आज, अर्धचालक उद्योगको द्रुत विकाससँगै, चिप्सको प्रदर्शन सुनिश्चित गर्नको लागि एक महत्त्वपूर्ण लिङ्कको रूपमा IC परीक्षण, यसको शुद्धता र स्थिरताले चिप्सको उत्पादन दर र उद्योगको प्रतिस्पर्धात्मकतालाई प्रत्यक्ष रूपमा असर गर्छ। चिप निर्माण प्रक्रिया 3nm, 2nm र अझ उन्नत नोडहरू तर्फ अगाडि बढ्दै जाँदा, IC परीक्षण उपकरणहरूमा कोर कम्पोनेन्टहरूको आवश्यकताहरू बढ्दो रूपमा कडा हुँदै गइरहेका छन्। ग्रेनाइट आधारहरू, तिनीहरूको अद्वितीय सामग्री गुणहरू र प्रदर्शन फाइदाहरू सहित, IC परीक्षण उपकरणहरूको लागि अपरिहार्य "सुनौलो साझेदार" बनेका छन्। यसको पछाडि के प्राविधिक तर्क छ?
I. परम्परागत आधारहरूको "सहन गर्न असमर्थता"
आईसी परीक्षण प्रक्रियाको क्रममा, उपकरणले नानोस्केलमा चिप पिनहरूको विद्युतीय कार्यसम्पादन, सिग्नल अखण्डता, आदिलाई सटीक रूपमा पत्ता लगाउन आवश्यक छ। यद्यपि, परम्परागत धातु आधारहरू (जस्तै कास्ट आइरन र स्टील) ले व्यावहारिक अनुप्रयोगहरूमा धेरै समस्याहरू उजागर गरेको छ।
एकातिर, धातुजन्य पदार्थहरूको थर्मल विस्तारको गुणांक तुलनात्मक रूपमा उच्च हुन्छ, सामान्यतया १०×१०⁻⁶/℃ भन्दा माथि। IC परीक्षण उपकरणको सञ्चालनको क्रममा उत्पन्न हुने ताप वा परिवेशको तापक्रममा थोरै परिवर्तनले पनि धातुको आधारको महत्त्वपूर्ण थर्मल विस्तार र संकुचन निम्त्याउन सक्छ। उदाहरणका लागि, तापक्रम १०℃ ले परिवर्तन हुँदा १-मिटर लामो कास्ट आइरन आधार १००μm सम्म विस्तार र संकुचन हुन सक्छ। यस्ता आयामी परिवर्तनहरू चिप पिनहरूसँग परीक्षण प्रोबलाई गलत तरिकाले मिलाउन पर्याप्त हुन्छन्, जसको परिणामस्वरूप खराब सम्पर्क हुन्छ र पछि परीक्षण डेटाको विकृति हुन्छ।
अर्कोतर्फ, धातुको आधारको ड्याम्पिङ कार्यसम्पादन कमजोर छ, जसले गर्दा उपकरणको सञ्चालनबाट उत्पन्न हुने कम्पन ऊर्जा द्रुत रूपमा उपभोग गर्न गाह्रो हुन्छ। उच्च-फ्रिक्वेन्सी सिग्नल परीक्षणको परिदृश्यमा, निरन्तर माइक्रो-ओसिलेशनले ठूलो मात्रामा आवाज ल्याउनेछ, जसले सिग्नल अखण्डता परीक्षणको त्रुटिलाई ३०% भन्दा बढीले बढाउँछ। थप रूपमा, धातु सामग्रीहरूमा उच्च चुम्बकीय संवेदनशीलता हुन्छ र परीक्षण उपकरणको विद्युत चुम्बकीय संकेतहरूसँग जोडिने सम्भावना हुन्छ, जसले गर्दा एडी वर्तमान हानि र हिस्टेरेसिस प्रभावहरू हुन्छन्, जसले सटीक मापनको शुद्धतामा हस्तक्षेप गर्दछ।
II. ग्रेनाइट आधारहरूको "कठोर शक्ति"
सटीक मापनको लागि जग बसाल्दै, परम थर्मल स्थिरता
ग्रेनाइट आयनिक र सहसंयोजक बन्धन मार्फत क्वार्ट्ज र फेल्डस्पार जस्ता खनिज क्रिस्टलहरूको कडा संयोजनबाट बनाइन्छ। यसको थर्मल विस्तारको गुणांक अत्यन्तै कम छ, केवल ०.६-५×१०⁻⁶/℃, जुन धातु पदार्थहरूको लगभग १/२-१/२० हो। तापक्रम १०℃ ले परिवर्तन भए पनि, १-मिटर लामो ग्रेनाइट आधारको विस्तार र संकुचन ५०nm भन्दा कम हुन्छ, लगभग "शून्य विकृति" प्राप्त गर्दछ। यसैबीच, ग्रेनाइटको थर्मल चालकता केवल २-३ W/(m · K) छ, जुन धातुहरूको भन्दा १/२० भन्दा कम छ। यसले उपकरणको ताप चालकतालाई प्रभावकारी रूपमा रोक्न सक्छ, आधारको सतहको तापक्रम एकरूप राख्न सक्छ, र परीक्षण प्रोब र चिपले सधैं स्थिर सापेक्षिक स्थिति कायम राख्छ भनी सुनिश्चित गर्न सक्छ।
२. सुपर बलियो कम्पन दमनले स्थिर परीक्षण वातावरण सिर्जना गर्दछ
ग्रेनाइट भित्रको अद्वितीय क्रिस्टल दोष र ग्रेन बाउन्ड्री स्लाइडिङ संरचनाले यसलाई बलियो ऊर्जा अपव्यय क्षमता प्रदान गर्दछ, जसको ०.३-०.५ सम्मको ड्याम्पिङ अनुपात हुन्छ, जुन धातुको आधारको भन्दा छ गुणा बढी हो। प्रयोगात्मक तथ्याङ्कले देखाउँछ कि १०० हर्ट्जको कम्पन उत्तेजना अन्तर्गत, ग्रेनाइट आधारको कम्पन क्षीणन समय केवल ०.१ सेकेन्ड हुन्छ, जबकि कास्ट आइरन आधारको ०.८ सेकेन्ड हुन्छ। यसको मतलब ग्रेनाइट आधारले उपकरण सुरु र बन्द, बाह्य प्रभावहरू, आदिबाट हुने कम्पनहरूलाई तुरुन्तै दबाउन सक्छ, र ±१μm भित्र परीक्षण प्लेटफर्मको कम्पन आयाम नियन्त्रण गर्न सक्छ, जसले नानोस्केल प्रोबहरूको स्थितिको लागि स्थिर ग्यारेन्टी प्रदान गर्दछ।
३. प्राकृतिक चुम्बकीय विरोधी गुणहरू, विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप हटाउँदै
ग्रेनाइट लगभग -१० ⁻⁵ को चुम्बकीय संवेदनशीलता भएको डायम्याग्नेटिक सामग्री हो। आन्तरिक इलेक्ट्रोनहरू रासायनिक बन्धन भित्र जोडीमा अवस्थित हुन्छन् र बाह्य चुम्बकीय क्षेत्रहरू द्वारा लगभग कहिल्यै ध्रुवीकृत हुँदैनन्। १०mT को बलियो चुम्बकीय क्षेत्र वातावरणमा, ग्रेनाइटको सतहमा प्रेरित चुम्बकीय क्षेत्र तीव्रता ०.००१mT भन्दा कम हुन्छ, जबकि कास्ट आइरनको सतहमा त्यो ८mT भन्दा बढी हुन्छ। यो प्राकृतिक एन्टी-चुम्बकीय गुणले IC परीक्षण उपकरणहरूको लागि शुद्ध मापन वातावरण सिर्जना गर्न सक्छ, यसलाई कार्यशाला मोटरहरू र RF संकेतहरू जस्ता बाह्य विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेपबाट जोगाउँछ। यो विशेष गरी क्वान्टम चिप्स र उच्च-परिशुद्धता ADCs/Dacs जस्ता विद्युत चुम्बकीय आवाज प्रति अत्यन्त संवेदनशील परिदृश्यहरू परीक्षण गर्नका लागि उपयुक्त छ।
तेस्रो, व्यावहारिक प्रयोगले उल्लेखनीय नतिजा हासिल गरेको छ
धेरै अर्धचालक उद्यमहरूको अभ्यासले ग्रेनाइट आधारहरूको मूल्य पूर्ण रूपमा प्रदर्शन गरेको छ। विश्वव्यापी रूपमा प्रसिद्ध अर्धचालक परीक्षण उपकरण निर्माताले आफ्नो उच्च-अन्त 5G चिप परीक्षण प्लेटफर्ममा ग्रेनाइट आधार अपनाएपछि, यसले आश्चर्यजनक परिणामहरू प्राप्त गर्यो: प्रोब कार्डको स्थिति शुद्धता ±5μm बाट ±1μm सम्म बढ्यो, परीक्षण डेटाको मानक विचलन 70% ले घट्यो, र एकल परीक्षणको गलत निर्णय दर 0.5% बाट 0.03% मा उल्लेखनीय रूपमा घट्यो। यसैबीच, कम्पन दमन प्रभाव उल्लेखनीय छ। उपकरणले कम्पन क्षय हुनको लागि पर्खाइ बिना परीक्षण सुरु गर्न सक्छ, एकल परीक्षण चक्रलाई 20% ले छोटो पार्छ र वार्षिक उत्पादन क्षमता 3 मिलियन भन्दा बढी वेफर्सले बढाउँछ। थप रूपमा, ग्रेनाइट आधारको आयु 10 वर्ष भन्दा बढी छ र बारम्बार मर्मत आवश्यक पर्दैन। धातु आधारहरूको तुलनामा, यसको समग्र लागत 50% भन्दा बढीले घटाइएको छ।
चौथो, औद्योगिक प्रवृत्तिहरूमा अनुकूलन गर्नुहोस् र परीक्षण प्रविधिको स्तरोन्नतिको नेतृत्व गर्नुहोस्
उन्नत प्याकेजिङ प्रविधिहरू (जस्तै चिपलेट) को विकास र क्वान्टम कम्प्युटिङ चिप्स जस्ता उदीयमान क्षेत्रहरूको उदयसँगै, IC परीक्षणमा उपकरण प्रदर्शनको आवश्यकताहरू बढ्दै जानेछन्। ग्रेनाइट आधारहरू पनि निरन्तर नवीनता र स्तरोन्नति भइरहेका छन्। पहिरन प्रतिरोध बढाउन सतह कोटिंग उपचार मार्फत वा सक्रिय कम्पन क्षतिपूर्ति र अन्य प्राविधिक सफलताहरू प्राप्त गर्न पिजोइलेक्ट्रिक सिरेमिकसँग संयोजन गरेर, तिनीहरू अझ सटीक र बुद्धिमान दिशातिर अघि बढिरहेका छन्। भविष्यमा, ग्रेनाइट आधारले अर्धचालक उद्योगको प्राविधिक नवप्रवर्तन र यसको उत्कृष्ट प्रदर्शनको साथ "चिनियाँ चिप्स" को उच्च-गुणस्तरको विकासलाई सुरक्षित राख्न जारी राख्नेछ।
ग्रेनाइट आधार छनौट गर्नु भनेको अझ सटीक, स्थिर र कुशल आईसी परीक्षण समाधान छनौट गर्नु हो। चाहे यो हालको उन्नत प्रक्रिया चिप परीक्षण होस् वा अत्याधुनिक प्रविधिहरूको भविष्यको अन्वेषण, ग्रेनाइट आधारले अपूरणीय र महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्नेछ।
पोस्ट समय: मे-१५-२०२५