Mikä on Notch on Wafers?

Piikiekotovat integroitujen piirien ja puolijohdelaitteiden perusta. Niissä on mielenkiintoinen ominaisuus - tasaiset reunat tai pienet urat sivuilla. Se ei ole vika, vaan tarkoituksella suunniteltu toimiva merkki.Itse asiassa tämä lovi toimii suuntaviitteenä ja identiteettimerkinnänä koko valmistusprosessin ajan.

Alkuaikoina kiekoissa käytettiin enimmäkseen "tasaista" merkkiä, mikä tarkoitti lyhyttä suoraa segmenttiä, joka oli hiottu pyöreässä reunassa. Näiden tasojen sijaintia ja lukumäärää käytettiin erottamaan kiteiden suuntaukset ja dopingtyypit. Kun kiekkojen koko kasvoi ja prosessin tarkkuus parani, valtavirran 200 mm ja 300 mm kiekot ovat suurelta osin standardoituneet pieneen kaaren muotoiseen loveen. Tämän loven sijainti on määritelty standardeilla ja se sijaitsee kiinteässä suunnassa, jota käytetään osoittamaan kiekon kidesuuntaa (esimerkiksi <100> tai <111>) ja tarjoamaan yhteinen vertailupiste myöhempiä laitteita varten.

Mikä on kiekon loven tehtävä? 

• Ensinnäkin se tarjoaa viitteen kiekkojen kohdistamiseen. Tärkeimmät vaiheet, kuten litografia, etsaus ja ioni-istutus, edellyttävät useiden kuviokerrosten pinoamista. Jos kunkin kerroksen koordinaattijärjestelmä ei ole johdonmukainen, lopulliset laitteet kohdistetaan väärin ja romutetaan. Havaitsemalla loven sijainnin laitteet voivat nopeasti muodostaa yhtenäisen koordinaattijärjestelmän ja käyttää sitten kohdistusmerkkejä tarkan päällekkäisyyden saavuttamiseksi.
• Toiseksi se koodaa kiekkoinformaatiota. Erilaisilla kideorientaatioilla ja eri seostustyypeillä (kuten P-tyyppi ja N-tyyppi) on erilaiset materiaaliominaisuudet ja suunnittelunäkökohdat. Lovisuuntaus yhdistettynä takapuolen merkintöihin ja muihin keinoihin mahdollistaa tuotantolinjan nopean tunnistamisen kiekot automaattisen käsittelyn ja lajittelun aikana välttäen eri tuotetyyppien sekoittumista.
• Kolmanneksi se varmistaa turvallisuuden automaattisessa käsittelyssä. Nykyaikaisissa tehtaissa käytetään laajasti robottikäsivarsia ja automatisoituja materiaalinkäsittelyjärjestelmiä (AMHS). Nämä järjestelmät luottavat loveen määrittämään kiekon etu-/takapuolen ja suunnan, mikä estää väärin lataamisen tai kääntämisen, mikä muuten johtaisi tuottohäviöön.

Laite- ja prosessisuunnittelijoille kiekon lovi saattaa näyttää merkityksettömältä, mutta se kulkee läpi koko prosessiketjun kiteen vetämisestä, epitaksista ja kiekkojen valmistuksesta aina esipakkaustestiin. Aina kun on kyse "suunnasta" – kristallisuuntauksesta, layoutin kohdistuksesta, jännityssuuntautumisesta tai jopa tiettyjen teholaitteiden rakennesuunnittelusta – tämä pieni geometrinen merkki on melkein aina taustalla. Kun ymmärrät loven roolin, on paljon helpompi seurata, kuinka kiekko "liikkuu" tuotantolinjan läpi ja kuinka jokainen prosessivaihe rakentaa koordinaattijärjestelmänsä tämän piipalan ympärille.