Sviluppo di circuiti integrati

Il circuito integrato più avanzato è il cuore del microprocessore o del processore multi-core, che può controllare qualsiasi cosa, dai computer ai telefoni cellulari ai forni a microonde digitali. Sebbene il costo di progettazione e sviluppo di un circuito integrato complesso sia molto elevato, quando viene disperso in milioni di prodotti, il costo di ciascun circuito integrato è ridotto al minimo. Le prestazioni dei circuiti integrati sono molto elevate, perché le dimensioni ridotte portano percorsi brevi, in modo che i circuiti logici a bassa potenza possano essere applicati a velocità di commutazione elevate.

Nel corso degli anni, i circuiti integrati hanno continuato a svilupparsi in dimensioni inferiori, in modo che ogni chip possa confezionare più circuiti. Ciò aumenta la capacità per unità di superficie, riduce i costi e aumenta le funzioni. Vedi la legge di Moore. Il numero di transistor in un circuito integrato raddoppierà ogni 1,5 anni. In breve, con la riduzione delle dimensioni complessive, quasi tutti gli indicatori sono migliorati, il costo unitario e il consumo di energia di commutazione sono diminuiti e la velocità è aumentata. Tuttavia, anche l'integrazione di dispositivi di livello nano in circuiti integrati presenta problemi, principalmente la corrente di dispersione. Pertanto, l'aumento della velocità e del consumo di energia degli utenti finali è molto evidente e i produttori devono affrontare la dura sfida di utilizzare una geometria migliore. Questo processo ei progressi attesi nei prossimi anni sono ben descritti nella roadmap tecnologica internazionale per i semiconduttori.

Solo mezzo secolo dopo il suo sviluppo, i circuiti integrati sono diventati onnipresenti e computer, telefoni cellulari e altri dispositivi digitali sono diventati una parte indispensabile della struttura sociale. Questo perché i moderni sistemi informatici, di comunicazione, manifatturieri e di trasporto, compreso Internet, si basano tutti sull'esistenza di circuiti integrati. Molti studiosi pensano addirittura che la rivoluzione digitale portata dai circuiti integrati sia l'evento più importante della storia umana. La maturità dell'IC comporterà un grande balzo in avanti nella scienza e nella tecnologia. Che si tratti della tecnologia di progettazione o della svolta nel processo dei semiconduttori, i due sono strettamente correlati.