關(guān)鍵詞:電子行業(yè),紅外顯微鏡,微小器件,空間分辨率
引言:史蒂芬是一個微小電子器件研究的專家,隨著納米技術(shù)的發(fā)展,目前的電子器件機(jī)械尺寸越來越小。在完成相同功能的基礎(chǔ)上,如何保證微小器件的工作時的溫度不超過其正常溫度是困擾其的一個重要問題。
如何實時、直觀并**的掌握微小器件的溫度值及其隨時間變化的情況成了*基礎(chǔ)和*重要的一步,在尋找多月后,他找到了英諾曼特.....
隨著納米技術(shù)的發(fā)展,其由上而下的微縮方式在半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域得到越來越多的應(yīng)用。以前我們都稱 IC 技術(shù)是「微電子」技術(shù),那是因為晶體管的大小是在微米(10-6米)等級。但是半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展得非???,每隔兩年就會進(jìn)步一個世代,尺寸會縮小成原來的一半,這就是有名的摩爾定律。大約在 15 年前,半導(dǎo)體開始進(jìn)入次微米,即小于微米的時代,爾后更有深次微米,比微米小很多的時代。到了 2001 年,晶體管尺寸甚至已經(jīng)小于 0.1 微米,也就是小于 100 納米。因此是納米電子時代,未來的IC大部分會由納米技術(shù)做成。


當(dāng)前,電子器件主要失效形式就是熱失效。據(jù)統(tǒng)計,電子器件失效有55%是溫度超過規(guī)定值引起,隨著溫度增加,電子器件失效率呈指數(shù)增長。一般而言電子元器件的工作可靠性對溫度極為敏感,器件溫度在70-80度水平上每增加1度,可靠性就會下降5%。因此,需要快速可靠的對器件進(jìn)行溫度的檢測。由于半導(dǎo)體器件的尺寸越來越小,對檢測設(shè)備的溫度分辨率和空間分辨率提出了更高的要求。
史蒂芬研究的微小器件的尺寸*小達(dá)到0.1mmX0.1mm,使用紅外點溫儀的話,只能測到某個區(qū)域的平均溫度對于他們的研究是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,另外紅外點溫儀的*小光斑尺寸也很難做到0.1mm。如果使用普通的紅外熱像儀,按照英諾曼特的FI640(640X480像素)能測準(zhǔn)溫度的*小尺寸也要0.5mm。經(jīng)過英諾曼特工程師Bob和史蒂芬的多次溝通,我們?yōu)槠渲贫?*的解決方案—英諾曼特紅外顯微鏡系統(tǒng)。
通過INNOPROs(英諾曼特的一個內(nèi)部開發(fā)應(yīng)用和流程軟件)建模和模擬實驗,我們*終為客戶提供了配有目前可實現(xiàn)的*小的空間分辨率的紅外鏡頭的**紅外顯微鏡系統(tǒng)。通過多次的現(xiàn)場調(diào)試和實驗拍攝了客戶非常滿意的紅外溫度熱圖(如下).....


微電子的發(fā)展史:
1880年,愛迪生意外地發(fā)現(xiàn)在燈泡里加入一支電極,而將它連接到鎢絲的電源去,被加熱后的鎢絲會向電極放電產(chǎn)生電流,這個物理現(xiàn)象被稱為“愛迪生效應(yīng)”。
1904年,曾擔(dān)任倫敦的愛迪生電燈公司顧問的英國科學(xué)家J.A.Fleming發(fā)明了用于無線電信中檢波器的真空二極管,這個重大發(fā)明的基礎(chǔ)就是“愛迪生效應(yīng)”。Fleming將發(fā)明了的二極真空管取名Bulb,或稱Valve。 1946年2月14日,公認(rèn)的世界上**臺電子計算機(jī)ENIAC在美國賓夕法尼亞大學(xué)誕生。這部機(jī)器使用了18800個真空管,長50英尺,寬30英尺, 占地1500平方英尺,重達(dá)30噸。它的計算速度為每秒5000次的加法運(yùn)算。機(jī)器被安裝在一排2.75米高的金屬柜里,占地面積為170平方米左右,總重量達(dá) 到30噸。它的耗電量超過174千瓦,電子管平均每隔7分鐘就要被燒壞一只。
1947年12月,美國Bell實驗室的Shockley、Bardeen和Brattain等人發(fā)明了晶體三極管[2]。晶體管相較于真空管具有顯著的優(yōu)越性能,因此晶體管促進(jìn)并帶來了“固態(tài)**”,進(jìn)而推動了全球范圍內(nèi)的半導(dǎo)體電子工業(yè)。作為主要部件,它及時、普遍地首先在通訊工具方面得到應(yīng)用,并產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。由于晶體管徹底改變了電子線路的結(jié)構(gòu),集成電路以及大規(guī)模集成電路應(yīng)運(yùn)而生。
1958年,Jack S. Kilby發(fā)明了集成電路方法[3]。在不超過4平方毫米的面積上,大約集成了20余個元件。1959年2月6日, Kilby向美國**局申報**,這種由半導(dǎo)體元件構(gòu)成的微型固體組合件,被命名為“集成電路”(IC)。Kilby由此獲得2000年諾貝爾物理學(xué)獎。Farichild公司的 Robort Noyce和他的研發(fā)團(tuán)隊則解決了大規(guī)模集成電路生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)問題。
1965年Intel公司的Moore博士發(fā)表論文 Cramming more components onto integrated circuits預(yù)言集成電路上能被集成的晶體管數(shù)目,將會以每18個月翻一番的速度穩(wěn)定增長,并在今后數(shù)十年內(nèi)保持著這種勢頭[4]。Moore的這個預(yù)言,因集成電路芯片后來的發(fā)展得以證實,并在較長時期保持著有效性,被人譽(yù)為“Moore定律”。 Moore定律一直指導(dǎo)著微電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
2002年,芯片的特征線寬已達(dá)到0.125 mm,,預(yù)計到2010年將達(dá)0.05 mm。根據(jù)Moore定律的要求,每16個月芯片的集成度要增加一倍,因此需要不斷的發(fā)展新的加工工藝,達(dá)到更高的加工精度。英特爾前總裁Craig Barrett認(rèn)為:Moore定律還要有效至少20年。
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