什么是半导体？您知道支持半导体制造的【测试仪】吗？

半导体对于我们的舒适生活是不可或缺的。
“半导体”被安装在个人电脑、智能手机、汽车和家用电器等各种熟悉的事物中。您知道在制造半导体时测试仪是必不可少的吗？

什么是半导体？

世界上有导电的物质称为“导体”，也有不导电的物质称为“绝缘体”。半导体是一种性质介于导体和绝缘体之间的物质。锗、硅等半导体是导电或不导电的材料，其电阻率随温度而变化。通过利用这一特性，控制电流成为可能。
现在，半导体的含义更加广泛，包括由半导体材料制成的晶体管和二极管等单个元件以及集成电路（IC）和LSI。

半导体的发展轨迹始于 1947 年，美国贝尔实验室的物理学家约翰·巴丁 (John Bardeen) 和沃尔特·布拉滕 (Walter Bratten) 发现了点接触晶体管。
1950年代，IC（一种将多种元件合二为一的集成电路）和LSI（大规模集成电路）与个人电脑和文字处理器一起发展并普及到社会。

预计到2030年半导体市场规模将超过100万亿日元，半导体与我们的生活息息相关，现在大部分电器中都有半导体。
例如，它们广泛应用于智能手机、电视、为计算机供电的CPU、空调和LED灯泡等日常家用电器，以及银行ATM、火车运营和通信等社会基础设施中。例如，智能手机使用大约 50 个半导体芯片，用于处理和记录数据。

目前，全球半导体年消耗量据说超过1万亿颗。在全球工业自动化和数字化（5G、人工智能、云）的背景下，半导体技术的改进（小型化、高效、节能）变得更加重要和不断发展。半导体是实现VR/AR、自动驾驶、电动汽车等新技术不可或缺的关键。

半导体尺寸

随着半导体技术的进步，半导体芯片和电路本身的尺寸变得越来越小。
1977年，世界上第一台个人计算机的最大存储容量为48KB。从那时起，存储容量急剧增加，而尺寸和重量却大幅下降。
到了现代，1TB容量已经司空见惯，其原因在于半导体电路技术的进步，半导体的“集成度”提高。
截至2023年，日本半导体公司已开始开发电路宽度为2纳米*的半导体，这引起了人们的关注。
*（1纳米是1厘米的1/1纳米（1厘米=10,000,000纳米），大约是单根头发厚度的1/10）

半导体类型

半导体主要分为三种类型：逻辑半导体、存储器半导体和其他半导体。
“逻辑半导体”是指具有基本逻辑运算功能的半导体。
它主要处理数据并控制设备，例如安装在智能手机和计算机中的CPU。
“存储半导体”是指具有存储数据功能的半导体。
它主要存储数据，例如安装在计算机中的DRAM和闪存，这是一种可外部连接的存储介质。
“其他”包括可以处理高电压和大电流的“功率半导体”，以及可以测量光、声音、温度、湿度和压力等事物的“模拟半导体”。

半导体制造工艺

半导体制造总共需要1000多道工序，每道工序都需要极高的清洁度。过程可分为设计、预处理和后处理。
[前工序]...晶圆购买、成膜、曝光、显影、蚀刻、掺杂、检查等。
[后处理]...切割、引线接合、成型、检查等。
* 大约同时生产了 1000 个芯片。

参考）半导体制造设备非常昂贵。例如，制造尖端半导体所需的曝光设备。
EUV（EUV）是荷兰公司ASML垄断的市场，每单位成本在200亿至400亿日元之间。

半导体测试仪的主要作用

半导体被称为“工业之米”，因为它们对于智能手机、计算机和汽车等许多产品至关重要。最近，半导体变得越来越复杂和重要，以至于有时被称为“工业大脑”。
半导体在我们的日常生活中发挥着不可或缺的重要作用，为了确保其质量和可靠性并提供没有问题和缺陷的产品，需要使用“半导体测试仪”对其进行检查。验证其是否按设计工作。根据半导体的类型，测试仪大致分为逻辑半导体的“逻辑测试仪”、存储器半导体的存储器测试仪和其他模拟测试仪。

半导体测试仪用于各种半导体。
・质量保证（测试是否正常工作）
・排除不良品并确认高性能（测试高速数据处理性能等）
・确保安全性和可靠性（例如自动驾驶、医疗设备、通信基础设施等）
- 技术的演变（测试方法的开发和改进、测试时间的减少）
发挥着非常重要的作用。
*当电路宽度从3纳米演进到2纳米时，检查所需的时间增加了20倍！与半导体成本直接相关！

半导体测试仪维护我们日常使用的电子设备的质量和可靠性，使我们的生活更加方便、安全和安心。

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まとめ

TOTOKU不仅经营半导体相关产品，还经营各种支持我们生活的其他产品。
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