半導体用語集
劈開面
英語表記：cleavage plane
シリコン単結晶の結晶構造は最も単純な方立晶系に属し、立法の各格子点にシリコン原子が存在する。さらに立方体の各面の中央にも原子が存在し、いわゆる面心立法格子になっている。さらに体心立法格子のように立方体の中心には原子が存在せす、中心を通る4本の対角線上に沿って中心から1/4すれた位置に原子が存在する、いわゆるダイヤモンド構造をとっている。これらのシリコン原子は4本の結合手 (ボンド)を伸ばして、近接した4個の原子と結合した正四面体共有結合構造になっている。このようなシリコン単結晶では、立方体を構成する三つの基本的な結晶面 (100)、 (110)、 (111)が重要であり、それぞれの面から眺めた原子の配列が異なっている。この原子配列の違いが各面の機械的、化学的性質の差に反映している。結合にあずからない結合手、いわゆるダングリングボンドの密度を計算すると、 (100)面が最大で、(111)、 (110)面の順序になる。また (111)面は原子が最も詰まっている原子の最稠密充墳面で、各(111)面間の結合力は他の面間同士にくらべて小さい。したがって、シリコンウェハでは (111）面に沿ってわずかな傷をダイヤモンドカッタなどで入れ、力をかけると簡単に割れ、表面の滑らかな、いわゆる劈開面が生じる。(110）面でも同様に劈開面ができる。この劈開面を利用してエッチングした結晶欠陥の観察が容易にできるし、拡散工程が終わったウェハをデバイスチップに切断する時にも、この劈開面を利用する。(100)ウェハでは、く110 >方向に切断する。
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