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Uma bolacha de silício, muitas vezes referida como uma bolacha de Si, é um componente fundamental na indústria de semicondutores, desempenhando um papel crucial na fabricação de dispositivos eletrónicos.um material semicondutor, é utilizado para a fabricação dessas wafers devido às suas excelentes propriedades elétricas.
Os wafers de silício são substratos finos em forma de disco, normalmente feitos de um único cristal de silício.que é então cortado em wafers finos utilizando técnicas de corte de precisãoAs wafers resultantes são polidas para obter uma superfície lisa e plana.
Essas placas servem como base para a criação de circuitos integrados (ICs) e outros dispositivos semicondutores.O processo de fabricação de semicondutores envolve o depósito de vários materiais na bolacha de silício, criando padrões complexos usando fotolitografia, e gravando para formar transistores, diodos e outros componentes eletrônicos.
Os wafers de Si vêm em diferentes tamanhos, com diâmetros geralmente variando de 100 a 300 mm. A escolha do tamanho da wafer depende dos padrões da indústria e dos requisitos de fabricação.Os wafers maiores permitem maior eficiência de produção e menores custos por chip.
A indústria de semicondutores depende fortemente de wafers de silício para a produção em massa de microchips usados em dispositivos eletrônicos, como computadores, smartphones e vários outros sistemas eletrônicos.Os contínuos avanços tecnológicos levaram ao desenvolvimento de dispositivos semicondutores menores e mais potentes, impulsionando a procura de wafers de silício de alta qualidade.
Em conclusão, as placas de silício são os blocos de construção dos dispositivos de semicondutores modernos, facilitando a produção de circuitos integrados que alimentam os dispositivos eletrônicos que usamos diariamente.A sua fabricação de precisão e o seu papel crucial na indústria de semicondutores tornam-nas um elemento chave no mundo da electrónica..
Estrutura cristalina:As Wafers de Si são tipicamente cultivadas a partir de um único cristal de silício, exibindo uma estrutura de rede cristalina bem definida.Esta estrutura de cristal único é essencial para o desempenho e estabilidade dos dispositivos semicondutores.
Purificação:A alta pureza é uma característica crítica das Wafers de Si, com um rigoroso controle sobre as impurezas.
Condutividade:O silício é um material semicondutor, e a sua condutividade é influenciada pelo doping.A condutividade elétrica do silício pode ser controlada para a fabricação de dispositivos eletrônicos como transistores.
Dimensões:As dimensões das Wafer Si são geralmente descritas em termos de diâmetro e espessura.enquanto as escolhas de espessura afetam os processos de fabricação e o design do dispositivo.
Suavidade da superfície:A superfície das Wafers de Si é polida com precisão para garantir a planície e a suavidade.
Coeficiente de expansão térmica:O coeficiente de expansão térmica das Wafers de Si precisa corresponder com outros materiais para evitar tensões e deformações durante mudanças de temperatura, garantindo a estabilidade do dispositivo.
Flatitude:A planície das Wafers de Si é crítica para processos de fabricação como a fotolitografia, garantindo a replicação precisa de padrões.
Transparência óptica:Em algumas aplicações, as Wafers de Si precisam apresentar boa transparência óptica para suportar a fabricação de dispositivos ópticos.
Estabilidade química:As Wafers de Si demonstram estabilidade relativa em vários ambientes químicos, tornando-os substratos ideais para uma variedade de processos de semicondutores.
Processamento:As Wafers de Si são fáceis de processar e preparar, tornando-as um dos materiais de base mais comumente utilizados na indústria de semicondutores.
| Parâmetros técnicos | Valor |
|---|---|
| Duração plana secundária | 18.0 +/- 2,0 mm |
| Material de substrato | Wafer de silício de cristal único |
| Resistividade elétrica | 10 a 20 Ohm-cm |
| Teor de oxigénio | 10,6 x 10^18 átomos/cm3 |
| Tipo/ Dopante | P/ Boro |
| Espessura | 525 Um +/- 20 Um (SSP) |
| Orientação plana primária | < 110> +/-1° |
| Diâmetro | 100 mm +/- 0,5 mm |
| Superfície frontal | CMP Polido, Ra < 0,5 Nm (polido de lado único, SSP) |
| Método de crescimento | MCZ |
| Tecnologia de filme fino | Wafer de óxido de silício ultra espessa |
| Aplicações | - |
Circuitos integrados (ICs): as placas de Si são o principal substrato para a fabricação de circuitos integrados utilizados em dispositivos eletrônicos.
Transistores: as wafers de silício são cruciais para a fabricação de transistores, componentes fundamentais em circuitos eletrônicos.
Diodos: as wafers de Si servem como base para a produção de diodos, dispositivos semicondutores essenciais com várias aplicações.
Microprocessadores: A fabricação de microprocessadores, o cérebro dos computadores e dispositivos eletrônicos, depende fortemente de wafers de Si.
Dispositivos de memória: as placas de Si são usadas para produzir vários tipos de dispositivos de memória, incluindo RAM e memória flash.
Células Solares: As wafers de silício são um material fundamental na produção de células solares, convertendo a luz solar em energia elétrica.
Dispositivos optoeletrônicos: as placas de Si desempenham um papel na fabricação de dispositivos optoeletrônicos, como diodos emissores de luz (LEDs) e fotodetectores.
Sensores: as wafers de silício são utilizadas na fabricação de sensores para aplicações como pressão, temperatura e detecção de movimento.
Dispositivos MEMS: Dispositivos de sistemas microeletromecânicos (MEMS), tais como acelerômetros e giroscópios, são fabricados em wafers de Si.
Dispositivos de potência: as wafers de Si contribuem para a produção de dispositivos de semicondutores de potência utilizados em sistemas eletrônicos e elétricos de potência.
Dispositivos de radiofrequência (RF): as wafers de Si são empregadas na criação de dispositivos de RF para comunicação sem fio e processamento de sinal.
Microcontroladores: as wafers de Si são parte integrante da fabricação de microcontroladores, encontrados em uma variedade de sistemas eletrônicos.
Circuitos analógicos: as wafers de silício são usadas para fabricar circuitos analógicos para processamento de sinais contínuos em eletrônicos.
Componentes de fibra óptica: as wafers de Si desempenham um papel na fabricação de componentes para sistemas de comunicação de fibra óptica.
Sensores biomédicos: as wafers de silício são utilizadas na produção de sensores para aplicações biomédicas, incluindo sensores de glicose e microarrays de DNA.
Smartphones: as placas de Si contribuem para a produção de chips semicondutores utilizados em smartphones para várias funções.
Eletrônica automotiva: as wafers de Si são usadas na fabricação de componentes de semicondutores para eletrônicos automotivos, incluindo unidades de controle de motor.
Eletrônicos de consumo: Vários eletrônicos de consumo, como TVs, câmeras e dispositivos de áudio, incorporam wafers de Si em seus componentes eletrônicos.
Dispositivos de Comunicação Sem Fio: as placas de Si são essenciais para a produção de chips usados em dispositivos de comunicação sem fio como roteadores e modems.
Processadores de sinal digital (DSP): as wafers de silício são empregadas na fabricação de DSPs, microprocessadores especializados para aplicações de processamento de sinal digital.
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