晶圓(wafer) 是制造半導(dǎo)體器件的基礎(chǔ)性原材料。高純度的半導(dǎo)體經(jīng)過拉晶、切片等工序制備成為晶圓,晶圓經(jīng)過一系列半導(dǎo)體制造工藝形成極微小的電路結(jié)構(gòu),再經(jīng)切割、封裝、測試成為芯片,廣泛應(yīng)用到各類電子設(shè)備當(dāng)中。 晶圓材料經(jīng)歷了 60 余年的技術(shù)演進(jìn)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展,形成了當(dāng)今以硅為主、新型半導(dǎo)體材料為補(bǔ)充的產(chǎn)業(yè)局面。
據(jù)悉:全世界80%的手機(jī)和電腦由中國生產(chǎn)。中國的高性能芯片95%依靠進(jìn)口,于是中國每年要花費(fèi)2200億美元去進(jìn)口芯片,該數(shù)額為中國全年石油進(jìn)口額的2倍。所有與光刻機(jī)和芯片生產(chǎn)相關(guān)的設(shè)備和材料也受到封鎖,比如晶圓片、高純金屬、刻蝕機(jī)等等。
今天,就讓小編好好科普一下關(guān)于晶圓機(jī)UV光擦除原理吧!這樣我們才能更加深入了解晶圓機(jī)的構(gòu)造,也能幫助大家理解晶圓機(jī)光擦除技術(shù)是如何發(fā)展進(jìn)步的!
UV擦寫原理?
在數(shù)據(jù)寫入時,需要通過給柵極加上高電壓 VPP ,如下圖所示,向浮置柵注入電荷。注人后的電荷由于不具備穿透硅氧化膜能壁的能量,因而只能維持現(xiàn)狀,所以我們必須給予電荷一定的能量!而這時候就需要用到紫外線了。
當(dāng)浮置柵接收到紫外線的照射,浮置柵中的電子接收了紫外線光量子的能量,則電子變成具有穿透硅氧化膜能壁能量的熱電子。如圖 所示,熱電子穿透硅氧化膜,流向基板和柵極,恢復(fù)為擦除狀態(tài)。擦除操作,只能通過接收紫外線的照射來進(jìn)行,而不能進(jìn)行電子擦除。也就是說,只能夠進(jìn)行由 “ 1 ” 向 “ 0 ” 改變比特?cái)?shù),而在反方向上.除擦除芯片全部內(nèi)容的方法以外,再沒有其他的方法。
我們知道,光的能量與光的波長成反比例關(guān)系,為了讓電子成為熱電子,從而具有穿透氧化膜的能量,就非常需要波長較短的光即紫外線的照射。由于擦除時間決定于光量子的數(shù)目,因而即使在波長較短的情況下,也不能縮短擦除時間。一般地,當(dāng)波長為 4000A ( 400nm )左右時才開始進(jìn)行擦除。在 3000A 左右基本達(dá)到飽和。低于 3000A 以后,波長即使再短,對于擦除時間也不會產(chǎn)生什么影響。
(晶圓用UV燈的波譜圖)
UV擦除的標(biāo)準(zhǔn)一般為接受精準(zhǔn)波長的 253.7nm ,強(qiáng)度 ≥16000 μ W /cm2的紫外線 30 分鐘至3小時不等的照射時長,即可完成其擦除操作。
自從 2014 年至今,朗普成功為多家深圳晶圓加工企業(yè)提供 UV 光擦除裝置,降低了晶圓加工成本,光強(qiáng)衰減小,質(zhì)量穩(wěn)定。隨著朗普對 UV 光擦除裝置的不斷研究與發(fā)展,肯定能為晶圓行業(yè)、芯片制造行業(yè)帶來更多新的希望!
朗普LOGNPRO晶圓光擦除UV裝置?
設(shè)備參數(shù) | |
產(chǎn)品名稱 |
晶圓光擦除UV裝置 |
型號 |
UV-ERX1 |
輸入電壓 |
AC220V 50/60Hz |
設(shè)備功率 |
1500W |
初始紫外照度(254nm) |
出廠紫外強(qiáng)度≥50000μW/cm2(微瓦每平方厘米) |
擦除時間 |
擦除時間(s)=紫外線能量(uj/cm2)/光照強(qiáng)度(μW/cm2)(注:根據(jù)客戶實(shí)際給出的能量計(jì)算即可) |
裝載晶圓片數(shù)量 |
4個8英寸或1個12英寸 |
設(shè)備尺寸 | |
外形尺寸(長×寬×高) |
98cm×98cm×53cm |
托盤尺寸(長×寬) |
75cm×63cm |
有效照射區(qū)域(長×寬) |
70cm×52cm |
機(jī)器重量 |
30KG |