Mikročip, menší ako váš necht, obsahuje počítačové obvody nazývané an integrovaný obvod. Vynález integrovaného obvodu je historicky jednou z najdôležitejších inovácií ľudstva. Takmer všetky moderné produkty využívajú čipovú technológiu.
Priekopníkmi známymi vynájdením technológie mikročipov sú Jack Kilby a Robert Noyce. V roku 1959 získal Kilby z Texas Instruments americký patent na miniaturizované elektronické obvody a Noyce z Fairchild Semiconductor Corporation získal patent na integráciu na báze kremíka obvod.
Čo je mikročip?
Mikročip je vyrobený z polovodičového materiálu ako napr kremík alebo germánium. Mikročipy sa zvyčajne používajú pre logickú súčasť počítača, známu ako mikroprocesor, alebo pre počítačovú pamäť, tiež známu ako čipy RAM.
Mikročip môže obsahovať súpravu vzájomne prepojených elektronických komponentov, ako sú tranzistory, odpory a kondenzátory, ktoré sú vyleptané alebo vytlačené na drobnom, tenkom čipe.
Integrovaný obvod sa používa ako prepínač regulátora na vykonávanie špecifickej úlohy. Tranzistor v integrovanom obvode funguje ako vypínač. Rezistor riadi elektrický prúd, ktorý sa pohybuje tam a späť medzi tranzistormi. Kondenzátor zbiera a uvoľňuje elektrinu, zatiaľ čo dióda zastavuje tok elektriny.
Ako sa vyrábajú mikročipy
Mikročipy sú postavené vrstvu po vrstve na plátku a polovodič materiál, ako je kremík. Vrstvy sú vytvárané procesom nazývaným fotolitografia, ktorý využíva chemikálie, plyny a svetlo.
Najprv sa na povrch kremíkového plátku nanesie vrstva oxidu kremičitého a potom sa táto vrstva pokryje fotorezistom. Fotorezist je materiál citlivý na svetlo, ktorý sa používa na vytvorenie vzorovaného povlaku na povrchu pomocou ultrafialového svetla. Svetlo presvitá cez vzor a spevňuje oblasti vystavené svetlu. Plyn sa používa na leptanie do zostávajúcich mäkkých oblastí. Tento proces sa opakuje a upravuje na vytvorenie obvodov komponentov.
Vodivé cesty medzi komponentmi vznikajú prekrytím čipu tenkou vrstvou kovu, zvyčajne hliníka. Procesy fotolitografie a leptania sa používajú na odstránenie kovu, pričom zostávajú iba vodivé cesty.
Použitie mikročipu
Mikročipy sa okrem počítača používajú v mnohých elektrických zariadeniach. V 60. rokoch letectvo použilo mikročipy na stavbu rakety Minuteman II. NASA kúpila mikročipy pre svoj projekt Apollo.
Dnes sa používajú mikročipy v smartfóny ktoré ľuďom umožňujú používať internet a mať telefonickú videokonferenciu. Mikročipy sa používajú aj v televízoroch, GPS sledovacích zariadeniach, identifikačných kartách, ale aj medicíne, na rýchlejšiu diagnostiku rakoviny a iných chorôb.
Viac o Kilby a Noyce
Jack Kilby vlastní patenty na viac ako 60 vynálezov a je tiež známy ako vynálezca prenosnej kalkulačky v roku 1967. V roku 1970 mu bola udelená národná medaila za vedu.
Robert Noyce so 16 patentmi založil v roku 1968 Intel, spoločnosť zodpovednú za vynález mikroprocesora.