半導體知識及芯片發(fā)展史(深度)
發(fā)布時間:
2023-09-14
半導體是導電性介于導體和絕緣體中間的一類物質(zhì)。與導體和絕緣體相比,半導體材料的發(fā)現(xiàn)是最晚的,直到 20 世紀30 年代,當材料的提純技術(shù)改進以后,半導體的存在才真正被學術(shù)界認可。
1、重溫半導體飛速發(fā)展的半個世紀
什么是半導體?
半導體是導電性介于導體和絕緣體中間的一類物質(zhì)。與導體和絕緣體相比,半導體材料的發(fā)現(xiàn)是最晚的,直到 20 世紀30 年代,當材料的提純技術(shù)改進以后,半導體的存在才真正被學術(shù)界認可。
半導體主要由四個組成部分組成:集成電路、光電器件、分立器件、傳感器,由于集成電路又占了器件 80% 以上的份額,因此通常將半導體和集成電路等價。
集成電路按照產(chǎn)品種類又主要分為四大類:微處理器,存儲器,邏輯器件,模擬器件。通常我們統(tǒng)稱他們?yōu)樾酒?/p>
提起芯片,很多人可能見過,就是一塊黑色類似于小盒子的東西,它是由晶體管組成的。
什么是晶體管呢?
嚴格意義上講,晶體管泛指一切以半導體材料為基礎(chǔ)的單一元件,包括各種半導體材料制成的二極管、三極管、場效應(yīng)管、可控硅等。晶體管有時多指晶體三極管。
所以我們可以知道:由半導體材料制造出了晶體管,由晶體管組成了芯片。
2、晶體管的誕生
晶體管的發(fā)明,最早可以追溯到 1929 年,當時工程師利蓮費爾德就已經(jīng)取得一種晶體管的專利。但是,限于當時的技術(shù)水平,制造晶體管的材料達不到足夠的純度,而使其無法制造出來。
1947 年 12 月,美國貝爾實驗室的肖克利、巴丁和布拉頓組成的研究小組,研制出一種點接觸型的鍺晶體管。
1956 年,肖克利、巴丁、布拉頓三人,因發(fā)明晶體管同時榮獲諾貝爾物理學獎。肖克利也被譽為晶體管之父。
芯片有如此強大的功能,為什么晶體管可以勝任呢?
我們知道對于數(shù)字電路來講,邏輯是其精髓所在,所有的功能歸根結(jié)底,都可以說是邏輯功能。而邏輯的基本構(gòu)成元素是邏輯 0 和邏輯 1。
而晶體管恰好具備這種功能--通過電信號來控制自身開合,以開關(guān)的斷開和閉合來代表 0 和 1。
3、歷史中的八卦
當然,一味的講原理或者講歷史就沒意思了,我們來挖掘半導體發(fā)展過程中的八卦。
前面有提到過,被譽為「晶體管之父」的肖克利,出生于倫敦,三歲時隨父母漂洋過海來到加州。受父母對他科學思想的灌輸,考入 MIT,隨后獲得固體物理學博士,留校任教。
后來,被位于新澤西州的貝爾實驗室副主任凱利來麻省「挖墻角」,將肖克利挖走了。當晶體管發(fā)明成功后,肖克利并不滿足,他依然進行著不斷地嘗試,希望發(fā)明性能更好的晶體管,并將其商品化。
與此同時,高純硅的工業(yè)提煉技術(shù)已成熟,用硅晶片生產(chǎn)的晶體管收音機也問世。在貝爾實驗室工作的肖克利坐不住了,他看到了未來的商機,而現(xiàn)在只能看著貝爾實驗室拿他的發(fā)明賺錢,并且晶體管的性能不穩(wěn)定有損個人聲譽。
最后,矛盾爆發(fā)了!當然最終還是因為利益。
公司由兩大核心業(yè)務(wù)組成
1)精密光通信電子、半導體器件制造專機設(shè)備業(yè)務(wù)。
憑借對行業(yè)制造工藝的深刻理解,運用智能光機電集成一體化技術(shù)、視覺檢測技術(shù),專門為光通信電子、半導體器件等行業(yè)用戶提供智能高精度、穩(wěn)定可靠、性價比優(yōu)異的自動化裝備;
2)針對傳統(tǒng)行業(yè)開發(fā)和定制自動化設(shè)備業(yè)務(wù)。
公司擁有一批技術(shù)嫻熟、經(jīng)驗豐富的機械設(shè)計和裝配工程師,通過現(xiàn)場實地了解客戶的生產(chǎn)工藝流程來為客戶提供專業(yè)的成套自動化設(shè)備開發(fā)、設(shè)計、定制等服務(wù)。
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