Waarom hebben we samengestelde halfgeleiders nodig?

Hoewel siliciumtechnologie en de industriële keten volwassen zijn en de chipproductiekosten laag zijn, beperken de fysieke eigenschappen van het materiaal de toepassing ervan in opto-elektronica, hoogfrequente en opvallende apparaten en apparaten op hoge temperatuur. De drie generaties halfgeleidermaterialen hebben verschillende kenmerken, die ook hun eigen voordelen bepalen en geschikt zijn voor verschillende toepassingsscenario's.

De eerste generatie halfgeleiders omvat silicium en germanium, die een smalle indirecte bandlocaties en lage verzadigde elektronenmobiliteit hebben. Ze worden voornamelijk gebruikt in laagspanning, laagfrequente (ongeveer 3 GHz), medium en low-power (ongeveer 100 W) transistors en detectoren. Ze zijn momenteel de belangrijkste productiematerialen voor halfgeleiderapparaten en geïntegreerde circuits; Vanwege de volwassen industriële keten en lage kosten is de penetratiegraad bijna 95%.

De tweede generatie halfgeleiders omvat galliumarsenide, indiumfosfide, enz., Directe bandlocaties en een hogere elektronenmobiliteit hebben. Ze worden veel gebruikt in satellietcommunicatie, mobiele communicatie en GPS -navigatievelden met een kracht van ongeveer 100 W en een frequentie van ongeveer 100 GHz. Galliumarsenidebronnen zijn echter relatief schaars en duur, en het materiaal is giftig en heeft een grotere impact op het milieu. De penetratiegraad is bijna 1%.

De derde generatie halfgeleiders omvat siliciumcarbide, galliumnitride, enz., Die de voordelen hebben van grote bandgap, elektrisch veld met hoge afbraak, hoge thermische geleidbaarheid, snelle elektronenverzadigingssnelheid en sterke stralingsweerstand. Ze kunnen voldoen aan de vereisten van krachtelektronica -technologie voor hoge temperatuur, hoog vermogen, hoge spanning, hoge frequentie en stralingsweerstand, en de penetratiesnelheid is bijna 5%.

Naarmate de wet van Moore wordt gedomineerd door silicium halfgeleider materialen nadert geleidelijk zijn fysieke limiet, samengestelde halfgeleiders met hoge elektronenmobiliteit, hoge kritische afbraakveldsterkte, hoge thermische geleidbaarheid, directe energiekloof en brede energieband zijn begonnen te stijgen, en worden verwacht dat ze een van de manieren worden om Moore's wet te overtreffen.

Met de toenemende populariteit en wijdverbreide toepassing van samengestelde halfgeleiderapparaten zijn nieuwe vereisten voorgesteld voor de verpakking van samengestelde halfgeleiderapparaten en modules vanwege applicatiebehoeften, zoals laag verlies, lage inductie, hoge vermogensdichtheid, hoogwarmte-dissipatieprestaties, hoge integratie en multi-functies, die het doel geven om te gebruiken, met een pakkettechnologie van de ontwikkeling van silicon. Voldoen aan de bovenstaande vereisten en tegelijkertijd de betrouwbaarheid van het product verbeteren.