સેમિકન્ડક્ટર્સમાં એલ્યુમિનિયમનો ઉપયોગ કેવી રીતે થાય છે?

એલ્યુમિનિયમમાં ઘણી મિલકતો છે જે તેને સેમિકન્ડક્ટર્સ અને માઇક્રોચિપ્સમાં ઉપયોગ માટે પ્રાથમિક પસંદગી બનાવે છે. દાખલા તરીકે, એલ્યુમિનિયમ સિલિકોન ડાયોક્સાઇડ સાથે શ્રેષ્ઠ સંલગ્નતા ધરાવે છે, જે સેમિકન્ડક્ટરના મુખ્ય ઘટક છે (આ તે છે જ્યાં સિલિકોન વેલીનું નામ પડ્યું). તે વિદ્યુત ગુણધર્મો છે, એટલે કે તે ઓછી વિદ્યુત પ્રતિકાર ધરાવે છે અને વાયર બોન્ડ્સ સાથે ઉત્તમ સંપર્ક માટે બનાવે છે, એલ્યુમિનિયમનો બીજો ફાયદો છે. એ પણ મહત્વનું છે કે ડ્રાય ઇચ પ્રક્રિયાઓમાં એલ્યુમિનિયમનું માળખું કરવું સરળ છે, જે સેમિકન્ડક્ટર બનાવવાનું એક નિર્ણાયક પગલું છે. જ્યારે અન્ય ધાતુઓ, જેમ કે તાંબુ અને ચાંદી, સારી કાટ પ્રતિકાર અને વિદ્યુત કઠોરતા પ્રદાન કરે છે, તે એલ્યુમિનિયમ કરતાં પણ વધુ ખર્ચાળ છે.

સેમિકન્ડક્ટર્સના ઉત્પાદનમાં એલ્યુમિનિયમ માટે સૌથી વધુ પ્રચલિત એપ્લિકેશન્સમાંની એક સ્પુટરિંગ ટેકનોલોજીની પ્રક્રિયામાં છે. માઇક્રોપ્રોસેસર વેફર્સમાં ઉચ્ચ-શુદ્ધતાની ધાતુઓ અને સિલિકોનની નેનો જાડાઈની પાતળી લેયરિંગ ભૌતિક વરાળ ડિપોઝિશનની પ્રક્રિયા દ્વારા પૂર્ણ થાય છે જેને સ્પુટરિંગ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. સામગ્રીને લક્ષ્યમાંથી બહાર કાઢવામાં આવે છે અને પ્રક્રિયાને સરળ બનાવવા માટે ગેસથી ભરેલી વેક્યૂમ ચેમ્બરમાં સિલિકોનના સબસ્ટ્રેટ સ્તર પર જમા કરવામાં આવે છે; સામાન્ય રીતે નિષ્ક્રિય ગેસ જેમ કે આર્ગોન.

આ લક્ષ્યો માટે બેકિંગ પ્લેટો એલ્યુમિનિયમની બનેલી હોય છે, જેમાં ઉચ્ચ શુદ્ધતાની સામગ્રી હોય છે, જેમ કે ટેન્ટેલમ, કોપર, ટાઇટેનિયમ, ટંગસ્ટન અથવા 99.9999% શુદ્ધ એલ્યુમિનિયમ, તેમની સપાટી સાથે બંધાયેલ હોય છે. સબસ્ટ્રેટની વાહક સપાટીની ફોટોઇલેક્ટ્રિક અથવા રાસાયણિક નકશીકામ સેમિકન્ડક્ટરના કાર્યમાં ઉપયોગમાં લેવાતી માઇક્રોસ્કોપિક સર્કિટરી પેટર્ન બનાવે છે.

સેમિકન્ડક્ટર પ્રોસેસિંગમાં સૌથી સામાન્ય એલ્યુમિનિયમ એલોય 6061 છે. એલોયની શ્રેષ્ઠ કામગીરીની ખાતરી કરવા માટે, સામાન્ય રીતે ધાતુની સપાટી પર રક્ષણાત્મક એનોડાઇઝ્ડ સ્તર લાગુ કરવામાં આવશે, જે કાટ પ્રતિકારને વેગ આપશે.

કારણ કે તે આવા ચોક્કસ ઉપકરણો છે, કાટ અને અન્ય સમસ્યાઓનું નજીકથી નિરીક્ષણ કરવું આવશ્યક છે. સેમીકન્ડક્ટર ઉપકરણોમાં કાટ લાગવા માટે ઘણા પરિબળો ફાળો આપે છે, ઉદાહરણ તરીકે પ્લાસ્ટિકમાં પેકેજિંગ.