বর্তমানে, সেমিকন্ডাক্টর শিল্পের দ্রুত বিকাশের সাথে সাথে, চিপের কার্যকারিতা নিশ্চিত করার একটি গুরুত্বপূর্ণ সংযোগ হিসেবে আইসি টেস্টিং-এর নির্ভুলতা এবং স্থিতিশীলতা সরাসরি চিপের উৎপাদন হার এবং শিল্পের প্রতিযোগিতামূলকতাকে প্রভাবিত করে। চিপ উৎপাদন প্রক্রিয়া ৩এনএম, ২এনএম এবং আরও উন্নত নোডের দিকে ক্রমাগত অগ্রসর হওয়ার সাথে সাথে, আইসি টেস্টিং সরঞ্জামের মূল উপাদানগুলির জন্য প্রয়োজনীয়তা ক্রমশ কঠোর হচ্ছে। গ্রানাইট বেস, তার অনন্য উপাদানগত বৈশিষ্ট্য এবং কার্যকারিতার সুবিধার কারণে, আইসি টেস্টিং সরঞ্জামের জন্য একটি অপরিহার্য "সোনালী সঙ্গী" হয়ে উঠেছে। এর পিছনে কোন প্রযুক্তিগত যুক্তি রয়েছে?
১. ঐতিহ্যগত ভিত্তিগুলির "মানিয়ে নিতে অক্ষমতা"
আইসি পরীক্ষার প্রক্রিয়ার সময়, যন্ত্রটিকে ন্যানোস্কেলে চিপ পিনের বৈদ্যুতিক কার্যকারিতা, সিগন্যাল ইন্টিগ্রিটি ইত্যাদি নির্ভুলভাবে শনাক্ত করতে হয়। তবে, প্রচলিত ধাতব ভিত্তিগুলো (যেমন ঢালাই লোহা এবং ইস্পাত) ব্যবহারিক প্রয়োগের ক্ষেত্রে অনেক সমস্যা তৈরি করেছে।
একদিকে, ধাতব পদার্থের তাপীয় প্রসারণ গুণাঙ্ক তুলনামূলকভাবে বেশি, যা সাধারণত 10×10⁻⁶/℃-এর উপরে থাকে। আইসি টেস্টিং সরঞ্জাম পরিচালনার সময় উৎপন্ন তাপ অথবা পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রার সামান্য পরিবর্তনও ধাতব ভিত্তির উল্লেখযোগ্য তাপীয় প্রসারণ ও সংকোচন ঘটাতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, তাপমাত্রা ১০℃ পরিবর্তিত হলে একটি ১-মিটার-লম্বা ঢালাই লোহার ভিত্তি ১০০μm পর্যন্ত প্রসারিত ও সংকুচিত হতে পারে। এই ধরনের মাত্রাগত পরিবর্তনই টেস্ট প্রোবকে চিপ পিনের সাথে অসামঞ্জস্যপূর্ণ করার জন্য যথেষ্ট, যার ফলে সংযোগ দুর্বল হয়ে পড়ে এবং পরবর্তীতে পরীক্ষার ডেটা বিকৃত হয়।
অন্যদিকে, ধাতব ভিত্তির অবমন্দন ক্ষমতা দুর্বল হওয়ায়, যন্ত্রের কার্যকারিতার ফলে উৎপন্ন কম্পন শক্তি দ্রুত শোষণ করা কঠিন হয়ে পড়ে। উচ্চ-কম্পাঙ্কের সংকেত পরীক্ষার ক্ষেত্রে, অবিরাম ক্ষুদ্র-কম্পন প্রচুর পরিমাণে নয়েজ তৈরি করে, যা সংকেতের অখণ্ডতা পরীক্ষার ত্রুটি ৩০%-এর বেশি বাড়িয়ে দেয়। এছাড়াও, ধাতব পদার্থের চৌম্বকীয় সংবেদনশীলতা বেশি এবং এগুলো পরীক্ষার যন্ত্রের তড়িৎচৌম্বকীয় সংকেতের সাথে সংযুক্ত হওয়ার প্রবণতা দেখায়, যার ফলে এডি কারেন্ট লস এবং হিস্টেরেসিস প্রভাব সৃষ্টি হয়, যা নির্ভুল পরিমাপের সঠিকতায় ব্যাঘাত ঘটায়।
২. গ্রানাইট ভিত্তির ‘অত্যন্ত শক্তিশালী’
চূড়ান্ত তাপীয় স্থিতিশীলতা, যা নির্ভুল পরিমাপের ভিত্তি স্থাপন করে
কোয়ার্টজ এবং ফেল্ডস্পারের মতো খনিজ স্ফটিকগুলো আয়নিক এবং সমযোজী বন্ধনের মাধ্যমে দৃঢ়ভাবে সংযুক্ত হয়ে গ্রানাইট গঠিত হয়। এর তাপীয় প্রসারণ গুণাঙ্ক অত্যন্ত কম, মাত্র ০.৬-৫×১০⁻⁶/℃, যা ধাতব পদার্থের তুলনায় প্রায় ১/২ থেকে ১/২০ ভাগ। এমনকি তাপমাত্রা ১০℃ পরিবর্তিত হলেও, ১-মিটার-লম্বা গ্রানাইট ভিত্তির প্রসারণ ও সংকোচন ৫০ ন্যানোমিটারের কম হয়, যা প্রায় "শূন্য বিকৃতি" অর্জন করে। একই সাথে, গ্রানাইটের তাপ পরিবাহিতা মাত্র ২-৩ ওয়াট/(মিটার · কেলভিন), যা ধাতুর তুলনায় ১/২০ ভাগের চেয়েও কম। এটি কার্যকরভাবে যন্ত্রপাতির তাপ সঞ্চালন রোধ করতে পারে, ভিত্তির পৃষ্ঠের তাপমাত্রা সুষম রাখতে পারে এবং নিশ্চিত করতে পারে যে টেস্ট প্রোব ও চিপ সর্বদা একটি স্থির আপেক্ষিক অবস্থান বজায় রাখে।
২. অত্যন্ত শক্তিশালী কম্পন দমন ব্যবস্থা একটি স্থিতিশীল পরীক্ষার পরিবেশ তৈরি করে।
গ্রানাইটের অভ্যন্তরে থাকা অনন্য ক্রিস্টাল ত্রুটি এবং গ্রেইন বাউন্ডারি স্লাইডিং কাঠামো এটিকে একটি শক্তিশালী শক্তি অপচয় ক্ষমতা প্রদান করে, যার ড্যাম্পিং অনুপাত ০.৩-০.৫ পর্যন্ত হয়, যা ধাতব ভিত্তির তুলনায় ছয় গুণেরও বেশি। পরীক্ষামূলক তথ্য থেকে দেখা যায় যে, ১০০ হার্টজ কম্পন উদ্দীপনার অধীনে গ্রানাইট ভিত্তির কম্পন প্রশমনের সময় মাত্র ০.১ সেকেন্ড, যেখানে ঢালাই লোহার ভিত্তির ক্ষেত্রে তা ০.৮ সেকেন্ড। এর অর্থ হলো, গ্রানাইট ভিত্তি যন্ত্র চালু ও বন্ধ করা, বাহ্যিক আঘাত ইত্যাদির কারণে সৃষ্ট কম্পন তাৎক্ষণিকভাবে দমন করতে পারে এবং পরীক্ষা প্ল্যাটফর্মের কম্পন বিস্তারকে ±১ মাইক্রোমিটারের মধ্যে নিয়ন্ত্রণ করতে পারে, যা ন্যানোস্কেল প্রোবের অবস্থানের জন্য একটি স্থিতিশীল নিশ্চয়তা প্রদান করে।
৩. প্রাকৃতিক চৌম্বক-প্রতিরোধী বৈশিষ্ট্য, যা তড়িৎচৌম্বকীয় হস্তক্ষেপ দূর করে।
গ্রানাইট একটি ডায়াম্যাগনেটিক পদার্থ যার চৌম্বকীয় সংবেদনশীলতা প্রায় -১০⁻⁵। এর অভ্যন্তরীণ ইলেকট্রনগুলো রাসায়নিক বন্ধনের মধ্যে জোড়ায় জোড়ায় থাকে এবং বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্র দ্বারা প্রায় কখনোই পোলারাইজড হয় না। ১০mT-এর একটি শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্রের পরিবেশে, গ্রানাইটের পৃষ্ঠে আবিষ্ট চৌম্বক ক্ষেত্রের তীব্রতা ০.০০১mT-এর চেয়ে কম হয়, যেখানে ঢালাই লোহার পৃষ্ঠে তা ৮mT-এরও বেশি হতে পারে। এই প্রাকৃতিক অ্যান্টি-ম্যাগনেটিক বৈশিষ্ট্যটি আইসি টেস্টিং সরঞ্জামের জন্য একটি বিশুদ্ধ পরিমাপ পরিবেশ তৈরি করতে পারে, যা এটিকে ওয়ার্কশপ মোটর এবং আরএফ সিগন্যালের মতো বাহ্যিক ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক হস্তক্ষেপ থেকে রক্ষা করে। এটি বিশেষত সেইসব পরীক্ষার ক্ষেত্রের জন্য উপযুক্ত যা ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক নয়েজের প্রতি অত্যন্ত সংবেদনশীল, যেমন কোয়ান্টাম চিপ এবং উচ্চ-নির্ভুল এডিসি/ড্যাক।
তৃতীয়ত, এর বাস্তব প্রয়োগ উল্লেখযোগ্য ফলাফল অর্জন করেছে।
অসংখ্য সেমিকন্ডাক্টর প্রতিষ্ঠানের কার্যক্রম গ্রানাইট বেসের উপযোগিতা সম্পূর্ণরূপে প্রমাণ করেছে। একটি বিশ্বখ্যাত সেমিকন্ডাক্টর টেস্টিং সরঞ্জাম প্রস্তুতকারক প্রতিষ্ঠান তাদের উচ্চমানের ৫জি চিপ টেস্টিং প্ল্যাটফর্মে একটি গ্রানাইট বেস ব্যবহার শুরু করার পর আশ্চর্যজনক ফলাফল অর্জন করেছে: প্রোব কার্ডের পজিশনিং নির্ভুলতা ±৫μm থেকে বেড়ে ±১μm হয়েছে, টেস্ট ডেটার স্ট্যান্ডার্ড ডেভিয়েশন ৭০% কমেছে এবং একটি একক পরীক্ষার ভুল নির্ণয়ের হার ০.৫% থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে কমে ০.০৩%-এ নেমে এসেছে। একই সাথে, এর কম্পন দমনের কার্যকারিতাও লক্ষণীয়। সরঞ্জামটি কম্পন কমার জন্য অপেক্ষা না করেই পরীক্ষা শুরু করতে পারে, যা একক পরীক্ষার চক্র ২০% কমিয়ে দেয় এবং বার্ষিক উৎপাদন ক্ষমতা ৩০ লক্ষ ওয়েফারের বেশি বাড়িয়ে তোলে। এছাড়াও, গ্রানাইট বেসের আয়ুষ্কাল ১০ বছরের বেশি এবং এর জন্য ঘন ঘন রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজন হয় না। ধাতব বেসের তুলনায় এর সামগ্রিক খরচ ৫০%-এর বেশি কমে যায়।
চতুর্থত, শিল্প প্রবণতার সাথে খাপ খাইয়ে নেওয়া এবং পরীক্ষণ প্রযুক্তির আধুনিকীকরণে নেতৃত্ব দেওয়া।
উন্নত প্যাকেজিং প্রযুক্তির (যেমন চিপলেট) বিকাশ এবং কোয়ান্টাম কম্পিউটিং চিপের মতো উদীয়মান ক্ষেত্রগুলির উত্থানের সাথে সাথে, আইসি টেস্টিং-এ ডিভাইসের পারফরম্যান্সের প্রয়োজনীয়তা ক্রমাগত বাড়তে থাকবে। গ্রানাইট বেসও ক্রমাগত উদ্ভাবন এবং আপগ্রেড করছে। ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ানোর জন্য সারফেস কোটিং ট্রিটমেন্টের মাধ্যমে অথবা সক্রিয় কম্পন ক্ষতিপূরণ অর্জনের জন্য পিজোইলেকট্রিক সিরামিকের সাথে সমন্বয় এবং অন্যান্য প্রযুক্তিগত সাফল্যের মাধ্যমে, তারা আরও নির্ভুল এবং বুদ্ধিমান একটি দিকের দিকে এগিয়ে যাচ্ছে। ভবিষ্যতে, গ্রানাইট বেস তার অসামান্য পারফরম্যান্সের মাধ্যমে সেমিকন্ডাক্টর শিল্পের প্রযুক্তিগত উদ্ভাবন এবং "চাইনিজ চিপ"-এর উচ্চ-মানের উন্নয়নকে সুরক্ষিত করে যাবে।
গ্রানাইট বেস বেছে নেওয়ার অর্থ হলো আরও নির্ভুল, স্থিতিশীল এবং কার্যকর একটি আইসি টেস্টিং সলিউশন বেছে নেওয়া। বর্তমানের উন্নত প্রসেস চিপ টেস্টিং হোক বা ভবিষ্যতের অত্যাধুনিক প্রযুক্তির অন্বেষণ, গ্রানাইট বেস একটি অপরিহার্য ও গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করবে।
পোস্ট করার সময়: ১৫ই মে, ২০২৫