗粒或化学物质会在微米范围内干扰集成电路的图案化。因此,该术语描述了洁净室空气中的固体、液体或气体污染物,这些污染物对制造的工件具有不良的化学或物理影响。这特别包括在硅晶片上半导体器件的所谓前端制造中生产过程各个步骤中使用的所有化学品。
量子信息技术中必不可少的量子器件是在硅或蓝宝石晶片上制造的。最近的研究发现,晶片中的声学模式可以在量子态操控中发挥重要作用,包括声学和量子比特态之间的交换操作,从而导致冷却 1,2。声学模式由晶片上制备的压电换能器产生。这通常是材料声学研究最常用的方法,其中电极与换能器粘合,而换能器与感兴趣的样品直接接触。换能器对振荡电压的压电响应将电磁信号转换为机械振荡。在某些情况下,让电极或换能器与样品物理接触是不可取的或不切实际的。在这里,我们展示了一种用于产生和测量材料中声学共振的非接触式技术。Dobbs 3 描述了使用螺线管和静磁场在金属中产生声学共振。电磁信号与机械振动之间的耦合是通过磁场产生的洛伦兹力实现的,从而无需使用压电材料。洛伦兹力发生在金属表面或射频 (RF) 穿透深度内,从而在体内产生声学模式。通过这种方法,我们研究了硅晶片中的高谐波声学模式,精确测量了纵向和横向声速并计算了相应的弹性常数。我们的样品是一块 [001] 单晶硅晶片,一侧覆盖有 Nb 薄膜。样品从最初直径为 15 厘米的商用晶片上切割下来,尺寸为 4mmx 4mmx 330 µ m(浮区,电阻率 > 10,000 Ωcm)。本文详细描述的结果针对的是厚度为 155 nm 的 Nb 薄膜,由 Rigetti Computing 采用高功率脉冲磁控溅射 (HiPIMS) 制备。高达 14 T 的高磁场敏感度测量
引入清洁室的每种材料都是空气传播分子污染(AMC)的潜在来源。材料的化学成分,其表面积,其热行为和温度最终通过特定组件确定了引入洁净室环境中的污染水平。那些在关键过程成分上凝结的污染物可能会导致“ AMC缺陷”,例如晶片,不受控制的硼和磷掺杂,蚀刻速率变化,阈值电压移位,晶片和丙键率偏移和高接触率和高接触电阻的变化。随着微电子设备的线路宽度缩小了“ AMC缺陷”已成为一个主要问题,需要在洁净室的设计中考虑。
抽象研究了厚度和表面研磨条件对厚度低于100 µm的Si晶片的断裂强度的影响。通过球断裂强度测量每个晶片的大约330个模具(尺寸:4 mm×4 mm)。为了对骨折强度的统计分析,从Weibull图中确定了比例因子。断裂器断裂强度随着sil-icon死亡厚度的降低而增加。对于不同表面条件的硅死亡,断裂,地面(#4800)和地面(#320砂砾)标本的硅断裂强度很高。概率断裂强度(即比例因子)随着硅死亡的表面粗糙度的降低而增加。(2013年5月27日收到; 2013年6月7日修订; 2013年6月17日接受)
这是人类历史上规模最大的制造业。高度复杂的半导体供应链是周期性的和相互关联的,因此很难理清。在过去的几十年里,半导体供应链已经简单地分为三个主要生产步骤,专注于性能和能效创新,同时降低成本和缩小芯片尺寸。首先,工程师设计芯片并精心规划如何构建其电子电路。其次,通过光刻等工艺将芯片设计制造到洁净室中的硅晶片上,微小电路被一层层构建起来。最后,将制造好的芯片从晶片上切下来,封装在保护外壳中,并经过严格测试以确保功能,然后才能集成到电子设备中(参见 CSS 研究)。