Entegre Devreler (IC'ler) nedir?

Yaygın olarak silikon çip , bilgisayar çipi veya mikroçip olarak bilinen bir entegre devre (IC), yarı iletken malzemeden bir şerit, tipik olarak silikon, fakat bazen safirden oluşan bir minyatür elektronik devredür. Minik ölçümleri ve inanılmaz işleme gücü sayesinde, modern entegre devreler, milyonlarca transistörü 5 milimetre (yaklaşık 0,2 inç) kare ve kolay kredi veren bankalar1 milimetre (0,04 inç) kalınlıktaki levhalarda barındırırlar - neredeyse her modern günde bulunurlar. kredi kartı, bilgisayar ve cep telefonlarından uydu navigasyon sistemlerine, trafik lambalarına ve uçaklara kadar cihaz ve cihaz.

Esasen, entegre bir devre, belirli bir etki yaratacak şekilde düzenlenmiş ve birbirine bağlanmış çeşitli elektronik bileşenlerin, yani transistörlerin, dirençlerin, diyotların ve kapasitörlerin bir kompozitidir. Elektronik bileşenlerin bu 'takımında' bulunan her ünite, entegre devre içerisinde benzersiz bir işleve sahiptir. Transistör bir anahtar gibi hareket eder ve devre 'açık' veya 'kapalı' durumunu belirler; direnç akımı kontrol eder; diyot, elektrik devresine sadece devredeki bazı koşullar sağlandığında izin verir; ve son olarak, kapasitör sürekli bir patlamada serbest kalmasından önce elektrik depolar.

İlk entegre devre, 1958'de Texas Instruments'ın çalışanı JackKilby tarafından gösterildi. Bu prototip , yaklaşık 11.1 x 1.6 milimetre ölçülerinde bir germanyum şeridi ve sadece bir transistörden oluşuyordu . Entegre devrelerin giderek azalan büyüklüğü ve milimetre başına transistör sayısındaki hızlı artış ile birleştiğinde silikonun ortaya çıkışı, entegre devrelerin büyük ölçüde çoğalmasına ve modern bilgisayar çağına neden olduğunu gösteriyordu.

Entegre devre teknolojisi, 1950'li yıllardan günümüze kadar, günümüzde yaygın olarak Küçük Ölçekli Entegrasyon (SSI), Orta Ölçekli Entegrasyon (MSI), Büyük Ölçekli Entegrasyon (LSI) ve Çok Sayıcı olarak adlandırılan çeşitli "jenerasyonlar" tan bilinmektedir. Büyük Ölçekli Entegrasyon (VSLI). Bu ilerici teknolojik kuşaklar, 1960'larda “Moore Yasası” nıhızlı kredi veren bankalaroluşturan Intel başkanı George Moore'un, her iki yılda bir bütünleşik devrelerin iki kat karmaşık olduğunu iddia eden, IC tasarımının ilerleyişini gösteren bir yayı tanımlar.

Karmaşıklıktaki bu ikiye katlanma, SSI'nin onlarca transistörününMSI'ın yüzlerce, daha sonra LSI'nin on binlerceine ve nihayetinde VSLI'nın milyonlarına yükselen teknolojinin kuşak hareketi ile ortaya çıkıyor. Entegre devrelerin entegre olduğu bir sonraki sınır, milyarlarca mikroskobik transistörün kullanılmasını gerektiren ve daha önce iki milyardan fazla istihdam ettiği anlaşılan Intel projesi kod adıyla Tukwila tarafından müjdeye uğramış olan ULSI veya Ultra Büyük Ölçek Entegrasyonu'nun ihlali anlamına geliyor. transistörler.

Moore'un düşleminin devam eden doğruluğuna dair daha fazla kanıt gerekiyorsa, daha hızlı, daha küçük ve her zamankinden daha fazla her zaman bulunan modern gün entegre devresine bakmamız gerekiyor. 2008 yılı itibariyle, yarı iletken endüstrisi yılda 267 milyardan fazla fiş üretiyor ve bu rakamın 2012 yılına kadar 330 milyara çıkması bekleniyor.