QUE É UN SEMICONDUCTOR?
Un dispositivo semicondutor é un compoñente electrónico que emprega a condución eléctrica pero ten características intermedias entre a dun condutor, por exemplo o cobre, e a dun illante, como o vidro. Estes dispositivos empregan a condución eléctrica en estado sólido en lugar de en estado gasoso ou a emisión termoiónica no baleiro, e substituíron os tubos de baleiro na maioría das aplicacións modernas.
O uso máis común dos semicondutores é nos chips de circuítos integrados. Os nosos dispositivos informáticos modernos, incluídos os teléfonos móbiles e as tabletas, poden conter miles de millóns de pequenos semicondutores unidos en chips individuais, todos interconectados nunha única oblea de semicondutores.
A condutividade dun semicondutor pódese manipular de varias maneiras, como introducindo un campo eléctrico ou magnético, expoñéndoo á luz ou á calor ou debido á deformación mecánica dunha rede de silicio monocristalino dopado. Aínda que a explicación técnica é bastante detallada, a manipulación dos semicondutores é o que fixo posible a nosa revolución dixital actual.
COMO SE EMPREGA O ALUMINIO NOS SEMICONDUTORES?
O aluminio ten moitas propiedades que o converten nunha das principais opcións para o seu uso en semicondutores e microchips. Por exemplo, o aluminio ten unha adhesión superior ao dióxido de silicio, un compoñente importante dos semicondutores (de aí vén o nome de Silicon Valley). As súas propiedades eléctricas, como a baixa resistencia eléctrica e o excelente contacto coas unións dos fíos, son outra vantaxe do aluminio. Tamén é importante que sexa doado estruturar o aluminio en procesos de gravado en seco, un paso crucial na fabricación de semicondutores. Aínda que outros metais, como o cobre e a prata, ofrecen unha mellor resistencia á corrosión e tenacidade eléctrica, tamén son moito máis caros que o aluminio.
Unha das aplicacións máis frecuentes do aluminio na fabricación de semicondutores é o proceso da tecnoloxía de pulverización catódica. A fina capa de nanoespesor de metais de alta pureza e silicio en obleas de microprocesadores realízase mediante un proceso de deposición física de vapor coñecido como pulverización catódica. O material exxéctase dun obxectivo e deposítase sobre unha capa de substrato de silicio nunha cámara de baleiro que se encheu de gas para axudar a facilitar o procedemento; normalmente un gas inerte como o argón.
As placas de soporte destes obxectivos están feitas de aluminio con materiais de alta pureza para a deposición, como tántalo, cobre, titanio, tungsteno ou aluminio con 99,9999 % de pureza, unidos á súa superficie. O gravado fotoeléctrico ou químico da superficie condutora do substrato crea os patróns de circuítos microscópicos utilizados na función do semicondutor.
A aliaxe de aluminio máis común no procesamento de semicondutores é a 6061. Para garantir o mellor rendemento da aliaxe, xeralmente aplícase unha capa anodizada protectora á superficie do metal, o que aumentará a resistencia á corrosión.
Debido a que se trata de dispositivos tan precisos, a corrosión e outros problemas deben ser monitorizados de preto. Descubriuse que varios factores contribúen á corrosión nos dispositivos semicondutores, por exemplo, o seu empaquetado en plástico.