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通孔-中间 TSV 晶圆混合键合中 Cu 突起对连接电阻的影响
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
用于植入式磁共振成像的微型磁传感器
1972 年。 [1] Cohen 和 Gilver 将肌磁图信号定义为磁场矢量一个分量随时间变化的记录，其中测量点的磁场由骨骼肌产生的电流引起。MMG 方法与其电对应方法，即肌电图 (EMG) 技术之间的对应关系。 [2] 两者都直接源于麦克斯韦-安培定律，如图 1a 所示。然而，EMG 信号记录的简易性以及 MMG 与 EMG 信号的时间和频谱特性的相似性，促使学术界和临床界几乎只使用 EMG 方法。因此，MMG 方法的进展相当缓慢。生物磁信号通常很弱。它们很容易受到环境磁噪声的污染。因此，大多数生物磁传感研究都在磁屏蔽室中进行。在过去的四十年里，生物磁信号的宏观和非侵入性检测的保真度、时间和空间分辨率取得了显着进步。例子包括心磁图 (MCG) 和脑磁图 (MEG) 方法，与 MMG 研究相比，自 1970 年代以来出版物数量存在显著差异。我们将调查这种显著差异的原因，并探讨测量骨骼肌磁场的技术限制是否导致了如此明显的差异。MMG 方法发展的两个关键驱动因素：1) 在皮肤上非侵入性记录时 EMG 信号的空间分辨率较差，最先进的 EMG 测量甚至使用针记录探头，这可以准确评估肌肉活动，但会产生疼痛并且仅限于微小区域，空间采样点较差；2) 由于金属-组织界面，可植入 EMG 传感器的生物相容性较差。MMG 传感器有可能同时解决这两个缺点，因为：1) 磁场的大小随着原点和传感器之间的距离而显着减小，从而提高 MMG 的空间分辨率； 2）MMG 传感器不需要电接触即可记录，因此如果用生物相容性材料或聚合物完全封装，它们可以提高长期生物相容性。MMG 信号可以成为医疗诊断、康复、健康监测和机器人控制的重要指标（图 1b）。[3] 最近的技术进步为远程和连续记录和诊断铺平了道路
调节结构单元的连接以实现宽电位窗口内稳定的尖晶石基阴极
dz2 方向的键与 d xy 平面上的键结合，从而显著减轻 JT 畸变并抑制放电至 2.0 V 时的相变。按照这种策略，制备的尖晶石基正极实现了约 290 mA hg -1 的高可逆容量和高达 957 W h kg -1 的能量密度，并且循环稳定性得到改善。这项工作为传统尖晶石正极以低成本和可持续的方式应用于高能量密度 LIBs 找到了新的机会。关键词：锂离子电池；尖晶石基正极；局部结构连接；限制 Jahn-Teller 畸变；高能量密度。1. 简介为了应对电动汽车 (EV) 和电网储能系统 (PGESS) 对锂离子电池 (LIBs) 日益增长的需求，关键挑战之一是设计低成本、高能量密度的正极材料。 [1-3] 与现有的钴基和镍基层状正极材料（如 LiCoO 2 和 LiNi 1-xy Co x Mn y O 2（0 ≤ x+y ≤ 0.5））相比，锰基尖晶石氧化物 LiMn 2 O 4 因成本低、工作电压可接受而引起了广泛关注。[4-6] LiMn 2 O 4 已广泛应用于便携式移动电源，但由于能量密度低（<500 W h kg -1 ），未在电动汽车和 PGESS 中使用。用 Ni 部分替代 Mn，尖晶石 LiMn 2-x Ni x O 4（0< x <1）（LMNO）在接近 4.7 V 处表现出由 Ni 2+ /Ni 4+ 氧化还原对贡献的额外电位平台，将能量密度推高至 580 W h kg -1 。 [7-10] 尽管如此，由于只有尖晶石骨架上 8a 位上的锂离子可以可逆地嵌入/脱出，因此相对较低的容量（<140 mA hg -1 ）可以进一步改善。 为了获得更高的容量，一种方法是将电位窗口从 3.0 - 4.8 V 扩展到 2.0 - 4.8 V，因为额外的锂离子可以在 3.0 V 以下嵌入 16c 位。 在此过程中，Mn 4+ 会还原到接近 Mn 3+ 的低价态，从而引起严重的 Jahn-Teller (JT) 畸变和从立方相到四方相（1T）的剧烈相变。 [11,12] 晶格对称性降低导致的晶格体积变化大和各向异性应变大，会在块体中引起裂纹，从而导致电接触丧失和结构降解，最终导致容量衰减。因此，通过抑制JT畸变来抑制立方-四方相变是提高3.0 V以下循环稳定性的关键。长期以来，尖晶石正极的研究主要集中在进一步提高结构稳定性，通过用Li、[6,13]Mg、[14,15]替代Mn或Ni