Chipsről

Sep 02, 2022

A tranzisztor feltalálása és tömeggyártása után széles körben alkalmazták a különféle szilárdtest félvezető alkatrészeket, például diódákat és tranzisztorokat, amelyek felváltották a vákuumcsövek funkcióit és szerepét az áramkörökben. A 20. század közepén és végén a félvezetőgyártási technológia fejlődése lehetővé tette az integrált áramkörök létrehozását. Az áramkörök egyedi, különálló elektronikus alkatrészeket használó kézi összeszereléséhez képest az integrált áramkörök nagyszámú mikrokristály csövet tudnak egy kis chipbe integrálni, ami nagy előrelépés. A nagyüzemi gyártási kapacitás, az integrált áramkörök megbízhatósága és a moduláris áramkör-tervezési módszer biztosítja, hogy a szabványos integrált áramkörök gyorsan elterjedjenek a diszkrét tranzisztorok helyett.

Az integrált áramköröknek két fő előnye van a diszkrét tranzisztorokkal szemben: a költség és a teljesítmény. Az alacsony költség annak a ténynek köszönhető, hogy a chip minden alkatrészét egy egységként nyomtatják ki fotolitográfiával, ahelyett, hogy egyszerre csak egy tranzisztort készítenének. A nagy teljesítmény a komponensek gyors váltásának köszönhető, ami kevesebb energiát fogyaszt, mivel az alkatrészek kicsik és közel vannak egymáshoz. 2006-ban a chip területe néhány négyzetmilliméterről 350 mm²-re nőtt, mm²-enként elérheti az egymillió tranzisztort.

Az első integrált áramkör prototípusát Jack Kilby készítette el 1958-ban, amely egy bipoláris tranzisztort, három ellenállást és egy kondenzátort tartalmazott.