رابطه بین صفحات کریستالی و جهت گیری کریستال

4. کاربردهای عملی در فرآیندهای نیمه هادی

در ساخت نیمه هادی های مبتنی بر سیلیکون، جهت گیری کریستالی و صفحات کریستالی در بسیاری از جنبه ها اعمال می شود:

رشد کریستال: کریستال های نیمه هادی معمولاً در امتداد جهت گیری های کریستالی خاص رشد می کنند. کریستال‌های سیلیکون معمولاً در امتداد جهت‌های [100] یا [111] رشد می‌کنند، زیرا ثبات و آرایش اتمی در این جهت‌ها برای رشد کریستال مطلوب است.

فرآیند اچینگ: در حکاکی مرطوب، صفحات کریستالی مختلف دارای نرخ های اچ متفاوت هستند. به عنوان مثال، نرخ اچینگ در صفحات (100) و (111) سیلیکون متفاوت است، که منجر به اثرات اچ ناهمسانگرد می شود.

ویژگی های دستگاه: تحرک الکترون در دستگاه های ماسفت تحت تأثیر صفحه کریستالی است. به طور معمول، تحرک در صفحه (100) بالاتر است، به همین دلیل است که ماسفت های مبتنی بر سیلیکون مدرن عمدتا از (100) ویفر استفاده می کنند.

به طور خلاصه، صفحات کریستالی و جهت گیری کریستالی دو روش اساسی برای توصیف ساختار بلورها در کریستالوگرافی هستند. جهت کریستالی نشان دهنده خواص جهتی درون یک کریستال است، در حالی که صفحات کریستالی صفحات خاصی را در داخل کریستال توصیف می کنند. این دو مفهوم ارتباط نزدیکی در تولید نیمه هادی دارند. انتخاب صفحات کریستالی مستقیماً بر خواص فیزیکی و شیمیایی مواد تأثیر می گذارد، در حالی که جهت گیری کریستال بر رشد کریستال و تکنیک های پردازش تأثیر می گذارد. درک رابطه بین سطوح کریستالی و جهت گیری ها برای بهینه سازی فرآیندهای نیمه هادی و بهبود عملکرد دستگاه بسیار مهم است.