Ρωτώ
Αν και η τεχνολογία πυριτίου και η βιομηχανική αλυσίδα είναι ώριμες και το κόστος κατασκευής τσιπ είναι χαμηλό, οι φυσικές ιδιότητες του υλικού περιορίζουν την εφαρμογή του σε οπτοηλεκτρονικά, συσκευές υψηλής συχνότητας και υψηλής ισχύος και συσκευές υψηλής θερμοκρασίας. Οι τρεις γενιές υλικών ημιαγωγών έχουν διαφορετικά χαρακτηριστικά, γεγονός που καθορίζει και τα δικά τους πλεονεκτήματα και είναι κατάλληλα για διαφορετικά σενάρια εφαρμογής.
Η πρώτη γενιά ημιαγωγών περιλαμβάνει πυρίτιο και γερμάνιο, τα οποία έχουν στενά έμμεσα κενά ζώνης και χαμηλή κινητικότητα κορεσμένων ηλεκτρονίων. Χρησιμοποιούνται κυρίως σε τρανζίστορ και ανιχνευτές χαμηλής τάσης, χαμηλής συχνότητας (περίπου 3 GHz), μεσαίας και χαμηλής ισχύος (περίπου 100 W). Επί του παρόντος αποτελούν τα κύρια υλικά κατασκευής συσκευών ημιαγωγών και ολοκληρωμένων κυκλωμάτων. λόγω της ώριμης βιομηχανικής αλυσίδας και του χαμηλού κόστους, το ποσοστό διείσδυσης είναι σχεδόν 95%.
Η δεύτερη γενιά ημιαγωγών περιλαμβάνει το αρσενίδιο του γαλλίου, το φωσφίδιο του ινδίου κ.λπ., τα οποία είναι άμεσα κενά ζώνης και έχουν μεγαλύτερη κινητικότητα ηλεκτρονίων. Χρησιμοποιούνται ευρέως σε δορυφορικές επικοινωνίες, κινητές επικοινωνίες και πεδία πλοήγησης GPS με ισχύ περίπου 100 W και συχνότητα περίπου 100 GHz. Ωστόσο, οι πόροι αρσενιδίου του γαλλίου είναι σχετικά σπάνιοι και ακριβοί, και το υλικό είναι τοξικό και έχει μεγαλύτερη επίδραση στο περιβάλλον. Το ποσοστό διείσδυσής του είναι σχεδόν 1%.
Η τρίτη γενιά ημιαγωγών περιλαμβάνει καρβίδιο του πυριτίου, νιτρίδιο γαλλίου κ.λπ., τα οποία έχουν τα πλεονεκτήματα του μεγάλου διάκενου ζώνης, του ηλεκτρικού πεδίου υψηλής διάσπασης, της υψηλής θερμικής αγωγιμότητας, του γρήγορου ρυθμού κορεσμού ηλεκτρονίων και της ισχυρής αντίστασης στην ακτινοβολία. Μπορούν να καλύψουν τις απαιτήσεις της τεχνολογίας ηλεκτρονικών ισχύος για υψηλή θερμοκρασία, υψηλή ισχύ, υψηλή τάση, υψηλή συχνότητα και αντίσταση ακτινοβολίας και το ποσοστό διείσδυσής του είναι σχεδόν 5%.
Στην πραγματικότητα, καθώς ο νόμος του Moore που κυριαρχείται από υλικά ημιαγωγών πυριτίου πλησιάζει σταδιακά το φυσικό του όριο, σύνθετοι ημιαγωγοί με υψηλή κινητικότητα ηλεκτρονίων, υψηλή ένταση πεδίου κρίσιμης διάσπασης, υψηλή θερμική αγωγιμότητα, άμεσο ενεργειακό χάσμα και ευρεία ενεργειακή ζώνη έχουν αρχίσει να αυξάνονται και αναμένεται να γίνουν ένας από τους τρόπους υπέρβασης του νόμου του Moore.
Με την αυξανόμενη δημοτικότητα και την ευρεία εφαρμογή των σύνθετων συσκευών ημιαγωγών, έχουν προβληθεί νέες απαιτήσεις για τη συσκευασία συσκευών και μονάδων σύνθετων ημιαγωγών λόγω των αναγκών εφαρμογής, όπως χαμηλή απώλεια, χαμηλή επαγωγή, υψηλή πυκνότητα ισχύος, υψηλή απόδοση απαγωγής θερμότητας, υψηλή ενοποίηση και πολλαπλές λειτουργίες, οι οποίες οδηγούν σε προηγμένες οδούς ανάπτυξης συσκευών με τη χρήση της τεχνολογίας silic. τεχνολογία συσκευασίας για την κάλυψη των παραπάνω απαιτήσεων βελτιώνοντας παράλληλα την αξιοπιστία του προϊόντος.
