{"id":115439,"date":"2018-03-11T10:43:58","date_gmt":"2018-03-11T10:43:58","guid":{"rendered":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/sin-categoria\/prediction-of-critical-damage-in-silicon-wafers-during-rapid-thermal-processing\/"},"modified":"2018-03-11T10:43:58","modified_gmt":"2018-03-11T10:43:58","slug":"prediction-of-critical-damage-in-silicon-wafers-during-rapid-thermal-processing","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/resistencia-de-materiales\/prediction-of-critical-damage-in-silicon-wafers-during-rapid-thermal-processing\/","title":{"rendered":"Prediction of critical damage in silicon wafers during rapid thermal processing"},"content":{"rendered":"

Tesis doctoral de Jorge Garagorri Alario <\/strong><\/h2>\n

Durante la producci\u00f3n de obleas de silicio pueden aparecer grietas en el borde debido a desalineaciones en las pinzas rob\u00f3ticas que las manipulan. Durante procesos t\u00e9rmicos de recocido r\u00e1pido, algunas de estas grietas pueden propagar y romper las obleas en peque\u00f1os trozos, obligando a parar la l\u00ednea de producci\u00f3n. El impacto econ\u00f3mico se estima en unos 2 millones de euros anuales por cada l\u00ednea de fabricaci\u00f3n de obleas de 300 mm. Adem\u00e1s, aquellos defectos que no se eliminan completamente en la etapa de pulido final constituyen fuentes de dislocaciones y bandas de deslizamiento que proliferan durante el recocido. \u00e9stas tienen una influencia en detrimento de las propiedades de los sistemas electr\u00f3nicos, disminuyendo su eficiencia. el principal objetivo de este trabajo de investigaci\u00f3n es desarrollar una herramienta capaz de predecir si una oblea de silicio con una grieta dada romper\u00e1 durante el proceso t\u00e9rmico. Para ello, es necesario entender el estado de tensiones inducido por los gradientes t\u00e9rmicos. se ha desarrollado una metodolog\u00eda para introducir da\u00f1o controlado basado en indentaci\u00f3n y tratamientos de recocido r\u00e1pido para determinar las condiciones de fractura. En primer lugar, se ha caracterizado el da\u00f1o producido por nanoindentaci\u00f3n utilizando diversas t\u00e9cnicas de imagen como microscop\u00eda \u00f3ptica, microscop\u00eda electr\u00f3nica de barrido (sem, fegsem) y de transmisi\u00f3n (tem, stem), y tomograf\u00eda asistida por fib en combinaci\u00f3n con reconstrucci\u00f3n de im\u00e1genes en 3d, para describir espec\u00edficamente los sistemas de grietas bajo la superficie. Posteriormente, se han realizado indentaciones vickers a cargas mayores en el borde de obleas de silicio de 200 mm de di\u00e1metro con orientaci\u00f3n (100) y pulidas por ambos lados para producir defectos cr\u00edticos. se ha desarrollado un modelo de elementos finitos del horno de recocido r\u00e1pido para simular las distribuciones de temperatura en las obleas. Las tensiones de origen t\u00e9rmico se han calculado a partir de los resultados de temperatura, y se ha comparado su distribuci\u00f3n con los patrones de fractura que se han observado experimentalmente en las obleas. Por otro lado, se han calculado las tensiones resueltas de cortadura en los sistemas de deslizamiento {111}<110>, y se han comparado con los patrones de distribuci\u00f3n de bandas de deslizamiento asociadas al tratamiento t\u00e9rmico. finalmente, se ha desarrollado una herramienta de predicci\u00f3n de da\u00f1o catastr\u00f3fico basada en las condiciones experimentales. La respuesta se da en t\u00e9rminos probabil\u00edsticos como la probabilidad de propagaci\u00f3n de una grieta en la oblea durante el tratamiento t\u00e9rmico. Los par\u00e1metros cr\u00edticos han sido identificados y tratados estad\u00edsticamente utilizando una regresi\u00f3n lineal multivariable. Inclusive, el par\u00e1metro que define la grieta se ha incluido de dos formas diferentes: por una parte, basado en un factor κ definido como el cociente entre la longitud y la anchura de la imagen por difracci\u00f3n de rayos x de la grieta y, por otra parte, se ha utilizado la ra\u00edz cuadrada de la longitud de grieta medida mediante microscop\u00eda \u00f3ptica. Esta herramienta podr\u00eda ser \u00fatil para las compa\u00f1\u00edas de fabricaci\u00f3n de semiconductores, con la posibilidad de implementarse en un sistema de imagen por difracci\u00f3n de rayos x para evitar el fallo catastr\u00f3fico y mejorar los procedimientos de manipulaci\u00f3n de obleas.<\/p>\n

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Datos acad\u00e9micos de la tesis doctoral \u00abPrediction of critical damage in silicon wafers during rapid thermal processing<\/strong>\u00ab<\/h3>\n
    \n
  • T\u00edtulo de la tesis:<\/strong>\u00a0 Prediction of critical damage in silicon wafers during rapid thermal processing <\/li>\n
  • Autor:<\/strong>\u00a0 Jorge Garagorri Alario <\/li>\n
  • Universidad:<\/strong>\u00a0 Navarra<\/li>\n
  • Fecha de lectura de la tesis:<\/strong>\u00a0 28\/03\/2014<\/li>\n<\/ul>\n

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    Direcci\u00f3n y tribunal<\/h3>\n
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    • Director de la tesis<\/strong>\n
        \n
      • Mar\u00eda De Los Reyes Elizalde Gonz\u00e1lez<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n
      • Tribunal<\/strong>\n
          \n
        • Presidente del tribunal: Jos\u00e9 manuel Martinez esnaola <\/li>\n
        • alfonso Fernandez canteli (vocal)<\/li>\n
        • Juan Jos\u00e9 P\u00e9rez camacho (vocal)<\/li>\n
        • brian Keith tanner (vocal)<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n

           <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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