Günümüzde, yarı iletken endüstrisinin hızla gelişmesiyle birlikte, yongaların performansını, doğruluğunu ve kararlılığını garanti altına alan kritik bir bağlantı olan IC testi, yongaların verim oranını ve sektörün rekabet gücünü doğrudan etkilemektedir. Yonga üretim süreci 3nm, 2nm ve hatta daha gelişmiş düğümlere doğru ilerledikçe, IC test ekipmanlarındaki çekirdek bileşenlere yönelik gereklilikler giderek daha katı hale gelmektedir. Eşsiz malzeme özellikleri ve performans avantajlarıyla granit tabanlar, IC test ekipmanları için vazgeçilmez bir "altın ortak" haline gelmiştir. Peki bunun ardında hangi teknik mantık yatıyor?
I. Geleneksel Üslerin "Başa Çıkma Yetersizliği"
IC test sürecinde, ekipmanın çip pinlerinin elektriksel performansını, sinyal bütünlüğünü vb. nanometre ölçeğinde hassas bir şekilde tespit etmesi gerekir. Ancak, geleneksel metal tabanlar (dökme demir ve çelik gibi) pratik uygulamalarda birçok soruna yol açmıştır.
Öte yandan, metalik malzemelerin termal genleşme katsayısı nispeten yüksektir ve genellikle 10×10⁻⁶/℃'nin üzerindedir. IC test ekipmanının çalışması sırasında oluşan ısı veya ortam sıcaklığındaki küçük değişiklikler bile metal tabanda önemli termal genleşme ve büzülmeye neden olabilir. Örneğin, 1 metre uzunluğundaki bir dökme demir taban, sıcaklık 10℃ değiştiğinde 100 μm'ye kadar genişleyip büzülebilir. Bu tür boyut değişiklikleri, test probunun çip pimleriyle hizasız kalmasına, zayıf temasa ve dolayısıyla test verilerinin bozulmasına neden olabilir.
Öte yandan, metal tabanın sönümleme performansı zayıftır ve bu da ekipmanın çalışmasıyla oluşan titreşim enerjisinin hızlı bir şekilde tüketilmesini zorlaştırır. Yüksek frekanslı sinyal testi senaryosunda, sürekli mikro salınım büyük miktarda gürültüye neden olarak sinyal bütünlüğü test hatasını %30'dan fazla artırır. Ayrıca, metal malzemeler yüksek manyetik duyarlılığa sahiptir ve test ekipmanının elektromanyetik sinyalleriyle bağlantıya eğilimlidir; bu da girdap akımı kayıplarına ve histerezis etkilerine neden olarak hassas ölçümlerin doğruluğunu olumsuz etkiler.
Ii. Granit Tabanların "Sert Mukavemeti"
Hassas ölçümün temelini oluşturan üstün termal kararlılık
Granit, kuvars ve feldispat gibi mineral kristallerinin iyonik ve kovalent bağlarla sıkı bir şekilde birleşmesiyle oluşur. Isıl genleşme katsayısı son derece düşüktür, sadece 0,6-5×10⁻⁶/℃'dir; bu, metalik malzemelerin yaklaşık 1/2-1/20'sidir. Sıcaklık 10℃ değişse bile, 1 metre uzunluğundaki granit tabanının genleşmesi ve büzülmesi 50 nm'den azdır ve neredeyse "sıfır deformasyon"a ulaşır. Bu arada, granitin ısıl iletkenliği sadece 2-3 W/(m · K)'dir; bu da metallerin ısıl iletkenliğinin 1/20'sinden daha azdır. Bu, ekipmanın ısı iletimini etkili bir şekilde önleyebilir, tabanın yüzey sıcaklığını sabit tutabilir ve test probu ile çipin her zaman sabit bir göreceli konumda kalmasını sağlayabilir.
2. Süper güçlü titreşim bastırma özelliği istikrarlı bir test ortamı yaratır
Granitin içindeki benzersiz kristal kusurları ve tane sınırı kayma yapısı, ona güçlü bir enerji dağılım kapasitesi kazandırır ve 0,3-0,5'e varan bir sönümleme oranı sunar; bu da metal tabana göre altı kat daha fazladır. Deneysel veriler, 100 Hz titreşim uyarımı altında granit tabanın titreşim sönümleme süresinin yalnızca 0,1 saniye, dökme demir tabanın ise 0,8 saniye olduğunu göstermektedir. Bu, granit tabanın, ekipmanın başlatılması ve durdurulması, dış darbeler vb. nedeniyle oluşan titreşimleri anında bastırabileceği ve test platformunun titreşim genliğini ±1 μm düzeyinde kontrol ederek nanometre ölçeğindeki probların konumlandırılması için istikrarlı bir garanti sağlayabileceği anlamına gelir.
3. Doğal anti-manyetik özellikler, elektromanyetik paraziti ortadan kaldırır
Granit, yaklaşık -10 ⁻⁵ manyetik duyarlılığa sahip diamagnetik bir malzemedir. İç elektronlar kimyasal bağlar içinde çiftler halinde bulunur ve neredeyse hiçbir zaman dış manyetik alanlar tarafından polarize edilmezler. 10 mT'lik güçlü bir manyetik alan ortamında, granit yüzeyindeki indüklenen manyetik alan yoğunluğu 0,001 mT'den azken, dökme demir yüzeyindeki indüklenen manyetik alan yoğunluğu 8 mT'ye kadar çıkabilir. Bu doğal anti-manyetik özellik, entegre devre test ekipmanları için saf bir ölçüm ortamı yaratarak, ekipmanı atölye motorları ve RF sinyalleri gibi dış elektromanyetik parazitlerden koruyabilir. Kuantum çipleri ve yüksek hassasiyetli ADC/DAC'ler gibi elektromanyetik gürültüye son derece duyarlı test senaryoları için özellikle uygundur.
Üçüncüsü, pratik uygulama dikkate değer sonuçlar elde etti
Çok sayıda yarı iletken işletmesinin uygulamaları granit tabanların değerini tam olarak kanıtlamıştır. Dünyaca ünlü bir yarı iletken test ekipmanı üreticisi, üst düzey 5G çip test platformunda bir granit taban benimsedikten sonra şaşırtıcı sonuçlar elde etti: prob kartının konumlandırma doğruluğu ±5μm'den ±1μm'ye yükseldi, test verilerinin standart sapması %70 oranında azaldı ve tek bir testin yanlış karar oranı %0,5'ten %0,03'e önemli ölçüde düştü. Bu arada, titreşim bastırma etkisi dikkat çekicidir. Ekipman, titreşimin azalmasını beklemeden teste başlayabilir, bu da tek test döngüsünü %20 kısaltır ve yıllık üretim kapasitesini 3 milyondan fazla gofret artırır. Ayrıca, granit tabanın ömrü 10 yıldan fazladır ve sık bakım gerektirmez. Metal tabanlarla karşılaştırıldığında, genel maliyeti %50'den fazla azalır.
Dördüncüsü, endüstriyel trendlere uyum sağlayın ve test teknolojisinin yükseltilmesine öncülük edin
Gelişmiş paketleme teknolojilerinin (Chiplet gibi) gelişmesi ve kuantum hesaplama yongaları gibi yeni alanların yükselişiyle birlikte, entegre devre testlerinde cihaz performansına yönelik gereksinimler artmaya devam edecektir. Granit tabanlar da sürekli olarak yenilenmekte ve geliştirilmektedir. Aşınma direncini artırmak için yüzey kaplama işlemi veya aktif titreşim telafisi sağlamak için piezoelektrik seramiklerle birleştirme ve diğer teknolojik atılımlar sayesinde, daha hassas ve akıllı bir yöne doğru ilerlemektedirler. Gelecekte, granit taban, üstün performansıyla yarı iletken endüstrisinin teknolojik inovasyonunu ve "Çin yongalarının" yüksek kaliteli gelişimini güvence altına almaya devam edecektir.
Granit taban seçmek, daha hassas, kararlı ve verimli bir IC test çözümü seçmek anlamına gelir. İster mevcut ileri proses çip testleri, ister gelecekteki en son teknolojilerin keşfi olsun, granit taban vazgeçilmez ve önemli bir rol oynayacaktır.
Gönderim zamanı: 15 Mayıs 2025