Silikon Gofretlerdeki Kristal Yönelimi ve Kusurlar

Silikonun Kristal Yönünü Ne Tanımlar?

Temel kristal birim hücresimonokristalin silikonher silikon atomunun dört komşu silikon atomuna kimyasal olarak bağlandığı çinko blende yapısıdır. Bu yapı aynı zamanda monokristalin karbon elmaslarında da bulunur. 

Şekil 2:Birim HücresiMonokristal SilikonYapı

Kristal yönelimi, x, y ve z eksenlerinin kesişimindeki yön düzlemlerini temsil eden Miller endeksleri tarafından tanımlanır. Şekil 2 kübik yapıların <100> ve <111> kristal oryantasyon düzlemlerini göstermektedir. Özellikle <100> düzlemi Şekil 2(a)'da gösterildiği gibi kare bir düzlemdir, <111> düzlemi ise Şekil 2(b)'de gösterildiği gibi üçgendir.

Şekil 2: (a) <100> Kristal Yönlendirme Düzlemi, (b) <111> Kristal Yönlendirme Düzlemi

MOS Cihazlarda Neden <100> Yönü Tercih Edilir?

<100> yönelimi MOS cihazlarının üretiminde yaygın olarak kullanılır.

Şekil 3: <100> Yönlendirme Düzleminin Kafes Yapısı

<111> yönelimi, daha yüksek atomik düzlem yoğunluğu nedeniyle BJT cihazlarının üretiminde tercih edilir ve bu da onu yüksek güçlü cihazlar için uygun kılar. <100°'lik bir levha kırıldığında, parçalar genellikle 90°'lik açılarda oluşur. Buna karşılık <111>gofretparçalar 60° üçgen şekillerde görünür.

Şekil 4: <111> Yönlendirme Düzleminin Kafes Yapısı

Kristal Yönü Nasıl Belirlenir?

Görsel Tanımlama: Aşındırma çukurları ve küçük kristal yüzeyler gibi morfoloji aracılığıyla farklılaşma.

X-ışını Kırınımı:Monokristalin silikonıslak dağlanabilir ve yüzeyindeki kusurlar, bu noktalarda daha yüksek aşındırma oranı nedeniyle aşındırma çukurları oluşturacaktır. <100> içingofret, KOH çözeltisiyle seçici aşındırma, <100> düzlemindeki aşındırma hızı <111> düzlemindekinden daha hızlı olduğundan, dört taraflı ters piramite benzeyen aşındırma çukurları ile sonuçlanır. <111> içingofretAşındırma çukurları bir tetrahedron veya üç taraflı ters piramit şeklini alır.

Şekil 5: <100> ve <111> Plakalardaki Aşındırma Çukurları

Silikon Kristallerindeki Yaygın Kusurlar Nelerdir?

Büyüme ve sonraki süreçlerdesilikon kristalleri ve gofretlerçok sayıda kristal kusuru meydana gelebilir. En basit nokta kusuru, kafeste bir atomun eksik olduğu Schottky kusuru olarak da bilinen boşluktur. Dopantların yayılma hızı nedeniyle boş pozisyonlar doping sürecini etkiler.monokristalin silikonboş kadro sayısının bir fonksiyonudur. Fazladan bir atom normal kafes bölgeleri arasında bir pozisyon işgal ettiğinde bir ara yer kusuru oluşur. Bir Frenkel kusuru, bir ara yer kusuru ve bir boşluk bitişik olduğunda ortaya çıkar.

Kafesteki çıkıklar, geometrik kusurlar kristal çekme işleminden kaynaklanabilir. SırasındagofretÜretim sırasında çıkıklar, eşit olmayan ısıtma veya soğutma, katkı maddesinin kafes içine yayılması, film birikmesi veya cımbızdan kaynaklanan dış kuvvetler gibi aşırı mekanik stresle ilgilidir. Şekil 6'da iki çıkık kusurunun örnekleri gösterilmektedir.

Şekil 6: Silikon Kristalinin Dislokasyon Diyagramı

Transistörler ve diğer mikroelektronik bileşenler bu yüzeyde üretildiğinden, levha yüzeyindeki kusurların ve çıkıkların yoğunluğu minimum düzeyde olmalıdır. Silikondaki yüzey kusurları elektronları dağıtarak direnci artırabilir ve bileşen performansını etkileyebilir. Üzerindeki kusurlargofretyüzey entegre devre çiplerinin verimini azaltır. Her kusurun, safsızlık atomlarını hapseden ve hareketlerini önleyen bazı sarkan silikon bağları vardır. Plakanın arka tarafındaki kasıtlı kusurlar, içindeki kirleticileri yakalamak için yaratılmıştır.gofretBu mobil yabancı maddelerin mikroelektronik bileşenlerin normal çalışmasını etkilemesini önler.**

Semicorex olarak biz,monokristalin silikon levhalar ve diğer gofret türleriYarı iletken imalatında uygulanan bu teknik hakkında herhangi bir sorunuz varsa veya ek ayrıntılara ihtiyacınız varsa lütfen bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin.

İletişim telefonu: +86-13567891907

E-posta: sales@semicorex.com