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基于磁控溅射制备金属纳米颗粒的低温键合技术研究

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机械工程学报 2022年第2期58卷 34-42页

作者：方君鹏王谦蔡坚万翰林宋昌明郑凯周亦康清华大学集成电路学院北京100084 清华大学北京信息科学与技术国家研究中心北京100084 北方集成电路技术创新中心(北京)有限公司北京100176

三维集成是后摩尔时代异质集成的关键技术路线之一,片间互连是其关键技术。传统的金属热压键合技术由于存在键合温度高和键合时间长的问题,不再适用于三维集成技术的发展需求,新型的具有低温、短时和高可靠性特点的片间互连技术受到广... 详细信息

三维集成是后摩尔时代异质集成的关键技术路线之一,片间互连是其关键技术。传统的金属热压键合技术由于存在键合温度高和键合时间长的问题,不再适用于三维集成技术的发展需求,新型的具有低温、短时和高可靠性特点的片间互连技术受到广泛关注。提出一种基于磁控溅射制备金属纳米颗粒的低温键合方法。首先采用磁控溅射方法分别进行金属Ag和Au纳米颗粒的制备,并将获得的金属纳米颗粒作为键合界面的修饰层应用于低温键合试验,实现了键合温度在200℃以内、键合时间为3 min的低温短时热压键合。接下来对键合之后的样品进行了剪切强度测试和表征,结果表明采用Ag纳米颗粒作为纳米修饰层的键合样品的平均剪切强度超过了10 MPa,采用Au纳米颗粒修饰的键合样品的平均剪切强度超过了15 MPa,且上述剪切强度都超过了Cr和二氧化硅之间的薄膜粘附强度,能够满足后续工艺的要求。此外还分别观测了不同样品的键合界面微观组织形貌,并且据此分析了基于磁控溅射制备金属纳米颗粒的低温键合技术的键合机理。

关键词：片间互连纳米修饰低温短时热压键合

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车联网隐私保护自主管理身份方案

电子与信息学报 2024年第7期46卷 2783-2792页

作者：郭显袁建鹏冯涛蒋泳波方君丽王晶兰州理工大学计算机与通信学院兰州730050

针对车联网(VANETs)环境下车辆用户数字身份管理问题,该文提出基于区块链的去中心化可撤销隐私保护自主管理身份(SSI)方案。经可信机构(TA)授权后,路侧单元(RSU)组成委员会负责车辆用户身份注册、数字身份凭证颁发及维护。基于门限BLS... 详细信息

针对车联网(VANETs)环境下车辆用户数字身份管理问题,该文提出基于区块链的去中心化可撤销隐私保护自主管理身份(SSI)方案。经可信机构(TA)授权后,路侧单元(RSU)组成委员会负责车辆用户身份注册、数字身份凭证颁发及维护。基于门限BLS签名和实用拜占庭容错(PBFT)共识机制实现数字身份凭证创建,解决凭证颁发机构去中心化问题;集成秘密共享和零知识证明技术,解决数字身份凭证颁发和验证过程中隐私保护问题;基于密码学累加器技术,解决分布式存储环境数字身份凭证撤销问题。最后,对该方案安全属性进行了详细分析,证明方案能够满足所提出的安全目标,同时基于本地以太坊私有链平台使用智能合约对所提方案进行了实现及性能分析,实验结果表明了设计的可靠性、可行性和有效性。

关键词：车联网自主管理身份区块链隐私保护

一种关于新型分布式对抗的仿真框架构建方法研究

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系统仿真学报 2024年

作者：刘志鹏顾艳阳胡宝洁贺方君范志鹏中国人民解放军63893部队

未来新型分布式对抗强调在信息对抗环境下的体系对抗与力量灵活运用，为研究分析新型分布式对抗的潜在威胁，本文从网络电磁空间出发，提出了一种以决策对抗为主的体系对抗策略；同时提出了一种灵活性高、拓展能力强的行为模型对抗框架... 详细信息

未来新型分布式对抗强调在信息对抗环境下的体系对抗与力量灵活运用，为研究分析新型分布式对抗的潜在威胁，本文从网络电磁空间出发，提出了一种以决策对抗为主的体系对抗策略；同时提出了一种灵活性高、拓展能力强的行为模型对抗框架，通过对网电空间对抗规则进行参数化设计，设计了一种典型空域场景下的对抗模型，对传统多功能平台与分布式单元的对抗效能进行了量化对比与统计分析，并从通信链路、空间复杂度、力量配比关系三个方面，对策略的有效性进行了初步仿真验证，可为后续分布式对抗相关仿真推演提供支撑参考。

关键词：新型分布式对抗网络电磁空间对抗策略行为模型对抗对抗策略仿真验证

具有大光电导增益的氧化镓薄膜基深紫外探测器阵列

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物理学报 2022年第20期71卷 326-332页

作者：刘增李磊支钰崧都灵方君鹏李山余建刚张茂林杨莉莉张少辉郭宇锋唐为华南京邮电大学集成电路科学与工程学院南京210023 南京邮电大学射频集成与微组装技术国家地方联合工程实验室南京210023 中国运载火箭技术研究院北京100076 金陵科技学院电子信息工程学院南京211169 清华大学集成电路学院北京100084 中北大学仪器与电子学院动态测试技术国家重点实验室太原030051 深圳大学物理与光电工程学院微纳光电子学研究院深圳518060

氧化镓在深紫外探测方面具有天然的材料优势,鉴于探测器阵列在光学成像等领域有着十分重要的用途,本文主要介绍了一个五叉指电极结构的4×4氧化镓基深紫外探测器阵列.氧化镓薄膜由金属有机化学气相沉积技术生长得到,器件的加工通过紫外... 详细信息

氧化镓在深紫外探测方面具有天然的材料优势,鉴于探测器阵列在光学成像等领域有着十分重要的用途,本文主要介绍了一个五叉指电极结构的4×4氧化镓基深紫外探测器阵列.氧化镓薄膜由金属有机化学气相沉积技术生长得到,器件的加工通过紫外光刻、剥离和离子束溅射技术完成.由此得到的氧化镓薄膜结晶度高且表面均匀.探测器具有优异的深紫外光响应特性,光响应度可达2.65×10^(3) A/W,探测度达2.76×10^(16)Jones,同时还具有(1.29×10^(6))%的外量子效率,光电导增益高达12900;16个探测器单元的暗电流和光电流均具有良好的均匀性.本文从光电性能和应用前景的角度说明了氧化镓深紫外探测器阵列的巨大应用潜力.

关键词：氧化镓阵列探测器深紫外探测

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面向异质集成的纳米修饰互连技术

微纳电子与智能制造 2021年第1期3卷 89-97页

作者：方君鹏王谦郑凯周亦康贾松良王水弟蔡坚清华大学集成电路学院北京100084 北京信息科学与技术国家研究中心北京100084 北方集成电路技术创新中心(北京)有限公司北京100176

异质集成在成本和可制造性等方面具有优势,是延续摩尔定律发展的重要技术路线,片间互连技术是异质集成的关键技术之一。首先介绍了片间互连的Cu-Cu键合技术及发展概况;接着重点介绍了一种面向异质集成的具有自主知识产权的纳米修饰互连... 详细信息

异质集成在成本和可制造性等方面具有优势,是延续摩尔定律发展的重要技术路线,片间互连技术是异质集成的关键技术之一。首先介绍了片间互连的Cu-Cu键合技术及发展概况;接着重点介绍了一种面向异质集成的具有自主知识产权的纳米修饰互连技术,并介绍了该技术的研究进展,包括纳米颗粒表面形貌的表征和分析、纳米修饰互连技术的键合机理,以及纳米修饰键合技术在窄节距晶圆级图形化中的实现;最后展望了该技术在超窄节距无凸点片间互连技术中的应用前景。

关键词：异质集成片间互连 Cu-Cu键合纳米修饰

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面向超导量子器件的封装集成技术

电子与封装 2023年第3期23卷 77-87页

作者：俞杰勋王谦郑瑶宋昌明方君鹏吴海华李铁夫蔡坚清华大学集成电路学院北京100084 北京信息科学与技术国家研究中心北京100084 北京量子信息科学研究院北京100094

超导量子比特因其半导体工艺兼容性强,可扩展潜力大,易于操控、读出与耦合,是现阶段最有希望实现可扩展通用量子计算机的技术路线之一。然而,通用量子计算的实现需要百万量级的超导量子比特作为硬件基础,因此相应的封装架构需要在可扩... 详细信息

超导量子比特因其半导体工艺兼容性强,可扩展潜力大,易于操控、读出与耦合,是现阶段最有希望实现可扩展通用量子计算机的技术路线之一。然而,通用量子计算的实现需要百万量级的超导量子比特作为硬件基础,因此相应的封装架构需要在可扩展特性、超导材料体系、低损耗电互连、量子比特兼容性、电磁环境优化等方面进行新的探索。分析了传统引线键合在大规模集成过程中遇到的主要技术瓶颈;介绍了面向超导量子器件开发的一系列特殊互连架构,对其优势和局限性进行了探讨;详细讨论了集成电路领域先进封装技术在超导量子器件中的兼容性问题,主要涵盖倒装键合、硅通孔及系统集成方案3个方面,并对上述封装技术的发展趋势进行了展望。

关键词：超导量子计算先进封装倒装键合硅通孔系统集成

Achieving highly-efficient H2S gas sensor by flower-like SnO_(2)–SnO/porous GaN heterojunction

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Chinese Physics B 2023年第2期32卷 193-200页

作者：刘增都灵张少辉边昂方君鹏邢晨阳李山汤谨诚郭宇锋唐为华 College of Integrated Circuit Science and Engineering Nanjing University of Posts and TelecommunicationsNanjing 210023China National and Local Joint Engineering Laboratory for RF Integration and Micro-Packing Technologies Nanjing University of Posts and TelecommunicationsNanjing 210023China School of Electronic and Information Engineering Jinling Institute of TechnologyNanjing 211169China Institute of Microscale Optoelectronics Shenzhen UniversityShenzhen 518060China Key Laboratory of Luminescence and Optical Information of Ministry of Education Institute of Optoelectronic TechnologyBeijing Jiaotong UniversityBeijing 100044China School of Integrated Circuits Tsinghua UniversityBeijing 100044China Key Laboratory of Optoelectronic Devices and Systems of Ministry of Education College of Physics and Optoelectronic EngineeringShenzhen UniversityShenzhen 518060China State Key Laboratory of Information Photonics and Optical Communications School of ScienceBeijing University of Posts and TelecommunicationsBeijing 100876China

A flower-like SnO_(2)–SnO/porous Ga N(FSS/PGaN) heterojunction was fabricated for the first time via a facile spraying process, and the whole process also involved hydrothermal preparation of FSS and electrochemical wet etching of GaN,and SnO_(2)–SnO composites with p–n junctions were loaded onto PGaN surface directly applied to H_(2)S sensor. Meanwhile,the excellent transport capability of heterojunction between FSS and PGaN facilitates electron transfer, that is, a response time as short as 65 s and a release time up to 27 s can be achieved merely at 150℃ under 50 ppm H_(2)S concentration, which has laid a reasonable theoretical and experimental foundation for the subsequent PGaN-based heterojunction gas *** lowering working temperature and high sensitivity(23.5 at 200 ppm H2S) are attributed to the structure of PGaN itself and the heterojunction between SnO_(2)–SnO and PGaN. In addition, the as-obtained sensor showed ultra-high test *** simple design strategy of FSS/PGaN-based H_(2)S sensor highlights its potential in various applications.

关键词： gas sensor SnO_(2)–SnO porous GaN heterojunction

基于Kalman滤波的惯导系统重力扰动阻尼抑制方法

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火力与指挥控制 2022年第9期47卷 37-42页

作者：朱九鹏李安覃方君李冬毅海军工程大学武汉430033

舰船航行状态下,重力扰动对高精度、长航时的船用惯导系统的影响不能忽视。针对重力扰动存在的问题,建立考虑重力扰动条件的船用惯导系统的动基座误差方程模型,研究一种基于卡尔曼滤波的变阻尼方法,通过输出反馈使得系统由渐进稳定系统... 详细信息

舰船航行状态下,重力扰动对高精度、长航时的船用惯导系统的影响不能忽视。针对重力扰动存在的问题,建立考虑重力扰动条件的船用惯导系统的动基座误差方程模型,研究一种基于卡尔曼滤波的变阻尼方法,通过输出反馈使得系统由渐进稳定系统变成稳定系统,所需的等效阻尼比由卡尔曼滤波器估计得到,实现惯导系统重力扰动阻尼抑制。采用EIGEN-6C4模型进行舰船航行轨迹的重力场的仿真,试验表明,相对于传统方法,该方法的速度误差降低约0.8 m/s,降低75.46%,位置误差降低约12000 m,降低83.32%。

关键词：船用高精度惯导动基座水平重力扰动 Kalman滤波阻尼方法

一种面向水下环境的捷联惯导系统自主阻尼方法

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战术导弹技术 2023年第4期 85-94页

作者：朱九鹏李安覃方君闫杰程晓园海军工程大学电气工程学院武汉430033 92453部队福州350600

针对捷联惯导系统中舒勒振荡误差影响导航精度的问题,并同时兼顾水下环境中载体的自主性和隐蔽性,提出了一种新的自主阻尼方法。在重力扰动误差补偿的基础上,考虑捷联惯导系统可以并联执行多套算法的特点,调整惯导虚拟采样时间,产生合... 详细信息

针对捷联惯导系统中舒勒振荡误差影响导航精度的问题,并同时兼顾水下环境中载体的自主性和隐蔽性,提出了一种新的自主阻尼方法。在重力扰动误差补偿的基础上,考虑捷联惯导系统可以并联执行多套算法的特点,调整惯导虚拟采样时间,产生合适的相位延迟,利用相位延迟惯导算法和正常惯导算法中导航参数的固有误差特性进行自主补偿,实现不依赖外部参考信息条件下自主抑制舒勒振荡性误差的目的,满足水下环境的应用条件。仿真试验和船载试验的结果表明,所提出的方法有效降低了舒勒振荡误差幅值,证明了方法的有效性。

关键词：捷联惯导系统水下环境舒勒振荡重力补偿相位延迟自主阻尼