Lónìí, pẹ̀lú ìdàgbàsókè kíákíá ti ilé iṣẹ́ semiconductor, ìdánwò IC, gẹ́gẹ́ bí ọ̀nà pàtàkì láti rí i dájú pé iṣẹ́ àwọn eerun náà ṣiṣẹ́, ìpéye àti ìdúróṣinṣin rẹ̀ ní ipa taara lórí ìwọ̀n èso àwọn eerun àti ìdíje ilé iṣẹ́ náà. Bí iṣẹ́ ṣíṣe eerun náà ṣe ń tẹ̀síwájú sí i sí 3nm, 2nm àti àwọn nódù tó ti ní ìlọsíwájú sí i, àwọn ohun tí a nílò fún àwọn èròjà pàtàkì nínú ohun èlò ìdánwò IC ń di líle sí i. Àwọn ìpìlẹ̀ granite, pẹ̀lú àwọn ohun ìní ohun èlò àrà ọ̀tọ̀ wọn àti àwọn àǹfààní iṣẹ́ wọn, ti di "alábàáṣiṣẹpọ̀ wúrà" pàtàkì fún ohun èlò ìdánwò IC. Ìlànà ìmọ̀ ẹ̀rọ wo ló wà lẹ́yìn èyí?
I. “Àìlèṣeéṣe láti kojú” àwọn ìpìlẹ̀ àṣà ìbílẹ̀
Nígbà tí a bá ń ṣe ìdánwò IC, àwọn ohun èlò náà gbọ́dọ̀ rí iṣẹ́ iná mànàmáná ti àwọn pinni ërún, ìdúróṣinṣin àmì, àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ ní nanoscale. Síbẹ̀síbẹ̀, àwọn ìpìlẹ̀ irin ìbílẹ̀ (bíi irin lílò àti irin) ti fi ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìṣòro hàn nínú àwọn ohun èlò tó wúlò.
Ní ọwọ́ kan, iye ìfàsẹ́yìn ooru ti awọn ohun elo irin ga ju 10×10⁻⁶/℃ lọ. Ooru ti a n ṣe lakoko iṣẹ ti awọn ohun elo idanwo IC tabi paapaa awọn iyipada diẹ ninu iwọn otutu ayika le fa imugboroosi ooru pataki ati idinku ti ipilẹ irin naa. Fun apẹẹrẹ, ipilẹ irin simẹnti mita 1 le faagun ati dinku nipasẹ to 100μm nigbati iwọn otutu ba yipada nipasẹ 10℃. Iru awọn iyipada iwọn bẹẹ to lati ṣe deedee ayẹwo idanwo pẹlu awọn pinni chip, ti o yorisi ikolu ti ko dara ati lẹhinna nfa iyipada ti data idanwo naa.
Ní ọwọ́ kejì ẹ̀wẹ̀, iṣẹ́ ìdènà ìpìlẹ̀ irin náà kò dára, èyí tó mú kí ó ṣòro láti lo agbára ìgbọ̀nsẹ̀ tí iṣẹ́ ẹ̀rọ náà ń mú jáde kíákíá. Nínú ìṣẹ̀lẹ̀ ìdánwò àmì ìgbohùngbà gíga, ìyípadà kékeré tí ń bá a lọ yóò mú ariwo púpọ̀ wá, èyí tí yóò mú kí àṣìṣe ìdánwò ìdúróṣinṣin àmì pọ̀ sí i ju 30% lọ. Ní àfikún, àwọn ohun èlò irin ní agbára mànàmáná gíga, wọ́n sì lè so pọ̀ mọ́ àwọn àmì mànàmáná ti ohun èlò ìdánwò, èyí tí yóò yọrí sí àdánù ìṣàn omi eddy àti àwọn ipa hysteresis, èyí tí yóò dí ìṣedéédé àwọn ìwọ̀n pàtó lọ́wọ́.
Ii. "Agbara lile" ti Awọn ipilẹ Granite
Iduroṣinṣin ooru to ga julọ, fifi ipilẹ silẹ fun wiwọn deede
A ń ṣẹ̀dá granite nípasẹ̀ ìṣọ̀kan àwọn kirisita oníná bíi quartz àti feldspar nípasẹ̀ àwọn ìsopọ̀ ionic àti covalent. Ìṣọ̀kan ìfẹ̀sí ooru rẹ̀ kéré gan-an, 0.6-5×10⁻⁶/℃ nìkan, èyí tí ó jẹ́ nǹkan bí 1/2-1/20 ti àwọn ohun èlò irin. Bí iwọ̀n otútù bá tilẹ̀ yípadà ní 10℃, ìfẹ̀sí àti ìfàsẹ́yìn ipilẹ granite tí ó gùn tó mítà 1 kéré sí 50nm, ó fẹ́rẹ̀ẹ́ dé “ìyípadà òdo”. Ní àkókò kan náà, ìfàsẹ́yìn ooru ti granite jẹ́ 2-3 W/(m · K) nìkan, èyí tí ó kéré sí 1/20 ti àwọn irin. Ó lè dènà ìfàsẹ́yìn ooru ti ohun èlò náà dáadáa, ó lè pa iwọ̀n otútù ojú ilẹ̀ ti ìpìlẹ̀ náà mọ́, ó sì lè rí i dájú pé ìwádìí ìdánwò àti chip náà máa ń wà ní ipò ìbátan nígbà gbogbo.
2. Ìdènà gbígbìjì líle tó lágbára gan-an ṣẹ̀dá àyíká ìdánwò tó dúró ṣinṣin
Àwọn àbùkù kirisita aláìlẹ́gbẹ́ àti ìṣètò yíyípo ààlà ọkà nínú granite fún un ní agbára ìtújáde agbára tó lágbára, pẹ̀lú ìpíndọ́gba ìtújáde tó tó 0.3-0.5, èyí tó ju ìlọ́po mẹ́fà lọ ti ìpìlẹ̀ irin. Àwọn ìwádìí ìwádìí fihàn pé lábẹ́ ìgbóná ìgbóná 100Hz, àkókò ìtújáde ìpìlẹ̀ granite jẹ́ ìṣẹ́jú-àáyá 0.1 péré, nígbàtí ti ìpìlẹ̀ irin tí a fi ṣe é jẹ́ ìṣẹ́jú-àáyá 0.8. Èyí túmọ̀ sí wípé ìpìlẹ̀ granite lè dín ìgbóná tí ó wáyé nípasẹ̀ ìbẹ̀rẹ̀ àti ìtújáde ohun èlò, àwọn ipa òde, àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ, àti láti ṣàkóso ìwọ̀n ìgbóná ti ìpìlẹ̀ ìdánwò láàrín ±1μm, èyí tí ó ń fúnni ní ìdánilójú tó dúró ṣinṣin fún ipò àwọn ohun èlò nanoscale.
3. Àwọn ànímọ́ àdánidá tí ó lòdì sí magnetic, tí ó ń mú ìdènà magnetic kúrò
Granite jẹ́ ohun èlò oníwọ̀n-ẹ̀yà pẹ̀lú agbára mágnẹ́ẹ̀tì tó tó -10⁻⁵. Àwọn elekitironi inú wà ní ìpele méjì láàrín àwọn ìdè kẹ́míkà, wọn kò sì lè jẹ́ kí àwọn pápá mágnẹ́ẹ̀tì òde yí poradára rárá. Nínú àyíká mágnẹ́ẹ̀tì tó lágbára tó 10mT, agbára mágnẹ́ẹ̀tì tó wà lórí ojú granite kéré sí 0.001mT, nígbà tí èyí tó wà lórí ojú irin mímú kí ó ga tó 8mT. Ohun ìní aláìlera mágnẹ́ẹ̀tì àdánidá yìí lè ṣẹ̀dá àyíká ìwọ̀n tó mọ́ fún àwọn ohun èlò ìdánwò IC, tó ń dáàbò bò ó kúrò lọ́wọ́ ìdènà mágnẹ́ẹ̀tì tó wà níta bíi mọ́tò ìdánwò àti àwọn àmì RF. Ó dára fún ìdánwò àwọn ìṣẹ̀lẹ̀ tó ní ìmọ̀lára púpọ̀ sí ariwo mágnẹ́ẹ̀tì, bíi àwọn ìṣùpọ̀ quantum àti àwọn ADC/Dacs tó péye.
Ẹ̀kẹta, lílo ohun èlò tó wúlò ti ṣàṣeyọrí àwọn àbájáde tó yanilẹ́nu
Àwọn ìṣe ti ọ̀pọ̀lọpọ̀ ilé-iṣẹ́ semiconductor ti fi ìníyelórí àwọn ìpìlẹ̀ granite hàn pátápátá. Lẹ́yìn tí olùpèsè ohun èlò ìdánwò semiconductor kan tí ó lókìkí kárí ayé gba ìpìlẹ̀ granite kan nínú pẹpẹ ìdánwò 5G chip gíga rẹ̀, ó ṣe àṣeyọrí àwọn àbájáde ìyanu: ìṣedéédé ipò ti káàdì ìwádìí pọ̀ sí i láti ±5μm sí ±1μm, ìyàtọ̀ boṣewa ti data ìdánwò náà dínkù ní 70%, àti ìwọ̀n àìṣedéédé ti ìdánwò kan dínkù ní pàtàkì láti 0.5% sí 0.03%. Ní àkókò kan náà, ipa ìdènà ìgbọ̀nsẹ̀ jẹ́ ohun ìyanu. Àwọn ohun èlò náà lè bẹ̀rẹ̀ ìdánwò náà láìdúró de ìgbọ̀nsẹ̀ náà láti jẹrà, kí ó dín ìyípo ìdánwò kan kù sí 20% kí ó sì mú agbára ìṣelọ́pọ́ ọdọọdún pọ̀ sí i nípa ohun tí ó ju mílíọ̀nù mẹ́ta wafers lọ. Ní àfikún, ìpìlẹ̀ granite ní ìgbésí ayé tí ó ju ọdún mẹ́wàá lọ kò sì nílò ìtọ́jú déédéé. Ní ìfiwéra pẹ̀lú àwọn ìpìlẹ̀ irin, iye owó gbogbogbòò rẹ̀ dínkù ní ju 50%.
Ẹkẹrin, mu ara ba awọn aṣa ile-iṣẹ mu ki o si ṣe itọsọna igbesoke ti imọ-ẹrọ idanwo
Pẹ̀lú ìdàgbàsókè àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ ìpamọ́ tó ti ní ìlọsíwájú (bíi Chiplet) àti ìdàgbàsókè àwọn pápá tó ń yọjú bíi quantum computing chips, àwọn ohun tí a nílò fún iṣẹ́ ẹ̀rọ nínú ìdánwò IC yóò máa pọ̀ sí i. Àwọn ìpìlẹ̀ granite náà ń ṣe àtúnṣe àti àtúnṣe nígbà gbogbo. Nípasẹ̀ ìtọ́jú ìbòrí ojú ilẹ̀ láti mú kí ìdènà ìfàmọ́ra pọ̀ sí i tàbí nípa sísopọ̀ mọ́ àwọn ohun èlò ìpara piezoelectric láti ṣàṣeyọrí ìyípadà ìgbìyànjú àti àwọn àṣeyọrí ìmọ̀ ẹ̀rọ mìíràn, wọ́n ń lọ sí ọ̀nà tó péye àti ọgbọ́n. Ní ọjọ́ iwájú, ìpìlẹ̀ granite yóò máa bá a lọ láti dáàbò bo ìṣẹ̀dá ìmọ̀ ẹ̀rọ ti ilé iṣẹ́ semiconductor àti ìdàgbàsókè tó ga jùlọ ti "chips China" pẹ̀lú iṣẹ́ tó tayọ rẹ̀.
Yíyan ipilẹ granite tumọ si yiyan ojutu idanwo IC ti o peye diẹ sii, ti o duro ṣinṣin ati ti o munadoko. Boya o jẹ idanwo ilana ilọsiwaju lọwọlọwọ tabi iwadii imọ-ẹrọ ti o ga julọ ni ọjọ iwaju, ipilẹ granite yoo ṣe ipa pataki ti ko le rọpo ati pataki.
Àkókò ìfìwéránṣẹ́: May-15-2025