ENGENHARIA ELETRÔNICA E TELECOMUNICAÇÕES
CAD
ELETRÔNICO
CAD ELETRÔNCIO
ENGENHARIA ELETRÔNICA E TELECOMUNICAÇÕES
2º PERÍODO - MANHÃ
ALEXSEI
HUDSON
ISABELA
VITOR
BELO HOIZONTE
2009
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fabricação de processadores, Notas de estudo de Eletrônica
processo de fabricação de chips de processadores oxidação, corrosão e deposição
Tipologia: Notas de estudo
Antes de 2010
1 / 9
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ENGENHARIA ELETRÔNICA E TELECOMUNICAÇÕES
CAD
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CAD ELETRÔNCIO
ENGENHARIA ELETRÔNICA E TELECOMUNICAÇÕES
2º PERÍODO - MANHÃ
ALEXSEI
HUDSON
ISABELA
VITOR
BELO HOIZONTE
SÚMARIO
- Introdução
- Oxidação
- Corrosão
- Deposição
- Conclusões
- Referências
OXIDAÇÃO
O processo de fabricação de um chip se inicia com o wafer em estado original. A primeira etapa do processo é oxidar a parte superior do wafer. O oxigênio é combinado com o substrato e outros materiais para formar um óxido. É formada então uma fina camada de dióxido de silício SiO2 no wafer. O dióxido de silício é um composto isolante, com propriedades dielétricas e resistentes a temperatura, sendo por isso empregado como isolante entre camadas, essa camada servirá como base para a construção dos transistores, que ocupam apenas a superfície do wafer. O processo de oxidação é realizado geralmente em fornos de quartzo com temperatura entre 1000º C a 1200ºC.
Figura 01: O silício é consumido à medida que o dióxido de silício cresce.
CORROSÃO
Para que possamos entender o processo de corrosão é necessário conhecer o processo de litografia que consiste em aplicar uma camada fotossensível sobre a camada de dióxido de silício. Nessa camada fotossensível é aplicada luz ultravioleta em determinados pontos e com diferentes intensidades, para obter o layout do CI sobre a lâmina de silício. A camada fotossensível é originalmente solida, mas ao receber luz ultravioleta se transforma em uma substância gelatinosa que é removida através da corrosão, deixando depositado apenas a área que não foi queimada pela luz ultravioleta O processo de corrosão baseia-se na retirada seletiva de algum tipo de material em regiões delimitadas, Os processos mais comuns de corrosão são:
- Corrosão liquida (emprega líquidos reativos e perigosos como o acido fluorídrico)
- Corrosão por plasma (utilização de gás parcialmente ionizado)
Corrosão líquida Esse processo emprega liquidos e acidos perigosos como o ácido fluoridirico que corroem o material de maneira isotrópica (ocorre em todas as direções). Com isto este processo resulta em remoção lateral indesejada.
Corrosão por plasma A corrosão por plasma é um processos anisotrópico (ocorre apenas em uma direção) é menos susceptivel a corrosão lateral indesejada, porem é mais lento que a corrosão liquida. o processo se dá atraves de um gás como o CF4 sob baixa pressão e ionizado por um campo eletríco. A remoção do material se dá atraves do bombardeamento de ions de alta energia.
Figura 02 : A corrosão isotrópica e anisotrópica
Deposição por evaporação Neste processo a deposição de metais de baixo ponto de fusão pode ser feito através da evaporação. Um exemplo a ser citado é a deposição do alumínio que em uma câmara de vácuo é vaporizado e deposita livremente sobre a lâmina. A metalização dos discos de CD, CDROM, CDV, MD ocorre através desse processo que se dá a uma taxa de vários μm/min.
Borrifamento O processo de borrifamento ocorre em uma câmara com gás inerte. O material a ser depositado é instalado e eletricamente conectado a uma placa metálica e a lâmina instalada em outra placa metálica próxima. O gás é ionizado através de uma fonte de tensão continua aplicada nas placas. Os íons do plasma formados colidem com o material arrancando moléculas que depositam sobre a lâmina A diferença em relação ao processo de evaporação é que o borrifamento permite deposição de qualquer material, condutor ou isolante, independente do ponto de fusão.
Figura 03: Deposição por evaporação
CONCLUSÕES:
Os processadores são dispositivos altamente complexos, mas igualmente fascinantes. É incrível acreditar que um chip tão pequeno, que muitas vezes cabe na palma da mão possa fazer tantas tarefas, infelizmente, não é possível encontrar muitos documentos e imagens que detalhem as etapas da fabricação dos processadores. E não é difícil entender o motivo: esses lugares são bastante protegidos e contam com uma política extremamente rigorosa de acesso, pois simples grãos de poeira ou até mesmo as luzes do flash das câmeras podem prejudicar a produção. No planeta inteiro, não há nada mais limpo do que uma fábrica de processadores. Qualquer impureza poderia causar defeitos em uma série inteira de produtos, causando prejuízos gigantescos.