Имрӯз, бо рушди босуръати саноати нимноқилҳо, санҷиши IC ҳамчун як пайванди муҳим барои таъмини кори чипҳо, дақиқӣ ва устувории он ба сатҳи ҳосили микросхемаҳои ва рақобатпазирии саноат мустақиман таъсир мерасонад. Вақте ки раванди истеҳсоли чип ба сӯи гиреҳҳои 3nm, 2nm ва ҳатто пешрафтатар идома дорад, талабот ба ҷузъҳои аслӣ дар таҷҳизоти санҷиши IC торафт сахттар мешавад. Пойгоҳҳои гранитӣ бо хосиятҳои беназири моддӣ ва бартариҳои иҷроиш, барои таҷҳизоти озмоишии IC ба “шарики тиллоӣ” табдил ёфтанд. Дар паси ин чӣ мантиқи техникӣ меистад?
I. «Нотавонияти тоб овардан»-и асосхои анъанавй
Дар ҷараёни санҷиши IC, таҷҳизот бояд кори барқии пинҳои чипҳо, якпорчагии сигнал ва ғайраҳоро дар наномикёс дақиқ муайян кунад. Бо вуҷуди ин, пойгоҳҳои металлии анъанавӣ (ба монанди оҳан ва пӯлод) дар татбиқи амалӣ мушкилоти зиёдеро ошкор карданд.
Аз як тараф, коэффисиенти васеъшавии гармии маводи металлӣ нисбатан баланд аст, одатан аз 10 × 10⁻⁶/℃ болотар аст. Гармии ҳангоми кори таҷҳизоти озмоишии IC тавлидшуда ё ҳатто каме тағирёбии ҳарорати муҳити зист метавонад боиси тавсеаи гармии назаррас ва кашиши пойгоҳи металлӣ гардад. Масалан, як пойгоҳи оҳании 1 метр дарозӣ метавонад ҳангоми тағирёбии ҳарорат то 10 ℃ то 100 мкм васеъ ва кӯтоҳ кунад. Чунин тағироти андозагирӣ барои нодуруст мувофиқ кардани зондҳои санҷишӣ бо пинҳои чип кифоя аст, ки дар натиҷа тамоси заиф ва баъдан боиси таҳрифи маълумоти санҷиш мегардад.
Аз та-рафи дигар, кори суст кардани базаи металлй паст буда, зуд сарф кардани энергияи ларзишро, ки дар натичаи кори тачхизот ба вучуд меояд, душвор мегардонад. Дар сенарияи санҷиши сигнали басомади баланд, микротолбиши доимӣ миқдори зиёди садоро ба вуҷуд меорад ва хатогии санҷиши якпорчагии сигналро бештар аз 30% зиёд мекунад. Илова бар ин, маводи металлӣ дорои ҳассосияти баланди магнитӣ буда, ба пайвастшавӣ бо сигналҳои электромагнитии таҷҳизоти санҷишӣ майл доранд, ки дар натиҷа талафоти ҷараёни гирдобӣ ва таъсири гистерезис ба амал меоянд, ки ба дурустии ченакҳои дақиқ халал мерасонанд.
II. "Қувваи сахт" -и пойгоҳҳои гранитӣ
Устувории ниҳоии гармӣ, гузоштани замина барои андозагирии дақиқ
Гранит тавассути омезиши зичи кристаллҳои минералӣ ба монанди кварц ва шпати даштӣ тавассути пайвандҳои ионӣ ва ковалентӣ ба вуҷуд меояд. Коэффисиенти васеъшавии гармии он хеле паст аст, танҳо 0,6-5 × 10⁻⁶/℃, ки тақрибан 1/2-1/20 нисбат ба маводи металлӣ аст. Ҳатто агар ҳарорат то 10 ℃ тағир ёбад, васеъшавӣ ва кашиши пойгоҳи гранитии 1-метра камтар аз 50 нм буда, қариб ба “деформатсияи сифрӣ” мерасад. Дар ҳамин ҳол, гармигузаронии гранит танҳо 2-3 Вт / (м · К) аст, ки камтар аз 1/20 аз металлҳо мебошад. Он метавонад ба таври муассир интиқоли гармии таҷҳизотро пешгирӣ кунад, ҳарорати сатҳи пойгоҳро яксон нигоҳ дорад ва кафолат диҳад, ки зонд ва чип ҳамеша мавқеи нисбии доимиро нигоҳ доранд.
2. Қатъи ларзиши супер қавӣ муҳити озмоишии устуворро ба вуҷуд меорад
Нуқсонҳои беназири кристаллӣ ва сохтори лағжиши сарҳади ғалладона дар дохили гранит ба он иқтидори қавии паҳншавии энергия, бо таносуби демпинг то 0,3-0,5, ки беш аз шаш маротиба аз пойгоҳи металлӣ аст, медиҳад. Маълумотхои тачрибавй нишон медиханд, ки хангоми барангезиши ларзиши 100 Гц вакти пастшавии ларзиши тахкурсии гранит хамагй 0,1 сония, дар асоси чуян 0,8 сония. Ин маънои онро дорад, ки пойгоҳи гранит метавонад ларзишро, ки дар натиҷаи ба кор андохтан ва қатъ шудани таҷҳизот, таъсироти беруна ва ғайра ба вуҷуд омадааст, фавран фурў нишонад ва амплитудаи ларзиши платформаи санҷиширо дар ҳудуди ± 1μm назорат карда, кафолати устуворро барои ҷойгиркунии зондҳои наномикёс таъмин кунад.
3. Хусусиятҳои табиии зидди магнитӣ, бартараф кардани дахолати электромагнитӣ
Гранит як маводи диамагнитӣ буда, ҳассосияти магнитии тақрибан -10 ⁻⁵ аст. Электронҳои дохилӣ дар дохили пайвандҳои химиявӣ ҷуфтҳо мавҷуданд ва қариб ҳеҷ гоҳ аз ҷониби майдонҳои магнитии беруна қутб намешаванд. Дар муҳити қавии майдони магнитии 10mT, шиддатнокии майдони магнитии индуксионӣ дар сатҳи гранит камтар аз 0.001mT аст, дар ҳоле ки он дар сатҳи оҳани рехтагарӣ то 8mT зиёд аст. Ин хосияти табиии зидди магнитӣ метавонад барои таҷҳизоти санҷиши IC муҳити тозаи андозагирӣ эҷод кунад ва онро аз дахолати электромагнитии беруна, ба монанди муҳаррикҳои устохона ва сигналҳои РБ муҳофизат кунад. Он махсусан барои санҷиши сенарияҳое мувофиқ аст, ки ба садои электромагнитӣ хеле ҳассосанд, ба монанди микросхемаҳои квантӣ ва ADC/Dacs-и дақиқ.
Сеюм, истифодаи амалӣ натиҷаҳои назаррас ба даст овард
Тачрибаи корхонахои сер-шумори нимнокил арзиши асосхои гранитиро пурра нишон дод. Пас аз он ки як истеҳсолкунандаи таҷҳизоти озмоишии нимноқилҳои ҷаҳонӣ дар платформаи озмоишии чипи 5G пойгоҳи гранитро қабул кард, он натиҷаҳои ҳайратангез ба даст овард: дақиқии ҷойгиркунии корти зонд аз ± 5 мкм ба ± 1 мкм зиёд шуд, инҳирофи стандартии маълумоти санҷиш 70% коҳиш ёфт ва баҳодиҳии нодуруст аз 0% то 5% коҳиш ёфт. 0,03%. Дар ҳамин ҳол, таъсири рафъи ларзиш назаррас аст. Таҷҳизот метавонад бидуни интизории пӯсида шудани ларзиш озмоишро оғоз кунад, давраи ягонаи санҷиширо 20% кӯтоҳ кунад ва иқтидори истеҳсолии солонаро зиёда аз 3 миллион вафли зиёд кунад. Илова бар ин, пойгоҳи гранит умри зиёда аз 10 сол дорад ва ба нигоҳубини мунтазам ниёз надорад. Назар ба асосхои металлй арзиши умумии он бештар аз 50 фоиз кам мешавад.
Чорум, мутобиқ шудан ба тамоюлҳои саноатӣ ва такмил додани технологияи озмоиширо пешбарӣ кунед
Бо рушди технологияҳои пешрафтаи бастабандӣ (ба монанди Chiplet) ва афзоиши соҳаҳои нав ба мисли чипҳои компютерии квантӣ, талабот ба иҷрои дастгоҳ дар санҷиши IC афзоиш хоҳад ёфт. Пойгоҳҳои гранитӣ низ пайваста навоварӣ ва такмил медиҳанд. Тавассути коркарди рӯйпӯши рӯизаминӣ барои баланд бардоштани муқовимати фарсудашавӣ ё якҷоя бо сафолҳои пьезоэлектрикӣ барои ноил шудан ба ҷуброни ларзиш ва дигар дастовардҳои технологӣ, онҳо ба самти дақиқтар ва оқилона ҳаракат мекунанд. Дар оянда, пойгоҳи гранит барои ҳифзи навовариҳои технологии саноати нимноқилҳо ва рушди босифати "чипҳои чинӣ" бо нишондиҳандаҳои барҷастаи худ идома хоҳад дод.
Интихоби пойгоҳи гранит маънои интихоби ҳалли дақиқтар, устувор ва самараноки санҷиши IC мебошад. Новобаста аз он ки он озмоиши чипҳои ҳозираи пешрафта ё кашфи ояндаи технологияҳои пешрафта бошад, пойгоҳи гранит нақши ивазнашаванда ва муҳим хоҳад дошт.
Вақти фиристодан: май-15-2025