統合回路の使用は何ですか？

coliditional従来の電子回路の利点よりも独自の利点があるため、2011年の統合回路の使用は非常に広まっています。これらは、携帯電話やポータブル音楽プレーヤーからゲームシステム、パーソナルコンピューター、その他のデジタルデバイスまで、ある種のマイクロプロセッサ制御を備えたすべての電子デバイスにあります。これは、現代的な21の統合回路（IC）またはチップが非常に洗練されたデバイスであり、トランジスタ、抵抗器、コンデンサなどの最大数百万の電子コンポーネントをウェーハの数平方センチメートルの領域に詰め込むためです。シリコンの。しかし、統合回路の初期の使用は、1958年と1959年に最初のモデルが建設されたときに、大量生産が困難だった原始的なデバイスだったため、かなり制限されていました。

^{米国のテキサスインストゥルメントの研究者であるジャックキルビーは、統合サーキットの潜在的な利点と使用を見た最初の人の1人であると考えられています。彼は、電子回路の開発への貢献に対して2000年にノーベル物理学賞を受賞しました。ICチップの概念は、ドイツのエンジニアによって1949年まで以前の研究にまでさかのぼることができますが、キルビーとロバートノイスという名前の別の米国を拠点とする研究者は、このアイデアの特許を最初に提出しました。ICチップが電子回路設計に与えた巨大な飛躍は、1950年代後半に電子機器メーカーが直面していたという制限に基づいています。トランジスタには真空チューブが置き換えられましたが、トランジスタ、コンデンサ、抵抗器などの回路の基本的な電気成分は、ピンセットでそれらを保持し、回路基板にはんだ付けするため、ますます困難になっているため、非常に小さくすることができました。。これらのコンポーネントの機能をシリコンのウェーハにエッチングするという考えは、ハンドヘルドコンポーネントの個別のはんだ付けの必要性を排除し、1960年代半ばから後半に製造方法が完成すると、統合回路の使用が急増し始めました。cirt最初の統合回路は小規模統合（SSI）回路と呼ばれ、数十コンポーネントしか含まれていませんでしたが、米国の核ミニットマンミサイルシステムやデジタルのコントロールなど、当時の航空宇宙プロジェクトに不可欠でした。米国アポロムーンミッションプログラムで使用されるコンピューター。これらの用途は、米国海軍によるニーズと同様に、1962年現在の統合回路の早期需要の大部分を占めました。1968年までに、統合回路の使用は、周波数変調を処理する能力を備えたコンシューマーエレクトロニクスに広がり始めました（FM）テレビでサウンド。chipチップに配置できるコンポーネントの数が拡大されたため、統合回路の使用ははるかに広くなりました。中規模統合（MSI）チップモデルには、1960年代の終わりまでに数百のコンポーネントが含まれており、大規模な統合（LSI）は、5年後に1つのチップに数千のコンポーネントを数千のコンポーネントに置くことができました。そこから、数平方センチメートルの面積に詰められる成分の数の成長は、指数関数的に増加しました。1980年代初頭に数十万の接続されたコンポーネントを可能にする非常に大規模な統合（VLSI）、および2011年の時点での3次元積分回路（3D-IC）設計により、数百万または数十億のコンポーネントをネットワークに詰め込むことができます。これは、半導体ウェーハの複数の層で水平および垂直の両方で相互接続されています。2011年の時点で、統合回路が実行できる複数の制御および数学的処理機能により、ラジオやテレビから計算機およびデジタルまでのほとんどの家電製品からユビキタスなデバイスが作成されました。時計。統合された回路の使用は、産業工場全体およびロボット工学、および自動車のコントロールに広がっていますオビールおよび航空機システム。製造がより洗練され、安価になるにつれて、音楽を再生するグリーティングカードなどの使い捨てアイテムにも含まれています。小売店が在庫を追跡するために使用する使い捨て消費者製品パッケージの無線周波数識別（RFID）タグもICチップの共通の場所であり、RFIDタグはパスポートやクレジットカードなどの他の製品に追加されます。}