Историја силицијумског чипа

Док су први рачунари настали пре његовог проналаска, силицијумски микрочип је напредак који је омогућио модерну компјутерску еру. Способност да се направи минијатуризована плоча од овог полупроводника била је оно што је рачунарима дало огроман напредак у брзини и тачности, претварајући их из уређаја величине собе у машине које могу да седе на столу или твоје крило.

Рани рачунари су користили уређаје зване вакумске цеви у својим дизајнима кола, које су служиле као капије за укључивање и искључивање струја како би се усмериле функције рачунара и ускладиштиле информације. Међутим, то су биле крхке компоненте и често су отказивале током нормалног рада. Године 1947. проналазак транзистора заменио је вакуумску цев у компјутерском дизајну, а ове мале компоненте су захтевале полупроводни материјал да би функционисале. Рани транзистори су садржавали германијум, али је на крају силицијум постао полупроводник по избору за компјутерске архитекте.

Као полупроводник, силицијум има електрична својства која се налазе између проводника и отпорника. Произвођачи могу хемијски да измене основни силицијум да би променили његова електрична својства, чинећи га да спроводи електричну енергију у зависности од специфичних потреба јединице. Ово је омогућило компјутерским дизајнерима да креирају многе своје компоненте од истог материјала, уместо да захтевају одвојене жице и друге материјале да би постигли исте резултате.

Нажалост, сложена кола потребна за моћне рачунаре и даље су значила да уређаји морају бити изузетно велики. Међутим, 1958. Џек Килби је дошао на идеју да створи кола која су чинила компјутер у малом, користећи једно блок полупроводника и штампање кола на врху у металу уместо стварања кола од одвојених жица и компоненте. Шест месеци касније, Роберт Нојс је дошао на идеју да се метал положи преко полупроводника, а затим да се урезују непотребни делови да би се створило интегрисано коло. Овај напредак је у великој мери смањио величину компјутерских кола и омогућио њихову масовну производњу по први пут.

Данас произвођачи силицијумских чипова користе ултраљубичасто светло велике снаге за урезивање својих чипова. Након постављања фотоосетљивог филма на силиконску плочицу, светлост сија кроз маску кола и брендира филм према слици дизајна кола. Произвођач одсеца незаштићена подручја, а затим поставља још један слој силицијума и понавља процес. Коначно, последњи слој филма идентификује метална кола која покривају чип, довршавајући електрично коло. Савремени силицијумски чипови могу да садрже много различитих слојева са различитим електричним својствима, како би задовољили електричне потребе рачунарског дизајна.