Notch on Wafers คืออะไร?

เวเฟอร์ซิลิคอนเป็นรากฐานของวงจรรวมและอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ พวกมันมีคุณสมบัติที่น่าสนใจ - ขอบแบนหรือร่องเล็ก ๆ ที่ด้านข้าง ไม่ใช่ข้อบกพร่อง แต่เป็นเครื่องหมายการทำงานที่ออกแบบโดยเจตนาในความเป็นจริง รอยบากนี้ทำหน้าที่เป็นข้อมูลอ้างอิงทิศทางและเครื่องหมายระบุตัวตนตลอดกระบวนการผลิตทั้งหมด

ในสมัยแรกๆ เวเฟอร์ส่วนใหญ่ใช้คำว่า "แบน" เป็นเครื่องหมาย ซึ่งหมายถึงส่วนที่เป็นเส้นตรงสั้นๆ บนขอบวงกลม ตำแหน่งและจำนวนของแฟลตเหล่านี้ถูกใช้เพื่อแยกแยะการวางแนวของคริสตัลและประเภทยาสลบ เมื่อขนาดเวเฟอร์เพิ่มขึ้นและความแม่นยำของกระบวนการดีขึ้น เวเฟอร์กระแสหลัก 200 มม. และ 300 มม. จึงมีมาตรฐานส่วนใหญ่ในการออกแบบรอยบากรูปทรงโค้งขนาดเล็ก ตำแหน่งของรอยบากนี้ถูกกำหนดโดยมาตรฐานและอยู่ในทิศทางคงที่ ใช้เพื่อระบุการวางแนวผลึกของเวเฟอร์ (เช่น <100> หรือ <111>) และเพื่อใช้เป็นจุดอ้างอิงทั่วไปสำหรับอุปกรณ์ที่ตามมา

เวเฟอร์บากมีหน้าที่อะไร? 

• ขั้นแรก ให้การอ้างอิงสำหรับการจัดตำแหน่งเวเฟอร์ ขั้นตอนสำคัญ เช่น การพิมพ์หิน การแกะสลัก และการฝังไอออน จำเป็นต้องมีชั้นลวดลายหลายชั้นซ้อนกัน หากระบบพิกัดของแต่ละชั้นไม่สอดคล้องกัน อุปกรณ์สุดท้ายจะจัดแนวไม่ตรงและถูกทิ้ง ด้วยการตรวจจับตำแหน่งรอยบาก อุปกรณ์จะสามารถสร้างระบบพิกัดที่เป็นหนึ่งเดียวได้อย่างรวดเร็ว จากนั้นใช้เครื่องหมายการจัดตำแหน่งเพื่อให้ได้การซ้อนทับที่แม่นยำ
• ประการที่สอง เข้ารหัสข้อมูลเวเฟอร์ การวางแนวของคริสตัลและประเภทการเติมที่แตกต่างกัน (เช่น ประเภท P และประเภท N) มีคุณสมบัติวัสดุและข้อควรพิจารณาในการออกแบบที่แตกต่างกัน การวางแนวรอยบากร่วมกับการทำเครื่องหมายด้านหลังและวิธีการอื่นๆ ช่วยให้สายการผลิตสามารถระบุเวเฟอร์ได้อย่างรวดเร็วในระหว่างการจัดการและการคัดแยกแบบอัตโนมัติ โดยหลีกเลี่ยงการปะปนกันระหว่างผลิตภัณฑ์ประเภทต่างๆ
• ประการที่สาม ช่วยให้มั่นใจในความปลอดภัยในการจัดการแบบอัตโนมัติ โรงงานสมัยใหม่ใช้ประโยชน์จากแขนหุ่นยนต์และระบบขนถ่ายวัสดุอัตโนมัติ (AMHS) อย่างกว้างขวาง ระบบเหล่านี้อาศัยรอยบากเพื่อกำหนดด้านหน้า/ด้านหลังและการวางแนวของเวเฟอร์ ป้องกันการโหลดผิดหรือการพลิกที่อาจนำไปสู่การสูญเสียผลผลิต

สำหรับวิศวกรด้านอุปกรณ์และกระบวนการ รอยบากบนเวเฟอร์อาจดูไม่มีนัยสำคัญ แต่จะดำเนินผ่านห่วงโซ่กระบวนการทั้งหมด ตั้งแต่การดึงคริสตัล การทำเอพิแทกซี และการผลิตเวเฟอร์ ไปจนถึงการทดสอบก่อนบรรจุภัณฑ์ เมื่อใดก็ตามที่ “ทิศทาง” เข้ามาเกี่ยวข้อง เช่น การวางแนวคริสตัล การวางแนวเค้าโครง การวางแนวความเค้น หรือแม้แต่การออกแบบโครงสร้างของอุปกรณ์ไฟฟ้าบางชนิด เครื่องหมายเรขาคณิตเล็กๆ นี้มักจะอยู่ในพื้นหลังเกือบตลอดเวลา เมื่อคุณเข้าใจบทบาทของรอยบากแล้ว จะง่ายขึ้นมากที่จะติดตามว่าเวเฟอร์ "เคลื่อนที่" ผ่านสายการผลิตอย่างไร และแต่ละขั้นตอนของกระบวนการสร้างระบบพิกัดรอบซิลิคอนชิ้นนี้อย่างไร