Мікрочіп — це надзвичайно маленький електронний пристрій, створений для обробки інформації. Його використовують у комп’ютерах, смартфонах, імплантах, автомобілях, військових системах і навіть у мозкових нейроінтерфейсах.
Ось основні складові мікрочіпа:
1. Напівпровідникова основа
Більшість чіпів виготовляються з кремнію — матеріалу, який має властивості і провідника, і ізолятора. Він є базою для побудови всієї мікросхеми.
2. Транзистори
Це мікроскопічні “вимикачі”, які можуть увімкнути або вимкнути електричний сигнал. В сучасному чіпі можуть бути мільярди транзисторів. Вони є основою для логіки, пам’яті та обчислень.
3. Металеві з’єднання (провідники)
Мережа тонких шарів металу (зазвичай міді чи алюмінію) передає сигнали між транзисторами й іншими елементами чіпа.
4. Шари ізоляції
Між провідниками додаються шари ізоляційного матеріалу, щоб уникнути коротких замикань.
5. Пам’ять
Деякі чіпи мають вбудовану пам’ять, наприклад:
• оперативну (RAM),
• постійну (ROM),
• флеш-пам’ять.
6. Контакти / Виводи
Це електричні точки, через які чіп підключається до плати або іншого обладнання. Через них подається живлення і передаються дані.
7. Захисний корпус
Готовий чіп часто поміщають у корпус, який захищає його від механічних пошкоджень, пилу й вологи.
Спеціальні чіпи для імплантації (наприклад, у мозок) мають додаткові елементи:
• Мікроелектроди для контакту з нейронами мозку.
• Бездротову передачу даних.
• Мініатюрні батареї або можливість зарядки без дротів.
Джерело
Мікросхема (інтегральна мікросхема, ІС, чіп, мікрочіп; англ. integrated circuit) — це напівпровідниковий електронний пристрій, що містить набір електронних схем на єдиній кремнієвій підкладці. Зазвичай під мікросхемою мають на увазі інтегральну схему в корпусі.
Принцип створення ІС був розроблений у 1958 році Джеком Кілбі та Робертом Нойсом. Масове виробництво почалося у 1961 році фірмою Fairchild Semiconductor, після чого мікросхеми швидко замінили окремі транзистори в калькуляторах і комп’ютерах.
Завдяки МОП-технології (метал-оксид-напівпровідник), у мікросхемах можна розміщувати мільярди транзисторів на площі з ніготь, що робить сучасні пристрої набагато швидшими, меншими й дешевшими, ніж ті, що зібрані з дискретних компонентів.
Переваги ІС — низька вартість (завдяки фотолітографії) і висока продуктивність. Основний недолік — висока початкова вартість проектування та виготовлення, що виправдано лише при великих обсягах виробництва.
Перша радянська мікросхема була створена у 1961 році в Таганрозькому радіотехнічному інституті в лабораторії Л. Н. Колесова.