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實驗半導(dǎo)體-芝大開發(fā)高通量混搭實驗平臺,為新型半導(dǎo)體小型化光刻提供新方

半導(dǎo)體分立器件恒加速試驗

半導(dǎo)體分離器件的恒加速試驗是為了確定離心力對器件的影響。恒定加速試驗是一種結(jié)構(gòu)和機械缺陷,可能無法在沖擊和振動試驗中檢測到。

接下來,環(huán)儀小編將帶您了解半導(dǎo)體分立器件的恒定加速度試驗。

實驗半導(dǎo)體-芝大開發(fā)高通量混搭實驗平臺,為新型半導(dǎo)體小型化光刻提供新方

設(shè)備準(zhǔn)備:

試驗樣品:標(biāo)準(zhǔn)要求中的半導(dǎo)體分立器件

試驗設(shè)備:轉(zhuǎn)臂恒加速離心機

設(shè)備型號:HYZB系列

設(shè)備制造商:環(huán)形儀器

實驗半導(dǎo)體-芝大開發(fā)高通量混搭實驗平臺,為新型半導(dǎo)體小型化光刻提供新方

試驗程序:

設(shè)備應(yīng)通過外殼或正常安裝固定,引線或電纜應(yīng)得到適當(dāng)?shù)谋Wo,然后設(shè)備應(yīng)在X1、X2、Y1、Y2、Z1和Z2各方向加上規(guī)定的離心加速度1min。

加速度逐漸增加到規(guī)定值的時間不少于20s,加速度逐漸減少到零時間不少于20s。

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實驗半導(dǎo)體-芝大開發(fā)高通量混搭實驗平臺,為新型半導(dǎo)體小型化光刻提供新方

以下細(xì)節(jié)應(yīng)在詳細(xì)規(guī)范中規(guī)定:

a.增加離心加速度(m/s)為單位;

b.試驗后進行的試驗。

轉(zhuǎn)臂恒加速離心機參數(shù):

以上是半導(dǎo)體分離器件需要進行的恒加速試驗。如果您對此有任何疑問,您可以訪問“環(huán)儀器”官方網(wǎng)站,咨詢相關(guān)技術(shù)人員,進一步了解,或私人信息編輯。

芝達(dá)開發(fā)高通量混搭實驗平臺,為新型半導(dǎo)體小型化光刻提供新方案

目前,電子設(shè)備正朝著更節(jié)能、更小的方向發(fā)展,市場對更小體積晶體管的需求尤為迫切。為此,科學(xué)家們一直在尋找新的材料和新的光刻方法。

嵌段共聚物用于定向自組裝和納米光刻(blockcopolmers,BCPs)在設(shè)計中,材料在加工、結(jié)構(gòu)和缺陷方面存在局限性。雖然迭代合成策略提供了性能優(yōu)異的BCP,但識別所需屬性的材料仍然具有挑戰(zhàn)性。

最近,芝加哥大學(xué)團隊開發(fā)了一個高通量聚合物實驗平臺,篩選和優(yōu)化半導(dǎo)體制造中自組BCP的光刻構(gòu)圖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

在A-block-在點擊化學(xué)的基礎(chǔ)上,B的兩個嵌段共聚物(clickchemistry)高通量聚合物平臺是通過組合實現(xiàn)的。這個平臺有A-block-(B-random-C)聚合物結(jié)構(gòu)。

通過這種結(jié)構(gòu),垂直自組裝的決定因素包括熱力學(xué)Flory-Huginsinteractionparameter和嵌段的表面可以模塊化設(shè)計。

用戶可以通過選擇具有不同裝飾功能的小分子快速合成數(shù)十甚至數(shù)百種聚合物的材料庫。通過調(diào)整小分子的比例,這些聚合物可以垂直組裝形成8-20納米的結(jié)構(gòu),為半導(dǎo)體行業(yè)日益突出的小型化需求和發(fā)展提供了新的解決方案。

那么,這樣的平臺能起到什么作用呢?“混搭”意味著可以按需搭配,就像根據(jù)個人口味準(zhǔn)備一杯組合果汁一樣,比如四分之三的蘋果汁和四分之一的香蕉汁。同樣,芯片制造過程可能需要不同的特性尺寸。通過這種方案,不同的材料可以根據(jù)需要和比例自由制作,如8納米的一部分和10納米的另一部分。

審稿人評論說:“這項工作展示了令人興奮的潛力——高通量/材料庫形成的概念也適用于環(huán)氧基團。。。這是一份優(yōu)秀而有影響力的手稿?!?/p>

不久前,相關(guān)論文以納米光刻共變嵌段共聚物的優(yōu)化設(shè)計為基礎(chǔ)(Optimizeddesignofblockcopolymerswithcovaryingpropertiesfornanolithography)在NatureMaterials上發(fā)表為題[1]。

該論文的第一作者是芝加哥大學(xué)茨克分子工程學(xué)院博士后研究員馮宏博士、摩西多萊西(MosheDolejsi)朱寧教授,南京工業(yè)大學(xué)生物技術(shù)與制藥工程學(xué)院博士,芝加哥大學(xué)茨克分子工程學(xué)院保羅F尼利教授(PaulF.Nealey)和斯圖爾特J羅文(StuartJ.Rowan)教授。

此前,馮宏博參與了第一個嵌段共聚物化學(xué)平臺的研究,以驗證和實現(xiàn)熱力學(xué)和各種納米結(jié)構(gòu)的垂直組裝[2]。這是他們第一次在光刻中使用“混合”和高通量。

缺陷和結(jié)構(gòu)均勻性是該技術(shù)前進的最大障礙。從熱動力學(xué)的角度來看,這些問題是由材料的熱力學(xué)性質(zhì)決定的。

馮宏博說:“我們的高通量平臺不僅可以滿足8-20納米不同尺寸的垂直自組裝,而且這些材料具有特殊的熱力學(xué)性能和表面能性能。這是解決工業(yè)應(yīng)用缺陷和結(jié)構(gòu)均勻性問題的最有可能的工具?!?。

定向自組裝意味著自組裝的結(jié)構(gòu)必須保證特定方向才能有效地應(yīng)用于光刻,即使它們在分子層面垂直“站立”。在實驗室條件下,該團隊通過小分子修改嵌段共聚物來改變小分子的類型,并獲得大量的光刻材料及其相關(guān)摩爾比例,并實現(xiàn)材料的自然垂直組裝。此外,后者將極大地簡化光刻過程。

馮宏博說:“首先合成共聚物母平臺后,與點擊化學(xué)相結(jié)合,將迅速產(chǎn)生大量具有不同熱力學(xué)特性和嵌段表面能特性的材料。這是學(xué)術(shù)界和工業(yè)界快速生產(chǎn)大量光刻材料的首選方案?!?/p>

這項研究持續(xù)了四年多。從化學(xué)合成的角度來看,混合和匹配的小分子需要大量的嘗試和驗證。因此,研究人員花了大量的時間來優(yōu)化分子和化學(xué)反應(yīng)的條件。此外,在獲得嵌入式共聚物后,它還花費了大量的精力來表達(dá)它。此外,由于這是一項創(chuàng)新性的研究,過去文獻(xiàn)較少也是團隊面臨的困難之一。

馮宏博表示,從前瞻性的角度來看,大量的實驗數(shù)據(jù)可以通過高通量平臺快速生成,結(jié)合機器學(xué)習(xí)可以加快研究人員對共聚物結(jié)構(gòu)性質(zhì)應(yīng)用的理解。

因此,該團隊目前正與機器學(xué)習(xí)相關(guān)研究小組密切合作,期待在這方面取得新的進展。高通量平臺與機器學(xué)習(xí)的結(jié)合也有望加快材料研發(fā)的進展。

“高通量實驗平臺最顯著的優(yōu)勢是高效率。如果未來有機器學(xué)習(xí)的支持,BCP的性質(zhì)可以從分子結(jié)構(gòu)中預(yù)測。如果用戶需要它

8.5納米芯片,它會直接告訴你材料比例是什么?!彼f。

未來,馮宏博計劃將該工具作為能源、生物技術(shù)、醫(yī)療等更多領(lǐng)域的底層關(guān)鍵技術(shù)。

參考資料:

1.Feng,H.,Dolejsi,M.,Zhu,N.etal.Optimizeddesignofblockcopolymerswithcovaryingpropertiesfornanolithography.NatureMaterials21,1426–1433(2022).https://doi.org/10.1038/s41563-022-01392-1

2.AdvancedFunctionalMaterials46(2022):2206836

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