摘要 物理气相沉积 (PVD) 系统广泛应用于半导体制造行业,既用于晶圆厂的前端应用,也用于器件封装厂的后端应用。在扇出型晶圆级封装 (FOWLP) 和扇出型面板级封装 (FOPLP) 中,溅射沉积的 Ti 和 Cu 是构建电镀铜重分布层 (RDL) 的基础。对于这些 RDL 阻挡层/种子层,PVD 集群工具(自 20 世纪 80 年代中期以来广泛使用的晶圆传送架构)是当前先进封装中的记录工艺 (POR);然而,这些工具通常在晶圆传送受机器人限制的条件下运行,每小时传送约 50 片晶圆,这限制了总体吞吐量并极大地影响了溅射沉积步骤的拥有成本 (COO),因为中央处理机器人忙于从 Ti PVD 模块到 Cu PVD 模块的传送,除了特定的传送之外没有机会做任何其他事情。
摘要 III 族氮化物和β 相氧化镓(β -Ga 2 O 3 )是目前研究较为深入的两种用于电力电子的宽带隙半导体材料。由于两种材料体系之间的晶格失配度相对较小,且可以利用体相 AlN、GaN 和β -Ga 2 O 3 衬底,因此已经实现了在β -Ga 2 O 3 上外延生长 III 族氮化物或反之亦然。然而,将两种材料体系集成在一起来设计功率器件仍然缺乏。本文数值研究了 AlN/β -Ga 2 O 3 异质结构,利用极化诱导掺杂来实现高性能增强型晶体管。受 AlN/β -Ga 2 O 3 界面极化效应的影响,沟道中的二维电子气浓度最高可达 8.1 × 10 19 cm −3。在沟道顶部引入p-GaN栅极,最终实现了具有可调正阈值电压的常关型AlN/β-Ga 2 O 3场效应晶体管。此外,我们插入了非故意掺杂的GaN背阻挡层以抑制漏极漏电流。最后,为了实现高性能III族氮化物/Ga 2 O 3基功率器件,我们进一步研究和分析了具有不同结构参数的器件的传输和输出特性。
III-V 胶体量子点 (CQD) 在红外光电探测中备受关注,CQD 合成和表面工程的最新发展提高了性能。本文研究了光电探测器的稳定性,发现锌离子从电荷传输层 (CTL) 扩散到 CQD 活性层会增加其中的陷阱密度,导致操作过程中性能快速且不可逆地下降。为了防止这种情况发生,本文在 CQD 和 ZnO 层之间引入了有机阻挡层;但这会对设备性能产生负面影响。然后,该设备允许使用 C60:BCP 作为顶部电子传输层 (ETL) 以获得良好的形态和工艺兼容性,并选择 NiO X 作为底部空穴传输层 (HTL)。第一轮基于 NiO X 的设备表现出高效的光响应,但由于针孔而存在高漏电流和低开路电压 (Voc)。本研究将聚[双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺] (PTAA) 与 NiO X NC 结合形成混合 HTL,这种添加可减少针孔形成、界面陷阱密度和双分子复合,从而增强载流子收集。光电探测器在施加 1 V 偏压时在 970 nm 处实现 53% 的外部量子效率 (EQE),并且在连续照明操作 19 小时后仍保持 95% 的初始性能。光电探测器在货架储存 80 天后仍保持 80% 以上的性能。
a 艾克斯马赛大学,CNRS,IM2NP,13451 马赛,法国。b SPINTEC,格勒诺布尔阿尔卑斯大学,CNRS,CEA-SPINTEC,CEA,38000 格勒诺布尔,法国。摘要本文首次在读写操作过程中实时实验研究了 1064nm 激光攻击对 STT-MRAM 单元的影响,以了解传感电路在剧烈温度变化下的行为。技术设计必须考虑到这一点。我们重点介绍了激光发射过程中的读取电流变化,这可能会影响传感电路。我们测量了两种状态之间的切换概率以及照射时间、激光功率和单元尺寸的影响。我们将结果与宽温度范围内的电气特性相关联,表明攻击会以热方式影响 STT-MRAM 行为。总之,可以采取适当的对策。 1. 简介 一种很有前途的非易失性存储器,称为自旋转移力矩磁性随机存取存储器 (STT-MRAM),它将快速写入操作与高密度和显着的耐久性(高达 1013 次循环)相结合 [1,2]。磁隧道结 (MTJ) 由 CoFeB/MgO/CoFeB 堆栈组成,其中 MgO 层用作隧道阻挡层。通过强制自旋极化电流通过设备,可以将单元从反平行 (AP) 状态编程为平行 (P) 状态和反之亦然。自旋电流的横向分量被自由层吸收,导致 CoFeB 铁磁材料磁化发生扭矩诱导反转,即自旋转移力矩 (STT) 效应 [3,4],详见 [5]。磁化方向是 MTJ 中数据编码的形式,其读/写延迟由反转的随机性、器件尺寸和流过各层的电流控制 [6]。MTJ 的一个重要特性是隧道磁阻比 (TMR),定义为 (R AP - RP )/RP ,其中 R AP 和 RP 分别是 AP 和 P 状态的电阻 [7]。本研究的目的是调查红外激光攻击如何影响读取和编程阶段的 STT-MRAM 行为。此外,我们还旨在了解激光攻击的物理贡献,这可能是
硅基氮化镓高电子迁移率晶体管 (HEMT) 以其低成本、大面积应用等优势在功率器件应用领域引起了广泛关注 [1]。近年来,双向开关在轧机、电梯、风力发电等许多工业双向功率转换应用中备受青睐。此外,常闭单向 HEMT 是实现高性能双向开关的重要器件 [2,3]。常闭单向 HEMT 通常通过在 HEMT 的漏极中嵌入肖特基势垒二极管 (SBD) 来实现。目前已经采用了氟注入或金属氧化物半导体技术。然而,在常闭单向 HEMT 中尚未见具有良好阈值电压 (V th ) 可控性和稳定性的 p-GaN 栅极技术 [4] 的报道。此外,凹陷式肖特基漏极[5]和场板技术[6]可以为实现具有小开启电压(V on )、高击穿电压(BV)和良好动态性能的单向HEMT提供相关参考。本研究通过实验证明了一种具有凹陷肖特基漏极和复合源漏场板的单向p-GaN HEMT(RS-FP-HEMT)。研究并揭示了漏极电压应力对动态性能的影响。实验。图1(a)和(b)分别显示了传统的带欧姆漏极的p-GaN HEMT(C-HEMT)和提出的RS-FP-HEMT的示意横截面结构。这两个器件都是在GaN-on-Si晶片上制造的。外延结构由 3.4 µ m 缓冲层、320 nm i-GaN 沟道层、0.7 nm AlN 中间层、15 nm Al 0.2 Ga 0.8 N 阻挡层和 75 nm p-GaN 层(Mg 掺杂浓度为 1 × 10 19 cm −3)组成。器件制造首先通过反应离子刻蚀 (RIE) 形成 p-GaN 栅极岛。然后,蒸发 Ti/Al/Ni/-Au 金属堆栈并在 N 2 环境中以 850 ◦C 退火 30 秒。形成凹陷的肖特基漏极
Chyan 教授的研究项目享有国际声誉,成功探索了关键的基础界面科学,极大地促进了微电子制造和功能纳米结构设计的发展。Chyan 教授在麻省理工学院获得材料化学博士学位。自 1992 年以来,Chyan 建立了界面电化学和材料研究实验室,在那里他领导一个跨学科研究团队,研究大量与半导体处理和先进微电子制造相关的基础和应用研究项目。对于前端处理,对各种湿法清洗溶液中的金属和有机污染进行了检测和监控,以实现超净硅表面。探索 2D TMD 材料上的新型湿法清洗化学,以促进高产量纳米电子制造。关于后端处理,Chyan 博士发明了一种超薄、可直接镀覆的钌基铜扩散阻挡层/衬里,用于高级互连应用。重要的界面现象包括铜 ECD 回填、铜扩散、铜 CMP 后清洗和铜/钌双金属腐蚀,都在积极研究之中。开发了新颖的光谱计量法来表征图案化超低 k 纳米结构上的痕量蚀刻后残留物。对 ULK ILD 界面的化学、结构和键合改性的新见解促进了等离子蚀刻和蚀刻后清洁技术的开发,从而最大限度地减少了低 k 电介质损伤。当前的 BEOL/MEOL 研究工作集中在优化界面化学控制以促进使用 Ru 和 Mo 制造纳米互连。在 IC 封装领域,Chyan 博士的团队开发了一种新颖的 Cu 选择性钝化涂层,可消除热应力下 Cu 引线键合封装中氯化物引起的腐蚀缺陷。正在积极探索将这种 Cu 选择性涂层技术应用于先进的 2D/3D IC 封装。用于先进 IC 封装的高密度 Cu 互连的新型制造技术也在积极探索中。 Chyan 博士的研究项目得到了半导体研究公司 (Semiconductor Research Corporation) 和工业合作伙伴的支持,其中包括英特尔、德州仪器 (TI)、TEL、NXP/Freescale、Lam Research、联发科、L-3 Communications、ATMI、JSR-micro 和 REC Inc. 工业合作研究活动亮点:• 在材料化学和界面特性方面拥有 30 多年的研究经验