半导体技术发展史
中国半导体的发展历史
中国半导体的发展历史中国半导体发展可以大致分成四个阶段：萌芽期（1956 - 1965），稳步发展期（1966 - 1978），缓滞-复苏期（1978 - 2000）以及大发展时期（2000 –至今）。
萌芽期阶段（1956 - 1965）：1956年中央提出了“向科学进军”的口号，周总理亲自制定了1956 –1967年这12年的科学技术发展远景规划，把半导体、计算机、自动化和电子学这四个在国际上发展迅速而国内急需发展的高新技术列为四大紧急措施。
在此背景下，中科院半导体于1957年11月成功拉制成第一根锗单晶，并与1958年成功研制第一只锗晶体管。
锗晶体管半导体晶体管的成功研制，促成了我国晶体管计算机和晶体管收音机的诞生，在国内产生了很大的影响，那时候的收音机被叫做半导体的原因就在这里。
1958年，中国第一个半导体器件生产厂诞生，代号“109”，它就是后来中科院微电子研究所的前身。
同样是1958年，天津109厂的科研人员借助研制锗单晶的经验，自行研制了硅单晶并进行了设备调试，经过反复试验，并在7月，成功拉制成我国第一根硅单晶，成为当时继美苏之后第三个拉制出单晶硅的国家。
在此基础上，研究人员提高材料质量和改进技术工艺，并于1959年实现了硅单晶的实用化。
单晶硅随着研究的深入，我国逐步在外延工艺，光刻技术等领域取得了进展，并于1963年制造出国产硅平面型晶体管。
这些技术的成功，打下了我国硅集成电路研究的基础。
稳步发展期（1966 - 1978）到了1966年，10年风波开始。
我国工农业发展陷入大规模停滞，但我国半导体工业建设并未停下脚步。
1968年，北京组建国营东光电工厂（878厂），上海组建无线电十九厂，形成当时中国集成电路产业中的南北两强格局。
1968年，国防科委在四川永川县，成立固体电路研究所（即永川半导体研究所，现中电24所），是中国唯一的模拟集成电路研究所。
同年，上海无线电十四厂首次制成PMOS电路。
中国 半导体发展史
中国半导体的发展史可以大致划分为以下几个阶段：
20世纪50年代：中国开始自主培养半导体科技人才，创办了第一个五校联合半导体专业，并在1957年拉出了锗单晶，研制出锗晶体管。
20世纪60年代：中国研制出硅外延工艺、硅基晶体管和TTL电路产品，这标志着中国已经能够制作小规模集成电路。
20世纪70年代：中国开始建设集成电路工厂，并研制成功1000万次大型电子计算机。
20世纪80年代中期：中国制定了“531战略”，即“普及5微米技术，研发3微米技术，攻关1微米技术”，诞生了无锡华晶等半导体企业。
1990年9月：电子工业部决定启动“908工程”，目标是建成一条6英寸、0.8~1.2微米的芯片生产线。
但由于国外已沿着摩尔定律的路径实现了好几代的进步，所以华晶项目一投产即落后，产量也仅有800片，亏损相当严重。
1995年：提出以100亿元实施“909工程”，建设一条8英寸晶圆、0.5微米制程工艺的集成电路生产线，但面临国外的技术封锁。
1997年7月：华虹集团与NEC合资组建了上海华虹NEC电子有限公司，负责承担“909工程”的项目建设。
以上是中国半导体的发展史的一些重要事件和阶段。
总的来说，中国半导体产业经历了从自主培养科技人才、研制晶体管到建设集成电路工厂、启动芯片生产线等阶段，不断推动着中国半导体产业的发展。
半导体封装发展史
半导体封装发展史一、引言半导体封装是半导体行业中至关重要的一环，它将半导体芯片封装在外部环境中，保护芯片并提供电气和机械连接。
随着半导体技术的不断发展，半导体封装也经历了多个阶段的发展和演进。
本文将从早期的无封装时代开始，逐步介绍半导体封装的发展史。
二、无封装时代早期的半导体器件并没有封装，裸露的芯片容易受到机械和环境的损害，限制了半导体器件的应用范围。
在这个时期，半导体器件通常是通过手工焊接或插入到电路板上进行连接。
这种方式不仅工作效率低，而且容易引入故障，限制了半导体技术的进一步发展。
三、线性DIP封装20世纪60年代，线性DIP（Dual In-line Package）封装技术的出现标志着半导体封装的第一个重要进步。
线性DIP封装是一种直插式封装，芯片的引脚通过两排直线排列在封装体的两侧。
这种封装方式使得半导体器件可以通过插入到插座或焊接到电路板上进行连接，提高了生产效率和可靠性。
四、表面贴装技术20世纪80年代，随着表面贴装技术的出现，半导体封装迎来了新的里程碑。
表面贴装技术将芯片引脚焊接到印刷电路板的表面，取代了传统的插入或焊接方式。
这种封装方式不仅提高了生产效率，还减小了封装体积，提高了器件的集成度。
表面贴装技术的出现推动了电子产品的小型化和轻量化。
五、BGA封装BGA（Ball Grid Array）封装是一种球网阵列封装技术，它在1995年左右开始广泛应用于半导体封装领域。
BGA封装将芯片引脚通过焊球连接到封装底部的焊盘上，提供了更多的连接点和更好的电气性能。
BGA封装具有较高的密度和良好的散热性能，适用于高性能和大功率的半导体器件。
六、CSP封装CSP（Chip Scale Package）封装是一种芯片级封装技术，它在21世纪初开始流行。
CSP封装将芯片封装在与芯片相同大小的封装体中，具有体积小、重量轻的特点。
CSP封装广泛应用于移动设备和无线通信领域，满足了对小型化和轻量化的需求。
半导体的发展与历史
半导体的发展与历史
历史上，半导体发展的过程悠久而又复杂。
从20世纪50年代以来，半导体技术的历史可以分为三个时期：元件初期（1950至1960年代），芯片时期（60至70年代）和高级元件时期（80年代以来）。
元件时期：20世纪50年代，半导体元件的发明使得电子技术迅速地发展起来，成为一项重要的科学研究和应用科学技术，可以用来替代电子管和金属氧化物发射极（MOS）管。
为了使这种新型元件更有效地工作，一系列制造工艺也被开发出来，其中包括晶圆制备、掩模设计和到位刻蚀等等。
研究表明，半导体器件具有更小的尺寸、更精确的功能和更多的灵活性，比电子管和金属氧化物发射极（MOS）管都要好。
此外，它们还具有耐用性、可靠性、低耗能和低成本等优点，这些优点为消费电子产品和通信设备的发展提供了极大的帮助。
芯片时期：随着这种新型元件的普及，20世纪60年代，微电子芯片技术发展迅速。
新的功能被拓展到只有几毫米的圆片上，它包括许多集成电路元件，如逻辑门、放大器、多路开关、滤波器等。
新型芯片的发明不但改变了计算机的发展，而且也发展出了其他如通讯设备、医疗设备、测量仪器等新功能。
半导体发展史
半导体发展史可以分为几个阶段。
1.初期阶段：20世纪40年代，科学家发现半导体材料具有较高的电子导电性和较低
的热导率，开始研究半导体器件。
2.发展阶段：50年代，硅和砷化镓半导体晶体管的发明，使得电子器件的性能和尺寸
大大提高，这标志着半导体技术的全面发展。
3.集成电路阶段：60年代，半导体晶体管被集成在一起形成了集成电路，这标志着电
子产品的小型化和高集成度。
4.微处理器阶段：70年代，微处理器的出现，使得电脑和其他电子产品的性能和能力
大大提高。
5.大规模集成电路阶段：80年代，大规模集成电路的发展使得电子产品更加小巧、节
能、高效。
6.现代阶段：进入21世纪以来，随着纳米技术和三维集成电路的发展，半导体技术在
消费电子、通信、计算机、互联网、智能科技等领域得到了进一步提升。
半导体技术的发展历程，使得电子产品的性能和能力不断提高，并对现代科技发展产生了深远的影响。
第一代半导体到第四代半导体发展
第一代半导体到第四代半导体发展半导体技术是现代电子行业中不可或缺的重要组成部分，经历了几代技术演进，从第一代半导体到第四代半导体，取得了令人瞩目的进步。
本文将从历史角度出发，简要探讨各代半导体技术的发展。
第一代半导体第一代半导体主要指的是硅半导体，广泛应用于上世纪中叶的集成电路和微电子元件中。
硅半导体具有稳定性好、成本低等特点，为电子产品的发展提供了坚实的基础。
然而，随着科技的不断进步，硅半导体在某些方面已经达到了局限，例如功耗、速度等方面表现不尽人意。
第二代半导体第二代半导体主要是指化合物半导体，如氮化镓、碲化镉等。
化合物半导体在高频、高功率等方面具有优势，被广泛应用于射频、光电领域。
这种半导体的使用使得电子设备在性能上有了质的飞跃，为通信、雷达等领域的发展提供了有力支持。
第三代半导体第三代半导体是指在二维材料、碳纳米管等新材料领域的开拓和应用。
这些新材料具有特殊的电学、光学等性质，具有巨大的潜力和应用前景。
例如，石墨烯作为一种二维材料，在导电性、透明性等方面表现优异，被认为是未来电子设备中的材料之一。
第四代半导体第四代半导体是指在纳米技术领域的进一步突破。
通过纳米技术的应用，可以实现更小、更快、更节能的半导体器件。
例如，纳米尺度的器件可以大大提高集成度，减小功耗，提高计算速度等。
同时，纳米技术也为新型器件的推出提供了可能，如量子计算、自旋电子器件等。
综上所述，从第一代半导体到第四代半导体的发展历程中，半导体技术不断创新、演变，为电子设备的发展提供了关键支持。
未来，随着技术的不断进步，半导体技术必将迎来更加辉煌的时代。
半导体材料的发展历史及其未来方向
半导体材料的发展历史及其未来方向随着人类科技水平的不断提高，半导体材料正在逐步成为当前最具有前景和发展潜力的领域之一。
已经广泛应用于电子设备、通讯设备、高速计算机等领域。
本文将返回历史，追溯半导体材料的发展过程，并展望其未来的发展方向。
一、半导体材料的起源半导体材料的起源可以追溯到19世纪。
1846年，高斯用铺设在反照板上的纳米铜线制造了一台电报机。
1854年，欧姆发现了“欧姆定律”并验证了导体和半导体的存在。
20世纪初，发明了真空管，它在电子管、放大器、收音机和电视中得到了广泛应用。
在真空管的基础上，一些科学家开始探索一种新型的物质材料，即半导体材料。
1918年，奥地利物理学家夏洛特发现了半导体材料的半导性，但长时间没有被引起重视。
20世纪20年代到30年代初期，数名科学家相继提出了半导体材料的电子结构理论，使得半导体材料逐渐受到重视。
二、半导体材料的发展历程1. 第一阶段：外延生长技术的出现在上世纪五六十年代，人们开始对半导体材料进行大规模研究和开发。
1951年，贝尔实验室研制成功了第一只点接触晶体管，标志着半导体材料应用的开端。
1954年，德国物理学家布朗、冯·帕克和普纳研制成功了第一个硅晶体管，并因此获得了诺贝尔物理学奖。
随着外延生长技术的成熟，半导体材料的应用领域不断拓展，真正开创了半导体时代。
2. 第二阶段：单晶硅的广泛应用1960年代，单晶硅取代了其他半导体材料，成为最常用的元件，还推动了计算机、通讯、电子、防卫等领域的快速发展。
1971年，英特尔公司推出了第一款微处理器，为半导体时代的到来奠定了基础。
1980年代，半导体技术得到进一步发展，从微处理器逐渐拓展到数字信号处理、嵌入式系统、成像和三维显示等应用领域。
3. 第三阶段：新一代半导体材料的涌现20世纪90年代以来，随着半导体材料研究的不断深入，新一代半导体材料不断涌现。
除了传统的硅材料外，出现了大量的新型半导体材料，如碳化硅、氮化硅、磷化镓等。
半导体硅片技术发展史
半导体硅片技术发展史：
半导体硅片技术的发展可以追溯到20世纪。
起初，半导体材料如硒和硅被发现具有光电导效应和整流效应，这为硅片技术的发展奠定了基础。
1945年，贝尔实验室的威廉·肖克利发明了晶体管，这是现代电子工业的关键部件。
此后，集成电路的发明进一步推动了半导体技术的发展。
集成电路是将多个晶体管集成在一块硅片上，大大缩小了电子设备的体积，提高了设备的性能。
在20世纪60年代，随着半导体制造工艺的进步，硅片制造进入了一个新的阶段。
硅片的尺寸不断增大，从最初的1英寸发展到后来的8英寸和12英寸。
同时，硅片的制造工艺也得到了改进，提高了硅片的纯度和表面的光滑度，进一步提高了半导体器件的性能。
进入21世纪，随着电子设备的小型化和智能化，对半导体硅片的需求越来越大。
同时，半导体硅片制造技术也在不断进步，包括制造工艺、材料选择、设备改进等方面。
目前，半导体硅片已经广泛应用于计算机、通信、消费电子、汽车电子等领域。
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中文摘要:自从有人类以来，已经过了上百万年的岁月。
社会的进步可以用当时人类使用的器物来代表，从远古的石器时代、到铜器，再进步到铁器时代。
现今，以硅为原料的电子元件产值，则超过了以钢为原料的产值，人类的历史因而正式进入了一个新的时代，也就是硅的时代。
硅所代表的正是半导体元件，包括记忆元件、微处理机、逻辑元件、光电元件与侦测器等等在内，举凡电视、电话、电脑、电冰箱、汽车，这些半导体元件无时无刻都在为我们服务。
关键字：半导体起源，半超导材料，硅材料，半导体器件，临界参量，半超导技术，半超导技术应用，半导体发展趋势。
AbstractSince there are human beings, have over millions of years. The progress of the society can be used when humans use objects to represent, bronze from the ancient stone age, the iron age, progress to. Nowadays, electronic components production using silicon as raw material, more than to steel as the raw material production, human history and thus entered a new era, also is the era of silicon. Silicon is representative of the semiconductor components, including memory element, microprocessor, logic components, optoelectronic devices and sensors and so forth, such as television, telephone, computer, refrigerator, car, the semiconductor elements in every hour and moment for our serviceKeywordSemiconductor origin, semi superconducting materials, silicon materials, element semiconductor devices, critical parameters, semi superconducting technology, semi superconducting technology, semiconductor development trend目录一、半导体的起源 (4)（一）硫化银的发明 (4)（二）电晶体的发明 (4)（三）积体电路 (5)二、半导体材料及其结构 (6)三、半导体技术应用 (7)（一）半导体照明技术的迅猛发展 (7)（二）消费类光电子 (8)（三）汽车光电子市场 (8)（四）新一代光纤通信技术。
(8)（五）移动通信技术正在不断朝有利于化合物半导体产品的方向发展。
(8)四、半导体和集成电路的现状及发展趋势 (9)(一)半导体材料的发展，现状和趋势 (9)（二）集成电路的发展趋势 (10)五、半导体技术发展前景展望 (10)（一）芯片加工的突破--提高芯片集成度 (10)（二）降低功耗 (10)附录A (11)参考文献 (14)一、半导体的起源在二十世纪的近代科学，特别是量子力学发展知道金属材料拥有良好的导电与导热特性，而陶瓷材料则否，性质出来之前，人们对于四周物体的认识仍然属于较为巨观的瞭解，那时已经介于这两者的就是半导体材料（一）硫化银的发明英国科学家法拉第(MIChael Faraday，1791~1867)，在电磁学方面拥有许多贡献，但较不为人所知的，则是他在1833年发现的其中一种半导体材料：硫化银，因为它的电阻随着温度上升而降低，当时只觉得这件事有些奇特，并没有激起太大的火花；然而，今天我们已经知道，随着温度的提升，晶格震动越厉害，使得电阻增加，但对半导体而言，温度上升使自由载子的浓度增加，反而有助于导电，这也是半导体一个非常重要的物理性质。
[1]1874年，德国的布劳恩(Ferdinand Braun，1850~1918)，注意到硫化物的电导率与所加电压的方向有关，这就是半导体的整流作用。
但直到1906年，美国电机发明家匹卡(G. W. PICkard，1877~1956)，才发明了第一个固态电子元件：无线电波侦测器(cat’s whisker)，它使用金属与硅或硫化铅相接触所产生的整流功能，来侦测无线电波。
在整流理论方面，德国的萧特基(Walter Schottky，1886~1976)在1939年，于「德国物理学报」发表了一篇有关整流理论的重要论文，做了许多推论，他认为金属与半导体间有能障(potential barrier)的存在，其主要贡献就在于精确计算出这个能障的形状与宽度。
至于现在为大家所接受的整流理论，则是1942年，由索末菲(Arnold Sommerfeld， 1868~1951)的学生贝特(Hans Bethe，1906~ )所发展出来，他提出的就是热电子发射理论(thermionic emission)，这些具有较高能量的电子，可越过能障到达另一边，其理论也与实验结果较为符合。
在半导体领域中，与整流理论同等重要的，就是能带理论。
布洛赫(FelixBLOCh，1905~1983)在这方面做出了重要的贡献，其定理是将电子波函数加上了週期性的项，首开能带理论的先河。
另一方面，德国人佩尔斯(Rudolf Peierls，) 于1929年，则指出一个几乎完全填满的能带，其电特性可以用一些带正电的电荷来解释，这就是电洞概念的滥觞；他后来提出的微扰理论，解释了能隙(Energy gap)存在。
（二）电晶体的发明早在1930与1940年代，使用半导体制作固态放大器的想法就持续不绝；第一个有实验结果的放大器是1938年，由波欧(Robert Pohl， 1884~1976)与赫希(Rudolf Hilsch)所做的，使用的是溴化钾晶体与钨丝做成的闸极，尽管其操作频率只有一赫兹，并无实际用途，却证明了类似真空管的固态三端子元件的实用性。
[1]二次大战后，美国的贝尔实验室(Bell Lab)，决定要进行一个半导体方面的计画，目标自然是想做出固态放大器，它们在1945年7月，成立了固态物理的研究部门，经理正是萧克莱(William Shockley， 1910~1989)与摩根(Stanley Morgan)。
由于使用场效应(field effect)来改变电导的许多实验都失败了，巴丁(John Bardeen，1908~1991)推定是因为半导体具有表面态(surface state)的关系，为了避开表面态的问题，1947年11月17日，巴丁与布莱登(Walter Brattain 1902~1987)在硅表面滴上水滴，用涂了蜡的钨丝与硅接触，再加上一伏特的电压，发现流经接点的电流增加了！但若想得到足够的功率放大，相邻两接触点的距离要接近到千分之二英吋以下。
12月16日，布莱登用一块三角形塑胶，在塑胶角上贴上金箔，然后用刀片切开一条细缝，形成了两个距离很近的电极，其中，加正电压的称为射极(emitter)，负电压的称为集极 (collector)，塑胶下方接触的锗晶体就是基极 (base)，构成第一个点接触电晶体 (point contact transistor)，1947年12月23日，他们更进一步使用点接触电晶体制作出一个语音放大器，该日因而成为电晶体正式发明的重大日子。
另一方面，就在点接触电晶体发明整整一个月后，萧克莱想到使用p-n接面来制作接面电晶体 (junction transistor) 的方法，在萧克莱的构想中，使用半导体两边的n型层来取代点接触电晶体的金属针，藉由调节中间p型层的电压，就能调控电子或电洞的流动，这是一种进步很多的电晶体，也称为双极型电晶体(bipolar transistor)，但以当时的技术，还无法实际制作出来。
电晶体的确是由于科学发明而创造出来的一个新元件，但是工业界在1950年代为了生产电晶体，却碰到许多困难。
1951年，西方电器公司（Western ElectrIC）开始生产商用的锗接点电晶体，1952年4月，西方电器、雷神(Raytheon)、美国无线电(RCA与奇异(GE)等公司，则生产出商用的双极型电晶体。
但直到1954年5月，第一颗以硅做成的电晶体才由美国德州仪器公司(Texas Instruments)开发成功；约在同时，利用气体扩散来把杂质掺入半导体的技术也由贝尔实验室与奇异公司研发出来；在1957年底，各界已制造出六百种以上不同形式的电晶体，使用于包括无线电、收音机、电子计算机甚至助听器等等电子产品。
早期制造出来的电晶体均属于高台式的结构。
1958年，快捷半导体公司 (Fairchild SemIConductor)发展出平面工艺技术(planar technology)，藉着氧化、黄光微影、蚀刻、金属蒸镀等技巧，可以很容易地在硅晶片的同一面制作半导体元件。
1960年，磊晶(epitaxy)技术也由贝尔实验室发展出来了。
至此，半导体工业获得了可以批次(batch)生产的能力，终于站稳脚步，开始快速成长。
（三）积体电路积体电路就是把许多分立元件制作在同一个半导体晶片上所形成的电路，早在1952年，英国的杜默 (Geoffrey W. A. Dummer) 就提出积体电路的构想。
1958年9月12日，德州仪器公司(Texas Instruments)的基尔比 (Jack Kilby， 1923~2005)，细心地切了一块锗作为电阻，再用一块pn接面做为电容，制造出一个震荡器的电路，并在1964年获得专利，首度证明了可以在同一块半导体晶片上能包含不同的元件。
1964年，快捷半导体(Fairchild SemIConductor)的诺宜斯(Robert Noyce，1927~1990)，则使用平面工艺方法，即藉着蒸镀金属、微影、蚀刻等方式，解决了积体电路中，不同元件间导线连结的问题。
[1]二、半导体材料及其结构当今，以半导体材料为芯片的各种产品已广泛进入人们的生活生产中，电视机，电子计算机，电子表等等，半导体材料为什么会拥有如此巨大的应用，我们需要从半导体材料的概念和特性开始了解。