F6540 Fyzikální principy technologie výroby polovodičů

Přírodovědecká fakulta
podzim 2021
Rozsah
3/0/0. 3 kr. (plus ukončení). Ukončení: k.
Vyučující
RNDr. Petr Pánek, Ph.D. (přednášející), doc. RNDr. Petr Mikulík, Ph.D. (zástupce)
Garance
doc. RNDr. Petr Mikulík, Ph.D.
Ústav fyziky kondenzovaných látek – Fyzikální sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: doc. RNDr. Petr Mikulík, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav fyziky kondenzovaných látek – Fyzikální sekce – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
Po 11:00–13:50 Kontaktujte učitele
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.
Cíle předmětu
Cílem přednášek od odborníků z praxe je poskytnout studentům znalosti:
- o procesu výroby polovodičů a polovodičových prvků
- z aplikace fyziky ve výrobě polovodičů
- o postupech optimalizace výrobních procesů na základě fyzikálních a chemických modelů
Výstupy z učení
Student bude po absolvování předmětu schopen:
- identifikovat a popsat klíčové kroky výroby křemíkových desek a součástek;
- popsat proces růstu krystalu křemíku a klíčové vstupní a výtupní parametry procesu;
- popsat základní typy defektů mřížky křemíku;
- popsat metody analýzy kontaminace povrchu křemíku a proces jeho čištění;
- popsat mechanismus depozice epitaxních vrstev a zařízení pro tento proces;
- popsat proces difuze příměsí v křemíku a jeho oxidace a identifikovat základní parametry procesu;
- popsat fotolitografický proces a uvést základní optické jevy ovlivňující výstup procesu;
- připravit jednoduchý návrh plánovaného experimentu (DOE) a vysvětlit způsob kódování faktorů;
Osnova
  • Osnova přednášky:
  • Přehled technologie výroby Si desek
  • Růst monokrystalů křemíku
  • Defekty v Si
  • Analýza povrchů ve výrobě polovodičů
  • Dekontaminace a leštění povrchu Si desek
  • Přehled postupu výroby integrovaných obvodů
  • Oxidace Si desek a difuze příměsí
  • Chemické a plazmochemické depozice vrstev z plynné faze
  • Fotolitografie vrstev, leptání SiO2
  • Plazmochemické leptání vrstev, depozice kovových vrstev
  • Aplikace statistických metod v průmyslu
Literatura
  • WOLF, Stanley a Richard N. TAUBER. Silicon Processing for the VLSI Era. Sunset Beach, California, U.S.A.: Lattice Press, 1999, 960 s. Vol. 1: Process Technology. ISBN 978-0961672164. info
  • KERN, Werner. Handbook of Semiconductor Wafer Cleaning Technology: Science, Technology, and Applications. New Jersey, U.S.A.: Noyes Publications, 1993, 623 s. Materials Science and Process Technology Series. ISBN 978-0815513315. info
  • KITTEL, Charles. Úvod do fyziky pevných látek. 1. vyd. Praha: Academia, 1985, 598 s. URL info
Výukové metody
Přednášky odborníků v dané oblasti.
Metody hodnocení
závěrečná samostatná práce
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován jednou za dva roky.
L (Předmět je vyučován liché kalendářní roky. O opravný termín kolokvia je ale možné požádat i v podzimním semestru sudých kalendářních roků.).
Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2008 - akreditace, jaro 2002, jaro 2004, jaro 2006, jaro 2008, jaro 2010, podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, jaro 2012 - akreditace, podzim 2013, podzim 2015, podzim 2017, podzim 2019, podzim 2023.