Công nghệ bán dẫn là gì?: Lịch sử phát triển và ứng dụng phổ biến

Ngày nay không thể thiếu những chất bán dẫn, linh kiện bán dẫn, và chung là công nghệ bán dẫn? Vậy công nghệ bán dẫn là gì? ứng dụng ra sao? cùng ICG tìm hiểu nhanh để có những khái niệm cơ bản nhất nhé!

Công nghệ bán dẫn là gì?

Công nghệ bán dẫn hay còn gọi là kỹ thuật, hệ thống bán dẫn là một phần không thể thiếu trong cuộc sống hiện đại, là thành tựu quan trọng nhất và nền tảng cho các hệ thống điện tử, số hóa.

Hiện nay chưa có khái niệm rõ ràng về công nghệ bán dẫn là gì? Nhưng nôm na, đây là ngành công nghệ sử dụng các chất bán dẫn, linh kiện bán dẫn để tạo ra những vi mạch bán dẫn, chip bán dẫn...để phục vụ xử lý cho những mục đích quy trình khác nhau.

Như đã chia sẽ ở bài viết trước chất bán dẫn, linh kiện bán dẫn được ứng dụng hầu hết trong các thiết bị điện tử như: điện thoại, máy tính, điện dân dụng.. đến hàng không và vũ trụ.

Xem thêm: Các hệ thống, thiết bị kiểm tra linh kiện bán dẫn

Lịch sử phát triển của công nghệ bán dẫn

Sự phát triển và ứng dụng nhanh chóng của ngành bán dẫn, tạo tiền đề cho sự phát triển vượt bậc trong thời đại số hiện nay.

Công nghệ ngành bán dẫn chỉ có những vượt bậc và bước ngoặt cho lịch sử phát triển khi sự ra đời của transisto, đóng vai trò chủ chốt trong sự phát triển đó, các mốc cơ bản như:

Giai đoạn 1940 – 1950: Trước sự phổ biến của đèn chân không, năm 1947 khi tại phòng thí nghiệm Bell phát minh ra transistor mang lại sử khởi đầu, dấu mốc quan trọng trong ngành bán dẫn.

1. Năm 1954, Jack Kilby phát minh ra IC là vi mạch bán dẫn tích hợp đầu tiên
2. Năm 1958, Robert Noyce thiết kế và ứng dụng mạch tích hợp nhỏ gọn, đặt nền móng cho các công nghệ số nhỏ gọn.

Giai đoạn 1960 – 1970: Trong những năm này định luật Moore được ra đời và ứng dụng, thúc đẩy sự phát triển mạnh mẽ của ngành bán dẫn, đến năm 1969 bộ nhớ bán dẫn DRAM đầu tiên được ra đời 

Giai đoạn 1980 – 1990: Sự ra đời của máy tính đầu tiền bơi IBM, và các công nghệ sản xuất CMOS giúp giảm thiểu chi phí, và thiết kế nhỏ gọn như hiện nay.

Giai đoạn 2000 – nay: Công nghệ bán dẫn được cải tiến, ngày càng nâng cao hiệu năng, nhỏ gọn hơn.

Vật liệu trong công nghệ bán dẫn

Có rất nhiều vật liệu bán dẫn sử dụng trong ngành sản xuất công nghệ bán dẫn trong đó Si (silicon) là vật liệu phổ biến nhất và ứng dụng hàng đầu trong các linh kiện.

Các vật liệu khác như: Gallium Arsenide (GaAs), Silicon Carbide (SiC), Graphene... 

Tham khảo thêm: Các vật liệu bán dẫn phổ biến

Ứng dụng của công nghệ Bán dẫn

Ngoài các ứng dụng phổ biến trong thiết bị điện tử, máy móc vi tính, điện thoại, đồng hồ...mà bạn đang sử dụng trong đời sống, chúng còn có mặt ở hầu hết các ứng dụng như:

• Thiết bị điện tử: Trái tim của các thiết bị điện thoại, máy tính, TV và thiết bị gia dụng,...chúng ngày càng nhỏ gọn, và hiệu năng ngày càng được nâng cao.
• Ngành công nghiệp ô tô: ứng dụng hiện đại trong ngành ô tô khi sử dụng nhiều linh kiện bán dẫn để điều khiển động cơ, hệ thống tự lái và các cảm biến an toàn.
• Y tế: Các thiết bị phục vụ trong y tế như: MRI, CT, máy theo dõi sức khỏe và thiết bị phẫu thuật...
• Năng lượng tái tạo và viễn thông: Trong các hệ thống năng lượng và mạng lưới 5G, bán dẫn giúp tối ưu hóa khả năng truyền tải và giảm tổn thất năng lượng.

Và còn rất nhiều ứng dụng quan trọng khác mà bạn có thể thấy trong hiện tại. Tùy theo những ứng dụng khác nhau mà quy trình sản xuất, nghiên cứu cũng rất khác nhau, ICG có nhiều năm kinh nghiệm trong tư vấn thiết kế, giúp quy trình tiết kiệm, đáp ứng được hầu hết các nhu cầu hiện nay tại Việt Nam.

Ở bài viết trên chúng ta đã cùng nhau tham khảo qua công nghệ bán dẫn là gì? đây là nền tảng kỹ thuật số, đóng vai trò chủ chốt trong sự phát triển, có ảnh hưởng sâu sắc đến công nghệ số. Với sự phát triển không ngừng về vật liệu bán dẫn và công nghệ sản xuất, ngành bán dẫn sẽ tiếp tục thúc đẩy những đột phá trong nhiều lĩnh vực, từ điện tử tiêu dùng đến công nghệ cao cấp.