puolijohdemikroelektroniikassa

Puolijohdemikro on yleisnimi puolijohdepohjaisille elektronisille komponenteille, jotka ovat tyypillisesti integroituneet yhdeksi siruksi. Nämä sirut sisältävät suuren määrän transistoreita, vastuksia ja kondensaattoreita, jotka on valmistettu puolijohdemateriaaleista, yleisimmin piistä. Puolijohdemikrot ovat nykyaikaisen elektroniikan perusta ja niitä käytetään lähes kaikissa elektronisissa laitteissa.

Mikropiirit voidaan jakaa karkeasti analogisiin ja digitaalisiin piireihin. Analogiset piirit käsittelevät jatkuvasti muuttuvia signaaleja, kuten ääntä tai radiotaajuuksia. Digitaaliset piirit puolestaan käsittelevät diskreettejä signaaleja, tyypillisesti binäärimuodossa (0 tai 1), joita käytetään esimerkiksi tietokoneissa ja muistilaitteissa. Erityisen yleisiä digitaalisia mikropiirejä ovat mikroprosessorit, jotka ovat tietokoneiden "aivot", ja muistipiirit, jotka tallentavat tietoa.

Puolijohdemikrojen valmistusprosessi on erittäin monimutkainen ja vaatii erikoistuneita tehtaita, joita kutsutaan fabeiksi. Valmistus alkaa puolijohdemateriaalin, kuten piikiekon, puhdistuksella ja valmistelulla. Tämän jälkeen siruille kuvioidaan kerros kerrokselta eri materiaaleja fotolitografian ja etsauksen avulla. Prosessi sisältää useita kymmeniä vaiheita ja vaatii äärimmäisen tarkkuuden ja puhtauden.

Puolijohdemikrojen merkitys teknologiselle kehitykselle on valtava. Ne ovat mahdollistaneet laitteiden pienentymisen, tehon kasvun ja kustannusten laskun, mikä on johtanut lukemattomien uusien teknologioiden syntyyn ja levinneisyyteen. Elektroniikan lisäksi niitä käytetään myös esimerkiksi autoissa, teollisuudessa ja lääketieteellisissä laitteissa.