論文の概要: Vector Magnetic Current Imaging of an 8 nm Process Node Chip and 3D Current Distributions Using the Quantum Diamond Microscope

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.08135v1
• Date: Wed, 16 Feb 2022 15:23:30 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-25 16:27:48.550979
• Title: Vector Magnetic Current Imaging of an 8 nm Process Node Chip and 3D Current Distributions Using the Quantum Diamond Microscope
• Title（参考訳）: 量子ダイヤモンド顕微鏡を用いた8nmプロセスノードチップのベクトル電流イメージングと3次元電流分布
• Authors: Sean M. Oliver, Dmitro J. Martynowych, Matthew J. Turner, David A. Hopper, Ronald L. Walsworth, Edlyn V. Levine
• Abstract要約: 8nmフリップチップICにおける2次元電流分布の測定と多層PCBにおける3次元電流分布について述べる。 フリップチップのC4バンプからの磁場エマニュエーションがQDM測定を支配している。 本研究では, 全構造の磁場像から, 個々の層の磁場像を抽出する方法を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.2233362977312945
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The adoption of 3D packaging technology necessitates the development of new approaches to failure electronic device analysis. To that end, our team is developing a tool called the quantum diamond microscope (QDM) that leverages an ensemble of nitrogen vacancy (NV) centers in diamond, achieving vector magnetic imaging with a wide field-of-view and high spatial resolution under ambient conditions. Here, we present the QDM measurement of 2D current distributions in an 8-nm flip chip IC and 3D current distributions in a multi-layer PCB. Magnetic field emanations from the C4 bumps in the flip chip dominate the QDM measurements, but these prove to be useful for image registration and can be subtracted to resolve adjacent current traces in the die at the micron scale. Vias in 3D ICs display only Bx and By magnetic fields due to their vertical orientation and are difficult to detect with magnetometers that only measure the Bz component (orthogonal to the IC surface). Using the multi-layer PCB, we show that the QDM's ability to simultaneously measure Bx, By, and Bz is advantageous for resolving magnetic fields from vias as current passes between layers. We also show how spacing between conducting layers is determined by magnetic field images and how it agrees with the design specifications of the PCB. In our initial efforts to provide further z-depth information for current sources in complex 3D circuits, we show how magnetic field images of individual layers can be subtracted from the magnetic field image of the total structure. This allows for isolation of signal layers and can be used to map embedded current paths via solution of the 2D magnetic inverse. In addition, the paper also discusses the use of neural networks to identify 2D current distributions and its potential for analyzing 3D structures.
• Abstract（参考訳）: 3dパッケージ技術の導入は、故障電子デバイス分析への新しいアプローチの開発を必要とする。 その目的のために、我々のチームは、ダイヤモンド中の窒素空孔(nv)中心のアンサンブルを利用した量子ダイヤモンド顕微鏡(qdm)と呼ばれるツールを開発しており、環境条件下で広い視野と高い空間分解能でベクトル磁気イメージングを実現しています。 本稿では,8nmフリップチップICにおける2次元電流分布と多層PCBにおける3次元電流分布のQDM測定について述べる。 フリップチップのC4バンプからの磁場エマニュエーションはQDM測定で支配されるが、これらは画像登録に有用であることが証明され、マイクロンスケールで隣り合う電流の痕跡を解決するために減算できる。 3D ICのウイルスは、垂直方向のためにBxとByの磁場しか表示せず、Bz成分(IC表面と直交する)だけを測定する磁力計では検出が難しい。 マルチ層PCBを用いて,QDMがBx,By,Bzを同時に測定する能力は,層間を流れる電流としてバイスから磁場を解消する上で有利であることを示す。 また, 導電層間の間隔が磁場画像によって決定されるか, pcbの設計仕様とどのように一致するかを示す。 複雑な3次元回路における電流源へのz深度情報の提供に向けた最初の取り組みでは, 個々の層内の磁場像を全構造の磁場像から減じることができることを示す。 これにより信号層を分離し、2次元磁気反転の解法を通じて埋め込み電流経路をマッピングすることができる。 さらに,ニューラルネットワークを用いた2次元電流分布の同定と3次元構造解析の可能性についても述べる。

関連論文リスト

• Vector Magnetometry Using Shallow Implanted NV Centers in Diamond with Waveguide-Assisted Dipole Excitation and Readout [34.114534806002595]
  ダイヤモンド中の窒素-空孔(NV)中心は、ダイヤモンド基板への3次元導波路のスケーラブルな統合を必要とする。 我々は、NV信号の励起と読み出しのためのレーザー書き導波路のアレイと統合された浅いNV中心のアンサンブルを持つセンサアレイ装置を開発した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-07-26T12:55:25Z)
• Design and simulation of a transmon qubit chip for Axion detection [103.69390312201169]
  超伝導量子ビットに基づくデバイスは、量子非劣化測定(QND)による数GHz単一光子の検出に成功している。 本研究では,Qub-ITの超伝導量子ビットデバイスの実現に向けた状況を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-10-08T17:11:42Z)
• Imaging ferroelectric domains with a single-spin scanning quantum sensor [0.0]
  ここでは, 走査型窒素空孔顕微鏡を用いて圧電・不適切な強誘電体中のドメインパターンを画像化する。 環境条件下での電場と磁場の両方を測定する能力は、多官能・多官能材料やデバイスの研究にエキサイティングな機会をもたらす。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-15T15:41:53Z)
• Current Paths in an Atomic Precision Advanced Manufactured Device Imaged by Nitrogen-Vacancy Diamond Magnetic Microscopy [0.0]
  窒素空孔(NV) マグマ分解能を持つミリフィールドのAPAM試験装置内を流れる表面電流密度からの成層磁場の広視野イメージング 電流密度再構成マップの解析では,6muAの200mのAPAMリボンにおいて最小の検出電流に対応する0.03A/mの感度が予測された。 これらの結果は、APAM材料におけるNV広磁場磁力計の故障解析能力を示し、他の最先端マイクロエレクトロニクスデバイスを調査する可能性を示している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-07-28T17:38:51Z)
• DC Quantum Magnetometry Below the Ramsey Limit [68.8204255655161]
  従来の$Tast$-limited dcマグネトメトリーの感度を超えるdc磁場の1桁以上の量子センシングを実証する。 スピンコヒーレンス時間に匹敵する周期で回転するダイヤモンド中の窒素空孔中心を用い, 磁気感度の計測時間と回転速度依存性を特徴づけた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-27T07:32:53Z)
• Electromagnetically induced transparency in inhomogeneously broadened divacancy defect ensembles in SiC [52.74159341260462]
  電磁誘導透過 (EIT) は、光信号と電子スピンの量子コヒーレンスの間に強く堅牢な相互作用を与える現象である。 この材料プラットフォームにおいても,計測幾何学の慎重に設計した上で,EITを高視認性で確立できることが示される。 本研究は,多層システムにおけるEITの非均一性に対する理解を提供し,半導体の幅広い欠陥に対する考察である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-18T11:22:09Z)
• Three-dimensional imaging of integrated-circuit activity using quantum defects in diamond [0.0]
  開発前の多層集積回路内を流れる電流によって生成されたオアーステッド場を, ダイヤモンド中の窒素空孔近傍で探究する。 室温での空間分解能は,約$approx 10,rm mu A / mu m2$,sub-micronである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-12-22T22:16:19Z)
• High speed microcircuit and synthetic biosignal widefield imaging using nitrogen vacancies in diamond [44.62475518267084]
  微視的リソグラフィーパターン回路からの信号をマイクロメートルスケールで画像化する方法を示す。 新しいタイプのロックインアンプカメラを用いて、交流信号とパルス電流信号の空間的回復を1ミリ秒以下で実証する。 最後に,生体神経ネットワークにおける信号の正確な形状を再現した合成信号の回復の原理を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-07-29T16:27:39Z)
• Near-Field Terahertz Nanoscopy of Coplanar Microwave Resonators [61.035185179008224]
  超伝導量子回路は、主要な量子コンピューティングプラットフォームの一つである。 超伝導量子コンピューティングを実用上重要な点に進めるためには、デコヒーレンスに繋がる物質不完全性を特定し、対処することが重要である。 ここでは、テラヘルツ走査近接場光学顕微鏡を用いて、シリコン上の湿式エッチングアルミニウム共振器の局所誘電特性とキャリア濃度を調査する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-06-24T11:06:34Z)
• A low-loss ferrite circulator as a tunable chiral quantum system [108.66477491099887]
  単結晶イットリウム鉄ガーネット(YIG)を3次元キャビティ内に構築した低損失導波管循環器を実演した。 超伝導ニオブキャビティとキラル内部モードのコヒーレントカップリングについて述べる。 また、この系の有効非エルミート力学とその有効非相互固有値についても実験的に検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-06-21T17:34:02Z)
• Magnetic Field Fingerprinting of Integrated Circuit Activity with a Quantum Diamond Microscope [0.9546614537373657]
  アクティブ集積回路(IC)における電流密度分布は、ICに関する構造的および機能的な情報を含む磁場のパターンをもたらす。 磁場は半導体産業が使用する標準材料を通り抜け、セキュリティおよび故障解析アプリケーションにICアクティビティをフィンガープリントする強力な手段を提供する。 そこで,我々は,高空間分解能,広視野,ベクトル磁場イメージングにより,量子ダイヤモンド顕微鏡を用いて,ICからの静的(DC)磁場エマニュエーションを観察した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-04-07T20:58:56Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。