A perfeita execução do projeto de um microprocessador, na fase prática de transferência dos moldes desenhados em computador para uma placa de silício a ser gravada, foi o motivo pelo qual um grupo de estudantes santistas da Universidade Santa Cecília (Unisanta) se destacasse entre cerca de dois mil grupos de universidades particulares que estagiaram durante os últimos doze anos em Toulouse, na França. Seu trabalho está classificado em quinto melhor lugar entre os realizados durante o estágio de dez dias realizado em 7/1999 no Atelier Interuniversitário de Microeletrônica (Aime) do Institut National des Sciences Appliquées (INSA), naquela cidade francesa.

O grupo de 13 estudantes do 6º ciclo de Engenharia de Computação e dois professores que saiu de Santos foi dividido em vários subgrupos, cada qual desenvolvendo um projeto. Os estudantes Washington Silva, Gustavo Bonesso (também professor, no Centro Federal de Tecnologia de São Paulo, em Cubatão) e Roberto de Paula Genofe produziram um chip controlador de passo, para uso em robótica, e devido ao cuidado nas várias etapas manuais da elaboração física do chip na chamada sala limpa (ambiente com pressão um pouco maior que o normal e em que são adotados cuidados especiais para impedir completamente a entrada de partículas de poeira, que prejudicariam o trabalho), conseguiram rendimento de 100% na pastilha de silício, que permite produzir 256 chips com tecnologia de 0.9 micra.

Embora parte do trabalho seja realizada por equipamentos computadorizados, a intervenção humana é necessária para controlar precisamente o processo. A pastilha de silício passa por quatro etapas de corrosão, em que é submetida a um banho com agentes químicos foto-sensíveis, recebe uma máscara para proteger determinados pontos da luz que vai provocar a queima das áreas descobertas, em processo semelhante ao da revelação fotográfica. O ajuste micrométrico das máscaras, o tempo de corrosão e a homogeneidade na retirada da resina em cada uma das etapas é que determinam o sucesso do trabalho. Como a ligação entre os transistores do chip é feita por caminhos condutores de eletricidade entre as camadas, um pequeno desajuste inutiliza o chip.

O processo é artesanal, para a produção apenas de algumas unidades, mas na avaliação conta pontos a homogeneidade entre os chips produzidos, pois num processo industrial quanto maior a margem de erro, maior o número de peças descartadas nos testes de lote produzido. Para a avaliação dos trabalhos dos estagiários do Aime, não importa a complexidade do projeto, mas a capacidade de produzir chips que correspondam efetivamente ao projeto apresentado, explica o professor Djalmir Correa Mendes.

Gate Array – No estágio deste ano, ele conheceu também o projeto que está sendo desenvolvido pelos pesquisadores franceses, conhecido como gate array (nome técnico: "le prédiffusé Aime DTC4R"). Trata-se de um chip com três camadas padronizadas contendo todos os circuitos necessários para qualquer função desejada, de forma que a última camada, fazendo as conexões desejadas, é que determina para que servirá o processador.

Atualmente, os projetos dos alunos da Unisanta são enviados para a França algum tempo antes da viagem, e assim ganham tempo no estágio, pois já encontram preparadas as máscaras a serem aplicadas no processo de queima. Ainda assim, precisam supervisionar as quatro etapas. Com o novo gate array, o trabalho se reduz a controlar apenas a gravação da última camada do chip, com significativo ganho de tempo no estágio.

Uma das novas possibilidades é levar maior número de projetos de processadores a cada ano, e passar a utilizar os protótipos assim obtidos como base para o desenvolvimento de outros trabalhos (a produção do chip era um fim em si mesma, sem posterior uso desse protótipo em projetos educacionais da universidade, o que pode mudar a partir de agora).

Única universidade sulamericana a manter convênio de estágio com a instituição francesa, a Unisanta já tem período reservado na sala limpa para o próximo grupo de estagiários, de 10 a 14 de julho de 2000. Centro de excelência na tecnologia de microprocessadores, o Aime/INSA está inclusive desenvolvendo o projeto de um micromotor que funcionaria dentro de um chip, base para a construção de sofisticados micromecanismos aplicáveis em Robótica, Medicina etc.

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