اصل کار تراشه را می توان در پیوندهای کلیدی زیر خلاصه کرد:
1. مکانیسم فیزیکی سازنده
اتصال و فن آوری دوپینگ pn: اساس تراشه این است که مواد نیمه هادی (مانند سیلیکون) برای تشکیل مناطق از نوع p (عمدتا سوراخ ها) و N-Type (عمدتا الکترون) دوپ شده اند ، و این دو برای تشکیل یک اتصال PN ترکیب شده اند. محل اتصال PN دارای هدایت یک طرفه است و اساس مؤلفه هایی مانند دیودها و ترانزیستورها است.
نقش ترانزیستور: ترانزیستور واحد اصلی تراشه است. این انتقال یا قطع بین منبع و تخلیه از طریق ولتاژ دروازه را برای دستیابی به توابع تقویت سیگنال یا سوئیچینگ کنترل می کند. حالت روشن\/خاموش آن با "1" و "{1}}" سیگنال باینری مطابقت دارد.
2.. gate دروازه و طراحی مدار یکپارچه
ترانزیستورها برای پردازش سیگنال های دیجیتالی از طریق عملیات بولی ، در دروازه های منطقی (مانند و ، یا نه) ترکیب می شوند. به عنوان مثال ، چندین ترانزیستور می توانند یک ADDER یا یک واحد حافظه تشکیل دهند.
تراشه های مدرن میلیاردها ترانزیستور را بر روی ویفرهای سیلیکون از طریق لیتوگرافی و فرآیندهای اچینگ ادغام می کنند تا یک شبکه مدار پیچیده تشکیل شود.
3. transfertion و پردازش ناجد
ترانزیستورها توسط سیمهای فلزی در داخل تراشه وصل می شوند و مسیرها برای کاهش خازن و تأخیر انگلی بهینه می شوند. پردازش سیگنال با فرکانس بالا به تعویض سریع ترانزیستورها (میلیون ها بار در ثانیه) متکی است.
ذخیره داده ها توسط محرک ها یا سلول های حافظه انجام می شود ، که اطلاعات را از طریق حالت های شارژ ذخیره می کنند.
4. تبدیل به الکتریکی (برنامه های ویژه)
در سناریوهایی مانند Photodetectors SOI Chip ، فوتون ها حامل های سیلیکون را تحریک می کنند ، لایه عایق (جعبه) جریان نشت را کاهش می دهد و سیگنال های الکتریکی خروجی الکترودهای فلزی برای دستیابی به تشخیص سیگنال نور کارآمد.
Summary: تراشه سیگنال های الکتریکی را از طریق ترکیبی از فیزیک نیمه هادی ، سوئیچ های ترانزیستور و دروازه های منطقی به عملیات باینری تبدیل می کند و در نهایت توابع محاسبات ، ذخیره سازی و ارتباطی را تکمیل می کند. عملکرد آن به دقت فرایند (مانند فرآیندهای نانو) و بهینه سازی طراحی بستگی دارد.
