Anh hùng mạng trong quá khứ: Jack Kilby
Mạch tích hợp, đôi khi được gọi là ASIC, IC, hoặc chỉ là một con chip, là một loạt các bóng bán dẫn được đặt trên một miếng nhỏ, phẳng thường được làm bằng silicon. IC thực sự là một nền tảng cho các bóng bán dẫn nhỏ mà một con chip nhỏ có thể hoạt động nhanh hơn các bóng bán dẫn lớn kiểu cũ đã được sử dụng trong các thế hệ trước. Chúng cũng bền hơn và rẻ hơn đáng kể để sản xuất cho phép chúng trở thành một phần của nhiều thiết bị điện tử khác nhau.
Sự ra đời của mạch tích hợp đã cách mạng hóa ngành công nghiệp điện tử và mở đường cho các thiết bị như điện thoại di động, máy tính, đầu đĩa CD, TV và nhiều thiết bị được tìm thấy quanh nhà. Ngoài ra, sự lây lan của các con chip đã giúp đưa các thiết bị điện tử tiên tiến đến mọi nơi trên thế giới.
Lịch sử ban đầu của mạch tích hợp
Sự khởi đầu của IC thực sự bắt đầu với những hạn chế vốn có của ống chân không, một thiết bị lớn, cồng kềnh đi trước bóng bán dẫn cuối cùng dẫn đến vi mạch. Các ống chân không hoạt động như một mạch điện tử, nhưng chúng cần được làm nóng trước khi chúng có thể hoạt động. Thêm vào đó, chúng khá dễ bị tổn thương hoặc bị phá hủy ngay cả khi va chạm nhẹ hoặc va chạm.
Với những hạn chế trong tâm trí, kỹ sư người Đức Werner Jacobi đã nộp bằng sáng chế vào năm 1949 cho một chất bán dẫn hoạt động tương tự như mạch tích hợp hiện tại. Jacobi xếp hàng năm bóng bán dẫn và sử dụng chúng trong một bố trí ba giai đoạn trên một bộ khuếch đại. Kết quả như Jacobi nhận ra là khả năng thu nhỏ các thiết bị như máy trợ thính và khiến chúng rẻ hơn để sản xuất.
Mặc dù phát minh Jacobi, dường như không có hứng thú ngay lập tức. Ba năm sau, Geoffrey Dummer, người làm việc cho Cơ sở Radar Hoàng gia, là một phần của Bộ Quốc phòng ở Anh, đã đề xuất ý tưởng hoàn toàn được hình thành đầu tiên cho mạch tích hợp. Tuy nhiên, mặc dù có những bài giảng về ý tưởng của mình, ông không bao giờ có thể xây dựng thành công. Chính sự thất bại trong việc tự mình tạo ra một IC đã dẫn đến sự dịch chuyển về con chip ở nước ngoài tới Mỹ.
Phát minh ra IC
Đến năm 1957 khi ý tưởng tạo ra các tấm gốm nhỏ, mỗi bộ phận chứa một thành phần lần đầu tiên được đề xuất bởi Jack Kilby, người làm việc cho Quân đội Hoa Kỳ. Ý tưởng của ông đã dẫn đến Chương trình Micromodule, tổ chức khá nhiều hứa hẹn. Tuy nhiên, khi dự án phát triển ý tưởng này bắt đầu đạt được sức hút, Kilby đã được truyền cảm hứng để đưa ra một thiết kế khác, thậm chí còn tiên tiến hơn đã trở thành IC mà chúng ta biết ngày nay.
Nguyên mẫu của Kilby vần còn là tiêu chuẩn của ngày hôm nay, nhưng nó đã hoạt động và ý tưởng của anh thực sự được giữ vững khi ông rời quân đội và đi làm cho Texas Intrusment. Vào ngày 12 tháng 9 năm 1958, Kilby đã ra mắt IC hoạt động đầu tiên và xin cấp bằng sáng chế vào ngày 6 tháng 2 năm 1959. Mô tả của Kilby về thiết bị là một công trình của một mạch điện tử được tích hợp hoàn toàn dẫn đến việc đặt ra thuật ngữ, mạch tích hợp.
Có lẽ không có gì đáng ngạc nhiên, khách hàng đầu tiên cho phát minh Kilby, là Không quân Hoa Kỳ. Không lâu trước khi nhiều thiết bị điện tử thông thường được thiết kế có IC. Về phần mình trong việc phát minh ra mạch tích hợp thực sự đầu tiên, Kilby đã giành giải thưởng Nobel năm 2000. Chín năm sau, công trình của ông được nhãn hiệu IEEE đánh dấu là một cột mốc quan trọng.
Ngày nay, IC vẫn là một phần quan trọng của nhiều loại thiết bị điện tử khác nhau. Nó được công nhận là một trong những phát minh quan trọng nhất của thế kỷ 20 và đã dẫn đến sự nâng cao của Jack Kilby và Robert Noyce để được coi là những người phát minh ra chip tích hợp. Trong khi Kirby là người đầu tiên, Noyce đã thêm các yếu tố phù hợp để làm cho IC hoạt động chính xác và cung cấp cho nó tiềm năng mà nó đã thể hiện qua nhiều thập kỷ.
