Kristal uçarlar we kristal ugry, kremniý esasly integral zynjyr tehnologiýasyndaky kristal gurluşy bilen ýakyndan baglanyşykly kristalografiýada iki esasy düşünje.
1. Kristal ugry kesgitlemesi we aýratynlyklary
Kristal ugrukdyryş, adatça kristal ugrukdyryjy görkezijiler bilen aňladylýan kristalyň içinde belli bir ugry aňladýar. Kristal ugry, kristal gurluşyň içindäki islendik iki panjara nokady birleşdirmek arkaly kesgitlenýär we onuň aşakdaky aýratynlyklary bar: her kristal ugry çäksiz sanly panjara nokatlaryny öz içine alýar; ýekeje kristal ugry, kristal ugrukdyryjy maşgalany emele getirýän birnäçe parallel kristal ugry bolup biler; kristal ugrukdyryş maşgalasy kristalyň içindäki ähli panjara nokatlaryny öz içine alýar.
Kristal ugrunyň ähmiýeti, kristalyň içindäki atomlaryň ugrukdyrylyşyny görkezmekden ybaratdyr. Mysal üçin, [111] kristal ugry, üç koordinat okunyň proýeksiýa gatnaşygy 1: 1: 1 bolan belli bir ugry görkezýär.
2. Kristal uçarlaryň kesgitlemesi we aýratynlyklary
Kristal tekizlik, kristal tekizligiň görkezijileri (Miller indeksleri) bilen aňladylýan kristalyň içindäki atom tertibi tekizligidir. Mysal üçin, (111) kristal tekizligiň koordinat oklarynda kesişleriniň özara jogaplarynyň 1: 1: 1 nisbatynda bolandygyny görkezýär. Kristal tekizligiň aşakdaky häsiýetleri bar: her kristal tekizliginde çäksiz sanly nokatlar bar; her kristal tekizliginde kristal tekiz maşgalasyny emele getirýän çäksiz parallel uçarlar bar; Kristal uçar maşgalasy tutuş kristaly gurşap alýar.
Miller görkezijilerini kesgitlemek, her koordinat okunda kristal tekizligiň kesişlerini almagy, özara jogaplaryny tapmagy we iň kiçi bitewi gatnaşyga öwürmegi öz içine alýar. Mysal üçin, (111) kristal tekizliginde 1, 1: 1 nisbatynda x, y we z oklarynda kesişler bar.
3. Kristal uçarlar bilen kristal ugry arasyndaky baglanyşyk
Kristal uçarlar we kristal ugry, kristalyň geometrik gurluşyny suratlandyrmagyň iki dürli usulydyr. Kristal ugry atomlaryň belli bir ugur boýunça ýerleşişine, kristal tekizligi atomlaryň belli bir tekizlikdäki ýerleşişine degişlidir. Bu ikisiniň belli bir hat alyşmasy bar, ýöne olar dürli fiziki düşünjeleri görkezýärler.
Esasy gatnaşyk: Kristal tekizligiň adaty wektory (ýagny, şol tekizlige perpendikulýar wektor) kristal ugruna laýyk gelýär. Mysal üçin, (111) kristal tekizligiň adaty wektory [111] kristal ugruna gabat gelýär, ýagny [111] ugry boýunça atom tertibi şol tekizlige perpendikulýar.
Ondarymgeçiriji proseslerde kristal uçarlaryň saýlanylmagy enjamyň işleýşine uly täsir edýär. Mysal üçin, kremniý esasly ýarymgeçirijilerde köplenç ulanylýan kristal uçarlar (100) we (111) uçarlardyr, sebäbi dürli atom meýilnamalary we dürli ugurlarda baglanyşyk usullary bar. Elektron hereketi we ýerüsti energiýa ýaly häsiýetler ýarymgeçiriji enjamlaryň işleýşine we ösüş prosesine täsir edip, dürli kristal uçarlarda üýtgeýär.
4. icarymgeçiriji proseslerde amaly goşundylar
Silikon esasly ýarymgeçiriji önümçiliginde kristal ugrukdyryş we kristal uçarlar köp tarapdan ulanylýar:
Kristal ösüş: icarymgeçiriji kristallar adatça belli bir kristal ugurlary boýunça ösdürilýär. Silikon kristallary köplenç [100] ýa-da [111] ugry boýunça ösýär, sebäbi bu ugurlardaky durnuklylyk we atom tertibi kristallaryň ösmegi üçin amatlydyr.
Dökmek prosesi: Çygly erişde dürli kristal uçarlar dürli çişirme derejesine eýe. Mysal üçin, kremniniň (100) we (111) uçarlarynda dökülme derejeleri tapawutlanýar, netijede anizotrop täsirleri bolýar.
Enjamyň häsiýetnamalary: MOSFET enjamlardaky elektron hereketi kristal tekizligine täsir edýär. Adatça hereket (100) tekizliginde has ýokary bolýar, şonuň üçin kremniý esasly häzirki MOSFET-ler esasan (100) wafli ulanýarlar.
Gysgaça aýtsak, kristal uçarlar we kristal ugurlar kristalografiýada kristallaryň gurluşyny suratlandyrmagyň iki esasy usulydyr. Kristal ugrukdyryş kristalyň içindäki ugrukdyryjy häsiýetleri aňladýar, kristal uçarlar bolsa kristalyň içindäki aýratyn uçarlary suratlandyrýar. Bu iki düşünje ýarymgeçiriji önümçiliginde ýakyn baglanyşyklydyr. Kristal uçarlaryň saýlanylmagy materialyň fiziki we himiki aýratynlyklaryna gönüden-göni täsir edýär, kristal ugry bolsa kristalyň ösmegine we gaýtadan işleniş usullaryna täsir edýär. Kristal uçarlar bilen ugurlaryň arasyndaky baglanyşyga düşünmek ýarymgeçiriji prosesleri optimizirlemek we enjamyň işleýşini gowulandyrmak üçin möhümdir.
Iş wagty: Oktýabr-08-2024