Embora a tecnologia de silício e a cadeia industrial sejam maduras e o custo de fabricação de chips seja baixo, as propriedades físicas do material limitam sua aplicação em optoeletrônicos, dispositivos de alta frequência e de alta potência e dispositivos de alta temperatura. As três gerações de materiais semicondutores têm características diferentes, que também determina suas próprias vantagens e são adequadas para diferentes cenários de aplicação.
A primeira geração de semicondutores inclui silício e germânio, que têm lacunas de banda indiretas estreitas e baixa mobilidade de elétrons saturados. Eles são usados principalmente em transistores e detectores de baixa tensão, de baixa frequência (cerca de 3GHz), médio e baixa potência (cerca de 100W). Atualmente, eles são os principais materiais de fabricação para dispositivos semicondutores e circuitos integrados; Devido à cadeia industrial madura e ao baixo custo, a taxa de penetração é de quase 95%.
A segunda geração de semicondutores inclui arseneto de gálio, fosfeto de índio, etc., que são lacunas de banda direta e têm maior mobilidade de elétrons. Eles são amplamente utilizados em comunicações por satélite, comunicações móveis e campos de navegação GPS com uma potência de cerca de 100W e uma frequência de cerca de 100 GHz. No entanto, os recursos de arseneto de gálio são relativamente escassos e caros, e o material é tóxico e tem um impacto maior no meio ambiente. Sua taxa de penetração é de quase 1%.
A terceira geração de semicondutores inclui carboneto de silício, nitreto de gálio, etc., que têm as vantagens de grandes bandas, campo elétrico de ruptura alta, alta condutividade térmica, taxa rápida de saturação de elétrons e forte resistência à radiação. Eles podem atender aos requisitos da tecnologia eletrônica de energia para alta temperatura, alta potência, alta tensão, alta frequência e resistência à radiação, e sua taxa de penetração é de quase 5%.
De fato, à medida que a lei de Moore dominada por materiais de semicondutores de silício se aproxima gradualmente de seu limite físico, composto semicondutores com alta mobilidade de elétrons, alta resistência ao campo de quebra crítica, alta condutividade térmica, lacuna de energia direta e ampla banda de energia começaram a subir e espera -se que se torne uma das maneiras de superar a lei de Moore.
With the increasing popularity and widespread application of compound semiconductor devices, new requirements have been put forward for the packaging of compound semiconductor devices and modules due to application needs, such as low loss, low inductance, high power density, high heat dissipation performance, high integration, and multi-functions, which are giving rise to development routes different from silicon device packaging technology and product forms, with the aim of using advanced packaging technology to Atenda aos requisitos acima, melhorando a confiabilidade do produto.