Circuito integrado
Un circuito integrado o circuito integrado monolítico (también conocido como IC , chip o microchip ) es un conjunto de circuitos electrónicos en una pequeña pieza plana (o "chip") de material semiconductor , generalmente silicio . Un gran número de diminutos MOSFET ( transistores de efecto de campo de metal-óxido-semiconductor ) se integran en un pequeño chip. Esto da como resultado circuitos que son órdenes de magnitud más pequeños, más rápidos y menos costosos que los construidos con componentes electrónicos discretos . La producción en masa del ICLa capacidad, la confiabilidad y el enfoque de bloques de construcción para el diseño de circuitos integrados han asegurado la rápida adopción de circuitos integrados estandarizados en lugar de diseños que utilizan transistores discretos . Los circuitos integrados ahora se utilizan en prácticamente todos los equipos electrónicos y han revolucionado el mundo de la electrónica . Las computadoras , los teléfonos móviles y otros electrodomésticos digitales ahora son partes inseparables de la estructura de las sociedades modernas, lo que es posible gracias al tamaño pequeño y el bajo costo de los circuitos integrados, como los procesadores de computadora modernos y los microcontroladores .
La integración a gran escala se hizo práctica gracias a los avances tecnológicos en la fabricación de dispositivos semiconductores de metal-óxido-silicio (MOS) . Desde sus orígenes en la década de 1960, el tamaño, la velocidad y la capacidad de los chips han progresado enormemente, impulsados por avances técnicos que ajustan cada vez más transistores MOS en chips del mismo tamaño: un chip moderno puede tener muchos miles de millones de transistores MOS en un mismo tamaño. área del tamaño de una uña humana. Estos avances, siguiendo aproximadamente la ley de Moore , hacen que los chips de computadora de hoy en día posean millones de veces la capacidad y miles de veces la velocidad de los chips de computadora de principios de la década de 1970.
Los circuitos integrados tienen dos ventajas principales sobre los circuitos discretos : costo y rendimiento. El costo es bajo porque los chips, con todos sus componentes, se imprimen como una unidad mediante fotolitografía en lugar de construirse un transistor a la vez. Además, los circuitos integrados empaquetados utilizan mucho menos material que los circuitos discretos. El rendimiento es alto porque los componentes del IC cambian rápidamente y consumen comparativamente poca energía debido a su pequeño tamaño y proximidad. La principal desventaja de los circuitos integrados es el alto costo de diseñarlos y fabricar las fotomáscaras requeridas . Este alto costo inicial significa que los circuitos integrados solo son comercialmente viables cuando se prevén grandes volúmenes de producción .
Un circuito en el que todos o algunos de los elementos del circuito están inseparablemente asociados e interconectados eléctricamente de modo que se considera indivisible a los efectos de la construcción y el comercio.
Los circuitos que cumplen con esta definición se pueden construir utilizando muchas tecnologías diferentes, incluidos transistores de película delgada , tecnologías de película gruesa o circuitos integrados híbridos . Sin embargo, en el uso general, el circuito integrado ha llegado a referirse a la construcción de circuito de una sola pieza originalmente conocida como circuito integrado monolítico , a menudo construido en una sola pieza de silicio. [2] [3]
Uno de los primeros intentos de combinar varios componentes en un solo dispositivo (como los circuitos integrados modernos) fue el tubo de vacío Loewe 3NF de la década de 1920. A diferencia de los circuitos integrados, se diseñó con el propósito de evadir impuestos , ya que en Alemania, los receptores de radio tenían un impuesto que se recaudaba según la cantidad de soportes de tubo que tenía un receptor de radio. Permitió que los receptores de radio tuvieran un solo soporte de tubo.
