Ve por el resplandor

Los astrónomos de la Universidad Estatal de San Diego (SDSU) se han hecho un nombre como constructores de detectores de luz electrónicos para muchos de los grandes telescopios del mundo, entre ellos el telescopio Keck en Hawai y el Hale en la montaña Palomar de California. Ahora, estos astrónomos han dirigido su tecnología a un nuevo objetivo: chips de computadora. Montados en microscopios en lugar de telescopios, los detectores pueden encontrar fallas en chips de computadora más fácilmente y potencialmente más económicos que los métodos existentes.



En una industria donde las pequeñas mejoras tecnológicas pueden marcar una gran diferencia en los márgenes de beneficio, estos detectores, que son sensibles a la radiación en la parte infrarroja del espectro, podrían tener un impacto significativo.

El ajedrez es demasiado fácil

Esta historia fue parte de nuestro número de marzo de 1998





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Creemos que debería ser bastante útil, dice Robert Leach, un astrónomo de SDSU que ayudó a ser pionero en dispositivos electrónicos de imágenes para telescopios en la década de 1980 con el ingeniero de SDSU Frank Beale. Reconociendo la gama de aplicaciones potenciales, Frank Low, presidente de Infrared Laboratories de Tucson, Arizona, comenzó a trabajar con científicos de SDSU en la primavera de 1996 para desarrollar detectores de infrarrojos para su uso en la fabricación de chips. El microscopio de emisión de infrarrojos que desarrollaron, conocido por el acrónimo IREM 1, salió al mercado el otoño pasado.

IREM 1 desciende de un detector de infrarrojos construido por la compañía Low que ahora está volando en el Telescopio Espacial Hubble. Cuando el microscopio pasa sobre la superficie de un chip de computadora, cualquier radiación infrarroja (calor) emitida por el chip se acumula en los 65.000 pozos, o píxeles, de una oblea de silicio montada en el extremo del microscopio. Los sensores en cada pozo miden la cantidad de luz recolectada; en cuestión de segundos, la información de estos píxeles se combina para generar una imagen en un monitor de computadora.

Los dispositivos podrían resolver un problema molesto para los fabricantes de computadoras, la prueba eficiente de nuevos chips antes de que lleguen a los consumidores. Incluso el defecto más pequeño en un chip de computadora, tal vez una mota de polvo incorporada en los circuitos o un lugar donde el aislamiento se ha erosionado, puede hacer que la corriente eléctrica salte entre los transistores, lo que produce una fuga de calor y reduce el rendimiento, explica Low.



Para encontrar tales fallas, los fabricantes someten sus chips a una serie de pruebas, que incluyen pasar corriente a través de ellos y escudriñarlos con detectores de luz. Pero dado que los chips defectuosos emiten más calor que luz, la fuga de calor es mucho más fácil de detectar. De hecho, el efecto es bastante dramático: la cosa se ilumina, dice Leach.

Sugiere que los fabricantes de chips podrían usar IREM 1 para buscar chips que obviamente tienen fallas, ahorrando pruebas más complicadas y costosas para chips que pasan este primer corte crudo, y argumenta que el nuevo dispositivo podría conducir a mejoras en el diseño de chips al identificar fallas recurrentes. en microcomponentes específicos en el chip.

Estas mejoras son absolutamente críticas para la competitividad de estas empresas, dice Jeff Weir, portavoz de la Semiconductor Industry Association, la principal asociación comercial de fabricantes estadounidenses de chips. Todo lo que haga que sea más rápido y fácil encontrar un chip defectuoso es importante. Las cosas que pueden acelerar la producción son generadores de dinero.

Según Low, los inventores ya vendieron IREM a dos empresas, una de las cuales compró varios de los dispositivos. El primero en comprarlos, uno de los mayores fabricantes de chips del mundo, está probando el dispositivo en su proceso de producción. (Low se negó a nombrar las empresas, citando contratos de confidencialidad).



Infrared Labs ahora está planeando un arreglo de segunda generación que será dramáticamente más rápido que el IREM 1. Con 16 veces más píxeles (1.04 millones en comparación con los 65,000 del IREM 1), permitirá que el dispositivo vea 16 veces más espacio de chip En seguida.

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