Co to jest Notch na waflach?

Wafle silikonowestanowią podstawę układów scalonych i urządzeń półprzewodnikowych. Mają ciekawą cechę - płaskie krawędzie lub maleńkie rowki po bokach. Nie jest to wada, ale celowo zaprojektowany znacznik funkcjonalny.W rzeczywistości to wycięcie służy jako odniesienie kierunkowe i znacznik identyfikacyjny w całym procesie produkcyjnym.

Na początku wafle najczęściej używały „płaskiego” znacznika jako znacznika, co oznaczało krótki, prosty segment szlifowany na okrągłej krawędzi. Położenie i liczbę tych mieszkań wykorzystano do rozróżnienia orientacji kryształów i typów domieszkowania. Wraz ze wzrostem rozmiaru płytek i poprawą precyzji procesu, popularne płytki o średnicy 200 mm i 300 mm w dużej mierze ujednoliciły się w oparciu o konstrukcję z wycięciem w kształcie małego łuku. Położenie tego wycięcia jest określone przez normy i ma stałą orientację, służącą do wskazania orientacji kryształu płytki (na przykład <100> lub <111>) oraz do zapewnienia wspólnego punktu odniesienia dla kolejnego wyposażenia.

Jaka jest funkcja wycięcia waflowego? 

• Po pierwsze, zapewnia odniesienie do wyrównania płytek. Kluczowe etapy, takie jak litografia, trawienie i implantacja jonów, wymagają ułożenia wielu warstw wzoru. Jeśli układ współrzędnych każdej warstwy nie jest spójny, końcowe urządzenia zostaną źle wyrównane i wyrzucone. Wykrywając położenie wycięcia, sprzęt może szybko ustalić ujednolicony układ współrzędnych, a następnie użyć znaczników wyrównania w celu uzyskania precyzyjnego nałożenia.
• Po drugie, koduje informacje o płytce. Różne orientacje kryształów i różne typy domieszkowania (takie jak typu P i typu N) mają różne właściwości materiałowe i względy projektowe. Orientacja wycięć w połączeniu z oznaczeniami z tyłu i innymi środkami umożliwia linii produkcyjnej szybką identyfikację płytek podczas zautomatyzowanej obsługi i sortowania, unikając pomyłek między różnymi typami produktów.
• Po trzecie, zapewnia bezpieczeństwo w zautomatyzowanej obsłudze. Nowoczesne fabryki szeroko wykorzystują ramiona robotów i zautomatyzowane systemy transportu materiałów (AMHS). Systemy te opierają się na nacięciu w celu określenia przedniej/tylnej strony i orientacji płytki, zapobiegając nieprawidłowemu załadowaniu lub przewróceniu, które w przeciwnym razie prowadziłoby do utraty wydajności.

Dla inżynierów zajmujących się urządzeniami i procesami nacięcie na płytce może wydawać się nieistotne, ale przebiega przez cały łańcuch procesu, od wyciągania kryształów, epitaksji i wytwarzania płytki, aż do testu przed pakowaniem. Ilekroć w grę wchodzi „kierunek” – orientacja kryształów, wyrównanie układu, orientacja naprężeń, a nawet projekt konstrukcji niektórych urządzeń zasilających – ten mały znacznik geometryczny prawie zawsze znajduje się w tle. Gdy zrozumiesz rolę nacięcia, znacznie łatwiej będzie śledzić, jak płytka „porusza się” przez linię produkcyjną i jak każdy etap procesu buduje swój układ współrzędnych wokół tego kawałka krzemu.