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Data: 05.03.2001  :. Em Reformulação!
Assunto: Como são fabricados os processadores
Por: Carlos E. Morimoto
Contato:

 

   Como são fabricados os processadores (continuação)

Novamente, a parte da camada fotosensível que foi exposta à luz é removida, deixando expostas partes das camadas de cristal de silício e dióxido de silício, que são removidas em seguida.


Como na etapa anterior, o que restou da camada fotosensível é removida. Terminamos a construção da segunda camada do transístor.


Chegamos a uma das principais etapas do processo de fabricação, que é a aplicação das impurezas, que transformarão partes do waffer de silício num material condutor. Estas impurezas também são chamadas de Ions. Note que os ions aderem apenas à camada de silício que foi exposta no processo anterior, e não nas camadas de dióxido de silício (laranja) ou na camada de cristal de silício (azul).



É adicionada então uma terceira camada, composta de um tipo diferente de cristal de silício. Novamente é aplicada a camada fotosensível sobre tudo.


O waffer passa novamente pelo processo de litografia, usando mais uma vez uma máscara diferente.


As partes do material fotosensível expostas à luz são removidas, expondo partes das camadas inferiores, que são removidas em seguida.


Temos agora pronta a terceira camada do transístor. Veja que a estrutura do transístor já está quase pronta, faltando apenas os três filamentos condutores.


Uma finíssima camada de metal é aplicada sobre a estrutura anterior. Nos processadores atuais, que são produzidos através de uma técnica de produção de 0.18 mícron, esta camada metálica tem o equivalente a apenas 8 átomos de ouro de espessura.


O processo de aplicação da camada fotosensível, de litografia e de remoção das camadas é aplicado mais uma vez, com o objetivo de remover as partes indesejadas da camada de metal. Finalmente temos o transístor pronto.


Cada processador é constituído por vários milhões de transístores. Um Pentium II possui pouco mais de 9 milhões de transistores. Um Pentium III Coppermine já possui 22 milhões. Um Athlon Thunderbird possui 35 milhões de transístores, enquanto um Pentium 4 atinge incríveis 42 milhões. Graças ao nível de miniaturização que temos atualmente, estas quantidades fabulosas de transístores ocupam uma área muito pequena. Um Athlon Thunderbird por exemplo mede apenas 112 milímetros quadrados. Com isto, um único waffer de silício é suficiente para produzir vários processadores, que são separados no final do processo de fabricação.


Finalmente, os processadores são encapsulados numa estrutura de silício, que os protege e facilita o manuseio e instalação. O formato do encapsulamento varia de processador para processador, na foto abaixo temos um Athlon Thunderbird. Note que a parte central é a própria parte inferior do waffer de silício, exposta para melhorar a dissipação de calor. Não é preciso disser que qualquer dano neste parte será suficiente para inutilizar o processador.



Na semana que vem, veremos como os processadores foram evoluindo, possibilitando o surgimento dos primeiros computadores pessoais.

 

Leia também as colunas anteriores:

:. A Evolução dos processadores
http://guiadohardware.net/colunas/chips_and_bits/02-evolucao_processadores.asp

:. A História e Presente dos Supercomputadores
http://www.guiadohardware.net/colunas/chips_and_bits/supercomputador.asp


 

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