HALFGEleier
WAT IS 'N HALFGEleier?
'n Halfgeleiertoestel is 'n elektroniese komponent wat elektriese geleiding gebruik, maar het eienskappe wat tussen dié van 'n geleier, byvoorbeeld koper, en dié van 'n isolator, soos glas, is. Hierdie toestelle gebruik elektriese geleiding in die vaste toestand in teenstelling met in die gasvormige toestand of termioniese emissie in 'n vakuum, en hulle het vakuumbuise in die meeste moderne toepassings vervang.
Die mees algemene gebruik van halfgeleiers is in geïntegreerde stroombaanskyfies. Ons moderne rekenaartoestelle, insluitend selfone en tablette, kan dalk miljarde klein halfgeleiers bevat wat op enkele skyfies verbind is wat almal op 'n enkele halfgeleierwafel verbind is.
Die geleidingsvermoë van 'n halfgeleier kan op verskeie maniere gemanipuleer word, soos deur 'n elektriese of magnetiese veld in te voer, deur dit aan lig of hitte bloot te stel, of as gevolg van die meganiese vervorming van 'n gedoteerde monokristallyne silikonrooster. Terwyl die tegniese verduideliking redelik gedetailleerd is, is die manipulasie van halfgeleiers wat ons huidige digitale revolusie moontlik gemaak het.
HOE WORD ALUMINIUM IN HALFGELEIERS GEBRUIK?
Aluminium het baie eienskappe wat dit 'n primêre keuse maak vir gebruik in halfgeleiers en mikroskyfies. Byvoorbeeld, aluminium het uitstekende adhesie tot silikondioksied, 'n belangrike komponent van halfgeleiers (dit is waar Silicon Valley sy naam gekry het). Die elektriese eienskappe daarvan, naamlik dat dit lae elektriese weerstand het en uitstekende kontak met draadbindings verseker, is nog 'n voordeel van aluminium. Ook belangrik is dat dit maklik is om aluminium in droë etsprosesse te struktureer, 'n deurslaggewende stap in die maak van halfgeleiers. Terwyl ander metale, soos koper en silwer, beter korrosiebestandheid en elektriese taaiheid bied, is hulle ook baie duurder as aluminium.
Een van die mees algemene toepassings vir aluminium in die vervaardiging van halfgeleiers is in die proses van sputtertegnologie. Die dun lae van nano-diktes van hoë-suiwer metale en silikon in mikroverwerkerwafels word bewerkstellig deur 'n proses van fisiese dampneerlegging bekend as sputtering. Materiaal word uit 'n teiken uitgestoot en op 'n substraatlaag silikon neergesit in 'n vakuumkamer wat met gas gevul is om die prosedure te help vergemaklik; gewoonlik 'n inerte gas soos argon.
Die rugplate vir hierdie teikens is gemaak van aluminium met die hoë suiwer materiale vir afsetting, soos tantaal, koper, titanium, wolfram of 99,9999% suiwer aluminium, aan hul oppervlak gebind. Foto-elektriese of chemiese ets van die substraat se geleidende oppervlak skep die mikroskopiese stroombaanpatrone wat in die halfgeleier se funksie gebruik word.
Die mees algemene aluminiumlegering in halfgeleierverwerking is 6061. Om die beste werkverrigting van die legering te verseker, sal 'n beskermende geanodiseerde laag oor die algemeen op die oppervlak van die metaal aangebring word, wat die korrosieweerstand sal verhoog.
Omdat dit sulke presiese toestelle is, moet korrosie en ander probleme noukeurig gemonitor word. Daar is gevind dat verskeie faktore bydra tot korrosie in halfgeleiertoestelle, byvoorbeeld om dit in plastiek te verpak.