ক্রিস্টাল প্লেন এবং ক্রিস্টাল ওরিয়েন্টেশন হল ক্রিস্টালোগ্রাফির দুটি মূল ধারণা, সিলিকন-ভিত্তিক ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট প্রযুক্তিতে স্ফটিক কাঠামোর সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত।
1. ক্রিস্টাল ওরিয়েন্টেশনের সংজ্ঞা এবং বৈশিষ্ট্য
ক্রিস্টাল অভিযোজন একটি স্ফটিকের মধ্যে একটি নির্দিষ্ট দিক নির্দেশ করে, সাধারণত স্ফটিক অভিযোজন সূচক দ্বারা প্রকাশ করা হয়। স্ফটিক স্থিতিবিন্যাস স্ফটিক কাঠামোর মধ্যে যেকোনো দুটি জালি বিন্দুকে সংযুক্ত করে সংজ্ঞায়িত করা হয় এবং এর নিম্নলিখিত বৈশিষ্ট্য রয়েছে: প্রতিটি স্ফটিক অভিযোজনে অসীম সংখ্যক জালি বিন্দু থাকে; একটি একক স্ফটিক অভিযোজন একাধিক সমান্তরাল স্ফটিক অভিযোজন নিয়ে গঠিত হতে পারে যা একটি স্ফটিক অভিযোজন পরিবার গঠন করে; স্ফটিক অভিযোজন পরিবার স্ফটিকের মধ্যে সমস্ত জালি বিন্দু কভার করে।
স্ফটিক অভিযোজনের তাৎপর্য স্ফটিকের মধ্যে পরমাণুর দিকনির্দেশক বিন্যাস নির্দেশ করে। উদাহরণস্বরূপ, [১১১] স্ফটিক অভিযোজন একটি নির্দিষ্ট দিক নির্দেশ করে যেখানে তিনটি স্থানাঙ্ক অক্ষের অভিক্ষেপ অনুপাত হল 1:1:1।
2. ক্রিস্টাল প্লেনের সংজ্ঞা এবং বৈশিষ্ট্য
একটি স্ফটিক সমতল একটি স্ফটিকের মধ্যে পরমাণু বিন্যাসের একটি সমতল, যা স্ফটিক সমতল সূচক (মিলার সূচক) দ্বারা উপস্থাপিত হয়। উদাহরণ স্বরূপ, (111) নির্দেশ করে যে স্থানাঙ্ক অক্ষে স্ফটিক সমতলের বাধাগুলির পারস্পরিক 1:1:1 অনুপাতে। স্ফটিক সমতল নিম্নলিখিত বৈশিষ্ট্য আছে: প্রতিটি স্ফটিক সমতল একটি অসীম সংখ্যক জালি বিন্দু রয়েছে; প্রতিটি স্ফটিক সমতলে অসীম সংখ্যক সমান্তরাল সমতল রয়েছে যা একটি স্ফটিক সমতল পরিবার গঠন করে; স্ফটিক সমতল পরিবার সমগ্র স্ফটিক জুড়ে.
মিলার সূচকের নির্ণয়ের মধ্যে প্রতিটি স্থানাঙ্ক অক্ষের স্ফটিক সমতলের ইন্টারসেপ্ট গ্রহণ করা, তাদের পারস্পরিক সম্পর্ক খুঁজে বের করা এবং তাদের ক্ষুদ্রতম পূর্ণসংখ্যা অনুপাতে রূপান্তর করা জড়িত। উদাহরণস্বরূপ, (111) ক্রিস্টাল প্লেনের x, y, এবং z অক্ষে 1:1:1 অনুপাতে বাধা রয়েছে।
3. ক্রিস্টাল প্লেন এবং ক্রিস্টাল ওরিয়েন্টেশনের মধ্যে সম্পর্ক
ক্রিস্টাল প্লেন এবং স্ফটিক অভিযোজন একটি স্ফটিকের জ্যামিতিক গঠন বর্ণনা করার দুটি ভিন্ন উপায়। ক্রিস্টাল অভিযোজন একটি নির্দিষ্ট দিক বরাবর পরমাণুর বিন্যাসকে বোঝায়, যখন একটি স্ফটিক সমতল একটি নির্দিষ্ট সমতলে পরমাণুর বিন্যাসকে বোঝায়। এই দুটি একটি নির্দিষ্ট চিঠিপত্র আছে, কিন্তু তারা বিভিন্ন শারীরিক ধারণা প্রতিনিধিত্ব করে।
মূল সম্পর্ক: একটি ক্রিস্টাল সমতলের স্বাভাবিক ভেক্টর (অর্থাৎ, সেই সমতলের লম্ব ভেক্টর) একটি স্ফটিক অভিযোজনের সাথে মিলে যায়। উদাহরণস্বরূপ, (111) স্ফটিক সমতলের স্বাভাবিক ভেক্টরটি [111] স্ফটিক অভিযোজনের সাথে মিলে যায়, যার অর্থ হল যে [111] দিক বরাবর পারমাণবিক বিন্যাস সেই সমতলে লম্ব।
অর্ধপরিবাহী প্রক্রিয়াগুলিতে, স্ফটিক প্লেনগুলির নির্বাচন ডিভাইসের কার্যকারিতাকে ব্যাপকভাবে প্রভাবিত করে। উদাহরণস্বরূপ, সিলিকন-ভিত্তিক সেমিকন্ডাক্টরগুলিতে, সাধারণত ব্যবহৃত ক্রিস্টাল প্লেনগুলি হল (100) এবং (111) প্লেন কারণ তাদের বিভিন্ন দিক থেকে বিভিন্ন পারমাণবিক বিন্যাস এবং বন্ধন পদ্ধতি রয়েছে। ইলেক্ট্রন গতিশীলতা এবং পৃষ্ঠের শক্তির মতো বৈশিষ্ট্যগুলি বিভিন্ন স্ফটিক প্লেনে পরিবর্তিত হয়, যা সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসগুলির কর্মক্ষমতা এবং বৃদ্ধি প্রক্রিয়াকে প্রভাবিত করে।
4. সেমিকন্ডাক্টর প্রসেসে ব্যবহারিক অ্যাপ্লিকেশন
সিলিকন-ভিত্তিক সেমিকন্ডাক্টর উত্পাদনে, স্ফটিক অভিযোজন এবং স্ফটিক প্লেনগুলি অনেক দিকগুলিতে প্রয়োগ করা হয়:
ক্রিস্টাল গ্রোথ: সেমিকন্ডাক্টর স্ফটিকগুলি সাধারণত নির্দিষ্ট স্ফটিক অভিমুখে জন্মায়। সিলিকন স্ফটিকগুলি সাধারণত [100] বা [111] অভিযোজন বরাবর বৃদ্ধি পায় কারণ এই অভিযোজনগুলির স্থায়িত্ব এবং পারমাণবিক বিন্যাস স্ফটিক বৃদ্ধির জন্য অনুকূল।
এচিং প্রক্রিয়া: ওয়েট এচিং-এ, বিভিন্ন ক্রিস্টাল প্লেনে ভিন্ন ভিন্ন এচিং হার থাকে। উদাহরণস্বরূপ, সিলিকনের (100) এবং (111) সমতলগুলিতে এচিং রেট ভিন্ন হয়, যার ফলে অ্যানিসোট্রপিক এচিং প্রভাব হয়।
ডিভাইসের বৈশিষ্ট্য: MOSFET ডিভাইসে ইলেক্ট্রন গতিশীলতা স্ফটিক সমতল দ্বারা প্রভাবিত হয়। সাধারণত, (100) সমতলে গতিশীলতা বেশি থাকে, যে কারণে আধুনিক সিলিকন-ভিত্তিক MOSFET গুলি প্রধানত (100) ওয়েফার ব্যবহার করে।
সংক্ষেপে, ক্রিস্টাল প্লেন এবং স্ফটিক অভিযোজন হল স্ফটিকগুলির গঠন বর্ণনা করার দুটি মৌলিক উপায়। স্ফটিক অভিযোজন একটি স্ফটিকের মধ্যে দিকনির্দেশক বৈশিষ্ট্যগুলিকে উপস্থাপন করে, যখন স্ফটিক প্লেনগুলি স্ফটিকের মধ্যে নির্দিষ্ট প্লেনগুলিকে বর্ণনা করে। এই দুটি ধারণা সেমিকন্ডাক্টর উত্পাদন ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত। ক্রিস্টাল প্লেন নির্বাচন সরাসরি উপাদানের শারীরিক এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য প্রভাবিত করে, যখন স্ফটিক অভিযোজন স্ফটিক বৃদ্ধি এবং প্রক্রিয়াকরণ কৌশল প্রভাবিত করে। সেমিকন্ডাক্টর প্রসেস অপ্টিমাইজ করা এবং ডিভাইসের কর্মক্ষমতা উন্নত করার জন্য ক্রিস্টাল প্লেন এবং ওরিয়েন্টেশনের মধ্যে সম্পর্ক বোঝা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
পোস্টের সময়: অক্টোবর-০৮-২০২৪