O microcircuito chamado CHIP .....uma microscópica invenção...
...uma grande revolução!!!
EEstá em toda parte... e não pode ser visto.
Alterou praticamente todos os aspectos de nossas vidas... e muitas pessoas nem sabem que ele existe.Revolucionou as comunicações, o trabalho, o entretenimento, a educação, a medicina, o transporte...e é
quase invisível.
Possibilitou a exploração espacial e invenções incríveis como a Internet.
Estamos,a quase todo momento,cercados por eles... e nem nos damos conta!
Fabricando um...
...
microchip exige
diversos ingredientes e dezenas de etapas de fabricação. O ingrediente mais importante
é o material semicondutor, geralmente silício. Máscaras e luz ultravioleta são usadas
para “imprimir” sobre o wafer de silício os circuitos dos microchips. Metais
como alumínio, cobre e ouro são usados para criar contatos. Produtos químicos variados
também são usados ao longo do processo
Os
circuitos integrados são construídos sobre um disco de material semicondutor de elevada
pureza, chamado de wafer (bolacha). Um wafer típico mede de 5 a 8 polegadas de diâmetro.
Fotograficamente
se imprime sobre a superfície do wafer centenas de réplicas do mesmo circuito. Através
de processos físico-químicos, os dopantes são difundidos na superfície e as máscaras
metálicas são depositadas para compor as interligações externas. Cada réplica é uma
pastilha.
Terminada
a fase de difusão dos circuitos, o wafer, com dezenas/centenas de circuitos prontos, é
levado para teste. Através de pontas de provas micrométricas, cada réplica do circuito
é minuciosamente testada. Os que não funcionarem corretamente são marcados com um ponto
de tinta para distingui-los dos demais. Falhas nos processos de difusão, ou impurezas nos
materiais, resultam em circuitos defeituosos.
Depois do teste, o wafer é cortado em pastilhas e elimina-se as defeituosas. Essas minúsculas pastilhas serão colocadas em uma base de cerâmica ou de plástico, na qual existem pinos metálicos .
Nesses
pinos são soldados fios de ouro, capilares, interligando-os aos pontos internos do
circuito contido na pastilha que já repousa na base da montagem. Terminada a
interligação, a montagem é selada em plástico ou cerâmica.
Depois
de pronto, o circuito integrado é novamente submetido a testes elétricos antes de ser
embalado e entregue aos consumidores e fabricantes de equipamentos.
A
fabricação de um chip passo a passo utilizando o processo da Fotolitografia
1. O
primeiro passo é o crescimento de um cristal de silício em forma cilíndrica.
2. Este
cilindro de silício é cortado em finas fatias, chamadas "wafers".
3. O
wafer de silício é tratado com ácido e colocado num forno de alta temperatura. O
resultado é que na superfície do wafer cria-se uma camada de dióxido de silício.
4. O
wafer então recebe uma camada de photoresist. Uma máscara que possui regiões
opacas e transparentes,formando justamente o desenho dos componentes de uma
camada do circuito é sobreposta e expõe-se o wafer+máscara a um bombardeio de raios
ultravioleta.
5. Processo de
revelação,onde as
áreas do wafer expostas pela máscara são removidas e as cobertas permanecem.
6. O
processo é repetido para cada camada de circuito. Uma nova camada de dióxido de silício
é criada.
7.
Outra máscara é aplicada e repete-se o bombardeio de raios ultravioleta.
8. Novamente remove-se as áreas expostas com ácido.
9. O
próximo passo é a deposição. O wafer é tratado com impurezas positivas ou negativas
para criar os componentes.
10. Uma
nova máscara é aplicada para criar os pontos de contato.
11. Uma
nova aplicação de ácido remove as áreas expostas no etapa anterior.
12. Uma
deposição de metal revela os pontos de contato.
13. Uma
máscara é usada para criar interconexões em cada contato de metal.
As
etapas 4 a 13 são repetidas para cada camada de circuito no wafer.
14. É
realizada então uma inspeção visual e teste computadorizado de cada chip sobre o wafer.
Os chips defeituosos são marcados.
15. O
wafer é então cortado minuciosamente; cada pequena pastilha é um chip.
16.
Cada chip é colado sobre uma superfície de epoxy.
17.
Minúsculos fios de ouro conectam os contatos do chip com as conexões externas.
18. Uma
cobertura é colocada para proteção e selamento do chip.
19.
Novos testes mecânicos e elétricos são realizados e os chips que não apresentam
defeitos estão prontos para ser usados.
