ክሪስታል አውሮፕላኖች እና ክሪስታል አቀማመጥ በሲሊኮን ላይ በተመሰረተ የተቀናጀ የወረዳ ቴክኖሎጂ ውስጥ ካለው ክሪስታል መዋቅር ጋር በቅርበት የተገናኙት በክሪስታልግራፊ ውስጥ ሁለት ዋና ፅንሰ ሀሳቦች ናቸው።
የክሪስታል አቀማመጥ 1. ፍቺ እና ባህሪያት
የክሪስታል አቀማመጥ በአንድ ክሪስታል ውስጥ የተወሰነ አቅጣጫን ይወክላል፣ በተለይም በክሪስታል አቅጣጫ ጠቋሚዎች ይገለጻል። የክሪስታል አቅጣጫ የሚገለጸው በክሪስታል መዋቅር ውስጥ ያሉትን ማናቸውንም ሁለት ጥልፍልፍ ነጥቦችን በማገናኘት ነው፣ እና የሚከተሉት ባህሪያት አሉት፡ እያንዳንዱ ክሪስታል አቅጣጫ ማለቂያ የሌለው የፍርግርግ ነጥቦችን ይይዛል። አንድ ነጠላ ክሪስታል አቅጣጫ በርካታ ትይዩ ክሪስታል አቅጣጫዎችን ሊያካትት ይችላል ክሪስታል አቅጣጫ ቤተሰብን ይመሰርታሉ። የክሪስታል አቅጣጫ ቤተሰብ በክሪስታል ውስጥ ያሉትን ሁሉንም የጥልፍ ነጥቦች ይሸፍናል።
የክሪስታል አቀማመጦች ጠቀሜታ በ ክሪስታል ውስጥ ያሉትን አቶሞች አቅጣጫዊ አቀማመጥ በማመልከት ላይ ነው። ለምሳሌ፣ የ[111] ክሪስታል አቀማመጥ የሶስቱ መጋጠሚያ መጥረቢያዎች ትንበያ ሬሾዎች 1፡1፡1 የሆነበት የተወሰነ አቅጣጫን ይወክላል።
2. የክሪስታል አውሮፕላኖች ፍቺ እና ባህሪያት
ክሪስታል አውሮፕላን በክሪስታል ውስጥ ያለ የአቶም ዝግጅት አውሮፕላን ነው፣ በክሪስታል አውሮፕላን ኢንዴክሶች (ሚለር ኢንዴክሶች) ይወከላል። ለምሳሌ፣ (111) የሚያመለክተው የክሪስታል አይሮፕላኑ መቆራረጦች በተጋጠሙትም ዘንጎች ላይ በ1፡1፡1 ሬሾ ውስጥ መሆናቸውን ነው። ክሪስታል አውሮፕላኑ የሚከተሉት ባህሪያት አሉት-እያንዳንዱ ክሪስታል አውሮፕላን ማለቂያ የሌለው የጭረት ነጥቦችን ይይዛል; እያንዳንዱ ክሪስታል አውሮፕላን የክሪስታል አውሮፕላን ቤተሰብን የሚፈጥሩ ወሰን የለሽ ቁጥር ያላቸው ትይዩ አውሮፕላኖች አሉት። የክሪስታል አውሮፕላን ቤተሰብ ሙሉውን ክሪስታል ይሸፍናል.
ሚለር ኢንዴክሶችን መወሰን በእያንዳንዱ መጋጠሚያ ዘንግ ላይ ያለውን የክሪስታል አይሮፕላን መቆራረጦች መውሰድ፣ ተገላቢጦቻቸውን መፈለግ እና ወደ ትንሹ የኢንቲጀር ሬሾ መቀየርን ያካትታል። ለምሳሌ፣(111) ክሪስታል አውሮፕላን በ1፡1፡1 ጥምርታ በ x፣ y እና z መጥረቢያዎች ላይ ጠለፋዎች አሉት።
3. በክሪስታል አውሮፕላኖች እና በክሪስታል አቀማመጥ መካከል ያለው ግንኙነት
የክሪስታል አውሮፕላኖች እና ክሪስታል አቅጣጫ የክሪስታልን ጂኦሜትሪክ መዋቅር የሚገልጹ ሁለት የተለያዩ መንገዶች ናቸው። ክሪስታል አቅጣጫ የአተሞችን አቀማመጥ በአንድ የተወሰነ አቅጣጫ የሚያመለክት ሲሆን ክሪስታል አውሮፕላን ደግሞ በአንድ የተወሰነ አውሮፕላን ላይ የአተሞችን አቀማመጥ ያመለክታል. እነዚህ ሁለቱ የተወሰኑ ደብዳቤዎች አሏቸው፣ ግን የተለያዩ አካላዊ ጽንሰ-ሐሳቦችን ይወክላሉ።
ቁልፍ ግንኙነት፡ የአንድ ክሪስታል አውሮፕላን መደበኛ ቬክተር (ማለትም፣ ቬክተር ከዛ አውሮፕላን ጋር ቀጥ ያለ) ከክሪስታል አቅጣጫ ጋር ይዛመዳል። ለምሳሌ፣ የ(111) ክሪስታል አውሮፕላን መደበኛ ቬክተር ከ [111] ክሪስታል አቅጣጫ ጋር ይዛመዳል፣ ይህ ማለት በ[111] አቅጣጫ ያለው የአቶሚክ አቀማመጥ ከዚያ አውሮፕላን ጋር ቀጥ ያለ ነው።
በሴሚኮንዳክተር ሂደቶች ውስጥ የክሪስታል አውሮፕላኖች ምርጫ የመሳሪያውን አሠራር በእጅጉ ይጎዳል. ለምሳሌ, በሲሊኮን ላይ የተመሰረቱ ሴሚኮንዳክተሮች, በተለምዶ ጥቅም ላይ የሚውሉት ክሪስታል አውሮፕላኖች (100) እና (111) አውሮፕላኖች ናቸው, ምክንያቱም የተለያዩ የአቶሚክ ዝግጅቶች እና የመገጣጠም ዘዴዎች በተለያዩ አቅጣጫዎች ስላሏቸው. እንደ ኤሌክትሮን ተንቀሳቃሽነት እና የገጽታ ሃይል ያሉ ባህሪያት በተለያዩ ክሪስታል አውሮፕላኖች ላይ ይለያያሉ, የሴሚኮንዳክተር መሳሪያዎችን አፈፃፀም እና የእድገት ሂደት ላይ ተጽዕኖ ያሳድራሉ.
4. በሴሚኮንዳክተር ሂደቶች ውስጥ ተግባራዊ መተግበሪያዎች
በሲሊኮን ላይ የተመሠረተ ሴሚኮንዳክተር ማምረቻ ፣ ክሪስታል አቅጣጫ እና ክሪስታል አውሮፕላኖች በብዙ ገፅታዎች ይተገበራሉ።
የክሪስታል እድገት፡ ሴሚኮንዳክተር ክሪስታሎች በተለምዶ የሚበቅሉት በተወሰኑ ክሪስታል አቅጣጫዎች ላይ ነው። የሲሊኮን ክሪስታሎች በአብዛኛው የሚበቅሉት በ [100] ወይም [111] አቅጣጫዎች ላይ ነው ምክንያቱም በእነዚህ አቅጣጫዎች ውስጥ ያለው መረጋጋት እና የአቶሚክ አቀማመጥ ለክሪስታል እድገት ምቹ ናቸው።
የማሳከክ ሂደት፡- በእርጥብ ማሳከክ፣ የተለያዩ ክሪስታል አውሮፕላኖች የተለያዩ የማስመሰል መጠኖች አሏቸው። ለምሳሌ፣ በ (100) እና (111) የሲሊኮን አውሮፕላኖች ላይ ያለው የማሳከክ መጠን ይለያያሉ፣ በዚህም ምክንያት አኒሶትሮፒክ ኢክቸር ውጤት ያስከትላሉ።
የመሳሪያ ባህሪያት፡ በ MOSFET መሳሪያዎች ውስጥ ያለው የኤሌክትሮን ተንቀሳቃሽነት በክሪስታል አውሮፕላን ተጎድቷል። በተለምዶ፣ ተንቀሳቃሽነት በ(100) አውሮፕላን ላይ ከፍ ያለ ነው፣ ለዚህም ነው ዘመናዊ ሲሊኮን ላይ የተመሰረቱ MOSFETs በብዛት የሚጠቀሙት (100) ዋፈር።
በማጠቃለያው ፣ ክሪስታል አውሮፕላኖች እና ክሪስታል አቅጣጫዎች በክሪስታልግራፊ ውስጥ ያሉትን ክሪስታሎች አወቃቀር ለመግለጽ ሁለት መሠረታዊ መንገዶች ናቸው። የክሪስታል አቀማመጥ በክሪስታል ውስጥ ያሉትን የአቅጣጫ ባህሪያትን ይወክላል, ክሪስታል አውሮፕላኖች ደግሞ በክሪስታል ውስጥ የተወሰኑ አውሮፕላኖችን ይገልጻሉ. እነዚህ ሁለት ጽንሰ-ሐሳቦች በሴሚኮንዳክተር ማምረቻ ውስጥ በቅርበት የተያያዙ ናቸው. የክሪስታል አውሮፕላኖች ምርጫ የእቃውን አካላዊ እና ኬሚካላዊ ባህሪያት በቀጥታ ይነካል፣ የክሪስታል አቅጣጫ ደግሞ የክሪስታል እድገት እና ሂደት ቴክኒኮችን ይነካል። በክሪስታል አውሮፕላኖች እና አቅጣጫዎች መካከል ያለውን ግንኙነት መረዳት ሴሚኮንዳክተር ሂደቶችን ለማመቻቸት እና የመሳሪያውን አፈጻጸም ለማሻሻል ወሳኝ ነው።
የልጥፍ ሰዓት፡ ኦክተ-08-2024