mikrochips , også kendt som integrerede kredsløb, begyndte som en metode til at overvinde forhindringer i digital computing. Overtager fra de langsomme og nemt overophedet kredsløb stier vakuumrør computere integrerede kredsløb blev vigtigt, så populær og til sidst allestedsnærværende . Grundlaget for mikrochips ' vækst har været en radikal fremskridt i teknologi, der anvendes til at fremstille dem. Som ældre processer ramte deres grænser , søgen efter mere kraftfulde design og produktion koncepter kommer i gang . Tidlige Computere og Kredsløb

digitale computere i 1930'erne og 1940'erne var baseret på vakuumrør , kontrolleret strømmen af elektrisk strøm. Men rør computere « varme, størrelse og upålidelighed kørte en søgning efter alternative energikilder styringskoncepter . De vigtigste tiltag i 1950'erne involveret lodning hundrede transistorer i kredsløb. I slutningen af ​​1958 og begyndelsen af ​​1959 to ingeniører , Jack Kilby og Robert Noyce uafhængigt opdaget nøglen til at gøre pålidelige integrerede kredsløb i store mængder. De ætset alle kredsløbsmønstre i et enkelt stykke halvledende materiale til at skabe en solid- state mikrochip.

Halvledere er materialer, der lede elektricitet under visse betingelser , og modstå det i andre. Med en forståelse af deres egenskaber , er det muligt præcist at styre elektrisk strøm i en mikrochip --- en forudsætning for pålidelig kredsløb.
Går Clean

fleste mikrochips er få kvadratcentimeter i størrelse. I dette rum passer millioner individuelle elektriske komponenter . Deres lille størrelse gør integrerede kredsløb meget sårbare over for selv mikroskopisk forurening med støv, snavs eller endda døde hudceller under fremstillingsprocessen . Af denne grund tager alle mikrochip produktion sted i renrum , som er forseglede miljøer, der er renere end operationsstuer , hvor luften er konstant re - filtreret , og alle medarbejdere skal bære beskyttelsesdragter og lukkede luft -systemer.

klargøre kredsløb stier

Det første skridt i integrerede kredsløb fremstillingsindustrien er at have et underlag , eller base, af ren silicium, som krystalliseres og skæres i wafer figurer. Waferne tyndt dækket med et isolerende kemikalie ( siliciumoxid ) og derefter en særlig lysfølsom kemisk stof kaldet en fotoresist . Vaflerne udsættes derefter for en ultraviolet lys gennem en enhed kaldet en fotomaske . Denne maske kun tillader lys igennem i det indviklede mønster af de ønskede kredsløb stier . De kemiske egenskaber af den eksponerede fotoresist ændres ved lyseksponering , tillader det, og den underliggende siliciumoxid , der skal udvikles og kemisk ætset væk . Processen er ens i koncept til fremkaldelse af fotografiske film.
Tilføjelse af Wires

De områder, hvor fotoresisten blevet skyllet væk kan gentagne gange og kringlet tilpasset med kemiske implantater der forvalter deres elektriske egenskaber. Når tilendebragt, vafler anbringes i et vakuumkammer , hvor de er dækket med et tyndt lag af ledende metal, såsom aluminium eller kobber . Fotoresist og maske proces gentages derefter . Metallet under disse fotoresistbelagte områder ramt af lyset er kemisk ætset væk, efterlader et indviklet netværk af præcist afstemt ledninger og transistorer , klar til at begynde behandlingen information.
Inspektion og Packaging

Fordi dimensionerne af et integreret kredsløb er så små , ​​mangler ofte forekommer i produktet . Kredsløb er testet, inden de pakkes med inspektion processer lige fra avancerede optiske inspektion af digitalkameraer eller lasere til detaljerede elektriske tests . Mikrochips , der passerer sendes skal pakkes i en forseglet beholder , der beskytter dem mod miljøet . Denne pakke vil være det middel, hvilket de integrerede kredsløb kan tilslutte til printplader og andre interface enheder og indeholder de velkendte ben på bunden af ​​computerchips .
Rammer muren
< br >

flere transistorer og ledninger , end der kan passe på en mikrochip , jo mere kraftfuld chip er. Fordi fremstillingsprocessen er baseret på lys , er stadig mindre bølgelængder nødvendig for, at krympning af komponenterne . Nogle ideer omfatte ekstrem UV, røntgenstråler og elektronstråler som også kræver nye photoresist chemicals.A større område af forskningen indebærer opførelse af tre- dimensionelle integrerede kredsløb, der gør det muligt placering af mange flere transistorer og komponenter i et lille rum ved hjælp af indbyrdes forbundne kredsløb lag .