Notch on Wafers چیست؟

ویفر سیلیکونیپایه مدارهای مجتمع و دستگاه های نیمه هادی هستند. آنها یک ویژگی جالب دارند - لبه های صاف یا شیارهای کوچک در طرفین. این یک عیب نیست، بلکه یک نشانگر عملکردی عمدی طراحی شده است.در واقع، این بریدگی به عنوان یک مرجع جهت و نشانگر هویت در کل فرآیند تولید عمل می کند.

در روزهای اولیه، ویفرها بیشتر از یک "مسطح" به عنوان نشانگر استفاده می کردند، به این معنی که یک بخش کوتاه مستقیم روی لبه دایره ای زمین قرار می گرفت. موقعیت و تعداد این تخت ها برای تشخیص جهت گیری کریستالی و انواع دوپینگ استفاده شد. با افزایش اندازه ویفر و بهبود دقت فرآیند، ویفرهای 200 میلی‌متری و 300 میلی‌متری جریان اصلی تا حد زیادی بر روی طراحی بریدگی قوس‌دار کوچک استاندارد شده‌اند. موقعیت این بریدگی توسط استانداردها تعریف شده است و در یک جهت ثابت قرار دارد که برای نشان دادن جهت کریستالی ویفر (به عنوان مثال <100> یا <111>) و برای ارائه یک نقطه مرجع مشترک برای تجهیزات بعدی استفاده می شود.

عملکرد بریدگی ویفر چیست؟ 

• اول، یک مرجع برای تراز ویفر فراهم می کند. مراحل کلیدی مانند لیتوگرافی، اچینگ و کاشت یونی به چندین لایه الگو نیاز دارند تا روی هم چیده شوند. اگر سیستم مختصات هر لایه یکنواخت نباشد، دستگاه های نهایی به اشتباه تراز شده و از بین می روند. با تشخیص موقعیت بریدگی، تجهیزات می توانند به سرعت یک سیستم مختصات یکپارچه ایجاد کنند و سپس از علائم تراز برای دستیابی به پوشش دقیق استفاده کنند.
• دوم، اطلاعات ویفر را رمزگذاری می کند. جهت‌گیری‌های کریستالی مختلف و انواع مختلف دوپینگ (مانند نوع P و نوع N) دارای خواص متمایز و ملاحظات طراحی هستند. جهت بریدگی، همراه با علامت‌های پشت و سایر ابزارها، به خط تولید این امکان را می‌دهد که به سرعت ویفرها را در حین جابجایی و مرتب‌سازی خودکار شناسایی کند و از اختلاط بین انواع مختلف محصول جلوگیری کند.
• سوم، ایمنی را در حمل و نقل خودکار تضمین می کند. کارخانه های مدرن از بازوهای ربات و سیستم های خودکار حمل مواد (AMHS) استفاده گسترده ای می کنند. این سیستم ها برای تعیین سمت جلو/پشت و جهت گیری ویفر به بریدگی متکی هستند و از بارگذاری نادرست یا چرخاندن که در غیر این صورت منجر به از دست دادن عملکرد می شود، جلوگیری می کند.

برای مهندسان دستگاه و فرآیند، بریدگی روی ویفر ممکن است ناچیز به نظر برسد، اما در کل زنجیره فرآیند از کشیدن کریستال، اپیتاکسی و ساخت ویفر تا آزمایش پیش بسته بندی می گذرد. هر زمان که "جهت" درگیر باشد - جهت گیری کریستالی، تراز چیدمان، جهت گیری تنش، یا حتی طراحی ساختار دستگاه های قدرت خاص - این نشانگر هندسی کوچک تقریباً همیشه در پس زمینه است. هنگامی که نقش بریدگی را درک کردید، پیگیری نحوه "حرکت" ویفر در خط تولید و نحوه ایجاد سیستم مختصات خود در هر مرحله از سیلیکون در اطراف این قطعه سیلیکون بسیار آسان تر می شود.