Ce este cip de calculator (intergralnaya microcip)
Istoricii împart epoca omenirii la „un secol.“ care este dat numele celui mai important material pentru om. A fost o epoca pietrei. el a fost înlocuit de bronz. apoi a venit de fier. Astăzi, spun mai des că epoca fierului a ajuns la capăt. Secolul lui siliciu înlocuit. La urma urmei, fără cristale ale acestui element chimic uimitor al civilizației noastre ar fi fost diferit.
Acesta este fabricat din siliciu așa-numitele microcipuri (sau, în termeni științifici, circuite integrate), care permit o fracțiune de secundă pentru a efectua calcule complicate și procese un volum imens de informații înregistrate sub forma unui cod digital.
Ce este un cip de calculator?
După cum știți, computer modern funcționează cu un cod binar - informațiile înregistrate în formă de doar două numere - unu și zero. Prin urmare, computerul este o combinație foarte complicată dintr-o multitudine de componente elementare - switch-uri, fiecare dintre care poate lua numai două poziții, „1“ și „0“.
tuburi cu vid
La începutul erei calculatorului, cum ar fi comutatoare utilizate relee (comutatoare controlate electricitate) și tuburi de vid. Nu este greu de imaginat cum trebuie să fie conectat într-un singur sistem pentru a obține chiar și un foarte rapid și eficient de computerul de astăzi mai multe lămpi sau relee. Computer ori mai devreme au ocupat înălțimea sali imense de mai multe etaje. și gândire și date proces mai lent decât cele mai multe desktop-run-down de azi.
tuburi cu vid.
tranzistor
Calea spre reconcilierea performanței și compactitate a fost deschis în 1947. în cazul în care primul tranzistor a fost creat în istoria Statelor Unite. Acest mic în comparație cu incandescență și dispozitivul releu pot efectua, de asemenea, funcția de un comutator electronic. semnal de control, care a ratat, apoi a ratat un curent electric.
Ce este un tranzistor? Această combinație de trei bucăți de materiale cu proprietăți speciale de conductivitate. Astfel de materiale sunt numite semiconductori.
Tranzistorii a făcut o adevărată revoluție în domeniul electronicii. Televizoare și aparate de radio au fost emise nu mai este pe voluminoase este și consumă o mulțime de lămpi de energie, și tranzistori - compact și economic. Dar dezvoltarea tehnologiei de calculator, chiar și tranzistori de mici dimensiuni nu sunt aranjate. Pentru a obține o productivitate mai mare și mai mare în proiectarea de calculator este necesar pentru a construi nu doar câteva zeci de tranzistori ca în orice radio și sute de mii, milioane. Mai multe dintre aceste tranzistori și mai mici sunt în dimensiune, cu atât mai repede calculatorul crede.
circuite integrate
Și următoarea revoluție în domeniul electronicii a fost apariția unor circuite integrate. Circuitul integrat, sau cip - este asamblat într-un singur dispozitiv de circuit electronic miniaturizat compus dintr-o multitudine mare de tranzistori și diode, fiecare cu dimensiuni microscopice. De exemplu, procesorul calculatorului personal modern, conține de la 731 mil. La 2,27 miliarde de tranzistori, în funcție de model.
tehnologia microarray pentru a crea originea în anii '50 ai secolului 20, dar producția industrială de chips-uri a început în anii '70. Din moment ce chips-uri sunt din ce în ce mai bine, iar astăzi este imposibil să ne imaginăm fără electronice mici plachete de siliciu subțiri, cu posibilități uriașe.
Cum de a face chips-uri de siliciu?
Producția de chips-uri de siliciu - este un proces foarte complicat high-tech. În primul rând avem nevoie pentru a obține siliciu pur. Desigur, în natura aceasta nu se întâmplă. Deci, pentru a începe cu cuarț minat (minerale naturale în care siliciu se combină cu oxigenul). care este apoi topit și curățat de impurități mici. Cuarțul topit omis siliciu cristalină microscopice. El servește ca o „sămânță“. în jurul căreia se dezvoltă cilindrice cu cristale mari, forma de siliciu.
Producția de siliciu pur.
Cu un diamant grele văzut cilindru de siliciu este tăiată la cel mai subtire (nu mai mult de un sfert de milimetru) cercuri. În limba engleză ei se numesc „veyferami“. care poate fi tradus în limba română ca „wafer“.
siliciu pur nu este conductiv, dar dacă este pulverizat particule microscopice de metal, regiune câștig individuală a proprietăților sale semiconductoare și în jurul acestor zone pot construi tranzistori microscopice. Ce se întâmplă cu „vafă“ pe care nu seamănă mai mult cu ansamblul de echipamente electronice, precum și iluminarea și dezvoltarea cu un placemat.
Pe o plachetă de siliciu depus o emulsie speciala (fotorezist). sensibile la razele ultraviolete. Apoi, aplicat pe partea de sus „masca“ - un fel de-negativ de film. zonele întunecate „masca“ corespund locațiilor cu viitorul cip, care trebuie să fie aplicate la particule microscopice de componente electronice. zonele luminoase indică acele părți ale plachetei de siliciu, care trebuie să rămână intacte. Acum, „veyfer“ expus printr-o „mască“ cu lumină ultravioletă. O reacție fotochimică similară cu cea care creează filmul imagine sau hârtie fotografică. Iradiată cu raze ultraviolete porțiuni dobândesc proprietăți particulare. Emulsie aici devine foarte rezistent și nu se dizolvă în acid. Și fragmente de emulsie, ascunde sub zonele întunecate ale „masca“. Acesta poate fi ușor spălate departe cu acid. Ceea ce este, de fapt se face.
Acum siliciu „wafers“ este încălzit într-un cuptor și se suflă gaz fierbinte care conține impuritățile metalice dorite. În cazul în care, după „baia acidă“. a rămas pulverizare siliciu pur rămâne pe placheta de siliciu. În alte locații acoperite de un strat de emulsie de silicon, care conferă rezistență la ultraviolete. În cele din urmă, o soluție specială și spălate emulsie. și rămânem absolut pură placheta de siliciu acoperit în conformitate cu schema de pulverizare.
Chip gata? Nimic de acest fel! Pentru a kremenievaya placa sa transformat în cele din urmă într-un circuit electronic real, ceea ce ar fi conectat la fiecare alte mii și milioane de componente electronice, toate operațiile de mai sus va trebui să fie repetată de mai multe ori, un nou strat de emulsie, un nou schematic „masca“. Nou suflare ultraviolete și o nouă pulverizare. Astfel, stratul cip electronic este format prin strat.
De obicei, o rundă „veyfere“ pulverizat o dată o mulțime de chips-uri viitoare cu o formă pătrată. Când totul este gata, „wafer“, este tăiat cu un ferăstrău cu diamant. Pentru fiecare dintre plăcile de siliciu obținute sudate contactele picior, și cipul rezultat este închis într-o carcasă de plastic. Acum este necesar să-l monta pe PCB de dispozitiv pentru care este destinat chip, și - în loc de muncă.