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对半导体的认识范文1
关键词：微电子；半导体物理；教学质量；教学方法
作者简介：汤乃云（1976-），女，江苏盐城人，上海电力学院计算机与信息工程学院，副教授。（上海200090）
基金项目：本文系上海自然科学基金（编号：B10ZR1412400）、上海市科技创新行动计划地方院校能力建设项目（编号：10110502200）的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2012）13-0059-02
随着半导体和集成电路的迅猛发展，微电子技术已经渗透到电子信息学科的各个领域，电子、通信、控制等诸多学科都融合了微电子科学的基础知识。[1]作为微电子技术的理论基础，半导体物理研究、半导体材料和器件的基本性能和内在机理是研究集成电路工艺、设计及应用的重要理论基础；作为微电子学相关专业的特色课程及后续课程的理论基础，“半导体物理”的教学直接影响了后续专业理论及实践的教学。目前，对以工程能力培养为目标的微电子类相关专业，如电子科学与技术、微电子、集成电路设计等，均强调培养学生的电路设计能力，注重学生的工程实践能力的培养，在课程设置及教学上轻视基础理论课程。由于“半导体物理”的理论较为深奥，知识点多，涉及范围广，理论推导复杂，学科性很强，对于学生的数学物理的基础要求较高。对于没有固体物理、量子力学、统计物理等基础知识背景的微电子学专业的学生来说，在半导体物理的学习和理解上都存在一定的难度。因此需要针对目前教学过程中存在的问题与不足，优化和整合教学内容，探索形象化教学手段，结合科技发展热点问题，激发学生的学习兴趣，提高半导体物理课程的教学质量。
一、循序渐进，有增有减，构建合理的教学内容
目前，国内微电子专业大部分选用了电子工业出版社刘恩科等编写的《半导体物理学》，[2]教材知识内容体系完善，涉及内容范围广、知识点多、理论推导复杂、学科交叉性强。该教材的学习需要学生有扎实的固体物理、量子力学、统计物理以及数学物理方法等多门前置学科的基础知识。但是在以培养工程技术人员为目标的微电子学类专业中，国内大部分高校均未开设量子力学、统计物理学及固体物理学等相应的前置课程。学生缺少相应固体物理、统计物理与量子力学等背景知识，没有掌握相关理论基础，对半导体物理的学习感到头绪繁多，难以理解，容易产生畏学和厌学情绪。
在课程教学中教师必须根据学生的数理基础，把握好课程的内容安排，抓住重点和难点，对原有的教材进行补充更新，注意将部分量子力学、统计物理学、固体物理学等相关知识融合贯穿在教学中，避免学生在认识上产生跳跃。例如在讲解导体晶格结构内容前，可以增加2-3个学时的量子力学和固体物理学中基础知识，让学生在课程开展前熟悉晶体的结构，了解晶格、晶胞、晶向、晶面、晶格常数等基本概念，掌握晶向指数、晶面指数的求法，了解微观粒子的基本运动规律。在讲解半导体能带结构前，增加两个学时量子力学知识，使学生了解粒子的波粒二象性，掌握晶体中薛定谔方程及其求解的基本方法。在进行一些复杂的公式推导时，随时复习或补充一些重要的高等数学定理及公式，如泰勒级数展开等。这些都是学习“半导体物理学”必备的知识，只有在透彻理解这些基本概念的前提下，才能对半导体课程知识进行深入地学习和掌握。
另一方面，对于微电子学专业来讲，侧重培养学生的工程意识，“半导体物理”课程中的部分教学内容对于工科本科学生来说过于艰深，因此在满足本学科知识的连贯性、系统性与后续专业课需要的前提下，大量删减了涉及艰深物理理论及复杂数学公式推导的内容，如在讲述载流子在电场中的加速以及散射时，可忽略载流子热运动速度的区别及各向异性散射效应，即玻耳兹曼方程的引入，推导及应用可省略不讲。
二、丰富教学手段，施行多样化教学方法，使教学形象化
半导体物理的特点是概念多、理论多、物理模型抽象，不易理解，如非平衡载流子的一维飘移和扩散，载流子的各种复合机理，金属和半导体接触的能带图等。这些物理概念和理论模型单一从课本上学习，学生会感觉内容枯燥，缺少直观性和形象性，学习起来比较困难。为了让学生能较好地掌握这些模型和理论，需要采用多样化的教学方法，充分利用PPT、Flash等多媒体软件、实物模型、生产录像等多种信息化教学手段，模拟微观过程，使教学信息具体化，逻辑思维形象化，增强教学的直观性和主动性。同时，教师除开展启发式、讨论式等教学方法调动学生学习的主动性、积极性外，[3，4]还可以应用类比方法帮助他们理解物理概念或模型。如讲半导体材料中的缺陷及跃迁机制时，为了帮助学生理解，可以做一个类比：将阶梯教师里单位面积的座位数比做晶格各能级上的电子能态密度，把学生当作电子，一个学生坐在某一排的某个座位上，即认为这个电子被晶格束缚。当有外来学生进入教室，在教室过道上走动时，可类比为间隙式缺陷；而当外来学生取代现有学生的座位时，可类比为填隙式缺陷等等。通过类比，学生对半导体内部的点缺陷的概念的理解就清楚形象多了。
三、结合微电子行业领域的迅速发展，以市场为导向，培养学生兴趣
微电子技术的发展历史，实际上就是固体物理与半导体物理不断发展和创新的过程，[5]1947年发明点接触型晶体管、1948年发明结型场效应晶体管以及以后的硅平面工艺、集成电路、CMOS技术、半导体随机存储器、CPU、非挥发存储器等微电子领域的重大发明，都与一系列的固体物理、[6]半导体物理及材料科学的重大突破有关。纵观微电子工业的发展，究竟是哪些半导体理论推动了微电子技术的发展，哪些科学家推导并得出了这些理论？他们在理论推导的同时遇到了哪些困难？这些理论规律又起源于哪些实验？到了21世纪，也就是今后50年微电子技术的发展趋势和主要的创新领域，[5，6]即以硅基CMOS电路为主流工艺，系统芯片SOC（System On A Chip）为发展重点，量子电子器件和以分子（原子）自组装技术为基础的纳米电子学；[7]与其他学科的结合诞生新的技术增长点，如MEMS，DNA Chip等，也都于半导体科学相关。这些新的微电子发展趋势主要涉及半导体物理中的哪些知识？涉及哪些领域等？
针对以上问题，教师在讲授半导体物理的基础上，对教材进行补充更新。在保持基础知识体系完整性的同时，避免面面俱到，删减课本中一些不必要的内容，大量加入近几十年来发展成熟的新理论、新知识，突出研究热点问题，力求做到基础性和前瞻性的紧密结合，使学生在掌握基础知识的同时对微电子发展历史中半导体技术的发展趋势有一个清晰地认识，让学生能从中掌握事物的本质，促进思维的发展，形成技能；同时注重与信息化技术相结合，将近几年半导体技术的最新研究成果，如太阳能电池等半导体光伏发电技术在国家绿色能源战略上的地位，半导体光电探测器在国家航天战略上的应用等，使学生能及时掌握半导体技术前沿发展趋势。将这些问题分成若干个相关的专题分派给学生，学生自行查阅和搜集资料，他们在课堂上讲述该专题，教师加以引导和帮助。这种方式不仅充分调动课堂气氛，加深他们对所学知识的理解，同时也让学生学习了半导体物理课程在微电子专业中课程体系的作用，在科学意识上加深了半导体物理课程的重要性，激发学习兴趣和欲望。
同时，为帮助学生了解学术前沿，培养专业兴趣，还可邀请校内外的专家做讲座，学生可以利用课余时间，根据自己的兴趣选择听取，加深对半导体物理课程的了解，培养专业学习兴趣。
四、总结
总之，“半导体物理学”是微电子技术专业重要的专业基础课，为后续专业课程的学习打下理论基础。在“半导体物理”教学过程中，应积极采用现代化教学手段提高学生积极性，在教学过程中合理安排教学内容，与时俱进引入科技热点，削弱传统的课本知识与市场需求的鸿沟，培养适应社会需求的微电子人才。
参考文献：
[1]张兴,黄如,刘晓彦.微电子学概论[M].北京:北京大学出版社,2000.
[2]刘恩科,朱秉升,罗晋生.半导体物理学[M].北京:电子工业出版社,
2008.
[3]陈国英.《半导体器件物理基础》课程教学的思考[J].常州信息职业技术学院学报,2007,(6):56-57.
[4]王印月,赵猛.改革半导体课程教学融入研究性学习思想[J].高等理科教育,2003,(1):69-71.
[5]王阳元,张兴.面向21世纪的微电子技术[J].世界科技研究与发展,
1999,(4):4-11.
对半导体的认识范文2
一念之差投身半导体
赵元富在上高中的时候，对半导体产生了兴趣，其实当时的他对半导体到底是搞什么都没弄明白，就是觉得这个东西很神奇，更不清楚半导体专业究竟是研究哪方面知识的，学了以后才发现半导体专业和半导体收音机没多大关联。
这和那个特殊时期有关系，他高考正是恢复高考第三年，像他们县城的学生对大学的专业并没有一个清晰的概念，信息极其难以得到，不像现在可以在网上查到有关专业的详细内容。那时候大家比较清楚的只是数学、物理、化学是什么，所以他在选择专业上也有很大的盲目性。一开始他想选择医学，因为家族很早是从事中医工作的，起码清楚学医是做什么的，但由于对半导体的热爱，一念之差没有填报医科大学。
赵元富坦言，当时在对专业都不太清楚的情况下，实际上是在选择学校，他的分数报清华、北大怕有风险，所以就选择了浙江大学。后来又继续读了硕士、博士，师从我们国家著名的半导体专家黄敞。
两度体验名校风采
赵元富所在的七七二研究所培养研究生注重的是实际应用，鼓励大家到国外去看一看。于是他在1996年以访问学者的身份公派出国，当时他觉得既然出国交流就要去最好的大学，通过一个在斯坦福大学的朋友，终于实现到美国名校访问学习的心愿。在那里不到一年的时间对他的触动很大，其实在专业方面，和他研究的领域并不是非常契合，但是那里的学术气氛却是极其浓厚。斯坦福大学会定期举办一些讲座，参加的都是知名的专家，感觉很容易和他们拉近距离。赵元富回到国内后吸取了这一点，经常会请来一些院士给学生讲课，想传达给大家一个道理，即便是非常知名的人士其实也是普通人，离我们也就几米的距离。
在斯坦福大学期间的工作环境很宽松，想研究哪方面都可以，并没有强制他必须完成他们的任务，可以按照自己的想法做事。去斯坦福大学主要是为了它的名气，但是研究方向不完全一致。赵元富一直研究抗辐射加固这个方面，想找一个和所研究领域相关性更强一些的学校，后来在一个研讨会上他认识了一位来自范德华大学的学者，那位学者很惊讶于他做抗辐射加固做了这么多年，所以非常感兴趣，并支付了全部费用，邀请赵元富去范德华大学访问。
赵元富在范德华大学开始做自己的老本行――抗辐射加固，和在国内的研究是一样的。在那里的一年多时间里，他深切感受到目前国内和国外最大的差距就在于平台，在国内即便使出浑身解数去做，也就做到国内领先。如果在国际上做同样的研究，因为平台已经那么高了，站在那个高度再稍微努力一下就可能是国际水平，甚至是国际领先了。现在国内的基础条件在逐步改善，现在的研究也是多学科的、综合性研究，如果能够找到融合几个学科的交叉研究，也许很快就能达到国际水平。所谓平台，赵元富认为就是基础的实验资源，以及能够接触到的高层次的专家，还有经费的支持力度。
回国有一种归属感
赵元富是参加完抗辐射加固重要的年会后准备离开的，他的导师一直没有想明白他为什么要回国。他当时办的访问学者签证是不能长期留在美国的，导师为他办了豁免，他的课题是国防部下属的，所以办豁免比较简单，当他和导师提起要回国的时候，导师告诉他已经帮他把工作签证基本办好了，想让他留下继续做以研究为主的课程，不会承担太多的教学任务。
是否回国发展，当时对于赵元富来讲是很矛盾的。从个人角度来讲，他出国前都已经工作了很多年，自己感觉在这个领域做得还不错。到了国外他猛然发现，再研究这个领域也不可能进入它的主流，特别是他所研究的抗辐射加固这方面和美国国防部有很强的联系，那边的一些会议他是无法参加的。每年都会开一个国际公开的会议，同时还有一个会议要求必须是美国公民才能参加，这些带给他很强的刺激，他清楚地意识到，即便留下继续做，也无法进入核心的部分。这种状况和他在国内对比，是很大的反差。再加上他从1989年博士毕业后就开始工作，已经有六、七年了，确实能够感觉到自己所研究的这个项目对国家的意义，可是在国外就体会不到这种感觉。如果不在国内工作那么多年，在美国可能就不会产生如此强烈的感觉，这是他决定离开的重要原因。
现在他回过头去看当时，并不后悔这个选择，主要看自己的心态怎样去面对了。到目前为止，美国范德华大学的那块平台在这个领域的科研机构里面仍然是最核心的团队。后来赵元富也给那个导师推荐了很多人去做研究，美国人有一特点，当发现你确实做得很出色时，都会很认可你。
技术管理两手抓
对半导体的认识范文3
关键词：半导体材料；教学内容；教学方法；实践教学
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）10-0085-02
材料是人类文明的里程碑，其中半导体材料更是现代高科技的基础材料。近年来，半导体材料在国民经济和前沿科学研究中扮演越来越重要的角色，引起了社会的广泛关注。半导体材料作为材料科学与工程专业的核心专业课，主要是通过研究学习Si、Ge、砷化镓等为代表的半导体材料的性质、功能，内容涉及晶体生长、化学提纯、区熔提纯等半导体材料的生长制备方法及半导体材料的结构、缺陷和性能的分析和控制原理。随着现代科技的飞速发展，该学科也更新换代加快，形成了一些新的理论和概念。为了进一步提高对半导体材料课程的教学质量，我们借鉴国内外大学先进的教学理念，对该课程存在的问题进行了总结，并提出了新的教学改革。
一、课程存在的问题
在半导体材料课程的教学实践过程中，存在诸多的问题，例如该课程教材包含的内容非常宽泛，理论强且概念多而抽象；部分内容与其他课程的重复性相对较高，使得学生缺乏学习兴趣；更主要的是教材内容大多注重理论，而忽视了实践的重要性，缺少对前沿科学知识的相关介绍。此外，目前传统的课堂教学方法主要是简单的教师讲述或者板书课件的展示形式，学生被动地接受知识，部分学生只能通过死记硬背的方式来记住教师所传授的基础理论知识，长此以往，只会加重学生对该课程的厌学情绪。此等只会与因材施教背道而驰，扼杀学生的个性和学习的自主性，不利于培养创造新型科学性专业型人才。
二、课程改革的必要性
《半导体材料》课程以介绍半导体材料领域的基础理论为目的，从常见半导体的性质，揭示不同半导体材料性能和制备工艺之间的关系，全面阐述各半导体材料的共性基础知识与其各自适应用于的领域。在当今信息时代科技的飞速发展中，只有结合理论和实践才能发挥半导体的最大效用，才能更有效地掌握其深度和广度，这些对后续课程的实施也有着一定的影响。作为材料科学与工程专业的重要专业课程之一，除了让学生学习理论知识，更重要的是培养学生的科学实践能力和职业技能，以适应当今社会的发展。针对以上存在的问题，半导体材料的教学改革迫在眉睫。由此才可以改变学生的学习现状，调动和提高学生的学习兴趣，提高教学质量，使得我们所学知识真正为我们所用。
三、教学内容的改革
1.内容的改革。对传统的半导体材料教学内容的改革，从根本上来看最重要的是引入前沿知识，实现内容的创新，并且使得理论联系实际。下图是目前我校的半导体材料的基本内容，如下：
目前我校的半导体材料课程内容主要由以上几个部分组成，其中A、B两部分的内容为重要部分，整个学期都在学习；而C部分相对来说比较次要，在学习过程中大概讲述一至两种半导体材料，剩下的部分属于自学部分，也不在考试范围内；至于专业课的实验，也相对较少且没有代表性。该课程是在大三上学期开设的，对于处于这个阶段的学生来说，面临这考研或就业的选择与准备过程中。所以作为一门专业课，除了注重半导体材料的特性、制备和应用方面的知识外，更重要的是半导体材料的应用领域和研究现状相结合，增加其实用性，不管对考研，还是就业的同学来说，都有一定的帮助。对于改革后的教学内容，除了增加对图1中C部分的重视度，其次，应增加各模块：目前半导体材料的热点应用领域及研究现状。还有图1中的A、B部分可适当地减少，因为在其他的专业课程都有学习过，对于重复的知识巩固即可，没必要再重点重复学习。对于实验课，相对于实验室来说，能够操作的实验往往没有多大的挑战性，有条件的话能够进入相关企业观摩，身临其境的感受有意义得多。
在实际的课程教学过程中，除了学习常见半导体材料的发展历史和研究方法外，介绍一些新型的半导体材料及其应用领域，例如半导体纳米材料、光电材料、热电材料、石墨烯、太阳能电池材料等，使学生能够区分不同半导体各自的优缺点；除了介绍晶体生长、晶体缺陷类型的判定及控制的理论知识外，介绍几种生产和科研中常见的材料检测方法，如X射线衍射、扫描电子显微镜、红外光谱仪、荧光光谱等。此外，还可以介绍当前国内外的半导体行业的现状和科技前沿知识，让学生清楚半导体行业存在的一些问题需要他们去完成，以激发学生的使命感和责任感。在讲授各种外延生长的设备和原理时，应介绍一些相关的科学研究工作，如真空镀膜、磁控溅射等。另外，可以以专题的形式，介绍一些前沿内容，如半导体纳米材料、石墨烯方面的研究进展和应用前景等，拓宽学生的知识面，以激发学生的研究兴趣和培养创新意识。
2.教材参考书的选择。《半导体材料》课程内容较多，不同的教材的侧重点不一样，所以仅仅学习教材上的内容往往不够，所以根据课程的改革要求和《半导体材料》课程自身的特点，需要与本课程密切相关的、配套齐全的参考教程，例如半导体器件物理（第二版）、微电子器件与IC设计基础（第二版）、半导体器件原理等。
四、教学方法的改革
由于传统的教学观念的影响，半导体材料课程的仍是以板书课件为主的传统的教学方法。这种单一枯燥的教学方式忽视了学生的学习兴趣和学习的主观能动性，极大地阻碍了对学生创新能力的培养。此外，该课程的考核方式单一，以期末考试为主，一定程度使学生养成了为考试而学的心态，对所学知识死记硬背，没有做到真正的融会贯通、学以致用的目的。大部分学生以修学分为目的，期末考试后对所学知识所知无几，学一门丢一门的心态，严重影响了教学效果，更重要的对学生今后的研究和工作没有任何的帮助。可见，对这种灌输知识的教学方式和考核机制的改革迫在眉睫。在教学过程中采用小组式讨论，网络教学平台，专题式讲解，实验教学等多种教学方式，将有益于改善教学效果。
1.小组讨论式教学。为了充分发扬学生的个性特点和体现教学的人性化，使得学生真正成为主体，必须提供新颖、易于讨论的课程环境，从而培养学生自主创新的意识和能力。小组讨论式教学模式就很好地体现了这一点，在小组讨论中，可以使学生发表自己所思所想，相互学习，集思广益，取长补短。教师在教学过程中应鼓励学生质疑的精神，使其敢于突破传统，思维独到，鼓励学生在错误中积累宝贵经验；给予学生正能量，引起学生的学习热情和兴趣，营造轻松、积极的课堂环境。
2.网络教学平台。在多媒体盛行的时代，开放式、多媒体式教学方式备受关注，即建设一个融入教师教和学生学为一体的、便于师生互动的网络教学平台。在网络教学平台上可以提供各种学习辅助资料和学习支持服务。例如一对一的视频辅导、课堂直播、网上答疑、学习论坛、名师讲解等形式。学生可根据自身的学习爱好和学习习惯自主选择学习时间。通过这种便利的人机交互学习，为学习者提供了一个针对性强、辅助有利、沟通及时、互动充分、独立自主的学习环境，同时提供了丰富的学习资源。
3.专题式讲解。半导体材料课程包含的内容很广泛，有许多的分支；由于教学内容的增多，往往会给学生造成错乱，理不清思绪。专题式讲解是更系统的学习，使学习过程有条不紊。专题式讲解既可以由教师主讲，也可以由学生自己学习整理，再以PPT的形式将所学所思讲给同学听。既锻炼了学生的自学能力，又锻炼了学生的口语和实践能力。
4.实验教学。实验是一种提高学生感性认识的有效手段，实验教学将有助于学生深入理解所学理论知识，并在实验中应用相关理论，为学生获得新的理论知识打下良好的基础。例如，可以通过实践教学方法来传授半导体材料的生长制备、结构表征、性能测试以及应用等方面的知识。合理安排实验，通过在实验设计过程中制定实验方案、实验操作、实验报告或论文撰写等环节，不仅提高了学生的动手能力，对学生创新能力的培养也起到极大的促进作用。对实验过程中出现的实验偏差、操作失误、环境改变等对实验结果的影响分析，为将来的科研工作打下坚实的基础。此外，建立校企合作新机制，依托企业、行业、地方政府在当地建立多个学生教学实习基地，为加强实践教学提供有力支撑，让学生有实地模拟学习的机会，提高教学效果，增强学习兴趣。
五、结论
《半导体材料》课程是材料科学与工程专业的重要专业课程。半导体材料课程的教学改革，对提高材料专业的人才培养质量具有一定的意义。依据科学技术的发展，及时更新教学内容改革教学方法，因材施教。同时在教学实践中，我们将半导体材料的新理论、新应用和一些科学研究成果引入到教学内容当中，处理好基础性和创新性、先进性、经典和现代的关系，加强理论联系实际的教学环节建设，有利于提高教学质量，加强学生的学习效果，培养出具有扎实理论基础、较强的实践能力的应用技术型人才和一定科研能力的研究型人才。
参考文献：
对半导体的认识范文4
在全球金融／经济风暴的袭击下，世界半导体业2008、2009连续两年陷入困境，出现负增长，2010年触底强劲反弹。WSTS(世界半导体贸易统计协会)去年秋季曾预测，当年市场将大幅增长31.7％，市场突破3000亿美元大关，达3004亿美元，是十年来增长最快的一年。可是，冷暖相依，大多市调公司对2011年市场并不看好，预期增长率仅能在5％上下，徘徊于个位数的低端。预测不过是预测而已
最近WSTS发表了今年1月份的数据统计，世界半导体的销售额达240亿美元，同比劲增16％，而环比(比上年12月)仅下降4.5％，是自1999年以来12年中下降最少的一年(据统计，1999～2010年间每年1月的平均环比负增长率达20％)。
依据上述数据，市场调研公司Ic Insights将历年的详细数据加以推算，再加上最近如美国失业率减少、新兴经济国家需求殷切等的经济积极因素，该公司对今年世界半导体市场前景表示乐观，认为可增长10％左右。
无独有偶，VLSI公司在3月份竞两次上调今年世界半导体市场的增长率，尤其引人瞩目。该公司不久前曾表示，去年世界半导体市场增长了30.9％，预测今年将增长8.1％，达2687亿美元，虽然承认今年市场确有许多不确定因素，但鉴于首季度的市场运行情况，于3月2日将今年的增长率上调至8.9％，达2707亿美元。等到3月30日，一季度的半导体市场表现红火好于预期，今年快速提高了11.6％，销量也从11％提高到14％，因此一季度为全年发展构建了良好基础。于是，VLSI公司便再次将今年世界半导体市场的增长率上调到12.2％，并认为即使有石油涨价、通货膨胀、日本地震等种种不利因素，未来几个季度运行速度可能会趋缓，但至少可保持两位数的增长率。
Ic Insights公司预测，今年热销的半寻体产品有数据转换电路、汽车专用模拟电路和MPU等，日前又特别提到了。-O-D(光电器件一传感器／传动器一分立器件)市场，3类产品总销售额将比去年上扬10.2％，达583亿美元，其中光电器件增长儿％，达2.64亿美元；传感器／传动器增长15％，达85亿美元；分立器件增长8％，达234亿美兀。
由于日本3，儿地震曾导致lS座晶圆厂生产中断，对半导体业造成不良影响，Ic Insights公司最近又出版了一份相关报告。据其统汁，世界半导体制造产能中有63％位于地震活动带，晶圆代工产能更超过90％，尤其是位于中国台湾地区的世界两大顶级晶圆代工厂
台积电和联电，一旦遭遇地震或飓风灾害，则将对整体电子产业供应链造成巨大冲击(见表1)。
450mm晶圆即将上马
自1980年半导体业界采用100ram晶圆进行生产，大约每s年前进一代，1985年采用150mm生产；1990年采用200mm生产：1995年采用300mm~产。可自300mm以来已超过15年还未走向450mm新一代晶圆，时间可谓长矣，近年虽议论不少，可始终未见具体计划。
究其原因，主要是缺少突破型新产品需求的驱动力，据说300mm晶圆线的巨额投资，厂商还没全部收回，因而缺少投资新一代工艺的经济实力。另外，开发新一代技术已不像以往各代的工艺主要是重复，而是要求制造设备厂商具有综合开发能力，包括工艺开发、材料准备、软件编写、工厂自动化等，庞大的资金和专业知识均非易事。当前，即使像应用材料和东京电子这样世界最大的设备制造公司在资源方面也难于独立完成这样的开发。
2008年5月、Intel、三星和台积电共同发表实施4S0mm生产线的声明时，业界一时震动。可其后适，遇经济风暴，市场陷入低迷，计划亮起红灯。直到不久前，人们才又见到促进派特别是Intel和台积电的动静，发表了较为具体的发展路线图。台积电计划2013～2014年完成试制生产线，2015～2016年实现量产，并计划2012年第三季度开始在450mm晶圆上采用20nmI艺技术进行生产。Intel公司2月宣布，即将投资50亿美元以上，在亚利桑那州建立42号工厂，采用14nm以下工艺，2013年建成，据称将是世界上最先进的工厂。
台积电4月5日在美国圣荷塞举行的技术论坛上，详细透露了公司的450mm晶圆生产计划。台积电将全力向4S0mm时代挺进，目的之一是降低成本，其二是争取比竞争对手抢先一步。450mm生产线约需投资100亿美元，其中设备费尤为高昂，但其生产率可比300mm生产线提高1，8倍，且可减少工厂数量，避免面临寻找大量优秀工程技术人员的难题，未来lO年将减少人员需求7000人。据悉，台积电将首先在新竹第12号工厂建立试制线，预计2013~2014年投入运行，然后转入台中第1s号工厂进行量产，计划2015～2016年完成。初时采用20nm工艺，未来将转向14nm工艺。
摩尔定律何时到头?
在半导体业界一向奉为圭臬的摩尔定律到头之论早已有之，iSuppli公司2009年便声称摩尔定律即将于2014年失效，曾引起热烈议论。被誉为台湾集成电路之父的台积电董事长张忠谋于今年4月下旬出席“全球科技高峰论坛”时又表示，摩尔定律大约再过6～8年将走到极限。他说，摩尔定律以往平均每两年进入新的一代，未来IC的微细化发展空间已不大、倒是电路板方面还有发展空间，未来势必要往新的应用发展，如低功耗等。
微细化技术发展的困难日益增大，速度趋缓，从2003年的90nm工艺、2005年的65nm工艺、2007年的45nm工艺到2009年32nm，都是两年一代。跨入2010年以后工艺革新的间隔时间将延长，预计将从2011～2012年的22nm、2014～2015年1snm到2017～2018年llnm，将放慢到2，5～3年一代。
今天的半导体业除了继续走传统微细化道路的所谓“More Moore(更摩尔)”方式之外，业界还提出了有别于此的所谓“More than Moore(超摩尔)”的发展道路。它包括通过3D方式提高集成度，以及将模拟电路、功率器件、传感器、生物芯片、无源元件等集成在一个封装里，称为SIP(System In a Package)。另外，“Beyond CMOS(后CMOS)”也是业者提出的另一方式，即利用与现有MOS晶体管不同原理进行工作的新器件，包括将原子、量子、光、自旋电子等用作芯片布线等技术，并将成为本世纪20年代的基础技术。
总之，未来集成电路必将走上多样化的发展道路，“More than Moore”和“Beyond CMOS”将成“MoreMoore”技术发展的原动力。此外，还有化合物半导体(Ge和III-V族半导体)材料的应用也值得注意，业界有“得材料者得天下”的说法。激荡的未来十年
无论如何，微细化的道路还将走下去，当前32nm工艺已成主流技术，今年世界主要半导体厂商如Intel、台积电、Global F、三星等公司即将跨入22nm新一代技术，但综观世界半导体业各生产公司，自130nm以下，共有6代生产工艺并存于世(图1)。预计明年22nm将成主流生产技术。
另外还有一种提法，认为微细化技术在NAND flash等的牵引下，不断采用新的手段，前进步伐还将加快，超过了ITRS(国际半导体技术发展路线图)的预测，今年1Xnm技术即将成事，9nm技术也已在实验室开发成功。若依ITRS路线图，2024年将进入5nm时代，届时每平方厘米尺寸的芯片上，集成的晶体管数将超过250亿个。当然，它必须经过革新原有技术，应用新的半导体材料。
总之，世界半导体业将在这新的十年里闪展腾挪，争时立新，人们必须清醒地认识到这一点，方能不失时机地择机而进。2011～2012年22nm工艺付诸量产时，现有的MOS晶体管结构和材料尚可维持，可到2014～201s年15nm时代以后，就必须要开发提高产品性能的新技术了。
对半导体的认识范文5
在智能手机、网络视频、GPS导航大行其道的今天，如同以往对芯片行业的分析一样，凯斯勒再一次“拨开迷雾”，意识到科技在知识经济时代的重要性，在他眼中，如果不能很好的利用高科技工具进行设计、制造，就很难提高企业效率，更难以持续的创造就业，从某种程度上讲，也就很难形成真正意义上的经济复苏。
事实上，早在2006年到访北京之际，他就曾向中国投资者表示，“中国未来5至10年将有一波科技股的浪潮，而在这期间中国市场将再产生1万亿元财富，50%来自现有企业，另外的50%则会来自新兴企业，而这些新兴企业将获得巨大的市场以及良好的发展前景，如果能提早发现其价值，将会获得巨大的翻倍利差。”
当时凯斯勒自己就已经关注卫生保健和医疗行业，因为该行业属于创新型行业，新技术正推进整个行业的迅速发展。甚至有一位重庆的投资人为了听到他的“真经”，以3万元人民币竞拍到与其共进晚宴的机会。
作为华尔街的知名基金经理，凯斯勒也是一位资深半导体技术行业的专家。在行业的复苏期发现价值，在行业的衰退期做出警示，在个股的盘整期介入，又在泡沫期抛出。他一直走在时间和市场的前面。
拨开迷雾找趋势
1980年，凯斯勒毕业于康奈尔大学电子工程系，并在AT&T的实验部门贝尔实验室开始了长达5年的工作，他设计芯片、安装非常昂贵的微型电脑系统，而对半导体产业更为深入浅出的认识也来源于这段枯燥而乏味的学术式生活，也许当他游走于各种电子器械之间的时候，远远没有想到自己有一天会将这项技术用在华尔街。机缘巧合的是，当时进行大规模改造的AT&T将于1982年分拆，为从长计议自己的职业生涯，凯斯勒将触角伸向了潘恩?韦伯（PaineWebber）投资公司。
那时，凯斯勒对于资本市场的认识就像一张白纸，他懂的是技术，而不是公司报表，甚至不知华尔街分析师为何物。
在那个年代，美国的科技股炙手可热，自1982年8月喧嚣的大牛市开始之际，苦苦等候多时的电信、半导体企业纷纷崛起，争抢着跃入这波技术与资本对接的浪潮。然而对于新技术，老一代的分析师远并不像对IBM那般熟稔。
幸运的是，华尔街相中了凯斯勒。1985年，年仅26岁的凯斯勒来到了韦伯公司，在那个摆放着樱桃木质书桌、皮质座椅，搭配着淡绿色地毯的办公室里迈出了华尔街生活的第一步。他知道，“这里的酬劳是贝尔实验室的三倍，而且只需要在51%的时候作出正确的预测。”
在那里，他看到像篮球场般的交易大厅，在晨会上看到分析师的众生相，也出炉了第一份署名的研究报告。他将自己完全沉浸于半导体产业，甚至在众人都看好芯片业的成长空间时，他却通过对产业基本面的分析做出“卖出”的建议，如此这般唱反调不仅需要勇气，更需要一种拨开迷雾的智慧。然而也正因为此，他在晨会上受到经纪人的公然斥责。
半年之后，已经是1986年春天，芯片行业大势已去，转而下跌，凯斯勒终于证明了自己的判断，正如他所说，“作为投资者，你就要在雾还没有散的时候看清趋势，搭顺风车。而搭到顺风车的前提是‘找到正确的趋势’。”而这种善于在迷雾中找到趋势的本领也在随后助他一臂之力。
1986年7月，芯片行业大屠杀尚未结束，当众人还在迷局中徘徊之际，他转而对英特尔做出“买入”建议，此举不仅是从行业角度，更是从公司业绩角度给投资人建议，那时的英特尔，已经不再是简单的以ADM为微处理器的供应商，而是能以25美元的成本开工，获得300美元标价的“暴利商”。
尽管英特尔的股价再次受到重挫，但最终于15.75美元企稳，并在随后的9个月中上涨至每股60美元。
凯斯勒就此一炮而红，随之而来的便是《华尔街日报》、《巴伦周刊》等多个知名媒体的采访，而他也逐渐懂得，“必须比别人做出更早的预测，而不是阐述已经发生的事实”。
虽然那一年交易火热的股票大多由融资收购的题材炒作，或是被垃圾债券大王迈克尔?密尔肯所操作，但是一步一步，凯斯勒正向着股市里一言九鼎的那把“斧头”迈近，而那个金钱坐拥下的华尔街，门槛似乎并没有人们想象中那样高。
合成科技股
投资之余，凯斯勒逐渐适应华尔街娱乐化的生活：化妆舞会、看拳击赛、滑雪、打高尔夫，尽管他的“球技只能杀死泥土里的软虫”……
凯斯勒迎来了事业的又一次转折点。先是入选《机构投资人》杂志推出的全美研究分析师榜单，也就是俗称的“I.I.省略上市融资前，凯斯勒曾前去拜访，那是类似于亚马逊书店的公司，年收入可达1亿美元，然而利润可能不到1%。还没等屁股坐热，他就发现“这只不过是一家做中间商生意的公司，还是赶回城的飞机去吧。”他甚至还从一家公司CFO（首席财务官）关门的细节做出了“抛售”的决定。
同时，他也没有受到所谓的“摸摸族”（买入已经上涨的股票）的传染，而是总能拨开弥漫在行业拐点前的迷雾，在股价盘整期就介入。当1997年的金融风暴将大多数对冲基金“陷于不义”之际，凯斯勒却很快迎来了丰收的季节，他以每股不超过1.5美元买进的General Magic，以6美元每股买进的Real Network和Inktomi都获得了超过5倍的收益；1998年，凯斯勒的基金资产规模达到1亿美元，年平均综合增长率为45%；1999年，那些当初以2美元每股入手的Alteon和韩国双龙公司，两家公司股价更是飙升至100美元……
喜悦背后更多的是谨慎，在2000年一季度之后的18个月里，他们按照预定计划，坚决逐步卖出持股，强制投资人收回投资。因为在这一年3月，当没有新兴资本继续冲大热气球时，互联网泡沫便不攻自破，而连接互联网神经末梢的另一端就是电信公司，2000年10月，电信公司也开始在死亡的边缘徘徊，但是世界通讯、环球电信等公司仍旧用最肮脏的假账手法，互换营收，互相灌水，继续着像模像样的财报。
对半导体的认识范文6
索尼双像素相位检测传感器专利曝光
近日，索尼曝光了一份全新的专利，根据专利显示，索尼正在研发双像素CMOS传感器，而全新的传感器将会大幅度提升对焦速度，以及追焦性能，只不过目前并不知道这款全新的传感器合适才会量产，并试用于何款相机。索尼双像素CMOS传感器并不是第一次曝光，早在2015年的时候就有消息。其实索尼双像素CMOS技术基本原理和佳能的双像素对焦一样，同色的一个像素点分成等大两个进行相位对焦。该技术专利类似于佳能的全像素双核对焦，佳能的全像素双核对焦在新一代机器上已经普及，拥有这个对焦性能后，传感器的对焦速度将大大提升，而且追焦性能也会进一步改善。
菲律宾加入Designview系统
4月26日，欧盟知识产权局在其官方网站新闻公告，宣布菲律宾知识产权局（IPOPHL）加入了Designview系统。自该日起，菲律宾知识产权局所含注册外观设计的相关数据与信息均可通过Designview系统检索获得。菲律宾知识产权局早先已加入东盟与欧盟知识产权局合作的东盟Designview系统（ASEAN Designview）。此次菲律宾决定加入Designview系统，是欧盟知识产权局国际合作工作中取得的又一重要成果。菲律宾的加入将使得Designview工具涵盖的知识产权局数量达到54个，新增超过2万件菲律宾外观设计。至此，可通过Designview进行信息检索的商标总数共计约1040万件。
三星新专利：智能穿戴设备将添新设计
近日，三星有关于智能穿戴设备的专利浮出水面。这项专利显示了一款可穿戴设备和其中的控制功能。可穿戴设备具有可以显示时间信息的显示器和可拍摄图像的照相机，以及搭配使用的运动传感器和处理器。传感器可以根据用户的运动来自行匹配拍摄条件，从而使得用户能够在各种姿势下都可以使用可穿戴装置轻易地进行图片拍摄。同时消息也报道了关于腕带的显示屏技术，未来在智能手表的表带中会包含一比较小的副显示屏，副显示屏可以根据处理器的控制命令来显示对应的 UI图标。悉，三星已于2016年11月份在美国进行了专利申请。
新加坡知识产权局设立创新基金
4月27日，新加坡推出一个10亿元的创新基金，协助拥有强大知识产权的高增长企业，利用新加坡作为基地，把产品和服务推广到全球市场。创新基金由新加坡知识产权局（IPOS）和新加坡私募基金投资公司马卡拉资本（Makara Capital）共同设立，这也是新加坡政府为协助企业将知识产权商品化而宣布的系列措施之一。新加坡知识产权局也会协助扩大新加坡知识产权专业人才，从目前的约500人，在接下来五年增加一倍至1000人。这些知识产权工作属于高价值工作，其薪金预计比市场同等级工作高出三成。知识产权局还会同新加坡工商联合总会（SBF）合作，协助总会的2万5000家企业加深对知识产权的认识，利用知识产权提高市场竞争力。
尼康阿斯麦侵犯其光刻技术专利
日本尼康（Nikon）日前在荷兰、德国及日本对半导体光刻系统制造商阿斯麦（ASML）提起一系列侵权诉讼。4月24日，尼康发表声明称，阿斯麦及其光学元件供应商卡尔蔡司公司（Carl Zeiss）在阿斯麦的光刻系统中使用了尼康的专利技术。利用液体介质代替最终透镜和晶体表面之间空气缝隙的浸润式光刻技术被用于集成电路制造中。尼康表示，浸润式光刻技术对于生产智能手机、存储芯片和其他产品所使用的半导体至关重要。声明称，阿斯麦和尼康是世界上唯一制造并出售浸润式光刻系统的公司。尼康表示，阿斯麦和卡尔蔡司“继续未经授权”使用尼康的专利技术，使得尼康不得不它们以行使其合法权利。