เซมิคอนดักเตอร์

อะลูมิเนียมมีคุณสมบัติหลายอย่างที่ทำให้เป็นตัวเลือกหลักสำหรับใช้ในเซมิคอนดักเตอร์และไมโครชิป ตัวอย่างเช่น อลูมิเนียมมีการยึดเกาะที่เหนือกว่ากับซิลิคอนไดออกไซด์ ซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักของเซมิคอนดักเตอร์ (ซึ่งเป็นที่มาของชื่อ Silicon Valley) คุณสมบัติทางไฟฟ้าคือมีความต้านทานไฟฟ้าต่ำและสัมผัสกับพันธะลวดได้ดีเยี่ยม ถือเป็นข้อดีอีกประการหนึ่งของอะลูมิเนียม สิ่งสำคัญอีกอย่างหนึ่งก็คือ โครงสร้างอะลูมิเนียมในกระบวนการกัดกรดแบบแห้งนั้นทำได้ง่าย ซึ่งเป็นขั้นตอนสำคัญในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ ในขณะที่โลหะอื่นๆ เช่น ทองแดงและเงิน มีความต้านทานการกัดกร่อนและความเหนียวทางไฟฟ้าได้ดีกว่า แต่ก็มีราคาแพงกว่าอลูมิเนียมมากเช่นกัน

การใช้งานที่แพร่หลายที่สุดอย่างหนึ่งสำหรับอะลูมิเนียมในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์คืออยู่ในกระบวนการของเทคโนโลยีสปัตเตอร์ โลหะที่มีความบริสุทธิ์สูงและซิลิคอนที่มีความหนาระดับนาโนเป็นชั้นบางๆ ในเวเฟอร์ไมโครโปรเซสเซอร์นั้นทำได้สำเร็จโดยผ่านกระบวนการสะสมไอทางกายภาพที่เรียกว่าสปัตเตอร์ริ่ง วัสดุถูกขับออกจากเป้าหมายและสะสมอยู่บนชั้นซับสเตรตของซิลิคอนในห้องสุญญากาศที่เติมแก๊สไว้เพื่อช่วยอำนวยความสะดวกในขั้นตอนนี้ มักเป็นก๊าซเฉื่อยเช่นอาร์กอน

แผ่นรองหลังสำหรับชิ้นงานเหล่านี้ทำจากอะลูมิเนียมซึ่งมีวัสดุที่มีความบริสุทธิ์สูงสำหรับการสะสม เช่น แทนทาลัม ทองแดง ไทเทเนียม ทังสเตน หรืออะลูมิเนียมบริสุทธิ์ 99.9999% ซึ่งยึดติดกับพื้นผิว การกัดด้วยโฟโตอิเล็กทริกหรือทางเคมีของพื้นผิวที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าของซับสเตรตจะสร้างรูปแบบวงจรด้วยกล้องจุลทรรศน์ที่ใช้ในฟังก์ชันของเซมิคอนดักเตอร์

อลูมิเนียมอัลลอยด์ที่พบมากที่สุดในกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์คือ 6061 เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพที่ดีที่สุดของโลหะผสม โดยทั่วไปชั้นอะโนไดซ์ป้องกันจะถูกนำไปใช้กับพื้นผิวของโลหะ ซึ่งจะเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อน

เนื่องจากเป็นอุปกรณ์ที่มีความแม่นยำ จึงต้องติดตามการกัดกร่อนและปัญหาอื่นๆ อย่างใกล้ชิด พบปัจจัยหลายประการที่ทำให้เกิดการกัดกร่อนในอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ เช่น บรรจุภัณฑ์ในพลาสติก