أشباه الموصلات

أشباه الموصلات

ما هو أشباه الموصلات؟

جهاز أشباه الموصلات هو مكون إلكتروني يستخدم التوصيل الكهربائي ولكن له سمات تقع بين الموصل ، على سبيل المثال النحاس ، والعازل ، مثل الزجاج.تستخدم هذه الأجهزة التوصيل الكهربائي في الحالة الصلبة بدلاً من الحالة الغازية أو الانبعاث الحراري في الفراغ ، وقد استبدلت الأنابيب المفرغة في معظم التطبيقات الحديثة.

الاستخدام الأكثر شيوعًا لأشباه الموصلات هو رقائق الدوائر المتكاملة.قد تحتوي أجهزة الحوسبة الحديثة لدينا ، بما في ذلك الهواتف المحمولة والأجهزة اللوحية ، على مليارات من أشباه الموصلات الصغيرة المرتبطة بشرائح مفردة جميعها متصلة ببعضها البعض على رقاقة واحدة من أشباه الموصلات.

يمكن معالجة موصلية أشباه الموصلات بعدة طرق ، مثل إدخال مجال كهربائي أو مغناطيسي ، أو عن طريق تعريضه للضوء أو الحرارة ، أو بسبب التشوه الميكانيكي لشبكة سيليكون أحادية البلورية مخدرة.في حين أن التفسير التقني مفصل تمامًا ، فإن التلاعب بأشباه الموصلات هو ما جعل ثورتنا الرقمية الحالية ممكنة.

كيف يستخدم الألمنيوم في أشباه الموصلات؟

يحتوي الألمنيوم على العديد من الخصائص التي تجعله خيارًا أساسيًا للاستخدام في أشباه الموصلات والرقائق الدقيقة.على سبيل المثال ، يتميز الألمنيوم بالتصاق متفوق بثاني أكسيد السيليكون ، وهو مكون رئيسي في أشباه الموصلات (هذا هو المكان الذي حصل فيه وادي السيليكون على اسمه).تعتبر خصائصها الكهربائية ، أي أنها تتمتع بمقاومة كهربائية منخفضة وتوفر اتصالاً ممتازًا مع روابط الأسلاك ، ميزة أخرى للألمنيوم.من المهم أيضًا أنه من السهل هيكلة الألومنيوم في عمليات الحفر الجاف ، وهي خطوة حاسمة في صنع أشباه الموصلات.في حين أن المعادن الأخرى ، مثل النحاس والفضة ، توفر مقاومة أفضل للتآكل والمتانة الكهربائية ، فهي أيضًا أغلى بكثير من الألومنيوم.

أحد أكثر تطبيقات الألمنيوم انتشارًا في صناعة أشباه الموصلات هو تقنية الرش.يتم تحقيق الطبقات الرفيعة للسمك النانوي للمعادن عالية النقاء والسيليكون في رقائق المعالج الدقيق من خلال عملية ترسيب البخار الفيزيائي المعروفة باسم الرش.يتم إخراج المواد من الهدف وترسب على طبقة ركيزة من السيليكون في غرفة مفرغة مملوءة بالغاز للمساعدة في تسهيل الإجراء ؛عادة غاز خامل مثل الأرجون.

صُنعت لوحات الدعم لهذه الأهداف من الألومنيوم بمواد عالية النقاء للترسيب ، مثل التنتالوم أو النحاس أو التيتانيوم أو التنجستن أو 99.9999٪ من الألمنيوم النقي ، الملتصقة بسطحها.يؤدي الحفر الكهروضوئي أو الكيميائي للسطح الموصل للركيزة إلى إنشاء أنماط الدوائر المجهرية المستخدمة في وظيفة أشباه الموصلات.

سبائك الألومنيوم الأكثر شيوعًا في معالجة أشباه الموصلات هي 6061. لضمان أفضل أداء للسبيكة ، سيتم وضع طبقة واقية مؤكسدة بشكل عام على سطح المعدن ، مما يعزز مقاومة التآكل.

نظرًا لكونها أجهزة دقيقة ، يجب مراقبة التآكل والمشاكل الأخرى عن كثب.تم العثور على العديد من العوامل التي تساهم في التآكل في أجهزة أشباه الموصلات ، على سبيل المثال تعبئتها في البلاستيك.


دردشة WhatsApp عبر الإنترنت!