X'INHU SEMIKONDUTTUR?
Apparat semikonduttur huwa komponent elettroniku li juża l-konduzzjoni elettrika iżda għandu karatteristiċi li huma bejn dawk ta' konduttur, pereżempju r-ram, u dawk ta' iżolatur, bħall-ħġieġ. Dawn l-apparati jużaw il-konduzzjoni elettrika fl-istat solidu għall-kuntrarju tal-istat gassuż jew l-emissjoni termjonika fil-vakwu, u ħadu post it-tubi tal-vakwu fil-biċċa l-kbira tal-applikazzjonijiet moderni.
L-aktar użu komuni tas-semikondutturi huwa fiċ-ċipep taċ-ċirkwiti integrati. L-apparati moderni tal-kompjuters tagħna, inklużi mowbajls u tablets, jistgħu jkun fihom biljuni ta’ semikondutturi ċkejkna magħqudin fuq ċipep singoli kollha interkonnessi fuq wejfer semikonduttur wieħed.
Il-konduttività ta' semikonduttur tista' tiġi mmanipulata b'diversi modi, bħal billi jiġi introdott kamp elettriku jew manjetiku, billi jiġi espost għad-dawl jew għas-sħana, jew minħabba d-deformazzjoni mekkanika ta' grilja tas-silikon monokristallin iddopjata. Filwaqt li l-ispjegazzjoni teknika hija pjuttost dettaljata, il-manipulazzjoni tas-semikondutturi hija dak li għamlet ir-rivoluzzjoni diġitali attwali tagħna possibbli.
KIF JINTUŻA L-ALUMINJU FIS-SEMIKONDUTTURI?
L-aluminju għandu ħafna proprjetajiet li jagħmluh għażla primarja għall-użu fis-semikondutturi u l-mikroċippi. Pereżempju, l-aluminju għandu adeżjoni superjuri mad-dijossidu tas-silikon, komponent ewlieni tas-semikondutturi (minn hawn kisbet ismu Silicon Valley). Il-proprjetajiet elettriċi tiegħu, jiġifieri li għandu reżistenza elettrika baxxa u jagħmilha faċli li jagħmel kuntatt mal-wajers, huma benefiċċju ieħor tal-aluminju. Importanti wkoll huwa li huwa faċli li l-aluminju jiġi strutturat fi proċessi ta' inċiżjoni niexfa, pass kruċjali fil-manifattura tas-semikondutturi. Filwaqt li metalli oħra, bħar-ram u l-fidda, joffru reżistenza għall-korrużjoni u toughness elettrika aħjar, huma wkoll ħafna aktar għaljin mill-aluminju.
Waħda mill-aktar applikazzjonijiet prevalenti għall-aluminju fil-manifattura tas-semikondutturi hija fil-proċess tat-teknoloġija tal-isputtering. Is-saff irqiq ta' nano-ħxuna ta' metalli ta' purità għolja u silikon f'wejfers tal-mikroproċessuri jitwettaq permezz ta' proċess ta' depożizzjoni fiżika tal-fwar magħrufa bħala sputtering. Il-materjal jitneħħa minn mira u jiġi depożitat fuq saff ta' sottostrat ta' silikon f'kamra tal-vakwu li tkun mimlija bil-gass biex tgħin tiffaċilita l-proċedura; ġeneralment gass inert bħall-argon.
Il-pjanċi ta' rinforz għal dawn il-miri huma magħmula mill-aluminju bil-materjali ta' purità għolja għad-depożizzjoni, bħat-tantalju, ir-ram, it-titanju, it-tungstenu jew aluminju pur 99.9999%, imwaħħlin mal-wiċċ tagħhom. L-inċiżjoni fotoelettrika jew kimika tal-wiċċ konduttiv tas-sottostrat toħloq il-mudelli taċ-ċirkwiti mikroskopiċi użati fil-funzjoni tas-semikonduttur.
L-aktar liga tal-aluminju komuni fl-ipproċessar tas-semikondutturi hija 6061. Biex tiġi żgurata l-aħjar prestazzjoni tal-liga, ġeneralment jiġi applikat saff anodizzat protettiv fuq il-wiċċ tal-metall, li jżid ir-reżistenza għall-korrużjoni.
Minħabba li huma apparati daqshekk preċiżi, il-korrużjoni u problemi oħra jridu jiġu mmonitorjati mill-qrib. Instabu diversi fatturi li jikkontribwixxu għall-korrużjoni f'apparati semikondutturi, pereżempju l-ippakkjar tagħhom fil-plastik.