Дар раванди дақиқ ва мураккаби истеҳсоли нимноқилҳои бастабандии вафли, фишори гармӣ мисли "вайронкунанда" дар торикӣ пинҳон шуда, пайваста ба сифати бастабандӣ ва кори чипҳо таҳдид мекунад. Аз фарқияти коэффисиентҳои васеъшавии гармии байни микросхемаҳои ва маводи бастабандӣ то тағироти шадиди ҳарорат дар ҷараёни бастабандӣ, роҳҳои тавлиди фишори гармӣ гуногунанд, аммо ҳама ба натиҷаи коҳиши сатҳи ҳосилнокӣ ва таъсир расонидан ба эътимоднокии дарозмуддати чипҳо ишора мекунанд. Пойгоҳи гранит бо хосиятҳои беназири моддии худ дар ҳалли мушкилоти фишори гармӣ оромона "ёрирасон"-и тавоно мегардад.
Дилеммаи фишори гармӣ дар бастабандии вафли
Бастабандии вафли кори муштараки маводҳои сершуморро дар бар мегирад. Чипҳо маъмулан аз маводи нимноқилӣ ба монанди кремний иборатанд, дар ҳоле ки маводи бастабандӣ ба монанди маводи бастабандии пластикӣ ва субстратҳо аз ҷиҳати сифат фарқ мекунанд. Вақте ки ҳарорат дар ҷараёни бастабандӣ тағир меёбад, маводҳои гуногун дар дараҷаи васеъшавии гармӣ ва кашиш аз сабаби фарқиятҳои назаррас дар коэффисиенти васеъшавии гармӣ (CTE) хеле фарқ мекунанд. Масалан, коэффисиенти васеъшавии гармии микросхемаҳои кремний тақрибан 2,6 × 10⁻⁶/℃ аст, дар ҳоле ки коэффисиенти васеъшавии гармии маводи қолаби қатрони эпоксидӣ то 15-20 ×10⁻⁶/℃ баланд аст. Ин холигии азим боиси коҳишёбии чип ва маводи бастабандӣ мегардад, ки дар марҳилаи хунуккунӣ пас аз бастабандӣ асинхронӣ шуда, дар интерфейси байни ин ду фишори гармидиҳии сахт ба вуҷуд меорад. Дар зери таъсири доимии фишори гармӣ, вафли метавонад печида ва деформатсия шавад. Дар ҳолатҳои вазнин, он ҳатто метавонад ба нуқсонҳои марговар, аз қабили тарқишҳои чипҳо, шикастани буғумҳои кафшерӣ ва деламинатсияи интерфейс оварда расонад, ки дар натиҷа ба кори барқии чип зарар мерасонад ва мӯҳлати хизмати онро ба таври назаррас коҳиш медиҳад. Тибқи омори соҳа, сатҳи ноқиси бастабандии вафли, ки аз мушкилоти фишори гармӣ ба вуҷуд омадааст, метавонад аз 10% то 15% бошад, ки омили асосии маҳдудкунандаи рушди самаранок ва баландсифати саноати нимноқилҳо мегардад.
Афзалиятҳои хоси пойгоҳҳои гранитӣ
Коэффисиенти пасти васеъшавии гармӣ: Гранит асосан аз кристаллҳои маъданӣ ба монанди кварц ва шпати даштӣ иборат аст ва коэффисиенти васеъшавии гармии он хеле паст аст, одатан аз 0,6 то 5 × 10⁻⁶/℃, ки ба микросхемаҳои кремний наздиктар аст. Ин хусусият имкон медиҳад, ки ҳангоми кори таҷҳизоти бастабандии вафли, ҳатто ҳангоми дучор шудан бо тағирёбии ҳарорат, фарқияти васеъшавии гармӣ байни пойгоҳи гранит ва чип ва маводи бастабандӣ ба таври назаррас коҳиш дода шавад. Масалан, вақте ки ҳарорат то 10 ℃ тағир меёбад, тағирёбии андозаи платформаи бастабандии дар асоси гранит сохташуда дар муқоиса бо пойгоҳи анъанавии металлӣ метавонад беш аз 80% кам карда шавад, ки ин фишори гармиро, ки дар натиҷаи васеъшавӣ ва кашиши гармии асинхронӣ ба вуҷуд омадааст, хеле сабук мекунад ва муҳити устувори дастгирии вафлиро таъмин мекунад.
Устувории аълои гармӣ: Гранит устувории барҷастаи гармӣ дорад. Сохтори дохилии он зич аст ва кристаллҳо тавассути пайвандҳои ионӣ ва ковалентӣ зич пайванданд ва имкон медиҳанд, ки гармии суст дар дохили он гузарад. Вақте ки таҷҳизоти бастабандӣ давраҳои мураккаби ҳароратро аз сар мегузаронад, пойгоҳи гранит метавонад таъсири тағирёбии ҳароратро ба худ самаранок фурў барад ва майдони ҳарорати мӯътадилро нигоҳ дорад. Таҷрибаҳои дахлдор нишон медиҳанд, ки дар зери суръати умумии тағирёбии ҳарорати таҷҳизоти бастабандӣ (масалан ± 5 ℃ дар як дақиқа), инҳирофоти якрангии ҳарорати сатҳи пойгоҳи гранитро дар ҳудуди ± 0,1 ℃ назорат кардан мумкин аст ва аз падидаи консентратсияи фишори гармӣ, ки аз фарқиятҳои ҳарорати маҳаллӣ ба вуҷуд омадаанд, пешгирӣ карда мешавад, кафолат медиҳад, ки вафель дар тамоми равандҳои якхела ва муҳит ҷойгир карда шавад. тавлиди фишори гармӣ.
Сахтии баланд ва паст кардани ларзиш: Ҳангоми кори таҷҳизоти бастабандии вафли, қисмҳои механикии ҳаракаткунанда дар дохили он (ба монанди муҳаррикҳо, дастгоҳҳои интиқол ва ғайра) ларзишҳо ба вуҷуд меоранд. Агар ин ларзишҳо ба пластинка интиқол дода шаванд, онҳо зарари аз фишори гармӣ ба пластинка расонидашударо пурзӯр мекунанд. Пойгоҳҳои гранитӣ нисбат ба бисёр маводи металлӣ устувории баланд ва сахтии баланд доранд, ки метавонанд ба дахолати ларзишҳои беруна ба таври муассир муқобилат кунанд. Дар ҳамин ҳол, сохтори беназири дохилии он ба он қобилияти аълои ларзишро медиҳад ва ба он имкон медиҳад, ки энергияи ларзишро зуд пароканда кунад. Маълумоти тадқиқотӣ нишон медиҳад, ки пойгоҳи гранит метавонад ларзиши басомади баландро (100-1000 Гц), ки дар натиҷаи кори таҷҳизоти бастабандӣ тавлид мешавад, аз 60% то 80% кам карда, таъсири пайвастагии ларзиш ва фишори гармиро ба таври назаррас коҳиш диҳад ва минбаъд дақиқии баланд ва эътимоднокии баланди бастабандии вафлиро таъмин кунад.
Таъсири амалии татбиқ
Дар хати истеҳсоли бастабандии вафли корхонаи маъруфи истеҳсоли нимноқилҳо баъди ба кор андохтани таҷҳизоти бастабандӣ бо пояҳои гранитӣ ба дастовардҳои назаррас ноил гардиданд. Дар асоси таҳлили маълумоти санҷиши 10,000 вафли пас аз бастабандӣ, пеш аз қабули пойгоҳи гранит, сатҳи нуқсони вафли аз фишори гармӣ ба вуҷуд омада 12% -ро ташкил дод. Аммо пас аз гузаштан ба базаи гранит нуксондо якбора то 3 фоиз кам шуда, досилнокии меднат хеле бедтар гардид. Ғайр аз он, санҷишҳои эътимоднокии дарозмуддат нишон доданд, ки пас аз 1000 давраҳои ҳарорати баланд (125 ℃) ва ҳарорати паст (-55 ℃) шумораи шикасти пайвастагиҳои чип дар асоси бастаи гранит дар муқоиса бо бастаи анъанавии асосӣ 70% кам карда шуд ва устувории кори чип хеле беҳтар шудааст.
Азбаски технологияи нимноқилҳо ба сӯи дақиқтар ва андозаи хурдтар идома медиҳад, талабот барои назорати фишори гармӣ дар бастабанди вафли торафт сахттар мешавад. Пойгоҳҳои гранитӣ бо бартариҳои ҳамаҷонибаи худ дар коэффисиенти пасти гармӣ, устувории гармӣ ва кам кардани ларзиш, интихоби калидӣ барои беҳтар кардани сифати бастабандии вафли ва кам кардани таъсири фишори гармӣ гардиданд. Онхо дар кори таъмин намудани тараккиёти устувори саноати нимнокилхо роли торафт калон мебозанд.
Вақти фиристодан: 15 май-2025