聚甲基丙烯酸对STI CMP中SiO_(2)和Si_(3)N_(4)去除速率选择比的影响

在浅沟槽隔离(STI)化学机械抛光(CMP)中,需要保证极低的Si_(3)N_(4)去除速率,以及相对较高的SiO_(2)去除速率,并且要达到SiO_(2)与Si_(3)N_(4)的去除速率选择比大于30的要求。在CeO_(2)磨料质量分数为0.25%,抛光液pH=4的前提下,研究了聚甲基丙烯酸(PMAA)对SiO_(2)与Si_(3)N_(4)去除速率以及二者去除速率选择比的影响,分析了PMAA在影响SiO_(2)与Si_(3)N_(4)去除速率过程中的作用机理。结果表明,PMAA的加入可以降低SiO_(2)与Si_(3)N_(4)的去除速率,当PMAA的质量分数为120×10^(-6)时,SiO_(2)和Si_(3)N_(4)的去除速率分别为185.4 nm/min和3.0 nm/min,去除速率选择比为61。抛光后SiO_(2)与Si_(3)N_(4)晶圆表面有较好的表面粗糙度,分别为0.290 nm和0.233 nm。

聚二烯丙基二甲基氯化铵对钨和SiO_(2)去除速率选择性的影响

为了提高钨(W)和SiO_(2)在化学机械抛光(CMP)过程中的去除速率选择比,提出将绿色环保的聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDADMAC)作为SiO_(2)去除速率的抑制剂;以普通硅溶胶为磨料,研究酸性抛光液中不同PDADMAC添加量对W和SiO_(2)去除速率以及表面粗糙度的影响,并探究PDADMAC在CMP过程中对W和SiO_(2)的不同作用机制。结果表明:随着PDADMAC添加量的增加,W的去除速率小幅度下降,SiO_(2)的去除速率大幅度下降,从而提高了W和SiO_(2)之间的去除速率选择比;PDADMAC会在W表面发生静电吸引作用和在SiO_(2)表面发生吸附作用,这些作用会明显增加W和SiO_(2)的去除速率选择比和改善W和SiO_(2)镀膜片的表面质量;以PDADMAC为抑制剂,使用普通硅溶胶为磨料即可实现较高的W去除速率和较高的W和SiO_(2)去除速率选择比。

移动流媒体动态自适应速率选择算法研究

针对移动终端无线端口在接收流媒体数据时速率切换频繁、能量利用效率低问题,提出一个基于能耗感知的动态自适应速率选择算法(EDARS)。算法根据监测到的网络带宽和流媒体编码率信息,自适应调整终端缓存区下限阀值,使缓存空间大小更契合当前带宽和流媒体编码率;通过设置一个动态安全边界和响应延时因子,自适应地选择下一个目标视频块的码率。实验结果表明:该算法能明显地降低码率切换频率,提升能量的利用效率。

WLAN中基于信道预测的自动速率选择机制研究

提出了采用线性AR模型信道预测技术来提高IEEE 802.11中自动速率选择机制性能的方法,克服了检测RSS和发送数据帧之间的时间差影响.在发送端,根据历史接收帧的RSS值来估计当前帧发送时接收端的RSS水平,并结合发送帧长度和帧重传数来进行最佳发送速率的选择.对AR模型预测算法的步长选择进行了分析,在NS2网络仿真软件的TwoRayGround和Ricean信道模型下进行了仿真.仿真结果表明此机制比无预测机制提高了7%～30%的平均吞吐量水平.

乙醇对低磨料CMP过程中铜膜凹凸处去除速率选择性的影响

根据相似相容原理,在低磨料浓度CMP过程中,利用乙醇对多羟多胺螯合剂的降黏特性来提高铜膜表面凹凸处抛光速率的选择性。根据抛光液中各组分浓度对动态和静态条件下铜膜去除速率的影响获得乙醇加入量的最大值;通过螯合剂、氧化剂与乙醇对动静态条件下铜膜去除速率的相互作用关系来确定各组分的最佳浓度。最终得出当各组的体积分数为:磨料0.5%,螯合剂10%,H2O20.5%,乙醇1%时,铜膜表面拥有最大的凸处和凹处速率比。在MIT 854铜布线片上进行平坦化试验,结果表明:该抛光液能够很大程度的减小布线表面的高低差,拥有较强的平坦化能力。红外光谱检测结果表明:在CMP过程中,铜膜表面不会生成副产物乙酸乙酯。上述结果进一步证实了该抛光液的实用性。

基于网络编码的无线多播速率选择机制

在无线多播通信系统中,每个接收节点与源节点(例如基站)之间的信道状态不相同。因此,过高或者过低的多播速率都会导致较大的传输延迟。而且,信道状态随节点运动而变化,仅仅基于当前信道状态信息(CSI)和接收节点已接收数据状态信息(DSI)的多播速率选择机制无法达到最优性能。该文根据节点CSI和DSI提出了一种基于信道预测多播速率选择算法(MDCP)来最小化传输延迟,并结合网络编码提高数据重传效率。仿真结果表明,与基于最差信道状态节点的多播速率选择算法和没有信道预测的基于最大延迟节点的多播速率选择算法相比,MDCP能够获得10%-20%延迟增益。

CMP工艺对Co/Cu去除速率及速率选择比的影响研究

化学机械抛光(CMP)工艺中,选用了固定的抛光液组分,即3%体积百分比的FA/O型螯合剂、3%体积百分比的FA/O I型非离子表面活性剂、5% SiO_2。首先研究了不同抛光工艺参数,包括抛光压力、抛光头/抛光盘转速、抛光液流量等,对Co/Cu去除速率及选择比的作用机理。然后采用4因素、3水平的正交试验方法对抛光工艺进行优化实验,得到了较佳的工艺参数。在抛光压力为13.79kPa、抛光头/抛光盘转速为87/93r/min、抛光液流速为300mL/min的条件下,Co/Cu的去除速率选择比为3.26,Co和Cu的粗糙度分别为2.01、1.64nm。

WCDMA中AMR声码界的编码速率选择

文章分析了WCDMA第三代移动通信系统中使用的AMR声码器的8种速率的性能参数,根据这些参数对8种速率进行了分类,并在此基础上从载干比(C/I)的角度给出了AMR声码器在实际应用中进行速率选择所需的参数及其系统结构。

不同表面活性剂对浅沟槽隔离CMP中SiO_(2)与Si_(3)N_(4)速率选择性的影响

针对浅沟槽隔离(STI)化学机械抛光(CMP)过程中SiO_(2)与Si_(3)N_(4)去除速率选择比难以实现的问题,研究了阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、阴离子表面活性剂直链烷基苯磺酸(LABSA)以及非离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO7)对SiO_(2)与Si_(3)N_(4)去除速率以及速率选择比的影响。结果表明,CTAB对于SiO_(2)去除速率的抑制作用过强,导致速率选择比很低;与CTAB相比,LABSA对SiO_(2)去除速率的抑制作用减弱,但同时对Si_(3)N_(4)去除速率的抑制作用也变小,导致速率选择比无法满足工业生产的30∶1的要求;AEO7对SiO_(2)去除速率的影响较小,且对Si_(3)N_(4)去除速率的抑制作用强于LABSA。当引入质量分数为0.05%的AEO7时,SiO_(2)的去除速率由318.6 nm/min降低至224.1 nm/min,Si_(3)N_(4)的去除速率由28.6 nm/min降低至7 nm/min,速率选择比达到了32∶1,对于提高抛光效率以及有效地保护有源区具有重要意义。

速率选择器中带电粒子运动轨迹的数学模型

速率选择器内部为一个正交电磁场共存的区域,带电粒子以某一特定速率V进入速率选择器中时,既受电场力作用,又受磁场力作用,而所受二者力的合力为零,故能沿直线通过速率选择器。本文运用数学工具,对此情况进行了研究。

基于多臂赌博机的时变信道速率自适应选择方法

针对在复杂多变的无线通信环境中合适的传输速率难以确定,导致吞吐率下降的问题,提出了一种基于多臂赌博机模型的跨层速率自适应选择算法(DUCB-RA,Discounted Upper Confidence Bound Based Rate Adaptation),把速率选择问题转换为多臂赌博机(MAB,Multi-Armed Bandit)问题,同时利用了物理层以及媒体接入控制层反馈的信道信息来选择合适的发送速率。在最后给出了算法性能的数学证明和仿真结果。实验结果表明,与其他速率自适应选择方案相比,该算法在平稳以及时变信道条件下均能取得较好的性能。

基于802.11ac网络的混合速率自适应算法

IEEE 802.11ac技术已经成为下一代局域网的主要技术,其通过扩增多输入多输出技术、信道宽度、编码与调制策略的种类,使得传输速率获得了巨大的提升.然而种类的扩增也导致了速率选择时搜索空间过大,搜索时间过长,算法计算复杂度高等方面的问题,而已有的针对IEEE802.11a/b/g/n的速率自适应算法无法解决该问题.为了解决该问题,提出了一种在高速无线局域网模式下混合速率自适应算法VhRa.该算法利用MIMO模式、信道宽度的最佳设置与RSSI之间的单调关系来进行特征提取,在MCS (编码与调制策略)选择上通过利用二分法基于zigzag探测的模式进行选择,从而缩小算法搜索的空间,提高搜索效率,进一步提升传输吞吐量.结果表明, VhRa的搜索效率与RRAA、Minstrel-HT相比分别提高了42%、20%,同时在不同场景下对VhRa进行吞吐量分析,移动环境下VhRa相对比RRAA、Minstrel-HT、Samplelite吞吐量分别提升90%、10%、34%.

多速率无线局域网的速率自适应算法

为了提高IEEE 802.11中速率选择机制的性能,提出了一种基于多信道参数数据融合算法的自动速率选择机制,克服了采用单一参数进行信道状态估计的误差和误判。在发送端,将获取到的RSS、CIR和PER信息模糊化,并运用模糊集理论进行模糊推理,形成单一参数对信道质量评估的局部决策,经过融合中心的合成运算和决策规则得到信道质量的全局判决,以此进行最佳发送速率的选择。该算法在NS2网络仿真软件的Ricean信道模型下进行了仿真。仿真结果表明该机制比固定速率和单一参数信道估计机制提高了28.4%和22.2%的平均吞吐量。

GLSI阻挡层钌化学机械抛光去除速率的控制

研究了抛光液中磨料、螯合剂、表面活性剂和氧化剂对Cu/Ru/SiO2材料去除速率选择比的影响。利用电化学和磨料颗粒表面Zeta电位对H2O2和KIO4在Cu/Ru抛光中的作用进行了分析。采用原子力显微镜观察了Cu表面的微观形貌。结果表明:无任何氧化剂的抛光液中,Cu和SiO2的抛光速率随着磨料质量分数的升高而增加,Ru的抛光速率几乎为0nm/min,磨料含量对材料抛光速率选择比的影响最大;抛光液中加入表面活性剂可使Cu表面粗糙度由6.76 nm降低到1.286 nm。由于Cu和Ru表面氧化物致密,导致电离的金属离子有限,结果 Ru和Cu的抛光速率随着螯合剂体积的增加变化不明显;H2O2可显著提高Cu的抛光速率,而Ru的抛光速率由0nm/min只提升到24.3 nm/min,KIO4可同时提高Cu,Ru和SiO2的抛光速率,且Cu和Ru抛光速率比接近1∶1。

磷酸和酒石酸在GSI阻挡层CMP抛光液中的应用

在阻挡层的化学机械平坦化(CMP)过程中,Cu与阻挡层去除速率的一致性是保证平坦化的关键问题之一。低k介质材料的引入要求阻挡层在低压力下用弱碱性抛光液进行CMP,这给抛光液对不同材料的选择性提出了新的挑战。研究了低压2 psi,(1 psi=6.89 kPa)CMP条件下,磷酸和酒石酸作为阻挡层抛光液pH调节剂对Cu和Ta的络合作用。实验结果表明,酒石酸对Cu和Ta有一定的络合作用,能够提高它们的去除速率;磷酸能提高Ta的去除速率,而对Cu的去除有抑制作用。最终在加入磷酸浓度为2×10-2mol/L,酒石酸浓度为1×10-2mol/L,H2O2体积分数为0.3%,pH=8.5时,Cu/Ta/SiO2介质的去除速率选择比达到了1∶1∶1,去除速率约为58 nm/min;同时,磷酸和酒石酸的加入能够有效改善Cu的表面状态。

阻挡层CMP中表面活性剂对抛光效果的影响

研究了阻挡层在化学机械抛光过程中表面活性剂的作用。利用5种活性剂体积分数不同的抛光液对3英寸(1英寸=2.54 cm)Cu/Ta/SiO2光片进行抛光。通过抛光前后质量变化可得各晶圆片的抛光速率,再对12英寸布线晶圆片进行抛光,利用台阶仪测量抛光前后碟形坑大小的变化,最后利用原子力显微镜对抛光后布线晶圆片的表面形貌进行测试。研究表明抛光液中活性剂体积分数不同会引起抛光速率的变化,也会影响碟形坑的修正效果。当抛光液中活性剂体积分数达到2.0%时,修正值达到85.6 nm/min,优于其他活性剂体积分数时的修正值。另外,活性剂体积分数的增加有助于降低抛光后晶圆表面的粗糙度。活性剂体积分数小于3.0%时,粗糙度随着活性剂体积分数的增加而降低。这一发现可以对配制抛光液时活性剂体积分数的确定起到一定的参考作用。

化学添加剂提高钴化学机械抛光性能的研究进展

钴(Co)具有电阻率低、电子迁移率高、对铜(Cu)等金属的黏附性好以及沉积性能好等优势,在集成电路制程中作为Cu互连阻挡层或新型互连材料具有巨大的应用潜力,而金属互连化学机械抛光(CMP)是决定Co在集成电路应用中可靠性的关键工艺。概述了抛光液中的不同化学添加剂提高Co抛光性能的研究进展,重点介绍了氧化剂、络合剂、腐蚀抑制剂等化学添加剂对Co阻挡层和Co互连CMP的材料去除速率(MRR)、静态腐蚀速率(SER)、去除速率选择比以及电偶腐蚀的影响。讨论了化学添加剂对提高Co抛光性能的作用机理,并分析了加入不同化学添加剂的抛光液的优势与不足。此外,展望了Co阻挡层和互连材料CMP工艺中仍需进一步研究的问题。

新型阻挡层材料钌的研究进展

随着集成电路特征尺寸不断缩小到14 nm及以下,钌凭借其低的电阻率、对铜高的依附性而被考虑替代传统阻挡层材料Ta/TaN。但是,钌作为阻挡层材料依然存在很多问题,如低去除速率、容易引起铜的界面腐蚀、铜钌去除的不均匀性。针对以上问题,主要从三个方面介绍了近几年的研究进展。首先,介绍了氧化剂及络合剂对钌去除速率的影响;然后,总结了针对铜钌界面腐蚀问题的研究进展;最后,阐述了国内外解决铜钌去除速率选择性问题的研究进展。此外,提出未来新型阻挡层钌的抛光液的研究应综合解决上述问题,而非单一解决,才能真正应用于生产领域。

6.25Gb/s时钟数据恢复电路MATLAB建模与仿真分析

建立了高速(6.25Gb/s)时钟数据恢复(Clock and Date Recovery,CDR)电路的MATLAB行为级模型。该CDR模型能够实现半速、全速、倍速可选,并且能通过对数字滤波器模块参数优化,调整抖动传输带宽及确定性抖动。仿真和测试结果表明,本文设计的CDR在接收数据速率范围为1.25Gb/s-6.25 Gb/s时,抖动传输带宽能实现2.3 MHz-10 MHz可调,确定性抖动为1△-5△,在半速模式下,频差容忍为3000 ppm。

一种MIMO移动自组织网络的物理层与MAC层联合设计

多天线MIMO技术不但能够提高点对点通信的传输效率,而且能在无线网络通信场景中实现空分多址,并发传输多路数据流,提高网络吞吐效率。针对MIMO技术在移动自组织网络中的应用,考察其所能带来的通信性能提升,提出一种结合物理层MIMO技术和多址接入层(MAC)多用户协同CSMA/CA协议的联合设计方案。它通过RTS/CTS获得信道状态信息,以完成波束赋形、自适应速率选择和功率控制,并基于更新网络分配向量(network allocation vector/NAV)的回避算法维护多对节点间的同时同频通信链路。MATLAB仿真结果表明文中所提出的设计带来了显著的性能提升。