211service.com
Gå för Glow
Astronomer vid San Diego State University (SDSU) har gjort sig ett namn som byggare av elektroniska ljusdetektorer för många av världens stora teleskop, bland dem Keck-teleskopet på Hawaii och Hale på Kaliforniens Palomar Mountain. Nu har dessa astronomer riktat sin teknik mot ett nytt mål: datorchips. Monterade på mikroskop snarare än teleskop, kan detektorerna hitta brister i datorchips lättare - och potentiellt billigare - än befintliga metoder.
I en bransch där små tekniska förbättringar kan göra stor skillnad i vinstmarginaler kan dessa detektorer, som är känsliga för strålning i den infraröda delen av spektrumet, ha en betydande inverkan.
Den här historien var en del av vårt marsnummer 1998
- Se resten av frågan
- Prenumerera
Vi tror att det borde vara ganska användbart, säger Robert Leach, en SDSU-astronom som hjälpte till att pionjära elektroniska bildapparater för teleskop på 1980-talet tillsammans med SDSU-ingenjören Frank Beale. Frank Low, VD för Infrared Laboratories i Tucson, Arizona, insåg mängden potentiella applikationer, och började arbeta med SDSU-forskare våren 1996 för att utveckla infraröda detektorer för användning i chiptillverkning. Det infraröda emissionsmikroskop som de utvecklade, känt under förkortningen IREM 1, kom ut på marknaden i höstas.
IREM 1 härstammar från en infraröd detektor som Lows företag byggde och som nu flyger med rymdteleskopet Hubble. När mikroskopet passerar över ytan på ett datorchip, samlas all infraröd strålning (värme) som sänds ut av chipet i de 65 000 brunnarna, eller pixlarna, i en kiselskiva monterad i änden av mikroskopet. Sensorer i varje brunn mäter mängden ljus som samlas in; på några sekunder kombineras informationen från dessa pixlar för att generera en bild på en datorskärm.
Enheterna skulle kunna lösa ett nässelaktigt problem för datortillverkarna, effektiv testning av nya chips innan de når konsumenterna. Även den minsta bristen i ett datorchip - kanske en dammfläck inbyggd i kretsen eller en plats där isoleringen har eroderats - kan få elektrisk ström att hoppa mellan transistorer, läckande värme och underskridande prestanda, förklarar Low.
För att hitta sådana brister testar tillverkarna sina chips en serie tester, inklusive att köra ström genom dem och granska dem med ljusdetektorer. Men eftersom bristfälliga spån avger mer värme än ljus är läckaget av värme mycket lättare att upptäcka. Faktum är att effekten är ganska dramatisk - saken lyser upp, säger Leach.
Han föreslår att chiptillverkare kan använda IREM 1 för att söka efter chip som är uppenbart felaktiga, vilket sparar mer komplicerade och dyra tester för chip som klarar denna råa första snitt, och hävdar att den nya enheten kan leda till förbättringar i chipdesign genom att identifiera återkommande brister i specifika mikrokomponenter på chipet.
Sådana förbättringar är helt avgörande för dessa företags konkurrenskraft, säger Jeff Weir, talesman för Semiconductor Industry Association, den främsta branschorganisationen för amerikanska chiptillverkare. Allt som gör det snabbare och lättare att hitta ett felaktigt chip är viktigt. Saker som kan påskynda produktionen gör pengar.
Enligt Low har uppfinnarna redan sålt IREM till två företag, varav ett köpte flera av enheterna. Den första att köpa dem, en av världens största chiptillverkare, testar enheten i sin produktionsprocess. (Low avböjde att namnge företagen med hänvisning till konfidentialitetskontrakt.)
Infrared Labs planerar nu en andra generationens array som kommer att vara dramatiskt snabbare än IREM 1. Med 16 gånger så många pixlar - 1,04 miljoner jämfört med IREM 1:s 65 000 - kommer det att göra det möjligt för enheten att se 16 gånger så mycket chiputrymme genast.