ڪرسٽل جهاز ۽ ڪرسٽل اورينٽيشن ڪرسٽل گرافي ۾ ٻه بنيادي تصور آهن، سلکان تي ٻڌل انٽيگريٽيڊ سرڪٽ ٽيڪنالاجي ۾ ڪرسٽل ڍانچي سان ويجهي سان لاڳاپيل آهن.
1. Definition and Properties of Crystal Orientation
کرسٽل اورينٽيشن هڪ مخصوص هدايت جي نمائندگي ڪري ٿو هڪ ڪرسٽل جي اندر، عام طور تي بيان ڪيل ڪرسٽل اورينٽيشن انڊيڪس طرفان. ڪرسٽل آريئنٽيشن جي وضاحت ڪئي ويندي آهي ڪنهن به ٻن جالي واري پوائنٽن کي ڳنڍڻ سان، ڪرسٽل ڍانچي جي اندر، ۽ ان ۾ هيٺيون خاصيتون هونديون آهن: هر ڪرسٽل جي رخ ۾ لامحدود تعداد ۾ لاٽِس پوائنٽس شامل آهن؛ هڪ واحد کرسٽل واقفيت ڪيترن ئي متوازي کرسٽل واقفيتن تي مشتمل ٿي سگھي ٿو جيڪو هڪ ڪرسٽل اورينٽيشن خاندان ٺاهي ٿو. ڪرسٽل اورينٽيشن فيملي ڪرسٽل جي اندر جا سڀ لٽڪيل نقطا پکڙيل آهي.
ڪرسٽل جي رخ جي اھميت اھا آھي ته ڪرسٽل جي اندر ايٽم جي سڌي ترتيب جي نشاندهي ڪرڻ ۾. مثال طور، [111] کرسٽل اورينٽيشن هڪ مخصوص طرف جي نمائندگي ڪري ٿو جتي ٽن همراهن جي محور جي پروجيڪشن جي تناسب 1:1:1 آهن.
2. ڪرسٽل جهازن جي تعريف ۽ خاصيتون
هڪ ڪرسٽل جهاز هڪ ڪرسٽل جي اندر ايٽم جي ترتيب جو هڪ جهاز آهي، جيڪو ڪرسٽل جهاز انڊيڪس (ملر انڊيڪس) جي نمائندگي ڪري ٿو. مثال طور، (111) ظاھر ڪري ٿو ته ڪرسٽل جهاز جي وچڙندڙ محور تي 1:1:1 جي تناسب ۾ آھن. ڪرسٽل جهاز ۾ هيٺيون خاصيتون آهن: هر ڪرسٽل جهاز ۾ لامحدود تعداد ۾ لڪي پوائنٽون شامل آهن؛ هر ڪرسٽل جهاز ۾ متوازي جهازن جو لامحدود تعداد هوندو آهي جيڪو هڪ ڪرسٽل جهاز خاندان ٺاهيندو آهي. ڪرسٽل جهاز خاندان سڄي ڪرسٽل کي ڍڪي ٿو.
ملر انڊيڪس جي تعين ۾ شامل آهي هر ڪوآرڊينيٽ محور تي ڪرسٽل جهاز جي مداخلتن کي کڻڻ، انهن جي لاڳاپن کي ڳولڻ، ۽ انهن کي ننڍي انٽيجر تناسب ۾ تبديل ڪرڻ. مثال طور، (111) ڪرسٽل جهاز ۾ 1:1:1 جي تناسب ۾ x، y، ۽ z محور تي مداخلت ڪئي وئي آهي.
3. ڪرسٽل جهازن ۽ ڪرسٽل اورينٽيشن جي وچ ۾ تعلق
ڪرسٽل جهازن ۽ ڪرسٽل واقفيت ڪرسٽل جي جاميٽري ساخت کي بيان ڪرڻ جا ٻه مختلف طريقا آهن. ڪرسٽل جي ورهاڱي جو مطلب آهي ايٽم جي ترتيب کي هڪ خاص هدايت سان، جڏهن ته هڪ ڪرسٽل جهاز هڪ مخصوص جهاز تي ايٽم جي ترتيب ڏانهن اشارو ڪري ٿو. انهن ٻنهي جو هڪ خاص خطوط آهي، پر اهي مختلف جسماني تصورن جي نمائندگي ڪن ٿا.
ڪيئي تعلق: ڪرسٽل جهاز جو عام ویکٹر (يعني ان جهاز ڏانهن ويڪر عمودي) ڪرسٽل جي رخ سان مطابقت رکي ٿو. مثال طور، (111) ڪرسٽل جهاز جو نارمل ویکٹر [111] کرسٽل اوريئنٽيشن سان ملندو آهي، مطلب ته [111] جي طرف واري ايٽمي ترتيب انهيءَ جهاز جي عمودي آهي.
سيمڪڊڪٽر جي عملن ۾، ڪرسٽل جهازن جو انتخاب گهڻو ڪري ڊوائيس جي ڪارڪردگي کي متاثر ڪري ٿو. مثال طور، سلڪون جي بنياد تي سيمي ڪنڊڪٽرز ۾، عام طور تي استعمال ٿيل ڪرسٽل جهاز (100) ۽ (111) جهاز آهن، ڇاڪاڻ ته انهن ۾ مختلف ايٽمي ترتيبون آهن ۽ مختلف طرفن ۾ بانڊنگ طريقا آهن. خاصيتون جهڙوڪ اليڪٽران متحرڪ ۽ سطح جي توانائي مختلف ڪرسٽل جهازن تي مختلف آهن، سيمڪ ڪنڊڪٽر ڊوائيسز جي ڪارڪردگي ۽ ترقي جي عمل کي متاثر ڪن ٿا.
4. سيمي ڪنڊڪٽر پروسيس ۾ عملي ايپليڪيشنون
سلڪون جي بنياد تي سيمي ڪنڊڪٽر جي پيداوار ۾، ڪرسٽل واقفيت ۽ ڪرسٽل جهاز ڪيترن ئي حصن ۾ لاڳو ٿين ٿا:
کرسٽل جي واڌ: سيمي ڪنڊڪٽر ڪرسٽل عام طور تي مخصوص ڪرسٽل جي ورقن سان گڏ پوکيا ويندا آهن. سلڪون ڪرسٽل اڪثر ڪري [100] يا [111] رخن ۾ وڌندا آهن ڇاڪاڻ ته انهن رخن ۾ استحڪام ۽ ايٽمي ترتيب ڪرسٽل جي واڌ لاءِ سازگار هوندا آهن.
ايچنگ جو عمل: ويٽ ايچنگ ۾، مختلف ڪرسٽل جهازن ۾ ايچنگ جي شرح مختلف هوندي آهي. مثال طور، سلڪون جي (100) ۽ (111) جهازن تي ايچنگ جي شرح مختلف آهن، نتيجي ۾ انيسوٽروپڪ ايچنگ اثرات.
ڊوائيس خاصيتون: MOSFET ڊوائيسز ۾ اليڪٽران جي متحرڪ ڪرسٽل جهاز طرفان متاثر ٿئي ٿي. عام طور تي، متحرڪ (100) جهاز تي وڌيڪ آهي، اهو ئي سبب آهي ته جديد سلڪون تي ٻڌل MOSFETs گهڻو ڪري (100) ويفر استعمال ڪن ٿا.
تت ۾، ڪرسٽل جهاز ۽ ڪرسٽل اورينٽيشن ڪرسٽل گرافي ۾ ڪرسٽل جي جوڙجڪ کي بيان ڪرڻ جا ٻه بنيادي طريقا آهن. کرسٽل اورينٽيشن هڪ ڪرسٽل جي اندر هدايتي ملڪيت جي نمائندگي ڪري ٿو، جڏهن ته ڪرسٽل جهاز ڪرسٽل جي اندر مخصوص جهازن کي بيان ڪن ٿا. اهي ٻه تصور ويجهي سان لاڳاپيل آهن سيمي ڪنڊڪٽر جي پيداوار ۾. ڪرسٽل جهازن جو انتخاب سڌو سنئون مواد جي جسماني ۽ ڪيميائي ملڪيتن تي اثر انداز ٿئي ٿو، جڏهن ته ڪرسٽل جي تعارف ڪرسٽل جي ترقي ۽ پروسيسنگ ٽيڪنالاجي کي متاثر ڪري ٿو. ڪرسٽل جهازن ۽ واقفيت جي وچ ۾ لاڳاپن کي سمجهڻ سيمي ڪنڊڪٽر پروسيس کي بهتر ڪرڻ ۽ ڊوائيس جي ڪارڪردگي کي بهتر بڻائڻ لاءِ اهم آهي.
پوسٽ جو وقت: آڪٽوبر-08-2024