Silikon Çipin Tarihi

İlk bilgisayarlar icadından önce ortaya çıkmışken, silikon mikroçip modern bilgisayar çağını mümkün kılan gelişmedir. Bu yarı iletkenden minyatürleştirilmiş bir devre kartı oluşturma yeteneği, bilgisayarlara çok şey kazandıran şeydi. hız ve doğruluktaki gelişmeler, onları oda boyutundaki cihazlardan masanın üzerine oturabilen makinelere dönüştürüyor ya da kucağınız.

İlk bilgisayarlar, devre tasarımlarında, bilgisayarın işlevini yönlendirmek ve bilgi depolamak için akımları açıp kapatmak için kapılar görevi gören vakum tüpleri adı verilen cihazları kullandı. Ancak bunlar kırılgan bileşenlerdi ve normal çalışma sırasında sıklıkla başarısız oldular. 1947'de transistörün icadı, bilgisayar tasarımında vakum tüpünün yerini aldı ve bu küçük bileşenlerin çalışması için yarı iletken bir malzeme gerekliydi. Erken transistörler germanyum içeriyordu, ancak sonunda silikon bilgisayar mimarları için tercih edilen yarı iletken oldu.

Bir yarı iletken olarak silikon, iletkenler ve dirençler arasında yer alan elektriksel özelliklere sahiptir. Üreticiler, elektriksel özelliklerini değiştirmek için baz silikonu kimyasal olarak değiştirebilir ve ünitenin özel ihtiyaçlarına bağlı olarak elektriği iletebilir. Bu, bilgisayar tasarımcılarının, aynı sonuçları elde etmek için ayrı kablolar ve diğer malzemeler gerektirmek yerine, bileşenlerinin çoğunu aynı malzemeden oluşturmalarına izin verdi.

Ne yazık ki, güçlü bilgisayarlar için gereken karmaşık devreler, aygıtların hala aşırı derecede büyük olması gerektiği anlamına geliyordu. Ancak 1958'de Jack Kilby, tek bir bilgisayar kullanarak minyatür bir bilgisayar oluşturan devre oluşturma fikrini ortaya attı. yarı iletken bloğu ve devreyi ayrı tellerden oluşturmak yerine metal üzerine devreyi yazdırmak ve bileşenler. Altı ay sonra Robert Noyce, metali yarı iletkenin üzerine yerleştirme ve ardından entegre devreyi oluşturmak için gereksiz parçaları aşındırma fikrini buldu. Bu gelişmeler, bilgisayar devrelerinin boyutunu büyük ölçüde azalttı ve ilk kez seri üretime geçmelerini mümkün kıldı.

Bugün, silikon çip imalatçıları, çiplerini aşındırmak için yüksek güçlü ultraviyole ışık kullanıyor. Silikon bir gofret üzerine ışığa duyarlı bir film yerleştirdikten sonra, ışık bir devre maskesinden geçer ve filmi devre tasarımı görüntüsünde markalar. Üretici korunmasız alanları keser ve ardından başka bir silikon tabakası bırakır ve işlemi tekrarlar. Son olarak, son bir film tabakası, elektrik devresini tamamlayarak çipi kapatan metal devreyi tanımlar. Modern silikon çipler, bilgisayar tasarımının elektrik ihtiyaçlarını karşılamak için farklı elektriksel özelliklere sahip birçok farklı katman içerebilir.