الأنابيب الدقيقة

الأنبوب الدقيق ، ويُسمى أيضاً المسام الدقيقة أو الأنبوب الصغير أو عيب الشعيرات الدموية أو عيب الثقب الدقيق ، هو عيب بلوري في ركيزة أحادية البلورة . يُعدّ تقليل وجود الأنابيب الدقيقة أمراً بالغ الأهمية في صناعة أشباه الموصلات ، إذ قد يؤدي وجودها على الرقاقة إلى فشل الدوائر المتكاملة المصنوعة منها.

تعتبر الأنابيب الدقيقة ذات صلة أيضًا بصانعي ركائز كربيد السيليكون (SiC)، المستخدمة في مجموعة متنوعة من الصناعات مثل أجهزة أشباه الموصلات للطاقة للمركبات وأجهزة الاتصالات عالية التردد؛ أثناء إنتاج هذه المواد، تتعرض البلورة لإجهادات داخلية وخارجية مما يتسبب في نمو العيوب، أو الانخلاعات ، داخل الشبكة الذرية .

يُعدّ الانخلاع اللولبي نوعًا شائعًا من الانخلاعات التي تُحوّل المستويات الذرية المتتالية داخل الشبكة البلورية إلى شكل حلزوني . وعندما ينتشر الانخلاع اللولبي عبر كتلة العينة أثناء عملية نمو الرقاقة، تتشكل أنبوبة دقيقة.

تنشأ الأنابيب الدقيقة والانخلاعات اللولبية في الطبقات المترسبة عادةً من الركائز التي تُجرى عليها عملية الترسيب . تُعتبر الأنابيب الدقيقة انخلاعات لولبية ذات نواة فارغة وطاقة إجهاد عالية (أي أنها تمتلك متجه بورغرز كبيرًا )؛ وهي تتبع اتجاه النمو (المحور c) في بلورات كربيد السيليكون والركائز، وتنتشر إلى الطبقات المترسبة.

العوامل التي تؤثر على تكوين الأنابيب الدقيقة (والعيوب الأخرى) هي معايير النمو مثل درجة الحرارة، والتشبع الفائق ، ونسبة التكافؤ في الطور البخاري، والشوائب، وقطبية سطح البلورة البذرية .

• براءة اختراع الولايات المتحدة رقم 7,201,799، V Velidandla، شركة KLA-Tencor Technologies Corporation (ميلبيتاس، كاليفورنيا)، 10 أبريل 2007، نظام وطريقة لتصنيف وكشف وحساب الأنابيب الدقيقة.
• عيوب الأنابيب الدقيقة التي تحد من الأداء في رقائق كربيد السيليكون بقلم فيليب جي. نيوديك وجيه. أنتوني باول من مركز أبحاث لويس التابع لناسا.
• شركة Cree تعرض ركائز كربيد السيليكون الخالية من الأنابيب الدقيقة بقياس 100 مم .