HALFLEIDERS
WAT IS IN HALFGELEIER?
In healgeleiderapparaat is in elektroanysk ûnderdiel dat elektryske gelieding brûkt, mar eigenskippen hat dy't tusken dy fan in dirigint, bygelyks koper, en dy fan in isolator, lykas glês, sitte. Dizze apparaten brûke elektryske gelieding yn 'e fêste steat yn tsjinstelling ta yn' e gasfoarmige steat as termionyske emisje yn in fakuüm, en se hawwe fakuümbuizen ferfongen yn 'e measte moderne tapassingen.
It meast foarkommende gebrûk fan semiconductors is yn yntegreare circuit chips. Us moderne komputerapparaten, ynklusyf mobile tillefoans en tablets, kinne miljarden lytse semiconductors befetsje dy't ferbûn binne op ienige chips, allegear meiinoar ferbûn op ien inkelde semiconductor wafer.
De konduktiviteit fan in healgelearder kin op ferskate wizen manipulearre wurde, lykas troch it ynfieren fan in elektrysk of magnetysk fjild, troch it bleatsteljen oan ljocht of waarmte, of troch de meganyske ferfoarming fan in dotearre monokristallijn silisiumraster. Wylst de technyske ferklearring frij detaillearre is, is de manipulaasje fan semiconductors wat ús hjoeddeistige digitale revolúsje mooglik makke hat.
HOE WORDT ALUMINIUM GEBRUK YN HALFGELEIDERS?
Aluminium hat in protte eigenskippen dy't it in primêre kar meitsje foar gebrûk yn semyconductors en mikrochips. Bygelyks, aluminium hat superieure adhesion oan silisium dioxide, in wichtige komponint fan semiconductors (dit is wêr't Silicon Valley syn namme krige). It is elektryske eigenskippen, nammentlik dat it lege elektryske wjerstân hat en soarget foar poerbêst kontakt mei draadbânen, binne in oar foardiel fan aluminium. Ek wichtich is dat it maklik is om aluminium te strukturearjen yn droege etsprosessen, in krúsjale stap yn it meitsjen fan semiconductors. Wylst oare metalen, lykas koper en sulver, biede bettere corrosie ferset en elektryske hurdens, se binne ek folle djoerder as aluminium.
Ien fan 'e meast foarkommende applikaasjes foar aluminium yn' e fabrikaazje fan semiconductors is yn it proses fan sputtertechnology. De tinne lagen fan nano-dikten fan metalen mei hege suverens en silisium yn mikroprocessorwafels wurdt berikt troch in proses fan fysike dampdeposysje bekend as sputtering. Materiaal wurdt útstutsen út in doel en dellein op in substraat laach fan silisium yn in fakuüm keamer dat is fol mei gas te helpen fasilitearjen de proseduere; meastal in inert gas lykas argon.
De backing platen foar dizze doelen binne makke fan aluminium mei de hege suverens materialen foar deposition, lykas tantalum, koper, titanium, wolfraam of 99,9999% suver aluminium, bûn oan harren oerflak. Fotoelektryske as gemyske etsen fan it konduktyf oerflak fan it substraat skept de mikroskopyske circuitpatroanen dy't brûkt wurde yn 'e funksje fan' e semiconductor.
De meast foarkommende aluminiumlegering yn semiconductor-ferwurking is 6061. Om de bêste prestaasjes fan 'e alloy te garandearjen, sil oer it algemien in beskermjende anodisearre laach tapast wurde op it oerflak fan it metaal, wat de korrosjebestriding sil stimulearje.
Om't se sokke krekte apparaten binne, moatte korrosysje en oare problemen goed kontrolearre wurde. Ferskate faktoaren binne fûn om by te dragen oan korrosje yn semiconductor-apparaten, bygelyks it ferpakken fan se yn plestik.