130 likes | 261 Views
Minőségbiztosítás a mikroelektronikában. A monolit technika alapanyagainak vizsgálata Mizsei János. A monolit technika: „homokból” integrált áramkör (IC). Ár/lapka 0.3$ 1$ 3$ 10$ 30$ 100$ 300$. SiO 2 – Si – tisztítás – egykristály növesztés – „szeletelés”-
E N D
Minőségbiztosítás a mikroelektronikában A monolit technika alapanyagainak vizsgálata Mizsei János
A monolit technika: „homokból” integrált áramkör (IC) Ár/lapka 0.3$ 1$ 3$ 10$ 30$ 100$ 300$ SiO2 – Si – tisztítás – egykristály növesztés – „szeletelés”- oxidálás – II: fotoreziszt műveletek – marás – diffúzió vagy ionimplantáció vagy más rétegleválasztás(ok) :II- darabolás – tokozás – típus jelölés – eladás – IC beépítés (panel) Alapanyagok
Bejövő anyagok: • Alapanyagok (egykristály szeletek) • Si • más félvezető (esetlegesen) • Segédanyagok • Vegyszerek (víz, szerves oldószerek, savak, fotoreziszt lakkok, • Gázok (oxigén, hidrogén, nemesgázok, adalékanyagot tartalmazó vegyület-gázok) • Levegő (tisztaszoba környezet)! • Vákuum Alapanyagok
Szilícium szelet méretek Alapanyagok
Szeletméretek Alapanyagok
Szelet vastagságának mérése • Két érintésmentes módszer: • Ultrahangos: a minta alsó és felső felületéről visszaverődő hullámokat mérik • Kapacitív: két elektróda közé helyezik a mintát, így két sorbakapcsolt kondenzátor keletkezikA minta vastagsága (t): Alapanyagok
Si egykristályszelet geometriai hibái Alapanyagok
A Si egykristály geometriai hibáinak vizsgálata • Kapacitív pásztázó letapogatással (esetleg más paraméter mérésével együtt) • Optikai úton, Makyoh topográfiával Alapanyagok
A Si egykristály geometriai hibáinak vizsgálataOptikai úton, Makyoh topográfiával L h(r) r Alapanyagok
Makyoh topográfia: Félvezető egykristály szeletek tükörképei: Alapanyagok
Si elektromos tulajdonságai adalékolás 3 vegyértékű adalék: AKCEPTOR (B, Ga, In) – p típus 5 vegyértékű adalék: DONOR (P, As, Sb) – n típus Alapanyagok
Fajlagos ellenállás R□=ρ/w 4 tűs mérés R□ ha a szelet n-típusú,homogén adalékolású R□= 123 Ω/□ w= 325 μm ρ=4 Ωcm ND≈1015 atom/cm3 Alapanyagok
Szelettérképezés: Pld.: kisebbségi töltéshordozók élettartama felületi passziválás nélkül, és felületi passziválással. 20 cm szeletátmérőre optimált berendezésben növesztett 30 cm átmérőjű Si egykristály Alapanyagok