211service.com
Gå efter Gløden
Astronomer ved San Diego State University (SDSU) har skabt sig et navn som byggere af elektroniske lysdetektorer til mange af verdens store teleskoper - blandt dem Keck-teleskopet på Hawaii og Hale på Californiens Palomar-bjerg. Nu har disse astronomer rettet deres teknologi mod et nyt mål: computerchips. Monteret på mikroskoper i stedet for teleskoper, kan detektorerne finde fejl i computerchips lettere - og potentielt billigere - end eksisterende metoder.
I en branche, hvor små teknologiske forbedringer kan gøre en stor forskel i overskudsgraden, kan disse detektorer, som er følsomme over for stråling i den infrarøde del af spektret, have en betydelig indflydelse.
Denne historie var en del af vores udgave fra marts 1998
- Se resten af problemet
- Abonner
Vi synes, det burde være ret nyttigt, siger Robert Leach, en SDSU-astronom, der hjalp med at pionere elektronisk billeddannende udstyr til teleskoper i 1980'erne med SDSU-ingeniør Frank Beale. I erkendelse af rækken af potentielle anvendelser begyndte Frank Low, præsident for Infrared Laboratories i Tucson, Ariz., at arbejde sammen med SDSU-forskere i foråret 1996 for at udvikle infrarøde detektorer til brug i chipfremstilling. Det infrarøde emissionsmikroskop, de udviklede, kendt under akronymet IREM 1, kom på markedet sidste efterår.
IREM 1 stammer fra en infrarød detektor, Lows firma har bygget, og som nu flyver på Hubble-rumteleskopet. Når mikroskopet passerer over overfladen af en computerchip, samler enhver infrarød stråling (varme), der udsendes af chippen, sig i de 65.000 brønde eller pixels i en siliciumwafer monteret for enden af mikroskopet. Sensorer i hver brønd måler mængden af opsamlet lys; i løbet af få sekunder kombineres informationen fra disse pixels for at generere et billede på en computerskærm.
Enhederne kunne løse et brændende problem for computerproducenter, effektiv test af nye chips, før de når forbrugerne. Selv den mindste fejl i en computerchip - måske et støvstykke indbygget i kredsløbet eller et sted, hvor isoleringen er eroderet - kan få elektrisk strøm til at springe mellem transistorer, lækker varme og underskærende ydeevne, forklarer Low.
For at finde sådanne fejl, sætter producenterne deres chips gennem en række tests, herunder at køre strøm gennem dem og undersøge dem med lysdetektorer. Men da defekte spåner afgiver mere varme end lys, er udsivningen af varme meget lettere at opdage. Faktisk er effekten ret dramatisk - tingene lyser op, siger Leach.
Han foreslår, at chipproducenter kunne bruge IREM 1 til at scanne for chips, der åbenlyst er fejlbehæftede, hvilket sparer mere komplicerede og dyre tests for chips, der består denne rå første snit, og argumenterer for, at den nye enhed kan føre til forbedringer i chipdesign ved at identificere tilbagevendende fejl i specifikke mikrokomponenter på chippen.
Sådanne forbedringer er helt afgørende for disse virksomheders konkurrenceevne, siger Jeff Weir, en talsmand for Semiconductor Industry Association, den vigtigste brancheforening for amerikanske chipproducenter. Alt, der gør det hurtigere og nemmere at finde en defekt chip, er vigtigt. Ting, der kan fremskynde produktionen, er pengeskabere.
Ifølge Low har opfinderne allerede solgt IREM'er til to virksomheder, hvoraf den ene købte flere af enhederne. Den første til at købe dem, en af verdens største chipproducenter, tester enheden i sin produktionsproces. (Low afviste at navngive virksomhederne med henvisning til fortrolighedskontrakter.)
Infrared Labs planlægger nu en anden generations array, der vil være dramatisk hurtigere end IREM 1. Med 16 gange så mange pixels - 1,04 millioner sammenlignet med IREM 1's 65.000 - vil det gøre det muligt for enheden at se 16 gange så meget chipplads på en gang.