Wafer

Die Beschriftung von Silizium-Wafern dient der Rückverfolgbarkeit des Herstellungsprozesses zur Fehleranalyse von Halbleiterbauelementen. An ein Lasersystem zur Waferbeschriftung werden höchste Anforderungen gestellt. So muss die Markierung maschinenlesbar, miniaturisiert und ohne Einfluss auf die weiteren Herstellungsschritte sein sowie am Ende der Prozesskette immer noch eine eindeutige Identifizierung zulassen. Selbst kleinste Abweichungen innerhalb der Beschriftung sind nicht zulässig. Neben einem wartungsarmen und fehlerfreien Betrieb müssen Lasersysteme für diese Anwendungen zumeist den Bedürfnissen der höchsten Reinraumklassen entsprechen (Softmark).

Die ideale Möglichkeit der berührungslosen Markierung von Silizium-Wafern stellt die Belichtung mit Nd:YAG-Lasern dar. Klartext, Bar- oder Dot-Matrix-Codes oder eine Kombination aus diesen werden am Rand des Wafers eingraviert.

Zur Anwendung kommen zwei Verfahren, die sich durch den Prozess, die Tiefe und den Ort der Beschriftung unterscheiden. Bei der Hardmark-Methode, die eine dauerhafte Markierung selbst nach vielen Ätz- und Polierschritten darstellt, weisen die Dots eine Tiefe von bis zu 90 Mikrometer auf und entstehen durch Materialabtrag. Die reinraumtaugliche Softmark-Beschriftung erreicht eine Tiefe von ca. 2,5 µm nur durch Aufschmelzung des Siliziums. Typische Durchmesser einer Vertiefung (Dot) liegen im Bereich 70-110 µm (Hardmark) bzw. 50-80 µm (Softmark).