Geïntegreerde stroombaan: Verskil tussen weergawes

Content deleted Content added
JMK (besprekings | bydraes)
kNo edit summary
JMK (besprekings | bydraes)
kNo edit summary
Lyn 1:
[[Lêer:Diopsis.jpg|regs|duimnael|200px|Geïntegreerde stroombaan van Atmel Diopsis 740 Stelsel op 'n skyf wat die geheue-, logiese- en toevoer-/afvoerblokke rondom die kante toon]][[Lêer:EPROM Intel 2764A-3.jpg|regs|duimnael|200px|Mikroskywe ([[EPROM]] geheue) met 'n deurskynende venster, sodat die geïntegreerde stroombaan binne-in sigbaar is. Let op die fyn silwerkleurige drade wat die geïntegreerde stroombaan aan die penne van die verpakking verbind. Die venster maak dit moontlik om die geheue van die skyf uit te vee deur dit aan sterk [[ultravioletlig]] bloot te stel.]]
 
In [[elektronika]] is 'n '''geïntegreerde stroombaan''' 'n miniatuur elektroniese stroombaan wat hoofsaaklik bestaan uit [[halfgeleier]]toestelle benewens passiewe komponente wat in die oppervlak van 'n dun halfgeleiersubstraat, tipies van kristalynekristallyne [[silikon]] gemaak, ingebou word. In praktyk is dit die komponent wat elektroniese items slim maak en dithulle in staat stel om 'n verskeidenheid funksies uit te voer. Geheueskyfies, wat data stoor, is relatief eenvoudig van aard en is tans goedkoop kommoditeite. Logika-skyfies, wat programme laat loop en as die brein van 'n toestel optree, is egter meer kompleks en duurder om te vervaardig. Hierdie komponente dra dikwels handelsmerke soos [[Apple]], [[Qualcomm]] of [[Nvidia]], maar daardie maatskappye is eintlik net die ontwerpers daarvan, terwyl die vervaardiging in ander fabrieke, die sogenaamde gieterye geskied.<ref name="wu1"/>
 
== Inleiding ==
Lyn 11:
[[Lêer:Intel 8742 153056995.jpg|regs|duimnael|200px|Die geïntegreerde stroombaan van die [[Intel]] 8742, 'n 8-bis [[mikrobeheerder]] wat 'n [[Sentrale verwerkingseenheid|SVE]] insluit wat teen 12&nbsp;MHz werk, 128 grepe [[Ewetoeganklike geheue|RAM]], 2048 grepe [[EPROM]] en toevoer/afvoer op dieselfde skyf.]]
 
Van die gevorderdste geïntegreerde stroombane is die [[mikroverwerker]]s of '''kerne''' wat alles beheer van [[rekenaar]]s tot [[selfoon|selfone]] en digitale [[mikrogolfoond]]e. Digitale [[ewetoeganklike geheue|geheueskywe]] en toepassingspesifieke geïntegreerde stroombane is voorbeelde van groepe GS'e wat belangrik is in die inligtingsamelewing. Terwyl die koste van ontwerp en ontwikkeling van komplekse GS'e nogal hoog is, is die uiteindelike koste baie minder as die GS'e op grootskaal geproduseer kan word. GS'e het oor die jare voortdurend verbeter sodat die komponente daarop kleiner en kleiner geword het sodat meer stroombane op elke GS gebou kon word. Hierdie verhoogde kapasiteit per eenheidsoppervlakte bring ook 'n verlaging in koste mee en/of verhoog die funksionaliteit van die stroombane. [[Moore se wet]] stel dit dat die aantal transistors op GS'e elke twee jaar verdubbel en tot dusver was die projeksie nog geldig. Daar bestaan egter struikelblokke wat verdere verhoogde integrasie van [[nanometer]]-skaal toestelle in die wiele ry, waarvan een van die belangrikste die voorkoms van lekstrome is. Hierdie probleme is egter nie onoorkombaar nie en daar bestaan 'n sterk moontlikheid dat die probleme oorkom of verminder kan word deur die bekendstelling van nuwe [[hoë-k diëlektriese materiaal|diëlektriese materiale]]. Daar is strawwe kompetisie onder vervaardigers om GS'e te bou met 'n fyner geometrie. Daar word deur leidende kenners op die gebied verwag dat die vooruitgang in die komende jare sal voortduur.<ref>{{Cite web |url=http://www.itrs.net/ |title=argiefkopie |access-date=12 Maart 2008 |archive-date=28 Desember 2015 |archive-url=https://web.archive.org/web/20151228041321/http://www.itrs.net/ |url-status=dead }}</ref>
 
== Klassifikasie ==
Lyn 17:
Geïntegreerde stroombane kan geklassifiseer word as analoog, digitaal en gemengde sein (d.w.s. beide analoog en digitaal op dieselfde skyf).
 
Digitale geïntegreerde stroombane kan van 'n paar duisend tot miljoene [[logiese hek]]ke, flip-flops, multipleksers en ander stroombane inbinne 'n paar vierkante millimeter bevat. Die kleinheid van hierdie stroombane maak hoë spoed, lae kragverlies en verminderde vervaardigingskoste moontlik vergeleke met gedrukte stroombaanvlak integrasie. Hierdie digitale GS'e, tipies [[mikroverwerker]]s, [[digitale seinverwerker]]s en mikrobeheerders gebruik [[binêre getallestelsel|binêre]] wiskunde opom "een" en "nul" seine te verwerk.
 
Analoë GS'e, soos sensors, kragbeheerstroombane en [[operasionele versterker]]s verwerk kontinue seine. Hulle verrig take soos [[Versterker|versterking]], [[aktiewe filter|aktiewe filtrering]], [[demodulasie]], [[frekwensiemenger|vermenging]] ens. Analoë GS'e maak stroombaanontwerpers se lewe makliker deurdat dit goedontwerpte analoë stroombane maklik beskikbaar maak eerder as om dit self van meet af aan te moet ontwerp.
Lyn 24:
 
== Vervaardiging ==
[[Lêer:Silicon chip 3d.png|regs|duimnael|200px|Uitbeelding van 'n klein [[standaardsel]] met drie metaallae ([[diëlektries]]e materiaal verwyder). Die sandkleurige strukture is metaal -interverbindings en die vertikale pilare is kontakte, tipies van blokkies tungsten. Die rooierige strukture is polisilikon-hekke en die soliede deel onderaan is die kristallyne silikonmassa.]]
 
Die [[halfgeleier]]s van die [[periodieke tabel]] van [[chemiese element]]e is in die 1930's as geskikte materiale geïdentifiseer in die vervaardiging van vaste-toestand toestelle om [[vakuumbuis]]e te vervang deur navorsers soos [[William Shockley]]. 'n Sistematiese studie van materiale is tussen die 1940's en die 1950's gedoen en is daar eers begin met [[koperoksied]], toe [[germanium]] en later [[silikon]]. Vandag word [[monokristal|silikonmonokristalle]] hoofsaaklik gebruik as [[substraat]] vir ''geïntegreerde stroombane''. Dit het dekades geneem om metodes te verfyn om [[kristal]]le te maak wat nie defekte in die [[kristalstruktuur]] gehad het nie.