Original title:
Charakterizace preferenčního leptání mikrodefektů v monokrystalickém Czochralskiho křemíku
Translated title:
Characterization of preferential etching of microdefects in Czochralski single-crystal silicon
Authors:
Kajzarová, Bára ; Březina, Matěj (referee) ; Buchtík, Martin (advisor) Document type: Bachelor's theses
Year:
2026
Language:
cze Publisher:
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická Abstract:
[cze][eng]
Tato bakalářská práce se zabývá studiem zviditelňování mikrodefektů v monokrystalu Czochralskiho křemíku ve spolupráci se společností ON Semiconductor Czech Republic, s. r. o. v Rožnově pod Radhoštěm. Teoretická část je věnována růstu monokrystalu křemíku, vzniku mikrodefektů a jejich bližší charakteristice se zaměřením na zviditelnění OISF defektů leptáním. V experimentální části byly měřeny koncentrace jednotlivých látek v leptací směsi pomocí iontově selektivní elektrody a jodometrické titrace. Pro zviditelnění OISF defektů byla použita leptací směs na bázi H2CrO4, HF a H2O. Detekce a analýza rozměrů zviditelněných mikrodefektů byla provedena pomocí optické a rastrovací elektronové mikroskopie. Z výsledků bylo vyhodnoceno optimální rozmezí standardizovaného úběru pro zviditelnění defektů na 0,21–0,38 g/desku. Dále byla na základě měření přednesena hypotéza vyšší závislosti leptací rychlosti na koncentraci chromanů, jejíž potvrzení by vedlo k úpravě složení leptací směsi a prodloužení její životnosti.
This bachelor’s thesis deals with the visualization of microdefects in a Czochralski silicon single crystal in collaboration with ON Semiconductor Czech Republic, s. r. o., in Rožnov pod Radhoštěm. The theoretical section addresses the growth of silicon single crystals, the formation of microdefects, and their detailed characterization, with a focus on the visualization of OISF defects through etching. In the experimental section, the concentrations of individual substances in the etching mixture were measured using an ion-selective electrode and iodometric titration. An etching solution based on HCrO, HF, and HO was used to visualize OISF defects. The detection and dimensional analysis of the revealed microdefects were performed using optical and scanning electron microscopy. Based on the results, the optimal range of standardized material removal for making defects visible was determined to be 0.21–0.38 g/plate. Furthermore, based on the measurements, a hypothesis was proposed that the etching rate is more strongly dependent on the chromate concentration; confirmation of this hypothesis would lead to an adjustment of the etching solution’s composition and an extension of its service life.
Keywords:
etching; microdefects; OISF test; silicon; single-crystal; křemík; leptání; mikrodefekty; monokrystal; OISF test
Institution: Brno University of Technology
(web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library. Original record: http://hdl.handle.net/11012/258045