KIO ESTAS DUONKONDUKTORO?
Duonkondukta aparato estas elektronika komponanto, kiu uzas elektran konduktadon sed havas trajtojn inter tiuj de konduktilo, ekzemple kupro, kaj tiuj de izolilo, kiel vitro. Ĉi tiuj aparatoj uzas elektran konduktadon en solida stato kontraste al en gasa stato aŭ termiona emisio en vakuo, kaj ili anstataŭigis elektrontubojn en plej multaj modernaj aplikoj.
La plej ofta uzo de duonkonduktaĵoj estas en integracirkvitaj blatoj. Niaj modernaj komputilaj aparatoj, inkluzive de poŝtelefonoj kaj tabulkomputiloj, eble enhavas miliardojn da etaj duonkonduktaĵoj kunigitaj sur unuopaj blatoj, ĉiuj interkonektitaj sur unuopa duonkonduktaĵa oblato.
La konduktiveco de duonkonduktaĵo povas esti manipulita laŭ pluraj manieroj, ekzemple per enkonduko de elektra aŭ magneta kampo, per eksponado al lumo aŭ varmo, aŭ pro la mekanika deformado de dopita monokristala silicia krado. Kvankam la teknika klarigo estas sufiĉe detala, la manipulado de duonkonduktaĵoj estas tio, kio ebligis nian nunan ciferecan revolucion.
KIEL ALUMINIO ESTAS UZATA EN DUONKONDUKTAĴOJ?
Aluminio havas multajn ecojn, kiuj igas ĝin ĉefa elekto por uzo en duonkonduktaĵoj kaj mikroĉipoj. Ekzemple, aluminio havas superan adheron al silicia dioksido, grava komponanto de duonkonduktaĵoj (tiel Silicon Valley ricevis sian nomon). Ĝiaj elektraj ecoj, nome ke ĝi havas malaltan elektran reziston kaj faciligas bonegan kontakton kun drataj ligoj, estas alia avantaĝo de aluminio. Ankaŭ grava estas, ke estas facile strukturi aluminion per sekaj gravuraj procezoj, decida paŝo en la fabrikado de duonkonduktaĵoj. Dum aliaj metaloj, kiel kupro kaj arĝento, ofertas pli bonan korodreziston kaj elektran fortecon, ili ankaŭ estas multe pli multekostaj ol aluminio.
Unu el la plej oftaj aplikoj de aluminio en la fabrikado de duonkonduktaĵoj estas en la procezo de ŝpructeknologio. La maldika tavoligado de nanodikaĵoj de altpurecaj metaloj kaj silicio en mikroprocesoraj oblatoj estas plenumata per procezo de fizika vapora deponado konata kiel ŝprucmaŝinado. Materialo estas elĵetita de celo kaj deponita sur substrata tavolo de silicio en vakua ĉambro, kiu estis plenigita per gaso por helpi faciligi la proceduron; kutime inerta gaso kiel argono.
La subtenaj platoj por ĉi tiuj celoj estas faritaj el aluminio kun altpurecaj materialoj por deponado, kiel ekzemple tantalo, kupro, titanio, volframo aŭ 99,9999% pura aluminio, ligitaj al ilia surfaco. Fotoelektra aŭ kemia gravurado de la konduktiva surfaco de la substrato kreas la mikroskopajn cirkvitajn ŝablonojn uzatajn en la funkcio de la duonkonduktaĵo.
La plej ofta aluminia alojo en duonkonduktaĵa prilaborado estas 6061. Por certigi la plej bonan funkciadon de la alojo, ĝenerale protekta anodigita tavolo estos aplikata al la surfaco de la metalo, kiu pliigos la korodreziston.
Ĉar ili estas tiaj precizaj aparatoj, korodo kaj aliaj problemoj devas esti atente monitorataj. Pluraj faktoroj kontribuas al korodo en duonkonduktaĵaj aparatoj, ekzemple pakado de ili en plasto.