एक अर्धचालक के हो?
एक सेमीकन्डक्टर उपकरण एक इलेक्ट्रोनिक कम्पोनेन्ट हो जसले इलेक्ट्रिकल कन्डक्शन प्रयोग गर्दछ तर यसमा विशेषताहरू छन् जुन कन्डक्टरको बीचमा हुन्छन्, उदाहरणका लागि तामा, र इन्सुलेटरको, जस्तै गिलास। यी यन्त्रहरूले भ्याकुममा ग्यासीय अवस्था वा थर्मियोनिक उत्सर्जनको विपरीत ठोस अवस्थामा विद्युतीय प्रवाह प्रयोग गर्छन्, र तिनीहरूले धेरै आधुनिक अनुप्रयोगहरूमा भ्याकुम ट्यूबहरू प्रतिस्थापन गरेका छन्।
अर्धचालकहरूको सबैभन्दा सामान्य प्रयोग एकीकृत सर्किट चिपहरूमा छ। हाम्रो आधुनिक कम्प्युटिङ उपकरणहरू, मोबाइल फोन र ट्याब्लेटहरू सहित, एकल चिपहरूमा जोडिएका अरबौं साना अर्धचालकहरू एकल अर्धचालक वेफरमा जोडिएका हुन सक्छन्।
अर्धचालकको चालकता धेरै तरिकामा हेरफेर गर्न सकिन्छ, जस्तै बिजुली वा चुम्बकीय क्षेत्र परिचय गरेर, यसलाई प्रकाश वा तातोमा उजागर गरेर, वा डोपड मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकन ग्रिडको मेकानिकल विकृतिको कारणले। जबकि प्राविधिक व्याख्या एकदम विस्तृत छ, अर्धचालकहरूको हेरफेरले हाम्रो वर्तमान डिजिटल क्रान्तिलाई सम्भव बनाएको छ।
सेमीकन्डक्टरहरूमा एल्युमिनियम कसरी प्रयोग गरिन्छ?
एल्युमिनियममा धेरै गुणहरू छन् जसले यसलाई अर्धचालक र माइक्रोचिपहरूमा प्रयोगको लागि प्राथमिक छनौट बनाउँछ। उदाहरण को लागी, एल्युमिनियम को सिलिकन डाइअक्साइड को उच्च आसंजन छ, अर्धचालकहरु को एक प्रमुख घटक (यसै जहाँ सिलिकन भ्याली यसको नाम भयो)। यो बिजुली गुण हो, अर्थात् यो कम विद्युतीय प्रतिरोध छ र तार बन्धन संग उत्कृष्ट सम्पर्क को लागी बनाउँछ, एल्युमिनियम को अर्को लाभ हो। यो पनि महत्त्वपूर्ण छ कि ड्राई इच प्रक्रियाहरूमा एल्युमिनियमको संरचना गर्न सजिलो छ, अर्धचालकहरू बनाउनको लागि महत्त्वपूर्ण कदम। जबकि अन्य धातुहरू, जस्तै तामा र चाँदी, राम्रो जंग प्रतिरोध र विद्युत कठोरता प्रदान गर्दछ, तिनीहरू पनि एल्युमिनियम भन्दा धेरै महँगो छन्।
अर्धचालकहरूको निर्माणमा एल्युमिनियमको लागि सबैभन्दा प्रचलित अनुप्रयोगहरू स्पटरिङ टेक्नोलोजीको प्रक्रियामा छ। माइक्रोप्रोसेसर वेफरहरूमा उच्च-शुद्धता धातुहरू र सिलिकनहरूको न्यानो मोटाईको पातलो तहहरू भौतिक भाप जम्मा गर्ने प्रक्रिया मार्फत पूरा गरिन्छ जसलाई स्पटरिङ भनिन्छ। सामग्रीलाई लक्ष्यबाट बाहिर निकालिन्छ र प्रक्रियालाई सहज बनाउन मद्दतको लागि ग्यासले भरिएको भ्याकुम चेम्बरमा सिलिकनको सब्सट्रेट तहमा जम्मा गरिन्छ; सामान्यतया एक निष्क्रिय ग्यास जस्तै आर्गन।
यी लक्ष्यहरूका लागि ब्याकिङ प्लेटहरू ट्यान्टलम, तामा, टाइटेनियम, टंगस्टन वा 99.9999% शुद्ध आल्मुनियम जस्ता उच्च शुद्धता सामग्रीहरू, तिनीहरूको सतहमा बाँधिएको एल्युमिनियमबाट बनेका हुन्छन्। सब्सट्रेटको प्रवाहकीय सतहको फोटोइलेक्ट्रिक वा रासायनिक नक्काशीले अर्धचालकको कार्यमा प्रयोग हुने माइक्रोस्कोपिक सर्किटरी ढाँचाहरू सिर्जना गर्दछ।
अर्धचालक प्रशोधनमा सबैभन्दा सामान्य एल्युमिनियम मिश्र 6061 हो। मिश्र धातुको उत्कृष्ट प्रदर्शन सुनिश्चित गर्न, सामान्यतया एक सुरक्षात्मक एनोडाइज्ड तह धातुको सतहमा लागू गरिनेछ, जसले क्षरण प्रतिरोधलाई बढावा दिनेछ।
किनभने तिनीहरू त्यस्ता सटीक यन्त्रहरू हुन्, जंग र अन्य समस्याहरू नजिकबाट निगरानी गर्नुपर्छ। सेमीकन्डक्टर उपकरणहरूमा क्षरणमा योगदान पुर्याउने धेरै कारकहरू फेला परेका छन्, उदाहरणका लागि तिनीहरूलाई प्लास्टिकमा प्याकेज गर्ने।