실리콘 칩의 역사

최초의 컴퓨터는 발명 이전에 나왔지만 실리콘 마이크로칩은 현대 컴퓨터 시대를 가능하게 한 발전입니다. 이 반도체로 소형화된 회로 기판을 만들 수 있는 능력은 컴퓨터에 광대한 속도와 정확성의 발전, 방 크기의 장치에서 책상 위에 놓을 수 있는 기계로 변형 또는 당신의 무릎.

초기 컴퓨터는 회로 설계에 진공관이라는 장치를 사용했는데, 이 장치는 컴퓨터의 기능을 지시하고 정보를 저장하기 위해 전류를 켜고 끄는 게이트 역할을 했습니다. 그러나 이들은 깨지기 쉬운 구성 요소였으며 정상 작동 중에 자주 고장났습니다. 1947년 트랜지스터의 발명은 컴퓨터 설계에서 진공관을 대체했으며 이러한 작은 구성 요소가 작동하려면 반도체 재료가 필요했습니다. 초기 트랜지스터에는 게르마늄이 포함되어 있었지만 결국 실리콘은 컴퓨터 설계자가 선택한 반도체가 되었습니다.

반도체로서 실리콘은 도체와 저항기 사이에 있는 전기적 특성을 가지고 있습니다. 제조업체는 기본 실리콘을 화학적으로 변경하여 전기적 특성을 변경하여 장치의 특정 요구 사항에 따라 전기를 전도할 수 있습니다. 이를 통해 컴퓨터 설계자는 동일한 결과를 얻기 위해 별도의 와이어 및 기타 재료가 필요하지 않고 동일한 재료로 많은 구성 요소를 만들 수 있었습니다.

불행히도 강력한 컴퓨터에 필요한 복잡한 회로는 여전히 장치가 매우 커야 함을 의미했습니다. 그러나 1958년 Jack Kilby는 단일 장치를 사용하여 미니어처로 컴퓨터를 구성하는 회로를 만드는 아이디어를 내놓았습니다. 별도의 와이어로 회로를 만드는 대신 반도체 블록을 만들고 금속 위에 회로를 인쇄 구성 요소. 6개월 후, Robert Noyce는 반도체 위에 금속을 놓고 불필요한 부분을 에칭하여 집적 회로를 만드는 아이디어를 생각해 냈습니다. 이러한 발전으로 컴퓨터 회로의 크기가 크게 줄어들었고 처음으로 대량 생산이 가능해졌습니다.

오늘날 실리콘 칩 제조업체는 칩을 식각하기 위해 고출력 자외선을 사용합니다. 실리콘 웨이퍼에 감광성 필름을 배치한 후, 빛이 회로 마스크를 통해 빛나고 회로 설계의 이미지에서 필름을 브랜드화합니다. 제조업체는 보호되지 않은 영역을 잘라내고 다른 실리콘 층을 놓고 프로세스를 반복합니다. 마지막으로 필름의 마지막 층은 칩을 덮는 금속 회로를 식별하여 전기 회로를 완성합니다. 최신 실리콘 칩은 컴퓨터 설계의 전기적 요구 사항을 충족하기 위해 다양한 전기적 특성을 가진 다양한 레이어를 포함할 수 있습니다.