Mealtiner webpage

Příprava polovodičových součástek křemíkovou technologií

// Leden 17th, 2011 // No Comments » // Publikace

12. ledna 2011 jsem odevzdal svou diplomovou práci:

Příprava polovodičových součástek křemíkovou technologií

(Preparation of semiconductor devices by silicon technology)

Kousek níž v tomto příspěvku se nachází přepis úvodní kapitoly této mé práce. Celou práci je pak možné si prohlédnout ve formátu PDF zde: Diplomka.pdf
Součástí práce je i přiložené CD. Obsah tohoto CD je pak v tomto souboru: diplomka-priloha.zip

ANOTACE:

V předkládané práci se věnuji technologiím a procesům, používaným v Laboratoři polovodičů – čistých prostorách pro křemíkovou technologii a mikroelektroniku na Ústavu fyziky kondenzovaných látek (ÚFKL) Masarykovy univerzity a dále pak strukturám a součástkám, které byly vyrobeny v této laboratoři. Osobně jsem připravil několik křemíkových desek se třemi fotolitografickými kroky. V návaznosti na výrobu součástek jsem zprovoznil stanici hrotového měření mimo oblast čistých prostor a vytvořil jsem návod měření na této stanici. Díky tomu bylo možné rozšířit výuku v Laboratoři polovodičů o další úlohu – měření. Zprovoznění stanice umožňuje provést měření základních elektrických vlastností vyrobených součástek a vyhodnotit tak úspěšnost výroby.

Klíčová slova: Čisté prostory, fotolitografie, polovodičové součástky, stanice hrotového měření

ABSTRACT:

In the presented work I devote myself to study of technology and processes used in the Laboratory of Semiconductors – Clean room for silicon device technology and microelectronics at the Department of Condensed Matter Physics (ÚFKL) at Masaryk University. I focus on structures and components that are developed in this laboratory. Using a process with three photolitography steps I have processed a number of silicon wafers with a predefined structure. Further I have commissioned a workstation for probe measurements of devices outside of the clean room and created a measurement manual for this workstation. This allowed us to enhance teaching in the Laboratory of Semiconductors by a new task – the electrical measurement. Launching of the workstation enables the measurement of principal electrical properties (resistivity, capacity, V-A characteristics) of produced devices in order to evaluate the success of their production.

KEYWORDS: clean room, photolithography, semiconductor devices, probe measurement workstation, electrical measurement

Continue reading “Příprava polovodičových součástek křemíkovou technologií” »

Praktika v Laboratoři polovodičů

// Leden 10th, 2011 // No Comments » // Publikace

V Laboratoři probíhá standardně výuka studentů Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity. Mimo to jsou prostory nabízeny i jiným školám s nabídkou několika druhů praktik.

Ve výuce, která probíhá jako součást speciálních praktik studentů Fyziky kondenzovaných látek na PřF MU, jsou zařazena dvě krátká, jednodenní praktika:

1) Základy práce v čistých prostorách a princip fotolitografie
2) Technologie přípravy polovodičových součástek – rezistor, kondenzátor a induktor na křemíkové desce
pozn.: Návody na tato praktika lze najít na MONOCERU

Mezi další praktika, která probíhají v Laboratoři, je zařazena i úloha s názvem Výroby polovodičových prvků, vedená v rámci výuky předmětu Výroba součástek a konstrukčních prvků na FEKT VUT v Brně. Toto praktikum je vícedenní. Probíhá vždy jednou za 14 dní a střídá se s přednáškami k danému předmětu. Celkem má tato úloha pět dílčích částí. Oproti praktikám vedených PřF MU obsahuje tato úloha několik litografických kroků a umožňuje tak vyrobit složitější součástky jako jsou diody, tranzistory, struktury pro měření odporu, aj.

Zde najdete můj detailní popis tohoto praktika ve formátu PDF.
pozn.: Tento popis je také součástí mé diplomové práce. Pokud vás tematika zaujala, pak v diplomce toho najdete mnohem více.

Schottkyho dioda

// Září 20th, 2010 // No Comments » // Publikace

V roce 1938 navrhl německý fyzik Walter Hermann Schottky nový konstrukční prvek, diodu s přechodem polovodič-kov, která byla po něm později pojmenována. Schottky se výzkumu věnoval ve výzkumných laboratořích firmy Siemens und Halske (dnes Siemens AG), zabýval se mechanismem elektrického šumu, vlastnostmi prostorového náboje v elektronových trubicích a usměrňovači.

Takto začíná seminární práce, kterou jsem vypracoval společně s Ondřejem Ševelou do předmětu F5520 Principy polovodičových součástek.

Pokud si chcete tuto práci přečíst celou, je zde ke stažení ve formátu PDF.

Hrotové měření

// Srpen 15th, 2010 // No Comments » // Publikace

V laboratoři polovodičů – čisté prostory pro křemíkovou technologii a mikroelektroniku na Ústavu fyziky kondenzovaných látek PřF MU v Brně probíhá každoročně několik druhů praktik jak pro studenty MU tak i pro studenty jiných vysokých škol.

V rámci své diplomové práce jsem vypracoval dokumentaci praktika, které v čistých prostorách má VUT v Brně.

Příprava a výroba polovodičových součástek testovací struktury litografickou cestou ve spolupráci s VUT Brno – PDF

Posledním krokem v tomto praktiku je proměření vlastností jednotlivých součástek. Jednou z mých úloh v rámci zmiňované diplomové práce bylo i připravit návod na toto měření, které probíhá mimo laboratoř čistých prostor. Měření se provádí na sestavě několika zařízení. Jedná se o vícenásobný sonda tester AVT – 110, charakteroskop TR-4807 a měřič RLCG BM 595.

návod: Hrotové měření vlastností polovodičových součástek – PDF

Doba života nadbytečných nositelů v křemíku

// Srpen 15th, 2010 // No Comments » // Publikace

Doba života nadbytečných nositelů v křemíku (Carrier lifetime in silicon)

Celá práce je k nahlédnutí zde: PDF

Anotace:
Hlavním cílem této práce bylo určení rekombinační doby života nadbytečných nositelů v křemíku pomocí sledování časového poklesu fotovodivosti (PCD). Zpracovány jsou kontaktní metody měření doby života. Součástí práce je i měření vlastností jednotlivých vzorků, na kterých bylo prováděno vlastní měření doby života. Samotné měření doby života bylo provedeno na sérii tenkých vzorků, u kterých byly následně ověřeny závislosti na povrchu a na vlivu injekce. Dále pak série měření na jednom vybraném tlustém vzorku, u kterého byla ověřována závislost doby života na tloušťce.

Annotation:
The main aim of this work was to determine an recombination excess carrier lifetime in silicon by means of monitoring the photoconductivity time decline (PCD). Then the contact methods of measurement carrier lifetime are elaborated in this work. The part of the work is also the measurement of characteristics various samples on which the intrinsic measurement of carrier lifetime was used. The measurement of carrier lifetime was done on set of thin specimens by which the dependences on surface and on influence of injection were veryfied. Further then series of measurement on one choice bulky specimen, by which a dependence of carrier lifetime was checked on thickness, was done.

Continue reading “Doba života nadbytečných nositelů v křemíku” »