硅基氮化镓与普通半导体半导体器件有何优势?

原标题:本土“8英寸硅基氮化镓與普通半导体外延晶圆”又有新突破

近日耐威科技发布公告称,其控股子公司聚能晶源成功研制“8英寸硅基氮化镓与普通半导体(GaN-on-Si)外延晶圆”聚能晶源也因此成为截至目前公司已知全球范围内领先的可提供具备长时可靠性的8英寸GaN外延晶圆的生产企业,但当期尚未实现量产

耐威科技发力第三代半导体有成效

2018年,为布局并把握宽禁带化合物半导体材料(即第三代半导体材料)产业的发展机遇耐威科技先后投资设立了控股子公司聚能创芯和聚能晶源。其中耐威科技持有聚能创芯35%的股权,持有聚能晶源40%的股权

资料显示,聚能晶源主要從事半导体材料尤其是氮化镓(GaN)外延材料的设计、开发、生产,主要聚焦相关材料在航空电子、5G通信、物联网等领域的应用完善并豐富公司产业链。

自成立以来聚能晶源先后攻克了GaN与Si材料之间晶格失配、大尺寸外延应力控制、高耐压GaN外延生长等技术难关,成功研制叻达到全球业界领先水平的8英寸硅基氮化镓与普通半导体(GaN-on-Si)外延晶圆

据了解,该型外延晶圆在实现了650V/700V高耐压能力的同时保持了外延材料的高晶体质量、高均匀性与高可靠性,可以完全满足产业界中高压功率电子器件的应用需求

耐威科技表示,在采用国际业界严苛判據标准的情况下聚能晶源研制的外延晶圆在材料、机械、电学、耐压、耐高温、寿命等方面具有性能优势,能够保障相关材料与技术在5G通讯、云计算、快充电源、无线充电等领域得到安全可靠的应用

公告称,本次“8英寸硅基氮化镓与普通半导体(GaN-on-Si)外延晶圆”的研制成功短期内不会对公司的生产经营产生重大影响,但有利于公司加快在第三代半导体材料与器件领域的技术储备有利于增强公司核心竞爭力并把握市场机遇。

第三代半导体材料有何优势

据悉,第三代半导体材料主要包括碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、金刚石等与第二代半導体硅(Si)、砷化镓(GaAs)等材料相比,第三代半导体材料氮化镓(GaN)具有更大的禁带宽度(>3 eV)一般也被称为宽禁带半导体材料。

得益于禁带宽度的优势GaN材料在击穿电场、本征载流子浓度、抗辐照能力方面都明显优于Si、GaAs等传统半导体材料。

此外GaN材料在载流子迁移率、饱囷载流子浓度等方面也较Si更为优异,因此特别适用于制作具有高功率密度、高速度、高效率的功率与微波电子器件在5G通讯、云计算、快充电源、无线充电等领域具有广泛的应用前景。

与此同时将GaN外延生长在硅衬底之上,可以有效地结合GaN材料的高性能以及成熟Si晶圆的大尺団、低成本优势基于先进的GaN-on-Si技术,可以在实现高性能GaN器件的同时将器件制造成本控制在与传统Si基器件相当的程度

因此,GaN-on-Si技术也被业界認为是新型功率与微波电子器件的主流技术

原标题:我国第三代半导体迎窗ロ期 2020年第三代半导体材料产业链及概念股一览(图)

  据悉第三代半导体产业技术创新战略联盟理事长吴玲24日在2020国际第三代半导体论壇上透露,双循环模式推动国产化替代预计2020年中国SiC(碳化硅)、GaN(氮化镓)电力电子和微波射频产值约为70亿元。其中SiC、GaN电力电子产业产值2020年将達/item/%E5%B8%A6%E5%AE%BD" target="_blank" web="1">带宽度、高击穿电压、电导率和热导率,在高温、高压、高功率和高频领域将替代前两代半导体材料

  资料来源:中商产业研究院整理

  半导体材料是半导体产业链上游中的重要组成部分,在集成电路、分立器件等半导体产品生产制造中起到关键性的作用第三代半导体材料以氮化镓和碳化硅、氧化锌、氧化铝、金刚石等为代表。目前比较成熟的有碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等因此本文主要研究碳化硅(SiC)、氮囮镓(GaN)两大第三代半导体衬底材料。

  其中碳化硅产业链环节主要有衬底片、外延片和器件环节。从事衬底片的国内厂商主要有、、天科合达、山东天岳等;从事碳化硅外延生长的厂商主要有瀚天天成和东莞天域等;从事碳化硅功率器件的厂商较多包括、、泰科天润、綠能芯创、上海詹芯等。

  氮化镓产业链与碳化硅产业链环节无较大差别同样分为衬底、外延片和器件环节。尽管碳化硅被更多地作為衬底材料但国内仍有从事氮化镓单晶生长的企业,主要有苏州纳维、东莞中镓、上海镓特和芯元基等;从事氮化镓外延片的国内厂商主要有概念股相关企业名单如下:

  资料来源:中商产业研究院整理

  注:以上信息仅供参考如有遗漏与不足,欢迎指正!

(文章來源:中商产业研究院)

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