Tümleşik Devre-Tümdevre

**Prof. Dr. Sinsi** · 10-28-2012

Tümleşik devre örneği

Tümdevre (ayrıca bilgisayar yongası, çip, entegre devre, mikroçip, mikrodevre, tümleşik devre, yonga), yarıiletken maddeden oluşan ince bir yüzey üzerine yerleştirilmiş ve küçültülmüş bir elektronik devredir

Tümleşik devreler, yarıiletken aygıtların boşluk tüplerinin görevlerini yerine getirebileceklerinin deneysel olarak fark edilmesi ile önem kazandılar

20

yüzyılın ortalarında çok büyük sayıda 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

Tümdevreler ve ayrık devreler

Tümleşik devrelerin ayrık devrelere göre başlıca iki olumlu yanı sayılabilir: düşük üretim maliyeti ve başarım

Üretim maliyetinin düşüklüğü geçirgeçleri 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 mm2 arasında olup milimetre başına 1 milyon geçirgeç kullanılabilmektedir

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

Araştırmalar

Türkiye'de üniversitelerde 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 Üniversitesiyle işbirliği ile sayısal tümleşik devrelerin tasarımına yönelik yüksek lisans çalışmalarını desteklemektedir

10-28-2012	#1
Prof. Dr. Sinsi	Tümleşik Devre-Tümdevre Tümleşik devre örneği Tümdevre (ayrıca bilgisayar yongası, çip, entegre devre, mikroçip, mikrodevre, tümleşik devre, yonga), yarıiletken maddeden oluşan ince bir yüzey üzerine yerleştirilmiş ve küçültülmüş bir elektronik devredir Tümleşik devreler, yarıiletken aygıtların boşluk tüplerinin görevlerini yerine getirebileceklerinin deneysel olarak fark edilmesi ile önem kazandılar 20 yüzyılın ortalarında çok büyük sayıda 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 Tümdevreler ve ayrık devreler Tümleşik devrelerin ayrık devrelere göre başlıca iki olumlu yanı sayılabilir: düşük üretim maliyeti ve başarım Üretim maliyetinin düşüklüğü geçirgeçleri 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 mm2 arasında olup milimetre başına 1 milyon geçirgeç kullanılabilmektedir 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 Araştırmalar Türkiye'de üniversitelerde 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 Üniversitesiyle işbirliği ile sayısal tümleşik devrelerin tasarımına yönelik yüksek lisans çalışmalarını desteklemektedir