Tiến sĩ chế tạo thiết bị thăm dò hiệu suất chip thế hệ mới

Thứ năm - 07/03/2024 21:07 0

TS Lê Xuân Lực, 34 tuổi, cùng cộng sự tại Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội, vừa đạt thành công trong việc phát triển đầu dò loại nhiều chân cho phép tiếp xúc nhiều điểm có thể đo hiệu suất chip chính xác hơn.
Trong chuỗi sản xuất chip IC cũng như các linh kiện bán dẫn, kiểm thử và đo hiệu suất bán dẫn đóng vai trò quan trọng. Đánh giá hiệu suất thiết bị bán dẫn giúp tối ưu hóa nguồn lực, giảm chi phí sản xuất và tăng hiệu quả trong quá trình sản xuất chất bán dẫn.
Trước đây, việc đo hiệu suất sử dụng các loại đầu dò truyền thống như đầu dò kim (Vertical probe) hoặc đầu dò công xôn (Cantilever probe). Tuy nhiên, khi các chip bán dẫn ngày càng tiến bộ và nhỏ gọn hơn, việc đo hiệu suất trở thành thách thức lớn. Năm 2018, theo yêu cầu từ Bộ Thương mại, Công nghiệp và Năng lượng Hàn Quốc, nhóm nghiên cứu đã tìm cách phát triển thiết bị mới, đáp ứng nhu cầu thực tiễn.
TS Lê Xuân Lực cho biết, mất hơn 5 năm để nhóm nghiên cứu thành công loại đầu dò đặc biệt theo phương dọc dạng MEMS, được gọi là MEMS Vertical Probe (MVP). Đầu dò MVP sử dụng một mảng hàng nghìn chân dạng MEMS rất nhỏ cỡ micromet, mỗi chân dò hoạt động như một lò xo.

Theo nhóm nghiên cứu, đầu dò thế hệ mới MVP có nhiều ưu điểm vượt trội. So với các đầu dò truyền thống, MVP có khả năng tiếp xúc với các điểm nhỏ và khó hơn ở cấp độ cao hơn, mang lại độ chính xác cao hơn trong việc đo hiệu suất. Đồng thời, nó cũng thực hiện được nhiều phép đo đồng thời, ít bị mòn và biến dạng, tăng tốc độ quá trình thử nghiệm và đạt độ tin cậy cao hơn. Ngoài ra, đầu dò MVP còn tiếp cận tốt hơn với các cấu trúc kết nối đặc biệt, giúp cải thiện khả năng kiểm tra các thiết bị bán dẫn phức tạp.
Đến nay, nhóm nghiên cứu đã tối ưu hóa đầu dò đến cỡ dưới 20 micromet và phát triển vật liệu mới để làm đầu dò, giúp tăng chu kỳ chạm lên đến hàng trăm nghìn lần kiểm thử khác nhau. Nhờ khám phá mới này, việc kiểm thử sản phẩm có giá thành giảm từ 2 đến 5 lần, mang lại giá trị lớn cho các nhà sản xuất bán dẫn.
Theo PGS.TS Bùi Thanh Tùng, Phó chủ nhiệm Khoa Điện Tử - Viễn thông, trường Đại học Công nghệ, ĐHQGHN, thẻ thăm dò bán dẫn thế hệ mới sử dụng đầu dò MVP rất quan trọng lớn đối với ngành công nghiệp bán dẫn và ngành kiểm thử hiệu suất bán dẫn trong sản xuất. Các chip bán dẫn ngày càng tiến bộ và có mật độ lớn hơn, do đó tối ưu hóa đầu dò là rất cần thiết.
"Nghiên cứu của TS Lực đã tìm được hướng tối ưu về kích thước, hình dạng và vật liệu mới đáp ứng nhu cầu thực tế, góp phần phát triển ngành công nghiệp sản xuất bán dẫn," ông nói.
Thông tin được cung cấp bởi nhóm nghiên cứu cho thấy sự đóng góp quan trọng của việc phát triển đầu dò MVP trong việc nâng cao hiệu suất và chất lượng sản phẩm bán dẫn, từ đó thúc đẩy sự phát triển của ngành công nghiệp điện tử./.

Hồng Minh (TH)

Nguồn: Sưu tầm