Микрочип, по-малък от нокътя, съдържа компютърна схема, наречена an интегрална схема. Изобретението на интегралната схема стои исторически като едно от най-важните иновации на човечеството. Почти всички съвременни продукти използват чип технология.
Пионерите, известни с изобретяването на микрочип технология са Джак Килби и Робърт Нойс. През 1959 г. Kilby of Texas Instruments получи американски патент за миниатюрни електронни схеми и Noyce от Fairchild Semiconductor Corporation получи патент за интегрирана на силиконова основа верига.
Какво е микрочип?
Микрочип се произвежда от полупроводник материал като силиций или германиум. Микрочипите обикновено се използват за логическия компонент на компютър, известен като микропроцесор, или за компютърната памет, известна също като RAM чипове.
Микрочипът може да съдържа набор от взаимосвързани електронни компоненти като транзистори, резистори и кондензатори, които са гравирани или отпечатани върху миниатюрен чип с тънки пластини.
Интегралната схема се използва като превключвател на контролера за изпълнение на конкретна задача. Транзисторът в интегралната схема действа като превключвател за включване и изключване. Резисторът контролира електрическия ток, който се движи напред-назад между транзисторите. Кондензаторът събира и освобождава електричество, докато диод спира потока на електричеството.
Как се правят микрочипове
Микрочипите се изграждат слой по слой върху вафла от a полупроводник материал, като силиций. Слоевете са изградени чрез процес, наречен фотолитография, при който се използват химикали, газове и светлина.
Първо, слой силициев диоксид се отлага върху повърхността на силициевата вафла, след това този слой е покрит с фоторезист. Фоторезистът е светлочувствителен материал, използван за образуване на шарено покритие върху повърхност, използвайки ултравиолетова светлина. Светлината свети през шарката и втвърдява зоните, изложени на светлината. Газът се използва за офорт в останалите меки зони. Този процес се повтаря и модифицира, за да изгради компонентната схема.
Провеждащите пътеки между компонентите се създават чрез наслагване на чипа с тънък слой метал, обикновено алуминий. Процесите на фотолитография и ецване се използват за отстраняване на метала, оставяйки само проводящите пътища.
Използване на микрочипа
Микрочипите се използват в много електрически устройства освен компютър. През 60-те години ВВС използват микрочипове за изграждането на ракетата Minuteman II. НАСА закупи микрочипове за проекта си Apollo.
Днес се използват микрочипове смартфони които позволяват на хората да използват интернет и да имат телефонна видеоконференция. Микрочипите се използват и в телевизорите, GPS проследяващите устройства, идентификационните карти, както и в медицината, за по-бързата диагностика на рака и други заболявания.
Повече за Килби и Нойс
Джак Килби притежава патенти на повече от 60 изобретения и е добре известен като изобретател на преносимия калкулатор през 1967г. През 1970 г. е награден с Националния медал за наука.
Робърт Нойс, с 16 патента на името си, основава Intel, компанията, отговорна за изобретението на микропроцесора през 1968 година.