ԿԻՍԱհաղորդիչ
ԻՆՉ Է ԿԻՍԱհաղորդիչը:
Կիսահաղորդչային սարքը էլեկտրոնային բաղադրիչ է, որն օգտագործում է էլեկտրական հաղորդունակությունը, բայց ունի այնպիսի հատկություններ, որոնք գտնվում են հաղորդիչի, օրինակ՝ պղնձի, և մեկուսիչի, օրինակ՝ ապակու միջև: Այս սարքերը օգտագործում են էլեկտրական հաղորդունակություն պինդ վիճակում, ի տարբերություն գազային վիճակում կամ ջերմային արտանետումների վակուումում, և դրանք փոխարինել են վակուումային խողովակները շատ ժամանակակից կիրառություններում:
Կիսահաղորդիչների ամենատարածված օգտագործումը ինտեգրալ սխեմաների չիպերում է: Մեր ժամանակակից հաշվողական սարքերը, ներառյալ բջջային հեռախոսները և պլանշետները, կարող են պարունակել միլիարդավոր փոքրիկ կիսահաղորդիչներ, որոնք միացված են մեկ չիպերի վրա, որոնք փոխկապակցված են մեկ կիսահաղորդչային վաֆլի վրա:
Կիսահաղորդիչի հաղորդունակությունը կարող է կառավարվել մի քանի ձևով, օրինակ՝ էլեկտրական կամ մագնիսական դաշտ մտցնելով, լույսի կամ ջերմության ազդեցության տակ դնելով կամ սիլիցիումի միաբյուրեղային ցանցի մեխանիկական դեֆորմացիայի պատճառով: Թեև տեխնիկական բացատրությունը բավականին մանրամասն է, կիսահաղորդիչների մանիպուլյացիաներն այն են, ինչը հնարավոր դարձրեց մեր ներկայիս թվային հեղափոխությունը:
ԻՆՉՊԵ՞Ս Է ԱԼՈՒՄԻՆԸ ՕԳՏԱԳՈՐԾՎՈՒՄ ԿԻՍԱհաղորդիչներում:
Ալյումինն ունի բազմաթիվ հատկություններ, որոնք այն դարձնում են առաջնային ընտրություն կիսահաղորդիչների և միկրոչիպերում օգտագործելու համար: Օրինակ, ալյումինը գերազանց կպչունություն ունի սիլիցիումի երկօքսիդի նկատմամբ, որը կիսահաղորդիչների հիմնական բաղադրիչն է (այստեղից է ստացել իր անունը Սիլիկոնային հովիտը): Ալյումինի մեկ այլ առավելությունն այն է, որ էլեկտրական հատկությունները, այն է, որ այն ունի ցածր էլեկտրական դիմադրություն և ապահովում է հիանալի շփում մետաղալարերի կապերի հետ: Կարևոր է նաև այն, որ հեշտ է ալյումինի կառուցվածքը չոր փորագրման գործընթացներում, ինչը կարևոր քայլ է կիսահաղորդիչների պատրաստման գործում: Թեև այլ մետաղներ, ինչպիսիք են պղնձը և արծաթը, ավելի լավ կոռոզիոն դիմադրություն և էլեկտրական ամրություն են առաջարկում, դրանք նույնպես շատ ավելի թանկ են, քան ալյումինը:
Կիսահաղորդիչների արտադրության մեջ ալյումինի առավել տարածված կիրառություններից մեկը ցողման տեխնոլոգիայի գործընթացում է: Բարձր մաքրության մետաղների և սիլիցիումի նանո հաստության բարակ շերտավորումը միկրոպրոցեսորային վաֆլիներում իրականացվում է ֆիզիկական գոլորշիների նստեցման գործընթացի միջոցով, որը հայտնի է որպես ցողում: Նյութը դուրս է նետվում թիրախից և դրվում է սիլիցիումի ենթաշերտի վրա վակուումային խցիկում, որը լցված է գազով, որն օգնում է հեշտացնել ընթացակարգը. սովորաբար իներտ գազ, ինչպիսին է արգոնը:
Այս թիրախների համար նախատեսված թիթեղները պատրաստված են ալյումինից՝ նստվածքի համար բարձր մաքրության նյութերով, ինչպիսիք են տանտալը, պղինձը, տիտանը, վոլֆրամը կամ 99,9999% մաքուր ալյումինը՝ կապված դրանց մակերեսին: Ենթաշերտի հաղորդիչ մակերևույթի ֆոտոէլեկտրական կամ քիմիական փորագրումը ստեղծում է միկրոսկոպիկ սխեմաներ, որոնք օգտագործվում են կիսահաղորդչի ֆունկցիայի մեջ:
Կիսահաղորդչային մշակման մեջ ամենատարածված ալյումինե համաձուլվածքը 6061-ն է: Համաձուլվածքի լավագույն կատարումն ապահովելու համար, ընդհանուր առմամբ, մետաղի մակերեսին կկիրառվի պաշտպանիչ անոդացված շերտ, որը կբարձրացնի կոռոզիոն դիմադրությունը:
Քանի որ դրանք այնքան ճշգրիտ սարքեր են, կոռոզիան և այլ խնդիրները պետք է ուշադիր վերահսկվեն: Հայտնաբերվել է, որ մի քանի գործոններ նպաստում են կիսահաղորդչային սարքերի կոռոզիային, օրինակ՝ դրանք պլաստիկով փաթեթավորելը: