Vad är Notch on Wafers?

Silikonwafersär grunden för integrerade kretsar och halvledarenheter. De har en intressant funktion - platta kanter eller små spår på sidorna .Det är inte en defekt, utan en medvetet designad funktionell markör.Faktum är att denna skåra fungerar som en riktningsreferens och identitetsmarkör genom hela tillverkningsprocessen.

Under de tidiga dagarna använde wafers mestadels en "platt" som markör, vilket betyder ett kort rakt segment på den cirkulära kanten. Placeringen och antalet av dessa lägenheter användes för att särskilja kristallorienteringar och dopningstyper. När waferstorleken ökade och processprecisionen förbättrades, har vanliga 200 mm och 300 mm wafers till stor del standardiserats på en liten bågformad skåra. Placeringen av denna skåra definieras av standarder och är placerad i en fast orientering, används för att indikera skivans kristallorientering (till exempel <100> eller <111>) och för att tillhandahålla en gemensam referenspunkt för efterföljande utrustning.

Vilken funktion har waferskåran? 

• Först ger den en referens för waferinriktning. Nyckelsteg som litografi, etsning och jonimplantation kräver att flera mönsterlager staplas. Om koordinatsystemet för varje lager inte är konsekvent, kommer de slutliga enheterna att felinriktas och skrotas. Genom att detektera skårans position kan utrustning snabbt upprätta ett enhetligt koordinatsystem och sedan använda inriktningsmärken för att uppnå exakt överlagring.
• För det andra kodar den waferinformation. Olika kristallorienteringar och olika dopningstyper (som P-typ och N-typ) har distinkta materialegenskaper och designöverväganden. Skarvorienteringen, i kombination med markeringar på baksidan och andra medel, gör att produktionslinjen snabbt kan identifiera wafers under automatiserad hantering och sortering, vilket undviker förväxlingar mellan olika produkttyper.
• För det tredje säkerställer det säkerheten vid automatiserad hantering. Moderna fabriker använder i stor utsträckning robotarmar och automatiserade materialhanteringssystem (AMHS). Dessa system förlitar sig på skåran för att bestämma fram-/baksidan och orienteringen av skivan, vilket förhindrar felbelastning eller vändning som annars skulle leda till avkastningsförlust.

För enhets- och processingenjörer kan skåran på en wafer se obetydlig ut, men den löper genom hela processkedjan från kristalldragning, epitaxi och wafertillverkning hela vägen till förpackningstest. Närhelst "riktning" är inblandad - kristallorientering, layoutinriktning, spänningsorientering eller till och med strukturdesignen för vissa kraftenheter - är denna lilla geometriska markör nästan alltid i bakgrunden. När du väl förstår skårans roll blir det mycket lättare att följa hur en wafer "rör sig" genom produktionslinjen och hur varje processsteg bygger sitt koordinatsystem runt denna bit kisel.