当集成电路技术节点进入10nm及以下,传统的铜(Cu)互连材料面临着阻容(RC)延迟高、电子散射强等问题,钴(Co)作为制程工艺中的新材料,以其更低的电阻率、更高的硬度和更低的平均电子自由程,成为了替代Cu作为互连材料的优选金属。化学机械抛光(CMP)是去除Co布线层多余材料,实现全局平坦化的唯一技术。而抛光液作为CMP工艺中最重要的耗材之一,其性能的好坏直接决定了晶圆的抛光效果和良品率。回顾了近年来钴互连金属材料的各种新型抛光液的国内外研究进展,讨论了不同化学添加剂对Co材料的去除速率、腐蚀抑制和表面质量的影响。同时总结了钴互连CMP抛光液面临的挑战及发展方向。

采用静电纺丝技术并通过两步低温水热法制备了“毛刷”状的氧化锌(ZnO)@聚偏二氟乙烯(PVDF)复合纳米纤维膜。结果表明,氧化锌纳米棒(ZnONRs)均匀地径向生长在PVDF纳米纤维的表面,FTIR分析发现ZnO@PVDF复合纳米纤维膜β相含量相比PVDF纳米纤维膜从72.3%提升到85.6%,增加了18.4%。ZnO@PVDF复合压电纳米发电机(PENG)输出电压可达4.9V,短路电流为293nA。在外部负载电阻达到13MΩ时,ZnO@PVDF复合PENG达到最大输出功率0.93μW。ZnO@PVDF复合PENG可以为电容器充电,电容放电时成功点亮LED小灯泡。此外,在5000次的循环敲击测试中,ZnO@PVDF复合PENG具有稳定的输出电压,有望作为无源设备的自供电电源得到广泛应用。

多物理场耦合作用下产生的电迁移现象成为影响键合结构可靠性的关键问题。建立了菊花链键合封装结构的三维有限元模型,研究了电-热-力交互作用下键合结构的温度分布、电流密度分布及应力分布。发现在连接线与凸点相连的位置容易发生电流聚集效应,从而导致此处出现温度升高及热应力增大的现象。此外,仿真分析了2~12mV输入电压和20~100μm凸点间距对键合结构的电迁移失效的影响。发现对于20μm间距的凸点,输入电压超过8mV时会发生电迁移失效。对于间距超过40μm的凸点,输入电压超过4mV时会发生电迁移失效。结果表明,20μm间距的凸点电迁移可靠性高,为凸点结构设计及电迁移的实验研究提供了参考。