Bonjour tout le monde,
Je vais travailler cet été sur un polycristal (polysilicium), et je vais lui faire des tests de fracture.
Je voulais savoir s'il y a des choses à éviter avec un polycristal. Par exemple je crois qu'on ne dois pas le couper n'importe comment car un polycristal est une unité, si on le coupe on peut modifier ses propriétés, le fragiliser, mais mes connaissances sont assez floues.
Savez vous si c'est vrai, et s'il y a d'autres manipulations à éviter ?
Merci
Qu'est ce qu'il ne faut pas faire avec un polycristal (polusilicium) ?
Modérateur : Modérateurs
Re: Qu'est ce qu'il ne faut pas faire avec un polycristal (polusilicium) ?
sachac a écrit : car un polycristal est une unité, si on le coupe on peut modifier ses propriétés, le fragiliser, mais mes connaissances sont assez floues.
J'ai eut une doute, un polycristal. Poly => Plusieurs ^^. Alors j'ai été vérifier ...
Un polycristal ou matériau polycristallin est un matériau solide constitué d'une multitude de petits cristaux appelés cristallites de taille et d'orientation variées, par opposition à un matériau monocristallin constitué d'un seul et unique cristal.
La plupart des métaux et beaucoup de céramiques sont polycristallins
La source: http://fr.wikipedia.org/wiki/Polycristal
Bon je te dis ca je te dis rien ^^ Sinon je ne sais pas t'aider plus ...
Re: Qu'est ce qu'il ne faut pas faire avec un polycristal (polusilicium) ?
Salut
Quel type de decoupe vous comptez faire ? le polysilicium est en barreau ??
Il est possible d'avoir des soucis de conduction sur du poly pince, car on compresse les grains. mais ca ne s'oberve a ce que je sache que sur des epaisseur de poly tres fine. Pour les grilles des transistors on a en fait un delacement des cristaux, et donc une modification de la concentration du poly au dessus de la grille, et donc un passage de courant inhomogene en dessous (depletion du poly)
En tout cas si vous n'avez pas de limitation de diffusion de rapport je serais interresse de voir ces resultats
Quel type de decoupe vous comptez faire ? le polysilicium est en barreau ??
Il est possible d'avoir des soucis de conduction sur du poly pince, car on compresse les grains. mais ca ne s'oberve a ce que je sache que sur des epaisseur de poly tres fine. Pour les grilles des transistors on a en fait un delacement des cristaux, et donc une modification de la concentration du poly au dessus de la grille, et donc un passage de courant inhomogene en dessous (depletion du poly)
En tout cas si vous n'avez pas de limitation de diffusion de rapport je serais interresse de voir ces resultats
Re: Qu'est ce qu'il ne faut pas faire avec un polycristal (polusilicium) ?
Salut buck,
Plus précisément, je vais travailler sur du polysilicium qui aura été déposé en une succession de fine couche (la méthode est appelée "polyelectrolyte multilayering", le polyelectrolyte est le polysilicium). Ces successions de fines couches donneront des tablettes hexagonales de polysilicium, encore très petite (ordre du mm).
Ce sera sur ces tablettes que se feront des tests de fracture, on soumettra une charge sur une encoche, et on observera comment se propage la fracture en fonction de la charge.
Je risque aussi de faire cet tests sur plein de tablettes assemblées (de manière à imiter la structure de la nacre des coquillage marin : photos de cette structure : http://www.physorg.com/news10408.html ).
Si on doit découper quelque chose, on a toute une batterie d'outil (scie à diamant, ...), découpe que l'on fera a condition que l'on soit certain que le matériau n'est pas modifié.
Voila tout, et avant de me lancer dans les tests, je dois rechercher les précautions à prendre avec un polycristal ... Les résultats seront prêt en septembre, je pourrai toujours faire parvenir les résultats ...
Plus précisément, je vais travailler sur du polysilicium qui aura été déposé en une succession de fine couche (la méthode est appelée "polyelectrolyte multilayering", le polyelectrolyte est le polysilicium). Ces successions de fines couches donneront des tablettes hexagonales de polysilicium, encore très petite (ordre du mm).
Ce sera sur ces tablettes que se feront des tests de fracture, on soumettra une charge sur une encoche, et on observera comment se propage la fracture en fonction de la charge.
Je risque aussi de faire cet tests sur plein de tablettes assemblées (de manière à imiter la structure de la nacre des coquillage marin : photos de cette structure : http://www.physorg.com/news10408.html ).
Si on doit découper quelque chose, on a toute une batterie d'outil (scie à diamant, ...), découpe que l'on fera a condition que l'on soit certain que le matériau n'est pas modifié.
Voila tout, et avant de me lancer dans les tests, je dois rechercher les précautions à prendre avec un polycristal ... Les résultats seront prêt en septembre, je pourrai toujours faire parvenir les résultats ...
Re: Qu'est ce qu'il ne faut pas faire avec un polycristal (polusilicium) ?
Merci beaucoup
Je pense que ton principal soucis sera la taille des grains de silicium et les forces de cohesions entre eux.
Si la taille est petite (ordre du µm) ca ne devrait pas poser de probleme particulier, par contre si c'est plus grand tu as des risques de decoupes non rectiligne voir meme arrachage d'une partie du materiaux.
Je pense qu'il te faudra faire pas mal d'essais pour voir quelle sera la meilleure solution (ou avoir plusieurs solutions en fonction des caracteristiques de ton materiau)
Le probleme c'est que la je ne peux pas trop t'aider (et je pense etre le plus proche pour pouvoir le faire sur le forum). Je bosse au niveau microelectronique, avec du poly qui est de l'ordre du µm, et des tailles de grain au dixieme) et nos techniques de decoupes different (plasma, attaque au produits chimiques .. ) et pas de scie ;)
Voila
En tout cas si jamais tu pense que je peux t'aider n'hesite pas a me contacter ;)
++ Fred
Je pense que ton principal soucis sera la taille des grains de silicium et les forces de cohesions entre eux.
Si la taille est petite (ordre du µm) ca ne devrait pas poser de probleme particulier, par contre si c'est plus grand tu as des risques de decoupes non rectiligne voir meme arrachage d'une partie du materiaux.
Je pense qu'il te faudra faire pas mal d'essais pour voir quelle sera la meilleure solution (ou avoir plusieurs solutions en fonction des caracteristiques de ton materiau)
Le probleme c'est que la je ne peux pas trop t'aider (et je pense etre le plus proche pour pouvoir le faire sur le forum). Je bosse au niveau microelectronique, avec du poly qui est de l'ordre du µm, et des tailles de grain au dixieme) et nos techniques de decoupes different (plasma, attaque au produits chimiques .. ) et pas de scie ;)
Voila
En tout cas si jamais tu pense que je peux t'aider n'hesite pas a me contacter ;)
++ Fred
Re: Qu'est ce qu'il ne faut pas faire avec un polycristal (polusilicium) ?
sachac a écrit :
Voila tout, et avant de me lancer dans les tests, je dois rechercher les précautions à prendre avec un polycristal ... Les résultats seront prêt en septembre, je pourrai toujours faire parvenir les résultats ...
Bonjour sachac,
Il est possible de proposer un article (ou un dossier) sur une étude pour publication dans Techno-Science.net voir http://www.techno-science.net/?onglet=redaction, d'ailleurs plusieurs dossiers ou "news" ont été publiés ainsi et c'est le but du site de participer à la diffusion et au partage autour du savoir scientifique. Je peux aussi répondre à toutes les questions à ce sujet par MP.
Bonne étude
Isabelle (Membre de l'équipe TS)
Re: Qu'est ce qu'il ne faut pas faire avec un polycristal (polusilicium) ?
Merci Fred pour ton aide.
Autre question: pourquoi n'utilise tu pas de scie? (Car j'ai la possibilité d'utiliser une scie diamantée si je veux).
est ce justement pour éviter d'arracher du matériau ?
de plus, si tu sais des choses sur la structure moléculaire du polysilicium, je suis preneur, mes recherches ne fluctuent pas dans ce domaine (formule, schéma, représentation de la molécule).
merci beaucoup
Sacha
Autre question: pourquoi n'utilise tu pas de scie? (Car j'ai la possibilité d'utiliser une scie diamantée si je veux).
est ce justement pour éviter d'arracher du matériau ?
de plus, si tu sais des choses sur la structure moléculaire du polysilicium, je suis preneur, mes recherches ne fluctuent pas dans ce domaine (formule, schéma, représentation de la molécule).
merci beaucoup
Sacha
Re: Qu'est ce qu'il ne faut pas faire avec un polycristal (polusilicium) ?
:D
Salut
On fabrique des transistors ou on a du silicium dope, une couche d'oxyde de silicium de qq nanometre, et au dessus du polysilicium pour faire la grille.
Pourquoi on utilise du polysilcium comme grille et pas seulement un metal comme sont les contacts sources drain ? car on utilise ses caracteristiques semi conductrices, notament on y implante des dopants pour pouvoir moduler et optimiser la tension de seuil du transistor. Le dopant va donner un exces d'electrons ou de trous (en fonction que le poly soit de type P ou N) Or ceci n'est pas faisable avec un metal, c'est un peu tout ou rien car les porteurs de charges sont libres et les ordre de grandeurs entre ce que peuvent offir les dopant par rapport aux porteur du metal ca serait comparer un ruisseau a l'amazone.
On utilise aussi le poly comme resistance
La hauteur du poly fait 0,5 µm a peu pres, et largeur 0,18 µm
On depose le poly sur le wafer, puis apres on depose de la resine dessus , resine photosensible, on depose un masque ou on a le dessin du circuit (pour schematiser) et on envoie des rayons de lumiere dessus. Le masque permet d'empecher la lumiere d'atteindre la resine a certains endroit. La lumiere durcit la resine aux endroits qui sont exposes et reste molle ailleurs.
Par attaque chimique on enleve la resine molle, puis on enleve le poly qui se trouve dessous. Le poly qui est sous la resine dure, reste a sa place.
Le enlevage se fait par differentes technique mais en tout cas pas par sciage, car deja nos dimensions sont trop faible pour etre assez precis, ensuite le sciage oblige de couper tout le circuit (pas pratique pour un circuit integre), et apres a nos dimensions un sciage degraderait le poly en lui en arrachant des morceaux car a priori la taille des dents de la scie serait plus grande que nos dimensions.
Pour la doc: euh plus dur a avoir c'est assez specifique a la microelectronique (Sze pour la physique du semiconducteur, Wolf pour les technique de fabrication des puces)
Et dedie au poly en lui meme je n'en n'ai pas du tout
desole ;)
Regarde en fonction de la taille des grains de silicium. (en gros du poly c'est un compose de grain de silicium, chacun des grain de silicium ont leur propre orientation cristaline, mais etant dans des grains, l'orientation differe du grain suivant. Les grains tiennent ensemble car comme le silicium est un atome tetraedrique (4 liaisons), si il est cristallin chaque liaison de silicium est reliee a un autre atome de silcium. Sur les bords du grain on a une liaison ouverte de l'atome de silicium. comem il y a une certaine distance entre les grains, plsu grande que la distance interatome, alors on a formation du liaison Si-Si mais qui est tres faible. Suffisament pour que les grains restent ensemble mais pas assez pour tenir si on essaie de decouper le grain.
Salut
On fabrique des transistors ou on a du silicium dope, une couche d'oxyde de silicium de qq nanometre, et au dessus du polysilicium pour faire la grille.
Pourquoi on utilise du polysilcium comme grille et pas seulement un metal comme sont les contacts sources drain ? car on utilise ses caracteristiques semi conductrices, notament on y implante des dopants pour pouvoir moduler et optimiser la tension de seuil du transistor. Le dopant va donner un exces d'electrons ou de trous (en fonction que le poly soit de type P ou N) Or ceci n'est pas faisable avec un metal, c'est un peu tout ou rien car les porteurs de charges sont libres et les ordre de grandeurs entre ce que peuvent offir les dopant par rapport aux porteur du metal ca serait comparer un ruisseau a l'amazone.
On utilise aussi le poly comme resistance
La hauteur du poly fait 0,5 µm a peu pres, et largeur 0,18 µm
On depose le poly sur le wafer, puis apres on depose de la resine dessus , resine photosensible, on depose un masque ou on a le dessin du circuit (pour schematiser) et on envoie des rayons de lumiere dessus. Le masque permet d'empecher la lumiere d'atteindre la resine a certains endroit. La lumiere durcit la resine aux endroits qui sont exposes et reste molle ailleurs.
Par attaque chimique on enleve la resine molle, puis on enleve le poly qui se trouve dessous. Le poly qui est sous la resine dure, reste a sa place.
Le enlevage se fait par differentes technique mais en tout cas pas par sciage, car deja nos dimensions sont trop faible pour etre assez precis, ensuite le sciage oblige de couper tout le circuit (pas pratique pour un circuit integre), et apres a nos dimensions un sciage degraderait le poly en lui en arrachant des morceaux car a priori la taille des dents de la scie serait plus grande que nos dimensions.
Pour la doc: euh plus dur a avoir c'est assez specifique a la microelectronique (Sze pour la physique du semiconducteur, Wolf pour les technique de fabrication des puces)
Et dedie au poly en lui meme je n'en n'ai pas du tout
desole ;)
Regarde en fonction de la taille des grains de silicium. (en gros du poly c'est un compose de grain de silicium, chacun des grain de silicium ont leur propre orientation cristaline, mais etant dans des grains, l'orientation differe du grain suivant. Les grains tiennent ensemble car comme le silicium est un atome tetraedrique (4 liaisons), si il est cristallin chaque liaison de silicium est reliee a un autre atome de silcium. Sur les bords du grain on a une liaison ouverte de l'atome de silicium. comem il y a une certaine distance entre les grains, plsu grande que la distance interatome, alors on a formation du liaison Si-Si mais qui est tres faible. Suffisament pour que les grains restent ensemble mais pas assez pour tenir si on essaie de decouper le grain.
Re: Qu'est ce qu'il ne faut pas faire avec un polycristal (polusilicium) ?
Merci beaucoup pour toutes ces infos en tout cas, sa fait bien avancer le schmilblick