半导体芯片

半导体芯片，即集成电路，它作为微电子技术的核心，是整个信息产业的基础和支柱。它通过采用特殊技术来将一套复杂的电路集成在一块很小的芯片上，具有体积小、速度快、能耗低、寿命长、耐震动和可靠性高等优点，被广泛地应用于国民经济建设和人们日常的社会生活之中。

半导体芯片是在半导体片材上进行浸蚀、布线，制成的能实现某种功能的半导体器件。半导体芯片的制造材料包括硅、砷化镓、锗等，其中砷化镓由于有毒性，因此在处理时需特别注意。为了满足量产上的需求，半导体的电性必须是可预测并且稳定的，因此包括掺杂物的纯度以及半导体晶格结构的品质都必须严格要求。常见的品质问题包括晶格的位错（dislocation）、孪晶面（twins）或是堆垛层错（stacking fault）都会影响半导体材料的特性。对于一个半导体器件而言，材料晶格的缺陷（晶体缺陷）通常是影响元件性能的主因。

用来成长高纯度单晶半导体材料最常见的方法称为柴可拉斯基法（钢铁场常见工法）。这种工艺将一个单晶的晶种（seed）放入溶解的同材质液体中，再以旋转的方式缓缓向上拉起。在晶种被拉起时，溶质将会沿着固体和液体的接口固化，而旋转则可让溶质的温度均匀。

半导体芯片的发明是二十世纪的一项创举，它开创了信息时代的先河。半导体芯片具有体积小、速度快、能耗低、寿命长、耐震动和可靠性高等优点，被广泛地应用于国民经济建设和人们日常的社会生活之中。人类日常生活中使用的计算机CPU芯片无论是“Intel”还是“AMD”，它们在本质上一样，都属于半导体芯片。

80年代初，日美在半导体芯片领域开始了激烈的竞争战。美国是半导体技术的发源地，并一直处于世界半导体市场的霸主地位，1980年的市场占有率达61%，而日本仅26%。日本半导体企业以产品的高质量和灵活机动的宣传攻势，向美国频频出击。1986年美日半导体贸易谈判，美方要求日方答应在四年内使美国半导体在日本市场的份额占到20%，否则要严厉制裁。而日方反驳，硬性规定指标是“典型的管理贸易”，不符合自由贸易原则。日美80年代半导体竞争战的结果，日本份额上升到44%，美国则下降到43%，世界十大半导体生产企业，美国由5个减为3个，日本由3个升为4个，且占据了前3名。由于日本的高级半导体芯片的质量超过美国，加之灵活的公共关系策略，因而被大量用于美军武器系统，军方进口的93个芯片品种，日本品占92个。

半导体芯片的设计和制造是一项十分复杂和困难的技术，但仿造这样一种芯片却要简单和容易的多，从而使开发者的利益极易遭到侵犯和损害。对半导体芯片的保护，主要是利用法律手段来保护集成电路设计原理与技术这种“掩膜作品”的知识产权。1983年，美国政府向国会提出了半导体芯片保护法案。1984年，美国国会通过了《半导体芯片保护法》。同年10月，日本设立研究半导体芯片法律保护问题的小组委员会，其成员包括科技界、企业界与用户。委员会举行了7次会议，于1985年1月提出了报告书，认为制定类似美国《半导体芯片保护法》的法律，是十分必要的。据此，通产省即着手起草有关法案。同年3月19日，内阁会议决定将通产省起草的《关于半导体集成电路的电路配制的法案》提交国会审议；5月31日，日本《半导体集成电路配置法》颁行。