Un microchip, più piccolo dell'unghia, contiene un circuito di computer chiamato circuito integrato. L'invenzione del circuito integrato si pone storicamente come una delle innovazioni più importanti dell'umanità. Quasi tutti i prodotti moderni utilizzano la tecnologia dei chip.
I pionieri noti per aver inventato la tecnologia dei microchip sono Jack Kilby e Robert Noyce. Nel 1959, Kilby di Texas Instruments ricevette un brevetto statunitense per i circuiti elettronici miniaturizzati e Noyce di Fairchild Semiconductor Corporation ricevette un brevetto per un circuito integrato a base di silicio.
Un microchip è prodotto da un materiale semiconduttore come silicio o germanio. I microchip vengono generalmente utilizzati per il componente logico di un computer, noto come microprocessore, o per la memoria del computer, noto anche come chip RAM.
Il microchip può contenere una serie di componenti elettronici interconnessi come transistor, resistori e condensatori che sono incisi o impressi su un chip sottile e sottile.
Un circuito integrato viene utilizzato come interruttore del controller per eseguire un compito specifico. Il transistor nel circuito integrato si comporta come un interruttore on e off. Il resistore controlla la corrente elettrica che si muove avanti e indietro tra i transistor. Il condensatore raccoglie e rilascia elettricità, mentre un diodo interrompe il flusso di elettricità.
I microchip sono costruiti strato per strato su un wafer di materiale semiconduttore, come il silicio. Gli strati sono costruiti con un processo chiamato fotolitografia, che utilizza sostanze chimiche, gas e luce.
Innanzitutto, uno strato di biossido di silicio viene depositato sulla superficie del wafer di silicio, quindi quello strato viene coperto con un fotoresist. Un fotoresist è un materiale sensibile alla luce usato per formare un rivestimento modellato su una superficie usando la luce ultravioletta. La luce splende attraverso il modello e indurisce le aree esposte alla luce. Il gas viene utilizzato per incidere nelle aree morbide rimanenti. Questo processo viene ripetuto e modificato per creare i circuiti dei componenti.
I percorsi di conduzione tra i componenti vengono creati sovrapponendo il chip con un sottile strato di metallo, generalmente alluminio. I processi di fotolitografia e attacco vengono utilizzati per rimuovere il metallo lasciando solo i percorsi conduttivi.
I microchip sono utilizzati in molti dispositivi elettrici oltre a un computer. Negli anni '60, l'Air Force usava i microchip per costruire il missile Minuteman II. La NASA ha acquistato microchip per il loro progetto Apollo.
Oggi, i microchip sono utilizzati negli smartphone che consentono alle persone di utilizzare Internet e tenere una videoconferenza telefonica. I microchip vengono utilizzati anche in televisori, dispositivi di localizzazione GPS, carte d'identità e medicinali, per la diagnosi più rapida di cancro e altre malattie.
Jack Kilby detiene brevetti su oltre 60 invenzioni ed è anche noto come inventore del calcolatore portatile nel 1967. Nel 1970, gli è stata conferita la National Medal of Science.
Robert Noyce, con 16 brevetti a suo nome, fondò Intel, la società responsabile dell'invenzione del microprocessore nel 1968.