קריסטאַל פּליינז און קריסטאַל אָריענטירונג זענען צוויי האַרץ קאַנסעפּס אין קריסטאַלאָגראַפי, ענג שייַכות צו די קריסטאַל סטרוקטור אין סיליציום-באזירט ינאַגרייטיד קרייַז טעכנאָלאָגיע.
1.Definition און פּראָפּערטיעס פון קריסטאַל אָריענטירונג
קריסטאַל אָריענטירונג רעפּראַזענץ אַ ספּעציפיש ריכטונג אין אַ קריסטאַל, טיפּיקלי אויסגעדריקט דורך קריסטאַל אָריענטירונג ינדיסעס. קריסטאַל אָריענטירונג איז דיפיינד דורך קאַנעקטינג קיין צוויי לאַטאַס פונקטן אין די קריסטאַל סטרוקטור, און עס האט די פאלגענדע קעראַקטעריסטיקס: יעדער קריסטאַל אָריענטירונג כּולל אַ ינפאַנאַט נומער פון לאַטאַס פונקטן; אַ איין קריסטאַל אָריענטירונג קענען צונויפשטעלנ זיך פון קייפל פּאַראַלעל קריסטאַל אָריענטיישאַנז פאָרמינג אַ קריסטאַל אָריענטירונג משפּחה; די קריסטאַל אָריענטירונג משפּחה קאָווערס אַלע לאַטאַס פונקטן אין די קריסטאַל.
די באַטייַט פון קריסטאַל אָריענטירונג ליגט אין ינדאַקייטינג די דירעקטיאָנאַל אָרדענונג פון אַטאָמס אין די קריסטאַל. פֿאַר בייַשפּיל, די [111] קריסטאַל אָריענטירונג רעפּראַזענץ אַ ספּעציפיש ריכטונג ווו די פּרויעקציע ריישיאָוז פון די דריי קאָואָרדאַנאַט אַקסעס זענען 1: 1: 1.
2. דעפֿיניציע און פּראָפּערטיעס פון קריסטאַל פּליינז
א קריסטאַל פלאַך איז אַ פלאַך פון אַטאָם אָרדענונג אין אַ קריסטאַל, רעפּריזענטיד דורך קריסטאַל פלאַך ינדיסעס (מילער ינדיסעס). פֿאַר בייַשפּיל, (111) ינדיקייץ אַז די רעסיפּראָקאַלס פון די ינטערסעפּטיז פון די קריסטאַל פלאַך אויף די קאָואָרדאַנאַט אַקסעס זענען אין די פאַרהעלטעניש פון 1:1:1. די קריסטאַל פלאַך האט די פאלגענדע פּראָפּערטיעס: יעדער קריסטאַל פלאַך כּולל אַ ינפאַנאַט נומער פון לאַטאַס פונקטן; יעדער קריסטאַל פלאַך האט אַ ינפאַנאַט נומער פון פּאַראַלעל פּליינז וואָס פאָרעם אַ קריסטאַל פלאַך משפּחה; די קריסטאַל פלאַך משפּחה קאָווערס די גאנצע קריסטאַל.
די פעסטקייַט פון מיללער ינדיסיז ינוואַלווז גענומען די ינטערסעפּטיז פון די קריסטאַל פלאַך אויף יעדער קאָואָרדאַנאַט אַקס, דערגייונג זייער רעסיפּראָקאַלס, און קאַנווערטינג זיי אין דער קלענסטער גאַנץ פאַרהעלטעניש. פֿאַר בייַשפּיל, די (111) קריסטאַל פלאַך האט ינטערסעפּטיז אויף די X, y, און ז אַקסעס אין די פאַרהעלטעניש פון 1:1:1.
3. די שייכות צווישן קריסטאַל פּליינז און קריסטאַל אָריענטירונג
קריסטאַל פּליינז און קריסטאַל אָריענטירונג זענען צוויי פאַרשידענע וועגן צו באַשרייַבן די דזשיאַמעטריק סטרוקטור פון אַ קריסטאַל. קריסטאַל אָריענטירונג רעפערס צו די אָרדענונג פון אַטאָמס צוזאמען אַ ספּעציפיש ריכטונג, בשעת אַ קריסטאַל פלאַך רעפערס צו די אָרדענונג פון אַטאָמס אויף אַ ספּעציפיש פלאַך. די צוויי האָבן אַ זיכער קאָרעספּאָנדענץ, אָבער זיי פאָרשטעלן פאַרשידענע גשמיות קאַנסעפּס.
שליסל שייכות: דער נאָרמאַל וועקטאָר פון אַ קריסטאַל פלאַך (ד"ה דער וועקטאָר פּערפּענדיקולאַר צו דעם פלאַך) קאָראַספּאַנדז צו אַ קריסטאַל אָריענטירונג. פֿאַר בייַשפּיל, דער נאָרמאַל וועקטאָר פון די (111) קריסטאַל פלאַך קאָראַספּאַנדז צו די [111] קריסטאַל אָריענטירונג, טייַטש אַז די אַטאָמישע אָרדענונג צוזאמען די [111] ריכטונג איז פּערפּענדיקולאַר צו דעם פלאַך.
אין סעמיקאַנדאַקטער פּראַסעסאַז, די סעלעקציע פון קריסטאַל פּליינז אַפעקץ די פאָרשטעלונג פון די מיטל. פֿאַר בייַשפּיל, אין סיליציום-באזירט סעמיקאַנדאַקטערז, קאַמאַנלי געניצט קריסטאַל פּליינז זענען די (100) און (111) פּליינז ווייַל זיי האָבן פאַרשידענע אַטאָמישע עריינדזשמאַנץ און באַנדינג מעטהאָדס אין פאַרשידענע אינסטרוקציעס. פּראָפּערטיעס אַזאַ ווי עלעקטראָן מאָביליטי און ייבערפלאַך ענערגיע בייַטן אויף פאַרשידענע קריסטאַל פּליינז, ינפלואַנסינג די פאָרשטעלונג און וווּקס פּראָצעס פון סעמיקאַנדאַקטער דעוויסעס.
4. פּראַקטיש אַפּפּליקאַטיאָנס אין סעמיקאַנדאַקטער פּראַסעסאַז
אין סיליציום-באזירט סעמיקאַנדאַקטער מאַנופאַקטורינג, קריסטאַל אָריענטירונג און קריסטאַל פּליינז זענען געווענדט אין פילע אַספּעקץ:
קריסטאַל גראָוט: סעמיקאַנדאַקטער קריסטאַלז זענען טיפּיקלי דערוואַקסן צוזאמען ספּעציפיש קריסטאַל אָריענטיישאַנז. סיליציום קריסטאַלז רובֿ קאַמאַנלי וואַקסן צוזאמען די [100] אָדער [111] אָריענטיישאַנז ווייַל די פעסטקייַט און אַטאָמישע אָרדענונג אין די אָריענטיישאַנז זענען גינציק פֿאַר קריסטאַל וווּקס.
עטשינג פּראָצעס: אין נאַס עטשינג, פאַרשידענע קריסטאַל פּליינז האָבן וועריינג עטשינג רייץ. פֿאַר בייַשפּיל, די עטשינג רייץ אויף די (100) און (111) פּליינז פון סיליציום אַנדערש, ריזאַלטינג אין אַניסאָטראָפּיק עטשינג יפעקץ.
מיטל קעראַקטעריסטיקס: די עלעקטראָן מאָביליטי אין MOSFET דעוויסעס איז אַפעקטאַד דורך די קריסטאַל פלאַך. טיפּיקאַללי, די מאָביליטי איז העכער אויף די (100) פלאַך, וואָס איז וואָס מאָדערן סיליציום-באזירט MOSFETs פּרידאַמאַנאַנטלי נוצן (100) ווייפערז.
אין קיצער, קריסטאַל פּליינז און קריסטאַל אָריענטיישאַנז זענען צוויי פונדאַמענטאַל וועגן צו באַשרייַבן די סטרוקטור פון קריסטאַלז אין קריסטאַלאָגראַפי. קריסטאַל אָריענטירונג רעפּראַזענץ די דירעקטיאָנאַל פּראָפּערטיעס אין אַ קריסטאַל, בשעת קריסטאַל פּליינז באַשרייַבן ספּעציפיש פּליינז אין די קריסטאַל. די צוויי קאַנסעפּס זענען ענג שייַכות אין סעמיקאַנדאַקטער מאַנופאַקטורינג. די סעלעקציע פון קריסטאַל פּליינז גלייך ימפּאַקץ די גשמיות און כעמישער פּראָפּערטיעס פון דעם מאַטעריאַל, בשעת קריסטאַל אָריענטירונג ינפלואַנסיז קריסטאַל וווּקס און פּראַסעסינג טעקניקס. פארשטאנד די שייכות צווישן קריסטאַל פּליינז און אָריענטיישאַנז איז קריטיש פֿאַר אָפּטימיזינג סעמיקאַנדאַקטער פּראַסעסאַז און ימפּרוווינג מיטל פאָרשטעלונג.
פּאָסטן צייט: אקטאבער 08-2024