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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:7136

晶圓(yuan)(wafer) 是制(zhi)造半(ban)導體(ti)(ti)器件(jian)的(de)基(ji)礎性原材(cai)(cai)料。高純(chun)度的(de)半(ban)導體(ti)(ti)經(jing)(jing)過拉晶、切片等工序(xu)制(zhi)備成(cheng)為晶圓(yuan),晶圓(yuan)經(jing)(jing)過一系(xi)列(lie)半(ban)導體(ti)(ti)制(zhi)造工藝形(xing)成(cheng)極微(wei)小(xiao)的(de)電路結構,再經(jing)(jing)切割、封裝、測試成(cheng)為芯(xin)片,廣泛應用(yong)到各(ge)類電子設備當中。 晶圓(yuan)材(cai)(cai)料經(jing)(jing)歷了 60 余年的(de)技術演進和產業(ye)發(fa)展,形(xing)成(cheng)了當今以硅為主、新型半(ban)導體(ti)(ti)材(cai)(cai)料為補充的(de)產業(ye)局面。

據(ju)悉:全世界80%的(de)手(shou)機(ji)(ji)和電(dian)腦由中(zhong)國生產(chan)。中(zhong)國的(de)高(gao)性能芯片(pian)95%依靠進(jin)口,于(yu)是(shi)中(zhong)國每(mei)年(nian)要花費2200億美元去進(jin)口芯片(pian),該數(shu)額為中(zhong)國全年(nian)石油進(jin)口額的(de)2倍(bei)。所有與光(guang)刻(ke)(ke)機(ji)(ji)和芯片(pian)生產(chan)相關(guan)的(de)設備和材料也受到封鎖,比如晶(jing)圓(yuan)片(pian)、高(gao)純金屬(shu)、刻(ke)(ke)蝕機(ji)(ji)等等。

今天(tian),就讓小編好好科普一下(xia)關于晶(jing)(jing)圓機UV光擦除(chu)原理(li)(li)吧(ba)!這樣我(wo)們才能(neng)更加深(shen)入了解晶(jing)(jing)圓機的構(gou)造,也能(neng)幫助大(da)家理(li)(li)解晶(jing)(jing)圓機光擦除(chu)技術是如何(he)發展進步的!

UV擦寫(xie)原理?

在數據寫入時,需要通過給(gei)柵極加上高電(dian)壓 VPP ,如下圖(tu)所(suo)示,向浮(fu)置柵注(zhu)入電(dian)荷(he)。注(zhu)人后的(de)電(dian)荷(he)由于不具(ju)備(bei)穿透硅氧(yang)化膜(mo)能(neng)壁的(de)能(neng)量,因而只能(neng)維持現(xian)狀,所(suo)以我們(men)必須給(gei)予電(dian)荷(he)一定的(de)能(neng)量!而這時候就需要用到紫(zi)外線了。

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當浮置柵(zha)接收(shou)(shou)到紫(zi)外(wai)線(xian)的照射,浮置柵(zha)中的電子(zi)(zi)接收(shou)(shou)了紫(zi)外(wai)線(xian)光量子(zi)(zi)的能(neng)量,則電子(zi)(zi)變(bian)成具有穿透(tou)(tou)硅氧化(hua)膜能(neng)壁能(neng)量的熱電子(zi)(zi)。如(ru)圖(tu) 所示,熱電子(zi)(zi)穿透(tou)(tou)硅氧化(hua)膜,流向基板和(he)柵(zha)極,恢(hui)復(fu)為擦(ca)(ca)除(chu)狀態。擦(ca)(ca)除(chu)操作,只(zhi)能(neng)通過接收(shou)(shou)紫(zi)外(wai)線(xian)的照射來(lai)進(jin)行(xing),而不(bu)能(neng)進(jin)行(xing)電子(zi)(zi)擦(ca)(ca)除(chu)。也就是(shi)說,只(zhi)能(neng)夠進(jin)行(xing)由 “ 1 ” 向 “ 0 ” 改變(bian)比特數(shu),而在反方(fang)向上.除(chu)擦(ca)(ca)除(chu)芯(xin)片全部內容(rong)的方(fang)法以(yi)外(wai),再沒有其他的方(fang)法。

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我(wo)們(men)知道(dao),光(guang)的(de)(de)(de)能(neng)量與光(guang)的(de)(de)(de)波(bo)長成反比例關系,為了讓(rang)電子(zi)成為熱電子(zi),從而具(ju)有穿透氧化膜的(de)(de)(de)能(neng)量,就非常需要(yao)波(bo)長較(jiao)(jiao)短(duan)(duan)的(de)(de)(de)光(guang)即紫外線的(de)(de)(de)照射。由于(yu)擦除(chu)時(shi)間(jian)決定于(yu)光(guang)量子(zi)的(de)(de)(de)數目,因而即使在波(bo)長較(jiao)(jiao)短(duan)(duan)的(de)(de)(de)情況下,也不能(neng)縮短(duan)(duan)擦除(chu)時(shi)間(jian)。一般地,當波(bo)長為 4000A ( 400nm )左(zuo)右(you)時(shi)才開(kai)始進(jin)行擦除(chu)。在 3000A 左(zuo)右(you)基(ji)本(ben)達(da)到飽和。低于(yu) 3000A 以后,波(bo)長即使再短(duan)(duan),對于(yu)擦除(chu)時(shi)間(jian)也不會產生什么(me)影(ying)響。

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(晶圓(yuan)用(yong)UV燈的波譜圖)

UV擦除的(de)標準(zhun)一般為接(jie)受精準(zhun)波(bo)長的(de) 253.7nm ,強度 ≥16000 μ W /cm2的(de)紫外線(xian) 30 分鐘(zhong)至3小(xiao)時(shi)不(bu)等(deng)的(de)照(zhao)射時(shi)長,即可完成其擦除操作。

自從 2014 年(nian)至今,朗普成功為多家深圳晶圓加工(gong)企(qi)業提供 UV 光(guang)(guang)擦(ca)(ca)除裝置(zhi),降(jiang)低(di)了晶圓加工(gong)成本,光(guang)(guang)強衰(shuai)減小,質(zhi)量穩定。隨著朗普對 UV 光(guang)(guang)擦(ca)(ca)除裝置(zhi)的不(bu)斷研究(jiu)與發展(zhan),肯(ken)定能為晶圓行(xing)業、芯片(pian)制(zhi)造行(xing)業帶來更多新的希(xi)望(wang)!

朗普LOGNPRO晶圓光擦除UV裝置(zhi)?

設(she)備參(can)數

產品(pin)名稱

晶圓光擦除UV裝置

型號

UV-ERX1

輸入(ru)電壓

AC220V 50/60Hz

設(she)備功率

1500W

初始紫外照度(254nm)

出廠紫外強度≥50000μW/cm2(微瓦(wa)每平方厘米)

擦除時間

擦除(chu)時(shi)間(jian)(s)=紫外線能量(uj/cm2)/光照強(qiang)度(μW/cm2)(注(zhu):根據(ju)客(ke)戶(hu)實際給出(chu)的能量計(ji)算即可)

裝(zhuang)載晶圓片數量(liang)

4個(ge)8英寸(cun)或1個(ge)12英寸(cun)

設(she)備尺寸

外形尺寸(長×寬×高)

98cm×98cm×53cm

托盤尺寸(長×寬)

75cm×63cm

有(you)效照(zhao)射區(qu)域(長(chang)×寬)

70cm×52cm

機器重量

30KG