2024-10-25
Кремнийдің кристалдық бағытын не анықтайды?
Негізгі кристалдық бірлік ұяшықмонокристалды кремниймырыш қоспасының құрылымы болып табылады, онда әрбір кремний атомы көршілес төрт кремний атомымен химиялық байланысады. Бұл құрылым монокристалды көміртекті алмаздарда да кездеседі.
2-сурет:Бірлік ұяшығыМонокристалды кремнийҚұрылымы
Кристаллдың бағыты x, y және z осьтерінің қиылысында бағытталған жазықтықтарды көрсететін Миллер индекстерімен анықталады. 2-суретте текше құрылымдардың <100> және <111> кристалдық бағдар жазықтықтары көрсетілген. Атап айтқанда, <100> жазықтығы 2(а)-суретте көрсетілгендей шаршы жазықтық, ал <111> жазықтығы 2(b) суретінде көрсетілгендей үшбұрышты.
2-сурет: (a) <100> кристалды бағдарлау жазықтығы, (b) <111> кристалды бағдарлау жазықтығы
Неліктен MOS құрылғылары үшін <100> бағдары таңдалады?
<100> бағдары әдетте MOS құрылғыларын жасауда қолданылады.
3-сурет: <100> бағдар жазықтығының торлы құрылымы
<111> бағдары BJT құрылғыларын жасау үшін қолайлы, себебі оның атомдық жазықтықтың жоғары тығыздығы, бұл оны қуатты құрылғылар үшін қолайлы етеді. <100> вафли сынған кезде фрагменттер әдетте 90° бұрышта пайда болады. Керісінше, <111>вафлиүзінділер 60° үшбұрышты пішіндерде пайда болады.
4-сурет: <111> бағдар жазықтығының торлы құрылымы
Кристалл бағыты қалай анықталады?
Көрнекі сәйкестендіру: морфология арқылы дифференциация, мысалы, қиыршық шұңқырлар және ұсақ кристалдық қырлар.
Рентген сәулелерінің дифракциясы:Монокристалды кремнийдымқыл сызылған болуы мүмкін, ал оның бетіндегі ақаулар сол нүктелердегі жоғары сілтілеу жылдамдығына байланысты ою шұңқырларын құрайды. <100> үшінвафли, KOH ерітіндісімен таңдамалы оюлау нәтижесінде төрт жақты инверттелген пирамидаға ұқсайтын қиыршық шұңқырлар пайда болады, өйткені <100> жазықтығында ою жылдамдығы <111> жазықтығына қарағанда жылдамырақ. <111> үшінвафли, қиыршық шұңқырлар тетраэдр немесе үш жақты төңкерілген пирамида пішінін алады.
5-сурет: <100> және <111> пластиналардағы шұңқырлар
Кремний кристалдарының жалпы ақаулары қандай?
Өсу және одан кейінгі процестер кезіндекремний кристалдары мен пластиналар, көптеген кристалдық ақаулар пайда болуы мүмкін. Ең қарапайым нүкте ақауы - бұл вакансия, ол Шоттки ақауы деп те аталады, онда торда атом жетіспейді. Бос орындар допинг процесіне әсер етеді, өйткені қоспалардың диффузия жылдамдығымонокристалды кремнийбос орындар санының функциясы болып табылады. Қосымша атом қалыпты тор орындары арасында орын алған кезде интерстициалды ақау пайда болады. Френкель ақауы интерстициалды ақау мен бос орын қатар тұрғанда пайда болады.
Дислокациялар, тордағы геометриялық ақаулар кристалды тарту процесінің нәтижесі болуы мүмкін. кезіндевафлиөндіріс, дислокациялар біркелкі емес қыздыру немесе салқындату, қоспаның торға диффузиясы, пленканың тұнбасы немесе пинцеттің сыртқы күштері сияқты шамадан тыс механикалық кернеуге қатысты. 6-суретте екі дислокация ақауларының мысалдары көрсетілген.
6-сурет: Кремний кристалының дислокация диаграммасы
Вафли бетіндегі ақаулар мен дислокациялардың тығыздығы минималды болуы керек, өйткені транзисторлар және басқа микроэлектрондық компоненттер осы бетінде дайындалады. Кремнийдегі беттік ақаулар электрондарды шашыратып, қарсылықты арттырып, құрамдас жұмысына әсер етуі мүмкін. бойынша ақауларвафлибеті интегралдық микросхемалардың шығымдылығын төмендетеді. Әрбір ақауда қоспа атомдарын ұстайтын және олардың қозғалысын болдырмайтын салбырап тұратын кремний байланыстары болады. Вафлидің артқы жағындағы қасақана ақаулар ішіндегі ластаушы заттарды ұстау үшін жасаладывафли, бұл жылжымалы қоспалардың микроэлектрондық компоненттердің қалыпты жұмысына әсер етуіне жол бермеу.**
Біз Semicorex компаниясында өндіріп, жеткіземізмонокристалды кремний пластиналары және пластинаның басқа түрлеріжартылай өткізгіш өндірісінде қолданылады, егер сізде қандай да бір сұраулар болса немесе қосымша мәліметтер қажет болса, бізбен байланысудан тартынбаңыз.
Байланыс телефоны: +86-13567891907
Электрондық пошта: sales@semicorex.com