En mikrochip, der er mindre end din negle, indeholder computerkredsløb kaldet en integreret kredsløb. Opfindelsen af det integrerede kredsløb er historisk set som en af de vigtigste innovationer i menneskeheden. Næsten alle moderne produkter bruger chip-teknologi.
De pionerer, der er kendt for at opfinde mikrochip-teknologi, er Jack Kilby og Robert Noyce. I 1959 modtog Kilby af Texas Instruments et amerikansk patent på miniaturiserede elektroniske kredsløb og Noyce of Fairchild Semiconductor Corporation modtog et patent på en siliciumbaseret integreret kredsløb.
Hvad er en mikrochip?
En mikrochip fremstilles af et halvledende materiale såsom silicium eller germanium. Mikrochips bruges normalt til den logiske komponent på en computer, kendt som mikroprocessoren, eller til computerhukommelsen, også kendt som RAM-chips.
Mikrochippen kan indeholde et sæt indbyrdes forbundne elektroniske komponenter, såsom transistorer, modstande og kondensatorer, der er ætset eller præget på en lille, tynd skive.
Et integreret kredsløb bruges som en kontrolkontakt til at udføre en bestemt opgave. Transistoren i det integrerede kredsløb fungerer som en tænd / sluk-switch. Modstanden styrer den strøm, der bevæger sig frem og tilbage mellem transistorer. Kondensatoren opsamler og frigiver elektricitet, mens en diode stopper strømmen af elektricitet.
Sådan fremstilles mikrochips
Mikrochips bygges lag for lag på en skive af en halvleder materiale, ligesom silicium. Lagene er bygget af en proces kaldet fotolitografi, der bruger kemikalier, gasser og lys.
Først afsættes et lag siliciumdioxid på overfladen af siliciumskiven, derefter dækkes dette lag med en fotoresist. En fotoresist er et lysfølsomt materiale, der bruges til at danne en mønsterbelægning på en overflade ved hjælp af ultraviolet lys. Lyset skinner gennem mønsteret, og det hærder de områder, der udsættes for lyset. Gas bruges til at ætses i de resterende bløde områder. Denne proces gentages og modificeres for at bygge komponentkredsløb.
Ledende veje mellem komponenterne skabes ved at overlejre chippen med et tyndt lag metal, normalt aluminium. Fotolitografien og ætsningsprocesserne bruges til at fjerne metallet, der kun forlader ledende veje.
Anvendelser af mikrochippen
Mikrochips bruges i mange elektriske enheder udover en computer. I 1960'erne brugte luftforsvaret mikrochips til at bygge Minuteman II-missilet. NASA købte mikrochips til deres Apollo-projekt.
I dag bruges mikrochips i smartphones der giver folk mulighed for at bruge Internettet og have en telefonisk videokonference. Mikrochips bruges også i fjernsyn, GPS-sporingsenheder, identifikationskort såvel som medicin til hurtigere diagnose af kræft og andre sygdomme.
Mere om Kilby og Noyce
Jack Kilby har patenter på mere end 60 opfindelser og er også kendt som opfinderen af den bærbare lommeregner i 1967. I 1970 blev han tildelt National Medal of Science.
Robert Noyce, med 16 patenter på hans navn, grundlagde Intel, det firma, der var ansvarlig for opfindelsen af mikroprocessoren i 1968.