Алюминий

Применение: в интегральных микросхемах в качестве контактов и межсоединений. Последние дают связь между элементами схемы и обеспечивают внешние присоединения. Наносят испарением в вакууме. Рисунок выполняется с помощью фотолитографии. Имеет хорошую адгезию к Si и SiO₂. Даёт хорошие омические контакты с Si.

Дает хорошее разрешение при фотолитографии. Недостаток - подвержен электромиграции, что может приводить к увеличению электрического сопротивления межсоединений.

Сравнение Al с Cu: плотность Al в 1,6 раза больше чем у Cu, но Al в 3,5 раза легче, то есть при одинаковой проводимости Al в 2 раза легче Cu, а также дешевле. Прочность на разрыв в 3 раза меньше Cu. При температуре ниже жидкого азота проводимость Al выше, чем у Cu.

Получают: электролизом глинозема Al₂O₃ в расплаве криолита Na₂AlF₆ при 950˚С.

Марки Al. Для электротехнических целей АЕ (0,5% примесей) технической чистоты. Отожженная проволока АЕ имеет .

Al высокой чистоты А 97 (0,03% примеси) используют для изготовления фольги (6-7 мкм), электродов, конденсаторов электролитических.

Al особой чистоты А 999 (0,001% примеси).

Примеси увеличивают электрическое сопротивление. Так 0,5% Ni, Si, Zn, Fe, As, Sb, Pb, Bi увеличивают сопротивление на 2-3%. 0,5% Cu, Ag, Mg увеличивают сопртивление на 5-10%.V, Ti, Mn увеличивают сопртивление еще больше.

Перспективен Al как криопроводник (лучше Cu). Поверхность Al покрыта тонкой окисной пленкой с большой плотностью. Пленка предохраняет от коррозии, но создает большое переходное сопротивление в местах электрических контактов. Это делает невозможным пайку Al без использования специальных паст, припоев или УЗ-паяльников. Иногда электрохимической обработкой увеличивают толщину пленки для повышения изоляции. Пленка толщиной 0,03 мм имеет пробивное напряжение 100 В, а толщиной 0,04 мм примерно 250 В. Это позволяет делать катушки без дополнительной изоляции. Правда пленка имеет плохую гибкость и гигроскопична. Места контакта Al и Cu подвержены сильной гальванической коррозии, особенно в присутствии воды (алюминиевый проводник может быть разрушен). Поэтому места контакта с Cu защищают от воды лаком.