សព្វថ្ងៃនេះ ជាមួយនឹងការអភិវឌ្ឍយ៉ាងឆាប់រហ័សនៃឧស្សាហកម្មស៊ីមីកុងដុកទ័រ ការធ្វើតេស្ត IC ជាតំណភ្ជាប់ដ៏សំខាន់មួយដើម្បីធានាបាននូវដំណើរការរបស់បន្ទះឈីប ភាពត្រឹមត្រូវ និងស្ថេរភាពរបស់វាប៉ះពាល់ដោយផ្ទាល់ទៅលើអត្រាទិន្នផលនៃបន្ទះឈីប និងការប្រកួតប្រជែងរបស់ឧស្សាហកម្ម។ នៅពេលដែលដំណើរការផលិតបន្ទះឈីបបន្តរីកចម្រើនឆ្ពោះទៅរកណូត 3nm, 2nm និងសូម្បីតែកម្រិតខ្ពស់ជាងនេះ តម្រូវការសម្រាប់សមាសធាតុស្នូលនៅក្នុងឧបករណ៍ធ្វើតេស្ត IC កាន់តែតឹងរ៉ឹង។ មូលដ្ឋានថ្មក្រានីត ជាមួយនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិសម្ភារៈតែមួយគត់ និងគុណសម្បត្តិនៃដំណើរការរបស់វា បានក្លាយជា "ដៃគូមាស" ដែលមិនអាចខ្វះបានសម្រាប់ឧបករណ៍ធ្វើតេស្ត IC។ តើតក្កវិជ្ជាបច្ចេកទេសអ្វីខ្លះនៅពីក្រោយរឿងនេះ?
I. «អសមត្ថភាពក្នុងការទប់ទល់» នៃមូលដ្ឋានប្រពៃណី
ក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការធ្វើតេស្ត IC ឧបករណ៍ត្រូវរកឃើញយ៉ាងច្បាស់លាស់នូវដំណើរការអគ្គិសនីនៃម្ជុលបន្ទះឈីប ភាពសុចរិតនៃសញ្ញា។ល។ នៅមាត្រដ្ឋានណាណូ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ មូលដ្ឋានលោហៈប្រពៃណី (ដូចជាដែកវណ្ណះ និងដែកថែប) បានលាតត្រដាងបញ្ហាជាច្រើននៅក្នុងការអនុវត្តជាក់ស្តែង។
ម៉្យាងវិញទៀត មេគុណនៃការពង្រីកកម្ដៅនៃវត្ថុធាតុលោហធាតុគឺខ្ពស់គួរសម ជាធម្មតាលើសពី 10×10⁻⁶/℃។ កម្ដៅដែលបង្កើតក្នុងអំឡុងពេលប្រតិបត្តិការឧបករណ៍ធ្វើតេស្ត IC ឬសូម្បីតែការប្រែប្រួលបន្តិចបន្តួចនៃសីតុណ្ហភាពព័ទ្ធជុំវិញអាចបណ្តាលឱ្យមានការពង្រីកកម្ដៅ និងការរួមតូចនៃមូលដ្ឋានលោហៈយ៉ាងសំខាន់។ ឧទាហរណ៍ មូលដ្ឋានដែកវណ្ណះប្រវែង 1 ម៉ែត្រអាចពង្រីក និងរួមតូចរហូតដល់ 100μm នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពផ្លាស់ប្តូរ 10℃។ ការផ្លាស់ប្តូរវិមាត្របែបនេះគឺគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីធ្វើឱ្យឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសាកល្បងមិនស៊ីគ្នាជាមួយនឹងម្ជុលបន្ទះឈីប ដែលបណ្តាលឱ្យមានការប៉ះគ្នាមិនល្អ និងបណ្តាលឱ្យមានការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយនៃទិន្នន័យសាកល្បងជាបន្តបន្ទាប់។
ម៉្យាងវិញទៀត ប្រសិទ្ធភាពនៃការសម្ងួតនៃមូលដ្ឋានដែកគឺមិនល្អ ដែលធ្វើឱ្យវាពិបាកក្នុងការប្រើប្រាស់ថាមពលរំញ័រដែលបង្កើតឡើងដោយប្រតិបត្តិការឧបករណ៍យ៉ាងឆាប់រហ័ស។ ក្នុងសេណារីយ៉ូនៃការធ្វើតេស្តសញ្ញាប្រេកង់ខ្ពស់ ការរំញ័រមីក្រូជាបន្តបន្ទាប់នឹងបង្កើតសំឡេងរំខានច្រើន ដែលបង្កើនកំហុសនៃការធ្វើតេស្តសុចរិតភាពសញ្ញាជាង 30%។ លើសពីនេះ វត្ថុធាតុដើមលោហៈមានភាពងាយនឹងម៉ាញេទិកខ្ពស់ ហើយងាយនឹងភ្ជាប់ជាមួយសញ្ញាអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចនៃឧបករណ៍ធ្វើតេស្ត ដែលបណ្តាលឱ្យមានការបាត់បង់ចរន្តអេឌី និងផលប៉ះពាល់ហ៊ីស្ទ័ររីស៊ីស ដែលរំខានដល់ភាពត្រឹមត្រូវនៃការវាស់វែងច្បាស់លាស់។
II. «កម្លាំងខ្លាំង» នៃមូលដ្ឋានថ្មក្រានីត
ស្ថេរភាពកម្ដៅចុងក្រោយ ដោយដាក់មូលដ្ឋានគ្រឹះសម្រាប់ការវាស់វែងដ៏ច្បាស់លាស់
ថ្មក្រានីតត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយការរួមបញ្ចូលគ្នាយ៉ាងតឹងរ៉ឹងនៃគ្រីស្តាល់រ៉ែដូចជាថ្ម Quartz និង Feldspar តាមរយៈចំណងអ៊ីយ៉ុង និងចំណង Covalent។ មេគុណនៃការពង្រីកកម្ដៅរបស់វាគឺទាបបំផុត ត្រឹមតែ 0.6-5 × 10⁻⁶/℃ ប៉ុណ្ណោះ ដែលស្មើនឹងប្រហែល 1/2-1/20 នៃវត្ថុធាតុលោហធាតុ។ ទោះបីជាសីតុណ្ហភាពផ្លាស់ប្តូរ 10℃ ក៏ដោយ ការពង្រីក និងការរួមតូចនៃមូលដ្ឋានថ្មក្រានីតដែលមានប្រវែង 1 ម៉ែត្រគឺតិចជាង 50nm ដែលស្ទើរតែសម្រេចបាននូវ "ការខូចទ្រង់ទ្រាយសូន្យ"។ ទន្ទឹមនឹងនេះ ចរន្តកម្ដៅនៃថ្មក្រានីតគឺត្រឹមតែ 2-3 W/(m · K) ប៉ុណ្ណោះ ដែលតិចជាង 1/20 នៃលោហៈ។ វាអាចការពារចរន្តកំដៅនៃឧបករណ៍បានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព រក្សាសីតុណ្ហភាពផ្ទៃនៃមូលដ្ឋានឱ្យស្មើគ្នា និងធានាថាឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសាកល្បង និងបន្ទះឈីបតែងតែរក្សាទីតាំងទាក់ទងថេរ។
2. ការបង្ក្រាបរំញ័រខ្លាំងបង្កើតបរិយាកាសសាកល្បងដែលមានស្ថេរភាព
ពិការភាពគ្រីស្តាល់តែមួយគត់ និងរចនាសម្ព័ន្ធរអិលព្រំដែនគ្រាប់ធញ្ញជាតិនៅខាងក្នុងថ្មក្រានីតផ្តល់ឱ្យវានូវសមត្ថភាពរលាយថាមពលខ្លាំង ជាមួយនឹងសមាមាត្រសំណើមរហូតដល់ 0.3-0.5 ដែលច្រើនជាងប្រាំមួយដងនៃមូលដ្ឋានដែក។ ទិន្នន័យពិសោធន៍បង្ហាញថា ក្រោមការរំញោចរំញ័រ 100Hz ពេលវេលាកាត់បន្ថយរំញ័រនៃមូលដ្ឋានថ្មក្រានីតគឺត្រឹមតែ 0.1 វិនាទីប៉ុណ្ណោះ ខណៈដែលមូលដ្ឋានដែកវណ្ណះគឺ 0.8 វិនាទី។ នេះមានន័យថា មូលដ្ឋានថ្មក្រានីតអាចទប់ស្កាត់រំញ័រដែលបណ្តាលមកពីការចាប់ផ្តើម និងបិទឧបករណ៍ ផលប៉ះពាល់ខាងក្រៅ។ល។ ភ្លាមៗ និងគ្រប់គ្រងទំហំរំញ័រនៃវេទិកាសាកល្បងក្នុងរង្វង់ ±1μm ដែលផ្តល់នូវការធានាស្ថេរភាពសម្រាប់ទីតាំងនៃឧបករណ៍ស៊ើបអង្កេតណាណូ។
៣. លក្ខណៈសម្បត្តិប្រឆាំងម៉ាញេទិកធម្មជាតិ លុបបំបាត់ការជ្រៀតជ្រែកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិក
ថ្មក្រានីតគឺជាវត្ថុធាតុឌីយ៉ាម៉ាញ៉េទិចដែលមានភាពងាយនឹងម៉ាញ៉េទិចប្រហែល -10 ⁻⁵។ អេឡិចត្រុងខាងក្នុងមានជាគូនៅក្នុងចំណងគីមី ហើយស្ទើរតែមិនដែលមានរាងប៉ូលដោយដែនម៉ាញ៉េទិចខាងក្រៅឡើយ។ នៅក្នុងបរិយាកាសដែនម៉ាញ៉េទិចខ្លាំង 10mT អាំងតង់ស៊ីតេដែនម៉ាញ៉េទិចដែលបង្កឡើងនៅលើផ្ទៃថ្មក្រានីតគឺតិចជាង 0.001mT ខណៈពេលដែលនៅលើផ្ទៃដែកវណ្ណះគឺខ្ពស់ជាង 8mT។ លក្ខណៈសម្បត្តិប្រឆាំងម៉ាញ៉េទិចធម្មជាតិនេះអាចបង្កើតបរិយាកាសវាស់វែងសុទ្ធសម្រាប់ឧបករណ៍ធ្វើតេស្ត IC ដោយការពារវាពីការជ្រៀតជ្រែកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចខាងក្រៅដូចជាម៉ូទ័រសិក្ខាសាលា និងសញ្ញា RF។ វាស័ក្តិសមជាពិសេសសម្រាប់សេណារីយ៉ូធ្វើតេស្តដែលងាយនឹងរំខានដល់សំឡេងអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច ដូចជាបន្ទះឈីបកង់ទិច និង ADC/Dacs មានភាពជាក់លាក់ខ្ពស់។
ទីបី ការអនុវត្តជាក់ស្តែងសម្រេចបានលទ្ធផលគួរឱ្យកត់សម្គាល់
ការអនុវត្តរបស់សហគ្រាសផលិតបន្ទះឈីបពាក់កណ្តាលសៀគ្វីជាច្រើនបានបង្ហាញយ៉ាងពេញលេញអំពីតម្លៃនៃមូលដ្ឋានថ្មក្រានីត។ បន្ទាប់ពីក្រុមហ៊ុនផលិតឧបករណ៍ធ្វើតេស្តបន្ទះឈីបពាក់កណ្តាលសៀគ្វីដ៏ល្បីល្បាញលើពិភពលោកបានប្រើប្រាស់មូលដ្ឋានថ្មក្រានីតនៅក្នុងវេទិកាធ្វើតេស្តបន្ទះឈីប 5G កម្រិតខ្ពស់របស់ខ្លួន វាសម្រេចបានលទ្ធផលគួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើល៖ ភាពត្រឹមត្រូវនៃការកំណត់ទីតាំងនៃកាតស៊ើបអង្កេតបានកើនឡើងពី ±5μm ដល់ ±1μm គម្លាតស្តង់ដារនៃទិន្នន័យតេស្តបានថយចុះ 70% និងអត្រាវិនិច្ឆ័យខុសនៃការធ្វើតេស្តតែមួយបានធ្លាក់ចុះគួរឱ្យកត់សម្គាល់ពី 0.5% ដល់ 0.03%។ ទន្ទឹមនឹងនេះ ប្រសិទ្ធភាពបង្ក្រាបរំញ័រគឺគួរឱ្យកត់សម្គាល់។ ឧបករណ៍អាចចាប់ផ្តើមការធ្វើតេស្តដោយមិនចាំបាច់រង់ចាំឱ្យរំញ័ររលួយ ដោយធ្វើឱ្យវដ្តតេស្តតែមួយខ្លីជាងមុន 20% និងបង្កើនសមត្ថភាពផលិតប្រចាំឆ្នាំជាង 3 លានបន្ទះ។ លើសពីនេះ មូលដ្ឋានថ្មក្រានីតមានអាយុកាលជាង 10 ឆ្នាំ ហើយមិនត្រូវការការថែទាំញឹកញាប់ទេ។ បើប្រៀបធៀបជាមួយមូលដ្ឋានដែក ថ្លៃដើមសរុបរបស់វាត្រូវបានកាត់បន្ថយជាង 50%។
ទីបួន សម្របខ្លួនទៅនឹងនិន្នាការឧស្សាហកម្ម និងដឹកនាំការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនៃបច្ចេកវិទ្យាសាកល្បង
ជាមួយនឹងការអភិវឌ្ឍបច្ចេកវិទ្យាវេចខ្ចប់ទំនើប (ដូចជា Chiplet) និងការកើនឡើងនៃវិស័យដែលកំពុងរីកចម្រើនដូចជាបន្ទះឈីបកុំព្យូទ័រកង់ទិច តម្រូវការសម្រាប់ដំណើរការឧបករណ៍ក្នុងការធ្វើតេស្ត IC នឹងបន្តកើនឡើង។ មូលដ្ឋានថ្មក្រានីតក៏កំពុងច្នៃប្រឌិត និងធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងឥតឈប់ឈរផងដែរ។ តាមរយៈការព្យាបាលថ្នាំកូតលើផ្ទៃដើម្បីបង្កើនភាពធន់នឹងការពាក់ ឬដោយការរួមបញ្ចូលគ្នាជាមួយសេរ៉ាមិច piezoelectric ដើម្បីសម្រេចបាននូវសំណងរំញ័រសកម្ម និងរបកគំហើញបច្ចេកវិទ្យាផ្សេងទៀត ពួកគេកំពុងឆ្ពោះទៅរកទិសដៅកាន់តែច្បាស់លាស់ និងឆ្លាតវៃ។ នាពេលអនាគត មូលដ្ឋានថ្មក្រានីតនឹងបន្តការពារការច្នៃប្រឌិតបច្ចេកវិទ្យានៃឧស្សាហកម្ម semiconductor និងការអភិវឌ្ឍដែលមានគុណភាពខ្ពស់នៃ "បន្ទះឈីបចិន" ជាមួយនឹងដំណើរការដ៏លេចធ្លោរបស់វា។
ការជ្រើសរើសមូលដ្ឋានថ្មក្រានីតមានន័យថាការជ្រើសរើសដំណោះស្រាយធ្វើតេស្ត IC ដែលកាន់តែត្រឹមត្រូវ មានស្ថេរភាព និងមានប្រសិទ្ធភាព។ មិនថាវាជាការធ្វើតេស្តបន្ទះឈីបដំណើរការទំនើបបច្ចុប្បន្ន ឬការរុករកបច្ចេកវិទ្យាទំនើបនាពេលអនាគតទេ មូលដ្ឋានថ្មក្រានីតនឹងដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ និងមិនអាចជំនួសបាន។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី ១៥ ខែឧសភា ឆ្នាំ ២០២៥