São necessários três passos para colocar um elefante dentro de uma geladeira. Então, como se coloca um monte de areia dentro de um computador?
É claro que aqui não nos referimos à areia da praia, mas à areia bruta usada para fazer lascas de madeira. "Extrair areia para fazer lascas de madeira" requer um processo complexo.
Etapa 1: Obtenção de 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 níveis extremamente altos de pureza do dióxido de silício. Portanto, geralmente se opta por areia de quartzo com maior pureza e menor teor de impurezas.
Etapa 2: Transformação das matérias-primas
Para extrair silício ultrapuro da areia, a areia deve ser misturada com pó de magnésio, aquecida a alta temperatura, e o dióxido de silício reduzido a silício puro por meio de uma reação de redução química. Em seguida, ele é purificado por meio de 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 líquido, inserindo um cristal semente e, em seguida, girando e puxando-o lentamente para formar um lingote cilíndrico de silício monocristalino.
Finalmente, 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 impecável.
Etapa 3: Processo de Fabricação
O silício é um componente essencial dos processadores de computador. Os técnicos utilizam equipamentos de alta tecnologia, como máquinas de fotolitografia, para realizar repetidamente etapas de fotolitografia e corrosão, formando 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 envia então os wafers finalizados para uma planta de pré-processamento, onde uma serra diamantada 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, finalmente, outra máquina os coloca em um carretel e os envia para uma planta de embalagem e teste.
Etapa 4: Embalagem final
Na unidade de embalagem e testes, os técnicos realizam testes finais em cada chip para garantir seu bom funcionamento e prontidão para uso. Se os chips forem aprovados nos testes, eles são montados entre um dissipador de calor e um substrato para formar um pacote completo. Isso é como colocar uma "roupa protetora" 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.
Assim, de uma só vez, todos os tipos de produtos de chips 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 motor da economia global. Produzir mais bens com menos matéria-prima 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 valor aumentam.
A produção industrial está no cerne 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, os engenheiros e cientistas da Intel têm superado os desafios físicos de integrar cada vez mais transistores em chips cada vez menores. Alcançar esse objetivo exige uma grande equipe global, infraestrutura fabril de ponta e um ecossistema de cadeia de suprimentos robusto.
A tecnologia de fabricação de semicondutores da Intel evolui a cada poucos anos. Como previsto pela Lei de Moore, cada geração de produtos traz mais recursos e maior desempenho, melhora a eficiência energética e reduz o custo de um único transistor. A Intel possui diversas instalações de fabricação de wafers e testes de embalagens em todo o mundo, que operam em uma rede global altamente flexível.
FABRICAÇÃO E VIDA COTIDIANA
A indústria manufatureira é essencial para o nosso dia a dia. Os itens que tocamos, dos quais dependemos, que apreciamos e que consumimos diariamente requerem manufatura.
Em termos simples, 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.
Data da publicação: 03/02/2025