Notkun innrauðra smásjár í örtækjum rafeindaiðnaðarins
Bakgrunnur Inngangur
Með þróun nanótækni hefur ofanverðum smæðingaraðferð hennar verið beitt í auknum mæli á sviði hálfleiðaratækni. IC tækni var áður kölluð „microlectronics“ tækni vegna þess að stærð smára var á míkrómetra kvarða (10⁻⁶ metrar).
Engu að síður fleygir hálfleiðaratækninni hratt fram, ný kynslóð kemur fram á tveggja ára fresti og eiginleikar stærðir minnka um helming. Þetta er hið þekkta lögmál Moore. Fyrir um það bil 15 árum síðan fór hálfleiðaraiðnaðurinn inn í undirmíkrónatímabilið, þar sem mál eru minni en einn míkrómetri, fylgt eftir af djúpum undirmíkrónatímabilinu með eiginleikastærðum langt undir einum míkrómetra. Árið 2001 voru stærð smára jafnvel komin niður fyrir 0,1 míkrómetra, nefnilega innan við 100 nanómetrar. Við erum því á tímum nanórafeinda og flestar framtíðar samþættar rafrásir (ICs) verða framleiddar með nanótækni.
Tæknilegar kröfur
Sem stendur er aðal bilunarhamur rafeindaíhluta hitabilun. Tölfræði sýnir að 55% bilana í raftækjum stafar af hitastigi sem fer yfir tilgreind mörk. Þegar hitastig hækkar eykst bilunartíðni rafeindatækja veldishraða. Almennt séð er rekstraráreiðanleiki rafeindaíhluta mjög viðkvæmur fyrir hitastigi. Þegar hitastig tækisins er á bilinu 70–80 gráður dregur hver 1 gráðu hækkun áreiðanleika um 5%. Þess vegna er þörf á hröðum og áreiðanlegum hitamælingum á íhlutum. Þar sem hálfleiðaratæki halda áfram að minnka að stærð eru meiri kröfur gerðar til hitaupplausnar og staðbundinnar upplausnar skoðunarbúnaðar.
