Elementos químicos na CPU.
O componente básico para qualquer chip é o wafer de silício que é obtido através da fusão do silício junto com os materiais que permitirão sua dopagem posteriormente. O silício é um dos materiais mais abundantes da natureza, o grande problema é que os wafers de silício precisam ser compostos de silício 99,9999% puro, o que demanda um caro e complicado processo de purificação.
Inicialmente são produzidos cilindros de 20 a 30 centímetros de diâmetro, que são posteriormente cortados em “fatias” bastante finas. Essas "fatias" são polidas e tratadas, obtendo os wafers de silício.
Embora o silício seja um material extremamente barato e abundante, toda a tecnologia necessária para produzir os wafers faz com que eles estejam entre os produtos mais caros produzidos pelo homem. Cada wafer de 30 centímetros custa mais de 20 mil dólares para um fabricante como a Intel, mesmo quando comprados em grande quantidade.
Cada wafer é usado para produzir vários processadores, que no final da produção são separados e encapsulados individualmente.
Como é montado um processador:
Tudo começa com o wafer de silício em seu estado original:
- A primeira etapa do processo é oxidar a parte superior do wafer, transformando-a em dióxido de silício. Isso é feito através da exposição do wafer a gases corrosivos e a altas temperaturas. A fina camada de dióxido de silício que se forma é que será usada como base para a construção do transístor;
- Em seguida é aplicada uma camada bastante fina de um material fotossensível sobre a camada de dióxido de silício.
- Usando uma máscara de litografia, é jogada luz ultravioleta apenas em algumas áreas da superfície. A máscara tem um padrão diferente para cada área do processador, de acordo com o desenho que se pretende obter.
- A camada fotossensível é originalmente sólida, mas ao ser atingida pela luz ultravioleta transforma-se numa substância gelatinosa, que pode ser facilmente removida.