Semiconductor ni nini?
Kifaa cha semiconductor ni sehemu ya elektroniki ambayo hutumia uzalishaji wa umeme lakini ina sifa ambazo ni kati ya ile ya conductor, kwa mfano shaba, na ile ya insulator, kama glasi. Vifaa hivi hutumia uzalishaji wa umeme katika hali ngumu tofauti na katika hali ya gaseous au uzalishaji wa thermionic katika utupu, na wamebadilisha zilizopo za utupu katika matumizi ya kisasa zaidi.
Matumizi ya kawaida ya semiconductors ni katika chips zilizojumuishwa za mzunguko. Vifaa vyetu vya kisasa vya kompyuta, pamoja na simu za rununu na vidonge, vinaweza kuwa na mabilioni ya semiconductors ndogo zilizojumuishwa kwenye chips moja zote zilizounganishwa kwenye semiconductor moja.
Utaratibu wa semiconductor unaweza kudanganywa kwa njia kadhaa, kama vile kwa kuanzisha shamba la umeme au sumaku, kwa kuifunua kwa mwanga au joto, au kwa sababu ya uharibifu wa mitambo ya gridi ya silicon ya monocrystalline. Wakati maelezo ya kiufundi yamefafanuliwa kabisa, udanganyifu wa semiconductors ndio umefanya mapinduzi yetu ya sasa ya dijiti iwezekane.
Je! Aluminium hutumiwaje kwenye semiconductors?
Aluminium ina mali nyingi ambazo hufanya iwe chaguo la msingi la matumizi katika semiconductors na microchips. Kwa mfano, alumini ina wambiso bora kwa dioksidi ya silicon, sehemu kuu ya semiconductors (hapa ndipo Silicon Valley ilipata jina lake). Ni mali ya umeme, ambayo ina upinzani mdogo wa umeme na hufanya kwa mawasiliano bora na vifungo vya waya, ni faida nyingine ya alumini. Muhimu pia ni kwamba ni rahisi kuunda alumini katika michakato kavu ya etch, hatua muhimu katika kutengeneza semiconductors. Wakati metali zingine, kama shaba na fedha, hutoa upinzani bora wa kutu na ugumu wa umeme, pia ni ghali zaidi kuliko alumini.
Moja ya matumizi yaliyoenea zaidi ya alumini katika utengenezaji wa semiconductors iko katika mchakato wa teknolojia ya sputtering. Mpangilio mwembamba wa unene wa nano wa metali za hali ya juu na silicon katika microprocessor ya microprocessor hukamilishwa kupitia mchakato wa uwekaji wa mvuke wa mwili unaojulikana kama sputtering. Nyenzo hutolewa kutoka kwa lengo na kuwekwa kwenye safu ndogo ya silicon kwenye chumba cha utupu ambacho kimejazwa na gesi kusaidia kuwezesha utaratibu; Kawaida gesi ya inert kama vile Argon.
Sahani zinazounga mkono kwa malengo haya hufanywa kwa alumini na vifaa vya usafi wa hali ya juu, kama vile tantalum, shaba, titani, tungsten au 99.999% alumini safi, iliyofungwa kwa uso wao. Picha ya picha au kemikali ya uso wa uso wa substrate huunda mifumo ya mzunguko wa microscopic inayotumika katika kazi ya semiconductor.
Aloi ya kawaida ya aluminium katika usindikaji wa semiconductor ni 6061. Ili kuhakikisha utendaji bora wa aloi, kwa ujumla safu ya kinga itatumika kwenye uso wa chuma, ambayo itaongeza upinzani wa kutu.
Kwa sababu ni vifaa sahihi, kutu na shida zingine lazima ziangaliwe kwa karibu. Sababu kadhaa zimepatikana kuchangia kutu katika vifaa vya semiconductor, kwa mfano kuzifunga kwa plastiki.