POLUVODIČ
ŠTO JE POLUVODIČ?
Poluvodički uređaj elektronička je komponenta koja koristi električnu vodljivost, ali ima osobine koje su između osobina vodiča, na primjer bakra, i osobina izolatora, poput stakla.Ovi uređaji koriste električnu vodljivost u čvrstom stanju za razliku od plinovitog stanja ili termoemisije u vakuumu, te su zamijenili vakuumske cijevi u većini modernih primjena.
Najčešća upotreba poluvodiča je u čipovima integriranih krugova.Naši moderni računalni uređaji, uključujući mobilne telefone i tablete, mogu sadržavati milijarde sićušnih poluvodiča spojenih na pojedinačne čipove koji su svi međusobno povezani na jednu poluvodičku pločicu.
Vodljivost poluvodiča može se manipulirati na nekoliko načina, kao što je uvođenje električnog ili magnetskog polja, izlaganje svjetlu ili toplini ili zbog mehaničke deformacije dopirane monokristalne silicijske mreže.Iako je tehničko objašnjenje prilično detaljno, manipulacija poluvodičima ono je što je omogućilo našu trenutnu digitalnu revoluciju.
KAKO SE ALUMINIJ KORISTI U POLUVODIČIMA?
Aluminij ima mnoga svojstva koja ga čine primarnim izborom za upotrebu u poluvodičima i mikročipovima.Na primjer, aluminij ima superiornu adheziju na silicijev dioksid, glavnu komponentu poluvodiča (po tome je Silicijska dolina dobila ime).Njegova električna svojstva, odnosno to što ima nizak električni otpor i omogućuje izvrstan kontakt sa žičanim vezama, još su jedna prednost aluminija.Također je važno da je lako strukturirati aluminij u procesima suhog jetkanja, što je ključni korak u izradi poluvodiča.Dok drugi metali, poput bakra i srebra, nude bolju otpornost na koroziju i električnu žilavost, također su puno skuplji od aluminija.
Jedna od najraširenijih primjena aluminija u proizvodnji poluvodiča je tehnologija raspršivanja.Tanko nanošenje slojeva nano debljina metala visoke čistoće i silicija u mikroprocesorskim pločicama postiže se procesom fizičkog taloženja iz pare poznatim kao raspršivanje.Materijal se izbacuje iz mete i taloži na podlogu od silicija u vakuumskoj komori koja je napunjena plinom kako bi se olakšao postupak;obično inertni plin kao što je argon.
Podložne ploče za ove mete izrađene su od aluminija s materijalima visoke čistoće za taloženje, kao što su tantal, bakar, titan, volfram ili 99,9999% čisti aluminij, koji su vezani na njihovu površinu.Fotoelektrično ili kemijsko jetkanje vodljive površine supstrata stvara mikroskopske uzorke sklopova koji se koriste u funkciji poluvodiča.
Najčešća legura aluminija u obradi poluvodiča je 6061. Kako bi se osigurala najbolja izvedba legure, općenito će se na površinu metala nanositi zaštitni anodizirani sloj, koji će povećati otpornost na koroziju.
Budući da su to tako precizni uređaji, korozija i drugi problemi moraju se pažljivo pratiti.Utvrđeno je da nekoliko čimbenika doprinosi koroziji u poluvodičkim uređajima, na primjer njihovo pakiranje u plastiku.