Ngayon, sa mabilis na pag-unlad ng industriya ng semiconductor, ang pagsubok ng IC, bilang isang mahalagang link upang matiyak ang pagganap ng mga chips, ang katumpakan at katatagan nito ay direktang nakakaapekto sa rate ng ani ng mga chips at ang pagiging mapagkumpitensya ng industriya. Habang ang proseso ng pagmamanupaktura ng chip ay patuloy na sumusulong patungo sa 3nm, 2nm at mas advanced na mga node, ang mga kinakailangan para sa mga pangunahing bahagi sa IC testing equipment ay lalong nagiging mahigpit. Ang mga base ng granite, kasama ang kanilang mga natatanging katangian ng materyal at mga pakinabang sa pagganap, ay naging isang kailangang-kailangan na "gintong kasosyo" para sa mga kagamitan sa pagsubok ng IC. Anong teknikal na lohika ang nasa likod nito?
I. Ang "Kawalan ng Kakayahang Makayanan" ng mga Tradisyonal na Base
Sa panahon ng proseso ng pagsubok ng IC, ang kagamitan ay kailangang tumpak na matukoy ang pagganap ng kuryente ng mga pin ng chip, integridad ng signal, atbp. sa nanoscale. Gayunpaman, ang mga tradisyonal na base ng metal (tulad ng cast iron at steel) ay naglantad ng maraming problema sa mga praktikal na aplikasyon.
Sa isang banda, ang koepisyent ng thermal expansion ng mga metal na materyales ay medyo mataas, kadalasan ay nasa itaas ng 10×10⁻⁶/℃. Ang init na nabuo sa panahon ng pagpapatakbo ng IC testing equipment o kahit na bahagyang pagbabago sa ambient temperature ay maaaring magdulot ng makabuluhang thermal expansion at contraction ng metal base. Halimbawa, ang isang 1-meter-long cast iron base ay maaaring lumawak at umukit ng hanggang 100μm kapag ang temperatura ay nagbago ng 10 ℃. Ang ganitong mga pagbabago sa dimensyon ay sapat na upang malihis ang test probe sa mga chip pin, na nagreresulta sa hindi magandang contact at kasunod na nagiging sanhi ng pagbaluktot ng data ng pagsubok.
Sa kabilang banda, ang pagganap ng pamamasa ng base ng metal ay mahirap, na ginagawang mahirap na mabilis na ubusin ang enerhiya ng panginginig ng boses na nabuo ng pagpapatakbo ng kagamitan. Sa senaryo ng high-frequency signal testing, ang tuluy-tuloy na micro-oscillation ay magpapakilala ng malaking halaga ng ingay, na nagpapataas ng error ng signal integrity testing ng higit sa 30%. Bilang karagdagan, ang mga metal na materyales ay may mataas na magnetic susceptibility at madaling i-coupling sa mga electromagnetic signal ng testing equipment, na nagreresulta sa eddy current losses at hysteresis effect, na nakakasagabal sa katumpakan ng mga tumpak na sukat.
Ii. Ang "Hardcore Strength" ng Granite Bases
Ultimate thermal stability, paglalagay ng pundasyon para sa tumpak na pagsukat
Ang Granite ay nabuo sa pamamagitan ng mahigpit na kumbinasyon ng mga mineral na kristal tulad ng quartz at feldspar sa pamamagitan ng ionic at covalent bond. Ang koepisyent ng thermal expansion nito ay napakababa, 0.6-5×10⁻⁶/℃ lamang, na humigit-kumulang 1/2-1/20 ng mga metal na materyales. Kahit na magbago ang temperatura ng 10 ℃, ang pagpapalawak at pag-urong ng 1-meter-long granite base ay mas mababa sa 50nm, na halos makamit ang "zero deformation". Samantala, ang thermal conductivity ng granite ay 2-3 W/(m · K), na mas mababa sa 1/20 ng metal. Mabisa nitong mapipigilan ang pagpapadaloy ng init ng kagamitan, panatilihin ang temperatura sa ibabaw ng uniporme ng base, at tiyakin na ang test probe at ang chip ay palaging nagpapanatili ng pare-parehong relatibong posisyon.
2. Ang sobrang malakas na pagsugpo sa vibration ay lumilikha ng isang matatag na kapaligiran sa pagsubok
Ang natatanging mga depekto ng kristal at istraktura ng sliding ng hangganan ng butil sa loob ng granite ay nagbibigay dito ng isang malakas na kapasidad ng pagwawaldas ng enerhiya, na may damping ratio na hanggang 0.3-0.5, na higit sa anim na beses kaysa sa base ng metal. Ipinapakita ng eksperimental na data na sa ilalim ng vibration excitation ng 100Hz, ang vibration attenuation time ng granite base ay 0.1 segundo lamang, habang ang sa cast iron base ay 0.8 segundo. Nangangahulugan ito na ang granite base ay maaaring agad na sugpuin ang mga vibrations na dulot ng pagsisimula at pagsara ng kagamitan, mga panlabas na epekto, atbp., at kontrolin ang vibration amplitude ng test platform sa loob ng ±1μm, na nagbibigay ng matatag na garantiya para sa pagpoposisyon ng mga nanoscale probes.
3. Mga likas na anti-magnetic na katangian, inaalis ang electromagnetic interference
Ang granite ay isang diamagnetic na materyal na may magnetic susceptibility na humigit-kumulang -10 ⁻⁵. Ang mga panloob na electron ay umiiral sa mga pares sa loob ng mga bono ng kemikal at halos hindi napolarize ng mga panlabas na magnetic field. Sa isang malakas na kapaligiran ng magnetic field na 10mT, ang induced magnetic field intensity sa ibabaw ng granite ay mas mababa sa 0.001mT, habang ang nasa ibabaw ng cast iron ay kasing taas ng higit sa 8mT. Ang likas na katangiang anti-magnetic na ito ay maaaring lumikha ng isang purong kapaligiran sa pagsukat para sa IC testing equipment, pinoprotektahan ito mula sa panlabas na electromagnetic interference tulad ng mga workshop motor at RF signal. Ito ay partikular na angkop para sa pagsubok ng mga sitwasyon na lubhang sensitibo sa electromagnetic na ingay, tulad ng mga quantum chip at mga high-precision na ADC/Dac.
Pangatlo, ang praktikal na aplikasyon ay nakamit ang mga kahanga-hangang resulta
Ang mga kasanayan ng maraming mga negosyong semiconductor ay ganap na nagpakita ng halaga ng mga base ng granite. Matapos ang isang kilalang tagagawa ng kagamitan sa pagsubok ng semiconductor sa buong mundo ay nagpatibay ng isang granite base sa high-end na 5G chip testing platform nito, nakamit nito ang mga kamangha-manghang resulta: ang katumpakan ng pagpoposisyon ng probe card ay tumaas mula ±5μm hanggang ±1μm, ang standard deviation ng data ng pagsubok ay bumaba ng 70%, at ang rate ng maling paghuhusga ng isang pagsubok ay makabuluhang bumaba mula 0.3%. Samantala, kapansin-pansin ang epekto ng pagsugpo ng vibration. Maaaring simulan ng kagamitan ang pagsubok nang hindi naghihintay na mabulok ang vibration, paikliin ang solong ikot ng pagsubok ng 20% at tataas ang taunang kapasidad ng produksyon ng higit sa 3 milyong mga wafer. Bilang karagdagan, ang granite base ay may habang-buhay na higit sa 10 taon at hindi nangangailangan ng madalas na pagpapanatili. Kung ikukumpara sa mga base ng metal, ang kabuuang gastos nito ay nabawasan ng higit sa 50%.
Pang-apat, umangkop sa mga pang-industriyang uso at manguna sa pag-upgrade ng teknolohiya sa pagsubok
Sa pag-unlad ng mga advanced na teknolohiya sa packaging (tulad ng Chiplet) at ang pagtaas ng mga umuusbong na larangan tulad ng quantum computing chips, ang mga kinakailangan para sa performance ng device sa IC testing ay patuloy na tataas. Ang mga base ng granite ay patuloy ding nagbabago at nag-a-upgrade. Sa pamamagitan ng surface coating treatment para mapahusay ang wear resistance o sa pamamagitan ng pagsasama sa piezoelectric ceramics para makamit ang aktibong vibration compensation at iba pang mga teknolohikal na tagumpay, sila ay gumagalaw patungo sa isang mas tumpak at matalinong direksyon. Sa hinaharap, ang granite base ay magpapatuloy na pangalagaan ang teknolohikal na pagbabago ng industriya ng semiconductor at ang mataas na kalidad na pag-unlad ng "Chinese chips" kasama ang namumukod-tanging pagganap nito.
Ang pagpili ng isang granite base ay nangangahulugan ng pagpili ng isang mas tumpak, matatag at mahusay na solusyon sa pagsubok ng IC. Maging ito man ay ang kasalukuyang advanced na proseso ng chip testing o ang hinaharap na paggalugad ng mga makabagong teknolohiya, ang granite base ay gaganap ng isang hindi mapapalitan at makabuluhang papel.
Oras ng post: Mayo-15-2025