化合物半导体的未来趋势
化合物半导体材料(http://.cn/content/112/ml)和器件经过半个世纪的发展,特别是近二十年的突飞猛进,通过发挥化合物半导体材料的优良特性,在高频、大功率、***率等方面与硅基集成电路形成互补,已经广泛地应用于信息社会的各个领域,如无线通信、电力电子、光纤通信、国防科技等等。近几年,随着材料生长、器件工艺、电路集成等技术不断发展,以及新结构、新原理等不断突破,化合物半导体领域未来发展趋势呈现四个主要方向:(一)充分挖掘材料的优势,***信息器件频率、功率、效率的发展方向(二)高迁移率化合物半导体材料:延展摩尔定律的新动力(三)与硅基材料和技术融合,支撑信息科学技术创新突破随着信息技术向推动人类社会在健康、环境、安全、新价值深入发展的新技术范畴发展,传统CMOS技术不能满足所有信息系统在现实世界的各种不同需求,例如无线电频率和移动电话,高压开关与模拟电路非数字的功能,以及汽车电子照明和电池充电器、传感器和执行器和至关重要的控制汽车运动的安全系统电路,这些新的电子应用领域需要发展新型功能器件与异质融合技术。化合物半导体在功率、频率、光电集成、信息传感、量子新器件等方面具有巨大的优势,而硅基材料和集成电路在信号处理与计算、功能集成等领域占据主导地位,同时在性价比、工艺成熟度等方面具有化合物***的优势,将两者的优势有效结合,是化合物半导体发展的必然趋势。(四)SiC电力电子器件异军突起,***绿色微电子发展多年来,由于SiC材料和器件的制备工艺难度大、成品率低,因而价格较高,影响其向民用市场的推广应用。在单晶方面,国际上一直致力于SiC衬底晶片的扩径工作,主要原因是使用大直径SiC衬底(如6英寸衬底)不但可提高生产效率,而且也有助于减少器件的制造成本。自2007年至今,市场上的商用SiC衬底片从50mm发展到150mm,SiC衬底的直径越来越大,并且位错、微管等缺陷的密度越来越低,从而使SiC器件的成品率提高、成本降低,生产SiC产品的厂商越来越多,更多的领域开始使用SiC器件。法国市场调研公司YoleDevelopment提供的数据表明从2005年至2009年SiC器件市场的年增长率为27%,从2010年至2015年的年增长率将为60%~70%。我国天科合达蓝光半导体公司进入SiC衬底市场后,迅速降低了国际上SiC衬底的价格,从而推动SiC器件的更快普及。采用碳化硅等新型宽禁带半导体材料制成的功率器件,实现人们对“理想器件”的追求,将是下个世纪电力电子器件发展的主要趋势。更多有关化合物半导体产品信息请点击:http://.cn/content/112/ml了解。)
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