UV紫外線燈如何應用于晶圓光擦除領域?

日期:2021-07-14 09:39 瀏覽:3664

晶圓(wafer) 是制造半導體器件的基礎性原材料。高純度的半導體經過拉晶、切片等工序制備成為晶圓,晶圓經過一系列半導體制造工藝形成極微小的電路結構,再經切割、封裝、測試成為芯片,廣泛應用到各類電子設備當中。 晶圓材料經歷了 60 余年的技術演進和產業發展,形成了當今以硅為主、新型半導體材料為補充的產業局面。

據悉:全世界80%的手機和電腦由中國生產。中國的高性能芯片95%依靠進口,于是中國每年要花費2200億美元去進口芯片,該數額為中國全年石油進口額的2倍。所有與光刻機和芯片生產相關的設備和材料也受到封鎖,比如晶圓片、高純金屬、刻蝕機等等。

今天,就讓小編好好科普一下關于晶圓機UV光擦除原理吧!這樣我們才能更加深入了解晶圓機的構造,也能幫助大家理解晶圓機光擦除技術是如何發展進步的!

UV擦寫原理?

在數據寫入時,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。

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當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,恢復為擦除狀態。擦除操作,只能通過接收紫外線的照射來進行,而不能進行電子擦除。也就是說,只能夠進行由 “ 1 ” 向 “ 0 ” 改變比特數,而在反方向上.除擦除芯片全部內容的方法以外,再沒有其他的方法。

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我們知道,光的能量與光的波長成反比例關系,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,當波長為 4000A ( 400nm )左右時才開始進行擦除。在 3000A 左右基本達到飽和。低于 3000A 以后,波長即使再短,對于擦除時間也不會產生什么影響。

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(晶圓用UV燈的波譜圖)

UV擦除的標準一般為接受精準波長的 253.7nm ,強度 ≥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提供 UV 光擦除裝置,降低了晶圓加工成本,光強衰減小,質量穩定。隨著朗普對 UV 光擦除裝置的不斷研究與發展,肯定能為晶圓行業、芯片制造行業帶來更多新的希望!

朗普LOGNPRO晶圓光擦除UV裝置?

設備參數

產品名稱

晶圓光擦除UV裝置

型號

UV-ERX1

輸入電壓

AC220V 50/60Hz

設備功率

1500W

初始紫外照度(254nm)

出廠紫外強度≥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)/光照強度(μW/cm2)(注:根據客戶實際給出的能量計算即可)

裝載晶圓片數量

4個8英寸或1個12英寸

設備尺寸

外形尺寸(長×寬×高)

98cm×98cm×53cm

托盤尺寸(長×寬)

75cm×63cm

有效照射區域(長×寬)

70cm×52cm

機器重量

30KG


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