Semiconduttore

SEMICONDUTTORE

CHE COS'È UN SEMICONDUTTORE?

Un dispositivo a semiconduttore è un componente elettronico che utilizza la conduzione elettrica ma ha caratteristiche intermedie tra quelle di un conduttore, ad esempio il rame, e quelle di un isolante, come il vetro.Questi dispositivi utilizzano la conduzione elettrica allo stato solido rispetto allo stato gassoso o l'emissione termoionica nel vuoto e hanno sostituito i tubi a vuoto nelle applicazioni più moderne.

L'uso più comune dei semiconduttori è nei circuiti integrati.I nostri moderni dispositivi informatici, inclusi telefoni cellulari e tablet, potrebbero contenere miliardi di minuscoli semiconduttori uniti su singoli chip tutti interconnessi su un singolo wafer semiconduttore.

La conducibilità di un semiconduttore può essere manipolata in diversi modi, ad esempio introducendo un campo elettrico o magnetico, esponendolo alla luce o al calore, oa causa della deformazione meccanica di una griglia di silicio monocristallino drogato.Sebbene la spiegazione tecnica sia abbastanza dettagliata, la manipolazione dei semiconduttori è ciò che ha reso possibile la nostra attuale rivoluzione digitale.

COME VIENE UTILIZZATO L'ALLUMINIO NEI SEMICONDUTTORI?

L'alluminio ha molte proprietà che lo rendono una scelta primaria per l'uso in semiconduttori e microchip.Ad esempio, l'alluminio ha un'adesione superiore al biossido di silicio, un componente importante dei semiconduttori (è da qui che la Silicon Valley ha preso il nome).Le sue proprietà elettriche, vale a dire che ha una bassa resistenza elettrica e rende eccellente il contatto con i legami dei fili, sono un altro vantaggio dell'alluminio.Altrettanto importante è che è facile strutturare l'alluminio nei processi di incisione a secco, un passaggio cruciale nella produzione di semiconduttori.Mentre altri metalli, come il rame e l'argento, offrono una migliore resistenza alla corrosione e tenacità elettrica, sono anche molto più costosi dell'alluminio.

Una delle applicazioni più diffuse per l'alluminio nella produzione di semiconduttori è nel processo di tecnologia sputtering.La sottile stratificazione di nano spessori di metalli di elevata purezza e silicio nei wafer dei microprocessori si ottiene attraverso un processo di deposizione fisica da vapore noto come sputtering.Il materiale viene espulso da un bersaglio e depositato su uno strato di substrato di silicio in una camera a vuoto che è stata riempita di gas per facilitare la procedura;di solito un gas inerte come l'argon.

Le piastre di supporto per questi obiettivi sono realizzate in alluminio con i materiali di elevata purezza per la deposizione, come tantalio, rame, titanio, tungsteno o alluminio puro al 99,9999%, legati alla loro superficie.L'incisione fotoelettrica o chimica della superficie conduttiva del substrato crea i modelli circuitali microscopici utilizzati nella funzione del semiconduttore.

La lega di alluminio più comune nella lavorazione dei semiconduttori è la 6061. Per garantire le migliori prestazioni della lega, in genere viene applicato uno strato anodizzato protettivo sulla superficie del metallo, che aumenterà la resistenza alla corrosione.

Poiché sono dispositivi così precisi, la corrosione e altri problemi devono essere monitorati attentamente.È stato riscontrato che diversi fattori contribuiscono alla corrosione nei dispositivi a semiconduttore, ad esempio imballandoli in plastica.


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