Por que as bolinhas de silício têm rachaduras?
October 29, 2024
As wafers de silício, a base dos circuitos integrados e dos dispositivos semicondutores, têm uma característica intrigante - uma borda achatada ou um pequeno entalhe cortado no lado.Este pequeno detalhe realmente serve um propósito importante para o manuseio de wafer e fabricação de dispositivos.Como um dos principais fabricantes de wafers, somos frequentemente perguntados - por que as wafers de silício têm planos ou entalhes?Vamos explicar a função de planos e entalhes e discutir algumas diferenças principais.
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O papel dos planos e dos entalhes
Óleos de potássiosão delicados e devem ser manuseados com precisão durante o fabrico do dispositivo.Os planos e os entalhes fornecem um lugar para as máquinas segurarem com segurança a bolacha sem entrar em contato com as superfícies principais.Isso protege a valiosa superfície da bolacha de qualquer dano ou contaminação durante o processamento.
Existem dois tipos principais utilizados na indústria de semicondutores:
- Flats - são bordas retas cortadas no lado da bolacha redonda
- Notches - pequenas margens em forma de V no perímetro da bolacha
As máquinas que lidamOrifícios de silíciopossuir efetores finais especificamente concebidos para agarrar firmemente os planos ou os entalhes para transporte e alinhamento no equipamento de fabrico.A área de aderência é mantida muito mínima para permitir a área de superfície máxima para a construção de circuitos integrados.
| Tipo de wafer | Mecanismo de aperto utilizado |
|---|---|
| Orifícios planos | Efector final com agarre de borda plana |
| Wafer com entalhe | Efector final com agarre em forma de V |
Isto permite a movimentação automatizada e segura de wafers entre equipamentos de processo em linhas de fabrico.Os operadores também podem manipular cuidadosamente as placas manualmente pelos planos/cortes ao carregar ou descarregar os recipientes de cassete..
Por Que Tem Flat e Notches?
A assimetria de um plano ou um entalhe desempenha uma função de alinhamento vital para a fabricação de wafers.Sem estes, não haveria praticamente nenhuma maneira de orientar de forma confiável a bolacha e mapear as localizações das matrizes.
Alinhamento e mapeamento
Wafer de silícioOs cristais têm estruturas atômicas alinhadas a planos e direcções específicos - importa muito em que direção a bolacha é virada!
Os planos e os entalhes são usados para estabelecer a orientação desses planos e eixos cristalinos.Com a assimetria no perímetro, os engenheiros podem alinhar-se com precisão para <110> ou <100> direções cristalinas necessárias.
Este alinhamento de orientação garante um mapeamento adequado do wafer para os dispositivos de chip finais.As máscaras e equipamentos visam locais específicos na superfície da bolacha para construir estruturas ecircuitos integrados.Um desalinhamento pode tornar estes dispositivos inúteis!
Manuseio e segurança
Como já foi mencionado, a forma dos planos/encosto permite um manuseamento seguro pelo equipamento de fabrico.contatosuperfícies de wafer.
Tal contato corre o risco de contaminação que arruína a funcionalidade.Localizações de agarre no perímetro evitam esta contaminação enquanto melhor protegem a bolacha.
Além disso, os engenheiros geralmente evitam cantos e bordas afiados ao manipular objetos frágeis.Materiais como wafers de silício. Planas e entalhes arredondadosMitigar rachaduras ou quebras em comparação com a manipulação por bordas afiadas.
Os planos ou entalhes maximizam a estabilidade de manuseio, liberando espaço para a fabricação do dispositivo.
Wafer Flats versus Wafer Notch
Ambos os planos e os entalhes desempenham com sucesso o mesmo papel, então por que haver dois tipos?
Os planos ocupam mais espaço no perímetro, mas oferecem uma superfície de aderência maior e reta.
Há também razões históricas baseadas na evolução da indústria.No início, as placas forneciam um fácil acesso visual e de aderência para os técnicos de wafer.
O tipo depende principalmenteDesign e especificações dos equipamentos dos fornecedores.A maioria das ferramentas de fabricação agora funciona facilmente com planos ou entalhes.
Por isso, as fábricas de semicondutores adotam o padrão que melhor se encaixa em vez de misturar e combinar.
Como um dos principais produtores de wafers, temos a capacidade de fornecer wafers com placas ou entalhes como os clientes exigem para suas linhas de fabricação.
O que podemos aprender
Embora uma característica sutil, planos e entalhes permitem manuseio, alinhamento e segurança parapastilhas de silícioO processo deAsimetriaPermite uma orientação à prova de erros, proporcionando ao equipamento acesso às bolinhas de aderência sem danos à superfície.
Da próxima vez que você olhar para um circuito integrado, pense no papel crítico que um pequeno plano ou entalhe desempenhou em sua fabricação!
Sem planos ou entalhes, os trilhões de transistoresO silício nunca teria chegado aos seus aparelhos eletrônicos modernos.Outra razão pela qual detalhes aparentemente insignificantes são de grande importância na fabricação de semicondutores!