تصغير (تصنيع)
عودة للموسوعةالتصغير (بالإنجليزية البريطانية: Miniaturisation) هو توجه لتصنيع المنتجات والأجهزة الميكانيكية والبصرية والإلكترونية بحيث تكون أصغر من أي وقت مضى. وتضم الأمثلة عنه تصغير الهواتف المحمولة والحواسب وتقليص حجم المحرك للمركبة. في الإلكترونيات، يؤدي تقليص الحجم والتصغير الأسي لترانزستورات موسفت السيليكونية (ترانزستورات موس) إلى تضاعف متوسط عدد الترانزستورات على شريحة دارة متكاملة جميع عامين، ملاحظة تُعهد بقانون مور. وهذا يؤدي إلى دارات متكاملة باستخدام ترانزستورات موس مثل المعالجات الدقيقة ورقائق الذاكرة تُبنى مع كثافة توزع للترانزستورات متزايدة، ومع أداء أسرع، وانخفاض استهلاك للطاقة، ما يسمح بتصغير الأجهزة الإلكترونية.
تاريخ
يرتبط تاريخ التصغير بتاريخ تكنولوجيا المعلومات بناءً على أجهزة التبديل المتعاقبة، جميع منها أصغر وأسرع وأرخص من سابقتها. خلال الفترة المشار إليها بالثورة الصناعية الثانية، اقتصر التصغير على الدوائر الإلكترونية ثنائية الأبعاد المستخدمة في معالجة المعلومات. يتجلى هذا التوجه في استخدام الصمامات المفرغة في الحواسيب الأولى للأغراض العامة. أعطت التكنولوجيا المجال لتطوير الترانزستورات في الخمسينات من القرن العشرين، ثم تطور نهج الدوائر المتكاملة (آي سي) بعد ذلك.
اخترع محمد محمد عطا الله وداون كانج في مختبرات بل ترانزستور موسفت (ترانزستور الأثر الحقلي للأكاسيد المعدنية لأشباه الموصلات) في عام 1959، وعُرض في عام 1960. كان موسفت أول ترانزستور صغير الحجم بحق بحيث يمكن تصغيره وإنتاجه على نطاق واسع لمجموعة واسعة من الاستخدامات، بسبب الإمكانية العالية لتغيير حجمه وانخفاض استهلاكه للطاقة، ما يؤدي إلى زيادة كثافة توزع الترانزستورات. هذا الأمر جعل من الممكن بناء رقائق دارات متكاملة (آي سي) عالية الكثافة، ما أعطى تطبيق ما سيعهد لاحقًا بقانون مور.
في أوائل الستينيات من القرن العشرين، استوعب غوردون مور، الذي أسس لاحقًا إنتل، حتى الخصائص الكهربائية وإمكانية تغيير الحجم المثالية للأجهزة المكونة من الترانزستورات ستؤدي إلى زيادة مستويات تكامل الدارات بسرعة ونمولا مثيل له في التطبيقات الإلكترونية. قانون مور، الذي وصفه غوردون مور في عام 1965 وسُمي باسمه فيما بعد، تسقط حتى يتضاعف عدد الترانزستورات في دارة متكاملة مع تكلفة تصنيع دنيا للعنصر جميع 18 شهرًا.
في عام 1974، استوعب روبرت دينارد من شركة آي بي إم تقنية تغيير حجم ترانزستور موسفت بسرعة وصاغ قاعدة دينارد لتغيير الأحجام المتعلقة بترانزستور موسفت. ومنذ ذلك الحين، أصبح تغيير الحجم لترانزستور موسفت وتصغيره القوة الدافعة الرئيسية وراء قانون مور. وهذا يتيح بناء دارات متكاملة مثل المعالجات الدقيقة ورقائق الذاكرة بأحجام أصغر وبكثافة توزع للترانزستورات أكبر.
وصف مور تطور التصغير في عام 1975 خلال الاجتماع الدولي بخصوص الأجهزة الإلكترونية، حيث أكد تسقطه السابق بأن الدارات المتكاملة المصنوعة من السيليكون ستهيمن على الإلكترونيات، مؤكدًا أنه خلال الفترة الماضية منذ تسقطه كانت هذه الدارات قد أصبحت بالعمل أجهزة عالية الأداء وبدأت تصبح أرخص. أصبح هذا ممكنًا من خلال عملية تصنيع موثوقة، والتي تضمنت التصنيع بكيفية التجهيز على دفعات. وتستخدم خطوات الطباعة الضوئية والمعالجة الميكانيكية والكيميائية لإنشاء ترانزستورات متعددة على رقاقة واحدة من السيليكون. كان مقياس فعالية هذه العملية هوإنتاجها، وهونسبة عدد الأجهزة العاملة إلى عدد الأجهزة التي تعاني من عيوب، ومع إنتاجية مقبولة، فإن حجم ترانزستور أصغر يعني أنه من الممكن وضع عدد أكبر من الترانزستورات على رقاقة واحدة، ما يجعل إنتاج جميع واحد أقل تكلفة.
التصغير، المعروف أيضًا بالتقلص أوتقليل الحجم، له الكثير من الجوانب المفيدة. يمكن حتى تستخدم هذه الحدثات في الحياة اليومية أوأثناء المحادثة من قبل عدد كبير من الناس.
المراجع
- ^ Motoyoshi, M. (2009). "Through-Silicon Via (TSV)" (PDF). Proceedings of the IEEE. 97 (1): 43–48. doi:10.1109/JPROC.2008.2007462. ISSN 0018-9219. مؤرشف من الأصل (PDF) في 16 فبراير 2020.
- ^ "Tortoise of Transistors Wins the Race - CHM Revolution". متحف تاريخ الحاسوب. مؤرشف من الأصل فيعشرة مارس 2020. اطلع عليه بتاريخ 22 يوليو2019.
- ^ Colinge, Jean-Pierre; Colinge, C. A. (2005). . سبرنجر. صفحة 165. ISBN . مؤرشف من الأصل في 25 مارس 2020.
- ^ Siozios, Kostas; Anagnostos, Dimitrios; Soudris, Dimitrios; Kosmatopoulos, Elias (2018). . Springer. صفحة 167. ISBN . مؤرشف من الأصل في 25 مارس 2020.
- ^ "Transistors Keep Moore's Law Alive". EETimes. 12 December 2018. مؤرشف من الأصل في 24 سبتمبر 2019. اطلع عليه بتاريخ 18 يوليو2019.
- ^ "Cramming more components onto integrated circuits" (PDF). Electronics Magazine. 1965. صفحة 4. مؤرشف من الأصل (PDF) في 18 فبراير 2008. اطلع عليه بتاريخ 11 نوفمبر 2006.
- ^ "Excerpts from A Conversation with Gordon Moore: Moore's Law" (PDF). إنتل. 2005. صفحة 1. مؤرشف من الأصل (PDF) في 29 أكتوبر 2012. اطلع عليه بتاريخ May 2, 2006.
- ^ Sridharan, K.; Pudi, Vikramkumar (2015). . Springer. صفحة 1. ISBN . مؤرشف من الأصل في 25 مارس 2020.
- ^ Sharma, Karl (2010). Nanostructuring Operations in Nanoscale Science and Engineering. New York: McGraw-Hill Companies Inc. صفحة 16. ISBN .
- ^ Ghosh, Amitabha; Corves, Burkhard (2015). Introduction to Micromechanisms and Microactuators. Heidelberg: Springer. صفحة 32. ISBN .
- ^ "1960 – Metal Oxide Semiconductor (MOS) Transistor Demonstrated: John Atalla and Dawon Kahng fabricate working transistors and demonstrate the first successful MOS field-effect amplifier". متحف تاريخ الحاسوب. مؤرشف من الأصل في 21 ديسمبر 2015.
- ^ "Who Invented the Transistor?". متحف تاريخ الحاسوب. أربعة December 2013. مؤرشف من الأصل في 20 يوليو2019. اطلع عليه بتاريخ 20 يوليو2019.
- ^ McMenamin, Adrian (April 15, 2013). "The end of Dennard scaling". مؤرشف من الأصل في 01 مايو2019. اطلع عليه بتاريخ 23 يناير 2014.
- ^ Streetman, Ben G.; Banerjee, Sanjay Kumar (2016). Solid state electronic devices. Boston: Pearson. صفحة 341. ISBN . OCLC 908999844.
- ^ Brock, David; Moore, Gordon (2006). Understanding Moore's Law: Four Decades of Innovation. Philadelphia, PA: Chemical Heritage Press. صفحة 26. ISBN .
التصنيفات: تغير تقني, عمليات صناعية, مقالات يتيمة منذ مارس 2020, جميع المقالات اليتيمة, جميع المقالات التي بحاجة لصيانة, بوابة تقنية النانو/مقالات متعلقة, جميع المقالات التي تستخدم شريط بوابات, صفحات بها بيانات ويكي بيانات, صفحات تستخدم خاصية P486, مصادر طبية من ويكي بيانات, صفحات تستخدم خاصية P3827
