ব্লগের বিস্তারিত

সিলিকন ওয়েফারতারা কখনই পুরোপুরি বৃত্তাকার হয় না। পরিবর্তে, তাদের একটি সমতল প্রান্ত (সমতল) বা একটি ছোট ইন্ডেন্টেশন (নট) থাকে। যদিও এই বৈশিষ্ট্যগুলি যান্ত্রিক সারিবদ্ধতা সহায়ক বলে মনে হতে পারে,তাদের আসল ফাংশন হল স্ফটিকবিদ্যাআধুনিক অর্ধপরিবাহী উত্পাদনে, ওয়েফারের দৃষ্টিভঙ্গি একটি মৌলিক শারীরিক পরিবর্তনশীল যা সরাসরি অক্সিডেশন, ইটচিং, আয়ন ইমপ্লান্টেশন, স্ট্রেস ইঞ্জিনিয়ারিং এবং ক্যারিয়ার পরিবহনকে প্রভাবিত করে। This article explains why orientation marking is indispensable for single-crystal silicon wafers and why flats and notches are essential for maintaining atomic-scale process control in nanometer-scale devices.

1সিলিকন ওয়েফার আইসোট্রপিক উপাদান নয়।

একটি সিলিকন ওয়েফার পদার্থের একটি অভিন্ন ডিস্ক নয়; এটি একটি উচ্চতর আদেশযুক্ত ডায়মন্ড-কিউবিক গ্রিটস সহ একটি একক স্ফটিক। সাধারণভাবে ব্যবহৃত দিকনির্দেশনাগুলিএবং (১১১) বিভিন্ন পরমাণু সমতল ঘনত্ব এবং বন্ডিং জ্যামিতির প্রতিনিধিত্ব করে.

এই স্ফটিকবিদ্যা দিকগুলি একাধিক শারীরিক এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ করেঃ

• পৃষ্ঠের শক্তি

• অক্সিডেশন কিনেটিক্স

• অ্যানিজোট্রপিক ভিজা এবং শুকনো ইটিং হার

• আইওন চ্যানেলিং সম্ভাবনা

• বহনকারী গতিশীলতা অ্যানিসোট্রপি

• ত্রুটি প্রসারণ এবং স্লিপ সিস্টেম

সুতরাং, একটি সিলিকন ওয়েফার কেবল একটি স্তর নয়; এটি একটি দিকনির্দেশক শারীরিক সিস্টেম। এটির উপর নির্মিত প্রতিটি ন্যানোমিটার স্কেল ডিভাইস এই অ্যানিসোট্রপি উত্তরাধিকার সূত্রে পায়।

2. একটি বৃত্তাকার ওয়েফারের অভ্যন্তরীণ সমন্বয় ব্যবস্থা নেই

একটি নিখুঁত ডিস্কের অসীম ঘূর্ণন সমীকরণ রয়েছে। একটি বহিরাগত রেফারেন্স ছাড়া, কোন শারীরিক প্রক্রিয়া একটি সমতল দিক থেকে অন্যটি আলাদা করতে পারে না।

যাইহোক, অর্ধপরিবাহী উত্পাদন প্রয়োজন যে প্রতিটি ওয়েফার তার স্ফটিক গ্রিডের তুলনায় একটি সুনির্দিষ্ট ইন-প্লেন ওরিয়েন্টেশন আছে। এটি ছাড়াঃ

• আইওন ইমপ্লান্টেশন অনিয়ন্ত্রিত চ্যানেলিং অভিজ্ঞতা হবে

• ইটিং বিভিন্ন ডিভাইসের মধ্যে পরিবর্তিত হবে

• স্ট্রেস ইঞ্জিনিয়ারিং দিকনির্দেশক সামঞ্জস্য হারায়

• ট্রানজিস্টর গতিশীলতা ওয়েফার জুড়ে পরিসংখ্যানগতভাবে পরিবর্তিত হবে

সুতরাং, একটি সিলিকন ওয়েফারে একটি সিমট্রি-ব্রেকিং বৈশিষ্ট্য অন্তর্ভুক্ত থাকতে হবে যা একটি স্থির স্ফটিকবিদ্যা অক্ষকে সংজ্ঞায়িত করে।

3. সমতল বা খাঁজ একটি crystallographic রেফারেন্স ফ্রেম তৈরি করে

ফ্ল্যাট এবং নোচগুলি মাইক্রোস্কোপিক ক্রিস্টাল ওরিয়েন্টেশনের ম্যাক্রোস্কোপিক কোডিং হিসাবে কাজ করে।

একটি একক স্ফটিক বল থেকে ওয়েফার স্লাইসিংয়ের সময়, প্রস্তুতকারক কাটাটি সারিবদ্ধ করে যাতেঃ

• সমতল বা খাঁজ একটি নির্দিষ্ট স্ফটিক দিকের সমান্তরাল (যেমন, ₹110 বা ₹100)

• ওয়েফারের পৃষ্ঠতল সমতল (উদাহরণস্বরূপ, (100)) এবং সমতল দিকটি অনন্যভাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়

এটি অন্যথায় ঘূর্ণনশীলভাবে সমতুল্য বস্তুকে দিকনির্দেশিত সূচকযুক্ত স্তরায় রূপান্তর করে।

প্রতিটি উত্পাদন সরঞ্জাম - লিথোগ্রাফি, ইমপ্লান্টেশন, ইটচিং, সিএমপি এবং মেট্রোলজি - তার ক্রিয়াকলাপগুলিকে স্ফটিক গ্রিডের সাথে সারিবদ্ধ করতে এই রেফারেন্সটি ব্যবহার করে।

4কেন ন্যানোমিটার স্কেলে ওরিয়েন্টেশন গুরুত্বপূর্ণ

আধুনিক সিএমওএস, ফিনএফইটি এবং গেট-অল-অ্যারাউন্ড (জিএএ) ডিভাইসগুলি এমন ব্যবস্থায় কাজ করে যেখানে পারমাণবিক-স্কেল পদার্থবিজ্ঞান আধিপত্য বিস্তার করে।

ক্রিস্টালের দিকনির্দেশনা কেন লক করা উচিত তা বেশ কয়েকটি উদাহরণ দেখায়ঃ

4.১ আইওন ইমপ্লান্টেশন

ডোপ্যান্ট আয়নগুলি নিম্ন সূচকযুক্ত স্ফটিক চ্যানেলগুলির সাথে গভীরভাবে ভ্রমণ করতে পারে। যদি ওয়েফারের দৃষ্টিভঙ্গি পরিবর্তিত হয় তবে চ্যানেলিং গভীরতা এবং ডোপ্যান্ট প্রোফাইলগুলি অনির্দেশ্য হয়ে ওঠে।

4.২ অ্যানিসোট্রপিক ইটচিং

সিলিকন খোদাইয়ের হার (100), (110) এবং (111) সমতলগুলির মধ্যে ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয়। ভুল সারিবদ্ধতা খাঁজ আকার, পাশের প্রাচীরের কোণ এবং সমালোচনামূলক মাত্রা পরিবর্তন করে।

4.৩ বহনকারী যাত্রীবাহী

সিলিকনে ইলেকট্রন এবং গর্তের গতিশীলতা দিকনির্দেশ-নির্ভরশীল। নির্দিষ্ট স্ফটিকের দিকের সাথে চ্যানেলগুলি সারিবদ্ধ করে ডিভাইসের কর্মক্ষমতা অনুকূল করা হয়।

একটি নির্দিষ্ট ওয়েফার রেফারেন্স ছাড়া, এই প্যারামিটারগুলির মধ্যে কোনটিই ন্যানোমিটার স্তরের পুনরাবৃত্তিযোগ্যতার সাথে নিয়ন্ত্রণ করা যায় না।

5. কেন আধুনিক ওয়েফার ফ্ল্যাট পরিবর্তে notches ব্যবহার

প্রাথমিক ওয়েফারগুলি (4 ′′ 6 ইঞ্চি) দীর্ঘ ফ্ল্যাট ব্যবহার করেছিল। যখন ওয়েফারের ব্যাসার্ধ 200 মিমি এবং 300 মিমিতে বৃদ্ধি পেয়েছিল, শিল্পটি শারীরিক এবং অর্থনৈতিক কারণে খাঁজ গ্রহণ করেছিলঃ

• একটি খাঁজ অনেক কম প্রান্ত এলাকা দখল, ব্যবহারযোগ্য ডাই সংখ্যা বৃদ্ধি

• এটি যান্ত্রিক সমতুল্যতা সংরক্ষণ করে, ওয়েফার হ্যান্ডলিং উন্নত

• এটি রোবোটিক এবং অপটিক্যাল সমন্বয় সিস্টেমের জন্য সনাক্ত করা সহজ

• এটা ওয়েফারের পরিধিতে চাপ ক্ষেত্র বিকৃত করে না

এইভাবে, খাঁজটি স্বয়ংক্রিয় ফ্যাবগুলির জন্য অনুকূলিত একটি উচ্চ-নির্ভুলতা স্ফটিক চিহ্নিতকারী।

6. ফ্ল্যাট বা খাঁজ হল পরমাণু এবং মেশিনের মধ্যে একটি সেতু

উন্নত অর্ধপরিবাহী উত্পাদন, ন্যানোমিটার স্কেল শারীরিক ঘটনা মিলিমিটার স্কেল যান্ত্রিক সিস্টেমের সাথে সারিবদ্ধ করা আবশ্যক।

সমতল বা খাঁজ এই অনুবাদ সম্পাদন করেঃ
এটি পারমাণবিক গ্রিডকে কারখানার সমন্বয় সিস্টেমের সাথে সংযুক্ত করে।

এটি ছাড়া, আধুনিক লিথোগ্রাফি, খোদাই, ইমপ্লান্টেশন, এবং স্ট্রেন ইঞ্জিনিয়ারিং তাদের শারীরিক রেফারেন্স ফ্রেম হারাবে।

সিদ্ধান্ত

একটি সিলিকন ওয়েফারের ফ্ল্যাট বা খাঁজ কোনও যান্ত্রিক শিল্পকর্ম নয়, এটি একটি স্ফটিকগত নোঙ্গর।

এটি নিশ্চিত করে যে প্রতিটি ট্রানজিস্টর, প্রতিটি চ্যানেল, এবং প্রতিটি পরমাণু স্তর সিলিকন গ্রিডের সাথে একটি নির্দিষ্ট সম্পর্কের মধ্যে নির্মিত।এমন এক যুগে যেখানে ডিভাইসের মাত্রা কয়েক ডজন পরমাণুর সমান, এই ক্ষুদ্র জ্যামিতিক বৈশিষ্ট্যটি পুরো অর্ধপরিবাহী বাস্তুতন্ত্রের অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ কাঠামো হয়ে ওঠে।