Ce este Notch on Wafers?

Napolitane de siliciureprezintă fundamentul circuitelor integrate și al dispozitivelor semiconductoare. Au o caracteristică interesantă - margini plate sau caneluri minuscule pe laterale. Nu este un defect, ci un marker funcțional proiectat în mod deliberat.De fapt, această crestătură servește ca referință direcțională și marker de identitate pe parcursul întregului proces de fabricație.

În primele zile, napolitanele foloseau în cea mai mare parte un „plat” ca marcator, adică un segment drept scurt pe marginea circulară. Poziția și numărul acestor plate au fost folosite pentru a distinge orientările cristalelor și tipurile de dopaj. Pe măsură ce dimensiunea plăcilor a crescut și precizia procesului s-a îmbunătățit, napolitanele principale de 200 mm și 300 mm s-au standardizat în mare măsură pe un design mic de crestătură în formă de arc. Poziția acestei crestături este definită de standarde și este situată la o orientare fixă, utilizată pentru a indica orientarea cristalului plachetei (de exemplu <100> sau <111>) și pentru a oferi un punct de referință comun pentru echipamentele ulterioare.

Care este funcția crestăturii pentru napolitană? 

• În primul rând, oferă o referință pentru alinierea plăcilor. Pașii cheie, cum ar fi litografia, gravarea și implantarea ionică necesită mai multe straturi de model pentru a fi stivuite. Dacă sistemul de coordonate al fiecărui strat nu este consistent, dispozitivele finale vor fi aliniate greșit și casate. Prin detectarea poziției crestăturii, echipamentul poate stabili rapid un sistem de coordonate unificat și apoi poate folosi marcaje de aliniere pentru a obține o suprapunere precisă.
• În al doilea rând, codifică informații despre plăci. Diferitele orientări ale cristalelor și diferitele tipuri de dopaj (cum ar fi tipul P și tipul N) au proprietăți diferite ale materialului și considerente de proiectare. Orientarea crestăturii, combinată cu marcajele din spate și alte mijloace, permite liniei de producție să identifice rapid napolitanele în timpul manipulării și sortării automate, evitând confundările între diferite tipuri de produse.
• În al treilea rând, asigură siguranța în manipularea automată. Fabricile moderne folosesc pe scară largă brațele robot și sistemele automate de manipulare a materialelor (AMHS). Aceste sisteme se bazează pe crestătură pentru a determina partea din față/spate și orientarea plachetei, prevenind încărcarea greșită sau răsturnarea care altfel ar duce la pierderea randamentului.

Pentru inginerii de dispozitive și procese, crestătura de pe o napolitană poate părea nesemnificativă, dar parcurge întregul lanț de proces, de la tragerea cristalelor, epitaxie și fabricarea plachetelor până la testul de pre-ambalare. Ori de câte ori este implicată „direcția” - orientarea cristalului, alinierea aspectului, orientarea la stres sau chiar designul structurii anumitor dispozitive de alimentare - acest mic marcator geometric este aproape întotdeauna în fundal. Odată ce înțelegeți rolul crestăturii, devine mult mai ușor să urmăriți modul în care o napolitana „se mișcă” prin linia de producție și cum fiecare pas de proces își construiește sistemul de coordonate în jurul acestei bucăți de siliciu.