Circuitos Lógicos: Microeletrônica. Adriana, Phablo, Raphael, Tales.
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Universidade Federal de Goiás Escola de Engenharia Elétrica e de Computação Circuitos Lógicos Microeletrônica Adriana Ferreira Phablo Queiroz Raphael de Souza Tales Marinho O que é? - ramo da Eletrônica - Mas o que é Eletrônica? - Quais componentes? Transistor Resistor Capacitor Circuitos Lógicos: Microeletrônica. Adriana, Phablo, Raphael, Tales. Evolução histórica - visto sob dois aspectos: - século XIX: pouco conhecimento; - século XX: progresso Circuitos Lógicos: Microeletrônica. Adriana, Phablo, Raphael, Tales. Evolução histórica -1925: Lilienfeld, dispositivo com condutividade modulada por campos elétricos. -1947: efeito transistor. -1950: produção do transistor. Revolução na eletrônica: amplificação de sinais. Circuitos Lógicos: Microeletrônica. Adriana, Phablo, Raphael, Tales. Evolução histórica - 1958: J. Kilby da Texas Instruments, 1° CI fabricado. - 1959: Fairchild, desenvolvimento do processo planar. - 1962: primeiros CI's comerciais. - 1970: 1° memória, DRAM. - 1972: 1° microprocessador 4004 e memórias de 4-Kbits. Circuitos Lógicos: Microeletrônica. Adriana, Phablo, Raphael, Tales. Lei de Moore - Gordon Moore: um dos fundadores da Intel; - número de transistores em um CI: 216 em 16 anos. - verdade de 59 a 75; - meados de 90: a cada dois anos o dobra o número de transistores; - redução nos componentes: 70% Circuitos Lógicos: Microeletrônica. Adriana, Phablo, Raphael, Tales. Evolução dos componentes - CI: produto de maior evolução ; - História longa no período curto. HD de 5MB, em 1956/IBMPesava 1 ton. Circuitos Lógicos: Microeletrônica. Adriana, Phablo, Raphael, Tales. Mercado e Indústria - Indústria: pesquisa e experimentos científicos; - Diferencia países; - Alto valor agregado; - Propiciar o crescimento industrial = desenvolvimento econômico; - crescimento constante, com intervalos de retração. Circuitos Lógicos: Microeletrônica. Adriana, Phablo, Raphael, Tales. Mercado e Indústria - “Hoje, só um chip pode concentrar uma quantidade de trilhas (onde ficam gravadas as informações) suficiente para retratar o mapa do Brasil, com todos os rios, todas as ruas das cidades e todas as estradas que cortam o país” - redução sem inteligência = matéria sem “vida” ; - incentivar a indústria de hardware = fortalece o a produção de software Circuitos Lógicos: Microeletrônica. Adriana, Phablo, Raphael, Tales. Mercado e Indústria - Indústria dividia em: * memória; * microprocessadores; * Sistemas Complexos que usam chips; * Circuitos Integrados; Circuitos Lógicos: Microeletrônica. Adriana, Phablo, Raphael, Tales. O Circuito Integrado Circuitos Lógicos: Microeletrônica. Adriana, Phablo, Raphael, Tales. O que são? - Circuitos eletrônicos funcionais. - Constituído por um conjunto de transistores, diodos resistores e condensadores. - Fabricados num mesmo processo sobre uma substância comum semicondutora de silício. - Chamado vulgarmente de chip (pastilha). Circuitos Lógicos: Microeletrônica. Adriana, Phablo, Raphael, Tales. O Ambiente de manipulação Um grão de sal Sala limpa concentração: 10-6 p/m3 Circuitos Lógicos: Microeletrônica. Adriana, Phablo, Raphael, Tales. O processo de fabricação Circuitos Lógicos: Microeletrônica. Adriana, Phablo, Raphael, Tales. Laminação Circuitos Lógicos: Microeletrônica. Adriana, Phablo, Raphael, Tales. Etapas de Fabricação 1.Fotolitografia 2.Oxidação 3.Corrosão 4.Dopagem 5.Encapsulamento (Packaging) Circuitos Lógicos: Microeletrônica. Adriana, Phablo, Raphael, Tales. Estrutura em camadas Circuitos Lógicos: Microeletrônica. Adriana, Phablo, Raphael, Tales. Video Intel Circuitos Lógicos: Microeletrônica. Adriana, Phablo, Raphael, Tales. A complexidade dos C.Is Circuitos Lógicos: Microeletrônica. Adriana, Phablo, Raphael, Tales. Alguns C.Is Populares Circuitos Lógicos: Microeletrônica. Adriana, Phablo, Raphael, Tales. • PIC • ATMEL A Placa de Estudo Circuitos Lógicos: Microeletrônica. Adriana, Phablo, Raphael, Tales. O Hello Word Circuitos Lógicos: Microeletrônica. Adriana, Phablo, Raphael, Tales. O Projeto Circuitos Lógicos: Microeletrônica. Adriana, Phablo, Raphael, Tales. Avanços Tecnológicos Circuitos Lógicos: Microeletrônica. Adriana, Phablo, Raphael, Tales. Evolução - micro-sistemas eletro-mecânicos (MEMS); - Nanotubos de Carbono; - Nanotecnologia; (vídeo) Circuitos Lógicos: Microeletrônica. Adriana, Phablo, Raphael, Tales. Nanotecnologia Circuitos Lógicos: Microeletrônica. Adriana, Phablo, Raphael, Tales. O que é? - Nada mais é do criar e - Escala Nanométrica contruir o que se imagina - Idealizada por Richard ou qualquer objeto a partir Feynman do menor elemento - O que acontecería se - Poderia ter consequências pudéssemos mover econômicas, sociais, os átomos? ambientais e militares. Circuitos Lógicos: Microeletrônica. Adriana, Phablo, Raphael, Tales. O que é a nanotecnologia para você? Ou o que muitos imaginam que seja Circuitos Lógicos: Microeletrônica. Adriana, Phablo, Raphael, Tales. Nanotecnologia PASSADO FUTURO PRESENTE Circuitos Lógicos: Microeletrônica. Adriana, Phablo, Raphael, Tales. Passado - Richard Feynman - Na época era uma idéia muito avançada - Isso em 1959 - Utopia, Sonho? Circuitos Lógicos: Microeletrônica. Adriana, Phablo, Raphael, Tales. “Nada nesse sonho, viola as leis da natureza e, portanto, é apenas uma questão de conhecimento e tecnologia para torna-lo realidade” Circuitos Lógicos: Microeletrônica. Adriana, Phablo, Raphael, Tales. PASSADO - Década de 80 - Eric Drexler - Deu vida ao conceito Nanotecnologia - Nanotecnologia Drexleriana ou Nanotecnologia molecular Circuitos Lógicos: Microeletrônica. Adriana, Phablo, Raphael, Tales. PRESENTE - Investimentos altos das grandes potencias mundiais - Japão, EUA e União europeia - Existem Aplicações para essa ideia? - Produtos: * Tecidos resistentes * Aplicações médicas * Nano-cola * “Microprocessadores” * Produtos para limpar materiais tóxicos Circuitos Lógicos: Microeletrônica. Adriana, Phablo, Raphael, Tales. PRESENTE - Produtos em desenvolvimento * Aplicações simples porém promissoras Ex: Criação do material mais escuro do mundo, com um improvável grau de absorção de mais de 90% da luz que recebe Ex2:Geração de energia elétrica através do calor, estuda-se converter calor diretamente em energia com semicondutores em nano-escala Circuitos Lógicos: Microeletrônica. Adriana, Phablo, Raphael, Tales. Vídeo Nokia Morph Circuitos Lógicos: Microeletrônica. Adriana, Phablo, Raphael, Tales. Microeletrônica no Brasil Circuitos Lógicos: Microeletrônica. Adriana, Phablo, Raphael, Tales. Um pouco de história... - 1968 - Primeiro laboratório: LME (EPUSP) * Produziu primeiro circuito integrado em 1971, com tecnologia Lógica ECL - Primeiras fábricas * Philco – 1966 (São Paulo – SP) * Transit – 1974 (Montes Claros – MG) Circuitos Lógicos: Microeletrônica. Adriana, Phablo, Raphael, Tales. Grupos atuando - Universidades: * UFRGS - Centros de P&D: * CTI * UFSC * LAC/COPEL * EPUSP * EESC/UPS -Empresas: * FEG/UNESP * Freescale (Motorola) * UFRJ * Idea! * DCC/UFMG * Siliconreef * DEE/EFEI * DEE/UnB * UFPB * ExcelChip * CM - Chipus * UFPE * UFAM Circuitos Lógicos: Microeletrônica. Adriana, Phablo, Raphael, Tales. Desenvolvimento - Até 1980: Bom estágio - Entre 1980 e 90: Estagnação - Últimos anos: Leve alavancada Circuitos Lógicos: Microeletrônica. Adriana, Phablo, Raphael, Tales. Mercado Mundial No Brasil . . . • O segmento movimentou cerca de US$ 255 bilhões em vendas (2008) • Déficit de US$ 17,5 bilhões anuais • Crescimento anual de 17% • Crescimento baixíssimo • 1,7% do PIB • 12% do PIB de países desenvolvidos Circuitos Lógicos: Microeletrônica. Adriana, Phablo, Raphael, Tales. Design Houses • - 14 em atividade, 7 desde 2006 • - Total de 180 projetistas brasileiros • - Bolsas (R$ 2 a 8 mil) • - Treinamento em ferramentas de projeto • - 21 CI’s e 17 chips em andamento • - Consórcio com iniciativa privada Circuitos Lógicos: Microeletrônica. Adriana, Phablo, Raphael, Tales. Correndo atrás... • Programa Nacional de Microeletrônica • * Incentivo à formação e iniciativa • Padis – Programa de Apoio ao Desenvolvimento Tecnológico da Indústria de Semicondutores • *Incentivos fiscais • Programa CI Brasil • *Formação de projetistas (Convênio com Cadence Design Systems – EUA) Circuitos Lógicos: Microeletrônica. Adriana, Phablo, Raphael, Tales. Centro de Excelência em Tecnologia Eletrônica Avançada Circuitos Lógicos: Microeletrônica. Adriana, Phablo, Raphael, Tales. Histórico • - 2000 - Projeto Inicial • - 20/04/2002 – Assembléia de Fundação • - 2005 – Início da Construção da Sede e da operação do Centro de Design • - 31/07/2008 – Lula assina o decreto de criação da Ceitec (Lei nº. 11.759) • - 05/02/2010 – Inauguração da fábrica Circuitos Lógicos: Microeletrônica. Adriana, Phablo, Raphael, Tales. Presidente Eduard R. Weichselbaumer Executivo com mais de 25 anos de experiência internacional nas indústrias de semicondutores, IP e EDA. Circuitos Lógicos: Microeletrônica. Adriana, Phablo, Raphael, Tales. Investimentos • Construção: R$ 400 milhões • Manutenção: R$ 270 milhões Circuitos Lógicos: Microeletrônica. Adriana, Phablo, Raphael, Tales. Estrutura • Centro de Projetos • Fábrica Circuitos Lógicos: Microeletrônica. Adriana, Phablo, Raphael, Tales. Produtos CTC 11001 (RFID) Modulador /Demolador TV Digital Wireless Communication Circuitos Lógicos: Microeletrônica. Adriana, Phablo, Raphael, Tales. Destaques • - 1º Lote: 2009 (Altus Sistemas) • - Processo seletivo: 39 novas para cargos temporários (R$ 1,8 a 17 mil) • - Encontro no Vale do Silício procurando investimentos • - Convênio com PUCRS (transferência de tecnologia) Circuitos Lógicos: Microeletrônica. Adriana, Phablo, Raphael, Tales. Oportunidades • • • • • • • • • • • • • • • • • ANALISTA DE SISTEMAS TÉCNICO DE PROCESSO TÉCNICO DE PROCESSO - FOTOGRAVAÇÃO + FILMES FINOS TÉCNICO DE PROCESSO - PROCESSO QUIMICO TECNICO DE PROCESSO - MANUTENÇÃO EQUIPAMENTOS ANALISTA DE MANUTENÇÃO DE EQUIPAMENTOS E SEMICONDUTORES Gerente de Controle de Qualidade de Processo de Fabricação de Semicondutores AUDITOR INTERNO Gerente de Projetos Digitais ANALISTA DA QUALIDADE Secretária de Diretor Gerente de Suporte e Infra-estrutura de projeto em Microeletrônica Analista de Suporte Técnico em Automação de Projetos em Microeletrônica (Analista de Suporte Técnico em EDA) Engenheiro de Testes/Validação TECNICO DE SEGURANÇA DO TRABALHO Analista de Compras - Pregoeiro Engenheiro de Testes de Produtos de Microeletrônica Circuitos Lógicos: Microeletrônica. Adriana, Phablo, Raphael, Tales. E nós ??? Circuitos Lógicos: Microeletrônica. Adriana, Phablo, Raphael, Tales. Perguntas: Tópicos: 1. O que é microeletrônica; 2. Evolução Histórica; 3. Lei de Moore; 4. Evolução dos componentes; 5. Mercado e Indústria; 6. CI; 7. Avanços tecnológicos; 8. Nanotecnologia; 9. Brasil Circuitos Lógicos: Microeletrônica. Adriana, Phablo, Raphael, Tales. Bibliografia Circuitos Lógicos: Microeletrônica. Adriana, Phablo, Raphael, Tales. Bibliografia #- Material Impresso (Livro ou artigos de revistas técnicas): Microeletrônica: maior capacidade de memória; Pesquisa FAPESP n° 52, abril de 2000; pg. 36-38. Complexo eletrônico: o projeto em microeletrônica no Brasil; BNDES setorial n° 20, 2009; pg. 157-209. Microeletrônica: corrida pelo chip; Pesquisa FAPESP n° 100, junho de 2004; pg. 122-127. Na trilha do futuro; Pesquisa FAPESP n° 77, julho de 2002; pg. 80-83. Revolução a vista: surge um possível substituto plástico em nova geração de chips; Pesquisa FAPESP n° 134, abril de 2007; pg. 78-79. Circuitos Lógicos: Microeletrônica. Adriana, Phablo, Raphael, Tales. Bibliografia #- Material Eletrônico (internet): Microeletrônica – Inovação Tecnológica; Disponível http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/meta.php?meta=Microeletr%F4nica ; Acessado 29/02/10. em: em: ERDELEIN, Rolf; Microeletrônica: Uma Introdução ao Universo dos Microchips, Seu Funcionamento, Fabricação e Aplicações. Disponível em: http://books.google.com.br/books?id=84Q2mlJ1x40C&printsec=frontcover&dq=microeletronica&source=bl &ots=lPPyoQSHbq&sig=jiIta3rhhR_RzxrQDJrsKgaHypU&hl=ptBR&ei=79WFS9bBC8GnuAev2O2CDA&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=6&ved=0CBoQ6AEw BTgK#v=onepage&q=&f=false ; Acessado em: 28/02/10. Agência Brasil, Brasil erro em não investir em microeletrônica; Disponível http://tecnologia.terra.com.br/interna/0,,OI2898978-EI4799,00.html ; Acessado em: 29/02/10. em: Ministério da Ciência e Tecnologia, Programa Nacional de Microeletrônica – PNM Design; Disponível em: http://www.mct.gov.br/index.php/content/view/5311.html ; Acessado em: 29/02/10. Ministério da Ciência e Tecnologia; Microeletrônica; http://www.mct.gov.br/index.php/content/view/2781.html ; Acessado em: 29/02/10. Circuitos Lógicos: Microeletrônica. Adriana, Phablo, Raphael, Tales. Disponível em: Bibliografia GUTIERREZ, R.M.; MONTEIRO, D. C.; KAUSS. I. F.; OLIVEIRA, M. J.; Complexo Eletrônico: Display e Nanotecnologia; Disponível em: http://www.mct.gov.br/upd_blob/0004/4850.pdf ; Acessado em: 29/02/10. Grupo de Microeletrônica, Universidade de http://www.microeletronica.unifei.edu.br/ ; Acessado em 29/02/10. Itajubá; Disponível em: Dicionário do Aurélio, Disponível em: http://www.dicionariodoaurelio.com/dicionario.php?P=Eletronica ; Acessado em: 12/05/10. Nanotubos de Carbono são flexíveis e podem até ser dobrados Disponível em: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=010165050519 ; Acessado em 18/05/2010 MEMS; Disponível em http://www.gta.ufrj.br/grad/04_2/ComOpticos/mems.html ; Acessado em 18/05/2010 Circuitos Lógicos: Microeletrônica. Adriana, Phablo, Raphael, Tales. Bibliografia www.ceitec-sa.com www.openinnovatio.org www.infosurhoy.com www.universitario.com.br www.inovacaotecnologica.com.br www.mct.gov.br Circuitos Lógicos: Microeletrônica. Adriana, Phablo, Raphael, Tales. Bibliografia http://www.microeletronica.unifei.edu.br/EAM120/PROCESSO%20DE%2 0FABRICACAO.pdf http://www.lps.usp.br/lps/arquivos/conteudo/grad/dwnld/integrado.pdf Circuitos Lógicos: Microeletrônica. Adriana, Phablo, Raphael, Tales.
