Какво е полупроводник?
Полупроводниковото устройство е електронен компонент, който използва електрическа проводимост, но има черти, които са между тези на проводник, например мед, и тази на изолатор, като стъкло. Тези устройства използват електрическа проводимост в твърдо състояние, за разлика от газообразното или термионното излъчване във вакуум и са заместили вакуумните тръби в повечето съвременни приложения.
Най -често срещаната употреба на полупроводници е в интегрални вериги. Нашите съвременни изчислителни устройства, включително мобилни телефони и таблети, могат да съдържат милиарди малки полупроводници, присъединени на единични чипове, всички взаимосвързани на една полупроводникова вафла.
Проводимостта на полупроводник може да се манипулира по няколко начина, например чрез въвеждане на електрическо или магнитно поле, като го изложи на светлина или топлина или поради механичната деформация на легирана монокристална силиконова решетка. Въпреки че техническото обяснение е доста подробно, манипулирането на полупроводници е това, което направи нашата настояща дигитална революция възможно.
Как се използва алуминий в полупроводниците?
Алуминият има много свойства, които го правят основен избор за използване в полупроводници и микрочипове. Например, алуминият има превъзходна адхезия към силициев диоксид, основен компонент на полупроводниците (тук Силиконовата долина получи името си). Това са електрически свойства, а именно, че има ниска електрическо съпротивление и прави отличен контакт с телени връзки, са още едно предимство на алуминия. Също така е важно, че е лесно да се структурира алуминий в процесите на сухо офорт, решаваща стъпка при създаването на полупроводници. Докато други метали, като мед и сребро, предлагат по -добра устойчивост на корозия и електрическа здравина, те също са много по -скъпи от алуминия.
Едно от най -разпространените приложения за алуминий при производството на полупроводници е в процеса на разпръскване на технологията. Тънкото наслояване на нано дебелините на металите с висока чистота и силиций в микропроцесорни вафли се осъществява чрез процес на физическо отлагане на пари, известен като разпръскване. Материалът се изхвърля от мишена и се отлага върху субстратния слой силиций във вакуумна камера, която е напълнена с газ, за да се улесни процедурата; Обикновено инертен газ като аргон.
Табелите за поддръжка на тези цели са изработени от алуминий с материали с висока чистота за отлагане, като танталум, мед, титан, волфрам или 99.9999% чист алуминий, свързан с тяхната повърхност. Фотоелектрическото или химическото офорт на проводимата повърхност на субстрата създава микроскопични модели на схема, използвани във функцията на полупроводника.
Най -често срещаната алуминиева сплав при обработката на полупроводници е 6061. За да се гарантира, че най -добрата характеристика на сплавта, като цяло защитен анодизиран слой ще бъде приложен към повърхността на метала, което ще засили устойчивостта на корозия.
Тъй като те са толкова прецизни устройства, корозията и други проблеми трябва да се наблюдават отблизо. Установено е, че няколко фактора допринасят за корозия в полупроводниковите устройства, например ги опаковат в пластмаса.