Ինչ է կիսահաղորդիչ:
Կիսահաղորդչային սարքը էլեկտրոնային բաղադրիչ է, որն օգտագործում է էլեկտրական հաղորդակցություն, բայց ունի հատկություններ, որոնք գտնվում են դիրիժորի տվյալների մեջ, օրինակ, պղինձ, օրինակ, ապակուց: Այս սարքերը օգտագործում են պինդ վիճակում էլեկտրական հաղորդակցությունը, ի տարբերություն վակուումի գազային վիճակի կամ ջերմաշիճական արտանետման, եւ նրանք փոխարինել են վակուումային խողովակները ժամանակակից ծրագրերում:
Կիսահաղորդիչների ամենատարածված օգտագործումը ինտեգրված միացումային չիպերի մեջ է: Մեր ժամանակակից հաշվարկային սարքերը, ներառյալ բջջային հեռախոսները եւ պլանշետները, կարող են պարունակել միլիարդավոր փոքրիկ կիսահաղորդիչներ, որոնք միացել են միայնակ չիպսերի վրա, որոնք բոլորը փոխկապակցված են մեկ կիսահաղորդչային վաֆլի վրա:
Կիսահաղորդչային հաղորդունակությունը կարելի է շահարկել մի քանի եղանակներով, ինչպիսիք են `էլեկտրական կամ մագնիսական դաշտ ներմուծելով, այն լույսի կամ ջերմության ենթարկելով, կամ դոպեդային մոնոկրիկոն ցանցի մեխանիկական դեֆորմացիայի միջոցով: Թեեւ տեխնիկական բացատրությունը բավականին մանրամասն է, կիսահաղորդիչների մանիպուլյացիան այն է, ինչը հնարավոր է դարձրել մեր ներկայիս թվային հեղափոխությունը:
Ինչպես է ալյումինը օգտագործվում կիսահաղորդիչներում:
Ալյումինը ունի բազմաթիվ հատկություններ, որոնք այն դարձնում են կիսահաղորդիչներում եւ միկրոչիպերում օգտագործելու առաջնային ընտրություն: Օրինակ, ալյումինը ունի գերագույն սոսինձ սիլիկոնային երկօքսիդի, կիսահաղորդիչների հիմնական բաղադրիչ (սա այն դեպքում, երբ սիլիկոնային հովիտը ստացել է իր անունը): Էլեկտրական հատկություններ են, մասնավորապես, այն ունի էլեկտրական ռեզիդենտություն եւ հիանալի է դարձնում մետաղալարերի կապակցությամբ, ալյումինի եւս մեկ օգուտ է: Կարեւոր է նաեւ, որ հեշտ է կառուցել ալյումինե չորացման գործընթացներում, կիսահաղորդիչներ պատրաստելու համար վճռական քայլ: Մինչդեռ այլ մետաղներ, ինչպիսիք են պղնձը եւ արծաթը, առաջարկում են ավելի լավ կոռոզիոն դիմադրություն եւ էլեկտրական կոշտություն, դրանք նույնպես շատ ավելի թանկ են, քան ալյումինը:
Կիսահաղորդիչների արտադրության մեջ ալյումինի համար ամենատարածված դիմումներից մեկը տեխնոլոգիայի խթանման գործընթացում է: Միկրոպրոցեսորային վաֆլիի բարձր մաքրության մետաղների եւ սիլիկոնի նանո բարակ շերտը կատարվում է ֆիզիկական գոլորշիների դեպոզիտարի միջոցով, որը հայտնի է որպես թքիչ: Նյութը դուրս է մղվում թիրախից եւ պահվում է վակուումի պալատում սիլիկոնի ենթաշերտ շերտի վրա, որը լցված է գազով, որպեսզի օգնի հեշտացնել ընթացակարգը. սովորաբար անարդյունավետ գազ, ինչպիսին է Արգոնը:
Այս թիրախների համար սատարող ափսեներ պատրաստված են ալյումինից `բարձր մաքրության նյութերով, ինչպիսիք են Tantalum, պղինձ, տիտան, վոլֆրամ կամ 99.9999% մաքուր ալյումին, կապված իրենց մակերեսին: Substrate- ի հաղորդիչ մակերեսի ֆոտոէլեկտրական կամ քիմիական փորագրությունը ստեղծում է կիսահաղորդչային գործառույթում օգտագործվող մանրադիտակային սխեմաների օրինակներ:
Կիսահաղորդչային մշակման մեջ ամենատարածված ալյումինե խառնուրդը 6061 է: Ալյումինի լավագույն կատարումը ապահովելու համար, ընդհանուր առմամբ, պաշտպանիչ անոդիզացված շերտ կկիրառվի մետաղի մակերեսին, որը կխթանի կոռոզիոն դիմադրությունը:
Քանի որ դրանք նման ճշգրիտ սարքեր են, կոռոզիան եւ այլ խնդիրներ պետք է սերտորեն դիտարկվեն: Գտնվել են մի քանի գործոն, որոնք նպաստում են կիսահաղորդչային սարքերում կոռոզիայից, օրինակ, դրանք պլաստիկով փաթեթավորելու համար: