Bu gün, yarımkeçirici sənayenin sürətli inkişafı ilə, çiplərin performansını, dəqiqliyini və sabitliyini təmin etmək üçün həlledici bir əlaqə kimi IC testi çiplərin məhsuldarlığına və sənayenin rəqabət qabiliyyətinə birbaşa təsir göstərir. Çip istehsalı prosesi 3nm, 2nm və daha da inkişaf etmiş qovşaqlara doğru irəliləməyə davam etdikcə, IC sınaq avadanlığının əsas komponentləri üçün tələblər getdikcə daha sərt olur. Qranit əsasları, unikal material xüsusiyyətləri və performans üstünlükləri ilə IC sınaq avadanlığı üçün əvəzsiz "qızıl tərəfdaş" oldu. Bunun arxasında hansı texniki məntiq dayanır?
I. Ənənəvi əsasların “öhdəsindən gələ bilməməsi”
IC sınaq prosesi zamanı avadanlıq nanomiqyasda çip pinlərinin elektrik göstəricilərini, siqnal bütövlüyünü və s.-ni dəqiq şəkildə aşkar etməlidir. Bununla belə, ənənəvi metal əsaslar (məsələn, çuqun və polad kimi) praktik tətbiqlərdə bir çox problemi üzə çıxarmışdır.
Bir tərəfdən, metal materialların istilik genişlənmə əmsalı nisbətən yüksəkdir, adətən 10×10⁻⁶/℃-dən yuxarıdır. IC sınaq avadanlığının istismarı zamanı yaranan istilik və ya hətta ətraf temperaturunda cüzi dəyişikliklər metal bazanın əhəmiyyətli istilik genişlənməsinə və büzülməsinə səbəb ola bilər. Məsələn, 1 metr uzunluğundakı çuqun baza temperatur 10°C dəyişdikdə 100μm-ə qədər genişlənə və büzülə bilər. Bu cür ölçü dəyişiklikləri test zondunu çip pinləri ilə yanlış uyğunlaşdırmaq üçün kifayətdir, nəticədə zəif təmas yaranır və sonradan test məlumatlarının təhrif olunmasına səbəb olur.
Digər tərəfdən, metal bazanın sönümləmə performansı zəifdir, bu da avadanlığın işləməsi nəticəsində yaranan vibrasiya enerjisini tez istehlak etməyi çətinləşdirir. Yüksək tezlikli siqnal sınağı ssenarisində davamlı mikro salınım siqnal bütövlüyünün yoxlanılması xətasını 30%-dən çox artıraraq böyük miqdarda səs-küy yaradacaq. Bundan əlavə, metal materiallar yüksək maqnit həssaslığına malikdir və sınaq avadanlığının elektromaqnit siqnalları ilə birləşməyə meyllidir, nəticədə burulğan cərəyanı itkiləri və dəqiq ölçmələrin düzgünlüyünə mane olan histerez effektləri yaranır.
II. Qranit Bazalarının "Hardkor Gücü"
Dəqiq ölçmə üçün zəmin qoyan yüksək istilik sabitliyi
Qranit kvars və feldispat kimi mineral kristalların ion və kovalent bağlar vasitəsilə sıx birləşməsindən əmələ gəlir. Onun istilik genişlənmə əmsalı olduqca aşağıdır, yalnız 0,6-5×10⁻⁶/℃, bu metal materialların təxminən 1/2-1/20 hissəsidir. Temperatur 10 ℃ dəyişsə belə, 1 metr uzunluğundakı qranit bazanın genişlənməsi və büzülməsi 50 nm-dən azdır və demək olar ki, "sıfır deformasiyaya" nail olur. Bu vaxt, qranit istilik keçiriciliyi yalnız 2-3 W / (m · K) təşkil edir ki, bu da metalların 1/20-dən azdır. O, avadanlığın istilik keçiriciliyini effektiv şəkildə maneə törədə bilər, baza səthinin temperaturunu vahid şəkildə saxlaya bilər və sınaq probu və çipin həmişə sabit nisbi mövqeyini saxlamasını təmin edə bilər.
2. Super güclü vibrasiya yatırılması sabit sınaq mühiti yaradır
Qranit daxilində unikal kristal qüsurları və taxıl sərhədi sürüşmə strukturu ona güclü enerji dağıdıcı qabiliyyəti verir, 0,3-0,5-ə qədər sönüm nisbəti ilə, bu metal əsasdan altı dəfə çoxdur. Eksperimental məlumatlar göstərir ki, 100 Hz vibrasiya həyəcanı altında qranit əsasının vibrasiya zəifləmə müddəti cəmi 0,1 saniyə, çuqun əsasda isə 0,8 saniyədir. Bu o deməkdir ki, qranit bazası avadanlığın işə salınması və dayandırılması, xarici təsirlər və s. nəticəsində yaranan vibrasiyaları dərhal yatıra bilər və ±1μm daxilində sınaq platformasının vibrasiya amplitüdünü idarə edərək nanoölçülü zondların yerləşdirilməsi üçün sabit zəmanət verir.
3. Təbii anti-maqnit xüsusiyyətləri, elektromaqnit müdaxiləsini aradan qaldırır
Qranit təxminən -10 ⁻⁵ maqnit həssaslığına malik diamaqnit materialdır. Daxili elektronlar kimyəvi bağlar içərisində cüt-cüt mövcuddur və xarici maqnit sahələri ilə demək olar ki, heç vaxt qütbləşmir. 10 mT güclü maqnit sahəsi mühitində qranit səthində induksiya edilmiş maqnit sahəsinin intensivliyi 0,001 mT-dən az, çuqun səthində isə 8 mT-dən çox olur. Bu təbii antimaqnit xüsusiyyəti IC sınaq avadanlığı üçün təmiz ölçmə mühiti yarada, onu atelye mühərrikləri və RF siqnalları kimi xarici elektromaqnit müdaxiləsindən qoruya bilər. Bu, kvant çipləri və yüksək dəqiqlikli ADC/Daclar kimi elektromaqnit səs-küyünə son dərəcə həssas olan ssenarilərin sınaqdan keçirilməsi üçün xüsusilə uyğundur.
Üçüncüsü, praktiki tətbiq əlamətdar nəticələr əldə etdi
Çoxsaylı yarımkeçirici müəssisələrin təcrübəsi qranit əsaslarının dəyərini tam şəkildə nümayiş etdirdi. Dünyaca məşhur yarımkeçirici sınaq avadanlığı istehsalçısı yüksək səviyyəli 5G çip sınaq platformasında qranit baza qəbul etdikdən sonra o, heyrətamiz nəticələr əldə etdi: zond kartının yerləşdirmə dəqiqliyi ±5μm-dən ±1μm-ə yüksəldi, test məlumatlarının standart sapması 70% azaldı və yanlış mühakimə nisbəti əhəmiyyətli dərəcədə azaldı.0%-dən5. 0,03%. Bu arada, vibrasiya yatırma təsiri diqqətəlayiqdir. Avadanlıq vibrasiyanın çürüməsini gözləmədən testə başlaya bilər, tək sınaq dövrünü 20% qısaldaraq və illik istehsal gücünü 3 milyon vafli artıra bilər. Bundan əlavə, qranit bazanın ömrü 10 ildən çoxdur və tez-tez baxım tələb etmir. Metal əsaslarla müqayisədə onun ümumi dəyəri 50% -dən çox azalır.
Dördüncüsü, sənaye meyllərinə uyğunlaşın və sınaq texnologiyasının təkmilləşdirilməsinə rəhbərlik edin
Qabaqcıl qablaşdırma texnologiyalarının (məsələn, Chiplet kimi) inkişafı və kvant hesablama çipləri kimi inkişaf etməkdə olan sahələrin yüksəlişi ilə IC testində cihazın performansına olan tələblər artmağa davam edəcək. Qranit bazaları da daim yenilənir və təkmilləşdirilir. Aşınma müqavimətini artırmaq üçün səth örtüyü müalicəsi və ya aktiv vibrasiya kompensasiyası və digər texnoloji nailiyyətlərə nail olmaq üçün piezoelektrik keramika ilə birləşərək, daha dəqiq və ağıllı bir istiqamətə doğru irəliləyirlər. Gələcəkdə qranit bazası yarımkeçirici sənayenin texnoloji yeniliyini və əla performansı ilə "Çin çiplərinin" yüksək keyfiyyətli inkişafını qorumağa davam edəcəkdir.
Qranit bazanın seçilməsi daha dəqiq, sabit və səmərəli IC test həllini seçmək deməkdir. İstər cari qabaqcıl proses çip sınağı, istərsə də qabaqcıl texnologiyaların gələcək tədqiqi olsun, qranit bazası əvəzedilməz və əhəmiyyətli rol oynayacaqdır.
Göndərmə vaxtı: 15 may 2025-ci il