Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Bu maddedeki bilgilerin için ek kaynaklar gerekli. (Mayıs 2020) () |
Bu madde önerilmeyen biçimde kaynaklandırılmıştır. () |
Bu maddedeki üslubun, ansiklopedik bir yazıdan beklenen resmî ve ciddi üsluba uygun olmadığı düşünülmektedir. |
Entegre devre, entegre, tümdevre, yonga, kırmık, çip, mikroçip ya da tümleşik devre; genellikle silisyumdan yapılmış yarı iletken maddeler ile tasarlanmış metal bir levha üzerine yerleştirilen ve bir muhafaza ile kaplanan elektronik devreler grubudur. Entegreler, komponentleri ayrık olan elektronik devrelerden genellikle daha küçük boyutludur. Entegre devreler çok küçük bir alanda milyarlarca transistör ve elektronik devre elemanı içerecek kadar küçültülebilir. Bir devre içerisindeki her bir iletken sıranın genişliği teknolojinin elverdiği ölçüde (2008'de bu ölçü 100 nanometre idi. 2021 itibarıyla bu ölçü 5 nanometredir ) küçültülebilir. Entegre devreler küçük boyutu, hafifliği ve kullanım kolaylığı ile günümüzün modern elektronik sektöründe çok önemli bir yer tutmaktadır.
Yarı iletken araçların vakum tüplerinin fonksiyonlarını çalıştırdığını gösteren deneysel buluşlar ve 20. yüzyıldaki yarı iletken araç üretimi entegre devreleri üretilebilir hale getirdi. Çok sayıda transistörün küçük bir çip içerisindeki bütünlüğü ayrık devre elemanları kullanılarak devrelerin manuel olarak birleştirildiği devri kapatan bir gelişmeydi. Entegre devrelerin toplu üretimi kapasitesi, güvenilirliği ve üst üste dizilebilmesi yaklaşımı; devre tasarlamada ayrık transistör kullanan tasarımların yerini, hızlı bir standartlaştırılmış entegre devre adaptasyonuna bıraktı. Entegre devreler, ayrık devrelere göre iki ana avantaja sahiptir: fiyat ve performans. Fiyatları düşüktür çünkü çipler bütün bileşenleriyle birlikte fotolitografiyle ya da aynı anda yapılı bir transistör yazdırılabilirler. Ayrıca, montaja hazır entegre devreler, ayrık devrelere göre daha az malzemeye ihtiyaç duyar. Performansları yüksektir çünkü, küçük bir boyuta sahip olması ve elemanlarının birbirine yakın olması nedeniyle entegre devre bileşenleri akımı hızlıca aktarır ve entegre devrelerle karşılaştırıldığında daha az güç harcar. 2012'den başlayarak, normal bir çipin alanı birkaç mm²'den, 450 mm²'ye uzanır, bununla birlikte her mm²'de 9 milyon transistör bulunabilir. Entegre devreler günümüzde hemen hemen bütün elektronik aletlerin içinde bulunurlar ve elektronik dünyasında devrim yapmışlardır. Ucuz fiyatlardaki entegre devrelerle oluşturulan bilgisayarlar, telefonlar ve diğer bugünlerde modern toplum yapısında kullanılan parçalardır.
Tanım
Bazı elemanları ayrılmaz bir biçimde birbirine bağlantılı olan ve elektrik bağlantısı olan bir devre entegre devredir. Böylece yapım ve ticari amaçlar için bölünemez olması düşünülmüştür. Bu tanım , ya da (hybrid integrated circuit) gibi teknolojileri içeren bir sürü farklı teknoloji kullanılarak yapılabilir. Ancak, genel kullanımda entegre devre aslında bölüntüsüz entegre devre olarak bilinen tek parça devre yapısını anlatmak için gelmiştir.
Bulunuşu
Entegre devrenin ilk gelişimi 1949 yılına dayanır. Alman mühendis (Siemens AG) 1949 yılında entegre yapısına benzer bir yapı ile sinyal yükseltici devre tasarladı. Ancak bu yapı çok aşamalıydı ve 3 masaya sığıyordu. Jacobi, patentinin endüstriyel uygulaması olarak küçük ve ucuz bir meydana getirdi. Onun patentinin acil ticari kullanımı raporlanmadı.
Entegre devre fikri İngiliz Savunma Bakanlığına bağlı Royal Radar Kurumu'nda (the Royal Radar Establishment) bilim insanı olarak çalışan (1909-2002) tarafından ortaya atıldı. Dummer, Washington'da 7 Mayıs 1952'de Nitelikli Elektronik Parçaların Gelişimi Sempozyumu'nda fikrini öne sürdü. Bu fikri yaymak için bir sürü sempozyum düzenledi ve 1956'da yaptığı devre başarısız sonuçlandı.
Entegre devreler için ilk fikir, hepsini küçültülmüş bir bileşen olan küçük seramik yonga plakası oluşturmaktı. Bileşenler bütünleşmiş ve 2 boyutlu ya da 3 boyutlu ızgara sistem şeklinde telle bağlanmış halde olabilirdi. 1957'de çok ümitli görünen bu fikir, Amerika Birleşik Devletleri Ordusu'na önerildi ve kısa süreli Mikromodül Program'a (1951'deki Tinkertoy projesiyle benzer olarak) öncülük etti. Ancak, bu proje hız kazandığında, Jack Kilby entegre devreler için yeni bir tasarım geliştirdi.
Daha sonra Texas Instruments tarafından işe alınan Kilby, entegre devrelerle alakalı olan ilk fikrini 1958 Temmuz'da kaydetti. İlk entegre çalışmasını 12 Eylül 1958'de başarılı bir şekilde tamamladı. Patent uygulamalarında, 6 Şubat 1959'da Kilby yeni aletini "tamamen bütünleşmiş elektronik devrelerin tüm bileşenlerini barındıran yarı iletken maddelerin cismi" olarak tanımladı. Bu ürün için ilk müşteri Amerika Birleşik Devletleri Hava Kuvvetleri oldu.
Kilby, 2000 yılında entegre devreleri bulduğu için fizikten Nobel Ödülü aldı. Yaptığı bu başarılı çalışmaya Elektrik Elektronik Mühendisliği Dönüm Noktaları Listesi'nde (IEEE Milestone) 2009 yılında yer verildi.
Kilby'den yaklaşık yarım sene sonra, Fairchild Semiconductor firmasından Robert Noyce onun fikrini geliştirerek entegre devrelerle Kilby' nin çözemediği birçok problemi çözdü. Kilby'nin tasarımında germanyumdan yapılmış olan kısım, Noyce'un tasarımında silisyumdan yapılmıştı.
Fairchild Semiconductor firması aynı zamanda kendi sıraya koyulmuş geçitleriyle tüm modern Cmos bilgisayar çiplerinin temeli olan ilk slikon-geçit entegre devre teknolojisine de ev sahipliği yaptı. Bu teknoloji, Intel'e katılan ve ilk tek çip olan Merkezi İşlem Birimi (CPU) (Intel 4004) ü tasarlayan İtalyan fizikçi Federico Faggin tarafından 1968 de geliştirildi. Faggin 2010'da Teknoloji ve Yenilik Ulusal Madalyası kazandı.
Tasarım
Tümleşik devre üretiminde silisyum 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) 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.[]Türk üniversitelerinde tümleşik devre tasarımı konusunda araştırmalar yürütülmektedir. Bunun dışında, entegre devre üretimi yapan firma ve kuruluşlardan bazıları İstanbul'da da faaliyet göstermektedir. Ayrıca bazı Türk firmaları üniversitelerle iş birliği yaparak sayısal tümleşik devrelerin tasarımına yönelik yüksek lisans çalışmalarını desteklemektedir.
Kaynakça
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Bu maddedeki bilgilerin dogrulanabilmesi icin ek kaynaklar gerekli Lutfen guvenilir kaynaklar ekleyerek maddenin gelistirilmesine yardimci olun Kaynaksiz icerik itiraz konusu olabilir ve kaldirilabilir Kaynak ara Entegre devre haber gazete kitap akademik JSTOR Mayis 2020 Bu sablonun nasil ve ne zaman kaldirilmasi gerektigini ogrenin Bu madde onerilmeyen bicimde kaynaklandirilmistir Gosterilen kaynaklar kaynak gosterme sablonlari kullanilarak dipnot belirtme bicemine uygun olarak duzenlenmelidir Bu sablonun nasil ve ne zaman kaldirilmasi gerektigini ogrenin Bu maddedeki uslubun ansiklopedik bir yazidan beklenen resmi ve ciddi usluba uygun olmadigi dusunulmektedir Maddeyi gelistirerek ya da konuyla ilgili tartismaya katilarak Vikipedi ye katkida bulunabilirsiniz Entegre devre entegre tumdevre yonga kirmik cip mikrocip ya da tumlesik devre genellikle silisyumdan yapilmis yari iletken maddeler ile tasarlanmis metal bir levha uzerine yerlestirilen ve bir muhafaza ile kaplanan elektronik devreler grubudur Entegreler komponentleri ayrik olan elektronik devrelerden genellikle daha kucuk boyutludur Entegre devreler cok kucuk bir alanda milyarlarca transistor ve elektronik devre elemani icerecek kadar kucultulebilir Bir devre icerisindeki her bir iletken siranin genisligi teknolojinin elverdigi olcude 2008 de bu olcu 100 nanometre idi 2021 itibariyla bu olcu 5 nanometredir kucultulebilir Entegre devreler kucuk boyutu hafifligi ve kullanim kolayligi ile gunumuzun modern elektronik sektorunde cok onemli bir yer tutmaktadir EPROM bir entegre devre ornegidir Yari iletken araclarin vakum tuplerinin fonksiyonlarini calistirdigini gosteren deneysel buluslar ve 20 yuzyildaki yari iletken arac uretimi entegre devreleri uretilebilir hale getirdi Cok sayida transistorun kucuk bir cip icerisindeki butunlugu ayrik devre elemanlari kullanilarak devrelerin manuel olarak birlestirildigi devri kapatan bir gelismeydi Entegre devrelerin toplu uretimi kapasitesi guvenilirligi ve ust uste dizilebilmesi yaklasimi devre tasarlamada ayrik transistor kullanan tasarimlarin yerini hizli bir standartlastirilmis entegre devre adaptasyonuna birakti Entegre devreler ayrik devrelere gore iki ana avantaja sahiptir fiyat ve performans Fiyatlari dusuktur cunku cipler butun bilesenleriyle birlikte fotolitografiyle ya da ayni anda yapili bir transistor yazdirilabilirler Ayrica montaja hazir entegre devreler ayrik devrelere gore daha az malzemeye ihtiyac duyar Performanslari yuksektir cunku kucuk bir boyuta sahip olmasi ve elemanlarinin birbirine yakin olmasi nedeniyle entegre devre bilesenleri akimi hizlica aktarir ve entegre devrelerle karsilastirildiginda daha az guc harcar 2012 den baslayarak normal bir cipin alani birkac mm den 450 mm ye uzanir bununla birlikte her mm de 9 milyon transistor bulunabilir Entegre devreler gunumuzde hemen hemen butun elektronik aletlerin icinde bulunurlar ve elektronik dunyasinda devrim yapmislardir Ucuz fiyatlardaki entegre devrelerle olusturulan bilgisayarlar telefonlar ve diger bugunlerde modern toplum yapisinda kullanilan parcalardir TanimBazi elemanlari ayrilmaz bir bicimde birbirine baglantili olan ve elektrik baglantisi olan bir devre entegre devredir Boylece yapim ve ticari amaclar icin bolunemez olmasi dusunulmustur Bu tanim ya da hybrid integrated circuit gibi teknolojileri iceren bir suru farkli teknoloji kullanilarak yapilabilir Ancak genel kullanimda entegre devre aslinda boluntusuz entegre devre olarak bilinen tek parca devre yapisini anlatmak icin gelmistir BulunusuEntegre devrenin ilk gelisimi 1949 yilina dayanir Alman muhendis Siemens AG 1949 yilinda entegre yapisina benzer bir yapi ile sinyal yukseltici devre tasarladi Ancak bu yapi cok asamaliydi ve 3 masaya sigiyordu Jacobi patentinin endustriyel uygulamasi olarak kucuk ve ucuz bir meydana getirdi Onun patentinin acil ticari kullanimi raporlanmadi Entegre devre fikri Ingiliz Savunma Bakanligina bagli Royal Radar Kurumu nda the Royal Radar Establishment bilim insani olarak calisan 1909 2002 tarafindan ortaya atildi Dummer Washington da 7 Mayis 1952 de Nitelikli Elektronik Parcalarin Gelisimi Sempozyumu nda fikrini one surdu Bu fikri yaymak icin bir suru sempozyum duzenledi ve 1956 da yaptigi devre basarisiz sonuclandi Entegre devreler icin ilk fikir hepsini kucultulmus bir bilesen olan kucuk seramik yonga plakasi olusturmakti Bilesenler butunlesmis ve 2 boyutlu ya da 3 boyutlu izgara sistem seklinde telle baglanmis halde olabilirdi 1957 de cok umitli gorunen bu fikir Amerika Birlesik Devletleri Ordusu na onerildi ve kisa sureli Mikromodul Program a 1951 deki Tinkertoy projesiyle benzer olarak onculuk etti Ancak bu proje hiz kazandiginda Jack Kilby entegre devreler icin yeni bir tasarim gelistirdi Jack Kilby nin orijinal entegre devresi Daha sonra Texas Instruments tarafindan ise alinan Kilby entegre devrelerle alakali olan ilk fikrini 1958 Temmuz da kaydetti Ilk entegre calismasini 12 Eylul 1958 de basarili bir sekilde tamamladi Patent uygulamalarinda 6 Subat 1959 da Kilby yeni aletini tamamen butunlesmis elektronik devrelerin tum bilesenlerini barindiran yari iletken maddelerin cismi olarak tanimladi Bu urun icin ilk musteri Amerika Birlesik Devletleri Hava Kuvvetleri oldu Kilby 2000 yilinda entegre devreleri buldugu icin fizikten Nobel Odulu aldi Yaptigi bu basarili calismaya Elektrik Elektronik Muhendisligi Donum Noktalari Listesi nde IEEE Milestone 2009 yilinda yer verildi Kilby den yaklasik yarim sene sonra Fairchild Semiconductor firmasindan Robert Noyce onun fikrini gelistirerek entegre devrelerle Kilby nin cozemedigi bircok problemi cozdu Kilby nin tasariminda germanyumdan yapilmis olan kisim Noyce un tasariminda silisyumdan yapilmisti Fairchild Semiconductor firmasi ayni zamanda kendi siraya koyulmus gecitleriyle tum modern Cmos bilgisayar ciplerinin temeli olan ilk slikon gecit entegre devre teknolojisine de ev sahipligi yapti Bu teknoloji Intel e katilan ve ilk tek cip olan Merkezi Islem Birimi CPU Intel 4004 u tasarlayan Italyan fizikci Federico Faggin tarafindan 1968 de gelistirildi Faggin 2010 da Teknoloji ve Yenilik Ulusal Madalyasi kazandi Tumdevre ornegi TasarimKoala tarafindan cikarilan ve islenen standart bir hucrenin detayi Tumlesik devre uretiminde silisyum temelli CMOS Complementary Metal Oxide Semiconductor teknolojisi hakim durumdadir CMOS teknolojisi transistor basina dusuk maliyetler sagladigi ve buyuk miktarlarda tumdevre uretimine olanak verdigi icin tercih edilmektedir Bunun disinda ozellikle daha yuksek hizda ya da dusuk gurultu ile calismasi istenen devrelerde SiGe silisyum germanyum ya da GaAs galyum arsenik temelli teknolojiler de kullanilabilmektedir Gunumuzde tumlesik devre satislari dunya capinda 300 milyar ABD dolarina yaklasmistir Tumlesik devrelerin ayrik devrelere gore baslica iki olumlu yani sayilabilir Dusuk uretim maliyeti ve basarim Uretim maliyetinin dusuklugu transistorlerin birer birer degil de tek defada isikli tas baski fotolitografi araciligi ile basilmalari sayesinde gerceklesmektedir Basarimin yuksekligi ise bilesenlerin yakinligi ve dolayisiyla daha az guc kullanimina baglidir 2006 yilina varildiginda ortalama yonga alanlari 1 ile 350 mm arasinda olup milimetrekare basina 1 milyon transistor kullanilabilmektedir Gunumuzde nanoteknolojiyle sac telinden ince tumdevreler uretilebilmektedir Turkiye de tumdevre tasarimiTurkiye dunyada tumdevre tasarlanan 15 ulke arasindadir kaynak belirtilmeli Turk universitelerinde tumlesik devre tasarimi konusunda arastirmalar yurutulmektedir Bunun disinda entegre devre uretimi yapan firma ve kuruluslardan bazilari Istanbul da da faaliyet gostermektedir Ayrica bazi Turk firmalari universitelerle is birligi yaparak sayisal tumlesik devrelerin tasarimina yonelik yuksek lisans calismalarini desteklemektedir Kaynakca Arsivlenmis kopya PDF 7 Subat 2024 tarihinde kaynagindan PDF Erisim tarihi 7 Subat 2024 http www elektrikport com teknik kutuphane entegre devre ic nedir 11549 ad image 0