Τι είναι οι γκοφρέτες ημιαγωγών;

Οι γκοφρέτες ημιαγωγών έχουν στρογγυλούς δίσκους διαμέτρου 4 έως 10 ιντσών (10.16 έως 25.4 cm) που φέρουν εξωγενείς ημιαγωγούς κατά την κατασκευή. Είναι η προσωρινή μορφή ημιαγωγών θετικού (P) ή αρνητικού (Ν) ημιαγωγών. Οι γκοφρέτες πυριτίου είναι πολύ κοινές γκοφρέτες ημιαγωγών, επειδή το πυρίτιο είναι ο πιο δημοφιλής ημιαγωγός, λόγω της άφθονης προσφοράς του στον πλανήτη. Οι γκοφρέτες ημιαγωγών είναι αποτέλεσμα του τεμαχισμού ή της κοπής ενός λεπτού δίσκου από ένα πλινθίο, το οποίο είναι ένας κρύσταλλος σε σχήμα ράβδου που έχει ντοπαριστεί ως τύπου P ή τύπου N ανάλογα με τις ανάγκες. Στη συνέχεια, χαράσσονται έτοιμες για κοπή ή κοπή των μεμονωμένων μήτρων ή τετράγωνων υποεξαρτημάτων που μπορεί να περιέχουν μόνο ένα υλικό ημιαγωγών ή έως ένα ολόκληρο κύκλωμα, όπως έναν επεξεργαστή υπολογιστή ολοκληρωμένου κυκλώματος.

Οι γκοφρέτες ημιαγωγών που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ηλεκτρονικών εξαρτημάτων όπως οι δίοδοι, τα τρανζίστορ και τα ολοκληρωμένα κυκλώματα είναι χαραγμένα και κομμένα για να παράγουν μικρές μήτρες. Αυτό υποδηλώνει γιατί η μήτρα έχει έναν σχηματισμό XY παρόμοιων μοτίβων που φέρονται από τη μήτρα και στην πραγματικότητα περιέχουν έως και ένα ολόκληρο ηλεκτρονικό κύκλωμα. Αργότερα στη γραμμή παραγωγής, αυτές οι μήτρες θα τοποθετηθούν σε ένα πλαίσιο μολύβδου έτοιμο για τη συγκόλληση μικρών συρμάτων από τη μήτρα στα πόδια ή στις ακίδες των ολοκληρωμένων κυκλωμάτων.

Προτού κοπεί η γκοφρέτα ημιαγωγών σε υποτμήματα, υπάρχει η ευκαιρία να δοκιμάσετε τις πολυάριθμες μήτρες που φέρει χρησιμοποιώντας αυτοματοποιημένους βηματικούς ελεγκτές που τοποθετούν διαδοχικά τους δοκιμαστικούς ανιχνευτές σε μικροσκοπικά τερματικά σημεία της μήτρας για ενεργοποίηση, διέγερση και ανάγνωση των σχετικών σημείων δοκιμής. Αυτή είναι μια πρακτική προσέγγιση, επειδή ένα ελαττωματικό καλούπι δεν θα συσκευαστεί σε ένα ολοκληρωμένο εξάρτημα ή ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα μόνο για να απορριφθεί κατά την τελική δοκιμή. Μόλις ένα καλούπι κριθεί ελαττωματικό, ένα σημάδι μελανιού καθαρίζει το καλούπι για εύκολο οπτικό διαχωρισμό. Ο τυπικός στόχος είναι ότι από ένα εκατομμύριο μήτρες, λιγότερες από έξι μήτρες θα είναι ελαττωματικές. Υπάρχουν άλλοι παράγοντες που πρέπει να ληφθούν υπόψη, επομένως ο ρυθμός ανάκτησης καλουπιού είναι βελτιστοποιημένος.

Τα συστήματα ποιότητας διασφαλίζουν ότι το ποσοστό ανάκτησης για τις μήτρες είναι αποδεκτά υψηλό. Οι μήτρες στις άκρες της γκοφρέτας συχνά λείπουν μερικώς. Η πραγματική παραγωγή ενός κυκλώματος σε μια μήτρα απαιτεί χρόνο και πόρους. Για να απλοποιηθεί ελαφρώς αυτή η εξαιρετικά περίπλοκη μεθοδολογία παραγωγής, οι περισσότερες μήτρες στα άκρα δεν υποβάλλονται σε περαιτέρω επεξεργασία για εξοικονόμηση συνολικού κόστους χρόνου και πόρων.