La oblea está hecha de silicio puro (Si). Generalmente dividida en especificaciones de 6, 8 y 12 pulgadas, la oblea se produce en base a esta oblea. Las obleas de silicio preparadas a partir de semiconductores de alta pureza mediante procesos como la extracción y el corte de cristales se denominan obleas porqueuso tienen forma redonda. Se pueden procesar varias estructuras de elementos de circuito en las obleas de silicio para convertirlas en productos con propiedades eléctricas específicas. Productos de circuitos integrados funcionales. Las obleas pasan por una serie de procesos de fabricación de semiconductores para formar estructuras de circuitos extremadamente pequeñas y luego se cortan, empaquetan y prueban en chips, que se utilizan ampliamente en diversos dispositivos electrónicos. Los materiales de oblea han experimentado más de 60 años de evolución tecnológica y desarrollo industrial, formando una situación industrial dominada por el silicio y complementada con nuevos materiales semiconductores.
El 80% de los teléfonos móviles y ordenadores del mundo se producen en China. China depende de las importaciones para el 95% de sus chips de alto rendimiento, por lo que China gasta 220 mil millones de dólares cada año en importar chips, lo que representa el doble de las importaciones anuales de petróleo de China. También están bloqueados todos los equipos y materiales relacionados con las máquinas de fotolitografía y la producción de chips, como obleas, metales de alta pureza, máquinas de grabado, etc.
Hoy hablaremos brevemente sobre el principio de borrado de la luz ultravioleta de las máquinas de obleas. Al escribir datos, es necesario inyectar carga en la puerta flotante aplicando un VPP de alto voltaje a la puerta, como se muestra en la siguiente figura. Dado que la carga inyectada no tiene la energía para penetrar la pared de energía de la película de óxido de silicio, solo puede mantener el status quo, por lo que debemos darle a la carga una cierta cantidad de energía. Aquí es cuando se necesita la luz ultravioleta.
Cuando la puerta flotante recibe irradiación ultravioleta, los electrones de la puerta flotante reciben la energía de los cuantos de luz ultravioleta y los electrones se convierten en electrones calientes con energía para penetrar la pared de energía de la película de óxido de silicio. Como se muestra en la figura, los electrones calientes penetran la película de óxido de silicio, fluyen hacia el sustrato y la puerta y regresan al estado borrado. La operación de borrado sólo se puede realizar recibiendo irradiación ultravioleta y no se puede borrar electrónicamente. En otras palabras, el número de bits sólo se puede cambiar de "1" a "0", y en sentido contrario. No hay otra forma que borrar todo el contenido del chip.
Sabemos que la energía de la luz es inversamente proporcional a la longitud de onda de la luz. Para que los electrones se conviertan en electrones calientes y así tengan la energía para atravesar la película de óxido, es muy necesaria la irradiación de luz con una longitud de onda más corta, es decir, rayos ultravioleta. Dado que el tiempo de borrado depende del número de fotones, el tiempo de borrado no se puede acortar ni siquiera en longitudes de onda más cortas. Generalmente, el borrado comienza cuando la longitud de onda es de alrededor de 4000 A (400 nm). Básicamente alcanza la saturación alrededor de 3000A. Por debajo de 3000A, incluso si la longitud de onda es más corta, no tendrá ningún impacto en el tiempo de borrado.
El estándar para el borrado de rayos UV es generalmente aceptar rayos ultravioleta con una longitud de onda precisa de 253,7 nm y una intensidad de ≥16000 μ W/cm². La operación de borrado se puede completar con un tiempo de exposición que oscila entre 30 minutos y 3 horas.
Hora de publicación: 22 de diciembre de 2023