چگونه از آلومینیوم در نیمه هادی ها استفاده می شود؟

آلومینیوم دارای خواص زیادی است که آن را به یک انتخاب اصلی برای استفاده در نیمه هادی ها و ریزتراشه ها تبدیل می کند. به عنوان مثال، آلومینیوم چسبندگی بالاتری نسبت به دی اکسید سیلیکون، جزء اصلی نیمه هادی ها دارد (این جایی است که سیلیکون ولی نام خود را گرفته است). خواص الکتریکی آن، یعنی مقاومت الکتریکی پایین آن و ایجاد تماس عالی با اتصالات سیم، از دیگر مزایای آلومینیوم است. همچنین مهم این است که ساختار آلومینیوم در فرآیندهای اچ خشک آسان است، که یک گام مهم در ساخت نیمه هادی ها است. در حالی که سایر فلزات، مانند مس و نقره، مقاومت در برابر خوردگی و چقرمگی الکتریکی بهتری دارند، آنها نیز بسیار گرانتر از آلومینیوم هستند.

یکی از رایج ترین کاربردهای آلومینیوم در ساخت نیمه رساناها در فرآیند فناوری کندوپاش است. لایه نازک ضخامت نانو فلزات با خلوص بالا و سیلیکون در ویفرهای ریزپردازنده از طریق فرآیند رسوب فیزیکی بخار به نام کندوپاش انجام می شود. مواد از یک هدف پرتاب می شود و روی یک لایه زیرلایه سیلیکونی در یک محفظه خلاء که با گاز پر شده است برای کمک به تسهیل روند رسوب می کند. معمولا یک گاز بی اثر مانند آرگون.

صفحات پشتی این اهداف از آلومینیوم با مواد با خلوص بالا برای رسوب گذاری، مانند تانتالیوم، مس، تیتانیوم، تنگستن یا آلومینیوم خالص 99.9999 ساخته شده است که به سطح آنها چسبانده شده است. حکاکی فوتوالکتریک یا شیمیایی سطح رسانای بستر، الگوهای مدار میکروسکوپی مورد استفاده در عملکرد نیمه هادی را ایجاد می کند.

رایج ترین آلیاژ آلومینیوم در پردازش نیمه هادی 6061 است. برای اطمینان از بهترین عملکرد آلیاژ، به طور کلی یک لایه آنودایز محافظ روی سطح فلز اعمال می شود که مقاومت در برابر خوردگی را افزایش می دهد.

از آنجایی که آنها دستگاه های دقیقی هستند، خوردگی و سایر مشکلات باید به دقت بررسی شوند. عوامل متعددی در خوردگی در دستگاه های نیمه هادی نقش دارند، به عنوان مثال بسته بندی آنها در پلاستیک.