Di pêvajoya çêkirina nîvconductorên rast û tevlihev a pakkirina waferan de, stresa germî mîna "wêrankerek" e ku di tariyê de veşartî ye, ku bi berdewamî kalîteya pakkirinê û performansa çîpan tehdît dike. Ji cûdahiya di katsayiyên berfirehbûna germî ya di navbera çîp û materyalên pakkirinê de bigire heya guhertinên germahiyê yên dijwar di dema pêvajoya pakkirinê de, rêyên çêbûna stresa germî cûrbecûr in, lê hemî nîşan didin ku encama kêmkirina rêjeya berdêlê û bandorkirina pêbaweriya demdirêj a çîpan e. Bingeha granîtê, bi taybetmendiyên xwe yên materyalê yên bêhempa, bi bêdengî dibe "alîkarek" bihêz di çareserkirina pirsgirêka stresa germî de.
Pirsgirêka stresa germî di pakkirina wafer de
Pakkirina waferê xebata hevbeş a gelek materyalan dihewîne. Çîp bi gelemperî ji materyalên nîvconductor ên wekî silîkonê pêk tên, lê materyalên pakkirinê yên wekî materyalên pakkirinê yên plastîk û substratan di kalîteyê de diguherin. Dema ku germahî di dema pêvajoya pakkirinê de diguhere, materyalên cûda di asta berfirehbûn û girjbûna germî de ji ber cûdahiyên girîng di katsayiya berfirehbûna germî (CTE) de pir diguherin. Mînakî, katsayiya berfirehbûna germî ya çîpên silîkonê bi qasî 2.6×10⁻⁶/℃ ye, lê katsayiya berfirehbûna germî ya materyalên qalibkirina rezîna epoksî ya hevpar bi qasî 15-20 ×10⁻⁶/℃ ye. Ev valahiya mezin dibe sedema ku pileya girjbûna çîp û materyalê pakkirinê di qonaxa sarbûnê de piştî pakkirinê asinkron be, û li ser rûbera di navbera herduyan de streseke germî ya bihêz çêbike. Di bin bandora domdar a stresa germî de, wafer dikare xwar bibe û deform bibe. Di rewşên giran de, ew dikare bibe sedema kêmasiyên kujer ên wekî şikestinên çîpê, şikestinên movikan ên lehimkirinê, û veqetandina rûberê, ku dibe sedema zirara performansa elektrîkê ya çîpê û kêmbûnek girîng di jiyana wê ya xizmetê de. Li gorî îstatîstîkên pîşesaziyê, rêjeya xeletiyên pakkirina waferê ji ber pirsgirêkên stresa germî dikare bigihêje ji sedî 10 heta ji sedî 15, û dibe faktorek sereke ku pêşveçûna bi bandor û bi kalîte ya pîşesaziya nîvconductor sînordar dike.
Avantajên taybetmendî yên bingehên granite
Koefîsyenta nizm a berfirehbûna germî: Granît bi piranî ji krîstalên mîneral ên wekî kuartz û feldspat pêk tê, û koefîsyenta wê ya berfirehbûna germî pir nizm e, bi gelemperî ji 0.6 heta 5×10⁻⁶/℃ diguhere, ku nêzîktirî ya çîpên silîkonê ye. Ev taybetmendî dihêle ku di dema xebitandina alavên pakkirina waferê de, tewra dema ku rastî guherînên germahiyê werin jî, cûdahiya berfirehbûna germî ya di navbera bingeha granît û çîp û materyalên pakkirinê de bi girîngî kêm bibe. Mînakî, dema ku germahî bi 10℃ diguhere, guherîna mezinahiya platforma pakkirinê ya li ser bingeha granît hatî çêkirin dikare ji% 80 zêdetir li gorî bingeha metal a kevneşopî kêm bibe, ku zexta germî ya ji ber berfirehbûn û girjbûna germî ya asenkron çêdibe pir sivik dike, û ji bo waferê hawîrdorek piştgirîyê ya aramtir peyda dike.
Aramiya germî ya hêja: Granît xwedî aramiya germî ya berbiçav e. Avahiya wê ya hundurîn tîr e, û krîstal bi girêdanên iyonîk û kovalent ve bi hev ve girêdayî ne, ku dihêle germahî hêdî hêdî di hundur de were guheztin. Dema ku alavên pakkirinê di çerxên germahiyê yên tevlihev re derbas dibe, bingeha granîtê dikare bi bandor bandora guherînên germahiyê li ser xwe tepeser bike û qadek germahiyê ya sabît biparêze. Ceribandinên têkildar nîşan didin ku di bin rêjeya guherîna germahiyê ya hevpar a alavên pakkirinê de (wek ±5℃ di hûrdemê de), guherîna yekrengiya germahiya rûyê bingeha granîtê dikare di nav ±0.1℃ de were kontrol kirin, ji diyardeya kombûna stresa germî ya ku ji ber cûdahiyên germahiya herêmî çêdibe dûr dikeve, piştrast dike ku wafer di tevahiya pêvajoya pakkirinê de di hawîrdorek germî ya yekreng û sabît de ye, û çavkaniya çêbûna stresa germî kêm dike.
Hişkbûna bilind û şilkirina lerzînê: Di dema xebitandina alavên pakkirina waferê de, beşên mekanîkî yên ku di hundur de diçin (wek motor, cîhazên veguhastinê, hwd.) dê lerzînê çêbikin. Ger ev lerzîn werin veguheztin bo waferê, ew ê zirara ku ji ber stresa germî ya li ser waferê çêdibe zêde bikin. Bingehên granîtê xwedî hişkbûnek bilind û hişkbûnek ji ya gelek materyalên metalî bilindtir in, ku dikarin bi bandor li hember destwerdana lerzînên derveyî bisekinin. Di heman demê de, avahiya wê ya hundurîn a bêhempa performansa şilkirina lerzînê ya hêja dide wê û dihêle ku enerjiya lerzînê bi lez belav bike. Daneyên lêkolînê nîşan didin ku bingeha granîtê dikare lerzîna frekanseke bilind (100-1000Hz) ku ji hêla xebitandina alavên pakkirinê ve çêdibe ji% 60 heta% 80 kêm bike, bandora girêdana lerzîn û stresa germî bi girîngî kêm bike, û rastbûna bilind û pêbaweriya bilind a pakkirina waferê bêtir misoger bike.
Bandora serîlêdana pratîkî
Di xeta hilberîna pakkirina waferê ya pargîdaniyek hilberîna nîvconductor a navdar de, piştî danasîna alavên pakkirinê yên bi bingehên granît, destkeftiyên berbiçav hatine bidestxistin. Li gorî analîza daneyên vekolînê yên 10,000 waferan piştî pakkirinê, berî pejirandina bingeha granît, rêjeya kêmasiyên xwarbûna waferê ya ji ber stresa germî %12 bû. Lêbelê, piştî guheztina bingeha granît, rêjeya kêmasiyan bi tundî daket nav %3, û rêjeya hilberînê bi girîngî baştir bû. Wekî din, ceribandinên pêbaweriya demdirêj nîşan dane ku piştî 1,000 çerxên germahiya bilind (125℃) û germahiya nizm (-55℃), hejmara têkçûnên movikan ên çîpa li ser bingeha granît li gorî pakêta bingeha granît %70 kêm bûye, û aramiya performansa çîpê pir baştir bûye.
Her ku teknolojiya nîvconductor ber bi rastbûneke bilindtir û mezinahiya piçûktir ve diçe, pêdiviyên ji bo kontrola stresa germî di pakkirina waferan de her ku diçe hişktir dibin. Bingehên granîtê, bi avantajên xwe yên berfireh di katsayiya berfirehbûna germî ya nizm, aramiya germî û kêmkirina lerizînê de, bûne bijarteyek sereke ji bo baştirkirina kalîteya pakkirina waferan û kêmkirina bandora stresa germî. Ew roleke girîng di misogerkirina pêşkeftina domdar a pîşesaziya nîvconductoran de dilîzin.
Dema weşandinê: 15ê Gulana 2025an