Tanya
Walaupun teknologi silikon dan rantaian industri sudah matang, dan kos pembuatan cip adalah rendah, sifat fizikal bahan mengehadkan penggunaannya dalam optoelektronik, peranti frekuensi tinggi dan berkuasa tinggi, dan peranti suhu tinggi. Tiga generasi bahan semikonduktor mempunyai ciri yang berbeza, yang juga menentukan kelebihan mereka sendiri dan sesuai untuk senario aplikasi yang berbeza.
Generasi pertama semikonduktor termasuk silikon dan germanium, yang mempunyai jurang jalur tidak langsung yang sempit dan mobiliti elektron tepu yang rendah. Ia digunakan terutamanya dalam transistor dan pengesan voltan rendah, frekuensi rendah (kira-kira 3GHz), kuasa sederhana dan rendah (kira-kira 100W). Ia kini merupakan bahan pembuatan utama untuk peranti semikonduktor dan litar bersepadu; disebabkan oleh rantaian industri yang matang dan kos rendah, kadar penembusan adalah hampir 95%.
Generasi kedua semikonduktor termasuk gallium arsenide, indium phosphide, dsb., yang merupakan jurang jalur langsung dan mempunyai mobiliti elektron yang lebih tinggi. Ia digunakan secara meluas dalam komunikasi satelit, komunikasi mudah alih dan medan navigasi GPS dengan kuasa kira-kira 100W dan frekuensi kira-kira 100GHz. Walau bagaimanapun, sumber galium arsenide agak terhad dan mahal, dan bahannya adalah toksik dan mempunyai kesan yang lebih besar kepada alam sekitar. Kadar penembusannya hampir 1%.
Generasi ketiga semikonduktor termasuk silikon karbida, galium nitrida, dsb., yang mempunyai kelebihan celah jalur yang besar, medan elektrik pecahan tinggi, kekonduksian terma yang tinggi, kadar ketepuan elektron yang cepat, dan rintangan sinaran yang kuat. Mereka boleh memenuhi keperluan teknologi elektronik kuasa untuk suhu tinggi, kuasa tinggi, voltan tinggi, frekuensi tinggi dan rintangan sinaran, dan kadar penembusannya hampir 5%.
Malah, apabila Undang-undang Moore yang dikuasai oleh bahan semikonduktor silikon secara beransur-ansur menghampiri had fizikalnya, semikonduktor kompaun dengan mobiliti elektron yang tinggi, kekuatan medan pecahan kritikal yang tinggi, kekonduksian terma yang tinggi, jurang tenaga langsung dan jalur tenaga yang luas telah mula meningkat, dan dijangka menjadi salah satu cara untuk mengatasi Hukum Moore.
Dengan peningkatan populariti dan aplikasi meluas peranti semikonduktor kompaun, keperluan baru telah dikemukakan untuk pembungkusan peranti semikonduktor kompaun dan modul kerana keperluan aplikasi, seperti kehilangan rendah, kearuhan rendah, ketumpatan kuasa tinggi, prestasi pelesapan haba yang tinggi, integrasi tinggi, dan pelbagai fungsi, yang menimbulkan laluan pembangunan yang berbeza daripada teknologi pembungkusan peranti silikon dan bentuk produk yang lebih baik untuk memenuhi keperluan teknologi pembungkusan yang lebih maju, dengan kebolehpercayaan produk yang lebih tinggi.
