ניתן לסכם את עקרון העבודה של השבב לקישורי המפתח הבאים:
1.
Technolction Technology and Soding Technology: בסיס השבב הוא שחומרים מוליכים למחצה (כמו סיליקון) מסוממים ליצירת סוג P (בעיקר חורים) ואזורי Type (בעיקר אלקטרונים), והשניים משולבים ליצירת צומת PN. לצומת PN יש מוליכות חד כיוונית והוא הבסיס לרכיבים כמו דיודות וטרנזיסטורים.
תפקיד הטרנזיסטור: הטרנזיסטור הוא יחידת הליבה של השבב. הוא שולט על ההולכה או הניתוק בין המקור לניקוז דרך מתח השער כדי להשיג הגברה של אות או פונקציות מיתוג. מצב ההפעלה\/כיבוי שלו תואם את "1" ו- "0" של האות הבינארי.
2.
טרנזיסטורים משולבים לשערי לוגיקה (כגון ולא, או לא) כדי לעבד אותות דיגיטליים באמצעות פעולות בוליאניות. לדוגמה, טרנזיסטורים מרובים יכולים ליצור ADDER או יחידת זיכרון.
שבבים מודרניים משלבים מיליארדי טרנזיסטורים על פרוסות סיליקון באמצעות תהליכי ליטוגרפיה ותחריט ליצירת רשת מעגלים מורכבת.
3. שידור ועיבוד סיגנל
הטרנזיסטורים מחוברים על ידי חוטי מתכת בתוך השבב, והנתיבים מותאמים להפחתת הקיבול והעיכוב הטפילי. עיבוד אותות בתדר גבוה מסתמך על המיתוג המהיר של טרנזיסטורים (מיליוני פעמים בשנייה).
אחסון נתונים מושג על ידי טריגרים או תאי זיכרון, המאחסנים מידע באמצעות מצבי טעינה.
4. המרה לאזור חשמל (יישומים מיוחדים)
בתרחישים כמו גזורי פוטו -גזים של שבב SOI, פוטונים מרגשים נשאים בסיליקון, שכבת הבידוד (Box) מפחיתה את זרם הדליפה, ואלקטרודות המתכת מוציאות אותות חשמליים כדי להשיג איתור אות אור יעיל.
Summary: השבב ממיר אותות חשמליים לפעולות בינאריות באמצעות שילוב של פיזיקה מוליכים למחצה, מתגי טרנזיסטור ושערי היגיון, ובסופו של דבר משלים פונקציות מחשוב, אחסון ותקשורת. הביצועים שלו תלויים ברמת דיוק תהליכים (כגון תהליכי ננו -סולם) ובאופטימיזציה לעיצוב.
