¿Por qué las obleas de silicio son planas o tienen muescas?
October 29, 2024
Las obleas de silicio, el fundamento de los circuitos integrados y los dispositivos semiconductores, tienen una característica intrigante: un borde aplanado o una pequeña muesca cortada en el costado.Este pequeño detalle en realidad sirve un propósito importante para el manejo de obleas y la fabricación de dispositivos.Como uno de los principales fabricantes de obleas, nos preguntan con frecuencia - ¿por qué las obleas de silicio tienen planos o muescas?Vamos a explicar la función de los planos y las muescas y discutir algunas diferencias clave.
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El papel de los planos y las muescas
Oferta de silicioson delicados y deben manejarse con precisión durante la fabricación del dispositivo.Los planos y las muescas proporcionan un lugar para que las máquinas agarren de forma segura la oblea sin entrar en contacto con las superficies principales.Esto protege la valiosa superficie de la oblea de cualquier daño o contaminación durante el procesamiento.
Hay dos tipos principales utilizados en la industria de semiconductores:
- Flats - estos son los bordes rectos cortados en el lado de la oblea redonda
- Encasillamientos - pequeñas hendiduras en forma de V en el perímetro de la oblea
Las máquinas que manejanOferta de silicioTener efectores finales diseñados específicamente para sujetar los planos o muescas con fuerza para su transporte y alineación en equipos de fabricación.El área de agarre se mantiene muy mínima para permitir el área de superficie máxima para la construcción de circuitos integrados.
| Tipo de obleas | Mecanismo de agarre utilizado |
|---|---|
| Wafer aplanado | Efector final con agarre de borde plano |
| Wafer con muesca | Efector final con agarre en forma de V |
Esto permite un movimiento automatizado y seguro de las obleas entre los equipos de proceso en las líneas de fabricación.Los operadores también pueden manipular cuidadosamente las obleas manualmente por los planos/encasillados al cargar o descargarlas de los contenedores de cassette..
¿Por qué hay marcos y muescas?
La asimetría de un plano o muesca sirve una función de alineación vital para la fabricación de obleas.Sin ellas, no habría prácticamente ninguna manera de orientar con fiabilidad la oblea y trazar mapas de las ubicaciones de los diésel.
Alineación y mapeo
Oferta de silicioLos cristales tienen estructuras atómicas alineadas a planos y direcciones específicos - ¡Importa mucho en qué dirección gira la oblea!
Los planos y las muescas se utilizan para establecer la orientación de estos planos y ejes cristalinos.Con la asimetría en el perímetro, los ingenieros pueden alinearse con precisión a las direcciones de cristal <110> o <100> necesarias.
Esta alineación de orientación asegura un mapeo adecuado desde la oblea hasta los dispositivos de chip finales.Las máscaras y el equipo se dirigen a sitios específicos en la superficie de la oblea para construir estructuras ycircuitos integrados.Una desalineación podría hacer que estos dispositivos sean inútiles.
Manejo y seguridad
Como ya se ha mencionado, la forma de los planos/encasillamientos permite una manipulación segura por parte del equipo de fabricación.el contactolas superficies de las obleas.
Tal contacto corre el riesgo de contaminación que arruina la funcionalidad.Las ubicaciones de agarre en el perímetro evitan esta contaminación mientras aseguran mejor la oblea.
Además, los ingenieros generalmente evitan las esquinas y los bordes afilados cuando manejan objetos frágiles.materiales como las obleas de silicio. planos y con muescas redondeadasreducir las grietas o las roturas en comparación con el manejo con bordes afilados.
Los planos o muescas maximizan la estabilidad de manejo al tiempo que liberan espacio para la fabricación del dispositivo.
Wafer Flats vs. Wafer Notch (Noche de una oblea)
Tanto los planos como las muescas cumplen con éxito el mismo papel, entonces, ¿por qué hay dos tipos?
Los planos ocupan más espacio en el perímetro, pero ofrecen una superficie de agarre más grande y recta.
También hay razones históricas basadas en la evolución de la industria.Al principio, los planos proporcionaron una señal visual fácil y acceso de agarre para los técnicos de obleas.
El tipo depende principalmente de:diseño y especificaciones de los proveedores.La mayoría de las herramientas de fabricación ahora funcionan fácilmente con planos o muescas.
Así que las fábricas de semiconductores adoptan el estándar que mejor se ajusta en lugar de mezclar y combinar.
Como uno de los principales productores de obleas, tenemos la capacidad de suministrar obleas con planos o muescas según lo requieran los clientes para sus líneas de fabricación.
Lo que se puede llevar
Si bien es una característica sutil, los planos y las muescas permiten el manejo, la alineación y la seguridad paraplaquetas de silicioEl tratamiento de losAsimetríapermite una orientación infalible, al tiempo que permite el acceso del equipo a las obleas de agarre sin daños en la superficie.
La próxima vez que vea un circuito integrado, considere el papel fundamental que desempeñó un pequeño plano o muesca en su fabricación.
Sin planos o muescas, los más de un billón de transistoresEl silicio nunca habría llegado a su electrónica moderna.Otra razón por la cual los detalles aparentemente insignificantes son muy importantes en la fabricación de semiconductores.