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跌落冲击下 3D 芯片上芯片互连微凸块接头开裂失效的特征
摘要：随着微电子封装与集成化的快速发展，封装结构中微焊点在冲击载荷作用下的失效风险日益受到关注。然而，由于尺寸减小和接头结构的演变，基于铜柱的微凸块接头的失效机理和可靠性性能很少能借鉴现有的板级焊点研究成果。本研究针对芯片上芯片 (CoC) 堆叠互连的微凸块接头的开裂行为，对 CoC 测试样品进行反复跌落试验以揭示裂纹形貌。研究发现，导致微凸块失效的裂纹首先在金属间化合物 (IMC) 层与焊料的界面处萌生，沿界面扩展一定长度，然后偏转到焊料基体中。为进一步探究裂纹扩展机理，采用围线积分法计算了IMC与焊料界面处裂纹尖端的应力强度因子（SIF），定量分析了焊料厚度和裂纹长度的影响，并与裂纹偏转准则相结合。将SIF与焊料-Ni界面和焊料基体的断裂韧性相结合，建立了裂纹偏离原始扩展路径的准则，可用于预测裂纹偏转的临界裂纹长度和偏转角。最后，通过板级跌落试验验证了焊料厚度与主裂纹临界偏转长度和偏转角之间的关系，并简要讨论了焊料基体中晶粒结构对实际失效寿命的影响。
硅光子芯片上的横向模式编码的量子门
作为重要的自由程度（D.O.F.）在光子综合电路中，正交横向模式为提高经典和量子信息处理的通信能力提供了一种有希望的和灵活的方法。要构建大规模的多模多模型多d.o.f.s量子系统，需要一个横向模式编码的控件（CNOT）门。在这里，借助我们新的横向模式依赖性方向耦合器和衰减器，我们演示了2 Qubit量子栅极的第一个多模具实现。通过将两个分离的横向模式量子位纠缠为平均保真度为0，可以证明门的能力。89 0。02和量子非局部性验证中10个标准违规偏差的实现。此外，忠诚度为0。82 0。01是从用于完全表征CNOT门的量子过程断层扫描中获得的。我们的作品为通用横向模式编码的量子操作和大规模多模量多d.o.f.s量子系统铺平了道路。
一种基于RISC-V处理器的片上调试新方法
RISC-V孵化于加州大学伯克利分校，是基于精简指令集原理的第五代指令集架构，其应用涉及IOT（物联网）、高性能计算等。现行的指令集架构大多受专利保护，这对小公司是一种打击，限制了处理器产业的发展和创新。RISC-V的开源、免费特性为处理器的发展注入了新的活力。随着处理器面积和频率的增加，软件的开发和调试变得更加复杂，对调试手段的要求也越来越高[1]。良好的调试特性可以帮助软件开发人员快速定位错误，因此调试设计对推广RISC-V处理器的使用非常重要，可以有效促进RISC-V处理器生态的发展。
片上系统 (SoC) 上的人工智能 (AI)
india.org/assets/data/portalFlowParticipant.pdf • 研讨会编号：1614008231 • 标题：SoC 上的 AI • 协调员：Sumit J Darak • 学院：印度理工学院德里分校 • 注册免费，但席位数量有限
光子芯片上的量子纠缠：综述
量子计算的优势。15 在大量纠缠簇态下，利用光子进行通用量子计算是可能的。16–18 集成量子光子学为基础量子物理研究和深度量子应用的实现提供了一个紧凑、可靠、可重新编程和可扩展的平台。19 利用成熟的互补金属氧化物半导体 (CMOS) 制造工艺，集成光子量子技术自 2008 年在硅波导电路上的受控非逻辑门中首次演示以来取得了重大进展。20 这包括先进材料系统的开发、20–32 主要量子通信协议的实现、28、32、33 以及量子计算和量子模拟算法的原理验证演示。34–36 我们推荐参考文献 19 和 37 中有关这些主题的其他评论。在本综述中，我们总结了在集成硅光子量子芯片上产生、操纵和测量纠缠光子态的实验进展。在第二部分中，我们介绍了片上量子态在单光子不同自由度 (DoF) 中的表示。在第三部分中，我们介绍了集成参量光子对源（非纠缠光子对）。然后，在第 4 部分中，我们将重点介绍各种类型的光子纠缠态，包括纠缠双光子态和多光子纠缠态
磁控溅射技术分析射频溅射功率对SiO2/Si基片上沉积铝薄膜微结构表面形貌的影响
摘要 本研究采用射频磁控溅射技术在SiO2/Si基底上沉积铝（Al）薄膜，以分析射频溅射功率对微结构表面形貌的影响。采用不同的溅射射频功率（100–400 W）来沉积Al薄膜。利用X射线衍射图（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）和傅里叶变换红外（FTIR）光谱研究了沉积Al薄膜的特性。X射线衍射（XRD）结果表明，低溅射功率下沉积的薄膜具有非晶性质。随着溅射功率的增加，可以观察到结晶。AFM分析结果表明，300 W的射频功率是生长最光滑Al薄膜的最佳溅射功率。FTIR结果表明，不同的射频功率影响沉积薄膜的化学结构。 SEM结果表明，随着溅射功率的增加，基体表面形成了孤立的纹理。总之，射频功率对沉积薄膜的性质，特别是结晶和形状有显著的影响。
人工智能和机器学习的片上实现
功率：CV 2 fx（数据量）问题 ● 将数据从像素移动到外围的总功耗：1 pJ/bit（~ 5mm 距离） ● 将数据移出芯片的总功耗：> 0.1 nJ/bit 最小化 C,V ● 3D 集成（高密度、低电容互连） ● 低压信号减少数据 ● 通常仅对探测器上的电子设备进行零抑制 – 适用于稀疏数据 HL LHC：更高的粒度、更高的占用率、更高的精度 => 需要新方法
芯片上的实验室
但是，没有逻辑元素，此类系统的编码功能不足以编程任意算法。尽管在十年前的液滴的压力调节流中显示了单个逻辑操作，但事实证明，15,16,24的进一步整合被证明是困难的，抑制了具有非平凡功能的系统的创建。先进的内置控制仍然是微流体学的最重要，最开放的问题之一，从而阻碍了与实验室芯片概念一致的自主和便携式设备的开发。在这里，我们解决了这个问题，并提出了一个液滴逻辑平台，以构建具有多个内部状态的顺序逻辑单元。我们使用的水滴不弄湿通道壁，被油包围为潮湿通道壁的连续相（CP）。大于通道横截面大的液滴在壁之间挤压。这个特殊的环境将液滴的高度限制在毛细血管上主导重力的尺寸，从而使后者可忽略不计。因此，毛细血管最小化表面积，形成带有圆形末端的细长塞子液滴。25界面曲率引入了毛细管压力差P L，该毛细血管差p l跨界面维持，并由年轻 - 拉普拉斯方程描述，该液滴由宽度W和高度H的矩形通道限制为液滴，并且表面张力γ可以估计为P L =γ（2 H - 1-1-2 W - 1-2 W - 1）。在这里，我们假设液滴的末端的形状分别由Radii w /2和H /2的相对壁之间的圆圈开处方。26P L对管道的局部尺寸的依赖性意味着将液滴转移到更狭窄的区域会增加液滴内部的压力。因此，通道管腔的更改可用于为液滴建立毛细管井。
通过直接外延方法在单个芯片上单一集成了μLED/hemts microdsplay
基本上，微滤线的微型播放主要由μLED阵列和电子零件组成，这些阵列和电子零件可电动驱动单个μLED。当前，使用两种主要方法来整合μLED阵列和电子零件。第一种方法是基于大规模转移技术的所谓“选择”，这意味着数百万的LED从晶圆转移到晶体管背板，在晶体管背板中，非常高的精度约为1 µm，需要大量时间。结果，产率通常非常低，[13-16]，因此这种方法对于制造微型播放是不切实际的，尤其是对于AR/VR应用。第二种方法是基于翻转芯片键合技术，其中μLED和CMO（用于电动驱动单个μLED）分别制造，然后将其合并晶片键合在一起。[17]但是，值得强调的是，第二种方法面临着两个主要的挑战。第一个挑战是由于组装问题。由于需要通过CMOS CUIT来驱动单独的可寻址LED，因此采用了一种异质的集成方法，用于与电动驱动零件的CombineμLED。[4,8–13]在这种情况下，仍然存在μLED和CMO之间对齐的准确性问题，因此仍然限制了转移产量，然后增加了制造成本。第二个挑战是由于μLED的光学性能降解，其中μLED是通过光刻技术和随后的干蚀刻过程制造的。[4-11]在这种干蚀刻和随访过程中，引入了严重的损坏，导致μED的光学效果严重降解。[18,19]此外，随着降低LED的尺寸，问题的严重程度进一步增强。[18-22]尽管采用了使用原子层沉积（ALD）技术的额外钝化过程，但[22,23]由于在干etter蚀过程中造成的不可逆损害，光学性能的恢复是微不足道的。因此，用于制造微型播放的这种杂基整合方法仍然远非令人满意。我们认为，电气驱动的LED和高电子迁移式晶体管（HEMT）的外延整合
六方氮化硼在光子芯片上的直接生长可用于高通量表征
采用光学显微镜方法对二维 (2D) 材料中的缺陷进行纳米级表征是光子片上器件的关键步骤。为了提高分析吞吐量，最近开发了基于波导的片上成像平台。然而，它们固有的缺点是必须将 2D 材料从生长基底转移到成像芯片，这会引入污染，可能会改变表征结果。在这里，我们提出了一种独特的方法来规避这些不足，即直接在氮化硅芯片上生长一种广泛使用的 2D 材料（六方氮化硼，hBN），并对完整的原生材料中的缺陷进行光学表征。我们将直接生长方法与标准湿转移法进行了比较，并证实了直接生长的明显优势。虽然在当前工作中用 hBN 进行了演示，但该方法很容易扩展到其他 2D 材料。