Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Một mạch tích hợp hoặc mạch tích hợp nguyên khối (hay còn gọi là IC , một con chip , hoặc một vi mạch ) là một tập hợp các mạch điện tử trên một mảnh bằng phẳng nhỏ (hoặc “chip”) của bán dẫn tài liệu đó là bình thường silicon .
Việc tích hợp một số lượng lớn các bóng bán dẫn nhỏ vào một chip nhỏ dẫn đến các mạch có độ lớn nhỏ hơn, nhanh hơn và rẻ hơn so với các bóng được chế tạo từ các linh kiện điện tử rời rạc. Khả năng sản xuất hàng loạt , độ tin cậy và cách tiếp cận khối xây dựng của IC đối với thiết kế mạch đã đảm bảo việc áp dụng nhanh chóng các IC được tiêu chuẩn hóa thay cho các thiết kế sử dụng các bóng bán dẫn rời rạc. IC hiện được sử dụng trong hầu hết các thiết bị điện tử và đã cách mạng hóa thế giới điện tử.
Máy tính, điện thoại di động và các thiết bị gia dụng kỹ thuật số khác hiện là những phần không thể tách rời trong cấu trúc của các xã hội hiện đại, được thực hiện nhờ kích thước nhỏ và chi phí thấp của IC.
Các mạch tích hợp đã được thực hiện bởi những tiến bộ công nghệ giữa thế kỷ 20 trong chế tạo thiết bị bán dẫn. Kể từ nguồn gốc của chúng vào những năm 1960, kích thước, tốc độ và công suất của chip đã tiến bộ vượt bậc, nhờ vào những tiến bộ kỹ thuật phù hợp với ngày càng nhiều bóng bán dẫn trên các chip có cùng kích thước – một con chip hiện đại có thể có hàng tỷ bóng bán dẫn trong một khu vực kích thước của móng tay người. Những tiến bộ này, gần như tuân theo luật của Moore làm cho chip máy tính ngày nay sở hữu công suất gấp hàng triệu lần và tốc độ gấp hàng nghìn lần so với chip máy tính vào đầu những năm 1970.
IC có hai ưu điểm chính so với các mạch rời rạc : chi phí và hiệu suất. Chi phí thấp vì các chip với tất cả các thành phần của chúng được in dưới dạng một đơn vị bằng phương pháp quang khắc thay vì được chế tạo một bóng bán dẫn tại một thời điểm. Hơn nữa, IC đóng gói sử dụng vật liệu ít hơn nhiều so với các mạch rời rạc. Hiệu suất cao vì các thành phần của IC chuyển đổi nhanh chóng và tiêu thụ năng lượng tương đối ít do kích thước nhỏ và khoảng cách gần.
Nhược điểm chính của IC là chi phí cao để thiết kế chúng và chế tạo các photomas yêu cầu. Chi phí ban đầu cao này có nghĩa là IC chỉ thực tế khi khối lượng sản xuất cao được dự đoán.
