Giới thiệu về chip

Sau khi phát minh và sản xuất hàng loạt bóng bán dẫn, các linh kiện bán dẫn trạng thái rắn khác nhau, chẳng hạn như điốt và bóng bán dẫn, đã được sử dụng rộng rãi, thay thế các chức năng và vai trò của ống chân không trong mạch điện. Vào giữa và cuối thế kỷ 20, sự tiến bộ của công nghệ sản xuất chất bán dẫn đã làm cho các mạch tích hợp trở nên khả thi. So với việc lắp ráp thủ công các mạch sử dụng các thành phần điện tử rời rạc riêng lẻ, các mạch tích hợp có thể tích hợp một số lượng lớn các ống tinh thể siêu nhỏ vào một chip nhỏ, đây là một tiến bộ vượt bậc. Năng lực sản xuất quy mô lớn, độ tin cậy của các mạch tích hợp và phương pháp thiết kế mạch theo mô-đun đảm bảo rằng các mạch tích hợp tiêu chuẩn hóa nhanh chóng được áp dụng thay vì các bóng bán dẫn rời rạc trong thiết kế.

Mạch tích hợp có hai ưu điểm chính so với bóng bán dẫn rời: giá thành và hiệu suất. Chi phí thấp là do tất cả các thành phần của chip được in như một đơn vị bằng kỹ thuật quang khắc, thay vì chỉ sản xuất một bóng bán dẫn tại một thời điểm. Hiệu suất cao là do các linh kiện chuyển đổi nhanh, tiêu tốn ít năng lượng hơn do các linh kiện nhỏ và gần nhau. Vào năm 2006, diện tích chip đã tăng từ vài mm vuông lên 350 mm ², Mỗi mm ² Nó có thể đạt một triệu bóng bán dẫn.

Nguyên mẫu mạch tích hợp đầu tiên được Jack Kilby hoàn thành vào năm 1958, bao gồm một bóng bán dẫn lưỡng cực, ba điện trở và một tụ điện.