Was ist integrierte Schaltungstechnik?

Integrierte Schaltungstechnik ist das Design von Halbleiterchips, die in elektronischen Geräten verwendet werden. Diese Chips enthalten eine große Anzahl von Transistoren, die in eine komplexe Feinverdrahtung eingebettet sind, um sie zu verbinden. Ihre Komplexität nimmt im Allgemeinen mit der Zeit zu, was die Entwicklung fortschrittlicherer elektronischer Geräte zu geringeren Kosten ermöglicht. Ingenieure, die an solchen Systemen arbeiten, können an einer Reihe verschiedener Schritte des Prozesses beteiligt sein und können in Hochschulen, Regierungsbehörden oder privaten Unternehmen mit Interesse an Chips arbeiten.

Ein Teil der integrierten Schaltungstechnik umfasst physikalische und chemische Prozesse. Ingenieure, die sich auf dieses Gebiet konzentrieren, untersuchen, wie man Chips physikalisch konstruiert und wie man bestehende Produktionsmethoden verbessert. Sie erwägen neue Materialien, Umweltkontrollen zur Begrenzung der Kontamination und Möglichkeiten zur effizienten Montage von Komponenten. Einige beschäftigen sich speziell mit ökologischen Bedenken und Möglichkeiten, Chips und verwandte Produkte mit geringeren Umweltkosten zu entwickeln.

Ein weiterer Aspekt des Gebiets betrifft das eigentliche Design von Chips. Die Transistoren und die angeschlossene Verdrahtung müssen in einer logischen Schaltung angeordnet sein, was ein Verständnis der Elektronik und des Chipdesigns erfordert. Die Technik integrierter Schaltungen kann eine Vertrautheit mit den Arten von Systemen erfordern, in denen die Geräte wahrscheinlich verwendet werden, um sicherzustellen, dass die Chips richtig angeordnet sind. Designer können auch über neue Möglichkeiten nachdenken, Chips mit Transistoren zu versehen, um deren Leistung zu verbessern und die Nachfrage nach Chips zu erfüllen, die komplexere Aufgaben erfüllen können.

Computer, Mobiltelefone und zahlreiche andere elektronische Systeme haben im Kern integrierte Schaltkreise. Diese Schaltungen werden immer kleiner und leistungsfähiger, was die Entwicklung integrierter Schaltungen erfordert, um die Designanforderungen im Nanobereich zu berücksichtigen. Die Anordnung von Transistoren und Verdrahtung ist möglicherweise zu klein, um sie mit bloßem Auge oder bei geringer Vergrößerung zu erkennen, was die Arbeit mit Mikroskopen und anderen fortschrittlichen Werkzeugen zum Layout und Testen von Chips erfordert. Entwicklungen auf diesem Gebiet zwingen die Ingenieure für integrierte Schaltungen auch, mit laufenden Forschungs- und beruflichen Entwicklungsmöglichkeiten Schritt zu halten, um ihren Arbeitgebern am effektivsten zu dienen.

Bildungsprogramme in der integrierten Schaltungstechnik sind durch Colleges und Universitäten verfügbar, insbesondere solche mit Elektro- und Computertechnik-Programmen. Einige setzen sich aus einer Mischung aus Akademikern und Industriearbeitern zusammen, um den Studierenden Informationen über den aktuellen Stand des Fachgebiets und prognostizierte zukünftige Entwicklungen zu geben. Dies kann Menschen helfen, umfassende Fähigkeiten zu entwickeln, die sie nach ihrem Abschluss am Arbeitsplatz anwenden können, wenn sie mit der Entwicklung von Chips beginnen oder an der Entwicklung neuer Herstellungsverfahren teilnehmen.