TFE4180 - Halvleder komponent- og kretsteknologi
Fra NanoWiki
|
Fakta vår 2012
|
|
Øvingsopplegg vår 2012
|
|
Lab vår 2012
|
Emnet skal formidle innsikt i halvleder tynnfilmteknologi for fremstilling av elektroniske og fotoniske komponenter og integrerte kretser.
Innhold |
Kort om faget
Hoveddelen av emnet er dedikert prosessering av halvlederkomponenter og integrerte kretser (CMOS er eksempelet i dette kurset), som filmdeponering, ioneimplantasjon, fotolitografi og avansert litografi, etsing, metallisering, trådbonding og pakking. Det vil også ble gjennomgått krystallgroing fra smelte og epitaksielle deponeringsteknikker (dampfase-, væskefase- og molekylstråle-epitaksi). Halvleder heterostruktur og supergitter. Karakterisering av halvledere med elektriske målinger (resistivitet, mobilitet, dopekonsentrasjoner), diffraksjonsmetoder (XRD, RHEED, LEED), ionestråle-baserte teknikker (SIMS) og mikroskopi (OM, SEM, TEM, STM, AFM).
Lab
Labben består av fire deler som går ut på å lage og måle en Hallbar. Teknikker som blir brukt er fotolitografi, mikroskop, elektronmikroskop, etsing, og måling av Hall-effekten.
Rapporten
Rapporten skal ha en vitenskapelig oppbygning som beskrevet i infofilen. Hele målet er finnne dopetype og ladningsbærerkonsentrasjon. Videre kan man si noe om mobiliteten og hvordan denne gir et uttrykk for feil i krystallstrukturen.
I teorien bør man ha med ting som: hall effekt, geometrisk magnetoresistans, hall motstand og andre ting man diskuterer i rapporten.
Under Eksprimentdelen går det fint å henvise til dokumentet Lab_practical.pdf, men da må denne legges ved. Viktig å få med hvilken fotoresist og maske man brukte, og parametrene i fotolitografiens ti trinn.
Under Resultater bør man ha med dimensjoner på hallbaren, en tabell over høydemålinger gjort med talysteppen, samt alle grafene du fikk fra målingene. Mangus (vit.ass) sa at man kun trengte å se på gjennomsnittsgrafen i figurene.
Det er viktig å ha med feilkilder som: loddingen og at varme kan ødelegge dopingen, og vis dere så noe rart under inspeksjonen av hallbaren etter fotolitografien.
Se Rapport for mer info om hvordan skrive en vitenskapelig rapport. Tidligere rapportrer kan være nyttige til å hente innspirasjon om form og innhold, eksempler innkluderer dette og dette, med latexkode her.
Tips
- Vi har benyttet evaporation på alle prøvene i år. Evaporation/Damping er mer anisotrop enn sputtering, som er fordelaktig ved lift-off på fotoresist med undercut
- Hall-måle-maskin: Vi benyttet oss av "7500/7700 & 9500/9700 Series". Husker ikke hvilken av de, men de har felles manual.
- Det man ofte er mest interessert i er dopekonsentrasjon. Videre så er dopetype (n, p) interessant for dere, siden dere i utgangspunktet ikke vet hvilken som er hvilken. Videre så vil mobiliteten fortelle noe om kvaliteten på krystallen, så det er interessant å sammenligne denne med forventet verdi fra litteraturen, f.eks. NSM Archive. For beregning selv kan det være interessant å sml dopekonsentrasjon og mobilitet med IV-kurven via
. Ellers er vel igrunnen de fleste verdiene allerede gitt av hall-målingsprogrammet...
- r-parameteren er et tall for å relatere målt mobilitet (Hall-mobilitet) til faktisk mobilitet (og dermed driftshastigheten i materialet). Om man ikke vet hva denne er så er det best å sette den lik 1 og heller nevne det i teksten.
