Wyświetlenia: 0 Autor: Edytor witryny Publikuj czas: 2024-06-11 Pochodzenie: Strona
Chociaż technologia krzemowa i łańcuch przemysłowy są dojrzałe, a koszt produkcji układów jest niski, fizyczne właściwości materiału ograniczają jego zastosowanie w optoelektronice, urządzeniach o wysokiej częstotliwości i wysokiej mocy oraz urządzeniach o wysokiej temperaturze. Trzy pokolenia materiałów półprzewodników mają różne cechy, które również określają własne zalety i nadaje się do różnych scenariuszy zastosowania.
Pierwsza generacja półprzewodników obejmuje krzem i german, które mają wąskie szczeliny pasmowe i niską mobilność elektronów. Są one głównie stosowane w niskim napięciu, niskiej częstotliwości (około 3 GHz), tranzystorach i detektorach o niskiej mocy (około 100 W). Są to obecnie główne materiały produkcyjne dla urządzeń półprzewodników i obwodów zintegrowanych; Ze względu na dojrzały łańcuch przemysłowy i niski koszt wskaźnik penetracji wynosi prawie 95%.
Druga generacja półprzewodników obejmuje arsenek galu, fosfor indowy itp., Które są bezpośrednimi szczelinami pasmowymi i mają wyższą mobilność elektronów. Są one szeroko stosowane w komunikacji satelitarnej, komunikacji mobilnej i polach nawigacyjnych GPS o mocy około 100 W i częstotliwości około 100 GHz. Jednak zasoby arsendu gali są stosunkowo rzadkie i drogie, a materiał jest toksyczny i ma większy wpływ na środowisko. Jego wskaźnik penetracji wynosi prawie 1%.
Trzecia generacja półprzewodników obejmuje węglik krzemowy, azotek galu itp., Które mają zalety dużego pasmowego, wysokiego pola elektrycznego, wysokiej przewodności cieplnej, szybkiej nasycenia elektronów i silnej odporności na promieniowanie. Mogą spełniać wymagania technologii elektroniki energetycznej w zakresie wysokiej temperatury, wysokiej mocy, wysokiego napięcia, wysokiej częstotliwości i odporności na promieniowanie, a jej szybkość penetracji wynosi prawie 5%.
W rzeczywistości, ponieważ prawo Moore'a zdominowane przez silikonowe materiały półprzewodników stopniowo zbliża się do jego fizycznego limitu, złożone półprzewodniki o wysokiej ruchliwości elektronów, wysoka siła pola krytycznego, wysoka przewodność cieplna, bezpośrednia szczelina energetyczna i szerokie pasmo energetyczne zaczęły rosnąć i oczekuje się, że stanie się jednym z sposobów przewyższania prawa Moore'a.
Wraz z rosnącą popularnością i powszechnym zastosowaniem złożonych urządzeń półprzewodników, przedstawiono nowe wymagania dotyczące opakowania złożonych urządzeń półprzewodników i modułów ze względu na potrzeby zastosowania, takie jak niskie straty, niska indukcyjność, wysoka grupa mocy, wysoka wydajność rozpraszania ciepła, wysoka integracja i wielopoziomowe funkcje, które dają początkowe rozwój zarzutów różnicowych od urządzeń do opakowania i tworzenia produktu, wraz z celami z wykorzystaniem pakietu z prędkością, które są opakowaniami. Powyższe wymagania przy jednoczesnym poprawie niezawodności produktu.
