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高阶显微分析技术在CDM失效问题上的应用

半导体技术 2024年第10期49卷 934-939页

作者：晁拴社林欣毅何潇梅娜杨丹王梦华欧阳可青移动网络和移动多媒体技术国家重点实验室广东深圳518055 深圳市中兴微电子技术有限公司广东深圳518055

带电器件模型(CDM)是引起静电放电(ESD)失效问题的主要模型,特别是先进制程和高速射频电路,CDM的故障定位与根因分析对优化ESD设计和改善ESD防护至关重要。借助高阶显微分析技术,如等离子体聚焦离子束(PFIB)、导电原子力显微镜(C-AFM)... 详细信息

带电器件模型(CDM)是引起静电放电(ESD)失效问题的主要模型,特别是先进制程和高速射频电路,CDM的故障定位与根因分析对优化ESD设计和改善ESD防护至关重要。借助高阶显微分析技术,如等离子体聚焦离子束(PFIB)、导电原子力显微镜(C-AFM)、电子束感应电流(EBIC)、透射电子显微镜(TEM),可以快速准确地定位失效位置并确认失效机理。通过分析先进制程芯片射频电路增益降低问题,确定了CDM泄放路径与失效形貌,并解释了CDM的损伤机理。通过高阶显微分析技术研究CDM失效问题,有助于优化ESD防护电路,提高芯片可靠性。

关键词：带电器件模型(CDM) 先进制程高阶显微分析技术泄放路径失效形貌

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自旋阀结构的GMR传感器研究

自旋阀结构的GMR传感器研究

作者：欧阳可青清华大学

学位级别：硕士

1988 年,巨磁电阻(GMR)效应的发现打开了磁电子学这门新学科的大门,在基础研究和应用研究领域都引起了广泛的兴趣,尤其为磁性传感器领域带来了一场具有深远影响的革命。与传统的磁性传感器相比,GMR 传感器具有灵敏度高、功耗低、体积小... 详细信息

1988 年,巨磁电阻(GMR)效应的发现打开了磁电子学这门新学科的大门,在基础研究和应用研究领域都引起了广泛的兴趣,尤其为磁性传感器领域带来了一场具有深远影响的革命。与传统的磁性传感器相比,GMR 传感器具有灵敏度高、功耗低、体积小、可靠性高、耐恶劣环境等一系列优点。制作高性能的GMR 角度传感器和 GMR 线性传感器是目前学术界和产业界的热点。本论文工作的目的在于解决 GMR 薄膜材料的制备、集成以及 GMR 传感器设计方面的问题,最终实现高性能的 GMR 传感器件。论文首先研究了 GMR 自旋阀薄膜材料的制备工艺。利用直流磁控溅射法成功制备了顶钉扎和底钉扎两种自旋阀薄膜材料,通过比较两者的结构,研究了缓冲层在底钉扎自旋阀结构中的作用。在此基础上,重点研究了磁场退火处理对 GMR 性能的影响。得到的 GMR 自旋阀材料磁电阻率超过 9%,在通过垂直钉扎场方向的磁场退火处理后,矫顽力下降到 0.1Oe 以下。其次,我们将 GMR 薄膜材料通过半导体工艺集成到传感器芯片上去。针对角度测量和线性测量的应用,设计单个磁阻条和惠斯通电桥两种传感单元,并分别进行了版图和工艺的设计,经过多次工艺流水,得到的传感器性能良好。所得的 GMR 角度传感器能输出标准的正弦曲线,360 度范围内因矫顽力造成的角度误差小于 0.5 度;GMR 线性传感器在±10Oe 的范围内矫顽力小于 0.1Oe,线性度超过 99.9%。在材料制备和器件流水的基础上,设计了基于 GMR 效应的磁栅尺位移传感器芯片。通过同相位多周期的组合设计使测量误差降低、功耗减小,通过调零电阻的设计使惠斯通电桥的平衡性能得到加强,并解决了制作工艺上的一些困难,成品率得到提高。使用了 GMR 芯片的磁栅尺的位移测量精度可以达到10μm。

关键词：巨磁电阻(GMR) 自旋阀线性传感器角度传感器

t-ZrO_2-TiO_2固溶体纳米粉的制备

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清华大学学报（自然科学版） 2003年第6期43卷 758-761页

作者：翟华嶂李建保欧阳可青曹俊张淑霞清华大学材料科学与工程系北京100084

为了研究和表征氧化锆固溶粉体的本征特性,利用化学共沉淀方法制备一系列ZrO2-TiO2-Y2O3三元体系的固溶体纳米粉。通过X射线衍射、透射电镜分析和比表面积测量确定固溶粉体为单一四方相结构,晶粒尺寸在10～25nm。固溶纳米粉体随TiO2固... 详细信息

为了研究和表征氧化锆固溶粉体的本征特性,利用化学共沉淀方法制备一系列ZrO2-TiO2-Y2O3三元体系的固溶体纳米粉。通过X射线衍射、透射电镜分析和比表面积测量确定固溶粉体为单一四方相结构,晶粒尺寸在10～25nm。固溶纳米粉体随TiO2固溶量增加,晶格常数中a值下降,c值上升,c/a值呈上升趋势。由于纳米粉体表面效应的不饱和性,可使t-ZrO2纳米粉中固溶摩尔分数为40%的TiO2,烧结后,固溶掺杂的摩尔分数为20%TiO2的瓷体中已出现ZrTiO4相。

关键词： t—ZrO2—TiO2固溶体纳米粉制备方法氧化锆二氧化钛表面效应相结构

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铁电存储器薄膜的计算机模拟

仪器仪表学报 2003年第Z2期24卷 231-232页

作者：欧阳可青韦丹任天令刘理天清华大学微电子学研究所北京100084 清华大学材料科学与工程系北京100084

随着信息技术的迅速发展,对信息存储器提出了以下要求:高密度、高读写速度、低功耗和尽可能长的存储寿命。铁电薄膜材料在存储技术中的应用出现为这一切提供了可能。本文在分析铁电材料自发极化机制的基础上,建立了铁电薄膜的微观极化模... 详细信息

随着信息技术的迅速发展,对信息存储器提出了以下要求:高密度、高读写速度、低功耗和尽可能长的存储寿命。铁电薄膜材料在存储技术中的应用出现为这一切提供了可能。本文在分析铁电材料自发极化机制的基础上,建立了铁电薄膜的微观极化模型,通过计算铁电系统中的能量和有效电场,根据铁电极化的运动方程,模拟出铁电薄膜的电滞回线,为铁电薄膜材料的信息存储提供理论指导。

关键词：铁电薄膜自发极化电滞回线计算机模拟

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基于GMR纳米薄膜的磁场传感器研究

中国机械工程 2005年第Z1期16卷 127-129页

作者：刘华瑞欧阳可青任天令曲炳郡李伟刘理天清华大学北京100084 清华大学北京100084 清华大学北京100084 清华大学北京100084 清华大学北京100084 清华大学北京100084

通过高真空磁控溅射、离子束刻蚀、光刻、铝引线溅射、正胶剥离等工艺,制造了用GMR纳米薄膜作为核心部分的磁场传感器.经过退火工艺后的GMR薄膜的磁电阻变化率为7.91%,矫顽力为0.054π×103A/m(0.05Oe).用这种GMR薄膜制备的磁场传感器... 详细信息

通过高真空磁控溅射、离子束刻蚀、光刻、铝引线溅射、正胶剥离等工艺,制造了用GMR纳米薄膜作为核心部分的磁场传感器.经过退火工艺后的GMR薄膜的磁电阻变化率为7.91%,矫顽力为0.054π×103A/m(0.05Oe).用这种GMR薄膜制备的磁场传感器的线性区域为-154π×103～154π×103A/m,输出线性度为0.9993.这种高线性度的磁场传感器在汽车工业和自动化控制系统等领域中起到举足轻重的作用.

关键词： GMR GMR传感器退火矫顽力

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铁电存储器薄膜的计算机模拟

铁电存储器薄膜的计算机模拟

首届信息的获取与处理学术会议

作者：欧阳可青韦丹任天令刘理天清华大学微电子学研究所清华大学材料科学与工程系

关键词：铁电薄膜自发极化电滞回线计算机模拟

来源： cnki会议评论

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磁控溅射法制备IrMn底钉扎自旋阀研究

功能材料与器件学报 2005年第2期11卷 143-148页

作者：欧阳可青任天令刘华瑞曲炳郡刘理天李伟清华大学微电子学研究所北京100084 深圳华夏磁电子公司深圳518004

采用高真空直流磁控溅射的方法,在玻璃衬底上制备了结构为Ta/bufferlayer/IrMn/CoFe/Cu/CoFe/NiFe/Ta的IrMn底钉扎自旋阀。研究了NiFe和Cu作为缓冲层对自旋阀磁性能的影响,并对缓冲层厚度进行了参数优化,当缓冲层厚度为2nm时自旋阀各项... 详细信息

采用高真空直流磁控溅射的方法,在玻璃衬底上制备了结构为Ta/bufferlayer/IrMn/CoFe/Cu/CoFe/NiFe/Ta的IrMn底钉扎自旋阀。研究了NiFe和Cu作为缓冲层对自旋阀磁性能的影响,并对缓冲层厚度进行了参数优化,当缓冲层厚度为2nm时自旋阀各项性能达到最佳。研究了退火制度对底钉扎自旋阀性能的影响,得到了3000Oe强磁场下200℃保温1h为最佳处理条件。通过结构的改善和工艺的优化,得到的底钉扎自旋阀的磁电阻率8.51%,矫顽场为0.5Oe,交换偏置场超过800Oe。最后对自旋阀的底钉扎和顶钉扎结构进行了比较。

关键词：自旋阀底钉扎巨磁电阻退火效应

Chiplet接口IP 3DIC混合信号仿真验证

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中国集成电路 2022年第8期31卷 55-62页

作者：龙志军郝颖丽丁学伟欧阳可青移动网络和移动多媒体技术国家重点实验室

随着半导体工艺节点向7nm、5nm、甚至3nm等先进工艺演进,大芯片的成本在不断增加,这意味着用先进的工艺节点制造大型SOC芯片正在削弱其经济效益。为了突破这一瓶颈,Chiplet架构应运而生并进入了快速发展期。接口IP与3D封装做为其关键技... 详细信息

随着半导体工艺节点向7nm、5nm、甚至3nm等先进工艺演进,大芯片的成本在不断增加,这意味着用先进的工艺节点制造大型SOC芯片正在削弱其经济效益。为了突破这一瓶颈,Chiplet架构应运而生并进入了快速发展期。接口IP与3D封装做为其关键技术,如何保证通过3D封装互联的各接口IP通讯的可靠性成为设计首要考虑因素。本文首先阐述了Chiplet多die互联设计以及顶层验证面临的挑战,接下来详细说明如何使用VCS AMS混合仿真工具来解决当前验证的瓶颈和提升设计效率。

关键词： Chiplet 3DIC 先进工艺 VCS AMS

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基于GMR纳米薄膜的磁场传感器研究

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