Entegre devre: Revizyonlar arasındaki fark

Etkileşimli olarak geçmişe göz at

(Tüm bekleyen değişiklikleri göster)

[kontrol edilmiş revizyon]

← Önceki sürümle aradaki fark Sonraki sürümle aradaki fark →

İçerik silindi İçerik eklendi

GörselVikimetin

Satır içi

Sayfanın 06.32, 14 Ocak 2013 tarihindeki hâli

Şablon:Devre elemanları

Tümdevre (ya da yonga, çip, kırmık, tümleşik devre, entegre devre), yarı iletken maddeler ile tasarlanmış ince bir ya da birkaç yüzey üzerine yerleştirilmiş bir elektronik devredir. Küçük boyutu, hafifliği ve kullanım kolaylığı ile tümdevreler, günümüzün modern elektronik sektöründe çok önemli bir yer tutmaktadır. Bilgisayarlardan oyuncaklara kadar geniş bir kullanım alanına sahiptir.

Bulunuşu

Tümleşik devreler, yarı iletken aygıtların boşluk tüplerinin görevlerini yerine getirebileceklerinin deneysel olarak fark edilmesi ile önem kazandılar. İlk tümdevre, elektrik mühendisi Jack Kilby tarafından 1959'da Teksas, ABD'de icat edildi. ABD ve İngiltere'de aynı yıl patent kayıtlarına geçti. Kilby, lehimlenmiş küçük tel parçalarını mikroskop yardımıyla iletken bir maddeye bağlayarak dünyanın ilk tamamlanmış devresini yapmış oldu.

20. yüzyılın ortalarında çok büyük sayıda transistörün küçük boylu tümdevrelere yerleştirilebilmesi, elektronik bileşenlerin üretiminde yeni bir döneme girilmesini sağladı. Tümleşik devrelerin toplu üretilebilmeleri ve güvenilirlikleri ayrık transistör kullanımının yerini almalarını hızlandırdı.

Tasarım

Tümleşik devre üretiminde silikon temelli CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) teknolojisi hakim durumdadır. CMOS teknolojisi, transistör başına düşük maliyetler sağladığı ve büyük miktarlarda tümdevre üretimine olanak verdiği için tercih edilmektedir. Bunun dışında, özellikle daha yüksek hızda ya da düşük gürültü ile çalışması istenen devrelerde SiGe (Silisyum-Germanyum) BJT ya da GaAs (Galyum-Arsenik) temelli teknolojiler de kullanılabilmektedir. Günümüzde tümleşik devre satışları dünya çapında 300 milyar ABD dolarına yaklaşmıştır.

Tümleşik devrelerin ayrık devrelere göre başlıca iki olumlu yanı sayılabilir: Düşük üretim maliyeti ve başarım. Üretim maliyetinin düşüklüğü, transistörlerin birer birer değil de tek defada, ışıklı taş baskı (fotolitografi) aracılığı ile basılmaları sayesinde gerçekleşmektedir. Başarımın yüksekliği ise bileşenlerin yakınlığı ve dolayısıyla daha az güç kullanımına bağlıdır. 2006 yılına varıldığında, ortalama yonga alanları 1 ile 350 mm² arasında olup milimetrekare başına 1 milyon transistör kullanılabilmektedir. Günümüzde nanoteknolojiyle saç telinden ince tümdevreler üretilebilmektedir.

Türkiye'de Tümdevre Tasarımı

Türkiye dünyada tümdevre tasarlanan 15 ülke arasındadır.^{[kaynak belirtilmeli]} Türk üniversitelerinde tümleşik devre tasarımı konusunda araştırmalar yürütülmektedir. Bunun dışında, İstanbul'da ST Microelectronics, Maxim ve Spectra Linear firmaları, tümleşik devre tasarlamaktadır. Ayrıca Vestel firması Bahçeşehir Üniversitesi'yle işbirliği yaparak, sayısal tümleşik devrelerin tasarımına yönelik yüksek lisans çalışmalarını desteklemektedir.

Bilim ile ilgili bu madde taslak seviyesindedir. Madde içeriğini genişleterek Vikipedi'ye katkı sağlayabilirsiniz.

Elektronik ile ilgili bu madde taslak seviyesindedir. Madde içeriğini genişleterek Vikipedi'ye katkı sağlayabilirsiniz.

@@ 1. satır: / 1. satır: @@
+[[Dosya:Diopsis.jpg|right|thumb|200px|Tümdevre örneği.]]
-{{düzenle|Ocak 2013}}
-[[Dosya:Diopsis.jpg|right|thumb|200px|Tümleşik devre örneği.]]
 {{Devre elemanları}}
-'''Tümdevre''' (ya da '''yonga''', '''çip''', '''kırmık''', '''entegre devre''', '''tümleşik devre'''), [[Yarıiletken|yarıiletken maddeden]] oluşan ince bir yüzey üzerine yerleştirilmiş, küçük bir [[elektronik devre]]dir.
+'''Tümdevre''' (ya da '''yonga''', '''çip''', '''kırmık''', '''tümleşik devre''', '''entegre devre'''), [[yarı iletken]] maddeler ile tasarlanmış ince bir ya da birkaç yüzey üzerine yerleştirilmiş bir [[elektronik devre]]dir. Küçük boyutu, hafifliği ve kullanım kolaylığı ile tümdevreler, günümüzün modern elektronik sektöründe çok önemli bir yer tutmaktadır. Bilgisayarlardan oyuncaklara kadar geniş bir kullanım alanına sahiptir.
+== Bulunuşu ==
-[[Jack Kilby]] tarafından [[1959]]'da [[Teksas]], [[Amerika Birleşik Devletleri|ABD]]'de icat edildi. ABD ve [[İngiltere]]'de aynı yıl patent kayıtlarına geçti. [[Elektrik mühendisi]] olan [[Jack Kilby]], lehimlenmiş küçük tel parçalarını [[mikroskop]] yardımıyla iletken bir [[madde]]ye bağlayarak dünyanın ilk tamamlanmış devresini yapmış oldu. Küçük boyutu, hafifliği ve kullanım kolaylığı ile mikroçip, bugünün modern elektronik sektörünün temelini oluşturuyor. Bilgisayarlardan oyuncaklara kadar geniş bir kullanım alanına sahip.
+Tümleşik devreler, yarı iletken aygıtların [[elektron Tübü|boşluk tüplerinin]] görevlerini yerine getirebileceklerinin deneysel olarak fark edilmesi ile önem kazandılar. İlk tümdevre, [[elektrik mühendisi]] [[Jack Kilby]] tarafından [[1959]]'da [[Teksas]], [[Amerika Birleşik Devletleri|ABD]]'de icat edildi. ABD ve [[İngiltere]]'de aynı yıl patent kayıtlarına geçti. Kilby, lehimlenmiş küçük tel parçalarını [[mikroskop]] yardımıyla iletken bir [[madde]]ye bağlayarak dünyanın ilk tamamlanmış devresini yapmış oldu.
-Tümleşik devreler, [[yarıiletken aygıt]]ların [[Elektron tübü|boşluk tüplerinin]] görevlerini yerine getirebileceklerinin deneysel olarak fark edilmesi ile önem kazandılar. 20. yüzyılın ortalarında çok büyük sayıda [[geçirgeç|geçirgecin]] küçük boylu yongalara yerleştirilebilmesi, elektronik bileşenlerin üretilmesinde yeni bir döneme girilmesine olanak sağladı. Tümleşik devrelerin toplu üretilebilmeleri ve güvenilirlikleri ayrık geçirgeç kullanımının yerini almalarını hızlandırdı. Günümüzde [[nano teknoloji]]yle saç telinden ince mikroçipler üretilebilmektedir.
+. yüzyılın ortalarında çok büyük sayıda transistörün küçük boylu tümdevrelere yerleştirilebilmesi, elektronik bileşenlerin üretiminde yeni bir döneme girilmesini sağladı. Tümleşik devrelerin toplu üretilebilmeleri ve güvenilirlikleri ayrık transistör kullanımının yerini almalarını hızlandırdı.
+== Tasarım ==
-== Tümdevreler ve ayrık devreler ==
+Tümleşik devre üretiminde [[silikon]] temelli [[CMOS]] (''Complementary Metal Oxide Semiconductor'') teknolojisi hakim durumdadır. CMOS teknolojisi, transistör başına düşük maliyetler sağladığı ve büyük miktarlarda tümdevre üretimine olanak verdiği için tercih edilmektedir. Bunun dışında, özellikle daha yüksek hızda ya da düşük gürültü ile çalışması istenen devrelerde SiGe ([[Silisyum]]-[[Germanyum]]) [[BJT]] ya da GaAs ([[Galyum]]-[[Arsenik]]) temelli teknolojiler de kullanılabilmektedir. Günümüzde tümleşik devre satışları dünya çapında 300 milyar ABD dolarına yaklaşmıştır.
-Tümleşik devrelerin ayrık devrelere göre başlıca iki olumlu yanı sayılabilir: düşük üretim maliyeti ve başarım. Üretim maliyetinin düşüklüğü [[geçirgeç]]leri birer birer değil de tek defada [[ışıklı taş baskı]] (fotolitografi) aracılığı ile basılmaları sayesinde gerçekleşmekte. Başarımın yüksekliği ise bileşenlerin yakınlığı ve dolayısıyla daha az güç kullanımına bağlıdır. [[2006]]'ya varıldığında ortalama yonga alanları 1 ile 350 [[mm]]<sup>2</sup> arasında olup milimetre başına 1 milyon [[geçirgeç]] kullanılabilmektedir.
+Tümleşik devrelerin ayrık devrelere göre başlıca iki olumlu yanı sayılabilir: Düşük üretim maliyeti ve başarım. Üretim maliyetinin düşüklüğü, [[transistör]]lerin birer birer değil de tek defada, ışıklı taş baskı (fotolitografi) aracılığı ile basılmaları sayesinde gerçekleşmektedir. Başarımın yüksekliği ise bileşenlerin yakınlığı ve dolayısıyla daha az güç kullanımına bağlıdır. [[2006]] yılına varıldığında, ortalama yonga alanları 1 ile 350 mm<sup>2</sup> arasında olup milimetrekare başına 1 milyon transistör kullanılabilmektedir. Günümüzde [[nanoteknoloji]]yle saç telinden ince tümdevreler üretilebilmektedir.
-Günümüzde tümleşik devre satışları Dünya çapında 300 milyar ABD dolarına yaklaşmıştır. Tümleşik devre üretiminde silikon temelli CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) teknolojisi hakim durumdadır. CMOS teknolojisi, transistör başına düşük maliyetler sağladığı ve büyük miktarlarda yonga üretimine olanak verdiği için tercih edilmektedir. Bunun dışında, özellikle daha yüksek hızda ya da düşük gürültü ile çalışması istenen devrelerde SiGe BJT ya da GaAs temelli teknolojileri de kullanılabilmektedir.
+== Türkiye'de Tümdevre Tasarımı ==
-== Araştırmalar ==
-Türkiye dünyada mikroçip üreten 15 ülke arasındadır.{{fact}} Türk üniversitelerinde tümleşik devre tasarımı konusunda araştırmalar yürütülmektedir. Bunun dışında, İstanbul'da ST Microelectronics, Maxim ve Spectra Linear firmalarının tasarım gruplarında tümleşik devre tasarımı yapılmaktadır. Bunun dışında, Vestel firması [[Bahçeşehir Üniversitesi]]yle işbirliği ile sayısal tümleşik devrelerin tasarımına yönelik yüksek lisans çalışmalarını desteklemektedir.
+Türkiye dünyada tümdevre tasarlanan 15 ülke arasındadır.{{fact}} Türk üniversitelerinde tümleşik devre tasarımı konusunda araştırmalar yürütülmektedir. Bunun dışında, İstanbul'da ST Microelectronics, Maxim ve Spectra Linear firmaları, tümleşik devre tasarlamaktadır. Ayrıca [[Vestel]] firması [[Bahçeşehir Üniversitesi]]'yle işbirliği yaparak, sayısal tümleşik devrelerin tasarımına yönelik yüksek lisans çalışmalarını desteklemektedir.
 {{bilim-taslak}}

g t d Dijital elektronik
Bileşenler	Mantıksal kapı Dijital elektronik Mikroçip
Teori	Boole cebiri Sayısal işaret işleme Bilgisayar mimarisi
Uygulamalar	Bilgisayar donanımı Sayısal ses Dijital fotoğrafçılık Sayısal video