ໃນປະຈຸບັນ, ດ້ວຍການພັດທະນາຢ່າງວ່ອງໄວຂອງອຸດສາຫະກຳເຄິ່ງຕົວນຳ, ການທົດສອບ IC, ເປັນຕົວເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ສຳຄັນເພື່ອຮັບປະກັນປະສິດທິພາບຂອງຊິບ, ຄວາມຖືກຕ້ອງ ແລະ ຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງມັນມີຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ອັດຕາຜົນຜະລິດຂອງຊິບ ແລະ ການແຂ່ງຂັນຂອງອຸດສາຫະກຳ. ໃນຂະນະທີ່ຂະບວນການຜະລິດຊິບສືບຕໍ່ກ້າວໄປສູ່ໂຫນດ 3nm, 2nm ແລະ ແມ່ນແຕ່ໂຫນດທີ່ກ້າວໜ້າກວ່ານັ້ນ, ຄວາມຕ້ອງການສຳລັບອົງປະກອບຫຼັກໃນອຸປະກອນການທົດສອບ IC ກຳລັງມີຄວາມເຂັ້ມງວດເພີ່ມຂຶ້ນເລື້ອຍໆ. ຖານຫີນແກຣນິດ, ດ້ວຍຄຸນສົມບັດວັດສະດຸທີ່ເປັນເອກະລັກ ແລະ ຂໍ້ໄດ້ປຽບດ້ານປະສິດທິພາບ, ໄດ້ກາຍເປັນ "ຄູ່ຮ່ວມງານທອງຄຳ" ທີ່ຂາດບໍ່ໄດ້ສຳລັບອຸປະກອນການທົດສອບ IC. ເຫດຜົນທາງເທັກນິກອັນໃດທີ່ຢູ່ເບື້ອງຫຼັງສິ່ງນີ້?
I. "ຄວາມບໍ່ສາມາດຮັບມືໄດ້" ຂອງພື້ນຖານແບບດັ້ງເດີມ
ໃນລະຫວ່າງຂະບວນການທົດສອບ IC, ອຸປະກອນຈຳເປັນຕ້ອງກວດຫາປະສິດທິພາບທາງໄຟຟ້າຂອງ pins ຊິບ, ຄວາມສົມບູນຂອງສັນຍານ, ແລະອື່ນໆໃນລະດັບນາໂນ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຖານໂລຫະແບບດັ້ງເດີມ (ເຊັ່ນ: ເຫຼັກຫລໍ່ ແລະ ເຫຼັກກ້າ) ໄດ້ເປີດເຜີຍບັນຫາຫຼາຍຢ່າງໃນການນຳໃຊ້ຕົວຈິງ.
ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ສຳປະສິດການຂະຫຍາຍຕົວທາງຄວາມຮ້ອນຂອງວັດສະດຸໂລຫະແມ່ນຂ້ອນຂ້າງສູງ, ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວສູງກວ່າ 10 × 10⁻⁶/℃. ຄວາມຮ້ອນທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນລະຫວ່າງການໃຊ້ງານຂອງອຸປະກອນທົດສອບ IC ຫຼືແມ່ນແຕ່ການປ່ຽນແປງເລັກນ້ອຍຂອງອຸນຫະພູມອາກາດສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດການຂະຫຍາຍຕົວທາງຄວາມຮ້ອນແລະການຫົດຕົວຂອງພື້ນຖານໂລຫະທີ່ສຳຄັນ. ຕົວຢ່າງ, ພື້ນຖານເຫຼັກຫລໍ່ຍາວ 1 ແມັດສາມາດຂະຫຍາຍແລະຫົດຕົວໄດ້ເຖິງ 100μm ເມື່ອອຸນຫະພູມປ່ຽນແປງ 10℃. ການປ່ຽນແປງມິຕິດັ່ງກ່າວແມ່ນພຽງພໍທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ໂພຣບທົດສອບບໍ່ສອດຄ່ອງກັບຂາຊິບ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ການຕິດຕໍ່ທີ່ບໍ່ດີແລະຕໍ່ມາເຮັດໃຫ້ເກີດການບິດເບືອນຂອງຂໍ້ມູນການທົດສອບ.
ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ປະສິດທິພາບການດູດຊຶມຂອງພື້ນຖານໂລຫະແມ່ນບໍ່ດີ, ເຮັດໃຫ້ມັນຍາກທີ່ຈະໃຊ້ພະລັງງານສັ່ນສະເທືອນທີ່ເກີດຈາກການເຮັດວຽກຂອງອຸປະກອນໄດ້ຢ່າງວ່ອງໄວ. ໃນສະຖານະການທົດສອບສັນຍານຄວາມຖີ່ສູງ, ການສັ່ນສະເທືອນຈຸນລະພາກຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຈະເຮັດໃຫ້ເກີດສຽງລົບກວນຫຼາຍ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຄວາມຜິດພາດຂອງການທົດສອບຄວາມສົມບູນຂອງສັນຍານເພີ່ມຂຶ້ນຫຼາຍກວ່າ 30%. ນອກຈາກນັ້ນ, ວັດສະດຸໂລຫະມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ແມ່ເຫຼັກສູງ ແລະ ມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະເຊື່ອມຕໍ່ກັບສັນຍານແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າຂອງອຸປະກອນການທົດສອບ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ເກີດການສູນເສຍກະແສໄຟຟ້າ eddy ແລະ ຜົນກະທົບຂອງ hysteresis, ເຊິ່ງແຊກແຊງຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການວັດແທກທີ່ຊັດເຈນ.
II. "ຄວາມເຂັ້ມແຂງແບບແຂງແກ່ນ" ຂອງພື້ນຖານຫີນແກຣນິດ
ສະຖຽນລະພາບທາງຄວາມຮ້ອນສູງສຸດ, ວາງພື້ນຖານສຳລັບການວັດແທກທີ່ຊັດເຈນ
ຫີນແກຣນິດຖືກສ້າງຂຶ້ນໂດຍການລວມຕົວກັນຢ່າງແໜ້ນໜາຂອງຜລຶກແຮ່ທາດເຊັ່ນ: ຫີນຄວດສ໌ ແລະ ຫີນເຟລດສະປາ ຜ່ານພັນທະໄອອອນ ແລະ ພັນທະໂຄວາເລນ. ຄ່າສຳປະສິດການຂະຫຍາຍຕົວທາງຄວາມຮ້ອນຂອງມັນຕໍ່າຫຼາຍ, ພຽງແຕ່ 0.6-5 × 10⁻⁶/℃, ເຊິ່ງປະມານ 1/2-1/20 ຂອງວັດສະດຸໂລຫະ. ເຖິງແມ່ນວ່າອຸນຫະພູມຈະປ່ຽນແປງ 10℃, ການຂະຫຍາຍຕົວ ແລະ ການຫົດຕົວຂອງພື້ນຖານຫີນແກຣນິດຍາວ 1 ແມັດແມ່ນໜ້ອຍກວ່າ 50nm, ເກືອບຈະບັນລຸ "ການຜິດຮູບສູນ". ໃນຂະນະດຽວກັນ, ຄວາມນຳຄວາມຮ້ອນຂອງຫີນແກຣນິດແມ່ນພຽງແຕ່ 2-3 W/(m · K), ເຊິ່ງໜ້ອຍກວ່າ 1/20 ຂອງໂລຫະ. ມັນສາມາດປ້ອງກັນການນຳຄວາມຮ້ອນຂອງອຸປະກອນໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ, ຮັກສາອຸນຫະພູມພື້ນຜິວຂອງພື້ນຖານໃຫ້ສະເໝີພາບ, ແລະ ຮັບປະກັນວ່າໂພຣບທົດສອບ ແລະ ຊິບຮັກສາຕຳແໜ່ງທີ່ກ່ຽວຂ້ອງທີ່ຄົງທີ່ສະເໝີ.
2. ການສະກັດກັ້ນການສັ່ນສະເທືອນທີ່ແຂງແຮງທີ່ສຸດສ້າງສະພາບແວດລ້ອມການທົດສອບທີ່ໝັ້ນຄົງ
ຂໍ້ບົກຜ່ອງຂອງຜລຶກແກ້ວທີ່ເປັນເອກະລັກ ແລະ ໂຄງສ້າງການເລື່ອນຂອບເຂດຂອງເມັດພາຍໃນຫີນແກຣນິດເຮັດໃຫ້ມັນມີຄວາມສາມາດໃນການກະຈາຍພະລັງງານທີ່ເຂັ້ມແຂງ, ດ້ວຍອັດຕາສ່ວນການດູດຊຶມສູງເຖິງ 0.3-0.5, ເຊິ່ງຫຼາຍກວ່າຫົກເທົ່າຂອງພື້ນຖານໂລຫະ. ຂໍ້ມູນການທົດລອງສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າພາຍໃຕ້ການກະຕຸ້ນການສັ່ນສະເທືອນ 100Hz, ເວລາຫຼຸດຜ່ອນການສັ່ນສະເທືອນຂອງພື້ນຖານຫີນແກຣນິດແມ່ນພຽງແຕ່ 0.1 ວິນາທີ, ໃນຂະນະທີ່ພື້ນຖານເຫຼັກຫລໍ່ແມ່ນ 0.8 ວິນາທີ. ນີ້ໝາຍຄວາມວ່າພື້ນຖານຫີນແກຣນິດສາມາດສະກັດກັ້ນການສັ່ນສະເທືອນທີ່ເກີດຈາກການເລີ່ມຕົ້ນ ແລະ ການປິດຂອງອຸປະກອນ, ຜົນກະທົບຈາກພາຍນອກ, ແລະອື່ນໆໄດ້ທັນທີ, ແລະ ຄວບຄຸມຄວາມກວ້າງຂອງການສັ່ນສະເທືອນຂອງເວທີການທົດສອບພາຍໃນ ±1μm, ໃຫ້ການຮັບປະກັນທີ່ໝັ້ນຄົງສຳລັບການວາງຕຳແໜ່ງຂອງໂພຣບຂະໜາດນາໂນ.
3. ຄຸນສົມບັດຕ້ານແມ່ເຫຼັກຕາມທຳມະຊາດ, ກຳຈັດສັນຍານລົບກວນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ
ຫີນແກຣນິດເປັນວັດສະດຸແມ່ເຫຼັກທີ່ມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ແມ່ເຫຼັກປະມານ -10 ⁻⁵. ເອເລັກຕຣອນພາຍໃນມີຢູ່ເປັນຄູ່ພາຍໃນພັນທະເຄມີ ແລະ ເກືອບບໍ່ເຄີຍມີຂົ້ວໂດຍສະໜາມແມ່ເຫຼັກພາຍນອກ. ໃນສະພາບແວດລ້ອມສະໜາມແມ່ເຫຼັກທີ່ແຮງ 10mT, ຄວາມເຂັ້ມຂອງສະໜາມແມ່ເຫຼັກທີ່ກະຕຸ້ນຢູ່ເທິງໜ້າດິນຂອງຫີນແກຣນິດແມ່ນໜ້ອຍກວ່າ 0.001mT, ໃນຂະນະທີ່ຢູ່ເທິງໜ້າດິນຂອງເຫຼັກຫລໍ່ແມ່ນສູງກວ່າ 8mT. ຄຸນສົມບັດຕ້ານແມ່ເຫຼັກຕາມທຳມະຊາດນີ້ສາມາດສ້າງສະພາບແວດລ້ອມການວັດແທກທີ່ບໍລິສຸດສຳລັບອຸປະກອນການທົດສອບ IC, ປົກປ້ອງມັນຈາກການແຊກແຊງແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າພາຍນອກເຊັ່ນ: ມໍເຕີໂຮງງານ ແລະ ສັນຍານ RF. ມັນເໝາະສົມໂດຍສະເພາະສຳລັບສະຖານະການການທົດສອບທີ່ມີຄວາມອ່ອນໄຫວສູງຕໍ່ສຽງລົບກວນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ, ເຊັ່ນ: ຊິບຄວອນຕຳ ແລະ ADC/Dacs ທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍຳສູງ.
ອັນທີສາມ, ການນຳໃຊ້ຕົວຈິງໄດ້ບັນລຸຜົນໄດ້ຮັບທີ່ໜ້າປະທັບໃຈ
ການປະຕິບັດຂອງວິສາຫະກິດເຄິ່ງຕົວນຳຫຼາຍແຫ່ງໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນຢ່າງເຕັມສ່ວນເຖິງຄຸນຄ່າຂອງພື້ນຖານຫີນແກຣນິດ. ຫຼັງຈາກຜູ້ຜະລິດອຸປະກອນທົດສອບເຄິ່ງຕົວນຳທີ່ມີຊື່ສຽງທົ່ວໂລກໄດ້ຮັບຮອງເອົາພື້ນຖານຫີນແກຣນິດໃນແພລດຟອມການທົດສອບຊິບ 5G ລະດັບສູງຂອງຕົນ, ມັນໄດ້ບັນລຸຜົນໄດ້ຮັບທີ່ໜ້າປະຫລາດໃຈ: ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການວາງຕຳແໜ່ງຂອງບັດສຳຫຼວດເພີ່ມຂຶ້ນຈາກ ±5μm ເປັນ ±1μm, ຄ່າຜັນປ່ຽນມາດຕະຖານຂອງຂໍ້ມູນການທົດສອບຫຼຸດລົງ 70%, ແລະອັດຕາການຕັດສິນຜິດພາດຂອງການທົດສອບດຽວຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຈາກ 0.5% ເປັນ 0.03%. ໃນຂະນະດຽວກັນ, ຜົນກະທົບຂອງການສະກັດກັ້ນການສັ່ນສະເທືອນແມ່ນໜ້າສັງເກດ. ອຸປະກອນສາມາດເລີ່ມການທົດສອບໂດຍບໍ່ຕ້ອງລໍຖ້າໃຫ້ການສັ່ນສະເທືອນເສື່ອມສະພາບ, ເຮັດໃຫ້ວົງຈອນການທົດສອບດຽວສັ້ນລົງ 20% ແລະເພີ່ມກຳລັງການຜະລິດປະຈຳປີຫຼາຍກວ່າ 3 ລ້ານແຜ່ນ. ນອກຈາກນັ້ນ, ພື້ນຖານຫີນແກຣນິດມີອາຍຸການໃຊ້ງານຫຼາຍກວ່າ 10 ປີ ແລະບໍ່ຕ້ອງການການບຳລຸງຮັກສາເລື້ອຍໆ. ເມື່ອທຽບກັບພື້ນຖານໂລຫະ, ຕົ້ນທຶນໂດຍລວມຂອງມັນຫຼຸດລົງຫຼາຍກວ່າ 50%.
ອັນທີສີ່, ປັບຕົວເຂົ້າກັບທ່າອ່ຽງອຸດສາຫະກໍາ ແລະ ນໍາພາການຍົກລະດັບເຕັກໂນໂລຊີການທົດສອບ
ດ້ວຍການພັດທະນາເຕັກໂນໂລຊີການຫຸ້ມຫໍ່ທີ່ກ້າວໜ້າ (ເຊັ່ນ: Chiplet) ແລະ ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຂົງເຂດທີ່ພົ້ນເດັ່ນຂຶ້ນມາເຊັ່ນ: ຊິບຄອມພິວເຕີ້ quantum, ຄວາມຕ້ອງການສຳລັບປະສິດທິພາບຂອງອຸປະກອນໃນການທົດສອບ IC ຈະສືບຕໍ່ເພີ່ມຂຶ້ນ. ພື້ນຖານແກຣນິດຍັງມີການປະດິດສ້າງ ແລະ ຍົກລະດັບຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ຜ່ານການເຄືອບພື້ນຜິວເພື່ອເພີ່ມຄວາມຕ້ານທານການສວມໃສ່ ຫຼື ໂດຍການລວມກັບເຊລາມິກ piezoelectric ເພື່ອບັນລຸການຊົດເຊີຍການສັ່ນສະເທືອນທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ ແລະ ຄວາມກ້າວໜ້າທາງເຕັກໂນໂລຊີອື່ນໆ, ພວກມັນກຳລັງກ້າວໄປສູ່ທິດທາງທີ່ຊັດເຈນ ແລະ ສະຫຼາດຫຼາຍຂຶ້ນ. ໃນອະນາຄົດ, ພື້ນຖານແກຣນິດຈະສືບຕໍ່ປົກປ້ອງນະວັດຕະກໍາທາງເຕັກໂນໂລຊີຂອງອຸດສາຫະກໍາເຄິ່ງຕົວນໍາ ແລະ ການພັດທະນາຄຸນນະພາບສູງຂອງ "ຊິບຈີນ" ດ້ວຍປະສິດທິພາບທີ່ໂດດເດັ່ນຂອງມັນ.
ການເລືອກພື້ນຖານຫີນແກຣນິດໝາຍເຖິງການເລືອກວິທີແກ້ໄຂການທົດສອບ IC ທີ່ຖືກຕ້ອງ, ໝັ້ນຄົງ ແລະ ມີປະສິດທິພາບຫຼາຍຂຶ້ນ. ບໍ່ວ່າຈະເປັນການທົດສອບຊິບຂະບວນການທີ່ກ້າວໜ້າໃນປະຈຸບັນ ຫຼື ການສຳຫຼວດເຕັກໂນໂລຢີທີ່ທັນສະໄໝໃນອະນາຄົດ, ພື້ນຖານຫີນແກຣນິດຈະມີບົດບາດສຳຄັນ ແລະ ບໍ່ສາມາດທົດແທນໄດ້.
ເວລາໂພສ: ວັນທີ 15 ພຶດສະພາ 2025