Устройство новгородских учёных сделает производство чипов точнее и дешевле

Новый столик для микросхем решает проблему брака и перегрева.

Команда учёных Новгородского государственного университета создала инновационное устройство для разварки кристаллов на подложке — одного из ключевых этапов производства микросхем. Этот процесс критически важен в авиастроении, ракетостроении, производстве медицинского оборудования, автомобильной электроники и создании оптических систем.

Суть процесса в том, что к крошечному кремниевому кристаллу, на котором вытравлены миллиарды транзисторов, с помощью тончайших металлических нитей (тоньше человеческого волоса) «прокладывают электрические мосты» к плате или подложке. Если хоть один проводник отойдёт или припаяется криво, вся микросхема превращается в «кирпич». Именно здесь и возникает проблема. Стандартные монтажные столики часто не имеют систем подогрева и вакуумной фиксации. Из-за этого в процессе ультразвуковой сварки возникают микровибрации, детали смещаются на доли микрона, а неравномерный нагрев приводит к тепловому стрессу и разрушению компонентов. В результате — высокий процент брака и перерасход дорогих материалов, сообщает ТАСС.

Новгородские учёные создали устройство, которое решает обе проблемы. Детали прочно фиксируются с помощью вакуума, что исключает смещение, а столик плавно и равномерно прогревает рабочую зону без «холодных зон». Корпус сделан из специально подобранного алюминия — он лёгкий, недорогой и хорошо распределяет тепло. Нагрев обеспечивают сверхнадёжные нихромовые ТЭНы, а температуру с точностью до градуса контролирует промышленный регулятор с высокочувствительным датчиком. Устройство получилось универсальным: на нём нанесены специальные направляющие, позволяющие работать с подложками от 2 до 6 дюймов, и оно подходит как для тугоплавких металлов, так и для хрупких кристаллов. При этом ручное позиционирование упрощено по сравнению с импортными аналогами.