diplomová práce

Detekce a studium krystalových defektů v Si deskách pro elektroniku

Text práce 3.92 MB Příloha 1.87 MB

Autor práce: Ing. Michal Páleníček

Ak. rok: 2011/2012

Vedoucí: Ing. Michal Urbánek, Ph.D.

Oponent: Ing. Petr Tichopádek, Ph.D.

Abstrakt:

Tato diplomová práce se zabývá studiem a vyhodnocováním krystalografických defektů na povrchu křemíkových desek vyrobených Czochralského metodou. Zaměřuje se především na růstové defekty a kyslíkové precipitáty, které hrají významnou roli při vzniku vhodných nukleačních center pro růst vrstevných chyb. Růst vrstevných chyb v blízkosti povrchu křemíkových desek je podpořen jejich oxidací a selektivním leptáním. Takto výrazněné vrstevné chyby se označují jako OISF z anglického Oxidation Induced Stacking Fault. Prostorové rozložení OISF na desce dává zpětnou vazbu k procesu tažení monokrystalu křemíku a kvalitě povrchu desek. Dále je v této práci popis zařízení pro automatickou detekci a analýzu OISF, které bylo vyvinuto pro firmu ON Semiconductor v Rožnově pod Radhoštěm.

Klíčová slova:

krystalografické defekty, křemík, defekty v křemíku, monokrystalický křemík, polovodičový křemík, Czochralského metoda, vrstevné chyby, precipitace kyslíku, oxidové precipitáty, OISF

Termín obhajoby

18.6.2012

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znakmkaAznamka

Klasifikace

A

Jazyk práce

čeština

Fakulta

Ústav

Studijní program

Aplikované vědy v inženýrství (M2A-P)

Studijní obor

Fyzikální inženýrství a nanotechnologie (M-FIN)

Složení komise

prof. RNDr. Tomáš Šikola, CSc. (předseda)
prof. RNDr. Miroslav Liška, DrSc. (místopředseda)
prof. RNDr. Bohumila Lencová, CSc. (člen)
prof. RNDr. Jiří Komrska, CSc. (člen)
prof. RNDr. Petr Dub, CSc. (člen)
prof. RNDr. Radim Chmelík, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Jiří Spousta, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Ivan Křupka, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Pavel Zemánek, Ph.D. (člen)
RNDr. Antonín Fejfar, CSc. (člen)

Posudek vedoucího
Ing. Michal Urbánek, Ph.D.

Diplomovou práci Michala Páleníčka hodnotím známkou výborně. Cíle diplomové práce byly splněny a při jejich plnění student postupoval pilně a samostatně. Navržené a zkonstruované zařízení, které je výsledkem jeho diplomové práce nalezne využití v průmyslové praxi.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosažené vysledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Známka navržená vedoucím: A

Diplomová práce Michala Páleníčka je rozdělena do několika navazujících částí. Úvod shrnuje důvody vývoje zařízení pro kontrolu chyb na povrchu křemenných desek. Kapitoly sledují logický sled výroby křemenných desek od růstu monokrystalu až po analýzu chyb v křemenných deskách.
Práce je zakončena popisem konstrukce stolku k analýze chyb. Tato část je hlavní a tvůrčí částí práce autora. Velmi správně jsou zde stanoveny podmínky, za kterých bude zařízení pracovat a jaké přesnosti pohybu stolečku je nutné dosáhnout. Těchto požadavků je pak využito při výběru nákupních dílů nebo při volbě materiálu, doplněné kontrolním výpočtem k posouzení tuhosti celého systému.
Součástí diplomové práce je výkresová dokumentace vypracovaná jak ve formě 3D modelů tak ve formě 2D výrobních výkresů. Výkresová dokumentace je na vysoké úrovní a nezjistil jsem žádné nedostatky, které by neumožnily výrobu navrženého stolku. Pouze u dílů, kde jsou předepsané toleranční pole menší než 0,01mm, bych doporučil zvětšit šířku tolerančního pole z důvodu náročnosti výroby a požadovanou přesnost sestavení dílů seřídit během montáže. Příkladem je výkres 1009-0P9. Dalším příkladem příliš „těsného“ uložení je toleranční pole přítlačného kroužku (1009-0P11 a 1009-0P14) do konzoly pohonu (1009N-0P7 a 1009-0P12), kde by bylo lépe volit uložení s větší vůlí, aby při montáži nedošlo ke vzpříčení přítlačného kroužku a tím špatnému zajištění matice kuličkového šroubu. Náběžná hrana by měla být opatřena zkosením minimálně 0,5x45°.
Diplomová práce je napsaná srozumitelně a výklad je doplněn vhodnými a přehlednými obrázky. Práce je na dobré stylistické úrovni a neosahuje pravopisné chyby.
Práce splnila zadání diplomové práce ve všech bodech. Velmi oceňuji praktickou realizaci stolku včetně elektrického zapojení a softwarového vyhodnocení chyb.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosaž. vysledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací A

Známka navržená oponentem: A