Effect of transition metals on oxygen precipitation in silicon

dc.contributorAalto-yliopistofi
dc.contributorAalto Universityen
dc.contributor.advisorHaarahiltunen, Antti
dc.contributor.advisorYli-Koski, Marko
dc.contributor.authorTalvitie, Heli
dc.contributor.departmentSähkö- ja tietoliikennetekniikan osastofi
dc.contributor.schoolTeknillinen korkeakoulufi
dc.contributor.schoolHelsinki University of Technologyen
dc.contributor.supervisorSinkkonen, Juha
dc.date.accessioned2020-12-05T10:29:39Z
dc.date.available2020-12-05T10:29:39Z
dc.date.issued2007
dc.description.abstractPuolijohdekomponenttien dimensioiden pienentyessä puolijohdemateriaalin virheettömyys tulee yhä merkittävämmäksi. Yleisesti käytetyssä Czochralski-menetelmällä kasvatetussa piissä on epäpuhtautena happea, joka erkautuu lämpökäsittelyissä. Kiekon sisällä happierkaumat ja hapen erkautumisen aiheuttamat kidevirheet getteroivat prosessoinnin aikana piihin tulevia metallisia epäpuhtauksia ja tekevät pinnan IC-alueesta puhtaamman. MEMS-komponenteissa hapen erkautumisen aiheuttamat kidevirheet kuitenkin heikentävät märkäetsattujen pintojen laatua. Tässä työssä tutkittiin raudan ja kuparin vaikutusta hapen erkautumiseen, erkautuneen hapen määrään sekä kokonaisvirhetiheyteen ja pinousvikatiheyteen. Raudalla kontaminoiduille ja kontaminoimattomille kiekoille tehtiin hapen erkauttamiseksi kaksivaiheisia Iämpökäsittelyjä. Ensimmäisen, erkaumien ydintämiseksi tehdyn lämpökäsittelyn aikaa ja lämpötilaa muutettiin, toinen, erkaumien kasvattamiseksi tehty Iämpökäsittely pidettiin samana. Kuparikontaminoiduissa kiekoissa erkautettiin ensin kupari, minkä jälkeen niille tehtiin vastaavia hapenerkautuskäsittelyjä kuin rautakontaminaatiokokeissa. Kiekoista mitattiin metallikonsentraatio elinaikamittauksilla ja erkautuneen hapen määrä FTIR-spektroskopiamittauksilla. Lisäksi valikoiduista kiekoista määritettiin kokonaisvirhetiheys ja pinousvikatiheys tekemällä virhesyövytys Wright-etsillä. Erkautuneen hapen määrä ei rautakontaminoiduissa kiekoissa ollut suurempi verrattuna kontaminoimattomiin, mutta saman kaksivaiheisen lämpökäsittelyn kokeneisiin kiekkoihin, toisin kuin useimpien kirjallisuusviitteiden perusteella oletettiin. Virhesyövytystulosten mukaan rautakontaminaatio ei myöskään lisää kokonaisvirhetiheyttä tai pinousvikatiheyttä. Kuparierkaumienkaan ei havaittu vaikuttavan erkautuneen hapen määrään tai virhetiheyksiin.fi
dc.format.extent57+19
dc.identifier.urihttps://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/94426
dc.identifier.urnURN:NBN:fi:aalto-2020120553260
dc.language.isofien
dc.programme.majorElektronifysiikkafi
dc.programme.mcodeS-69fi
dc.rights.accesslevelclosedAccess
dc.subject.keywordCzochralski-grown siliconen
dc.subject.keywordCzochralski-kasvatettu piifi
dc.subject.keywordoxygen precipitationen
dc.subject.keywordhapen erkautuminenfi
dc.subject.keywordstacking faultsen
dc.subject.keywordpinousviatfi
dc.subject.keywordtransition metalsen
dc.subject.keywordtransitiometallitfi
dc.subject.keywordFTIRen
dc.subject.keywordFTIRfi
dc.subject.keywordWright etchen
dc.subject.keywordWright-etsausfi
dc.titleEffect of transition metals on oxygen precipitation in siliconen
dc.titleTransitiometallien vaikutus hapen erkautumiseen piissäfi
dc.type.okmG2 Pro gradu, diplomityö
dc.type.ontasotMaster's thesisen
dc.type.ontasotPro gradu -tutkielmafi
dc.type.publicationmasterThesis
local.aalto.digiauthask
local.aalto.digifolderAalto_37733
local.aalto.idinssi33285
local.aalto.inssilocationP1 Ark S80
local.aalto.openaccessno

Files