आईसी परीक्षण उपकरण ग्रेनाइट बेस के बिना क्यों नहीं चल सकते? इसके पीछे के तकनीकी कोड को गहराई से उजागर करें।

आज, सेमीकंडक्टर उद्योग के तेज़ी से विकास के साथ, चिप्स के प्रदर्शन को सुनिश्चित करने में एक महत्वपूर्ण कड़ी के रूप में, आईसी परीक्षण, इसकी सटीकता और स्थिरता, चिप्स की उत्पादन दर और उद्योग की प्रतिस्पर्धात्मकता को सीधे प्रभावित करती है। जैसे-जैसे चिप निर्माण प्रक्रिया 3nm, 2nm और उससे भी अधिक उन्नत नोड्स की ओर बढ़ रही है, आईसी परीक्षण उपकरणों में मुख्य घटकों की आवश्यकताएँ लगातार सख्त होती जा रही हैं। ग्रेनाइट बेस, अपने अद्वितीय भौतिक गुणों और प्रदर्शन लाभों के साथ, आईसी परीक्षण उपकरणों के लिए एक अनिवार्य "गोल्डन पार्टनर" बन गए हैं। इसके पीछे क्या तकनीकी तर्क है?
I. पारंपरिक आधारों की "सामना करने में असमर्थता"
आईसी परीक्षण प्रक्रिया के दौरान, उपकरण को नैनोस्केल पर चिप पिनों के विद्युत प्रदर्शन, सिग्नल अखंडता आदि का सटीक पता लगाना आवश्यक होता है। हालाँकि, पारंपरिक धातु आधारों (जैसे कच्चा लोहा और इस्पात) ने व्यावहारिक अनुप्रयोगों में कई समस्याएँ उत्पन्न की हैं।
एक ओर, धात्विक पदार्थों का तापीय प्रसार गुणांक अपेक्षाकृत अधिक होता है, आमतौर पर 10×10⁻⁶/°C से अधिक। आईसी परीक्षण उपकरणों के संचालन के दौरान उत्पन्न ऊष्मा या परिवेश के तापमान में मामूली परिवर्तन भी धातु आधार में महत्वपूर्ण तापीय प्रसार और संकुचन का कारण बन सकता है। उदाहरण के लिए, 1 मीटर लंबा कच्चा लोहा आधार तापमान में 10°C परिवर्तन होने पर 100μm तक फैल और सिकुड़ सकता है। इस प्रकार के आयामी परिवर्तन परीक्षण जांच को चिप पिनों के साथ गलत संरेखित करने के लिए पर्याप्त होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप खराब संपर्क होता है और परिणामस्वरूप परीक्षण डेटा विकृत हो जाता है।

दूसरी ओर, धातु आधार का अवमंदन प्रदर्शन खराब है, जिससे उपकरण के संचालन से उत्पन्न कंपन ऊर्जा का शीघ्रता से उपभोग करना मुश्किल हो जाता है। उच्च-आवृत्ति संकेत परीक्षण के परिदृश्य में, निरंतर सूक्ष्म-दोलन से बड़ी मात्रा में शोर उत्पन्न होगा, जिससे संकेत अखंडता परीक्षण की त्रुटि 30% से अधिक बढ़ जाएगी। इसके अलावा, धातु सामग्री में उच्च चुंबकीय संवेदनशीलता होती है और परीक्षण उपकरण के विद्युत चुम्बकीय संकेतों के साथ युग्मन की संभावना अधिक होती है, जिसके परिणामस्वरूप भंवर धारा हानि और हिस्टैरिसीस प्रभाव होते हैं, जो सटीक माप की सटीकता में बाधा डालते हैं।
2. ग्रेनाइट बेस की "हार्डकोर ताकत"
परम तापीय स्थिरता, सटीक मापन की नींव रखना
ग्रेनाइट का निर्माण क्वार्ट्ज और फेल्डस्पार जैसे खनिज क्रिस्टलों के आयनिक और सहसंयोजक बंधों के माध्यम से सघन संयोजन से होता है। इसका तापीय प्रसार गुणांक अत्यंत कम है, केवल 0.6-5×10⁻⁶/°C, जो धात्विक पदार्थों के तापीय प्रसार गुणांक का लगभग 1/2-1/20 है। तापमान में 10°C का परिवर्तन होने पर भी, 1 मीटर लंबे ग्रेनाइट आधार का प्रसार और संकुचन 50 नैनोमीटर से कम होता है, जिससे लगभग "शून्य विरूपण" प्राप्त होता है। वहीं, ग्रेनाइट की तापीय चालकता केवल 2-3 W/(m · K) होती है, जो धातुओं के तापीय प्रसार गुणांक के 1/20 से भी कम है। यह उपकरण के तापीय चालकता को प्रभावी ढंग से रोक सकता है, आधार की सतह के तापमान को एक समान बनाए रख सकता है, और यह सुनिश्चित कर सकता है कि परीक्षण जांच और चिप हमेशा एक स्थिर सापेक्ष स्थिति बनाए रखें।
2. सुपर मजबूत कंपन दमन एक स्थिर परीक्षण वातावरण बनाता है
ग्रेनाइट के अंदर अद्वितीय क्रिस्टल दोष और कण सीमांत स्लाइडिंग संरचना इसे एक मजबूत ऊर्जा अपव्यय क्षमता प्रदान करती है, जिसका अवमंदन अनुपात 0.3-0.5 तक है, जो धातु आधार से छह गुना से भी अधिक है। प्रायोगिक आंकड़ों से पता चलता है कि 100 हर्ट्ज के कंपन उत्तेजना के तहत, ग्रेनाइट आधार का कंपन क्षीणन समय केवल 0.1 सेकंड है, जबकि कच्चा लोहा आधार का कंपन क्षीणन समय 0.8 सेकंड है। इसका मतलब है कि ग्रेनाइट आधार उपकरण के चालू और बंद होने, बाहरी प्रभावों आदि के कारण होने वाले कंपन को तुरंत दबा सकता है, और परीक्षण प्लेटफ़ॉर्म के कंपन आयाम को ±1μm के भीतर नियंत्रित कर सकता है, जिससे नैनोस्केल जांच की स्थिति के लिए एक स्थिर गारंटी मिलती है।
3. प्राकृतिक चुंबकीय-विरोधी गुण, विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप को समाप्त करते हैं
ग्रेनाइट एक प्रतिचुंबकीय पदार्थ है जिसकी चुंबकीय संवेदनशीलता लगभग -10 ⁻⁵ है। आंतरिक इलेक्ट्रॉन रासायनिक बंधों के भीतर युग्मों में मौजूद होते हैं और बाहरी चुंबकीय क्षेत्रों द्वारा लगभग कभी ध्रुवीकृत नहीं होते। 10mT के प्रबल चुंबकीय क्षेत्र वातावरण में, ग्रेनाइट की सतह पर प्रेरित चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता 0.001mT से कम होती है, जबकि कच्चे लोहे की सतह पर यह 8mT से अधिक होती है। यह प्राकृतिक चुंबकीय-विरोधी गुण आईसी परीक्षण उपकरणों के लिए एक शुद्ध मापन वातावरण बना सकता है, और उन्हें कार्यशाला मोटरों और आरएफ संकेतों जैसे बाहरी विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप से बचा सकता है। यह विशेष रूप से उन परीक्षण परिदृश्यों के लिए उपयुक्त है जो विद्युत चुम्बकीय शोर के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होते हैं, जैसे क्वांटम चिप्स और उच्च-परिशुद्धता वाले एडीसी/डीएसी।
तीसरा, व्यावहारिक अनुप्रयोग ने उल्लेखनीय परिणाम प्राप्त किए हैं
कई अर्धचालक उद्यमों के अभ्यासों ने ग्रेनाइट बेस के मूल्य को पूरी तरह से प्रदर्शित किया है। एक विश्व-प्रसिद्ध अर्धचालक परीक्षण उपकरण निर्माता ने अपने उच्च-स्तरीय 5G चिप परीक्षण प्लेटफ़ॉर्म में ग्रेनाइट बेस को अपनाने के बाद, आश्चर्यजनक परिणाम प्राप्त किए: प्रोब कार्ड की स्थिति सटीकता ±5μm से बढ़कर ±1μm हो गई, परीक्षण डेटा का मानक विचलन 70% कम हो गया, और एकल परीक्षण की गलत निर्णय दर 0.5% से घटकर 0.03% हो गई। इसी समय, कंपन दमन प्रभाव उल्लेखनीय है। उपकरण कंपन के कम होने की प्रतीक्षा किए बिना परीक्षण शुरू कर सकता है, जिससे एकल परीक्षण चक्र 20% कम हो जाता है और वार्षिक उत्पादन क्षमता 3 मिलियन से अधिक वेफर्स बढ़ जाती है। इसके अलावा, ग्रेनाइट बेस का जीवनकाल 10 वर्षों से अधिक होता है और इसके लिए बार-बार रखरखाव की आवश्यकता नहीं होती है। धातु बेस की तुलना में, इसकी कुल लागत 50% से अधिक कम हो जाती है।
चौथा, औद्योगिक रुझानों के अनुकूल बनें और परीक्षण प्रौद्योगिकी के उन्नयन का नेतृत्व करें
उन्नत पैकेजिंग तकनीकों (जैसे चिपलेट) के विकास और क्वांटम कंप्यूटिंग चिप्स जैसे उभरते क्षेत्रों के उदय के साथ, आईसी परीक्षण में उपकरणों के प्रदर्शन की आवश्यकताएँ लगातार बढ़ती रहेंगी। ग्रेनाइट बेस भी निरंतर नवाचार और उन्नयन कर रहे हैं। सतह पर कोटिंग उपचार के माध्यम से, पहनने के प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए या सक्रिय कंपन क्षतिपूर्ति और अन्य तकनीकी सफलताओं को प्राप्त करने के लिए पीज़ोइलेक्ट्रिक सिरेमिक के साथ संयोजन करके, वे अधिक सटीक और बुद्धिमान दिशा की ओर बढ़ रहे हैं। भविष्य में, ग्रेनाइट बेस अपने उत्कृष्ट प्रदर्शन के साथ सेमीकंडक्टर उद्योग के तकनीकी नवाचार और "चीनी चिप्स" के उच्च-गुणवत्ता वाले विकास की रक्षा करता रहेगा।

ग्रेनाइट बेस चुनने का मतलब है एक ज़्यादा सटीक, स्थिर और कुशल आईसी परीक्षण समाधान चुनना। चाहे वह वर्तमान उन्नत प्रक्रिया चिप परीक्षण हो या अत्याधुनिक तकनीकों का भविष्य अन्वेषण, ग्रेनाइट बेस एक अपूरणीय और महत्वपूर्ण भूमिका निभाएगा।