Entegre devre: Revizyonlar arasındaki fark

vikipedia ya katkı
(Vikipedia'ya katkı sağlamak)
Etiketler: Görsel Düzenleyici tanım değiştirme
(vikipedia ya katkı)
İngilizce [[:en:Integrated_circuit|integrated circuit]] (birleşik devre), monolithic [[:en:Integrated_circuit|integrated circuit]], ya da IC olarak, Türkçe tümdevre, yonga, kırmık, çip, mikroçip, tümleşik devre ya da entegre devre olarak adlandırılan genellikle silikondan[[silikon]]<nowiki/>dan yapılmış [[Yarı iletken|yarı iletken maddeler]] ile tasarlanmış metal bir levha üzerine yerleştirilen [[Elektronik devre|elektronik devreler]] grubudur. Mikroçipler, her elektronik devre elemanı bağımsız olan ayrık devreleden daha küçük boyutludur. Entegre devreler içinde bir tırnak ucu kadar alanda milyarlarca [[transistör]] ve [[Elektronik devre elemanları|elektronik devre elemanı]] içerecek kadar küçültülebilir. Bir devre içerisindeki her bir iletken sıranın genişliği teknolojinin elverdiği ölçüde (2008 de bu ölçü 100 [[nanometre]] idi.) küçültülebilir. Entegre devreler Küçük boyutu, hafifliği ve kullanım kolaylığı ile tümdevreler, günümüzün modern elektronik sektöründe çok önemli bir yer tutmaktadır. Bilgisayarlardan oyuncaklara kadar geniş bir kullanım alanına sahiptir.
 
Yarıiletken[[Yarı iletken|Yarı iletken araçların]] [[Vakum tüpü|vakum tüplerinin]] fonksiyonlarını çalıştırdığını gösteren deneysel buluşlar ve 20. y.y.daki yarı iletken araç üretimi entegre devreleri üretilebilir hale getirdi. Çok sayıda [[Transistör|transistörün]]  küçük bir çip içerisindeki bütünlüğü ayrık [[Elektronik devre elemanları|devre elemanları]] kullanılarak devrelerin manuel olarak birleştirildiği devri kapatan mükemmel bir gelişmeydi. Entegre devrelerin toplu üretimi kapasitesi , güvenilirliği ve üst üste dizilebilmesi  yaklaşımı; devre tasarlamada ayrık transistör kullanan tasarımların yerini, hızlı bir standartlaştırılmış entegre devre adaptasyonuna bıraktı.  Entegre devreler, ayrık devrelere göre iki ana avantaja sahiptir: fiyat ve performans. Fiyatları düşüktür çünkü çipler bütün bileşenleriyle birlikte [[Fotolitografi|fotolitografiyle]] ya da aynı anda yapılı bir transistör yazdırılabilirler. Ayrıca, montaja hazır entegre devreler, ayrık devrelere göre daha az malzemeye ihtiyaç duyar. Performansları yüksektir çünkü, küçük bir boyuta sahip olması ve elemanlarının birbirine yakın olması nedeniyle entegre devre bileşenleri akımı hızlıca aktarır ve entegre devrelerle karşılaştırıldığında daha az güç harcar. 2012 den başlayarak, normal bir çipin alanı birkaç mm2  den, 450 mm2 ye uzanır, bununla birlikte her mm2 de 9 milyon [[transistör]] bulunabilir. Entegre devreler günümüzde hemen hemen bütün elektronik aletlerin içinde bulunurlar ve elektronik dünyasında devrim yapmışlardır. Ucuz fiyatlardaki entegre devrelerle oluşturulan [[Bilgisayar|bilgisayarlar]], [[Telefon|telefonlar]] ve diğer [[elektrikli ev aletleri]] bugünlerde modern toplum yapısında kaçınılmaz parçalardır.
 
== Tanım ==
Bazı elemanları ayrılmaz bir biçimde birbirine bağlantılı olan ve elektrik bağlantısı olan bir devre entegre devredir böylece yapım ve ticari amaçlar için bölünemez olması düşünülmüştür.  Bu tanım [[Ince film iletken|ince film iletken(thin-layer transistor)]][[Yoğun film teknolojileri|yoğun film teknolojileri (thick film technology)]] ya da [[hibrit entegre devre]] (hybrid integrated circuit) gibi teknolojileri içeren bir sürü farklı teknoloji kullanılarak yapılabilir. Ancak, genel kullanımda entegre devre aslında bölüntüsüz entegre devre olarak  bilinen tek parça devre yapısını anlatmak için geldi.
 
== Bulunuşu ==
Entegre devrenin ilk gelişimi 1949 yılına dayanır. Alman mühendis [[Werner Jacobi]] [[Siemens AG|(Siemens AG)]] 1949 yılında entegre yapısına benzer bir yapı ile sinyal yükseltici devre tasarladı. Ancak bu yapı çok aşamalıydı ve  3 masaya sığıyordu.<ref><nowiki>http://www.elektrikport.com/teknik-kutuphane/entegre-devre-(ic)-nedir/11549#ad-image-0</nowiki></ref> Jacobi, patentinin endüstriyel uygulaması olarak küçük ve ucuz bir [[işitme aygıtı]] meydana getirdi. Onun patentinin acil ticari kullanımı raporlanmadı.
 
Entegre devre fikri İngiliz Savunma Bakanlığına bağlı Royal Radar Kurumu'nda (the Royal Radar Establishment ) radar bilim adamı olarak çalışan [[Geoffrey Dummer|Geoffrey W.A. Dummer]] (1909-2002) tarafından ortaya atıldı. Dummer, Washington'da 7 Mayıs 1952'de Nitelikli Elektronik Parçaların Gelişimi Sempozyumu'nda fikrini öne sürdü. Bu fikri yaymak için bir sürü sempozyum düzenledi ve 1956'da yaptığı devre başarısız sonuçlandı.
 
Entegre devreler için ilk fikir, hepsini küçültülmüş bir bileşen olan küçük seramik yonga plakası oluşturmaktı. Bileşenler bütünleşmiş ve  2 boyutlu ya da 3 boyutlu ızgara sistem şeklinde telle bağlanmış halde olabilirdi. 1957'de çok ümitli görünen bu fikir, Amerika Birleşik Devletleri Ordusu'na önerildi ve kısa süreli Mikromodül Program'a(1951 deki Tinkertoy projesiyle benzer olarak) öncülük etti. Ancak, bu proje hız kazandığında, Kilby entegre devreler için yeni bir tasarım geliştirdi.
 
Jack Kilby's original integrated circuit
 
Jack Kilby nin orijinal entegre devresi
 
Entegre devreler için ilk fikir, hepsini küçültülmüş bir bileşen olan küçük seramik yonga plakası oluşturmaktı. Bileşenler bütünleşmiş ve  2 boyutlu ya da 3 boyutlu ızgara sistem şeklinde telle bağlanmış halde olabilirdi. 1957'de çok ümitli görünen bu fikir, Amerika Birleşik Devletleri Ordusu'na önerildi ve kısa süreli Mikromodül Program'a(1951 deki Tinkertoy projesiyle benzer olarak) öncülük etti. Ancak, bu proje hız kazandığında, [[Jack Kilby]] entegre devreler için yeni bir tasarım geliştirdi.
[[Dosya:Kilby's Circuit.jpeg|thumb|Jack Kilby'nin orjinal entegre devresi]]
Daha sonra Texas Instruments tarafından işe alınan Kilby, entegre deverelerle alaaklı olan ilk fikrini 1958 Temmuz'da kaydetti. İlk entegre çalışmasını 12 Eylül 1958'de başarılı bir şekilde tamamladı. Patent uygulamalarında, 6 Şubat 1959' da Kilby yeni aletini "tamamen bütünleşmiş elektronik devrelerin tüm bileşenlerini barındıran yarı iletken maddelerin cismi"  olarak tanımladı.  Bu ürün için ilk müşteri Amerika Birleşik Devletleri Hava Kuvvetleri oldu.
 
2

düzenleme