Master's Thesis

Assemblage and testing of the device for water ozonizing and its application for silicon wafer cleaning

Final Thesis 6.75 MB

Author of thesis: Ing. Dalibor Ředina

Acad. year: 2016/2017

Supervisor: Ing. Stanislav Voborný, Ph.D.

Reviewer: doc. RNDr. Petr Mikulík, Ph.D.

Abstract:

Deionised-ozonated water, so-called DIO3 appears to be an ideal alternative for usage in semiconductor industry. The utilisation of DIO3 for removal of photoresist from silicon wafers is faster, cheaper, and more environmental-friendly compared to classical technology based on mixture of sulphuric acid with hydrogen peroxide, so-called SPM.
The diploma thesis deals firstly with research into ozone and ozonated water and their possible applications. Next sections describe two prototypes of generators for DIO3, that were assembled in CSVG a.s. Testing of parameters for generators on dissolved-ozone concentration is also a part of this thesis. Moreover, thesis involves tests, that were carrier out in ON Semiconductor in Rožnov pod Radhoštěm. These tests compare efficiency of cleaning by classical technology based on SPM and DIO3 approach.

Keywords:

ozone, ozonated water, DIO3, semiconductor industry, contactor, membrane contactor, destructor, SPM, generator of DIO3, CSVG a.s., cleaning of silicon wafers, TXRF

Date of defence

20.06.2017

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaAznamka

Grading

A

Language of thesis

Czech

Faculty

Fakulta strojního inženýrství

Department

Institute of Physical Engineering

Study programme

Applied Sciences in Engineering (M2A-P)

Field of study

Physical Engineering and Nanotechnology (M-FIN)

Composition of Committee

prof. RNDr. Tomáš Šikola, CSc. (předseda)
prof. RNDr. Miroslav Liška, DrSc. (místopředseda)
prof. RNDr. Bohumila Lencová, CSc. (člen)
prof. RNDr. Jiří Komrska, CSc. (člen)
prof. RNDr. Petr Dub, CSc. (člen)
prof. RNDr. Radim Chmelík, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Jiří Spousta, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Eduard Schmidt, CSc. (člen)
prof. RNDr. Pavel Zemánek, Ph.D. (člen)
RNDr. Antonín Fejfar, CSc. (člen)

Supervisor’s report
Ing. Stanislav Voborný, Ph.D.

Hlavní částí diplomové práce bylo sestavení dvou prototypů zařízení pro výrobu ozonované vody. Práce probíhala vzdáleně ve firmě CSVG, a. s. v Olomouci, analýzy vzorků pak ve firmě ON Semiconductor a CEITECu. Student byl velmi svědomitý, prokázal velkou míru samostatnosti, pravidelně mě informoval na týdenních schůzkách o průběhu prací a dosažených výsledcích. Poctivě plnil všechny zadané úkoly. Překvapil mě také rozsah jeho znalostí o problematice, získaných ze samostatného studia množství literatury. Riziko práce spočívalo v tom, že pro sestavení druhého prototypu bylo nutno čekat na dodávku klíčových komponent ze zahraničí, a až poté bylo možné přístroj dokončit a testovat. Všechny úkoly zadání se nakonec stihly, na analýzu vzorků pro porovnání účinnosti čištění standardní metodou a pomocí sestaveného přístroje metodami LEIS a SIMS (opakování některých měření) však nebylo dostatek času. Práci hodnotím stupněm A.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosažené vysledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti B
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
doc. RNDr. Petr Mikulík, Ph.D.

Student ve své práci plně zpracoval zadané téma týkající se návrhu a konstrukce zařízení pro přípravu
ozonované vody. Byly vyrobeny a otestovány dva prototypy ve firmě CSVG, což vedlo k přímému
aplikačnímu výstupu pro čištění křemíkových desek v procesech firmy ON Semiconductor. Student se
též seznámil s různými moderními metodami testování kontaminace povrchu polovodičových desek a
s fyzikálně-chemickými vlastnostmi ozonu. Diplomová práce je sepsána pečlivě a přehledně.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosaž. vysledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací A
Topics for thesis defence:
  1. Zkuste vysvětlit, proč odstraňování rezistů ozonovanou vodou funguje dobře pro pozitivní i negativní fotorezisty.

Grade proposed by reviewer: A

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová