Integrierte Schaltkräis
En integrierte Schaltkräis (au integrierti Schaltig, änglisch integrated circuit, churz IC) isch en elektronischi Schaltig, wo uf eme Halbläiter sitzt und us elektronische Bauelimänt bestoot, wo mitenander verdrootet si. Er wird dorum au as Festkörperschaltkräis oder monolithische Schaltkräis bezäichnet.
En äinzelns Halbläiterblättli häisst Tschip (änglisch Chip), bsundrigs zämme mit em Schaltkräis au Mikrotschip. Eme Tschip ooni s Ghüüs drumume säit mä änglisch Die.
Gschicht
[ändere | Quälltäxt bearbeite]Dr erst integrierti Schaltkräis isch e Flipflop gsi und isch im Septämber 1958 vom Jack Kilby entwigglet worde.[1] Er het us zwäi Bipolardransister bestande, wo uf eme Germanium-Substrat aagmacht gsi si und mit Golddrööt verbunde worde si.
Dr erst „monolithisch“ IC, d. h. er isch uf eme äinzige äikristalline Substrat broduziert worde, isch 1959 vo Robert Noyce batentiert worde.[2] S Entschäidende an dr Erfindig vom Noyce isch gsi, alli Bauelimänt zämme mit iirer Verdrootig uf eme Substrat härgstellt worde si. Mä het scho denn für das fotolithografischi Verfaare und Diffusionsprozäss usgnützt, wo Fairchild Semiconductor churz vor fürhär entwigglet gha het.[1][3][4]
Vo dere small-scale integration (SSI) mit e baar Dotzed Dransister bro Tschip, isch s über d medium-scale integration (MSI) zur large-scale integration in de 1970er Joor cho, won e baar duusig Dransister uf eme äinzige Tschip blaziert worde si. In de 1980er isch d very-large-scale integration (VLSI) iigfüert worde mit hundertduusige vo Dransister und mä het Spiichertschip (RAM) von ere Gröössi von eme Megabit chönne broduziere. In de 2010er Joor si s scho Milliarde Dransister bro Tschip gsi und mä het die technologische Gränze vo dere Entwigglig afo gsee.
-
Tschips us eme Rächner -
Tschips uf Keramikdrääger (IBM Thermal Conduction Module, TCM) us eme IBM Mainframe. -
Integrierti Schaltkräis im Kunststoffghüüs -
En integrierte Schaltkräis mit Aaschlussdrööt im e Tschipghüüs
Aawändige
[ändere | Quälltäxt bearbeite]- Brozässer in Rächnigs- und Stüüräih#ite vo Kompiuter
- Halbläieterspiicher für digitali Daate
- Standard-Logik-ICs vo verschiidene Logikfamilie
- ASICs, aawändigsspezifischi Entwicklige (z. B. in Tooster, im Auti, in Wöschmaschine)
- Sensor-ICs, wo nitelektrischi Gröösse (z. B. Beschlüüigung, Liecht, Magnetfälder) wandle und verarbäite
- DSPs (digitali Signalbrozässer), wo digitali ode analogi Signal in digitaler Form verarbäite
- D/A- und A/D-Wandler, wo digitali Wärt in analog umwandle oder umkeert
- FPGAs (ängl. field programmable gate array), digitali ICs, wo dr Kund cha konfiguriere und us e Hufe Funkzionsäihäite bestöön, wo chönne zämmegschaltet wärde
- Mikrocontroller (µC), wo alli Däil vom ene chliine Kompiuter (Brogrammspiicher, Rächewärk, Arbetsspiicher und Register) din si
- Läistigs-ICs, wo hoochi Strööm und Spannige chönne verarbäite (z. B. as kompletti Läistigs-Versterker oder in Netzdäil)
- System-on-a-Chip (SoC), wo gröösseri Süsteem uf äim Tschip si.
Fuessnoote
[ändere | Quälltäxt bearbeite]- ↑ 1,0 1,1 Jack S. Kilby: Invention of the integrated circuit. In: IEEE Transactions on Electron Devices. Band 23, Nr. 7, 1976, S. 648–654.
- ↑ US Batänt 2981877 vom 1959-07-30: Semiconductor device and lead structure
- ↑ I. M. Ross: The invention of the transistor. In: Proceedings of the IEEE. Band 86, Nr. 1, 1998, S. 7–28.
- ↑ R. G. Arns: The other transistor: early history of the metal-oxidesemiconductor field-effect transistor. In: Engineering Science and Education Journal. Band 7, Nr. 5, 1998, S. 233–240.