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물리전자

물리전자_#1.실리콘의 격자구조

by 천공라임 2021. 2. 2.

결정은 크게 경정질과 비결정질로 나뉘고 -> 결정질은 다시 단결정과 다결정으로 나뉜다

어떤 기준으로 나누느냐??

아래 그림을 보면 직관적으로 이해가 간다

단결정은 먼가 통일된 느낌 -> 결정축이 같다

다결정은 먼가 종이를 뜯어서 붙인거 같이 생겼다 -> 실제로 많은 다결정이 여러 방향으로 모여있는 구조이다.

비성질은 말 그대로 배열이 불규칙한 구조

 

이게 왜 중요한가??

 

격자의 벡터 방향에 달라지면 -> 실리콘 원자사이의 간격이 달라지고 -> 실리콘의 특성이 달라지게 된다

그렇다면 당연히 나중에 반도체 제작시에도 다른 특성이 나올것임을 예상해볼수 있다.

 

그래서 우리는 이 방향을 나타내기로 해보자

 

우리가 흔히 아는 벡터를 이용하거나 , 밀러지수라는(이상한..) 놈을 이용해 격자의 방향을 표현 할 수 있다.

EX)벡터는 [1 0 0] , 면은 (1 0 0) 로 표현

 

밀러지수에 대해서 설명해보겠다.

 

밀러지수: 결정면의 특성을 나타내는 지수로 결정면이 갖는 축 절편의 역수를 취해서 면의 특성을 나타냄...

 

먼소리고....그냥...사진을 보면 이해가 간다....전자공학과이지만 어려운 설명이 싫은건 마찬가지...

 

 

그림을 유심히 보다보면 1이 있는 곳에 면의 모서리점이 찍혀있는걸 알수있다.

이 말을 저렇게 어렵게 표현한것 인가....

 

일단 이정도로 이해하고 반도체에 어떻게 중요한지 한번 보자

 

그래서 이거 왜 배우는데??

 

반도체를 제작할때 웨이퍼라는 걸 만든다(모른다면 구글에 웨이퍼를 검색해보도록!!)

웨이퍼는 실리콘으로 제작되는데 이때 plane방향과 flat방향을 각각

밀러지수 (100), (011)로 제작 한다고 한다

 

반도체 si 웨이퍼

+plane과 flat 방향은 소자의 동작속도를 결정짓는 중요한 요소가 된다..무튼 중요하다

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