Orientasi Kristal dan Cacat pada Wafer Silikon

Apa yang Mendefinisikan Orientasi Kristal Silikon?

Sel satuan kristal dasar darisilikon monokristalinadalah struktur seng campuran, di mana setiap atom silikon berikatan secara kimia dengan empat atom silikon tetangga. Struktur ini juga ditemukan pada berlian karbon monokristalin. 

Gambar 2:Sel Satuan dariSilikon MonokristalinStruktur

Orientasi kristal ditentukan oleh indeks Miller, yang mewakili bidang arah pada perpotongan sumbu x, y, dan z. Gambar 2 mengilustrasikan bidang orientasi kristal <100> dan <111> dari struktur kubik. Khususnya, bidang <100> adalah bidang persegi seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2(a), sedangkan bidang <111> berbentuk segitiga, seperti yang digambarkan pada Gambar 2(b).

Gambar 2: (a) <100> Bidang Orientasi Kristal, (b) <111> Bidang Orientasi Kristal

Mengapa Orientasi <100> Lebih Diutamakan untuk Perangkat MOS?

Orientasi <100> umumnya digunakan dalam pembuatan perangkat MOS.

Gambar 3: Struktur Kisi Bidang Orientasi <100>

Orientasi <111> disukai untuk pembuatan perangkat BJT karena kepadatan bidang atomnya yang lebih tinggi, sehingga cocok untuk perangkat berdaya tinggi. Ketika wafer <100> pecah, fragmen biasanya terbentuk pada sudut 90°. Sebaliknya, <111>kue kue kue kue kue waferfragmen muncul dalam bentuk segitiga 60°.

Gambar 4: Struktur Kisi Bidang Orientasi <111>

Bagaimana Arah Kristal Ditentukan?

Identifikasi Visual: Diferensiasi melalui morfologi, seperti lubang etsa dan permukaan kristal kecil.

Difraksi Sinar-X:Silikon monokristalindapat digores basah, dan cacat pada permukaannya akan membentuk lubang etsa karena tingkat etsa yang lebih tinggi pada titik-titik tersebut. Untuk <100>kue kue kue kue kue wafer, etsa selektif dengan larutan KOH menghasilkan lubang etsa yang menyerupai piramida terbalik empat sisi, karena laju etsa pada bidang <100> lebih cepat dibandingkan pada bidang <111>. Untuk <111>kue kue kue kue kue wafer, lubang etsa berbentuk tetrahedron atau piramida terbalik tiga sisi.

Gambar 5: Lubang Etch pada Wafer <100> dan <111>

Apa Cacat Umum pada Kristal Silikon?

Selama pertumbuhan dan proses selanjutnyakristal silikon dan kue kue kue kue wafer, banyak cacat kristal dapat terjadi. Cacat titik yang paling sederhana adalah kekosongan, juga dikenal sebagai cacat Schottky, dimana sebuah atom hilang dari kisi. Kekosongan mempengaruhi proses doping karena laju difusi dopan masuksilikon monokristalinadalah fungsi dari jumlah lowongan. Cacat interstisial terbentuk ketika atom tambahan menempati posisi di antara lokasi kisi normal. Cacat Frenkel muncul ketika cacat interstisial dan kekosongan berdekatan.

Dislokasi, cacat geometrik pada kisi, mungkin disebabkan oleh proses penarikan kristal. Selamakue kue kue kue kue wafermanufaktur, dislokasi berhubungan dengan tekanan mekanis yang berlebihan, seperti pemanasan atau pendinginan yang tidak merata, difusi dopan ke dalam kisi, pengendapan film, atau kekuatan eksternal dari pinset. Gambar 6 menampilkan contoh dua cacat dislokasi.

Gambar 6: Diagram Dislokasi Kristal Silikon

Kepadatan cacat dan dislokasi pada permukaan wafer harus minimal, karena transistor dan komponen mikroelektronik lainnya dibuat pada permukaan ini. Cacat permukaan pada silikon dapat menyebarkan elektron, meningkatkan resistensi dan mempengaruhi kinerja komponen. Cacat padakue kue kue kue kue waferpermukaan mengurangi hasil chip sirkuit terpadu. Setiap cacat memiliki beberapa ikatan silikon yang menjuntai, yang menjebak atom pengotor dan mencegah pergerakannya. Cacat yang disengaja pada bagian belakang wafer dibuat untuk menangkap kontaminan di dalamnyakue kue kue kue kue wafer, mencegah pengotor bergerak ini mempengaruhi pengoperasian normal komponen mikroelektronik.**

Kami di Semicorex memproduksi dan memasokkue wafer silikon monokristalin dan jenis wafer lainnyaditerapkan dalam manufaktur semikonduktor, jika Anda memiliki pertanyaan atau memerlukan detail tambahan, jangan ragu untuk menghubungi kami.

Hubungi telepon: +86-13567891907

Email: penjualan@semicorex.com