Mikročip, menší než váš nehet, obsahuje obvody počítače nazývané integrovaný obvod. Vynález integrovaného obvodu stojí historicky jako jedna z nejdůležitějších inovací lidstva. Téměř všechny moderní produkty používají čipovou technologii.
Průkopníci, kteří jsou vynalezeni technologie mikročipů, jsou Jack Kilby a Robert Noyce. V roce 1959 obdržela společnost Kilby of Texas Instruments americký patent na miniaturizované elektronické obvody a Společnost Noyce of Fairchild Semiconductor Corporation získala patent na integrovaný křemík obvod.
Co je mikročip?
Mikročip je vyroben z polovodičového materiálu, jako je křemík nebo germanium. Mikročipy se obvykle používají pro logickou součást počítače, známou jako mikroprocesor, nebo pro paměť počítače, také známou jako RAM čipy.
Mikročip může obsahovat sadu vzájemně propojených elektronických součástí, jako jsou tranzistory, rezistory a kondenzátory, které jsou vyleptány nebo potištěny na malém čipu s tenkou destičkou.
Integrovaný obvod se používá jako přepínač řídicí jednotky k provedení určité úlohy. Tranzistor v integrovaném obvodu funguje jako vypínač. Rezistor řídí elektrický proud, který se pohybuje mezi tranzistory. Kondenzátor shromažďuje a uvolňuje elektřinu, zatímco dioda zastavuje tok elektřiny.
Jak jsou mikročipy vyráběny
Mikročipy jsou postaveny vrstvu po vrstvě na destičce a polovodič materiál, jako křemík. Vrstvy jsou vytvářeny procesem zvaným fotolitografie, který používá chemikálie, plyny a světlo.
Nejprve se na povrch křemíkové destičky nanese vrstva oxidu křemičitého a potom se tato vrstva pokryje fotorezistem. Fotorezist je materiál citlivý na světlo používaný k vytvoření vzorovaného povlaku na povrchu pomocí ultrafialového světla. Světlo svítí skrz vzor a vytvrzuje oblasti vystavené světlu. Plyn se používá k leptání do zbývajících měkkých oblastí. Tento proces se opakuje a upravuje tak, aby se vytvořily obvody součástek.
Vodivé dráhy mezi součástmi jsou vytvářeny překrytím čipu tenkou vrstvou kovu, obvykle hliníku. Fotolitografie a leptání se používají k odstranění kovu a ponechávají pouze vodivé dráhy.
Použití mikročipu
Mikročipy se používají v mnoha elektrických zařízeních kromě počítače. V 60. letech použilo letectvo mikročipy k vytvoření rakety Minuteman II. NASA zakoupila mikročipy pro svůj projekt Apollo.
Dnes se v čipech používají mikročipy chytré telefony které umožňují lidem používat internet a mít telefonickou videokonferenci. Mikročipy se také používají v televizích, sledovacích zařízeních GPS, identifikačních kartách a v medicíně pro rychlejší diagnostiku rakoviny a jiných chorob.
Více o Kilby a Noyce
Jack Kilby je držitelem patentů na více než 60 vynálezů a v roce 1967 je také známý jako vynálezce přenosné kalkulačky. V roce 1970 mu byla udělena Národní medaile vědy.
Robert Noyce, se 16 patenty na jeho jméno, založil Intel, společnost zodpovědnou za vynález mikroprocesoru v roce 1968.