Jodi a, avèk devlopman rapid endistri semi-kondiktè a, tès IC yo, kòm yon lyen esansyèl pou asire pèfòmans chip yo, presizyon ak estabilite li afekte dirèkteman to sede chip yo ak compétitivité endistri a. Pandan pwosesis fabrikasyon chip la ap kontinye avanse nan direksyon 3nm, 2nm ak nœuds ki pi avanse toujou, egzijans pou konpozan debaz nan ekipman tès IC yo ap vin pi strik. Baz granit yo, ak pwopriyete materyèl inik yo ak avantaj pèfòmans yo, te vin tounen yon "patnè an lò" endispansab pou ekipman tès IC yo. Ki lojik teknik ki dèyè sa?
I. "Enkapasite pou fè fas" baz tradisyonèl yo
Pandan pwosesis tès IC a, ekipman an bezwen detekte avèk presizyon pèfòmans elektrik broch chip yo, entegrite siyal la, elatriye nan yon nivo nanometrik. Sepandan, baz metal tradisyonèl yo (tankou fè fonn ak asye) te ekspoze anpil pwoblèm nan aplikasyon pratik yo.
Yon bò, koyefisyan ekspansyon tèmik materyèl metalik yo relativman wo, anjeneral pi wo pase 10 × 10⁻⁶/℃. Chalè ki pwodui pandan operasyon ekipman tès IC a oswa menm ti chanjman nan tanperati anbyen an ka lakòz yon ekspansyon tèmik ak yon kontraksyon siyifikatif nan baz metal la. Pa egzanp, yon baz fè fonn ki mezire 1 mèt longè ka elaji epi kontra jiska 100 μm lè tanperati a chanje pa 10 ℃. Chanjman dimansyon sa yo sifi pou mal aliyen sond tès la ak broch chip yo, sa ki lakòz yon move kontak epi ki lakòz yon deformation nan done tès yo.
Yon lòt bò, pèfòmans amortisman baz metal la pa bon, sa ki fè li difisil pou konsome rapidman enèji vibrasyon ki pwodui pa operasyon ekipman an. Nan senaryo tès siyal wo-frekans, mikwo-osilasyon kontinyèl la pral entwodui yon gwo kantite bri, ogmante erè tès entegrite siyal la pa plis pase 30%. Anplis de sa, materyèl metal yo gen yon gwo sansibilite mayetik epi yo gen tandans pou yo konekte ak siyal elektwomayetik ekipman tès la, sa ki lakòz pèt kouran toubiyon ak efè isterèz, ki entèfere ak presizyon mezi presi yo.
Ii. "Fòs Difisil" Baz Granit yo
Estabilite tèmik ultim, mete fondasyon pou mezi presi
Granit fòme pa konbinezon sere kristal mineral tankou kwatz ak fèlspa atravè lyezon iyonik ak kovalan. Koyefisyan ekspansyon tèmik li trè ba, sèlman 0.6-5×10⁻⁶/℃, ki apeprè 1/2-1/20 nan koyefisyan materyèl metalik yo. Menm si tanperati a chanje pa 10℃, ekspansyon ak kontraksyon baz granit 1 mèt longè a mwens pase 50nm, prèske rive nan "defòmasyon zewo". Pandansetan, konduktivite tèmik granit la se sèlman 2-3 W/(m · K), ki mwens pase 1/20 nan koyefisyan metal yo. Li ka efektivman anpeche kondiksyon chalè ekipman an, kenbe tanperati sifas baz la inifòm, epi asire ke sond tès la ak chip la toujou kenbe yon pozisyon relatif konstan.
2. Sipresyon vibrasyon super fò a kreye yon anviwònman tès ki estab
Defo kristal inik yo ak estrikti glisman limit grenn anndan granit la ba li yon gwo kapasite pou disipe enèji, ak yon rapò amortisman ki rive jiska 0.3-0.5, ki plis pase sis fwa sa baz metal la. Done eksperimantal yo montre ke anba yon eksitasyon vibrasyon 100Hz, tan atenyasyon vibrasyon baz granit la se sèlman 0.1 segonn, alòske baz fè fonn lan se 0.8 segonn. Sa vle di ke baz granit la ka siprime vibrasyon ki koze pa demaraj ak are ekipman an, enpak ekstèn, elatriye, imedyatman, epi kontwole anplitid vibrasyon platfòm tès la nan ±1μm, sa ki bay yon garanti ki estab pou pozisyonman sond nanoechèl yo.
3. Pwopriyete natirèl anti-mayetik, elimine entèferans elektwomayetik
Granit se yon materyèl dyamayetik ki gen yon sansibilite mayetik apeprè -10 ⁻⁵. Elektwon entèn yo egziste an pè nan lyezon chimik epi yo prèske pa janm polarize pa chan mayetik ekstèn yo. Nan yon anviwònman chan mayetik fò 10mT, entansite chan mayetik pwovoke sou sifas granit la mwens pase 0.001mT, alòske sou sifas fè fonn lan rive jiska plis pase 8mT. Pwopriyete anti-mayetik natirèl sa a ka kreye yon anviwònman mezi pi pou ekipman tès IC, pwoteje li kont entèferans elektwomayetik ekstèn tankou motè atelye ak siyal RF. Li patikilyèman apwopriye pou senaryo tès ki trè sansib a bri elektwomayetik, tankou chip kwantik ak ADC/Dac gwo presizyon.
Twazyèmman, aplikasyon pratik la te bay rezilta remakab.
Pratik plizyè antrepriz semi-kondiktè demontre nèt valè baz granit yo. Apre yon manifakti ekipman tès semi-kondiktè ki renome atravè lemond te adopte yon baz granit nan platfòm tès chip 5G wo nivo li a, li te reyalize rezilta etonan: presizyon pozisyon kat sond lan ogmante soti nan ±5μm pou rive nan ±1μm, devyasyon estanda done tès yo diminye de 70%, epi pousantaj move jijman yon sèl tès te diminye anpil soti nan 0.5% pou rive nan 0.03%. Pandansetan, efè sipresyon vibrasyon an remakab. Ekipman an ka kòmanse tès la san tann vibrasyon an diminye, sa ki diminye sik tès endividyèl la de 20% epi ogmante kapasite pwodiksyon anyèl la de plis pase 3 milyon wafer. Anplis de sa, baz granit la gen yon dire lavi plis pase 10 ane epi li pa bezwen antretyen souvan. Konpare ak baz metal yo, pri jeneral li redwi de plis pase 50%.
Katriyèmman, adapte ak tandans endistriyèl yo epi dirije amelyorasyon teknoloji tès la.
Avèk devlopman teknoloji anbalaj avanse (tankou Chiplet) ak ogmantasyon domèn émergentes tankou chip informatique kwantik, egzijans pou pèfòmans aparèy nan tès IC yo ap kontinye ogmante. Baz granit yo toujou ap inove ak amelyore tou. Atravè tretman kouch sifas pou amelyore rezistans mete oswa lè yo konbine avèk seramik piezoelectric pou reyalize konpansasyon vibrasyon aktif ak lòt avansman teknolojik, y ap deplase nan direksyon pou yon direksyon ki pi presi ak entelijan. Nan lavni, baz granit la ap kontinye pwoteje inovasyon teknolojik endistri semi-kondiktè a ak devlopman kalite siperyè "chip Chinwa" yo ak pèfòmans eksepsyonèl li.
Chwazi yon baz granit vle di chwazi yon solisyon tès IC ki pi egzak, ki estab e ki pi efikas. Kit se tès chip pwosesis avanse aktyèl la oswa eksplorasyon nan lavni nan teknoloji dènye kri, baz granit la pral jwe yon wòl iranplasabl ak enpòtan.
Dat piblikasyon: 15 Me 2025