Informatyka
Układ Scalony
Układ scalony (ang. integrated circuit, chip, potocznie kość) to zminiaturyzowany układ elektroniczny zawierający w swym wnętrzu od kilku do setek milionów podstawowych elementów elektronicznych, takich jak tranzystory, diody, rezystory, kondensatory.
Prekursorem współczesnych układów scalonych była wyprodukowana w 1926 lampa próżniowa Loewe 3NF zawierająca wewnątrz jednej bańki trzy triody (dwie sygnałowe i jedną głośnikową), dwa kondensatory i cztery rezystory, całość była przeznaczona do pracy jako jednoobwodowy radioodbiornik reakcyjny.
Pierwszą osoboą która opracowała teoretyczne podstawy układu scalonego był angielski naukowiec Geoffrey Dummer, nie udało mu się jednak zbudować pracującego układu. W 1958 Jack Kilby z Texas Instruments i Robert Noyce z Fairchild Semiconductor niezależnie od siebie zaprojektowali i zbudowali działające modele układów scalonych. Kirby zademonstrował swój wynalazek 12 września 1958[1], Noyce zbudował swój pierwszy układ scalony około pół roku później.
Budowa
Zwykle zamknięty w hermetycznej obudowie szklanej, metalowej, ceramicznej lub wykonanej z tworzywa sztucznego.
Ze względu na sposób wykonania układy scalone dzieli się na główne grupy:
* monolityczne, w których wszystkie elementy, zarówno elementy czynne jak i bierne, wykonane są w monokrystalicznej strukturze półprzewodnika
* hybrydowe na płytki wykonane z izolatora nanoszone są warstwy przewodnika oraz materiału rezystywnego, które następnie są wytrawiane, tworząc układ połączeń elektrycznych oraz rezystory. Do tak utworzonych połączeń dołącza się indywidualne, miniaturowe elementy elektroniczne (w tym układy monolityczne). Ze względu na grubość warstw rozróżnia się układy:
o cienkowarstwowe (warstwy ok. 2 mikrometrów)
o grubowarstwowe (warstwy od 5 do 50 mikrometrów)
Większość stosowanych obecnie układów scalonych jest wykonana w technologii monolitycznej.
Ze względu na stopień scalenia występuje, w zasadzie historyczny, podział na układy:
* małej skali integracji
* średniej skali integracji
* dużej skali integracji
* wielkiej skali integracji
* ultrawielkiej skali integracji
Ponieważ w układach monolitycznych praktycznie wszystkie elementy wykonuje się jako tranzystory, odpowiednio tylko przyłączając ich końcówki, dlatego też często mówi się o gęstości upakowania tranzystorów na mm kwadratowy.