من اخترع الرقاقة؟

تحتوي الرقاقة الصغيرة ، أصغر من أظافرك ، على دارات كمبيوتر تسمى دارة متكاملة. يقف اختراع الدائرة المتكاملة تاريخياً كواحد من أهم ابتكارات البشرية. تستخدم جميع المنتجات الحديثة تقريبًا تقنية الرقائق.

الرواد المعروفون باختراع تكنولوجيا الرقائق الدقيقة هم جاك كيلبي و روبرت نويس. في عام 1959 ، تلقى كيلبي من شركة Texas Instruments براءة اختراع أمريكية للدوائر الإلكترونية المصغرة و حصلت شركة Noyce of Fairchild Semiconductor Corporation على براءة اختراع لشركة سيليكون متكاملة دائرة كهربائية.

يتم تصنيع الرقائق الدقيقة من مادة شبه موصلة مثل السيليكون أو الجرمانيوم. تُستخدم الرقائق الدقيقة عادةً للمكون المنطقي لجهاز الكمبيوتر ، المعروف بالمعالج الدقيق ، أو لذاكرة الكمبيوتر ، والمعروفة أيضًا باسم شرائح ذاكرة الوصول العشوائي.

يمكن أن تحتوي الرقاقة الدقيقة على مجموعة من المكونات الإلكترونية المترابطة مثل الترانزستورات والمقاومات والمكثفات التي يتم حفرها أو طباعتها على شريحة صغيرة رقيقة.

يتم استخدام دائرة متكاملة كمفتاح تحكم لأداء مهمة محددة. يعمل الترانزستور في الدائرة المتكاملة كمفتاح تشغيل وإيقاف. يتحكم المقاوم في التيار الكهربائي الذي يتحرك ذهابًا وإيابًا بين الترانزستورات. يقوم المكثف بجمع وإطلاق الكهرباء ، بينما يوقف الصمام الثنائي تدفق الكهرباء.

الرقائق مبنية بطبقة على رقاقة أشباه الموصلات مادة مثل السيليكون. يتم بناء الطبقات من خلال عملية تسمى الطباعة الحجرية الضوئية ، والتي تستخدم المواد الكيميائية والغازات والضوء.

أولاً ، يتم ترسيب طبقة من ثاني أكسيد السيليكون على سطح رقاقة السيليكون ، ثم يتم تغطية هذه الطبقة بمقاوم ضوئي. مقاوم الضوء هو مادة حساسة للضوء تستخدم لتشكيل طلاء منقوش على سطح باستخدام ضوء الأشعة فوق البنفسجية. يضيء الضوء من خلال النمط ، ويصلب المناطق المعرضة للضوء. يستخدم الغاز للحفر في المناطق اللينة المتبقية. يتم تكرار هذه العملية وتعديلها لبناء الدوائر المكونة.

يتم إنشاء مسارات بين المكونات عن طريق تغطية الشريحة بطبقة رقيقة من المعدن ، عادةً من الألومنيوم. تُستخدم عمليات الطباعة الحجرية الضوئية والحفر لإزالة المعدن تاركًا المسارات الموصلة فقط.

تستخدم الرقائق الدقيقة في العديد من الأجهزة الكهربائية إلى جانب الكمبيوتر. في الستينيات ، استخدمت القوات الجوية الرقائق الدقيقة لبناء صاروخ Minuteman II. اشترت وكالة ناسا الرقائق الدقيقة لمشروع أبولو.

اليوم ، يتم استخدام الرقائق الدقيقة في الهواتف الذكية التي تسمح للناس باستخدام الإنترنت وعقد مؤتمر فيديو عبر الهاتف. تستخدم الرقائق الدقيقة أيضًا في أجهزة التلفاز وأجهزة تتبع نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) وبطاقات الهوية بالإضافة إلى الأدوية من أجل التشخيص الأسرع للسرطان والأمراض الأخرى.

يحمل جاك كيلبي براءات اختراع لأكثر من 60 اختراعًا وهو معروف أيضًا كمخترع الآلة الحاسبة المحمولة في عام 1967. في عام 1970 ، حصل على الميدالية الوطنية للعلوم.

أسس روبرت نويس ، مع 16 براءة اختراع باسمه ، شركة Intel ، الشركة المسؤولة عن اختراع المعالج الدقيق في عام 1968.