Infrapunamikroskooppien sovellukset elektroniikkateollisuuden mikrolaitteissa
Tausta Johdanto
Nanoteknologian kehittyessä sen ylhäältä alas -miniatyrisointimenetelmää on sovellettu yhä enemmän puolijohdeteknologian alalla. IC-tekniikkaa kutsuttiin aiemmin "mikroelektroniikka"-tekniikaksi, koska transistorien koko oli mikrometrin asteikolla (10-6 metriä).
Siitä huolimatta puolijohdetekniikka kehittyy nopeasti, kun uusi sukupolvi syntyy kahden vuoden välein ja ominaisuuksien koot pienenevät puoleen. Tämä on hyvin tunnettu Mooren laki. Noin 15 vuotta sitten puolijohdeteollisuus astui submikronin aikakauteen, jossa mitat ovat pienempiä kuin yksi mikrometri, ja sitä seurasi syvä submikronin aikakausi, jonka piirteiden koot ovat selvästi alle mikrometrin. Vuoteen 2001 mennessä transistorien mitat olivat jopa pudonneet alle 0,1 mikrometrin, eli alle 100 nanometrin. Elämme siis nanoelektroniikan aikakautta, ja useimmat tulevaisuuden integroidut piirit (IC:t) valmistetaan nanoteknologian avulla.
Tekniset vaatimukset
Tällä hetkellä elektronisten komponenttien ensisijainen vikatila on lämpövika. Tilastot osoittavat, että 55 % elektroniikkalaitteiden vioista johtuu määritetyt rajat ylittävistä lämpötiloista. Lämpötilan noustessa elektronisten laitteiden vikaantuvuus kasvaa eksponentiaalisesti. Yleisesti ottaen elektronisten komponenttien toimintavarmuus on erittäin herkkä lämpötilalle. Kun laitteen lämpötila on välillä 70–80 astetta, jokainen 1 asteen nousu heikentää luotettavuutta 5 %. Siksi tarvitaan nopeaa ja luotettavaa komponenttien lämpötilamittausta. Puolijohdelaitteiden koon pienentyessä jatkuvasti tarkastuslaitteiden lämpötilaresoluutiolle ja tilaresoluutiolle asetetaan korkeampia vaatimuksia.
