SEMICONDUCTOR
ANO ANG SEMICONDUCTOR?
Ang semiconductor device ay isang electronic component na gumagamit ng electrical conduction ngunit may mga katangian na nasa pagitan ng conductor, halimbawa tanso, at ng insulator, tulad ng salamin. Gumagamit ang mga device na ito ng electrical conduction sa solid state kumpara sa gaseous state o thermionic emission sa isang vacuum, at pinalitan nila ang mga vacuum tube sa karamihan ng mga modernong aplikasyon.
Ang pinakakaraniwang paggamit ng semiconductors ay sa integrated circuit chips. Ang aming mga modernong computing device, kabilang ang mga mobile phone at tablet, ay maaaring maglaman ng bilyun-bilyong maliliit na semiconductor na pinagsama sa iisang chip na magkakaugnay na lahat sa isang semiconductor wafer.
Ang conductivity ng isang semiconductor ay maaaring manipulahin sa maraming paraan, tulad ng sa pamamagitan ng pagpapakilala ng electric o magnetic field, sa pamamagitan ng paglalantad nito sa liwanag o init, o dahil sa mekanikal na deformation ng doped monocrystalline silicon grid. Bagama't medyo detalyado ang teknikal na paliwanag, ang pagmamanipula ng mga semiconductor ay naging posible sa ating kasalukuyang digital na rebolusyon.
PAANO GINAGAMIT ANG ALUMINIUM SA MGA SEMICONDUCTOR?
Ang aluminyo ay may maraming mga katangian na ginagawa itong pangunahing pagpipilian para sa paggamit sa mga semiconductors at microchips. Halimbawa, ang aluminyo ay may higit na mahusay na pagdirikit sa silicon dioxide, isang pangunahing bahagi ng semiconductors (dito nakuha ang pangalan ng Silicon Valley). Ito ay mga de-koryenteng katangian, na ito ay may mababang electrical resistance at gumagawa para sa mahusay na pakikipag-ugnay sa mga wire bond, ay isa pang benepisyo ng aluminyo. Mahalaga rin na madaling buuin ang aluminyo sa mga proseso ng dry etch, isang mahalagang hakbang sa paggawa ng mga semiconductor. Habang ang ibang mga metal, tulad ng tanso at pilak, ay nag-aalok ng mas mahusay na paglaban sa kaagnasan at tibay ng kuryente, ang mga ito ay mas mahal din kaysa sa aluminyo.
Ang isa sa mga pinaka-laganap na aplikasyon para sa aluminyo sa paggawa ng mga semiconductor ay nasa proseso ng teknolohiya ng sputtering. Ang manipis na layering ng nano thicknesses ng high-purity metals at silicon sa microprocessor wafers ay nagagawa sa pamamagitan ng proseso ng pisikal na vapor deposition na kilala bilang sputtering. Ang materyal ay inilalabas mula sa isang target at idineposito sa isang substrate layer ng silicon sa isang vacuum chamber na napuno ng gas upang makatulong na mapadali ang pamamaraan; karaniwang isang inert gas tulad ng argon.
Ang mga backing plate para sa mga target na ito ay gawa sa aluminyo na may mataas na kadalisayan na mga materyales para sa pagtitiwalag, tulad ng tantalum, tanso, titanium, tungsten o 99.9999% purong aluminyo, na nakadikit sa kanilang ibabaw. Ang photoelectric o chemical etching ng conductive surface ng substrate ay lumilikha ng mga microscopic circuitry pattern na ginagamit sa paggana ng semiconductor.
Ang pinakakaraniwang aluminyo na haluang metal sa pagpoproseso ng semiconductor ay 6061. Upang matiyak ang pinakamahusay na pagganap ng haluang metal, sa pangkalahatan ay isang proteksiyon na anodized layer ang ilalapat sa ibabaw ng metal, na magpapalakas sa resistensya ng kaagnasan.
Dahil ang mga ito ay tumpak na mga aparato, ang kaagnasan at iba pang mga problema ay dapat na masubaybayan nang mabuti. Maraming mga kadahilanan ang natagpuan na nag-aambag sa kaagnasan sa mga aparatong semiconductor, halimbawa ang pag-iimpake ng mga ito sa plastik.