Illum, bl-iżvilupp mgħaġġel tal-industrija tas-semikondutturi, l-ittestjar tal-IC, bħala ħolqa kruċjali biex tiġi żgurata l-prestazzjoni taċ-ċipep, l-eżattezza u l-istabbiltà tiegħu jaffettwaw direttament ir-rata tar-rendiment taċ-ċipep u l-kompetittività tal-industrija. Hekk kif il-proċess tal-manifattura taċ-ċipep ikompli javvanza lejn 3nm, 2nm u nodi saħansitra aktar avvanzati, ir-rekwiżiti għall-komponenti ewlenin fit-tagħmir tal-ittestjar tal-IC qed isiru dejjem aktar stretti. Il-bażijiet tal-granit, bil-proprjetajiet materjali uniċi tagħhom u l-vantaġġi tal-prestazzjoni, saru "sieħeb tad-deheb" indispensabbli għat-tagħmir tal-ittestjar tal-IC. X'loġika teknika tinsab wara dan?
I. L-"Inkapaċità li Tlaħħaq" mal-Bażijiet Tradizzjonali
Matul il-proċess tal-ittestjar tal-IC, it-tagħmir jeħtieġ li jiskopri b'mod preċiż il-prestazzjoni elettrika tal-pinnijiet taċ-ċippa, l-integrità tas-sinjal, eċċ. fuq skala nanometrika. Madankollu, bażijiet tradizzjonali tal-metall (bħall-ħadid fondut u l-azzar) esponew ħafna problemi f'applikazzjonijiet prattiċi.
Minn naħa waħda, il-koeffiċjent tal-espansjoni termali tal-materjali metalliċi huwa relattivament għoli, ġeneralment 'il fuq minn 10×10⁻⁶/℃. Is-sħana ġġenerata waqt it-tħaddim tat-tagħmir tal-ittestjar tal-IC jew anke bidliet żgħar fit-temperatura ambjentali jistgħu jikkawżaw espansjoni termali sinifikanti u kontrazzjoni tal-bażi tal-metall. Pereżempju, bażi tal-ħadid fondut twila metru tista' tespandi u tikkontraġġi sa 100μm meta t-temperatura tinbidel b'10℃. Bidliet dimensjonali bħal dawn huma biżżejjed biex jallinjaw ħażin is-sonda tat-test mal-pinnijiet taċ-ċippa, li jirriżulta f'kuntatt ħażin u sussegwentement jikkawża distorsjoni tad-dejta tat-test.
Min-naħa l-oħra, il-prestazzjoni tad-damping tal-bażi tal-metall hija fqira, u dan jagħmilha diffiċli biex tiġi kkunsmata malajr l-enerġija tal-vibrazzjoni ġġenerata mit-tħaddim tat-tagħmir. Fix-xenarju ta' ttestjar tas-sinjali ta' frekwenza għolja, il-mikrooxxillazzjoni kontinwa tintroduċi ammont kbir ta' storbju, u żżid l-iżball tal-ittestjar tal-integrità tas-sinjal b'aktar minn 30%. Barra minn hekk, il-materjali tal-metall għandhom suxxettibilità manjetika għolja u huma suxxettibbli għall-akkoppjar mas-sinjali elettromanjetiċi tat-tagħmir tal-ittestjar, li jirriżulta f'telf ta' kurrent eddy u effetti ta' isteresi, li jinterferixxu mal-eżattezza tal-kejl preċiż.
Ii. Is-"Saħħa Iebsa" tal-Bażijiet tal-Granit
Stabbiltà termali massima, li tistabbilixxi l-pedament għal kejl preċiż
Il-granit huwa ffurmat mill-kombinazzjoni stretta ta' kristalli minerali bħal kwarz u feldspar permezz ta' rabtiet joniċi u kovalenti. Il-koeffiċjent ta' espansjoni termali tiegħu huwa estremament baxx, biss 0.6-5×10⁻⁶/℃, li huwa bejn wieħed u ieħor 1/2-1/20 ta' dak tal-materjali metalliċi. Anke jekk it-temperatura tinbidel b'10℃, l-espansjoni u l-kontrazzjoni tal-bażi tal-granit twila metru huma inqas minn 50nm, u kważi jiksbu "deformazzjoni żero". Sadanittant, il-konduttività termali tal-granit hija biss 2-3 W/(m · K), li hija inqas minn 1/20 ta' dik tal-metalli. Jista' jipprevjeni b'mod effettiv il-konduttività tas-sħana tat-tagħmir, iżomm it-temperatura tal-wiċċ tal-bażi uniformi, u jiżgura li s-sonda tat-test u ċ-ċippa dejjem iżommu pożizzjoni relattiva kostanti.
2. Soppressjoni tal-vibrazzjoni super qawwija toħloq ambjent ta' ttestjar stabbli
Id-difetti uniċi tal-kristall u l-istruttura li tiżżerżaq tal-konfini tal-qamħ ġewwa l-granit jagħtuh kapaċità qawwija ta' dissipazzjoni tal-enerġija, b'proporzjon ta' damping sa 0.3-0.5, li huwa aktar minn sitt darbiet dak tal-bażi tal-metall. Id-dejta sperimentali turi li taħt l-eċitazzjoni tal-vibrazzjoni ta' 100Hz, il-ħin ta' attenwazzjoni tal-vibrazzjoni tal-bażi tal-granit huwa biss 0.1 sekondi, filwaqt li dak tal-bażi tal-ħadid fondut huwa 0.8 sekondi. Dan ifisser li l-bażi tal-granit tista' trażżan istantanjament il-vibrazzjonijiet ikkawżati mill-istartjar u l-għeluq tat-tagħmir, impatti esterni, eċċ., u tikkontrolla l-amplitudni tal-vibrazzjoni tal-pjattaforma tat-test fi ħdan ±1μm, u tipprovdi garanzija stabbli għall-pożizzjonament ta' sondi nanoskala.
3. Proprjetajiet naturali anti-manjetiċi, li jeliminaw l-interferenza elettromanjetika
Il-granit huwa materjal dijamagnetiku b'suxxettibilità manjetika ta' madwar -10 ⁻⁵. L-elettroni interni jeżistu f'pari fi ħdan bonds kimiċi u kważi qatt ma jiġu polarizzati minn kampi manjetiċi esterni. F'ambjent ta' kamp manjetiku qawwi ta' 10mT, l-intensità tal-kamp manjetiku indott fuq il-wiċċ tal-granit hija inqas minn 0.001mT, filwaqt li dik fuq il-wiċċ tal-ħadid fondut hija għolja daqs aktar minn 8mT. Din il-proprjetà anti-manjetika naturali tista' toħloq ambjent ta' kejl pur għat-tagħmir tal-ittestjar tal-IC, u tipproteġih minn interferenza elettromanjetika esterna bħal muturi tal-garaxx u sinjali RF. Huwa partikolarment adattat għal xenarji ta' ttestjar li huma estremament sensittivi għall-istorbju elettromanjetiku, bħal ċipep kwantistiċi u ADCs/Dacs ta' preċiżjoni għolja.
It-tielet, l-applikazzjoni prattika kisbet riżultati notevoli
Il-prattiki ta’ bosta intrapriżi tas-semikondutturi wrew bis-sħiħ il-valur tal-bażijiet tal-granit. Wara li manifattur ta’ tagħmir għall-ittestjar tas-semikondutturi magħruf globalment adotta bażi tal-granit fil-pjattaforma tiegħu għall-ittestjar taċ-ċippa 5G high-end, kiseb riżultati tal-għaġeb: il-preċiżjoni tal-pożizzjonament tal-kard tas-sonda żdiedet minn ±5μm għal ±1μm, id-devjazzjoni standard tad-dejta tat-test naqset b’70%, u r-rata ta’ ġudizzju ħażin ta’ test wieħed naqset b’mod sinifikanti minn 0.5% għal 0.03%. Sadanittant, l-effett ta’ soppressjoni tal-vibrazzjoni huwa notevoli. It-tagħmir jista’ jibda t-test mingħajr ma jistenna li l-vibrazzjoni titnaqqas, u b’hekk iqassar iċ-ċiklu tat-test wieħed b’20% u jżid il-kapaċità tal-produzzjoni annwali b’aktar minn 3 miljun wejfer. Barra minn hekk, il-bażi tal-granit għandha ħajja ta’ aktar minn 10 snin u ma teħtieġ l-ebda manutenzjoni frekwenti. Meta mqabbla mal-bażijiet tal-metall, l-ispiża ġenerali tagħha hija mnaqqsa b’aktar minn 50%.
Ir-raba', adatta għax-xejriet industrijali u mexxi l-aġġornament tat-teknoloġija tal-ittestjar
Bl-iżvilupp ta' teknoloġiji avvanzati tal-ippakkjar (bħal Chiplet) u ż-żieda f'oqsma emerġenti bħaċ-ċipep tal-kompjuters kwantistiċi, ir-rekwiżiti għall-prestazzjoni tal-apparati fl-ittestjar tal-IC se jkomplu jiżdiedu. Il-bażijiet tal-granit ukoll qed jinnovaw u jaġġornaw kontinwament. Permezz tat-trattament tal-kisi tal-wiċċ biex tittejjeb ir-reżistenza għall-użu jew billi jiġu kkombinati maċ-ċeramika pjeżoelettrika biex jinkiseb kumpens attiv għall-vibrazzjoni u avvanzi teknoloġiċi oħra, qed jimxu lejn direzzjoni aktar preċiża u intelliġenti. Fil-futur, il-bażi tal-granit se tkompli tissalvagwardja l-innovazzjoni teknoloġika tal-industrija tas-semikondutturi u l-iżvilupp ta' kwalità għolja taċ-"ċipep Ċiniżi" bil-prestazzjoni eċċellenti tagħha.
L-għażla ta' bażi tal-granit tfisser l-għażla ta' soluzzjoni għall-ittestjar tal-IC aktar preċiża, stabbli u effiċjenti. Kemm jekk huwa l-ittestjar avvanzat taċ-ċippa tal-proċess attwali jew l-esplorazzjoni futura ta' teknoloġiji avvanzati, il-bażi tal-granit se jkollha rwol insostitwibbli u sinifikanti.
Ħin tal-posta: 15 ta' Mejju 2025