Wie ist das mit der Wafermitte?

Atiist

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Halli Hallo,

ich würde gerne mal in möglichst einfachen Worten wissen woran es liegt, oder ob es denn überhaupt stimmt, was daran gut ist wenn der Chip, z.B. der einer CPU, in der Wafermitte liegt? Immer wieder hört man ja das es in der Mitte am reinsten und was weiß ich nicht alles sein soll. Aber woran liegt es wirklich?

Danke für die fundierten Kenntnisse die ihr mir sicher liefern werdet.

MfG

Atiist

bitte nicht so was wie: "na weil der voll geil zu oc en is dann" thx
 
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Hallo!

Da diese Wafer in Rein(st)räumen hergestellt werden, macht es keinen Unterschied, ob der Chip in der Mitte liegt oder nicht.

Jetzt habe ich allerdings eine Frage:
Wieso willst du das wissen? schließlich kannst du ja nicht in den Laden gehen und sagen: "ich hätte gerne eine cpu die in der mitte des wafes hergestellt wurde"

Edit:

Würde es dir was ausmachen deinen nick zu ändern? der macht mich nämlich irgendwie aggressiv (schlechte erfahrungen) ;)
 
Ich möchte es rein Informationshalber wissen da ich darüber mit anderen Leuten diskutiert habe.

Und. Nein meinen Nick ändere ich nicht. ;)
 
also meines wissens nach ist es so dass die chips in der mitte des wafers einfach reiner
sind und dadurch weniger fehler aufweisen. dies kommt daher weil die chips auf dem wafer
"gezüchtet" werden und das material sich nach aussen hin ausbreitet. also ist das material
in der mitte qualitativ hochwertiger. was das genau bedeutet in sachen oc oder in anderen
sachen kann ich dir nicht sagen.

Op0s!T
 
Die Chips werden nicht nicht auf dem Waver gezüchtet. Der Waver ist eine dünne Scheibe eines Silizium-Einkristalls. Mono kristallines (Einkristall) Silizium "wächst" von der Mitte hin nach aussen und sind in der mitte halt sauberer.
Von diesen Wavern werden nun die Dies (Chips) rausgeschnitten.
Erwischt man einen Die von der Mitte des Wavers, hat dieser meist etwas bessere Eigenschaften als die vom Rand. Kann sich durch bessere Übertaktbarkeit zeigen.
Ich glaube, dass man aber nicht zurückverfolgen kann, ob man nun "Mitte" oder "Rand" erwischt hat.
Noch ein Link:
http://www.pma-online.de/de/pdf/ab_wafer_p-open_d_9498-737-41634.pdf
http://www.computer-tutorial.de/process/cpu3.html
 
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Hm genau verstehe ich noch nicht wieso denn in der Mitte das Mono kristallines Silizium "sauberer" ist?

Kann es was mit der Oberflöächenspannung und dem Wegfliessen der Flüsiglösung zum Entfernen der Unreinheiten zu tun haben? Also gegen Abschluss der Produktion ist aussen noch mehr Flüssigkeit bzw manche Unreinheiten wurden nur nach aussen gespült?
 
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Atiist schrieb:
Hm genau verstehe ich noch nicht wieso denn in der Mitte das Mono kristallines Silizium "sauberer" ist?
Von "sauber" zu reden ist etwa schief. Ein Einkristall wächst nicht nur die Breite, sondern auch in die Tiefe. Bei der Herstellung versucht man, dass sich die Schmutzanteile am Kopf und Fussende sich sammeln.

Wie kommt der Schmutz dazu sich am Fussende zu sammeln?* Nun das Prinzip nennt sich Kristallisation. Wenn Kristalle wachsen, dann sammelt sich vorwiegend nur eine Sorte von Atomen, Ionen, Molekülen an. So kann man auch weissen Kristallzucker aus einer trüben braunen Rohzucker-Brühe heranzüchten.

Kann es was mit der Oberflächenspannung und dem Wegfliessen der Flüsiglösung zum Entfernen der Unreinheiten zu tun haben? Also gegen Abschluss der Produktion ist aussen noch mehr Flüssigkeit bzw manche Unreinheiten wurden nur nach aussen gespült?
Nein.

Wenn heute noch die Rede von der "schlechten Randzone ist, dann ist dies bedingt durch Temperaturspannungen an der äusseren Randzone. An der Randzone könnten sich Risse und/oder mehr Fehlstellen gebildet haben.

Man sollte erwähnen, dass diese Wafer aus einem Einkristall gezüchtet werden. In diesem Einkristall sind aber auch in Spuren bewusst andere Dotierelemente hinzugefügt worden. Die Verteilung dieser Dotierer (und damit Fehl-Stellen) ist nicht ganz regelmässig, jedenfalls sind die Randzonen eher von der Ungleichverteilung betroffen.

Das Herausschneiden der Wafer aus dem Einkristall ist eine hohe Kunst, wie auch das Polieren/Lappen und Reinigen, sowie Aetzen der Wafer. Aber wenn hier Fehler geschehen, dann betrifft das die komplette Oberfläche, nicht nur die Randzonen.

MFG Bokill
 
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Aha also einfach nur die Temperaturpsannungen oder wie? Das ist alles? Hat null mit dem weiteren Herstellungsprozess zu tun. Das wenn am Rand schon durch die Temperaturspannungen Fehler oder Risse entstanden sind eventuell diese verstärkjt werden o.Ä.?

Risse und Fehler hört sich auch sehr schlimm an. Werden diese Teile dann rtotzdem verwendet? Denn sonst wäre es ja Quatsch da wenn sie aussortiert werden ja alle anderen 100% gleich "gut" sein müßten.
 
Atiist schrieb:
Aha also einfach nur die Temperaturpsannungen oder wie? Das ist alles? Hat null mit dem weiteren Herstellungsprozess zu tun. Das wenn am Rand schon durch die Temperaturspannungen Fehler oder Risse entstanden sind eventuell diese verstärkt werden o.Ä.?
Ein wenig komplizierter ist es schon noch ... :D

Risse machen aus einem Einkristall "Polysilizium". Das will man nicht. Das Problem ist, dass der Wafer später vielen weiteren Bearbeitungsschritten ausgesetzt ist. Sehr agressive Arbeitschritte, Fehler am Anfang der Fertigung machen sich teilweise erst deutlich später bemerkbar.

ist hört sich auch sehr schlimm an. Werden diese Teile dann trotzdem verwendet? Denn sonst wäre es ja Quatsch da wenn sie aussortiert werden ja alle anderen 100% gleich "gut" sein müßten.
Fehlstellen sind keine Fehler, sondern eine Notwendigkeit.

Silizium in Reinform bildet Atombindungen wie Kohlenstoff in einem Diamantgitter, nur sind sie etwas länger bei dem Silizium. Alle Bindungen eines Siliziumatoms sind verknüpft mit einem anderen Siliziumatom. Bor, Phosphor sorgen dafür, dass die Bindungen nicht immer 4-bindig sind.

Bor kann nur 3 Bindungen eingehen (vereinfacht gesagt), so entstehen Elektronenlöcher. -> Erhöht Leitfähigkeit.
Phosphor kann 5 Bindungen eingehen, so entstehen überschüssige Elektronen im Siliziumgitter. -> Erhöht ebenso die Leitfähigkeit.

Dotierungen macht man mit Phosphor, Arsen, Bor, etct. . Ihre Aufgabe ist es kontrolliert Fehlstellen im Gitter zu produzieren. Sinn des Unterfangens ist, dass so das Silizium eine definierte Leitfähigkeit bekommt.

Die Fertigung ist sehr kompliziert. Es kommen garantiert nie 100% total gleiche Prozessoren aus der Fertigung. Die Fertigung hat lediglich dafür zu sorgen, dass nicht zu viele kaputte CPUs, oder nur gering taktbare CPUs herauskommen.

Das Labeln und Bestimmen der Taktgrenzen machen die Endverpackungsfabs, und da ist auch ordentlich viel Marketing drin. Denn es ist sinnvoller viele Hochtakt CPUs herunterzulabeln, als bewusst die Fertigung zu verschlechtern, damit gering belastbare Kerne herauskommen, die so eben noch markttauglich sind.

MFG Bobo(2005)
 
Hm uns stimmt es nun? In der Mitte sind sie allgemein beser? Was gibt es sonst fpür Kriterien die nun die Taktbarkeit/Qualität des letztlich produziertem Kern ausmachen?

Danke für deine wirklich informativen Ausführungen!
 
Hier mal ein Link wie Prozessoren gemacht werden.

Erklärt zwar nicht unbedingt die Frage, ob/weswegen aus der Wafermitte bessere Chargen entstehen, aber bietet eine prächtige Multimediashow.

Is neben einigen Seiten von IBM, das beste was ich im Netz finden konnte.

Anschnallen, Chipstüte öffnen, Kola holen und einfach mal anschauen ... zu schade, dass NEC das sehr versteckt hat auf ihren Seiten. "How Semiconductors Are Made" (Flash).

MFG Bobo(2005_Q3)
 
Kein anderer irgendwelches Wissen das er gerne loswerden will?
 
Wurde doch eigentlich schon genug gesagt ;)

Was jedenfalls Probleme macht ist die zunehmende Wafergröße.

Zum einen ist es schwieriger gleichmäßige Kristalle herzustellen, d.h. zum Rand hin wird die Gefahr immer größer, dass sich Kristallfehler einschleichen. Damit verbunden sind "Probleme" bei der Bearbeitung der Wafer, da z.B. der Abtrag beim Ätzen in der Wafermitte anders verläuft als am Waferrand. So kann es z.B. leichter sein in der Mitte senkrechte Strukturen zu ätzen als am Rand.

Außerdem ist es immer problematischer Prozesse über größere Waferoberflächen gleichmäßig ablaufen zu lassen, da sich die Prozessgase bei der Schichtabscheidung oder Plasma beim Ätzen nicht einfach so absolut homogen verteilen und überall identische Ergebnisse liefern.
 
Aha also kann doch noch später beim Prozess was passieren. Es hörte sich so an als wenn nur durch die Temperaturspannungen ungewollte Fehler bzw sonstige schlechte eigenschaften entstehen.

Hm also es ist schon was dran ander Wafermitte. Allerdings kann man auch sagen das man mit Glück wenn der Herstellungsprozess richitg einmanntutti gelaufen ist auch mal am Rand ein genauso gutes Stück wie in der Mitte sein kann?
 
Atiist schrieb:
Aha also kann doch noch später beim Prozess was passieren. Es hörte sich so an als wenn nur durch die Temperaturspannungen ungewollte Fehler bzw sonstige schlechte eigenschaften entstehen.

Hm also es ist schon was dran ander Wafermitte. Allerdings kann man auch sagen das man mit Glück wenn der Herstellungsprozess richitg einmanntutti gelaufen ist auch mal am Rand ein genauso gutes Stück wie in der Mitte sein kann?
Atiist. Die Fertigung ist sehr komplex, schau mal in die Signatur von Gauder rein Halbleitertechnologie von A bis Z - (V.4). ... das ist ne prima Seite.

Wie ich schon andeute, sind neben den Temeperaturspannungen viele weitere Kleinigkeiten zu beachten. :D ... Wie es scheint sind die Randzonen nach wie vor kritisch, mit der Belichtung hat dies aber weniger zu tun (was einige immer noch fälschlich annehmen).

MFG Bobo(2005)
 
Danke :)

Ich bin auf jeden Fall schlauer geworden. Werde mir bei Gelegenheit (bietet sich leider nicht oft) die Seite anschauen.

PS: Regelerweiterung
 
Atiist schrieb:
OT.

@Atiist

Wenn du länger meine Postings kennen solltest, dann darf dir auffallen, dass ich meistens sehr gezielt zitiere. ... von daher ist der Regelhinweis zwar hier an dieser Stelle richtig, aber dennoch etwas neben der Spur ...

Ich denke man darf auch mal ein Auge zudrücken, wenn ansonsten, 1., 2. andersartig geschrieben wird. Sonst bekommt man eben keine Antwort, wenn wenig Zeit anliegt ... so einfach ist das ...
 
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Bokill schrieb:
Wie kommt der Schmutz dazu sich am Fussende zu semmeln?
Oh nein, der Schmutz Semmelt sich am Fussende. Warum tut er das!? :lol:
(Den Witz versteht glaub ich nur ein Österreicher)

@Atiist
Ich möcht auch noch was zu deinem Nick beitragen. Du nennst dich Atiist hast aber Trotzdem einen Nvidia Avatar!?
 
@bokill

sorry war nicht bös gemeint und deshalb auch extra klein dachte nur das du es eventuell noch nicht mitbekommen hast.

@eraz

na und? wenn du mein system mal angeschaut hättest wüßtest warum. der nick ist ein, finde ich,lustiges Wortspiel was auch natürlich meine poasitive Einstellung ATI gegenüber ausdrückt. und der Avatar sagt aus was ich in meiner Kiste drinne hab. genau genommen ist es ja auch ein amd, 6800, nforce avatar nicht war ;)
 
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