ШАРТЫ ӨТКІЗГІШ
ЖАРТЫ ӨТКІЗГІШ ДЕГЕН НЕ?
Жартылай өткізгішті құрылғы - электр өткізгіштігін пайдаланатын, бірақ өткізгіштің, мысалы, мыс пен шыны сияқты оқшаулағыштың арасында болатын белгілерге ие электрондық компонент. Бұл құрылғылар газ тәрізді күйде немесе вакуумдағы термиондық эмиссияға қарағанда қатты күйде электр өткізгіштігін пайдаланады және олар қазіргі заманғы қолданбалардың көпшілігінде вакуумдық түтіктерді ауыстырды.
Жартылай өткізгіштерді интегралдық микросхемалар микросхемаларында кеңінен қолдану. Біздің заманауи есептеуіш құрылғыларымыз, соның ішінде ұялы телефондар мен планшеттер, бір жартылай өткізгіш пластинада бір-бірімен байланысқан жалғыз чиптерге біріктірілген миллиардтаған кішкентай жартылай өткізгіштерді қамтуы мүмкін.
Жартылай өткізгіштің өткізгіштігін бірнеше жолмен басқаруға болады, мысалы, электр немесе магнит өрісін енгізу, оған жарық немесе жылу әсерін тигізу немесе легирленген монокристалды кремний торының механикалық деформациясы. Техникалық түсініктеме өте егжей-тегжейлі болғанымен, жартылай өткізгіштерді манипуляциялау біздің қазіргі цифрлық революцияны мүмкін етті.
ШАРТЫ ӨТКІЗГІШТЕРДЕ АЛЮМИНИЙ ҚАЛАЙ ҚОЛДАНЫЛАДЫ?
Алюминийдің көптеген қасиеттері бар, бұл оны жартылай өткізгіштер мен микрочиптерде пайдалану үшін негізгі таңдау етеді. Мысалы, алюминий жартылай өткізгіштердің негізгі құрамдас бөлігі болып табылатын кремний диоксидімен жақсы адгезияға ие (Кремний алқабының атауы дәл осы жерде). Оның электрлік қасиеттері, атап айтқанда, оның электрлік кедергісі төмен және сым байланыстарымен тамаша байланыста болуы алюминийдің тағы бір артықшылығы болып табылады. Сондай-ақ маңыздысы, алюминийді құрғақ өңдеу процестерінде құрылымдау оңай, бұл жартылай өткізгіштерді жасаудағы маңызды қадам. Мыс және күміс сияқты басқа металдар коррозияға төзімділік пен электрлік беріктікті ұсынса да, олар алюминийден әлдеқайда қымбат.
Жартылай өткізгіштерді өндіруде алюминийге арналған ең кең таралған қолданбалардың бірі тозаңдату технологиясы болып табылады. Микропроцессорлық пластиналардағы жоғары таза металдар мен кремнийдің наноқалыңдығының жұқа қабаты шашырау деп аталатын физикалық бу тұндыру процесі арқылы жүзеге асырылады. Материал нысанадан лақтырылады және процедураны жеңілдету үшін газбен толтырылған вакуумдық камерадағы кремнийдің субстрат қабатына қойылады; әдетте аргон сияқты инертті газ.
Бұл нысанаға арналған тірек тақтайшалары тұндыру үшін жоғары таза материалдары бар алюминийден жасалған, мысалы, тантал, мыс, титан, вольфрам немесе 99,9999% таза алюминий, олардың бетіне жабыстырылған. Субстраттың өткізгіш бетінің фотоэлектрлік немесе химиялық ою жартылай өткізгіштің қызметінде қолданылатын микроскопиялық схема үлгілерін жасайды.
Жартылай өткізгішті өңдеуде ең көп таралған алюминий қорытпасы 6061 болып табылады. Қорытпаның ең жақсы өнімділігін қамтамасыз ету үшін, әдетте металдың бетіне коррозияға төзімділігін арттыратын қорғаныс анодталған қабат қолданылады.
Олар соншалықты дәл құрылғылар болғандықтан, коррозия және басқа да мәселелер мұқият бақылануы керек. Жартылай өткізгіш құрылғыларда коррозияға ықпал ететін бірнеше факторлар анықталды, мысалы, оларды пластикке орау.