A körménél kisebb mikrochip tartalmaz egy, az úgynevezett számítógépes áramkört integrált áramkör. Az integrált áramkör találmánya történelmileg az emberiség egyik legfontosabb újítása. Szinte minden modern termék chip technológiát használ.
A mikrochip-technológia feltalálásáról ismert úttörők Jack Kilby és Robert Noyce. 1959-ben a Kilby of Texas Instruments amerikai egyesült államokbeli szabadalmat kapott a miniatürizált elektronikus áramkörökre és a Noyce, a Fairchild Semiconductor Corporation szabadalomban részesítette egy szilícium-alapú integrált terméket áramkör.
Mi az a mikrochip?
A mikrochip félvezető anyagból, például szilícium vagy germánium. A mikrochipket általában egy számítógép logikai összetevőjéhez, az úgynevezett mikroprocesszorhoz, vagy a számítógép memóriájához, vagy RAM-chipekként használják.
A mikrochip tartalmazhat egymással összekapcsolt elektronikus alkatrészeket, például tranzisztorokat, ellenállásokat és kondenzátorokat, amelyeket egy apró, ostyavékony chipre maratnak vagy nyomtatnak.
Egy integrált áramkört vezérlőkapcsolóként használnak egy adott feladat végrehajtására. Az integrált áramkörben lévő tranzisztor be- és kikapcsolóként működik. Az ellenállás vezérli a tranzisztorok között oda-vissza mozgó villamos áramot. A kondenzátor összegyűjti és kiadja az elektromosságot, miközben egy dióda leállítja az áramot.
Hogyan készülnek a mikrochip
A mikrochip rétegekből épül fel egy a félvezető anyag, például szilícium. A rétegeket fotolitográfia elnevezésű eljárással építik fel, amely vegyszereket, gázokat és fényt használ fel.
Először egy szilícium-dioxid réteg kerül a szilícium ostya felületére, majd ezt a réteget fotorezisztenssel fedjük le. A fotoreziszter egy fényérzékeny anyag, amelyet ultraibolya fény felhasználásával a felületre mintázott bevonat alakítanak ki. A fény átvillan a mintán, és megkeményíti a fénynek kitett területeket. A maradék lágy részekbe gázt használnak. Ezt a folyamatot megismételjük és módosítjuk az összetevő áramkör felépítéséhez.
Az alkatrészek közötti vezetési utak úgy kerülnek kialakításra, hogy a forgácsot vékony fémréteggel, általában alumíniumréteggel fedik le. A fotolitográfiát és a maratási eljárásokat a fém eltávolításához használják, és csak a vezető útvonalakat hagyják el.
A mikrochip felhasználása
A mikrochipket a számítógépen kívül számos elektromos eszközben is használják. Az 1960-as években a légierő mikrochipjeket használt a Minuteman II rakéta elkészítéséhez. A NASA mikrochipjeket vásárolt az Apollo projektjükhöz.
Manapság a mikrochipket használják a okostelefonok amelyek lehetővé teszik az emberek számára az Internet használatát és telefonos videokonferencia tartását. A mikrochipket televíziókban, GPS-követő eszközökben, azonosító kártyákban és gyógyászatban is használják a rák és más betegségek gyorsabb diagnosztizálására.
Többet Kilby-ről és Noyce-ről
Jack Kilby több mint 60 találmány szabadalmaival rendelkezik, és 1967-ben a hordozható számológép feltalálójaként is ismert. 1970-ben elnyerte a Nemzeti Tudományi Kitüntetést.
Robert Noyce, nevében 16 szabadalommal, 1968-ban alapította az Intel-et, a mikroprocesszor feltalálásáért felelős társaságot.