Bir mikroçip yalnız küçültülmüş bir kablo labirenti değildir; elektrik iletkenliği hassas biçimde kontrol edilen yarı iletken malzemede milyarlarca küçük anahtar barındırabilir.
Yarı iletken neden özel?
Silisyum gibi yarı iletkenlerin iletkenliği, malzemeye çok az miktarda başka atom eklenerek ve elektrik alan uygulanarak değiştirilebilir. Bu kontrol transistörün temelidir.
Transistör sinyali yükseltebilir veya aç-kapa anahtarı gibi davranabilir. Dijital devrelerde bu durumlar mantıksal 0 ve 1 değerlerini temsil eden gerilim aralıklarına dönüştürülür.
Entegre devre
Çok sayıda transistör, bağlantı ve başka eleman tek bir yarı iletken dilimi üzerinde katmanlar hâlinde üretilir. Mantık kapıları, bellek hücreleri ve işlem birimleri böyle kurulur.
Tasarımın küçülmesi aynı alana daha fazla işlev sığdırabilir; fakat ısı, güç sızıntısı, üretim kusurları ve kuantum etkileri yeni zorluklar yaratır.
Karmaşık üretim
Saflaştırılmış silisyumdan wafer hazırlanır; ışıkla desenleme, aşındırma, iyon ekleme ve ince film kaplama adımları defalarca tekrarlanır. Toz parçacıkları bile devreyi bozabildiği için temiz odalar gerekir.
Üretim küresel bir tedarik zincirine bağlıdır: tasarım yazılımları, litografi araçları, kimyasallar, paketleme ve test farklı uzmanlıklar ister. Çip performansı yalnız transistör sayısıyla ölçülmez.
Bu içerik hazırlanırken yararlanılan kaynaklar
Dış kaynaklar yalnızca olguları doğrulamak için kullanıldı; metin AnındaBul için sıfırdan yazıldı.