Do wafer ao seu PC: nos bastidores de algumas das instalações de fabricação mais avançadas da Intel

Teste, classificação, embalagem e teste. E então mais alguns testes.

O mundo da fabricação de semicondutores é opaco. Os entusiastas entendem o que é uma CPU e o que ela faz, mas as etapas e processos reais envolvidos em sua fabricação são muito menos compreendidos por qualquer pessoa que não possua um ou dois diplomas avançados de engenharia. Então, quando a Intel me convidou para visitar suas instalações em Penang, na Malásia, para aprender mais sobre a magia da fabricação de chips, fiquei mais do que feliz em aceitar.

Em termos gerais, as instalações da Intel na Malásia incluem áreas que cortam e classificam os wafers recebidos, montam-nos e instalam-nos em substratos antes de assumirem a sua forma final. Em todas as fases há testes e mais testes antes de serem testados ainda mais. Também fomos convidados a visitar laboratórios que analisam matrizes e chips com falha, e até mesmo um que constrói equipamentos de teste para fábricas da Intel em todo o mundo. Além disso, há um laboratório que testa o equipamento de teste.

Um dos representantes da Intel com quem conversei considerou-a a fabricação mais avançada do planeta e é difícil argumentar contra isso. Claro, você tem coisas como computadores quânticos ou reatores de fusão na vanguarda da pesquisa científica, mas eles não estão em fase de fabricação.

E, de qualquer forma, toda a pesquisa e desenvolvimento envolvida nessas coisas precisa de tudo, de laptops a supercomputadores. E isso significa que eles precisam de chips como os que passam por instalações como as da Malásia. É um trabalho importante. Sem chips e transistores, tudo efetivamente para.

A tecnologia, a ciência, a pesquisa e o desenvolvimento, a engenharia e, francamente, a magia de tudo isso podem parecer de outro mundo.

A nível pessoal, considero a produção de semicondutores absolutamente fascinante. A tecnologia, a ciência, a pesquisa e o desenvolvimento, a engenharia e, francamente, a magia de tudo isso podem parecer de outro mundo. Estou grato pela oportunidade de dar uma espiada por trás da cortina e entender o que acontece nesses pequenos pedaços mágicos de tecnologia.

O passeio foi composto de duas partes. Bem, três na verdade. O primeiro dia da turnê consistiu em uma visita às instalações de montagem e testes da Intel em Penang (PGAT). O nome revela seu propósito. Esta instalação pega as matrizes recebidas e as monta em seus substratos de PCB, antes que o material de interface térmica ou solda seja aplicado, seguido por espalhadores de calor. O segundo dia envolveu uma viagem ao continente da Malásia para uma visita às instalações de classificação e pré-fabricação de Kulim.

Para este artigo, dividi-o principalmente de acordo com o estágio de fabricação, e não cronologicamente. Não tínhamos permissão para gravar nada ou mesmo carregar um caderno em muitos lugares, então espero que meu cache cerebral não tenha falhado.

Como parte da turnê, a Intel apresentou sua visão e planos para os próximos anos. Refere-se ao seu plano como IDM 2.0 (Fabricante de Dispositivo Integrado). Tendo deixado a bola cair com seu lançamento excessivamente ambicioso de 10 nm seguido pelas consequências da pandemia, a empresa certamente precisava de uma reinicialização.

Isso significa construir cadeias de abastecimento sustentáveis ​​e resilientes e adotar processos de produção que sejam dimensionados de forma eficaz. Depois, há o uso de fundições externas quando apropriado e a introdução dos Intel Foundry Services, onde a experiência de fabricação da Intel pode ser acessada por clientes sem fábrica.

Muito disso parece um pouco favorável às relações públicas, mas está claro que a Intel vem executando essa estratégia há algum tempo. Basta ver quanto dinheiro ela está investindo em vários locais ao redor do mundo, atraindo clientes e se esforçando para alcançar a liderança da fabricação da TSMC.

A meta agressiva da Intel é atingir cinco nós em quatro anos. O Intel 7 já está em plena produção, enquanto o Intel 4 (usado pela Meteor Lake) está aumentando. Intel 3 é então uma evolução da Intel 4, enquanto Intel 20A e 18A estão planejados para estarem prontos para fabricação em 2024. Isso significa que estamos nos aproximando da era angstrom, com a fabricação abaixo de 1nm (10A) já sendo desenvolvida.