ความสัมพันธ์ระหว่างระนาบคริสตัลและการวางแนวคริสตัล

4. การประยุกต์ใช้งานจริงในกระบวนการเซมิคอนดักเตอร์

ในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ที่ใช้ซิลิกอน การวางแนวคริสตัลและระนาบคริสตัลจะถูกนำมาใช้ในหลาย ๆ ด้าน:

การเติบโตของผลึก: โดยทั่วไปผลึกเซมิคอนดักเตอร์จะเติบโตตามแนวผลึกที่เฉพาะเจาะจง ผลึกซิลิกอนส่วนใหญ่มักจะเติบโตตามแนว [100] หรือ [111] เนื่องจากความเสถียรและการจัดเรียงอะตอมในแนวเหล่านี้เอื้อต่อการเติบโตของผลึก

กระบวนการกัด: ในการกัดแบบเปียก ระนาบผลึกต่างๆ จะมีอัตราการกัดที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น อัตราการกัดบนระนาบ (100) และ (111) ของซิลิกอนจะแตกต่างกัน ส่งผลให้เกิดเอฟเฟกต์การกัดแบบแอนไอโซทรอปิก

ลักษณะเฉพาะของอุปกรณ์: ความคล่องตัวของอิเล็กตรอนในอุปกรณ์ MOSFET ได้รับผลกระทบจากระนาบคริสตัล โดยทั่วไป ความคล่องตัวจะสูงกว่าในระนาบ (100) ซึ่งเป็นสาเหตุที่ MOSFET ที่ใช้ซิลิกอนในปัจจุบันจึงใช้เวเฟอร์ (100) เป็นหลัก

โดยสรุป ระนาบของผลึกและทิศทางของผลึกเป็นสองวิธีพื้นฐานในการอธิบายโครงสร้างของผลึกในวิชาผลึกศาสตร์ ทิศทางของผลึกแสดงถึงคุณสมบัติเชิงทิศทางภายในผลึก ในขณะที่ระนาบของผลึกอธิบายถึงระนาบเฉพาะภายในผลึก แนวคิดทั้งสองนี้มีความเกี่ยวข้องกันอย่างใกล้ชิดในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ การเลือกระนาบของผลึกส่งผลโดยตรงต่อคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของวัสดุ ในขณะที่ทิศทางของผลึกมีอิทธิพลต่อการเจริญเติบโตของผลึกและเทคนิคการประมวลผล การทำความเข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างระนาบของผลึกและทิศทางถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการเซมิคอนดักเตอร์และปรับปรุงประสิทธิภาพของอุปกรณ์