O que são semicondutores?

o que são semicondutores? march 25, 2025 publicado manufatura os semicondutores são a base da tecnologia moderna. descubra como eles funcionam e como são fabricados. neste artigo: os semicondutores são a base da tecnologia moderna. descubra como eles funcionam e como são fabricados. os semicondutores trabalham incansavelmente nos bastidores para alimentar o mundo ao nosso redor - desde a tecnologia em sua casa até os laboratórios que curam doenças mortais. eles são a base da tecnologia moderna. sem eles, bilhões de dispositivos em todo o planeta não funcionariam. mas o que exatamente é um semicondutor? e como eles são fabricados? vamos direto ao assunto. o termo semicondutor refere-se a um material que pode ser alterado para conduzir corrente elétrica ou bloquear sua passagem. no entanto, ele se refere mais comumente a um circuito integrado (ci) ou chip de computador. o material semicondutor mais comum é o silício. não é de surpreender que o silício também seja o principal ingrediente dos chips de computador. tão pequenos quanto uma unha, os semicondutores são, sem dúvida, os produtos mais complexos já fabricados. um chip comum tem apenas cerca de 1 milímetro de espessura e contém aproximadamente 30 camadas diferentes de componentes e fios chamados de interconexões que formam seu complexo circuito. bilhões de interruptores microscópicos chamados transistores fazem com que os semicondutores funcionem. 1. operações com máscaras. os engenheiros pegam os projetos digitais e os convertem em modelos de vidro, chamados de máscaras. elas são usadas na fotolitografia de fabricação, ou “impressão com luz”. à medida que os engenheiros de máscaras terminam cada máscara, eles as enviam para as fábricas de fabricação - ou fabs - para iniciar a produção. o que são máscaras? as máscaras são modelos usados para imprimir circuitos em um wafer de silício. os engenheiros de máscaras usam desenhos computadorizados dos projetistas de chips como plantas. esses desenhos são inseridos em máquinas que convertem os dados em um feixe eletrônico que replica o padrão do circuito em pedaços de quartzo de 6 por 6 polegadas com apenas um quarto de polegada de espessura. esses quadrados de quartzo são chamados de máscaras. podem ser necessárias mais de 50 máscaras para criar todas as camadas de um chip. 2. fabricação. os técnicos vestem roupas de coelho e usam equipamentos de alta tecnologia em salas limpas para criar camadas de circuitos e dispositivos em wafers de silício. cada wafer conterá centenas de chips. a partir daí, a fábrica envia os wafers acabados para as instalações de preparação de matrizes/seleção. o que é fotolitografia? os wafers de silício são fabricados com o silício extraído da areia. os técnicos usam máquinas de fotolitografia para iluminar as máscaras e recriar padrões. uma lente reduz a imagem e a direciona para a superfície do wafer. isso é feito repetidamente usando uma máscara diferente para cada camada de transistores e conexões de fios. eventualmente, o wafer será impresso com centenas, ou até milhares, de minúsculos chips individuais. 3. preparação de matriz/separação. nessas instalações, serras de diamante cortam os wafers em milhares de retângulos individuais do tamanho de uma unha, cada um deles chamado de matriz ou chip de computador. preparação de matriz e classificação. as máquinas de corte e classificação selecionam os chips em funcionamento e os entregam a outra máquina que os coloca em bobinas. essas bobinas são enviadas para as fábricas de montagem e teste. 4. montagem e teste. aqui, os técnicos pegam cada matriz e as testam uma última vez para garantir que estejam saudáveis e prontas para funcionar. se forem aprovados, eles são montados entre um espalhador de calor e um substrato para formar uma embalagem elegante e fechada. a embalagem externa protege a matriz contra danos, calor e contaminantes. dentro de um computador, o pacote forma conexões elétricas entre o chip e a placa de circuito. 5. armazéns/hubs de produtos acabados. a partir daí, os profissionais de logística podem enviar chips diretamente para alguns clientes, como fabricantes de sistemas. ou eles os enviam para centros de distribuição global. a partir desses centros, os chips podem ser enviados para os fabricantes de equipamentos originais em bandejas ou embalados para venda no varejo. principais arquiteturas de processadores. há muitos tipos diferentes de semicondutores, cada um com sua própria especialidade (e seu próprio acrônimo). familiarize-se com os vários tipos de semicondutores e saiba mais sobre o que eles fazem. fpgamatriz de portas programáveis em campo; circuitos configuráveis por softwareo que eles fazem:geralmente usados em aplicativos que precisam ser alterados com frequência, incluindo aceleração, comunicações e design de circuitos. gpuunidade de processamento gráficoo que elas fazem:criam imagens; aceleram operações altamente paralelas. cpuunidade central de processamento (o cérebro do computador)o que ela faz:executam o computador e todos os seus programas. asiccircuito integrado de aplicativo específicoo que eles fazem:uma coisa muito rapidamente, incluindo aprendizagem profunda, criptografia e processamento de rede. energia inteligentesensores de temperatura de ar-condicionadosistemas de logística eficienteslâmpadas de ledsistemas de monitoramentodispositivos de segurançasistemas domésticos inteligentespainéis solares. computaçãocomputadores/laptopsxpusdiodosmicrocontroladorestransmissores de rfvídeo hd sem fio. consumidor/iotcaixas eletrônicosdetectores de fumaçainternetgeladeirascafeteirasvideogamesmáquinas de lavar roupa. assistência médicasensores de pressão arterialaparelhos auditivosressonâncias magnéticasmarcapassosmódulos de ultrassommonitores de pacientes sem fio. transportesistemas avançados de assistência ao motoristaequipamento de diagnósticomapeamento/sensoriamentosistemas de navegação. comunicaçõescâmeras digitaisrádiosscannerssmartphonestelevisoresrelógios. presença de fabricação global da intel. os semicondutores são um negócio mundial. us$10-15b. o custo aproximado para construir uma nova fábrica de semicondutores ou “fab”. us$574.1b. vendas globais do setor de semicondutores em 2022. 12k. o número de empregos de construção, alta tecnologia e suporte que uma fábrica de semicondutores normalmente cria. 4 campos de futebol americano. a área de sala limpa equivalente em uma fábrica de semicondutores típica. resumo. os semicondutores são a base da tecnologia moderna. eles melhoram nossas vidas, aumentam a produtividade e impulsionam o crescimento econômico. há muitos tipos diferentes de semicondutores, cada um com sua própria especialidade (e acrônimo). os semicondutores são provavelmente os produtos mais complexos fabricados no mundo. um chip comum tem apenas cerca de 1 milímetro de espessura e contém aproximadamente 30 camadas diferentes de componentes e fios chamados de interconexões que formam seu complexo circuito. bilhões de interruptores microscópicos chamados transistores fazem com que eles funcionem. baixe este tech 101. pronto para descobrir mais? a série intel tech 101 combina recursos visuais e descrições para detalhar assuntos complexos e desmistificar a tecnologia que usamos todos os dias. leia mais.