Fabricando chips

Antes de aprender sobre como a litografia EUV revolucionará a fabricação dos microprocessadores, você deve primeiro entender uma coisa ou duas sobre os atuais processos de fabricação. Os microprocessadores, também chamados de chips, estão usando um processo chamado litografia. Especificamente, a litografia ultravioleta profunda é usada para fazer a atual criação de microchips e foi usada muito provavelmente para fazer o chip que está dentro de seu computador.

A litografia é similar à fotografia no uso da luz para transferir imagens a um substrato. No caso de uma câmera, o substrato é o filme. O silício é o substrato tradicional usado na fabricação de chips. Para criar o desenho do circuito integrado que está em um microprocessador, a luz é dirigida para uma máscara. A máscara é como um negativo do padrão do circuito. A luz brilha através da máscara e depois através de uma série de lentes óticas que encolhem a imagem. Então, essa pequena imagem é projetada em um disco de silício ou semicondutor.

O disco é coberto com um plástico líquido sensível à luz chamado fotorresiste. A máscara é colocada acima do disco e, quando a luz brilha através da máscara e atinge o disco de silício, endurece o fotorresiste que não é coberto pela máscara. O fotorresiste que é exposto à luz fica um pouco pegajoso e é quimicamente lavado, deixando apenas o fotorresiste endurecido e o disco de silício exposto.

A chave para criar microprocessadores poderosos é o tamanho do comprimento de onda da luz. Quanto mais curto o comprimento de onda, mais transistores podem ser gravados no disco de silício. Quanto mais transistores iguais, mais poderoso e rápido é o microprocessador. Essa é a razão pela qual um processador Pentium 4 da Intel, que tem 42 milhões de transistores, é mais rápido do que o Pentium 3, que tem 28 milhões de transistores.

Desde 2001, a litografia ultravioleta profunda usa um comprimento de onda de 240 nanômetros. Um nanômetro é um bilionésimo de um metro. Enquanto os fabricantes de chips reduzem o comprimento de onda para 100 nanômetros, eles vão precisar de uma nova tecnologia de fabricação de chips. O problema apresentado pelo uso da litografia ultravioleta profunda é que o comprimento de onda da luz fica menor, a luz é absorvida pelas lentes de vidro que deveriam focá-la. O resultado é que nenhum padrão de circuito é criado no disco.

É aí que a litografia ultravioleta extrema (EUVL) vai entrar. Na EUVL, as lentes de vidro vão ser substituídas por espelhos para focalizar a luz. Na próxima seção, você vai aprender como a EUVL será usada para produzir chips que são pelo menos cinco vezes mais poderosos do que o mais poderoso chip feito em 2001.