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摘 要:随着信息化的进程,半導体领域得到了飞速的发展。本文简要介绍了半导体器件的分类,以及从申请专利的角度,列举出近年专利申请的大概情况。
关键词:半导体器件;晶体管;二极管;光电器件
回顾历史不难看出,半导体电子器件是20世纪的重大发明之一,它对科技、生产、经济以及人类社会的作用是任何其他发明所不能与之比拟的。
1、半导体器件分类
半导体器件(semiconductor device),是利用半导体材料制成的器件的总称。这些半导体材料是硅、锗或砷化镓,可用作整流器、振荡器、发光器、放大器、测光器等器材。为了与集成电路相区别,有时也称为分立器件。绝大部分二端器件(即晶体二极管)的基本结构是一个PN结。利用不同的半导体材料、采用不同的工艺和几何结构,已研制出种类繁多、功能用途各异的多种晶体二极管,可用来产生、控制、接收、变换、放大信号和进行能量转换。晶体二极管的频率覆盖范围可从低频、高频、微波、毫米波、红外直至光波。三端器件一般是有源器件,典型代表是各种晶体管(又称晶体三极管)。这些器件既能把一些环境因素的信息转换为电信号,又有一般晶体管的放大作用得到较大的输出信号。此外,还有一些特殊器件,如单结晶体管可用于产生锯齿波,可控硅可用于各种大电流的控制电路,电荷耦合器件可用作摄像器件或信息存储器件等。
2、有关半导体领域的专利分布情况分析
1)近几年专利申请量分析
在中文摘要数据库中,以关键词“半导体器件”为关键词进行检索,并限定申请日,可以统计出近几年有关半导体器件专利申请量变化情况。
从图1可以看到,从2006年到2014年,有关半导体器件的专利申请量呈现先降低,然后逐年上升的趋势,总体专利申请量的变化不大,这说明有关半导体器件领域的技术已经相对比较成熟,统计得出的2013-2014年的申请量低可能是因为部分申请没有得到公开,所以统计数据有一定的误差。
2)专利申请主体分析
在中文摘要数据库中,以关键词“半导体器件”为关键词进行检索,并限定申请人,可以得到不同申请人有关半导体器件的专利申请量情况。
从图2可以看出,国内外公司都对半导体器件进行了大量的研究,但是申请量最大的是日本和韩国公司,中国内地申请相对比较少。
3)分类号分析
在中文摘要数据库中,以关键词“半导体器件”为关键词进行检索,并限定分类号,可以得到有关半导体器件的主要所属分类号情况。
从图3中可以看出,该项技术的申请主要被分入了H0L21/00(专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备),H04L29/78(由绝缘栅产生场效应的场效应晶体管)以及H04L21/02(半导体器件或其部件的制造或处理)中。
20世纪70年代末,半导体产业中心从美国转移到日本,而20世纪80年代末,韩国与中国台湾成为半导体产业的主力。每一次产业中心转移,都引发了整个产业的剧烈震荡,这种力量也给那些新兴国家和地区带来了巨大的经济动力。
这种转移在日本造就了日立、东芝、三菱电气、富士通和NEC等世界顶级的半导体制造商。而仅仅通过十余年的不懈努力,韩国成为继美国、日本之后的世界第三个半导体产业中心,自上个世纪90年代中期以来,半导体产值一度占据韩国出口产品的第一位。韩国三星公司更成为世界第一存储器生产大厂。随着中国作为新的世界制造战略基地的崛起,中国半导体厂的兴建经历了一股热潮。仅仅几年前,中国的半导体厂还距世界先进水平有着四五代的巨大差距,而今,这差距已被迅速缩小至一两代。中国在半导体产业的制造方面成就巨大,但是对于科技创新能力却需要进一步加强和挖掘。
参考文献
[1] 半导体器件发展历程及其展望,肖德元、陈国庆,固体电子学研究与进展,第26卷第4期,200611.
[2] 有机半导体器件的现状及其发展趋势,陈海明、靳宝善,纳米器件与技术,第47卷第8期,201004.
[3] 半导体器件的发展与固态纳米电子器件研究现状,张楷亮、刘玉岭、王芳,纳米器件与技术,200301.
关键词:半导体器件;晶体管;二极管;光电器件
回顾历史不难看出,半导体电子器件是20世纪的重大发明之一,它对科技、生产、经济以及人类社会的作用是任何其他发明所不能与之比拟的。
1、半导体器件分类
半导体器件(semiconductor device),是利用半导体材料制成的器件的总称。这些半导体材料是硅、锗或砷化镓,可用作整流器、振荡器、发光器、放大器、测光器等器材。为了与集成电路相区别,有时也称为分立器件。绝大部分二端器件(即晶体二极管)的基本结构是一个PN结。利用不同的半导体材料、采用不同的工艺和几何结构,已研制出种类繁多、功能用途各异的多种晶体二极管,可用来产生、控制、接收、变换、放大信号和进行能量转换。晶体二极管的频率覆盖范围可从低频、高频、微波、毫米波、红外直至光波。三端器件一般是有源器件,典型代表是各种晶体管(又称晶体三极管)。这些器件既能把一些环境因素的信息转换为电信号,又有一般晶体管的放大作用得到较大的输出信号。此外,还有一些特殊器件,如单结晶体管可用于产生锯齿波,可控硅可用于各种大电流的控制电路,电荷耦合器件可用作摄像器件或信息存储器件等。
2、有关半导体领域的专利分布情况分析
1)近几年专利申请量分析
在中文摘要数据库中,以关键词“半导体器件”为关键词进行检索,并限定申请日,可以统计出近几年有关半导体器件专利申请量变化情况。
从图1可以看到,从2006年到2014年,有关半导体器件的专利申请量呈现先降低,然后逐年上升的趋势,总体专利申请量的变化不大,这说明有关半导体器件领域的技术已经相对比较成熟,统计得出的2013-2014年的申请量低可能是因为部分申请没有得到公开,所以统计数据有一定的误差。
2)专利申请主体分析
在中文摘要数据库中,以关键词“半导体器件”为关键词进行检索,并限定申请人,可以得到不同申请人有关半导体器件的专利申请量情况。
从图2可以看出,国内外公司都对半导体器件进行了大量的研究,但是申请量最大的是日本和韩国公司,中国内地申请相对比较少。
3)分类号分析
在中文摘要数据库中,以关键词“半导体器件”为关键词进行检索,并限定分类号,可以得到有关半导体器件的主要所属分类号情况。
从图3中可以看出,该项技术的申请主要被分入了H0L21/00(专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备),H04L29/78(由绝缘栅产生场效应的场效应晶体管)以及H04L21/02(半导体器件或其部件的制造或处理)中。
20世纪70年代末,半导体产业中心从美国转移到日本,而20世纪80年代末,韩国与中国台湾成为半导体产业的主力。每一次产业中心转移,都引发了整个产业的剧烈震荡,这种力量也给那些新兴国家和地区带来了巨大的经济动力。
这种转移在日本造就了日立、东芝、三菱电气、富士通和NEC等世界顶级的半导体制造商。而仅仅通过十余年的不懈努力,韩国成为继美国、日本之后的世界第三个半导体产业中心,自上个世纪90年代中期以来,半导体产值一度占据韩国出口产品的第一位。韩国三星公司更成为世界第一存储器生产大厂。随着中国作为新的世界制造战略基地的崛起,中国半导体厂的兴建经历了一股热潮。仅仅几年前,中国的半导体厂还距世界先进水平有着四五代的巨大差距,而今,这差距已被迅速缩小至一两代。中国在半导体产业的制造方面成就巨大,但是对于科技创新能力却需要进一步加强和挖掘。
参考文献
[1] 半导体器件发展历程及其展望,肖德元、陈国庆,固体电子学研究与进展,第26卷第4期,200611.
[2] 有机半导体器件的现状及其发展趋势,陈海明、靳宝善,纳米器件与技术,第47卷第8期,201004.
[3] 半导体器件的发展与固态纳米电子器件研究现状,张楷亮、刘玉岭、王芳,纳米器件与技术,200301.