Fotolitografia é o método padrão de fabricação de placas de circuito impresso (PCB) e microprocessadores. O processo utiliza a luz para fazer os caminhos condutores de uma camada PCB e os caminhos e componentes eletrônicos na pastilha de silício dos microprocessadores.
O processo de fotolitografia envolve a exposição da luz através de uma máscara para projetar a imagem de um circuito, muito parecida com uma imagem negativa em fotografia padrão. Este processo endurece uma camada foto-resistiva sobre a placa de circuito impresso ou bolacha. As áreas endurecidas ficam para trás na forma de circuitos de PCBs e CPUs. As áreas não expostas são então dissolvidas por um banho de solução, como um ácido em métodos úmidos ou íons de oxigênio tipo plasma em métodos secos. Um PCB pode ter até doze dessas camadas e um processador pode chegar a mais de trinta, com algumas sendo camadas condutoras metálicas e outras isolantes. Outras etapas incluem a deposição de elementos metálicos condutores.
Encolhimento do processo, também conhecido como die shrinks, é uma das principais formas de tornar possível a miniaturização de dispositivos eletrônicos. O processo de fotolitografia envolve a miniaturização de todos os dispositivos semicondutores, em particular transistores. Processadores feitos em menor escala geralmente significam mais CPUs por wafer, seja para uma produção mais barata ou um processador mais complexo e poderoso em um determinado tamanho de molde. O progresso na miniaturização também promove velocidades mais rápidas de comutação de transistores e menor consumo de energia, desde que não haja muito vazamento de corrente (que é um dos desafios que aumentam com esse progresso).
Os especuladores da tecnologia há muito tempo prevêem o fim da fotolitografia como um método viável de fazer processadores mais rápidos e baratos. Desde os anos 80, pensou-se que não seria possível produzir uma estrutura menor do que um micrómetro. À medida que a tecnologia avança, ela requer comprimentos de onda de luz mais curtos e mais truques para focalizar cada vez menores. Devido à escala cada vez mais minúscula, um grão de pó pode potencialmente arruinar um processador. Para salvaguardar o processo, a fotolitografia ocorre em salas muito limpas.
Processadores feitos nos anos 70 através de métodos anteriores usavam luz branca regular para produzir processadores numa escala de 10 micrómetros. Actualmente, podem usar luz ultravioleta extrema para o seu menor comprimento de onda. A máscara pode ser imersa em água desionizada muito pura, entre outros truques, para permitir a fabricação de processadores em uma escala de 22 nanômetros com características que são realmente menores do que o comprimento de onda da luz utilizada. Os processadores atuais são tão pequenos que requerem um microscópio eletrônico de varredura apenas para observar suas estruturas.
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