![\"\"](\"https:\/\/www.alpapowder.com\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/Silicon-Nitride-in-Chips-1024x579.jpg\")
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No fabrico de chips, existe um material que desempenha um papel vital, que \u00e9 o nitreto de sil\u00edcio (SiNx). Embora possa n\u00e3o receber a mesma aten\u00e7\u00e3o que outros materiais semicondutores mais conhecidos, como o sil\u00edcio (Si), o g\u00e1lio arsenida (GaAs) ou o nitreto de g\u00e1lio (GaN), a sua import\u00e2ncia \u00e9 inquestion\u00e1vel. Pode dizer-se que a maioria dos chips utilizar\u00e1 este material.<\/p>\n
Na ind\u00fastria de semicondutores, o nitreto de sil\u00edcio utilizado em diversas aplica\u00e7\u00f5es \u00e9 muitas vezes n\u00e3o uniforme, geralmente representado pelo SiNx. O SiNx \u00e9 um material amorfo cujas propriedades dependem da raz\u00e3o de azoto e sil\u00edcio, ou seja, do valor de x. Quando o valor de x se altera, as propriedades f\u00edsicas e qu\u00edmicas do nitreto de sil\u00edcio tamb\u00e9m se alterar\u00e3o. O nitreto de sil\u00edcio vem em muitas formas, incluindo Si3N4, Si2N2, SiN, etc.<\/p>\n
O Si3N4 \u00e9 um material cristalino, o que significa que a propor\u00e7\u00e3o de sil\u00edcio e azoto \u00e9 fixada. Quando o valor de x \u00e9 igual a 4\/3, o SiNx \u00e9 igual a Si3N4. No entanto, em aplica\u00e7\u00f5es pr\u00e1ticas, o SiNx \u00e9 frequentemente n\u00e3o fixo, e a sua rela\u00e7\u00e3o entre sil\u00edcio e azoto pode ser ajustada alterando os par\u00e2metros do processo de PVD ou CVD.<\/p>\n
O nitreto de sil\u00edcio apresenta excelentes propriedades de isolamento, com uma resistividade at\u00e9 10^14 \u03a9\u00b7cm, excedendo em muito alguns materiais isolantes comuns, como o \u00f3xido de sil\u00edcio (SiO2<\/a>). A sua baixa constante diel\u00e9trica torna-a uma camada de isolamento ideal em aplica\u00e7\u00f5es de micro-ondas e radiofrequ\u00eancia. A camada de nitreto de sil\u00edcio tamb\u00e9m atua como uma barreira \u00e0 difus\u00e3o da impureza no chip. Pode prevenir dopantes como o boro e o f\u00f3sforo alteram as caracter\u00edsticas do dispositivo atrav\u00e9s da difus\u00e3o. Al\u00e9m disso, tamb\u00e9m pode evitar a difus\u00e3o de i\u00f5es met\u00e1licos para evitar falhas como curtos-circuitos.<\/p>\n O nitreto de sil\u00edcio apresenta uma excelente estabilidade t\u00e9rmica, que \u00e9 determinada pelas suas propriedades qu\u00edmicas especiais e pela estrutura cristalina. Pode manter-se est\u00e1vel em ambientes de alta temperatura sem decomposi\u00e7\u00e3o qu\u00edmica ou altera\u00e7\u00f5es f\u00edsicas, como outros materiais. Isto porque na estrutura cristalina do nitreto de sil\u00edcio, cada \u00e1tomo de sil\u00edcio \u00e9 combinado com quatro \u00e1tomos de azoto sob a forma de um tetraedro, e cada \u00e1tomo de azoto \u00e9 tamb\u00e9m combinado com quatro \u00e1tomos de sil\u00edcio sob a forma de um tetraedro. Esta estrutura torna a rede de cristal de nitreto de sil\u00edcio extremamente est\u00e1vel e n\u00e3o f\u00e1cil de deformar. Portanto, \u00e9 utilizado como uma camada isolante de porta ao fabricar trans\u00edstores de alta mobilidade de eletr\u00f5es (HEMTs).<\/p>\n