• Artiklens indhold er godkendt af redaktionen

halvlederteknologi

Oprindelig forfatter PJ Seneste forfatter Redaktionen

Halvlederteknologi. Procesrækkefølge ved fremstilling af integrerede kredse.

Halvlederteknologi. Procesrækkefølge ved fremstilling af integrerede kredse.

halvlederteknologi, teknik til fremstilling af halvledere og halvlederkomponenter. Inden for elektronikken anvendes halvlederkomponenter som dioder, transistorer og integrerede kredse i bl.a. computere, telekommunikationsudstyr og underholdningselektronik; inden for optoelektronikken anvendes de til solceller, fotodioder og lysfølsomme elementer (CCDer) i fx videokameraer.

Den mest anvendte halvleder er silicium (Si), men halvlederforbindelser som galliumarsenid (GaAs) benyttes til transistorer og integrerede kredse i meget hurtige computere og parabolmodtagere til satellit-tv, og gallium-indium-arsenid-fosfid (GaInAsP) anvendes i halvlederlasere til fiberoptisk kommunikation.

Der er to afgørende milepæle i halvlederteknologiens udvikling: opfindelsen af transistoren i 1948 og af integrerede kredse i 1959. Begge disse opfindelser er gjort i USA. Siden er udviklingen gået stærkt med fabrikation af stadig mindre kredsløbselementer, forbedringer i procesudbytte og større halvlederskiver, som indeholder de integrerede kredse. Indtil 1996 blev antallet af transistorer, der kan indeholdes i en enkelt integreret kreds, fordoblet hver 18. måned og nærmede sig en milliard.

Halvledere er i ren tilstand og ved stuetemperatur dårlige elektriske ledere med en ledningsevne mellem en isolators og en god leders. Halvlederes specielle elektroniske egenskaber opnås ved at indføre udvalgte urenhedsatomer på nogle af halvlederatomernes pladser i krystalgitteret. Tilsættes fx urenhedsatomer med en ekstra valenselektron i forhold til halvlederens atomer, fås en n-type halvleder, i hvilken den elektriske strøm bæres af elektroner. Tilsættes derimod urenhedsatomer med én valenselektron færre end halvlederens atomer, fås en p-type halvleder, i hvilken strømmen bæres af huller, der skyldes en manglende elektron og kan opfattes som en positiv ladningsbærer. Kombinationer af n-type og p-type halvledere kan danne dioder og transistorer, som kan sammenbygges i integrerede kredse.

En række avancerede teknikker er udviklet til fremstilling af halvledere og integrerede kredse.