ERDIEROALEA
ZER DA ERDIEROALEA?
Gailu erdieroalea eroale elektrikoa erabiltzen duen osagai elektroniko bat da, baina eroale batena, adibidez, kobrea, eta isolatzaile batena, hala nola beira, arteko ezaugarriak dituena. Gailu hauek eroankortasun elektrikoa erabiltzen dute egoera solidoan, gas egoeran edo igorpen termionikoa hutsean ez bezala, eta hutseko hodiak ordezkatu dituzte aplikazio moderno gehienetan.
Erdieroaleen erabilera ohikoena zirkuitu integratuko txipetan da. Gure gailu informatiko modernoek, telefono mugikorrak eta tabletak barne, bilioika erdieroale txiki izan ditzakete txip bakarrean elkartuta, guztiak oblea erdieroale bakarrean elkarlotuta.
Erdieroale baten eroankortasuna hainbat modutara manipula daiteke, hala nola eremu elektriko edo magnetiko bat sartuz, argiari edo beroari eraginez edo dopatutako silizio monokristalino-sare baten deformazio mekanikoaren ondorioz. Azalpen teknikoa nahiko zehatza bada ere, erdieroaleen manipulazioa da gure egungo iraultza digitala posible egin duena.
NOLA ERABILTZEN DA ALUMINIOA ERDIEROALEETAN?
Aluminioak ezaugarri asko ditu erdieroaleetan eta mikrotxipetan erabiltzeko aukera nagusia bihurtzen dutenak. Esate baterako, aluminioak atxikimendu handiagoa du silizio dioxidoarekin, erdieroaleen osagai garrantzitsu bat (hortik hartu zuen izena Silicon Valley-k). Propietate elektrikoak, hots, erresistentzia elektriko baxua duela eta alanbre-loturekin kontaktua bikaina egiten duela, aluminioaren beste abantaila bat dira. Garrantzitsua da, gainera, aluminioa erraz egituratzea lehorreko grabaketa prozesuetan, erdieroaleak egiteko urrats erabakigarria. Beste metal batzuek, kobrea eta zilarra bezalakoak, korrosioarekiko erresistentzia eta gogortasun elektriko hobea eskaintzen duten arren, aluminioa baino askoz ere garestiagoak dira.
Erdieroaleen fabrikazioan aluminioaren aplikazio nagusienetako bat sputtering teknologiaren prozesuan dago. Mikroprozesadoreen obleetan purutasun handiko metalen eta silizioen nano lodieraren geruza mehea sputtering izenez ezagutzen den lurrun-deposizio fisikoaren prozesu baten bidez lortzen da. Materiala helburu batetik kanporatzen da eta siliziozko substratu-geruza batean metatzen da, prozedura errazten laguntzeko gasez bete den hutseko ganbera batean; normalean argona bezalako gas geldoa.
Helburu hauen atzeko plakak aluminiozkoak dira deposiziorako purutasun handiko materialekin, hala nola tantalioa, kobrea, titanioa, wolframioa edo % 99,9999 aluminio purua, gainazalean lotuta. Substratuaren gainazal eroalearen grabaketa fotoelektrikoak edo kimikoak erdieroalearen funtzioan erabiltzen diren zirkuitu mikroskopikoen ereduak sortzen ditu.
Erdieroaleen prozesatzeko aluminiozko aleazio ohikoena 6061 da. Aleazioaren errendimendu onena ziurtatzeko, oro har, anodizatutako babes-geruza bat aplikatuko da metalaren gainazalean, eta horrek korrosioarekiko erresistentzia areagotuko du.
Gailu hain zehatzak direnez, korrosioa eta beste arazo batzuk gertutik kontrolatu behar dira. Hainbat faktorek gailu erdieroaleetan korrosioa eragiten dutela aurkitu da, adibidez plastikoan ontziratzea.