Improving quality of epitaxially grownsilicon in the pepi reactor
Pepi reaktöründe epitaksiyel olarak geliştirilen silikon kalitesinin artırılması
- Tez No: 755106
- Danışmanlar: DR. MARİON DRİEßEN, DR. CHARLOTTE WEİSS (ISE)
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Mühendislik Bilimleri, Energy, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 88
Özet
Mevcut tez, malzeme ve enerji tüketimini azaltmak için geleneksel Cz gofretlerden (tabaka) epitaksiyel olarak geliştirilmiş silikon gofretlere (tabakalara) transfer olan kerfless-wafering yaklaşımı etrafında oluşturulmuştur. Sonuç olarak, maliyet azaltılabilir. Kerfless-wafering yaklaşımına katkıda bulunmak için çeşitli deneyler planlandı ve yapıldı. Ana odak noktalarımdan biri, Epitaksiyel Gofretlerden (tabakalardan) yayılan kristal kusurlarının karakterizasyon yöntemini geliştirmekti. Bu amaçla, kristal kusurlarının ortaya çıkartılmasında kullanılan umut verici olan ve krom içermeyen Kromsuz Aşındırma araştırıldı. Kromsuz Aşındırma kullanımı ile artıkların uzaklaştırıldığı gözlemlendi ve kullanım süresi dağılımının homojenliği bir miktar iyileştirildi. Ancak, kullanım süresinde üzerinde güçlü bir etkisi görülmedi. Ayrıca, ışık mikroskobu kullanılarak geliştirilmiş kusur karakterizasyon yöntemi uygulanmış, tartışılmış ve malzeme kalitesi ile korelasyonu çizilmiştir. İncelenen Epitaksiyel Tabakalarda, 2*10^4 cm^(-2) ortalama aşındırma çukuru yoğunlukları için 120 µs'lik kullanım süresi tespit edildi. 190 µs ve 250 µs gibi daha yüksek kullanım süresine sahip Epitaksiyel Tabakalar için sırasıyla 1*10^4 cm^(-2) ve 8*10^3 cm^(-2) daha düşük ortalama aşındırma çukuru yoğunlukları gözlemlendi. Böylece kullanım süresi ile aşındırma çukuru yoğunlukları arasında ters bir orantı olduğu sonucuna varılmıştır. Substrat-epitaksiyel tabaka ara yüzeyinde kristal kusurların çekirdeklenme noktalan belirlenmiş ve böylece substrat kalitesi vurgulanmıştır. Tezin diğer bir odak noktası ise, yeni mikroelektronik kimyasal buhar biriktirme reaktörümüzdeki (PEpi olarak adlandırılan) kontaminasyon seviyesini araştırmaktı. İnceleme için ısıl işlem deneyi yapıldı, deneyin detaylan ve ilgili sonuçlar tartışıldı. Ayrıca, kontaminasyonun nicelleştirilmesi için demir görüntüleme ölçümleri yapıldı. 4.6*1O^11 cm^(-3)'e kadar interstisyel demir konsantrasyonu, p tipi 6" Cz gofretler (tabakalar) için difüzyon bariyeri olmadan ölçülmüştür. PEpi reaktöründe kontaminasyon doğrulandı. Kontaminasyonun malzeme kalitesiyle ilişkisi tartışıldı.
Özet (Çeviri)
The present thesis was built around the kerfless-wafering approach which is the transfer from conventional Cz wafers to epitaxially grown silicon wafers on reusable substrates to reduce material and energy consumption. Consequently, cost can be reduced. To contribute kerflesswafering approach, several experiments were planned and performed. One of the main focuses was to improve characterization method of crystal defects propagating in EpiWafers. For this purpose, promising chromium free Crless Etch used for revelation of crystal defects, was investigated. With the use of Crless Etch, removal of residuals was observed, and homogeneity of lifetime distribution was slightly improved. However, no strong impact on lifetime was visible. Also, improved defect characterization method using light microscope was performed, discussed and correlation to material quality was drawn. On examinated EpiWafers, lifetime value of 120 µs was detected for mean etch pit densities of 2*104 cm-2 . For EpiWafers with the higher lifetime values of 190 µs and 250 µs, lower mean etch pit densities were observed respectively 1*104 cm-2 and 8*103 cm-2 . Thus, inverse correlation was concluded between lifetime and etch pit densities. Nucleation points of crystal defects were determined at the substrate-epitaxial layer interface and thus substrate quality was emphasized. Another focus of the thesis was to investigate the contamination level in our new microelectronic chemical vapour deposition reactor (called PEpi). For investigation, heat treatment experiment was performed, details of the experiment and respective results were discussed. Besides, for quantification of contaminants, iron-imaging measurements were conducted. Interstitial iron concentration up to 4.6*1011 cm-3 was measured without diffusion barrier for ptype 6″ Cz wafers. Contamination in the PEpi reactor was confirmed. The relation of contamination to material quality was argued.
Benzer Tezler
- Liquid phase epitaxial growth and characterization of Bi-2212 superconducting thick films
Bi-2212 süperiletken kalın filmlerin sıvı faz epitaksi yöntemiyle üretimleri ve karakterizasyonları
ARA RAHIMPOUR
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Fizik ve Fizik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiDR. ÖĞR. ÜYESİ YILMAZ ŞİMŞEK
- Bütünleşik bir kalite fonksiyon yayılımı yaklaşımıyla yonga levha üretiminde ürün ve süreç kalitesinin iyileştirilmesi
Improving quality of production and process in the manufacturing of particle board with an integrated quality function deployment approach
YILDIZ KÖSE
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMRULLAH DEMİRCİ
- Endüstriyel kızartmalık yağ üretiminde yenilikçi antioksidan-emülsifiyer katkı etkisiyle kızartmalık yağların iyileştirilmesi ve kızartılmış gıda ürünlerinin yağ absorbsiyonunun indirgenmesi
Improving quality of frying oils and decreasing of fat absorbtion of fried foods products through innovative antioxidant-emulsifier additive in industrial frying oil manufacturing
ÖZLEM SARBAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Gıda MühendisliğiCelal Bayar ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZLEM TOKUŞOĞLU
- Biyodizel ve motorin karışımlarının yakıt kalitesi özelliklerinin iyileştirilmesi
Improving quality of the biodiesel and diesel fuel mixtures
SONER UTKU
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Makine MühendisliğiZonguldak Karaelmas ÜniversitesiTeknik Eğitim Bölümü
YRD. DOÇ. DR. BÜLENT ÖZDALYAN
- Nesnelerin internetinde servis kalitesinin iyileştirilmesi
Improving quality of service in internet of things
METEHAN GÜZEL
Doktora
Türkçe
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolGazi ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SUAT ÖZDEMİR