Що таке Notch on Wafers?

Кремнієві пластиниє основою інтегральних схем і напівпровідникових приладів. Вони мають цікаву особливість - плоскі краї або крихітні борозенки з боків. Це не дефект, а навмисно розроблений функціональний маркер.Насправді ця виїмка служить орієнтиром і маркером ідентичності протягом усього виробничого процесу.

У перші дні вафлі в основному використовували «плоску» як маркер, що означало короткий прямий сегмент, відшліфований на круглому краю. Положення та кількість цих поверхонь використовувалися для розрізнення орієнтацій кристалів і типів легування. Зі збільшенням розміру пластини та підвищенням точності процесу основні 200-міліметрові та 300-міліметрові пластини значною мірою стандартизувалися на невеликій дугоподібній виїмці. Положення цієї виїмки визначається стандартами та має фіксовану орієнтацію, яка використовується для вказівки орієнтації кристала пластини (наприклад, <100> або <111>) і для забезпечення загальної контрольної точки для наступного обладнання.

Яку функцію виконує виїмка для пластин? 

• По-перше, це еталон для вирівнювання пластини. Ключові етапи, такі як літографія, травлення та іонна імплантація, вимагають укладання кількох шарів візерунка. Якщо система координат кожного шару неузгоджена, кінцеві пристрої будуть зміщені та скасовані. Визначаючи положення виїмки, обладнання може швидко встановити єдину систему координат, а потім використовувати позначки вирівнювання для досягнення точного накладання.
• По-друге, він кодує інформацію пластини. Різні орієнтації кристалів і різні типи легування (такі як P-тип і N-тип) мають різні властивості матеріалу та конструктивні міркування. Орієнтація надрізів у поєднанні з маркуванням на тильній стороні та іншими засобами дозволяє виробничій лінії швидко ідентифікувати пластини під час автоматизованої обробки та сортування, уникаючи плутанини між різними типами продукції.
• По-третє, це забезпечує безпеку в автоматизованому транспортуванні. Сучасні фабрики широко використовують роботизовані руки та автоматизовані системи обробки матеріалів (AMHS). Ці системи покладаються на виїмку для визначення передньої/задньої сторони та орієнтації пластини, запобігаючи неправильному завантаженню або перевертанню, яке інакше призвело б до втрати продуктивності.

Для інженерів-технологів виїмка на пластині може виглядати несуттєвою, але вона проходить через увесь технологічний ланцюжок від витягування кристала, епітаксії та виготовлення пластини аж до тестування перед пакуванням. Щоразу, коли йдеться про «напрямок» — орієнтацію кристала, вирівнювання макета, орієнтацію напруги або навіть конструкцію певних силових пристроїв — цей маленький геометричний маркер майже завжди залишається на задньому плані. Коли ви зрозумієте роль виїмки, стане набагато простіше стежити за тим, як пластина «рухається» виробничою лінією і як кожен етап процесу будує свою систему координат навколо цього шматка кремнію.