DOU 08/01/2024 - Diário Oficial da União - Brasil

TEXTO OFICIAL · ÍNTEGRA

Documento assinado digitalmente conforme MP nº 2.200-2 de 24/08/2001, que institui a Infraestrutura de Chaves Públicas Brasileira - ICP-Brasil. Este documento pode ser verificado no endereço eletrônico http://www.in.gov.br/autenticidade.html, pelo código 05152024010800824 824 Nº 5, segunda-feira, 8 de janeiro de 2024 ISSN 1677-7042 Seção 1 8541.90 - Partes

A.- DISPOSITIVOS SEMICONDUTORES (POR EXEMPLO, DIODOS, TRANSISTORES, TRANSDUTORES À BASE DE SEMICONDUTORES) Os artigos deste grupo estão definidos na Nota 12 a) 1º) do presente Capítulo. Trata-se de dispositivos cujo funcionamento se baseia nas propriedades eletrônicas de certas matérias denominadas “semicondutores” ou, para fins de transdutores à base de semicondutores, em suas propriedades semicondutoras, físicas (por exemplo, mecânicas, térmicas), elétricas, ópticas e químicas. Essas matérias caracterizam-se principalmente pela sua resistividade que, à temperatura ambiente, está compreendida entre a dos condutores (metais) e a dos isolantes. Essas matérias consistem quer em alguns minérios (galena cristalina, por exemplo), quer em elementos químicos de valência 4 (germânio, silício, etc.), quer ainda numa combinação de elementos químicos (por exemplo, de valência 3 e de valência 5: arsenieto de gálio, antimonieto de índio, etc.). As matérias que consistem num elemento químico de valência 4 (tetravalente) são geralmente monocristalinas. Não se utilizam no estado puro, mas somente após terem sido ligeiramente “dopadas”, numa proporção expressa em partes por milhão, por meio de uma “impureza” determinada (dopante). Para um elemento de valência 4 (tetravalente), a “impureza” pode consistir, quer num elemento de valência 5 (pentavalente) (fósforo, arsênio, antimônio, etc.), quer num elemento de valência 3 (trivalente) (boro, alumínio, gálio, índio, etc.). No primeiro caso, obtém-se um semicondutor do tipo N, caracterizado por um excesso de elétrons (de carga negativa); no segundo caso, um semicondutor do tipo P, que se caracteriza pela ausência de elétrons, isto é, em que predominam “buracos” ou “lacunas” (de carga positiva). As matérias semicondutoras que resultam da associação de elementos químicos de valência 3 (trivalentes) e de elementos de valência 5 (pentavalentes) encontram-se também dopadas. Quanto às matérias semicondutoras que constituam minérios, as impurezas contidas naturalmente no minério atuam como dopantes. Os dispositivos de semicondutores do presente grupo possuem geralmente uma ou mais “junções” entre matérias semicondutoras do tipo P e do tipo N. Entre estes dispositivos, podem citar-se: I. Os diodos. São dispositivos com dois terminais, que possuem apenas uma junção PN e que permitem a passagem da corrente num sentido (sentido direto) e oferecem, pelo contrário, uma grande resistência à passagem da corrente no outro sentido (sentido bloqueado). São utilizados para detecção, retificação, comutação, etc. Os principais tipos de diodos são: diodos de sinal, diodos retificadores de potência, diodos reguladores de tensão, diodos de tensão de referência. II. Os transistores. São dispositivos de três ou quatro terminais suscetíveis de fornecer uma amplificação, uma oscilação, uma transformação de frequência ou uma comutação de correntes elétricas. O funcionamento do dispositivo baseia-se na variação da resistividade entre dois dos terminais quando um campo elétrico é aplicado ao terceiro desses terminais. O sinal de comando ou o campo que é aplicado é mais fraco que o sinal de saída provocado pela modificação da resistência, o que se traduz por uma amplificação do sinal. Pertencem especialmente a categoria de transistores: 1) Os transistores bipolares que são dispositivos de três terminais que possuem duas junções do tipo diodo e cuja ação depende simultaneamente dos portadores de carga positivos e negativos (de onde a denominação bipolar). 2) Os transistores de efeito de campo (conhecidos também como semicondutores de óxido metálico (MOS)), que podem possuir ou não junções e cujo funcionamento depende do empobrecimento (ou do enriquecimento) induzido nos portadores de carga que se encontram entre dois dos terminais. O funcionamento dos transistores de efeito de campo depende apenas de um só tipo de portador de carga (de onde a denominação unipolar). Um diodo parasita interno, incorporado num transistor do tipo MOS (também denominado MOSFET), pode funcionar como um diodo de roda livre durante a comutação de cargas indutivas. Os MOSFET podem ter quatro terminais e designam-se pelo nome de tetrodos. 3) Os transistores bipolares de porta isolada (IGBT), que são dispositivos de três terminais constituídos por um terminal da porta e dois terminais de carga (um emissor e um coletor). Ao aplicar tensões apropriadas entre os terminais da porta e do emissor, a corrente que circula num sentido pode ser controlada, ou seja, ser ligada ou desligada. Os chips IGBT podem ser combinados com diodos para constituir um bloco único (denominado bloco IGBT) (packaged IGBT devices) que protegem o IGBT e permite que continue a funcionar como um transistor. III. Os transdutores à base de semicondutores Conforme especificado na Nota 12 a) 1º) do presente Capítulo, entende-se por “transdutores à base de semicondutores” os dispositivos em que o substrato ou material semicondutor desempenha um papel crítico e insubstituível no desempenho da sua função de conversão de qualquer tipo de fenômeno físico ou químico ou uma ação em sinal elétrico ou conversão de um sinal elétrico em qualquer tipo de fenômeno físico ou uma ação. Os transdutores à base de semicondutores apresentam as características de uma unidade técnica independente e podem ser apresentados sob a forma de produtos de chip simples ou numa embalagem. Os componentes que constituem um transdutor à base de semicondutor, incluindo os componentes discretos ativos ou passivos combinados de maneira indissociável necessários à sua construção ou ao seu funcionamento, devem estar combinados de maneira praticamente indissociável, isto é, se a remoção ou substituição de certos elementos for teoricamente possível, isso não seria economicamente viável em condições normais de fabricação. Os componentes não à base de semicondutores que não desempenham um papel fundamental nos transdutores podem fazer parte do transdutor em situações em que contribuem para a função do transdutor como um sensor, atuador, ressonador ou oscilador. Exemplos típicos de tais componentes são, entre outros, os seguintes: 1) Um invólucro, que geralmente inclui fios metálicos para interconexão (conexões de fios internos ou externos), elementos de conexão, encapsulamento, substratos, etc.; ou 2) Componentes que permitem ou contribuem para o funcionamento, como ímãs, elementos ópticos, etc. A definição da expressão “à base de semicondutores” também inclui os elementos nos quais o material semicondutor permite que o transdutor exerça a sua funcionalidade através das suas propriedades, que não são apenas as específicas do semicondutor. Essas propriedades podem incluir resistência mecânica, flexibilidade, condutividade térmica, refletividade óptica, resistividade química, etc., em combinação com a adaptação à fabricação em microescala de alta precisão com recurso à tecnologia de semicondutores (microusinagem (microfabricação*)). Estes elementos podem ser, por exemplo, membranas, barras, vigas, cavidades, espelhos, canais, etc., que permitem aos transdutores desempenhar as suas funções graças às propriedades de espessura ou flexibilidade elástica). Os materiais utilizados em transdutores à base de semicondutores incluem silício (Si), germânio (Ge), carbono (C), siliciogermânio (SiGe), carboneto de silício (SiC), nitreto de gálio (GaN), arsenieto de gálio (GaAs), arsenieto de gálio-índio ( InGaAs), fosfeto de gálio (GaP), fosfeto de índio (InP), telureto de estanho (SnTe), óxido de zinco (ZnO) e óxido de gálio (Ga2O3). A expressão “fabricação com recurso à tecnologia de semicondutores” designa a aplicação de um processo de transformação em escala de wafer, que pode incluir polimento, dopagem, revestimento por centrifugação, imagem, deposição química em fase de vapor, deposição física em fase de vapor, galvanização, revelação, decapagem, gravação, cozimento, impressão. Exemplos de transdutores à base de semicondutores: 1) Sensores à base de semicondutores, que estão definidos na Nota 12 a) 1º) 3) deste Capítulo. Um exemplo de sensor é um elemento de sistemas microeletromecânicos (MEMS) utilizado num microfone de silício como um sensor acústico à base de semicondutor. O elemento MEMS consiste numa placa traseira rígida perfurada e de uma membrana flexível sobre um substrato de silício, e a sua função consiste em converter as ondas sonoras em energia elétrica variável. As ondas sonoras são quantidades físicas que atingem a membrana e a conduzem a produzir vibrações, através das quais uma energia elétrica variável é produzida. Outro tipo de sensor é um sensor de gás, que usa a adsorção de doadores / receptores de elétrons para alterar a resistência do grafeno com uma área de superfície extremamente alta. 2) Atuadores à base de semicondutores, que estão definidos na Nota 12 a) 1º) 4) deste Capítulo, por exemplo, espelhos de sistemas microeletromecânicos (MEMS) com atuador eletrotérmico, que são geralmente utilizados para desviar um feixe de laser numa ampla gama de aplicações, tais como comutação óptica de fibra para fibra, projetores de laser, sistemas de varredura a laser (LIDAR) em condução autônoma, rastreio a laser e medição de posição, etc. Os espelhos acionados termicamente são movidos por elementos de aquecimento que atuam sobre estruturas à base de semicondutores com diferente expansão térmica. 3) Ressonadores à base de semicondutores, que estão definidos na Nota 12 a) 1º) 5) deste Capítulo, por exemplo, ressonadores de ondas acústicas de camadas finas (FBAR), tais como os utilizados na tecnologia RF para multiplexação ou seleção de canal em dispositivos sem fio. 4) Osciladores à base de semicondutores, que estão definidos na Nota 12 a) 1º) 6) deste Capítulo, que convertem fenômenos físicos (energia dos campos eletromagnéticos armazenados num ressonador) num sinal elétrico (tensão de saída com frequência dependente da tensão de sintonia). IV. Os outros dispositivos à base de semicondutores Incluem-se nesta categoria: