Como os moldes de silício se transformam em pacotes de chips
As fábricas de montagem e teste da Intel submetem os chips semicondutores a testes brutais e retoques finais antes de serem enviados.
Com o primeiro Tech 101 sober semiconductores, você teve uma visão geral de alto nível de como os chips são fabricados.
Tudo começa quando um wafer nu entra na fabrica, passa por milhares de etapas de processamento ao longo de várias semanas e sai da fábrica como uma peça de silício surpreendentemente complexa.
Esse pequeno fragmento inteligente não pode ser usado em um computador até que seja concluída a segunda parte da fabricação, chamada de montagem e teste. Nesse processo, uma ou mais matrizes de silício são montadas em um “pacote”, que oferece proteção contra calor e elementos, resistência física e conexões com o computador.
Bem-vindo à Montagem e Teste
Nas fábricas de montagem e teste da Intel em todo o mundo - algumas com uma área útil tão grande quanto cinco campos de futebol - os técnicos realizam centenas de etapas para dar os toques finais em cada pacote antes de serem enviados aos clientes.
Aqui está uma visão geral das seis principais fases pelas quais cada chip passa durante a montagem e o teste.
Etapa 1: Fixação do chip
Um módulo de fixação de chip (CAM) afixa o die e quaisquer outros componentes necessários (como capacitores) ao substrato, que é o corpo principal do pacote. Normalmente, os substratos são de material orgânico, embora a Intel planeje introduzir substratos de vidro em breve.
Fato interessante: A máquina CAM é do tamanho de um carro.
Etapa 2: Epóxi
Sele-o e torne-o forte: Máquinas automatizadas distribuem epóxi entre a matriz e o substrato para remover os espaços de ar mais microscópicos e garantir que o estresse físico seja distribuído uniformemente pela matriz.
Etapa 3: Fixação da tampa
É hora de colocar o chapéu do radiador: As máquinas aplicam o material de interface térmica na matriz e, em seguida, colocam um dissipador de calor (conhecido como tampa) na parte superior. A tampa ajuda a dissipar o calor.
Etapa 4: Queimar
A panela de pressão: Os chips são testados com uma dose pesada de alta tensão e calor. Somente os sobreviventes desse campo de provas no deserto prosseguem, visando a uma longa vida de confiabilidade.
Etapa 5: Teste
Na última etapa antes da aplicação do trabalho no mundo real, cada chip passa por testes elétricos para garantir a funcionalidade total.
Esses testes isolam os defeitos de fabricação e acompanham o desempenho de acordo com as especificações.
Etapa 6: Validação da plataforma de processo
O PPV imita as condições do cliente final, executando testes simulados em modelos de uso e sistemas operacionais.
Os chips que passam em todos os testes são embalados para transporte, carregados em caminhões e enviados para clientes em todo o mundo.
Resumo
• A segunda parte da fabricação de semicondutores é chamada de montagem e teste
• Uma ou mais matrizes de silício são montadas em um pacote, que fornece proteção e conexões.
• Os chips passam por uma série de testes elétricos, térmicos e funcionais antes de serem enviados aos clientes.
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