65 RETIFICAÇÃO CERÂMICAS TÉCNICAS: UM DESAFIO INCONTORNÁVEL O carboneto de silício (SiC) afirma-se cada vez mais como o substrato preferencial na produção de semicondutores. De acordo com o Fraunhofer Center for Silicon Photovoltaics CSP (Centro de Fotovoltaica de Silício), em Halle (Saale), este material – resultante da combinação de silício e carbono – apresenta uma banda proibida mais ampla do que o silício puro. Esta característica é determinante para a condutividade elétrica e permite a sua utilização em condições extremas, como elevadas temperaturas, tensões e frequências. Contudo, este substrato representa um desafio significativo para a retificação, como sublinha Michael Egeter: “temos observado alguma relutância por parte de operadores habituados a trabalhar quase exclusivamente com materiais metálicos”. O comportamento de maquinagem das cerâmicas difere substancialmente. Superada esta barreira, o crescente campo de aplicação das cerâmicas técnicas e dos substratos monocristalinos revela um elevado potencial para a tecnologia de retificação. “O SiC já se consolidou como referência em aplicações de elevado desempenho no setor dos semicondutores”, conclui. REDUÇÃO DE TEMPOS NO FABRICO O fabrico de semicondutores é um processo moroso, o que se reflete em prazos de entrega prolongados e constrangimentos em várias indústrias. O cristal em bruto, obtido em forno a cerca de 2.400 °C, pode demorar até duas semanas até estar pronto para processamento como produto semiacabado. Para a etapa 'do lingote ao disco', o Grupo Hardinge – do qual a Kellenberger faz parte – desenvolveu uma solução específica com uma equipa multidisciplinar de engenheiros e especialistas de aplicação, em colaboração com parceiros da indústria do SiC e fornecedores de matérias-primas. O resultado foi uma máquina automatizada de cinco eixos, do tipo ‘tudo-em-um’, capaz de processar diferentes diâmetros e especificações de lingotes de SiC. Segundo a empresa, graças à automatização da carga e descarga, o tempo de processamento pode ser reduzido de mais de 24 horas, nos métodos convencionais, para apenas duas a três horas. O DESAFIO DA ULTRAPRECISÃO Para além do substrato e das máquinas, as ferramentas de retificação são determinantes no processamento de wafers. “Os semicondutores são um mercado em forte crescimento”, afirma Carmine Sileno, diretor de produto para este segmento na Meister Abrasives. A empresa suíça, em conjunto com a sua filial alemã Alfons Schmeier, é especializada no desenvolvimento de ferramentas superabrasivas para aplicações de elevada precisão. O portefólio cobre toda a cadeia de fabrico, desde o cristal em bruto até ao chip final. A produção de discos em SiC constitui um desafio devido à natureza dura e frágil do material, cujo comportamento de maquinagem difere significativamente do dos metais. Foto: Kellenberger AG.
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