O processo de fabricação do
cérebro do seu computador resumido em algumas cenas e com uma
explicação sucinta para você compreender cada etapa.
Por Fabio Jordão em 6 de Junho de 2012
Mas você já parou para pensar como ele é fabricado? A Intel criou um vídeo para mostrar a construção de um chip de 22 nm. Como as imagens não trazem explicações, o Tecmundo vai mostrar, de forma resumida, as principais etapas do processo.
Da areia ao wafer
O silício é o elemento fundamental dos chips. Ele é encontrado em abundância na areia, que é a matéria-prima na fabricação das CPUs. Depois de obter silício em grande quantidade, é preciso purificá-lo, algo que é feito a partir do derretimento do elemento. Nessa etapa, um cilindro de metal — conhecido como lingote — é formado para iniciar o processo.
Fotolitografia e íons
O processo de fotolitografia começa com a aplicação de um líquido fotorresistivo, o qual é adicionado enquanto o wafer permanece girando. Esse fluido é sensível a certas frequências de luz e é resistente a alguns materiais químicos que serão utilizados posteriormente.
Agora, um feixe de íons (com átomos carregados positivamente ou negativamente) bombardeia o wafer. Esse processo é chamado de dopagem, pois ele insere impurezas no silício.
Os íons alteram as propriedades condutivas do silício em determinadas áreas. Por fim, todo o material fotorresistivo é removido, resultando em um wafer com um padrão de regiões dopadas, nas quais os transistores serão formados.
Formação do transistor
Os transistores são construídos de forma individual. Segundo documento da Intel, uma máquina opera em uma escala próxima dos 50 nm. Primeiro, um padrão é aplicado com fotolitografia sobre uma região ínfima, formando uma barreira (com uma máscara sobre ela — parte azul no lado esquerdo da imagem abaixo) no meio do transistor e removendo todo o silício indesejado.
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Usando uma máscara, a porta dielétrica temporária e o eletrodo temporário da porta são removidos. Agora, de fato, a porta vai ser criada, e a Intel chama esse procedimento de “gate last” (a primeira figura abaixo).
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Depósito e camadas de metal
Agora, três buracos são criados na parte superior do transistor. Esses espaços serão preenchidos com cobre para realizar a conexão com outros transistores. Usando o processo de galvanoplastia, íons de cobre são depositados sobre o transistor, formando uma camada fina sobre a superfície do wafer. O excesso de material é mecanicamente polido.![]() |
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Testando, cortando e selecionando
Os transistores e os processadores estão prontos para serem comercializados. Agora, restam apenas algumas etapas. Primeiramente, alguns testes garantem que os circuitos estão conduzindo eletricidade. Análises de padrão são realizadas em todos os chips para verificar se eles estão respondendo de maneira apropriada.
Etapas finais
Com os dies devidamente testados e selecionados, os componentes serão inseridos nas bases (aquela parte verde que tem os pinos e inúmeros contatos elétricos) e receberão os dissipadores de calor (parte cinza em que serão gravados a marca e o modelo) para formar os processadores. Na imagem abaixo, o die de um processador Ivy Bridge na etapa final de fabricação.
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O produto mais complexo criado pelo homem
Centenas de etapas são necessárias para fabricar um processador, sendo que este artigo foi apenas um resumo do processo. No artigo “Veja como são produzidos os processadores”, fornecemos mais detalhes, curiosidades e informações quanto ao processo e às fábricas.Fonte de pesquisa: Intel
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