早期的半导体器件是以锗为基础的,尽管周围也有其他的器件,如在整流器中使用硒。锗不需要像硅那样纯来制造设备,但它的泄漏率更高,而且在高温下也不太好,所以硅取代了锗,成为当前电子产品的主流。然而,还有一些其他的半导体化合物通常用于特定的目的,如速度和特殊的设备,如led,激光器和光电探测器。
砷化镓(GaAs)已经存在很长一段时间了,是微波晶体管等器件的高速选择。它也被用作led的基础,或与其他元素结合来制造led。然而,较新的化合物对诸如硅锗(SiGe)等高频器件具有优势。SiGe的出现已经有一段时间了,现在有很多基于SiGe的高速集成电路。德州仪器公司拥有大量的SiGe opamp,其中一些是他们在购买美国国家半导体公司时购买的设备。例如,LMH6629是一个低噪声SiGe opamp, 0.69nV/rtHz和900MHz带宽。
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一些德州仪器设备自己的设备,如THS4511是SiGe,但他们似乎并不经常在他们的数据表中公布这项技术,尽管他们可能会参考BiCom III过程,这是他们的SiGe互补双极过程。
英飞凌采用了硅锗碳(SiGe:C)工艺,这一工艺可以制造出一些令人印象深刻的分立器件,比如BFP640ESD晶体管。由于低噪声和宽带宽(约46GHz),它们值得考虑作为砷化镓晶体管的替代品。每台大约0.40美元,并不贵。
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另一个新的开发是用于高电压,高电流晶体管的碳化硅(SIC)。CREE制造一系列SIC MOSFET,肖特基二极管和电源模块有希望提高效率,更高的开关速度和尺寸减小。这些可以找到转换模式电源和高功率,高电压LED驱动器的路。砧座半导体也在研究各种SIC发展。
虽然严格来说不是一种不同的半导体,但绝缘体上的硅(SOI)和蓝宝石上的硅(SOS)值得一提。它们本质上是一样的,但蓝宝石可能是一种更昂贵的绝缘材料,作为整个过程的基础,而二氧化硅可以用作基础。与传统的硅集成电路工艺相比,这种工艺的优点是需要很少的特殊处理。SOI的优点是器件和衬底之间的低电容,低泄漏和器件之间的高隔离允许高电压工作。这也允许在更高的温度下使用设备,因为泄漏不是这样的问题。比利时西索伊德公司是一家专门从事高温产品的公司,可在-55°C至+225°C和高达-200°C至+300°C的性能降低。为了利用高温的好处,该工艺的其他部分也需要能够处理较高的温度,如金属化。
SOI还提供辐射硬化即,能够承受比传统硅装置更高水平的电离辐射,所以在军事IC和核工业中使用。
诸如GaAsp和IngaALP的各种其他材料在传统的LED中是常见的,以及用于UV LED和激光器的in IngaN或GaN的材料,以及用于光学通信的长波长(1300nm至1500nm)的光电二极管的其他材料,用于光纤通信。然而,用于晶体管,二极管和集成电路的材料的数量更有限。
www.compoundsemicdiond.net.是一个寻找用于半导体的各种化合物中的发展的地方。
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