Detail publikace
Temperature Stabilized Chip Expander
Buršík Martin, Ing., Ph.D. (UMEL)
Jankovský Jaroslav, Ing. (UMEL)
Šimek Václav, Ing. (UPSY)
Růžička Richard, doc. Ing., Ph.D., MBA (UPSY)
Ceramic, substrate, chip expander, polymorphic chip, temperature stabilization.
Vyhodnocení parametrů a vlastností experimentálních polovodičových struktur s sebou přináší jisté úskalí spočívající v propojení testovaného čipu a měřicího zařízení. Možnosti, kterak lze tuto situaci řešit, nabízí kupříkladu navrhovaná platforma takzvaného čip expanderu. Kromě vlastní funkce keramického nosného substrátu na bázi Al2O3, který vykazuje CTE kompatibilitu vůči experimentálním strukturám, je nepopiratelnou výhodou i možnost poměrně snadného rozvedení signálovýchlinek z testovaného přířezu čipu do požadované topologie. Vzájemné propojení vývodů testovaného vzorku a vodivého motivu na expanderu je zajištěno pomocí techniky bondování. Připojení měřicí techniky pak lze uskutečnit při využití SIP pinů v bežném či precizním zlaceném provedení. Velmi plochá planární konfigurace platformy čip expanderu rovněž usnadňuje manipulaci s testovaným vzorkem ve velmi omezeném prostoru komory AFM mikroskopu a podobných zařízení. Další z významných vlastností čip expanderu představuje systém teplotní stabilizace na bázi topného elementu, který je umístěn na spodní straně nosné destičky. Kromě toho zmiňovaná CTE kompatibilita platformy čip expanderu a poměrně flexibilní možnosti konfigurace funkčních vývodů otevírá cestu k umístění experimentálních čipů i na běžné desky plošných spojů (FR4 substrát), což obvykle představuje jen obtížně řešitelnou úlohu. V tomto příspěvku jsou rovněž nastíněny možnosti použití navrhovaného čip expanderu pro účely experimentů v oblasti polymorfní elektroniky. V dané situaci je polymorfní čip umístěn na platformě expanderu s možností jeho přímého vystavení okolní teplotě, kterou lze díky topménu elementu regulovat od ambientních hodnot až po přibližně 120 °C. Dále je ukázáno že v případě, kdy se jedná o polymorfní čip obsahující tzv. multifunkční obvodové komponenty, u nichž lze docílit změnu aktivně vykonávané funkce na základě uplatnění vnějších vlivů s dopadem na jejich fyzikální podstatu, může být jedním z takovýchto faktorů právě řízený teplotní gradient.
@inproceedings{BUT119865,
author="Michal {Řezníček} and Martin {Buršík} and Jaroslav {Jankovský} and Václav {Šimek} and Richard {Růžička}",
title="Temperature Stabilized Chip Expander",
booktitle="Proceedings on 20th European Microelectronics and Packaging Conference & Exhibition",
year="2015",
pages="1--6",
publisher="IMAPS-Deutschland e.V.",
address="Friedrichshafen",
doi="10.13140/RG.2.1.1154.4084",
isbn="978-0-9568086-1-5"
}