Бәллүр самолетлар һәм кристалл ориентациясе кристаллографиядә ике төп төшенчәләр, кремний нигезендә интеграль челтәр технологиясендә кристалл структурасы белән тыгыз бәйләнгән.
1. Бәллүр юнәлешнең төшенчәсе һәм үзенчәлекләре
Бәллүр ориентация кристалл эчендә билгеле бер юнәлешне күрсәтә, гадәттә кристалл ориентация күрсәткечләре белән күрсәтелә. Бәллүр ориентация кристалл структурасы эчендә теләсә нинди ике тактаны тоташтырып билгеләнә, һәм аның түбәндәге үзенчәлекләре бар: һәр кристалл ориентациясендә чиксез санлы такталар бар; бер кристалл ориентациясе кристалл ориентация гаиләсен формалаштыручы берничә параллель кристалл ориентациядән торырга мөмкин; кристалл ориентация гаиләсе кристалл эчендәге барлык такталарны үз эченә ала.
Кристалл ориентациясенең мәгънәсе кристалл эчендәге атомнарның юнәлешле урнашуын күрсәтүдә. Мәсәлән, [111] кристалл ориентациясе билгеле бер юнәлешне күрсәтә, анда өч координаталар күчәренең проекция коэффициентлары 1: 1: 1.
2. Бәллүр самолетларның төшенчәсе һәм үзенчәлекләре
Кристалл яссылыгы - кристалл эчендә атом аранжировкасы, кристалл яссылык күрсәткечләре (Миллер күрсәткечләре) белән күрсәтелгән. Мәсәлән, (111) кристалл яссылыкның координаталар күчәрендәге үзара бәйләнешләренең 1: 1: 1 нисбәтендә булуын күрсәтә. Кристалл яссылыгы түбәндәге үзенчәлекләргә ия: һәр кристалл яссылыкта чиксез санлы такталар бар; һәр кристалл яссылыкта кристалл яссылык гаиләсен формалаштыручы чиксез параллель самолетлар бар; кристалл яссылык гаиләсе бөтен кристаллны каплый.
Миллер күрсәткечләрен билгеләү кристалл яссылыкның һәр координаталар күчәрендә тотылуларын, үзара җавапларын табуны һәм аларны иң кечкенә санга әйләндерүне үз эченә ала. Мәсәлән, (111) кристалл яссылыгы 1, 1: 1 нисбәтендә x, y, z күчәрендә кисешүләргә ия.
3. Бәллүр самолетлар һәм кристалл юнәлеш арасындагы бәйләнеш
Бәллүр самолетлар һәм кристалл ориентациясе - кристаллның геометрик төзелешен тасвирлауның ике төрле ысулы. Бәллүр ориентация атомнарны билгеле бер юнәлештә урнаштыруны аңлата, ә кристалл яссылык атомнарны билгеле бер яссылыкта урнаштыруны аңлата. Бу икесенең билгеле корреспонденциясе бар, ләкин алар төрле физик төшенчәләрне күрсәтәләр.
Төп бәйләнеш: кристалл яссылыкның нормаль векторы (ягъни, шул яссылыкка перпендикуляр вектор) кристалл юнәлешенә туры килә. Мәсәлән, (111) кристалл яссылыгының нормаль векторы [111] кристалл ориентациясенә туры килә, димәк, [111] юнәлешендәге атом аранжировкасы шул яссылыкка перпендикуляр.
Ярымүткәргеч процессларда кристалл самолетларны сайлау җайланманың эшенә зур йогынты ясый. Мәсәлән, кремний нигезендәге ярымүткәргечләрдә гадәттә кулланыла торган кристалл самолетлар (100) һәм (111) самолетлар, чөнки аларның төрле атом аранжировкалары һәм төрле юнәлештә бәйләү ысуллары бар. Электрон хәрәкәтчәнлеге һәм өслек энергиясе кебек үзлекләр төрле кристалл самолетларда төрле була, ярымүткәргеч җайланмаларның эшләвенә һәм үсеш процессына тәэсир итә.
4. Ярымүткәргеч процессларда практик кушымталар
Кремний нигезендәге ярымүткәргеч җитештерүдә кристалл ориентация һәм кристалл самолетлар күп якларда кулланыла:
Бәллүр үсеш: ярымүткәргеч кристаллары гадәттә махсус кристалл юнәлеше буенча үсә. Кремний кристаллары гадәттә [100] яки [111] юнәлештә үсә, чөнки бу юнәлештәге тотрыклылык һәм атом аранжировкасы кристалл үсеше өчен уңайлы.
Эфирлау процессы: Дымлы эфирда төрле кристалл самолетларның эфир темплары төрле. Мәсәлән, кремнийның (100) һәм (111) самолетларында эфир ставкалары аерылып тора, нәтиҗәдә анисотроп эфир эффектлары барлыкка килә.
Iceайланма характеристикалары: MOSFET җайланмаларындагы электрон хәрәкәт кристалл яссылыгы белән тәэсир итә. Гадәттә, хәрәкәтчәнлек (100) яссылыкта югарырак, шуңа күрә кремнийга нигезләнгән заманча MOSFETлар күбесенчә (100) вафер кулланалар.
Йомгаклап әйткәндә, кристалл самолетлар һәм кристалл ориентацияләр кристаллографиядә кристалл структурасын сурәтләү өчен ике төп ысул. Бәллүр ориентация кристалл эчендә юнәлеш үзенчәлекләрен күрсәтә, кристалл самолетлар кристалл эчендәге махсус самолетларны тасвирлый. Бу ике төшенчә ярымүткәргеч җитештерүдә тыгыз бәйләнгән. Кристалл самолетларын сайлау материалның физик һәм химик үзлекләренә турыдан-туры тәэсир итә, кристалл ориентациясе кристалл үсешенә һәм эшкәртү техникасына тәэсир итә. Ярымүткәргеч процессларны оптимальләштерү һәм җайланманың эшләвен яхшырту өчен кристалл самолетлар һәм ориентацияләр арасындагы бәйләнешне аңлау бик мөһим.
Пост вакыты: 08-2024 октябрь