අද වන විට අර්ධ සන්නායක කර්මාන්තයේ ශීඝ්‍ර සංවර්ධනයත් සමඟ, චිප් වල ක්‍රියාකාරිත්වය සහතික කිරීම සඳහා තීරණාත්මක සම්බන්ධකයක් ලෙස IC පරීක්ෂාව, එහි නිරවද්‍යතාවය සහ ස්ථාවරත්වය චිප් වල අස්වැන්න අනුපාතයට සහ කර්මාන්තයේ තරඟකාරිත්වයට සෘජුවම බලපායි. චිප් නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලිය 3nm, 2nm සහ ඊටත් වඩා දියුණු නෝඩ් දෙසට අඛණ්ඩව ඉදිරියට යන විට, IC පරීක්ෂණ උපකරණවල මූලික සංරචක සඳහා අවශ්‍යතා වඩ වඩාත් දැඩි වෙමින් පවතී. ග්‍රැනයිට් පාද, ඒවායේ අද්විතීය ද්‍රව්‍ය ගුණාංග සහ කාර්ය සාධන වාසි සමඟ, IC පරීක්ෂණ උපකරණ සඳහා අත්‍යවශ්‍ය "රන් සහකරුවෙකු" බවට පත්ව ඇත. මේ පිටුපස ඇති තාක්ෂණික තර්කනය කුමක්ද?
I. සාම්ප්‍රදායික පදනම්වල "මුහුණ දීමට නොහැකියාව"
IC පරීක්ෂණ ක්‍රියාවලියේදී, උපකරණ නැනෝ පරිමාණයේදී චිප් අල්ෙපෙනතිවල විද්‍යුත් ක්‍රියාකාරිත්වය, සංඥා අඛණ්ඩතාව යනාදිය නිවැරදිව අනාවරණය කර ගැනීමට අවශ්‍ය වේ. කෙසේ වෙතත්, සාම්ප්‍රදායික ලෝහ පදනම් (වාත්තු යකඩ සහ වානේ වැනි) ප්‍රායෝගික යෙදීම්වල බොහෝ ගැටළු නිරාවරණය කර ඇත.
එක් අතකින්, ලෝහමය ද්‍රව්‍යවල තාප ප්‍රසාරණ සංගුණකය සාපේක්ෂව ඉහළ ය, සාමාන්‍යයෙන් 10×10⁻⁶/℃ ට වඩා වැඩි ය. IC පරීක්ෂණ උපකරණ ක්‍රියාත්මක කිරීමේදී ජනනය වන තාපය හෝ පරිසර උෂ්ණත්වයේ සුළු වෙනස්කම් පවා ලෝහ පාදයේ සැලකිය යුතු තාප ප්‍රසාරණය සහ හැකිලීමට හේතු විය හැක. උදාහරණයක් ලෙස, මීටර් 1 ක් දිග වාත්තු යකඩ පාදයක් උෂ්ණත්වය 10℃ කින් වෙනස් වන විට 100μm දක්වා ප්‍රසාරණය වී හැකිලීමට හැකිය. එවැනි මාන වෙනස්කම් චිප් අල්ෙපෙනති සමඟ පරීක්ෂණ පරීක්ෂණය වැරදි ලෙස පෙළගස්වා ගැනීමට ප්‍රමාණවත් වන අතර, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස දුර්වල සම්බන්ධතා ඇති වන අතර පසුව පරීක්ෂණ දත්ත විකෘති වීමට හේතු වේ.
අනෙක් අතට, ලෝහ පාදයේ තෙතමනය කිරීමේ ක්‍රියාකාරිත්වය දුර්වල බැවින්, උපකරණයේ ක්‍රියාකාරිත්වය මගින් ජනනය වන කම්පන ශක්තිය ඉක්මනින් පරිභෝජනය කිරීම දුෂ්කර වේ. අධි-සංඛ්‍යාත සංඥා පරීක්ෂාවේ දී, අඛණ්ඩ ක්ෂුද්‍ර දෝලනය විශාල ශබ්දයක් හඳුන්වා දෙනු ඇත, සංඥා අඛණ්ඩතා පරීක්ෂණයේ දෝෂය 30% ට වඩා වැඩි කරයි. ඊට අමතරව, ලෝහ ද්‍රව්‍ය ඉහළ චුම්භක සංවේදීතාවයක් ඇති අතර පරීක්ෂණ උපකරණවල විද්‍යුත් චුම්භක සංඥා සමඟ සම්බන්ධ වීමට නැඹුරු වන අතර, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස සුළි ධාරා පාඩු සහ හිස්ටෙරසිස් බලපෑම් ඇති වන අතර එමඟින් නිරවද්‍ය මිනුම්වල නිරවද්‍යතාවයට බාධා ඇති වේ.
Ii. ග්‍රැනයිට් පාදවල "දැඩි ශක්තිය"
නිරවද්‍ය මිනුම් සඳහා අඩිතාලම දැමීම, අවසාන තාප ස්ථායිතාව
ග්‍රැනයිට් සෑදී ඇත්තේ අයනික සහ සහසංයුජ බන්ධන හරහා ක්වාර්ට්ස් සහ ෆෙල්ඩ්ස්පාර් වැනි ඛනිජ ස්ඵටිකවල තද සංයෝජනයෙනි. එහි තාප ප්‍රසාරණ සංගුණකය අතිශයින් අඩුය, 0.6-5×10⁻⁶/℃ පමණි, එය ලෝහමය ද්‍රව්‍යවල ආසන්න වශයෙන් 1/2-1/20 කි. උෂ්ණත්වය 10℃ කින් වෙනස් වුවද, මීටර් 1 ක් දිග ග්‍රැනයිට් පාදයේ ප්‍රසාරණය සහ හැකිලීම 50nm ට වඩා අඩු වන අතර එය "ශුන්‍ය විරූපණය" කරා ළඟා වීමට ආසන්න වේ. මේ අතර, ග්‍රැනයිට් වල තාප සන්නායකතාවය 2-3 W/(m · K) පමණක් වන අතර එය ලෝහවල 1/20 ට වඩා අඩුය. එය උපකරණවල තාප සන්නායකතාවය ඵලදායී ලෙස වැළැක්වීමට, පාදමේ මතුපිට උෂ්ණත්වය ඒකාකාරව තබා ගැනීමට සහ පරීක්ෂණ පරීක්ෂණය සහ චිපය සෑම විටම නියත සාපේක්ෂ ස්ථානයක් පවත්වා ගැනීමට සහතික කළ හැකිය.
2. සුපිරි ශක්තිමත් කම්පන මර්දනය ස්ථාවර පරීක්ෂණ පරිසරයක් නිර්මාණය කරයි
ග්‍රැනයිට් ඇතුළත ඇති අද්විතීය ස්ඵටික දෝෂ සහ ධාන්‍ය මායිම් ලිස්සා යාමේ ව්‍යුහය එයට ශක්තිමත් ශක්ති විසර්ජන ධාරිතාවක් ලබා දෙන අතර, 0.3-0.5 දක්වා තෙතමනය කිරීමේ අනුපාතයක් ඇති අතර එය ලෝහ පාදයේ මෙන් හය ගුණයකට වඩා වැඩිය. පර්යේෂණාත්මක දත්තවලින් පෙනී යන්නේ 100Hz කම්පන උද්දීපනය යටතේ, ග්‍රැනයිට් පාදයේ කම්පන දුර්වල කිරීමේ කාලය තත්පර 0.1 ක් පමණක් වන අතර වාත්තු යකඩ පාදයේ කාලය තත්පර 0.8 කි. මෙයින් අදහස් කරන්නේ ග්‍රැනයිට් පාදයට උපකරණ ආරම්භ කිරීම සහ වසා දැමීම, බාහිර බලපෑම් ආදිය නිසා ඇතිවන කම්පන ක්ෂණිකව මර්දනය කළ හැකි අතර, නැනෝ පරිමාණ පරීක්ෂණ ස්ථානගත කිරීම සඳහා ස්ථාවර සහතිකයක් ලබා දෙමින් ±1μm ඇතුළත පරීක්ෂණ වේදිකාවේ කම්පන විස්තාරය පාලනය කළ හැකි බවයි.
3. ස්වාභාවික චුම්භක විරෝධී ගුණාංග, විද්‍යුත් චුම්භක මැදිහත්වීම් ඉවත් කිරීම
ග්‍රැනයිට් යනු ආසන්න වශයෙන් -10 ⁻⁵ චුම්භක සංවේදීතාවයක් සහිත ද්විචුම්භක ද්‍රව්‍යයකි. අභ්‍යන්තර ඉලෙක්ට්‍රෝන රසායනික බන්ධන තුළ යුගල වශයෙන් පවතින අතර බාහිර චුම්භක ක්ෂේත්‍ර මගින් කිසි විටෙකත් ධ්‍රැවීකරණය නොවේ. 10mT හි ශක්තිමත් චුම්භක ක්ෂේත්‍ර පරිසරයක, ග්‍රැනයිට් මතුපිට ඇති ප්‍රේරිත චුම්භක ක්ෂේත්‍ර තීව්‍රතාවය 0.001mT ට වඩා අඩු වන අතර, වාත්තු යකඩ මතුපිට ඇති තීව්‍රතාවය 8mT ට වඩා වැඩිය. මෙම ස්වාභාවික චුම්භක විරෝධී ගුණාංගය IC පරීක්ෂණ උපකරණ සඳහා පිරිසිදු මිනුම් පරිසරයක් නිර්මාණය කළ හැකි අතර, වැඩමුළු මෝටර සහ RF සංඥා වැනි බාහිර විද්‍යුත් චුම්භක මැදිහත්වීම් වලින් එය ආරක්ෂා කරයි. ක්වොන්ටම් චිප් සහ ඉහළ නිරවද්‍යතාවයකින් යුත් ADCs/Dacs වැනි විද්‍යුත් චුම්භක ශබ්දයට අතිශයින් සංවේදී වන පරීක්ෂණ අවස්ථා සඳහා එය විශේෂයෙන් සුදුසු වේ.
තෙවනුව, ප්‍රායෝගික යෙදුම කැපී පෙනෙන ප්‍රතිඵල අත්කර ගෙන ඇත.
බොහෝ අර්ධ සන්නායක ව්‍යවසායන්හි භාවිතයන් ග්‍රැනයිට් භෂ්මවල වටිනාකම සම්පූර්ණයෙන්ම පෙන්නුම් කර ඇත. ගෝලීය වශයෙන් ප්‍රසිද්ධ අර්ධ සන්නායක පරීක්ෂණ උපකරණ නිෂ්පාදකයෙකු එහි ඉහළ මට්ටමේ 5G චිප පරීක්ෂණ වේදිකාවේ ග්‍රැනයිට් භෂ්මයක් භාවිතා කිරීමෙන් පසුව, එය විශ්මයජනක ප්‍රතිඵල අත්කර ගත්තේය: පරීක්ෂණ කාඩ්පතේ ස්ථානගත කිරීමේ නිරවද්‍යතාවය ±5μm සිට ±1μm දක්වා වැඩි විය, පරීක්ෂණ දත්තවල සම්මත අපගමනය 70% කින් අඩු විය, සහ තනි පරීක්ෂණයක වැරදි විනිශ්චය අනුපාතය 0.5% සිට 0.03% දක්වා සැලකිය යුතු ලෙස පහත වැටුණි. මේ අතර, කම්පන මර්දන බලපෑම කැපී පෙනේ. කම්පනය දිරාපත් වන තෙක් බලා නොසිට උපකරණයට පරීක්ෂණය ආරම්භ කළ හැකි අතර, තනි පරීක්ෂණ චක්‍රය 20% කින් කෙටි කරන අතර වාර්ෂික නිෂ්පාදන ධාරිතාව වේෆර් මිලියන 3 කට වඩා වැඩි කරයි. ඊට අමතරව, ග්‍රැනයිට් භෂ්මයේ ආයු කාලය අවුරුදු 10 කට වඩා වැඩි වන අතර නිතර නඩත්තු කිරීම අවශ්‍ය නොවේ. ලෝහ භෂ්ම සමඟ සසඳන විට, එහි සමස්ත පිරිවැය 50% කට වඩා අඩු වේ.
හතරවනුව, කාර්මික ප්‍රවණතාවලට අනුවර්තනය වී පරීක්ෂණ තාක්ෂණය වැඩිදියුණු කිරීමට නායකත්වය දෙන්න.
දියුණු ඇසුරුම්කරණ තාක්ෂණයන් (චිප්ලට් වැනි) සංවර්ධනය කිරීම සහ ක්වොන්ටම් පරිගණක චිප් වැනි නැගී එන ක්ෂේත්‍රවල නැගීමත් සමඟ, IC පරීක්ෂණ වලදී උපාංග කාර්ය සාධනය සඳහා අවශ්‍යතා අඛණ්ඩව ඉහළ යනු ඇත. ග්‍රැනයිට් පාද ද නිරන්තරයෙන් නවෝත්පාදනය සහ වැඩිදියුණු කිරීම සිදු කරයි. ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා මතුපිට ආලේපන ප්‍රතිකාරය හරහා හෝ ක්‍රියාකාරී කම්පන වන්දි සහ අනෙකුත් තාක්ෂණික දියුණුව ලබා ගැනීම සඳහා පීසෝ ඉලෙක්ට්‍රික් සෙරමික් සමඟ ඒකාබද්ධ කිරීමෙන්, ඔවුන් වඩාත් නිරවද්‍ය හා බුද්ධිමත් දිශාවකට ගමන් කරයි. අනාගතයේදී, ග්‍රැනයිට් පදනම අර්ධ සන්නායක කර්මාන්තයේ තාක්ෂණික නවෝත්පාදනය සහ එහි කැපී පෙනෙන ක්‍රියාකාරිත්වය සමඟ "චීන චිප්ස්" හි උසස් තත්ත්වයේ සංවර්ධනය ආරක්ෂා කිරීම දිගටම කරගෙන යනු ඇත.
ග්‍රැනයිට් පදනමක් තෝරා ගැනීම යනු වඩාත් නිවැරදි, ස්ථාවර සහ කාර්යක්ෂම IC පරීක්ෂණ විසඳුමක් තෝරා ගැනීමයි. එය වර්තමාන උසස් ක්‍රියාවලි චිප් පරීක්ෂාව වේවා හෝ අති නවීන තාක්ෂණයන්හි අනාගත ගවේෂණය වේවා, ග්‍රැනයිට් පදනම ප්‍රතිස්ථාපනය කළ නොහැකි සහ වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරනු ඇත.
පළ කිරීමේ කාලය: මැයි-15-2025