集成电路制造工艺 课件 2硅单晶的晶向.ppt

*根据6个点阵参数间的相互关系，全部空间点阵归属于7种类型（7个晶系）。布拉菲用数学方法推导出：反映空间点阵全部特征的单位平面六面体只有14种，称14种布拉菲点阵（布拉菲格子）。14种布拉菲点阵*7个晶系，14种格子，32个点群******3晶体结构和空间点阵的区别空间点阵：晶体中质点排列的几何学抽象，只有14种类型晶体结构：晶体中实际质点的排列情况，晶体结构有无限种*晶体结构和空间点阵的区别（1）相同点阵结构(面心立方)，不同晶体结构源于晶体结构基元的不同*晶体结构和空间点阵的区别（2）晶体结构相似，点阵结构不同源于晶体结构基元的不同*结论：点阵结构只有14种类型。结构基元的千差万别导致晶体结构的各不相同。结构基元要选择固定的位置变为点阵，常选取在某一固定的质点上*三、晶面和晶面指数1定义晶面---同一层质点的平面面间距---相邻两层平面的距离面密度---晶面上质点的密度晶面指数---标定晶面的密勒指数*2晶面指数标定步骤①以晶胞的某一质点为原点，过原点的晶轴为坐标轴,以晶胞点阵矢量的长度为坐标轴的长度单位；②求得待定晶面在三个晶轴上的截距，③取各截距的倒数；④将三个倒数化为互质的整数比，并加上圆括号，即表示该晶面的指数，记为(hkl)。*如图：求某晶面的密勒指数（1）确定原点和单位长度（2）求得截距（3）截距倒数（4）化为整数比（5）给出晶面指数（643）*两种特殊情况（1）当晶面和晶轴平行时，截距∞，截距倒数为0。（2）晶面与晶轴的负方向相交，指数上方加以负号。*立方晶系的几个主要晶面***四、晶向和晶向指数1定义晶向---晶体中任何一条穿过许多质点的直线方向线密度---沿某一方向上质点的密度晶向指数---标定晶向的密勒指数*2晶向指数标定步骤（1）以晶胞的某一质点为原点，过原点O的晶轴为坐标轴，以晶胞点阵矢量的长度作为坐标轴的长度单位

（2）过原点O作一直线OP，使其平行于待定晶向。（3）在直线OP上选取距原点最近的一个质点P，确定P点的3个坐标值。（4）将3个坐标值化为最小整数u，v，w，加以方括号[uvw]即为待定晶向的晶向指数。***确定晶面或晶向时的关键问题坐标原点可根据需要随时移动，三个坐标轴轴的方向不能改变。*面密度和晶面间距1晶胞内原子总数（1）顶点原子的划分属于每个晶胞1/8*（2）棱边原子的划分属于每个晶胞1/4（3）面心原子的划分属于每个晶胞1/2*（4）体心原子的划分属于每个晶胞1*晶胞内原子总数的计算方法顶角的原子总数==（1/8）X顶角原子数棱上的原子总数==（1/4）X棱上原子数面心的原子总数==（1/2）X面心原子数体心的原子总数==1X体心原子数半导体硅单晶的晶向知识气态（gasstate）液态（liquidstate）固态（solidstate）等离子体（plasma）物质substance晶体（crystal）非晶体、无定形体（amorphoussolid）物质存在形式及晶体的概念*一、晶体结构和类型单晶：水晶、金刚石、单晶硅多晶：金属、陶瓷*晶体的宏观特性：规则的几何外形各向异性固定的熔点宏观特性是微观结构的外在表现天津工业大学无定形体和晶体天津工业大学多晶体天津工业大学天然单晶体**金刚石晶体----原子、离子或分子在空间按一定规律