SEMICONDUCTOR
¿Qué es un semiconductor?
Un dispositivo semiconductor es un componente electrónico que utiliza conducción eléctrica pero tiene rasgos que están entre los de un conductor, por ejemplo, el cobre, y el de un aislante, como el vidrio. Estos dispositivos utilizan la conducción eléctrica en el estado sólido en lugar de en el estado gaseoso o la emisión termiónica en el vacío, y han reemplazado tubos de vacío en la mayoría de las aplicaciones modernas.
El uso más común de semiconductores es en chips de circuito integrado. Nuestros dispositivos informáticos modernos, incluidos los teléfonos móviles y las tabletas, pueden contener miles de millones de pequeños semiconductores unidos en chips individuales, todos interconectados en una sola oblea de semiconductores.
La conductividad de un semiconductor se puede manipular de varias maneras, como introducir un campo eléctrico o magnético, exponiéndolo a la luz o al calor, o debido a la deformación mecánica de una red de silicio monocristalina dopada. Si bien la explicación técnica es bastante detallada, la manipulación de semiconductores es lo que ha hecho posible nuestra revolución digital actual.
¿Cómo se usa el aluminio en semiconductores?
El aluminio tiene muchas propiedades que lo convierten en una opción principal para su uso en semiconductores y microchips. Por ejemplo, el aluminio tiene una adhesión superior al dióxido de silicio, un componente importante de los semiconductores (aquí es donde Silicon Valley obtuvo su nombre). Son las propiedades eléctricas, a saber, que tiene baja resistencia eléctrica y hace que un excelente contacto con enlaces de cables, son otro beneficio del aluminio. También es importante que sea fácil estructurar el aluminio en los procesos de grabado seco, un paso crucial para hacer semiconductores. Mientras que otros metales, como el cobre y la plata, ofrecen una mejor resistencia a la corrosión y dureza eléctrica, también son mucho más caros que el aluminio.
Una de las aplicaciones más frecuentes de aluminio en la fabricación de semiconductores está en el proceso de tecnología de pulverización. La delgada capas de nano espesores de metales de alta pureza y silicio en obleas de microprocesador se logra a través de un proceso de deposición física de vapor conocido como pulverización. El material se expulsa de un objetivo y se deposita en una capa de silicio de sustrato en una cámara de vacío que se ha llenado de gas para ayudar a facilitar el procedimiento; Por lo general, un gas inerte como el argón.
Las placas de respaldo para estos objetivos están hechas de aluminio con los materiales de alta pureza para la deposición, como Tantalum, cobre, titanio, tungsteno o 99.9999% de aluminio puro, unido a su superficie. El grabado fotoeléctrico o químico de la superficie conductora del sustrato crea los patrones de circuitos microscópicos utilizados en la función del semiconductor.
La aleación de aluminio más común en el procesamiento de semiconductores es 6061. Para garantizar el mejor rendimiento de la aleación, generalmente se aplicará una capa anodizada protectora a la superficie del metal, lo que aumentará la resistencia a la corrosión.
Debido a que son dispositivos tan precisos, la corrosión y otros problemas deben ser monitoreados de cerca. Se ha encontrado que varios factores contribuyen a la corrosión en los dispositivos semiconductores, por ejemplo, empaquetándolos en plástico.