سلیکن ویفرز میں کرسٹل اورینٹیشن اور نقائص

سلیکن کے کرسٹل واقفیت کی کیا تعریف ہے؟

کا بنیادی کرسٹل یونٹ سیلmonocrystalline سلکانزنک بلینڈ کا ڈھانچہ ہے، جس میں ہر سلکان ایٹم چار پڑوسی سلکان ایٹموں کے ساتھ کیمیاوی طور پر جوڑتا ہے۔ یہ ڈھانچہ مونو کرسٹل لائن کاربن ہیروں میں بھی پایا جاتا ہے۔ 

تصویر 2:کا یونٹ سیلمونو کرسٹل لائن سلیکونساخت

کرسٹل واقفیت کی وضاحت ملر انڈیکسز کے ذریعے کی جاتی ہے، جو x، y، اور z محور کے چوراہے پر دشاتمک طیاروں کی نمائندگی کرتی ہے۔ شکل 2 کیوبک ڈھانچے کے <100> اور <111> کرسٹل اورینٹیشن طیاروں کی وضاحت کرتا ہے۔ خاص طور پر، <100> طیارہ ایک مربع طیارہ ہے جیسا کہ شکل 2(a) میں دکھایا گیا ہے، جبکہ <111> طیارہ مثلث ہے، جیسا کہ شکل 2(b) میں دکھایا گیا ہے۔

شکل 2: (a) <100> کرسٹل اورینٹیشن پلین، (b) <111> کرسٹل اورینٹیشن پلین

MOS آلات کے لیے <100> واقفیت کو ترجیح کیوں دی جاتی ہے؟

<100> واقفیت عام طور پر MOS آلات کی تیاری میں استعمال ہوتی ہے۔

شکل 3: <100> اورینٹیشن پلین کی جالی ساخت

<111> اورینٹیشن BJT ڈیوائسز کی تیاری کے لیے اس کی زیادہ جوہری طیارہ کثافت کی وجہ سے پسند کیا جاتا ہے، جو اسے ہائی پاور ڈیوائسز کے لیے موزوں بناتا ہے۔ جب ایک <100> ویفر ٹوٹ جاتا ہے، تو ٹکڑے عام طور پر 90° زاویوں پر بنتے ہیں۔ اس کے برعکس، <111>ویفرٹکڑے 60° تکونی شکل میں ظاہر ہوتے ہیں۔

شکل 4: <111> اورینٹیشن پلین کی جالی ساخت

کرسٹل سمت کا تعین کیسے کیا جاتا ہے؟

بصری شناخت: مورفولوجی کے ذریعے تفریق، جیسے اینچ گڑھے اور چھوٹے کرسٹل پہلو۔

ایکس رے پھیلاؤ:مونوکرسٹل لائن سلکانگیلے نقاشی کی جا سکتی ہے، اور اس کی سطح پر نقائص اینچنگ گڑھے بنیں گے کیونکہ ان مقامات پر اینچنگ کی شرح زیادہ ہے۔ <100> کے لیےویفرز, KOH محلول کے ساتھ سلیکٹیو اینچنگ کے نتیجے میں اینچنگ گڑھے چار رخا الٹے اہرام سے مشابہہ ہوتے ہیں، کیونکہ <100> جہاز پر اینچنگ کی شرح <111> جہاز کی نسبت تیز ہوتی ہے۔ <111> کے لیےویفرز, etch گڑھے ایک tetrahedron یا تین رخا الٹے اہرام کی شکل اختیار کرتے ہیں۔

شکل 5: <100> اور <111> ویفرز پر گڑھے کھدائی کریں۔

سلیکن کرسٹل میں عام نقائص کیا ہیں؟

کی ترقی اور اس کے بعد کے عمل کے دورانسلکان کرسٹل اور ویفرز، متعدد کرسٹل نقائص ہو سکتا ہے. سب سے آسان نقطہ کی خرابی ایک خالی جگہ ہے، جسے Schottky ڈیفیکٹ بھی کہا جاتا ہے، جہاں جالی سے ایٹم غائب ہے۔ ڈوپینٹس کے پھیلاؤ کی شرح کے بعد سے خالی جگہیں ڈوپنگ کے عمل کو متاثر کرتی ہیں۔monocrystalline سلکانخالی آسامیوں کی تعداد کا ایک فنکشن ہے۔ ایک بیچوالا نقص اس وقت بنتا ہے جب ایک اضافی ایٹم عام جالیوں کی جگہوں کے درمیان پوزیشن پر قبضہ کر لیتا ہے۔ فرینکل کی خرابی اس وقت پیدا ہوتی ہے جب بیچوالا نقص اور خالی جگہ ملحق ہو۔

نقل مکانی، جالی میں ہندسی نقائص، کرسٹل کھینچنے کے عمل کے نتیجے میں ہو سکتے ہیں۔ دورانویفرمینوفیکچرنگ، سندچیوتی کا تعلق ضرورت سے زیادہ مکینیکل تناؤ سے ہوتا ہے، جیسے کہ ناہموار حرارت یا ٹھنڈک، جالی میں ڈوپینٹ کا پھیلاؤ، فلم کا جمع ہونا، یا چمٹی سے خارجی قوت۔ شکل 6 دو سندچیوتی نقائص کی مثالیں دکھاتا ہے۔

شکل 6: سلکان کرسٹل کا ڈس لوکیشن ڈایاگرام

ویفر کی سطح پر نقائص اور نقل مکانی کی کثافت کم سے کم ہونی چاہیے، کیونکہ اس سطح پر ٹرانزسٹر اور دیگر مائیکرو الیکٹرانک اجزاء من گھڑت ہیں۔ سلیکون میں سطح کے نقائص الیکٹرانوں کو بکھر سکتے ہیں، مزاحمت میں اضافہ اور جزو کی کارکردگی کو متاثر کر سکتے ہیں۔ پر نقائصویفرسطح انٹیگریٹڈ سرکٹ چپس کی پیداوار کو کم کرتی ہے۔ ہر نقص میں کچھ لٹکتے ہوئے سلیکون بانڈ ہوتے ہیں، جو ناپاک ایٹموں کو پھنساتے ہیں اور ان کی حرکت کو روکتے ہیں۔ ویفر کے پچھلے حصے پر جان بوجھ کر نقائص پیدا کیے جاتے ہیں تاکہ اندر موجود آلودگیوں کو پکڑ سکیںویفر، موبائل کی ان نجاستوں کو مائیکرو الیکٹرانک اجزاء کے معمول کے عمل کو متاثر کرنے سے روکتا ہے۔**

ہم Semicorex میں تیار اور سپلائی کرتے ہیں۔monocrystalline سلکان ویفرز اور ویفرز کی دوسری اقسامسیمی کنڈکٹر مینوفیکچرنگ میں لاگو کیا گیا ہے، اگر آپ کو کوئی پوچھ گچھ ہے یا اضافی تفصیلات کی ضرورت ہے، تو براہ کرم ہم سے رابطہ کرنے میں ہچکچاہٹ نہ کریں۔

رابطہ فون: +86-13567891907

ای میل: sales@semicorex.com