Page 125 - 22-0722 EBOOK
P. 125
วารสารราชบััณฑิิตยสภา
ปีีที่่� ๔๖ ฉบัับัที่่� ๓ กัันยายน-ธัันวาคม ๒๕๖๔
ศาสตราจารย์์ ดร.วััลลภ สุระกำำาพลธร 115
วิงจรรวิม (Integrated Circuit) ต้ัวแริกของโล็ก
ในเวล็าใกล็�เค้ยงกันนั�น คือ ใน ค.ศ. ๑๙๕๙ จีนิ เอิ. เฮอิร์นิี (Jean A. Hoerni)
แห�งบริิษัทแฟริ์ไชิ้ล็ด้์เซึ่มิคอนด้ักเต้อริ์ ได้�คิด้ค�นกริะบวนการิสำริ�างวงจริริวมแบบริะนาบ (planar process)
ข่�นมา (Hoerni, 1959) ซึ่่�งต้ามขั�นต้อนการิสำริ�างท้�แสำด้งไว�ในภาพท้� ๑๔ จะเห็นว�า เป็นกริะบวนการิ
สำริ�างทริานซึ่ิสำเต้อริ์โด้ยสำริ�างชิ้ั�นฉนวนแล็ะชิ้ั�นต้ัวนำาซึ่�อนทับกันบนสำาริก่�งต้ัวนำาซึ่ิล็ิคอนชิ้ิ�นเด้้ยวกัน
โด้ยปริับแต้�งล็วด้ล็ายต้ามล็ักษณ์ะของอุปกริณ์์ท้�ต้�องการิจะสำริ�างกริะบวนการิเชิ้�นน้�ทำาให�สำามาริถึ
เชิ้ื�อมต้�อวงจริภายในสำาริก่�งต้ัวนำา (interconnection) ได้� แล็ะกล็ายมาเป็นต้�นแบบของกริะบวนการิท้�ใชิ้�
สำริ�างวงจริริวมต้ริาบจนถึ่งทุกวันน้� รอิเบิร์ต นิอิยซ์ (Robert Noyce) ได้�ใชิ้�กริะบวนการิผู้ล็ิต้แบบ
ริะนาบน้�ปริะด้ิษฐ์วงจริท้�เป็นวงจริริวมท้�แท�จริิง (ภาพท้� ๑๕) (Brinkman, et al., 1997) วงจริแริกข่�นใน
ค.ศ. ๑๙๕๙ การิคิด้ค�นกริะบวนการิสำริ�างวงจริริวมน้�ได้�พัฒนาต้�อมาจนทำาให�ริะบบวงจริท้�ม้ขนาด้ใหญ�
แล็ะซึ่ับซึ่�อนมาก สำามาริถึสำริ�างบนสำาริก่�งต้ัวนำาชิ้ิ�นเล็็ก ๆ ได้� ซึ่่�งเป็นการิเปล็้�ยนโฉมหน�าของการิออกแบบ
ริะบบวงจริอิเล็็กทริอนิกสำ์ไปเป็นอย�างมาก ถึ่งแม�ว�าต้�างคนต้�างพัฒนาวิธ์้การิของต้นโด้ยไม�เก้�ยวข�องกัน
แต้�ก็เป็นท้�ยอมริับแล็ะยกย�องให�ทั�ง ค้ิล็บี แล็ะ นิอิยซ์ เป็นผู้้�คิด้ค�นการิปริะด้ิษฐ์วงจริริวมริ�วมกัน (Lee,
2007) หากเพ้ยงเพริาะนอยซึ่์ได้�เสำ้ยชิ้้วิต้ไปก�อนใน ค.ศ. ๑๙๙๐ จ่งม้เพ้ยงค้ิล็บีเท�านั�นท้�ได้�ริับการิปริะกาศ
ให�เป็นผู้้�หน่�งท้�ได้�ริับริางวัล็โนเบล็สำาขาฟิสำิกสำ์ ใน ค.ศ. ๒๐๐๐ เพริาะม้สำ�วนริ�วมในการิปริะด้ิษฐ์วงจริริวม
(ภาพท้� ๑๖) ในปีเด้้ยวกันนั�นม้นักวิจัยอ้ก ๒ คนได้�ริับริางวัล็โนเบล็ด้�วย แต้�ได้�ริับในฐานะท้�คิด้ค�นอุปกริณ์์
อิเล็็กทริอนิกสำ์ความเริ็วสำ้งแล็ะอิเล็็กทริอนิกสำ์เชิ้ิงแสำง
๔.๔ การประดิษฐ์์ค้ิดค้้นิวิงจรรวิม
อุปกริณ์์ค้�ควบปริะจุปริะกอบด้�วยวงจริท้�ชิ้ักต้ัวอย�าง (sampling) สำัญญาณ์แอนะล็็อก
หริือสำัญญาณ์ต้�อเนื�อง แล็�วนำาสำัญญาณ์จากการิชิ้ักต้ัวอย�างน้�มาปริะมวล็ผู้ล็ต้�อ (Allen and Sanchez-
Sinencio, 1984) อุปกริณ์์ท้�ใชิ้�ปริะมวล็ผู้ล็สำัญญาณ์แอนะล็็อกแบบน้�ม้ชิ้ื�อเริ้ยกว�า แอินิะล็็อิก
เรจีส์เตอิร์แบบเล็่�อินิ (analog shift register) ซึ่่�งม้ล็ักษณ์ะการิทำางานทั�วไปต้ามวงจริในภาพท้� ๑๗
วงจริน้�ปริะกอบด้�วยต้ัวเก็บปริะจุ (capacitor) แล็ะสำวิต้ชิ้์ ท้�ต้�อเริ้ยงกันไป สำัญญาณ์จะถึ้กเก็บในล็ักษณ์ะ
ของปริะจุ (charge) เมื�อเริาควบคุมการิเปิด้แล็ะปิด้สำวิต้ชิ้์ต้�าง ๆ ในวงจริอย�างเหมาะสำม ปริะจุในต้ัวเก็บ
ปริะจุก็จะถึ้กถึ�ายโอนไปยังต้ัวเก็บปริะจุต้ัวถึัด้ไปได้�
