Ontwikkeling van geïntegreerde schakelingen

Het meest geavanceerde geïntegreerde circuit is de kern van een microprocessor of multi-coreprocessor, die alles kan aansturen, van computers tot mobiele telefoons tot digitale magnetrons. Hoewel de kosten van het ontwerpen en ontwikkelen van een complexe geïntegreerde schakeling erg hoog zijn, worden de kosten van elke geïntegreerde schakeling geminimaliseerd wanneer deze wordt verspreid in miljoenen producten. De prestaties van geïntegreerde schakelingen zijn zeer hoog, omdat het kleine formaat korte paden met zich meebrengt, zodat logische schakelingen met een laag vermogen bij hoge schakelsnelheden kunnen worden toegepast.

In de loop der jaren zijn geïntegreerde schakelingen steeds kleiner geworden, zodat elke chip meer schakelingen kan bevatten. Dit verhoogt de capaciteit per oppervlakte-eenheid, verlaagt de kosten en verhoogt de functies. Zie de wet van Moore. Het aantal transistors in een geïntegreerde schakeling verdubbelt elke 1,5 jaar. Kortom, met de verkleining van de totale omvang zijn bijna alle indicatoren verbeterd, zijn de kosten per eenheid en het stroomverbruik van de switch afgenomen en is de snelheid toegenomen. IC-integratie van apparaten op nano-niveau heeft echter ook problemen, voornamelijk lekstroom. Daarom is de toename in snelheid en stroomverbruik van eindgebruikers heel duidelijk en staan ​​fabrikanten voor de scherpe uitdaging om betere geometrie te gebruiken. Dit proces en de verwachte voortgang in de komende jaren zijn goed beschreven in de internationale technology roadmap voor halfgeleiders.

Slechts een halve eeuw na zijn ontwikkeling zijn geïntegreerde schakelingen alomtegenwoordig geworden en zijn computers, mobiele telefoons en andere digitale apparaten een onmisbaar onderdeel van de sociale structuur geworden. Dit komt omdat moderne computer-, communicatie-, productie- en transportsystemen, inclusief internet, allemaal afhankelijk zijn van het bestaan ​​van geïntegreerde schakelingen. Veel wetenschappers denken zelfs dat de digitale revolutie die wordt teweeggebracht door geïntegreerde schakelingen de belangrijkste gebeurtenis in de menselijke geschiedenis is. De volwassenheid van IC zal een grote sprong voorwaarts betekenen in wetenschap en technologie. Of het nu gaat om ontwerptechnologie of doorbraak in halfgeleiderprocessen, beide zijn nauw met elkaar verbonden.