செமிகண்டக்டர்
செமிகண்டக்டர் என்றால் என்ன?
செமிகண்டக்டர் சாதனம் என்பது மின் கடத்தலைப் பயன்படுத்தும் எலக்ட்ரானிக் கூறு ஆகும், ஆனால் கடத்திக்கு இடையில் உள்ள பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது, எடுத்துக்காட்டாக தாமிரம் மற்றும் கண்ணாடி போன்ற இன்சுலேட்டர். இந்த சாதனங்கள் திட நிலையில் மின் கடத்தலைப் பயன்படுத்துகின்றன, மாறாக வாயு நிலையில் அல்லது வெற்றிடத்தில் தெர்மோனிக் உமிழ்வைக் காட்டுகின்றன, மேலும் அவை பெரும்பாலான நவீன பயன்பாடுகளில் வெற்றிடக் குழாய்களை மாற்றியுள்ளன.
குறைக்கடத்திகளின் மிகவும் பொதுவான பயன்பாடு ஒருங்கிணைந்த சுற்று சில்லுகளில் உள்ளது. மொபைல் போன்கள் மற்றும் டேப்லெட்டுகள் உட்பட எங்களின் நவீன கம்ப்யூட்டிங் சாதனங்கள், ஒரே செமிகண்டக்டர் செதில் ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்ட ஒற்றை சிப்களில் இணைக்கப்பட்ட பில்லியன் கணக்கான சிறிய குறைக்கடத்திகளைக் கொண்டிருக்கலாம்.
ஒரு குறைக்கடத்தியின் கடத்துத்திறனை மின்சாரம் அல்லது காந்தப்புலத்தை அறிமுகப்படுத்துதல், ஒளி அல்லது வெப்பத்திற்கு வெளிப்படுத்துதல் அல்லது டோப் செய்யப்பட்ட மோனோகிரிஸ்டலின் சிலிக்கான் கட்டத்தின் இயந்திர சிதைவு போன்ற பல வழிகளில் கையாளலாம். தொழில்நுட்ப விளக்கம் மிகவும் விரிவானதாக இருந்தாலும், குறைக்கடத்திகளின் கையாளுதலே நமது தற்போதைய டிஜிட்டல் புரட்சியை சாத்தியமாக்கியுள்ளது.
செமிகண்டக்டர்களில் அலுமினியம் எவ்வாறு பயன்படுத்தப்படுகிறது?
அலுமினியம் பல பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது, அவை குறைக்கடத்திகள் மற்றும் மைக்ரோசிப்களில் பயன்படுத்துவதற்கான முதன்மை தேர்வாக அமைகின்றன. உதாரணமாக, அலுமினியம் குறைக்கடத்திகளின் முக்கிய அங்கமான சிலிக்கான் டை ஆக்சைடுக்கு மேலான ஒட்டுதலைக் கொண்டுள்ளது (இங்குதான் சிலிக்கான் பள்ளத்தாக்கு என்று பெயர் வந்தது). இதன் மின் பண்புகள், அதாவது குறைந்த மின் எதிர்ப்பைக் கொண்டிருப்பது மற்றும் கம்பி பிணைப்புகளுடன் சிறந்த தொடர்பை ஏற்படுத்துவது அலுமினியத்தின் மற்றொரு நன்மையாகும். உலர் எட்ச் செயல்முறைகளில் அலுமினியத்தை கட்டமைப்பது எளிது என்பதும் முக்கியமானது, இது குறைக்கடத்திகளை உருவாக்குவதில் முக்கியமான படியாகும். செம்பு மற்றும் வெள்ளி போன்ற மற்ற உலோகங்கள், சிறந்த அரிப்பு எதிர்ப்பு மற்றும் மின் கடினத்தன்மையை வழங்குகின்றன, அவை அலுமினியத்தை விட மிகவும் விலை உயர்ந்தவை.
குறைக்கடத்திகள் தயாரிப்பில் அலுமினியத்திற்கான மிகவும் பொதுவான பயன்பாடுகளில் ஒன்று ஸ்பட்டரிங் தொழில்நுட்பத்தின் செயல்பாட்டில் உள்ளது. நுண்செயலி செதில்களில் உயர்-தூய்மை உலோகங்கள் மற்றும் சிலிக்கானின் நானோ தடிமன்களின் மெல்லிய அடுக்கு ஸ்பட்டரிங் எனப்படும் உடல் நீராவி படிவு செயல்முறை மூலம் நிறைவேற்றப்படுகிறது. ஒரு இலக்கிலிருந்து பொருள் வெளியேற்றப்பட்டு, செயல்முறையை எளிதாக்க உதவும் வாயு நிரப்பப்பட்ட வெற்றிட அறையில் சிலிக்கான் அடி மூலக்கூறு அடுக்கில் வைக்கப்படுகிறது; பொதுவாக ஆர்கான் போன்ற ஒரு மந்த வாயு.
டான்டலம், தாமிரம், டைட்டானியம், டங்ஸ்டன் அல்லது 99.9999% தூய அலுமினியம் போன்ற படிவுக்கான உயர் தூய்மையான பொருட்களுடன் இந்த இலக்குகளுக்கான ஆதரவுத் தட்டுகள் அலுமினியத்தால் செய்யப்படுகின்றன, அவற்றின் மேற்பரப்பில் பிணைக்கப்பட்டுள்ளன. அடி மூலக்கூறின் கடத்தும் மேற்பரப்பின் ஒளிமின்னழுத்தம் அல்லது இரசாயன பொறித்தல், குறைக்கடத்தியின் செயல்பாட்டில் பயன்படுத்தப்படும் நுண்ணிய சுற்று வடிவங்களை உருவாக்குகிறது.
குறைக்கடத்தி செயலாக்கத்தில் மிகவும் பொதுவான அலுமினிய கலவை 6061. அலாய் சிறந்த செயல்திறனை உறுதி செய்ய, பொதுவாக உலோகத்தின் மேற்பரப்பில் ஒரு பாதுகாப்பு அனோடைஸ் அடுக்கு பயன்படுத்தப்படும், இது அரிப்பு எதிர்ப்பை அதிகரிக்கும்.
அவை துல்லியமான சாதனங்கள் என்பதால், அரிப்பு மற்றும் பிற சிக்கல்களை உன்னிப்பாகக் கண்காணிக்க வேண்டும். செமிகண்டக்டர் சாதனங்களில் அரிப்பு ஏற்படுவதற்கு பல காரணிகள் பங்களிக்கின்றன, உதாரணமாக அவற்றை பிளாஸ்டிக்கில் பேக்கேஜிங் செய்வது.