Semikonduktor

SEMIKONDUKTOR

APA ITU SEMIKONDUKTOR?

Perangkat semikonduktor adalah komponen elektronik yang menggunakan konduksi listrik tetapi memiliki sifat yang berada di antara konduktor, misalnya tembaga, dan isolator, seperti kaca. Perangkat ini menggunakan konduksi listrik dalam keadaan padat, bukan dalam keadaan gas atau emisi termionik dalam ruang hampa, dan telah menggantikan tabung vakum dalam sebagian besar aplikasi modern.

Penggunaan semikonduktor yang paling umum adalah pada chip sirkuit terpadu. Perangkat komputasi modern kita, termasuk ponsel dan tablet, mungkin berisi miliaran semikonduktor kecil yang disatukan pada chip tunggal yang semuanya saling terhubung pada satu wafer semikonduktor.

Konduktivitas semikonduktor dapat dimanipulasi dengan beberapa cara, seperti dengan memasukkan medan listrik atau magnet, dengan memaparkannya ke cahaya atau panas, atau karena deformasi mekanis dari kisi silikon monokristalin yang didoping. Meskipun penjelasan teknisnya cukup terperinci, manipulasi semikonduktorlah yang memungkinkan terjadinya revolusi digital saat ini.

Papan Sirkuit Komputer
semikonduktor-2
semikonduktor-3

BAGAIMANA ALUMINIUM DIGUNAKAN DALAM SEMIKONDUKTOR?

Aluminium memiliki banyak sifat yang menjadikannya pilihan utama untuk digunakan dalam semikonduktor dan microchip. Misalnya, aluminium memiliki daya rekat yang lebih baik terhadap silikon dioksida, komponen utama semikonduktor (dari sinilah Silicon Valley mendapatkan namanya). Sifat kelistrikannya, yaitu memiliki resistansi listrik yang rendah dan membuatnya dapat bersentuhan dengan ikatan kawat dengan sangat baik, merupakan manfaat lain dari aluminium. Yang juga penting adalah mudahnya menyusun aluminium dalam proses dry etch, langkah penting dalam pembuatan semikonduktor. Sementara logam lain, seperti tembaga dan perak, menawarkan ketahanan korosi dan ketangguhan listrik yang lebih baik, harganya juga jauh lebih mahal daripada aluminium.

Salah satu aplikasi aluminium yang paling umum dalam pembuatan semikonduktor adalah dalam proses teknologi sputtering. Pelapisan tipis logam dengan kemurnian tinggi dan silikon dalam ketebalan nano dalam wafer mikroprosesor dilakukan melalui proses pengendapan uap fisik yang dikenal sebagai sputtering. Material dikeluarkan dari target dan diendapkan pada lapisan substrat silikon dalam ruang vakum yang telah diisi dengan gas untuk membantu memfasilitasi prosedur; biasanya gas inert seperti argon.

Pelat pendukung untuk target ini terbuat dari aluminium dengan bahan dengan kemurnian tinggi untuk pengendapan, seperti tantalum, tembaga, titanium, tungsten atau aluminium murni 99,9999%, yang diikatkan ke permukaannya. Pengetsaan fotolistrik atau kimia pada permukaan konduktif substrat menciptakan pola sirkuit mikroskopis yang digunakan dalam fungsi semikonduktor.

Paduan aluminium yang paling umum digunakan dalam pemrosesan semikonduktor adalah 6061. Untuk memastikan kinerja paduan terbaik, lapisan anodisasi pelindung umumnya akan diaplikasikan pada permukaan logam, yang akan meningkatkan ketahanan terhadap korosi.

Karena perangkat tersebut sangat presisi, korosi dan masalah lainnya harus dipantau secara ketat. Beberapa faktor telah ditemukan yang menyebabkan korosi pada perangkat semikonduktor, misalnya pengemasannya dalam plastik.