Warum haben Silikonwafer Flachflächen oder Kerben?
October 29, 2024
Siliziumwafers, die Grundlage von integrierten Schaltungen und Halbleitergeräten, haben ein faszinierendes Merkmal - eine flache Kante oder eine winzige Kerbe, die in die Seite geschnitten ist.Dieses kleine Detail dient tatsächlich einem wichtigen Zweck für die Waferverarbeitung und die Herstellung von Geräten.Als führender Waferhersteller werden wir häufig gefragt, warum Silikonwafer flache oder eingeschnittenen haben.Wir erklären die Funktion von Flächen und Kerben und diskutieren einige wichtige Unterschiede.
Wir haben eine große Auswahl an Standard- und Custom-Waffeln.mit einer Breite von nicht mehr als 20 mmSie können online bestellt werdenWaferPro- mit präzisen SEMI-Standardflächen, Kerben und kundenspezifischen Flächen für Ihre Siliziumbedürfnisse.
Die Rolle von Flächen und Kerben
mit einer Breite von nicht mehr als 20 mmsind empfindlich und müssen bei der Herstellung des Gerätes präzise behandelt werden.Flachflächen und Kerben bieten den Maschinen einen Platz, um die Wafer sicher zu greifen, ohne die Hauptoberflächen zu berühren.Dies schützt die wertvolle Waferoberfläche vor Schäden oder Kontaminationen während der Verarbeitung.
In der Halbleiterindustrie werden zwei Haupttypen verwendet:
- Flächen - das sind gerade Kanten, die in die Seite des runden Wafers geschnitten sind
- Kerben - winzige V-förmige Eindrücke im Umfang der Wafer
Die Maschinen, diemit einer Breite von nicht mehr als 20 mmhaben End-Effektoren, die speziell konstruiert sind, um die Flächen oder Kerben fest für den Transport und die Ausrichtung in Fertigungsgeräten zu halten.Die Grifffläche wird sehr gering gehalten, um eine maximale Oberfläche für den Aufbau von integrierten Schaltungen zu ermöglichen.
| Waferart | Verwendeter Griffmechanismus |
|---|---|
| Plattierte Wafer | Endwirkungsgerät mit flachem Griff |
| Schnittgewebe | Endwirkungsgerät mit V-Griff |
Dies ermöglicht eine automatisierte und sichere Bewegung der Wafer zwischen den Prozessgeräten in den Fertigungslinien.Die Betreiber dürfen Wafer auch beim Be- oder Entladen aus Kassettenbehältern sorgfältig manuell an den Flachstellen/Einschnitten handhaben..
Warum Flächen und Kerben?
Die Asymmetrie einer Fläche oder Kerbe dient bei der Waferherstellung einer wichtigen Ausrichtung.Ohne diese wäre es praktisch unmöglich, die Wafer zuverlässig zu orientieren und die Standorte der Werkzeuge zu ermitteln.
Ausrichtung und Kartierung
SilikonwaferKristalle haben Atomstrukturen, die auf bestimmte Ebenen und Richtungen ausgerichtet sind - es spielt eine große Rolle, in welche Richtung die Wafer gedreht wird!
Flächen und Kerben werden verwendet, um die Ausrichtung dieser Kristallflächen und Achsen zu bestimmen.Mit der Asymmetrie am Umfang können Ingenieure sich genau auf die benötigten <110> oder <100> Kristallrichtungen ausrichten.
Diese Ausrichtung sorgt für eine ordnungsgemäße Kartierung vom Wafer bis zum endgültigen Chipgerät.Masken und Ausrüstung zielen auf bestimmte Stellen auf der Waferoberfläche ab, um Strukturen undintegrierte Schaltungen.Eine Fehlausrichtung könnte diese Geräte nutzlos machen!
Handhabung und Sicherheit
Wie bereits erwähnt, ermöglicht die Form der Flächen/Einschnitte eine sichere Handhabung durch die Fertigungsanlagen.KontaktOberflächen der Wafer.
Ein solcher Kontakt birgt die Gefahr einer Verunreinigung, die die Funktionalität beeinträchtigt.Die Grip-Platzierungen am Umfang vermeiden diese Kontamination und sichern die Wafer besser.
Außerdem vermeiden Ingenieure in der Regel scharfe Ecken und Kanten, wenn sie mit zerbrechlichenMaterialien wie Siliziumwafer. flache und abgerundete KerbenRisse oder Bruch verringern, verglichen mit der Handhabung mit scharfen Kanten.
Die Flächen oder Kerben maximieren die Handhabungsstabilität und schaffen gleichzeitig Platz für die Herstellung von Geräten.
Waferflächen gegen Wafernotch
Sowohl flache als auch Kerben erfüllen erfolgreich die gleiche Rolle, warum also zwei Arten?
Flachflächen nehmen mehr Platz im Umfang ein, bieten aber eine größere, gerade Grifffläche.
Es gibt auch historische Gründe, die auf der Entwicklung der Industrie beruhen.Früher stellten Flächen einen einfachen visuellen Hinweis und Griffzugang für Wafertechniker zur Verfügung.
Der Typ hängt vor allem vonAusrüstungskonstruktion und Spezifikationen der Hersteller.Die meisten Fertigungswerkzeuge funktionieren heute leicht mit Flachflächen oder Kerben.
Die Halbleiterfabriken verwenden also den Standard, der am besten passt, anstatt zu mischen und zu kombinieren.
Als führender Waferproduzent haben wir die Fähigkeit, Wafer mit Flach- oder Kerben zu liefern, die Kunden für ihre Fabriklinien benötigen.
Was wir daraus lernen können
Während ein subtiles Merkmal, Flächen und Kerben ermöglichen Handhabung, Ausrichtung und Sicherheit fürSilikonwaferVerarbeitungAsymmetrieErmöglicht eine narrensichere Ausrichtung und ermöglicht gleichzeitig den Zugriff der Ausrüstung auf die Grip-Wafer ohne Oberflächenschäden.
Wenn du das nächste Mal einen integrierten Stromkreis betrachtest, denke an die entscheidende Rolle, die eine so winzige Fläche oder Kerbe bei seiner Herstellung spielte!
Ohne Flächen oder Kerben, die mehr als eine Billion Transistoren aufSilizium wäre niemals in Ihre moderne Elektronik gekommen.Ein weiterer Grund, warum scheinbar unbedeutende Details bei der Herstellung von Halbleitern eine große Bedeutung haben!