São necessários três passos para encaixar um elefante numa geladeira. Então, como encaixar uma pilha de areia num computador?
É claro que não estamos nos referindo à areia da praia, mas à areia bruta usada para fazer lascas. "Extrair areia para fazer lascas" requer um processo complexo.
Etapa 1: Obter Matérias-Primas
É necessário selecionar areia adequada como matéria-prima. O principal componente da areia comum também é o dióxido de silício (SiO₂), mas a fabricação de chips exige requisitos extremamente elevados quanto à pureza do dióxido de silício. Portanto, geralmente é selecionada areia de quartzo com maior pureza e menos impurezas.
Etapa 2: Transformação de matérias-primas
Para extrair silício ultrapuro da areia, a areia deve ser misturada com pó de magnésio, aquecida em alta temperatura e o dióxido de silício reduzido a silício puro por meio de uma reação de redução química. Em seguida, é purificado por outros processos químicos para obter silício de grau eletrônico com pureza de até 99,9999999%.
Em seguida, o silício de grau eletrônico precisa ser transformado em silício monocristalino para garantir a integridade da estrutura cristalina do processador. Isso é feito aquecendo o silício de alta pureza até o estado fundido, inserindo um cristal semente e, em seguida, girando-o e puxando-o lentamente para formar um lingote cilíndrico de silício monocristalino.
Por fim, o lingote de silício monocristalino é cortado em lâminas extremamente finas usando uma serra de fio diamantado, e as lâminas são polidas para garantir uma superfície lisa e perfeita.
Etapa 3: Processo de fabricação
O silício é um componente essencial dos processadores de computador. Técnicos utilizam equipamentos de alta tecnologia, como máquinas de fotolitografia, para realizar repetidamente etapas de fotolitografia e gravação para formar camadas de circuitos e dispositivos em wafers de silício, como se estivessem "construindo uma casa". Cada wafer de silício pode acomodar centenas ou até milhares de chips.
A fábrica então envia os wafers finalizados para uma planta de pré-processamento, onde uma serra de diamante corta os wafers de silício em milhares de retângulos individuais do tamanho de uma unha, cada um dos quais é um chip. Em seguida, uma máquina de triagem seleciona os chips qualificados e, por fim, outra máquina os coloca em uma bobina e os envia para uma planta de embalagem e teste.
Etapa 4: Embalagem final
Na unidade de embalagem e testes, os técnicos realizam os testes finais em cada chip para garantir que estejam funcionando corretamente e prontos para uso. Se os chips passarem no teste, eles são montados entre um dissipador de calor e um substrato para formar um pacote completo. Isso é como colocar uma "roupa de proteção" no chip; o pacote externo protege o chip contra danos, superaquecimento e contaminação. Dentro do computador, esse pacote cria uma conexão elétrica entre o chip e a placa de circuito.
E assim, todos os tipos de produtos de chip que impulsionam o mundo tecnológico estão concluídos!
INTEL E FABRICAÇÃO
Hoje, a transformação de matérias-primas em itens mais úteis ou valiosos por meio da manufatura é um importante impulsionador da economia global. Produzir mais bens com menos material ou menos horas de trabalho e melhorar a eficiência do fluxo de trabalho pode aumentar ainda mais o valor do produto. À medida que as empresas produzem mais produtos em um ritmo mais acelerado, os lucros em toda a cadeia de negócios aumentam.
A fabricação é a essência da Intel.
A Intel fabrica chips semicondutores, chips gráficos, chipsets para placas-mãe e outros dispositivos de computação. À medida que a fabricação de semicondutores se torna mais complexa, a Intel é uma das poucas empresas no mundo capaz de realizar tanto o design de ponta quanto a fabricação internamente.
Desde 1968, engenheiros e cientistas da Intel superaram os desafios físicos de incorporar cada vez mais transistores em chips cada vez menores. Alcançar esse objetivo exige uma grande equipe global, infraestrutura de fábrica de ponta e um ecossistema de cadeia de suprimentos robusto.
A tecnologia de fabricação de semicondutores da Intel evolui a cada poucos anos. Conforme previsto pela Lei de Moore, cada geração de produtos traz mais recursos e desempenho superior, melhora a eficiência energética e reduz o custo de um único transistor. A Intel possui diversas instalações de fabricação e teste de encapsulamento de wafers em todo o mundo, que operam em uma rede global altamente flexível.
FABRICAÇÃO E VIDA DIÁRIA
A manufatura é essencial para o nosso dia a dia. Os itens que tocamos, com os quais confiamos, apreciamos e consumimos todos os dias exigem manufatura.
Simplificando, sem transformar matérias-primas em itens mais complexos, não haveria eletrônicos, eletrodomésticos, veículos e outros produtos que tornam a vida mais eficiente, segura e conveniente.
Horário da publicação: 03/02/2025