二十世紀五十年代和六十年代，電氣和電子工程師協會（IEEE）、日本電子工業發展聯合會(JEIDA)（即今天的JEITA）和美國試驗和材料協會（ASTM）進行了一些零零星星的努力，圍繞材料特性和無塵室條件來制定標準，這標志著半導體工業標準化的最初階段。

1973年5月，三年前作為半導體設備和材料供應商行業協會而成立的國際半導體設備和材料組織(SEMI)著手制定二英寸和三英寸晶片標準，主要是作為應急措施：那時該行業不得不面對2000余個面向特定用戶的晶片規格，從經濟、生產率和質量的觀點上來看其結果極不如人意。二十世紀七十年代初期微電子業迅速擴張導致硅短缺。存在的問題依舊，浪費沒有得到解決。由于晶片幾何尺寸各不相同，設備制造商不得不為幾乎是每一個顧客提供單獨定制的解決方案。

現在看來，到1974年，第一批兩英寸和三英寸晶片標準草案得到了非常高的認可率絲毫不令人驚奇：這個年輕工業中使用的全部硅晶片的80%到85%符合SEMI標準。

國際化和“通天塔”

到二十世紀八十年代初期，制定了設備、化學品和其他材料的標準。據估計，通過化學品規格標準化，分析成本降低了60%，并且生產率增加顯著地提高了化學品的可利用性。直到二十世紀八十年代，SEMI標準綱要從根本上還是以美國為主的組織。

日本的VLSI倡議和歐洲微電子業的不斷擴張激發了JEIDA和德國標準化學會（DIN）進行類似的標準化工作，導致SEMI、JEIDA、ASTM和DIN之間進行定期聯絡活動。SECS-I(《SEMI設備通訊標準》)和SECS-II工廠通訊標準與第一批硅標準有著類似影響，由SEMI和JEIDA協同努力完成。SECS-I和SECS-II實現了設備計算機與工廠車間制造執行管理系統的計算機（MES）之間的通信標準化，在各個部件之間采用了共同的軟件語言，這樣，工具/主機互動更加容易和更有效。半導體工廠中的“通天塔”變成了歷史。后來，GEM(通用設備模型)——SECS標準進一步改進了各個供應商的設備和MES系統之間的通訊。據估計，與GEM和SECS出現以前相比，主機軟件成本降低了80%。

環境、健康和安全

按照今天的觀點，設備安全標準竟然不在第一批開發的標準之中，這令人驚訝。二十世紀九十年代初期SEMIS2《安全指南》(《半導體制造設備環境、健康和安全指南》)的誕生是微電子業利用標準化的潛在節省方面的另一個里程碑，把操作員和設備安全提高到標準工業水平以上。

例如，英特爾于1993年首次采用SEMIS2標準為第十家位于愛爾蘭的200mm工廠選擇工具。據估計，工具平均啟動時間減少了兩星期，總共為該工廠節約了600萬美金，達到了總成本的1%。

今天，設備制造商將很難賣出不符合SEMIS2標準的設備，因此這些節約措施將繼續為新工廠帶來成果。

200mm和300mm晶片變遷

為了提高生產率和產量，微電子業在二十世紀九十年代初期從150mm向200mm晶片過渡，不幸的是，微電子業錯失標準化良機。

起初，引進了兩個不同厚度(725µm和737µm)，而邊緣輪廓規格超過200個，沒有明顯的技術優勢。缺乏標準化引起的不僅僅是硅越來越昂貴和短缺問題，設備機器人技術為了適應各種晶片厚度而不得不變得非常復雜，它們還必須適應各種不同的工具高度和范圍。這種環境使自動化工廠之夢難以實現。

微電子業在從200mm向300mm晶片過渡之初就吸取了錯失良機的教訓，業界一致同意在切割用于硅晶片試制設備的金屬之前開發300mm晶片、設備、晶片承載片、處理設備等標準。換言之，目標是制定預期標準，推動向下一代晶片尺寸的過渡。

在SEMI和Sematech的支持下，國際300mm倡議組織(I300I)領導開發了全面的成套300mm標準，包括提高工廠自動化和集成化的新硬件和軟件標準。總的來說，實現了制定協商一致的全球標準的目標，這些標準代表了當時技術和成本降低方面的最佳慣例。

事后看來，300mm標準組合的制定是從大量可能在成本、過程穩定性和堅固性、適用性和其它重要因素方面的實際做法中挑選出最優的全面生產概念。換言之，各個協會設計了一種通用生產過程形式，這是當時最優的一種實際做法。質量管理工具“質量功能展開（MFD）”的相似之處是顯而易見的。

對晶片工廠的一項調查表明，SEMI標準的采用強化了向300mm的過渡，只有4%反映削弱了過渡，這不足為奇。2004年進行的一項調查表明，全部微電子公司中只有7%在與供應商的交易中沒有采用SEMI標準。

難以估算全部成本節省量，因為這些數據是公司機密。然而，這是很明顯的：每家工廠節省了數百萬的美金——這是對競爭力和質量做出的最大的貢獻，這符合設備制造商和包括社會在內的全部供應量參與者的利益。