Techniklexikon

Chip

Aus dem Englischen übernommener Begriff für dieTrägerplatte eines Halbleiterbauteils (Halbleiter) oder einer integrierten Schaltung (IC - Integrated Circuit). Von deren Funktion her lassen sich Speicherschaltungen und Logikschaltungen unterscheiden. Die Logik kann fest verdrahtet oder programmierbar (Mikroprozessor) sein. Standardschaltungen sind universelle Bausteine für ein breites Anwendungsspektrum, kundenspezifische ICs bezeichnet man im allgemeinen als ASICs (Application Specific Integrated Circuits). Ein Chip ist ein nur wenige Quadratmillimeter großes Siliziumplättchen, meist in ein Keramikoder Kunststoffgehäuse eingebettet. Auf ihm sind unterschiedliche Bauelemente wie Transistoren, Dioden, Widerstände oder kleine Kondensatoren untergebracht. Ein Chip kann einige Hunderttausend solcher Bauelemente enthalten. Die Anzahl der verwirklichten Transistorfunktionen auf ihm ergibt die sog. Integrationsdichte; bei mehr als 50000 spricht man von VLSI (Very High Scale Integration). In der Elektronik: Plättchen. Halbleiterplättchen, auf dem sich eine integrierte Schaltungsanordnung (IS) oder ein diskretes elektronisches Bauelement befindet. Das als C. (engl. manchmal auch als die, Mehrzahl dice) bezeichnete Halbleiterplättchen enthält ein voll funktionsfähiges diskretes oder integriertes Bauelement, wie es nach Abschluß des Zyklus 1 auf dem Wafer vorliegt. Je nach Größe enthält ein Wafer 100 bis 500 C. Dieser Verband gleichartiger C. wird anschließend im Zyklus II zerlegt und in Gehäuse montiert. In einigen Anwendungsfällen werden auch unverkappte C. (Nacktchip) eingesetzt, z. B. in der Hybrid-Technik. Die Abmessungen eines C. hängen vor allem von der Schaltungskomplexität ab: Während für diskrete Bauelemente nur eine Fläche von minimal 0,4 mm x 0,4 mm erforderlich ist, benötigen VLSI-Schaltungen (VLSI) eine C.größe bis zu 10 mm x 10 mm. Die Verringerung der C.größe einer IS ermöglicht es, mehr C. aus einer Scheibe gleichen Durchmessers herzustellen, führt also bei gleicher Ausbeute unmittelbar zur Erhöhung der Produktivität und somit zur Senkung der C.kosten (Gesetz, Moore-sches). Aus diesem Grund wird eine minimale C.fläche, d. h. eine hohe Packungsdichte, angestrebt. Dazu müssen die Abmessungen der einzelnen Funktionselemente verringert werden (Strukturgröße, minimale). Dies kann sowohl durch - Skalierung der entscheidenden Strukturdetails als auch durch verbesserten Schaltungsentwurf und Einführung neuartiger Schaltungstechniken geschehen.