WAT ASS E HALBLEITLEIDER?
En Hallefleiterapparat ass eng elektronesch Komponent, déi elektresch Leedung benotzt, awer Eegeschafte huet, déi tëscht deenen vun engem Leeder, zum Beispill Koffer, an deenen vun engem Isolator, wéi Glas, leien. Dës Apparater benotzen elektresch Leedung am festen Zoustand am Géigesaz zu am gasfërmege Zoustand oder thermionescher Emissioun am Vakuum, a si hunn an de meeschte modernen Uwendungen Vakuumréier ersat.
Déi heefegst Notzung vu Hallefleeder ass a Chips mat integréierte Schaltungen. Eis modern Computergeräter, dorënner Handyen an Tableten, kéinten Milliarde vu klenge Hallefleeder enthalen, déi op eenzele Chips verbonne sinn an all op enger eenzeger Hallefleederwafer matenee verbonne sinn.
D'Konduktivitéit vun engem Hallefleeder kann op verschidde Weeër manipuléiert ginn, zum Beispill andeems en elektrescht oder magnéitescht Feld agefouert gëtt, andeems en Liicht oder Hëtzt ausgesat ass, oder duerch déi mechanesch Deformatioun vun engem dotierte monokristalline Siliziumgitter. Wärend déi technesch Erklärung zimlech detailléiert ass, ass et d'Manipulatioun vun Hallefleeder, wat eis aktuell digital Revolutioun méiglech gemaach huet.
WÉI GËTT ALUMINIUM AN HALBLEITLEIDER BENOTZT?
Aluminium huet vill Eegeschaften, déi et zu enger éischter Wiel fir d'Benotzung an Hallefleeder a Mikrochips maachen. Zum Beispill huet Aluminium eng besser Adhäsioun op Siliziumdioxid, eng wichteg Komponent vun Hallefleeder (dohier krut Silicon Valley säin Numm). Seng elektresch Eegeschaften, nämlech datt et e niddregen elektresche Widderstand huet a fir exzellent Kontakt mat Drotverbindunge suergt, sinn en anere Virdeel vun Aluminium. Wichteg ass och, datt et einfach ass Aluminium an Dréchenätzprozesser ze strukturéieren, e wichtege Schrëtt bei der Produktioun vun Hallefleeder. Wärend aner Metaller, wéi Koffer a Sëlwer, eng besser Korrosiounsbeständegkeet an elektresch Zähegkeet bidden, si se och vill méi deier wéi Aluminium.
Eng vun den heefegsten Uwendungen fir Aluminium bei der Fabrikatioun vu Hallefleeder ass am Prozess vun der Sputtertechnologie. Déi dënn Schichtung vun Nanodicken vun héichreine Metaller a Silizium a Mikroprozessorwafer gëtt duerch e Prozess vun der kierperlecher Dampfabsetzung, bekannt als Sputtering, erreecht. Material gëtt aus engem Zil erausgeworf an op eng Substratschicht aus Silizium an enger Vakuumkammer ofgesat, déi mat Gas gefëllt gouf fir d'Prozedur ze erliichteren; normalerweis en Inertgas wéi Argon.
D'Réckplacke fir dës Ziler si aus Aluminium gemaach, woubäi héichreine Materialien fir d'Oflagerung, wéi Tantal, Koffer, Titan, Wolfram oder 99,9999% reinen Aluminium, op hir Uewerfläch gebonne sinn. Photoelektresch oder chemesch Ätzen vun der leitfäeger Uewerfläch vum Substrat erstellt déi mikroskopesch Schaltungsmuster, déi an der Funktioun vum Hallefleeder benotzt ginn.
Déi heefegst Aluminiumlegierung an der Hallefleederveraarbechtung ass 6061. Fir déi bescht Leeschtung vun der Legierung ze garantéieren, gëtt normalerweis eng schützend eloxéiert Schicht op d'Uewerfläch vum Metall opgedroen, wat d'Korrosiounsbeständegkeet erhéicht.
Well et sech ëm sou präzis Komponenten handelt, musse Korrosioun an aner Problemer genau iwwerwaacht ginn. Et goufen e puer Faktoren fonnt, déi zur Korrosioun an Hallefleederkomponenten bäidroen, zum Beispill hir Verpackung a Plastik.