2002-03-13 00:01:59葉諼/bee/彭弼聲
什麼是半導體之一20020312
簡單來說,半導體製造是將各種材料依照導電性的區分,比如經常見到的導體,絕緣體,以及導電性可依照’設計’而有的半導體重新搭配組合。像利用矽以及其他材料的搭配,製作出所謂的元件,元件就像是積木,可以組成你所設計的用途,當然,是要有電或能源的條件下。一般對半導體的認識,可以從製程的熟練或者是終端產品的應用開始,從元件到與電阻電容組成電路板,繼而成為電視,手機,或者電腦(3C指的是computer電腦,communication通訊產品,consumer消費性電子產品),就像是構建一個社會一樣,從個體到群體,都有一些組合的規則(學術一點,叫人擇),高科技也是從各種原理逐步發展出來的。
或許您已然知道,半導體電子零件在您的生活中已存在了多年(40年?50年?);一般定義半導體era 是1947年,那年,貝爾實驗室的John Bardeen, Walter Brattain, 及 William Shockley 三個人成功地以推出電晶體,而這個設計取代了大又不便的真空管,雖然現在高級的音響還有人是迷戀真空管設計,也聽說好的音響可以聽出耳油來,無論如何,半導體元件自此註定改變一切。至於常聽到的IC ,索性我整理一下好了
1946,第一台以真空管完成的電腦是john machly/presper eckert作的
1947,以三五族半導體材料作出來的電晶體,使John Bardeen, 蕭克利,不來鈍在1956得了諾貝爾
(1965,john bardeen 以超導之 BCS 理論又得一次獎)
1954,開始以電晶體作電腦,silicon 電晶體問世
1958,9,12 IC的問世改變了廿世紀的發展--Jack Kilby那時在TI
1959 ,1 Fairchild 的 robert noyce 也獨立發展出ic
1964,IBM 以 IC 開始作電腦
1965,Moore 說了著名的摩爾定律
1967, Michael mcneiley.(?) founder 了Applied Materials
(Michael 這個名字似乎都在做大開創,Michale Jackson,Michael Johnson,michael Jordon...)
(有拍馬之嫌,因為我以前老闆的老闆叫michael)
1972, 半導體教父級的施敏發明了DRAM
只是雖然
廿世紀是不懂電無以立
但42 年之後
jack kilby才得到2000諾貝爾的獎金與榮耀
對jack kilby 而言
好像竟是一種遲來的正義
在我們的週遭,只要是電器用品,或多或少都有半導體電子零件的存在。這個小精靈的出現大大地改變了人類的生活;讓您有更舒適方便的生活環境;如功能強大的個人電腦,體積小得可以帶著走,出國在外也可以和總公司連線;四通八達的電信網路,使您可以和世界任何地方聯絡;汽車的電腦控制系統讓您安全又方便地操控汽車駕駛之先進功能;學生可以透過光碟電子書學習新知,甚或在未來的數位化世界,C+C+C+*,您與電子產品的依存關係會越來越緊密…。
這個無所不在的小東西是由一種叫作「矽」的物質為基礎所製作成的。其他的半導體材料有如Ga , As*的應用,但應用面較少又較昂貴,「矽」這種物質在地球上相當豐富,在沙礫之中就含有相當高成份的「矽」。和其他地球上基本元素一樣,當我們要具體描述材料的特性時,可以以其導電性(導電/絕緣/半導體)或相態(固態/液態/氣態)作為分類的方法。聰明的人類藉著各種材料的搭配使用與設計,將半導體的運用擴大至二十世紀中葉之後的人類生活。
半導體電子零件的製作過程是一項科技高度整合的作業,結合了化學、物理、電子、電機、機械、自動化、軟體工程、電腦輔助設計(CAE/CAD)等,幾乎所有科技文明的知識或技術都被使用在製造半導體的流程中,而透過此一產業所建構的世界,亦是今日世界無遠弗屆的原因,”無疆域的國界”說的正是社群組織的大變動,因此而在各種人類所關心的文明面向,諸如經濟,律法,社會結構都產生了巨大的變動,尤其近十年來的網路蓬勃發展,更是可窺一般。