第一代、第二代、第三代半导体材料

第一代、第二代、第三代半导体材料

第一代、第二代、第三代半导体材料分别是

第一代是单质,第二代和第三代都是镓的化合物

1.第一代半导体材料bai主要是指硅(duSi)、锗元素(Ge)半导体材料。作为第一代半导体材料的锗和硅,在国际信息产业技术中的各类分立器件和应用极为普遍的集成电路、电子信息网络工程、电脑、手机、电视、航空航天、各类军事工程和迅速发展的新能源、硅光伏产业中都得到了极为广泛的应用,硅芯片在人类社会的每一个角落无不闪烁着它的光辉。

2.第二代半导体材料主要是指化合物半导体材料,如砷化镓(GaAs)、锑化铟(InSb);三元化合物半导体,如GaAsAl、GaAsP;还有一些固溶体半导体,如Ge-Si、GaAs-GaP;玻璃半导体(又称非晶态半导体),如非晶硅、玻璃态氧化物半导体;有机半导体,如酞菁、酞菁铜、聚丙烯腈等。

3.第三代半导体材料主要以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、氧化锌(ZnO)、金刚石、氮化铝(AlN)为代表的宽禁带半导体材料。在应用方面,根据第三代半导体的发展情况,其主要应用为半导体照明、电力电子器件、激光器和探测器、以及其他4个领域,每个领域产业成熟度各不相同。在前沿研究领域,宽禁带半导体还处于实验室研发阶段。

第三代半导体材料发展面临的机遇和挑战

第三代半导体材料发展面临的机遇和挑战 半导体材料是半导体产业发展的基础,20世纪30年代才被科学界所认可。随着半导体产业的发展,半导体材料也从一代、二代发展到现在的第三代,本文着重分析第三代半导体材料的特性、应用,以及我国第三代半导体材料发展面临的机遇和挑战。作为一种20世纪30年代才被科学界所认可的材料—半导体,其实它的定义也很简单。众所周知,物资存在的形式多种多样,固体、液体、气体、等离子体等,其中导电性差或不好的材料,称为绝缘体;反之,导电性好的称为导体。因此,半导体是介于导体和绝缘体之间的材料。 半导体的基本化学特征在于原子间存在饱和的共价键。作为共价键特征的典型是在晶格结构上表现为四面体结构,所以典型的半导体材料具有金刚石或闪锌矿(ZnS)的结构。 由于地球的矿藏多半是化合物,所以最早得到利用的半导体材料都是化合物,例如方铅矿(PbS)很早就用于无线电检波,氧化亚铜(Cu2O)用作固体整流器,闪锌矿(ZnS)是熟知的固体发光材料,碳化硅(SiC)的整流检波作用也较早被利用。 硒(Se)是最早发现并被利用的元素半导体,曾是固体整流器和光电池的重要材料。元素半导体锗(Ge)放大作用的发现开辟了半导体历史新的一页,从此电子设备开始实现晶体管化。 中国的半导体研究和生产是从1957年首次制备出高纯度(99.999999%~99.9999999%) 的锗开始的。采用元素半导体硅(Si)以后,不仅使晶体管的类型和品种增加、性能提高,而且迎来了大规模和超大规模集成电路的时代。以砷化镓(GaAs)为代表的Ⅲ-Ⅴ族化合物的发现促进了微波器件和光电器件的迅速发展。 随着半导体产业的发展,半导体材料也在逐渐发生变化,迄今为止,半导体材料大致经历了三代变革。现在跟随芯师爷,一起去看看第一代半导体材料。 1、第一代半导体材料 第一代半导体材料主要是指硅(Si)、锗(Ge)元素半导体。它们是半导体分立器件、集

蓝宝石晶体是第三代半导体材料GaN外延层生长最好的衬底材料之一

蓝宝石晶体是第三代半导体材料GaN外延层生长最好的衬底材料之一,其单晶制备工艺成熟。 GaN为蓝光LED制作基材。 一、GaN外延层的衬底材料 1、SiC 与GaN晶格失配度小,只有3.4%,但其热膨胀系数与GaN差别较大,易导致GaN外延层断裂, 并制造成本高,为蓝宝石的10倍。 2、Si 成本低,与GaN晶格失配度大,达到17%,生长GaN比较难,与蓝宝石比较发光效率太低。 3、蓝宝石 晶体结构相同(六方对称的纤锌矿晶体结构),与GaN晶格失配度大,达到13%,易导致GaN 外延层高位错密度(108—109/cm2)。为此,在蓝宝石衬底上AlN或低温GaN外延层或SiO2层等,先进方法可使GaN外延层位错密度达到106/cm2水平。 二、蓝宝石、GaN的品质对光致发光的影响 蓝宝石单晶生长技术复杂,获得低杂质、低位错、低缺陷的单晶比较困难。蓝宝石单晶质量对GaN外延层的质量有直接的影响,其杂质和缺陷会影响GaN外延层质量,从而影响器件质量(发 光效率、漏电极、寿命等)。 蓝宝石单晶的位错密度一般为104/cm2数量级,它对GaN外延层位错密度(108—109/cm2)影 响不大。 三、蓝宝石衬底制作 主要包括粘片、粗磨、倒角、抛光、清洗等,将2英寸蓝宝石衬底由350—450μm(4英寸600μm 左右)减到小于100μm(4英寸要厚一些) 四、蓝宝石基板 市场上2英寸蓝宝石基板的主要技术参数: 高纯度—— 99.99%以上(4—5N) 晶向——主要是C面,C轴(0001)±0.3° 翘曲度——20μm 厚度——330μm—430μm±25μm 表面粗糙度—— Ra<0.3nm 背面粗糙度——Ra<1μm(不是很严格) yq_chu666 at 2010-7-06 08:53:02 这是美国公司的要求吧? 如何降低翘曲、弯曲呀? ljw.jump at 2010-7-06 16:41:37 国内做蓝宝石的厂家我知道有个不错的,在安徽吧 qw905 at 2010-7-06 18:26:50 还是哈工大与俄罗斯合作的泡生法-钻孔取棒最成功! qw905 at 2010-7-06 18:29:06 一篇蓝宝石研发总结 藍寶石單晶生長技術研發Sapphire Crystal Instruction.pdf (2010-07-06 18:29:06, Size: 1.67 MB, Downloads: 28) HP-led at 2010-7-20 12:00:50 在云南,不过他去年不咋地,今年慢慢恢复生产

第三代半导体面-SiC(碳化硅)器件及其应用

第三代半导体面-SiC(碳化硅)器件及其应用 作为一种新型的半导体材料,SiC以其优良的物理化学特性和电特性成为制造短波长光电子器件、高温器件、抗辐照器件和大功率/高额电子器件最重要的半导体材料.特别是在极端条件和恶劣条件下应用时,SiC器件的特性远远超过了Si器件和GaAs器件.因此,SiC器件和各类传感器已逐步成为关键器件之一,发挥着越来超重要的作用. 从20世纪80年代起,特别是1989年第一种SiC衬底圆片进入市场以来,SiC器件和电路获得了快速的发展.在某些领域,如发光二极管、高频大功率和高电压器件等,SiC器件已经得到较广泛的商业应用.发展迅速.经过近10年的发展,目前SiC器件工艺已经可以制造商用器件.以Cree为代表的一批公司已经开始提供SiC器件的商业产品.国内的研究所和高校在SiC材料生长和器件制造工艺方面也取得厂可喜的成果.虽然SiC材料具有非常优越的物理化学特性,而且SiC器件工艺也不断成熟,然而目前SiC器件和电路的性能不够优越.除了SiC材料和器件工艺需要不断提高外.更多的努力应该放在如何通过优化S5C器件结构或者提出新型的器件结构以发挥SiC材料的优势方面. 1 SiC分立器件的研究现状 目前.SiC器件的研究主要以分立器件为主.对于每一种器件结构,共最初的研究部是将相应的Si或者GaAs器件结构简单地移植到SiC上,而没有进行器件结构的优化.由于SiC的本征氧化层和Si相同,均为SiO2,这意味着大多数Si器件特别是M帕型器件都能够在Si C上制造出来.尽管只是简单的移植,可是得到的一些器件已经获得了令人满意的结果,而且部分器件已经进入厂市场.S iC光电器件,尤其是蓝光发光二极管在20世纪90年代初期已经进入市场,它是第一种大批量商业生产的SiC器件.日前高电压SiC肖特基二极管、SiC射频功率晶体管以及SiC M OSFET和MESFET等也已经有商业产品.当然所有这些SiC产品的性能还远没有发挥SiC 材料的超强特性,更强功能和性能的SiC器件还有待研究与开发.这种简单的移植往往不能完全发挥SiC材料的优势.即使在SiC器件的一些优势领域.最初制造出来的SiC器件有些还不能和相应的Si或者CaAs器件的性能相比. 为了能够更好地将SiC材料特性的优势转化为SiC器件的优势,目前正在研究如何对器件的制造工艺与器件结构进行优化或者开发新结构和新工艺以提高SiC器件的功能和性能.1.1 SiC肖特基二极管 肖特基二极管在高速集成电路、微波技术等许多领域有重要的应用.由于肖特基二极管的制造工艺相对比较简单,所以对SiC肖特基二极管的研究较为成熟.普渡大学最近制造出了阻断电压高达4.9kV的4H-SiC肖特基二极管,特征导通电阻为43mΩ?c㎡,这是目前SiC 肖特基二极管的最高水平. 通常限制肖特基二极管阻断电压的主要因素是金—半肖特基接触边沿处的电场集中.所以提高肖特基二极管阻断电压的主要方法就是采用不同的边沿阻断结构以减弱边沿处的电场集中.最常采用的边沿阻断结构有3种:深槽阻断、介质阻断和pn结阻断.普放大学采用的方法是硼注入pn结阻断结构,所选用的肖特基接触金属有Ni,Ti.2000年4月Cree和K ansai联合研制出一只击穿电压高达12.3kV的SiC整流器,主要采用了新的外延工艺和改进的器件设计.该器件具有很低的导通电阻,正向导通电压只有4.9 V ,电流密度高,可以达到100A/c㎡,是同类Si器件的5倍多. 1.2 SiC功率器件 由于SIC的击穿电场强度大约为Si的8倍.所以SiC功率器件的特征导通电阻可以做得小到相应Si器件的1/400.常见的功率器件有功率MOSFET、IGBT以及多种MOS控制闸流管等.为了提高器件阻断电压和降低导通电阻,许多优化的器件结构已经被使用.表1给出了已报道的最好的SiC功率MOSFET器件的性能数据Si功率MOSFET的功率优值的理论极限

第三代半导体材料碳化硅

第三代半导体材料碳化硅 一、第三代半导体发展简述 半导体产业的基石是芯片。制作芯片的核心材料按照历史进程分为三代:第一代半导体材料(主要为目前广泛使用的高纯度硅)、第二代化合物半导体材料(砷化镓、磷化铟)、第三代化合物半导体材料(碳化硅、氮化镓)。 第三代半导体材料也称为禁带半导体材料,是指禁带宽度在2.3eV(电子伏特)及以上的半导体材料(硅的禁带宽度为1.12eV),其中较为典型的和成熟的包括碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等,其余包括氧化锌(ZnO)、金刚石、氮化铝(AlN)等的研究尚处于起步阶段。 第三代半导体材料在禁带宽度、热导率、介电常数、电子漂移速度方面的特性使其适合制作高频、高功率、高温、抗辐射、高密度集成电路;其在禁带宽度方面的特性使其适合制作发光器件或光探测器等。 5G基站射频器件对高频材料的需求,以及功率器件正向着大功率化、高频化、集成化方向发展的趋势凸显出了第三代半导体材料的重要性及广阔前景。而该领域基本由美日企业主导,我国相对薄弱,研发仍主要集中于军工领域。 国家战略新兴产业政策中多次提到以碳化硅、氮化镓为代表的第三代半导体器件,随着国内多家企业开始重视该领

域,积极布局相关项目,我国的第三代半导体材料及器件有望实现较快发展。 二、第三代半导体---碳化硅概述 碳化硅是第三代化合物半导体材料的,具有优越的物理性能:高禁带宽度(对应高击穿电场和高功率密度)、高电导率、高热导率。 半导体芯片分为集成电路和分立器件,但不论是集成电路还是分立器件,基本结构都可以划分为“衬底—外延—器件”结构。碳化硅在半导体中存在的主要形式是作为衬底材料。 图:碳化硅晶片产业链

第三代宽禁半导体材料GaN(氮化镓)研究分析

广州创亚企业管理顾问有限公司 第三代宽禁半导体材料GaN (氮化镓)研究分析

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一、5G应用的关键材料 (一)认识第三代半导体材料 1、半导体材料的由来 2、第一代半导体材料 3、第二代半导体材料 4、第三代半导体材料(二)第三代半导体材料的特点 1、碳化硅(SiC) 2、氮化镓(GaN) 二、氮化镓(GaN) (一)GaN技术的发展历史(二)GaN的优点 1、GaN 在电力电子领域:高效率、低损耗与高频率 2、GaN 在微波射频领域:高效率、大带宽与高功率 3、与第二代半导体材料GaAs更具优势 三、GaN市场 (一)市场空间 1、0~900V的低压市场空间宏大 2、GaN RF 市场即将大放异彩

(二)射频是主战场 1、GaN 是射频器件的合适材料 2、5G应用的关键技术 3、GaN 电力电子器件典型应用:快充电源四、GaN产业链 (一)GaN工艺与流程 (二)芯片制造过程 1、流程 2、GaN衬底 3、GaN外延片 4、GaN外延使用不同衬底的区别 5、GaN器件设计与制造

由于地球的矿藏多半是化合物,所以最早 得到利用的半导体材料都是化合物,例如方铅矿(PbS)很早就用于无线电检波,氧化亚铜(Cu2O)用作固体整流器,闪锌矿(ZnS)是熟知的固体 发光材料,碳化硅(SiC)的整流检波作用也较 早被利用。 硒(Se)是最早发现并被利用的元素半导体,曾是固体整流器和光电池的重要材料。元素半 导体锗(Ge)放大作用的发现开辟了半导体历 史新的一页,从此电子设备开始实现晶体管化。 中国的半导体研究和生产是从1957年首次制备出高纯度(99.999999%~99.9999999%) 的锗开始的。采用元素半导体硅(Si)以后,不仅使晶体管的类型和品种增加、性能提高,而且迎来了大规模和超大规模集成电路的时代。以砷化镓(GaAs)为代表的Ⅲ-Ⅴ族化合物的发现促进了微波器件和光电器件的迅速发展。

CMIC:第三代半导体材料呈双雄并立格局

https://www.360docs.net/doc/fb13725244.html,/ CMIC:第三代半导体材料呈双雄并立格局 【CMIC讯】第一代半导体材料以硅、锗为主,第二代半导体材料以砷化镓、磷化铟为主,从上世界五六十年代以来,两代半导体材料为工业进步、社会发展做出了巨大贡献。如今,以碳化硅、氮化镓、氧化锌、金刚石、氮化铝为代表的宽禁带半导体材料以更大的优势力压第一、二代半导体材料成为佼佼者,统称第三代半导体材料。 与第一、二代半导体材料相比,第三代半导体材料具有更宽的禁带宽度,更高的击穿电场,更高的热导率,更高的电子饱和速率及更高的抗辐射能力,更适合于制作高温、高频、抗辐射及大功率器件,通常又被称为宽禁带半导体材料(禁带宽度大于2.2ev),亦称为高温半导体材料。从目前第三代半导体材料和器件的研究来看,较为成熟的是碳化硅和氮化镓半导体材料,而氧化锌、金刚石、氮化铝等材料的研究尚属起步阶段。在一番纷纷扰扰之后,碳化硅和氮化镓无疑成为第三代半导体材料双雄,发展最为迅速。 上世纪90年代之后,氮化镓进入快速发展时期,年均增长率达到30%,日益成为大功率LED的关键性材料。此后,氮化镓也同碳化硅一起,进军功率器件市场。2012年,氮化镓市场中仅有两三家器件供应商,2013年以来,陆续有很多公司推出新产品,整体市场空间得到了较好扩充。 碳化硅的商业化应用在21世纪才全面铺开,但商业化生产的碳化硅早在1987年就存在了。与低一级的Si相比,碳化硅有诸多优点:有高10倍的电场强度,高3倍的热导率,宽3倍禁带宽度,高1倍的饱和漂移速度。因为这些特点,用SiC制作的器件可以用于极端的环境条件下,微波及高频和短波长器件是目前已经成熟的应用市场,而在军用相控阵雷达、通信广播系统中,用SiC做为衬底的高亮度蓝光LED则是全彩色大面积显示屏的关键器件。碳化硅的市场被产业界颇为看好,根据预测,到2022年,其市场规模将达到40亿美元,年平均复合增长率可达到45%。 在发展早期,因碳化硅与氮化镓两者的应用领域不同,其直接竞争的机会并不大。但未来随着功率半导体市场向两边横向发展,二者狭路相逢必不可免,届时孰强孰弱,自有定论。 来源:中国市场情报中心(CMIC)

第三代半导体材料特点及资料介绍

第三代半导体材料特点及资料介绍 第三代半导体的材料特性 ?与第一二代半导体材料相比,第三代半导体材料具有更宽的禁带宽度、更高的击穿电场、更高的热导率、更高的电子饱和速率及更高的抗辐射能力(图2),更适合于制作高温、高频、抗辐射及大功率器件,通常又被称为宽禁带半导体材料(禁带宽度大于2.2eV),亦被称为高温半导体材料。从目前第三代半导体材料和器件的研究来看,较为成熟的是SiC和GaN半导体材料,而氧化锌、金刚石、氮化铝等材料的研究尚属起步阶段。碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)——并称为第三代半导体材料的双雄。 ? ?图2第三代半导体的材料特性 ?相对于Si,SiC的优点很多:有10倍的电场强度,高3倍的热导率,宽3倍禁带宽度,高1倍的饱和漂移速度。因为这些特点,用SiC制作的器件可以用于极端的环境条件下。微波及高频和短波长器件是目前已经成熟的应用市场。42GHz频率的SiCMESFET用在军用相控阵雷达、通信广播系统中,用SiC作为衬底的高亮度蓝光LED是全彩色大面积显示屏的关键器件。 在碳化硅SiC中掺杂氮或磷可以形成n型半导体,而掺杂铝、硼、镓或铍形成p型半导体。在碳化硅中大量掺杂硼、铝或氮可以使掺杂后的碳化硅具备数量级可与金属比拟的导电率。掺杂Al的3C-SiC、掺杂B的3C-SiC和 6H-SiC的碳化硅都能在1.5K的温度下拥有超导性,但掺杂Al和B的碳化硅两者的磁场行为有明显区别。掺杂铝的碳化硅和掺杂B的晶体硅一样都是II 型半导体,但掺杂硼的碳化硅则是I型半导体。  ?氮化镓(GaN、Galliumnitride)是氮和镓的化合物,此化合物结构类似纤

Ⅲ族氮化物第三代半导体材料发展现状与趋势

III 族氮化物第三代半导体材料发展现状与趋势 史冬梅1,杨斌1,蔡韩辉2 (1.科技部高技术研究发展中心;2.中国科学院福建物质结构研究所) 一、关于III 族氮化物第三代半导体材料 以III 族氮化物为代表的第三代半导体材料,多为禁带宽度显著大于Si 和GaAs 的宽禁带半导体材料(InN 除外),是实现高效率、高性能光电子和微电子器件的基础。因此,被公认是当前国际光电信息技术领域的战 略制高点,各国均投入大量人力物力进行相关研发。 III 族氮化物以InN-GaN-AlN 这三者及其合金为主,InGaN 量子阱是可见光波段发光器件的核心,AlGaN 量子阱是深紫外光电子器件的关键材料,而AlGaN/GaN 异质结构,则是电力电子器件和微波通讯器件的核心材 料。 通过突破高Al 和高In 组分氮化物材料制备难题,攻克蓝光、绿光发光效率限制瓶颈,实现高发光效率量子阱和高迁移率异质结构,提升我国第三代半导体关键材料水平,掌握材料和器件科学规律及核心技术,对推动电子材料产业转型升级,培育新的经济增长点具有重要意义。 二、世界发展现状与趋势 III 族氮化物第三代半导体材料当前国际研究热点仍集中于高质量高Al、高In 材料,及其异质结构的外延,超高能效白光LED,高性能、低成本的电力电子器件等领域。 1.Ⅲ族氮化物材料及其紫外发光和探测应用研究 在AlGaN 材料制备方面,尤其是生长高Al 组分AlGaN 材料过程中,面临的挑战主要是AlGaN 表面开裂问 以III 族氮化物为代表的第三代半导体材料在半导体照明、新型激光显示、高速移动通信等诸多领域有着重要应用。本文在对III 族氮化物第三代半导体材料国内外发展现状、趋势进行分析梳理的基础上,提出了我国进一步发展重点与对策建议。 RONTIER F 前沿

SiC的材料特性_第三代半导体_宽禁带半导体材料

第二章碳化硅材料特性 半导体的晶体结构和半导体器件的性能有着必然的联系。本章分析了SiC特殊的晶体结构,及与之相关的SiC杂质的不完全离化。 碳化硅的晶体结构 碳化硅的结构 碳化硅作为碳和硅唯一稳定的化合物,也是元素周期表中IV族元素中唯一的一种固态碳化物,其晶体结构由致密排列的两个亚晶格组成,每个Si(或C)原子周围包围的四个C(或Si)原子通过定向强四面体sp3键结合在一起,并有一定程度的极化。SiC晶体具有很强的离子共价键,具有很高的德拜温度。这一结构决定了碳化硅异常突出的化学稳定性和热稳定性,宽禁带和优良的抗辐照等性能。SiC的摩化硬度达到9级,仅次于金刚石;它的热导率达到5k w ,远高于大多数半导体,室温下几乎高于所有金属,这为制备高温、高功率、高密度SiC集成电路提供了良好潜能[17]。 碳化硅多型体 SiC晶体结构具有同质多型的特点,即在化学计量成分相同的情况下具有不同的晶体结构。如立方密堆积的闪锌矿结构;六角密堆积的纤锌矿结构和菱形结构,分别记做C、H、R。用该字母前的数字表示密排方向每一堆垛周期中Si-C层的数目,如3C、4H、6H、15R等。其中3C代表有三层Si-C原子层周期排列成立方结构,6H表示由6层Si-C为一周期排列的六角结构。一般把六角密堆积的纤维锌矿结构和菱形结构的多型体统称为α-SiC(如4H、6H、15R-SiC),把立方密堆积的闪锌矿结构的SiC称为β-SiC(3C-SiC)。目前已发现的SiC多型体多达200种,并且从理论上讲多型体的数目是无限制的。 SiC晶体中的不对称点 各种类型的SiC中的不对称位置各不相同。我们以6H-SiC为例进行说明,图2.1为(1120)平面中Si和C原子的Z字形状,小点描述一个特殊垂直于C轴平面上的C原子,而相应的Si原子用大空心点表示[18]。h点是一个晶格位置,在该晶格点上C原子或相关的Si原子与相邻平面之间通过准六角键连接。同样地,k1和

第三代半导体核心潜力品种

第三代半导体核心潜力品种 据媒体消息,中国正在规划将大力支持发展第三代半导体产业写入“十四五”规划之中。发展本国半导体技术以应对外部限制。 知情人士称,中国计划在2021到2025年的五年之内,在教育、科研、开发、融资、应用等等各个方面对第三代半导体发展提供广泛支持。其称,下一个五年的经济战略包括向无线网络到人工智能等技术领域投入约1.4万亿美元。 世纪证券分析师陈建生称,第三代半导体材料是功率半导体跃进的基石。 相对于传统的硅材料,第三代半导体材料,即宽禁带半导体材料,是指禁带宽度在2.3eV及以上的半导体材料,目前比较成熟的有碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等。其更适合制造耐高温、耐高压、耐大电流的高频大功率器件。 华创证券指出,随着物联网、大数据和人工智能驱动的新计算时代的发展,对半导体器件的需求日益增长,对器件可靠性与性能指标的要求也更加严苛。以碳化硅为代表的第三代半导体开始逐渐受到市场的重视,国际上已形成完整的覆盖材料、器件、模块和应用等环节的产业链,全球新一轮的产业升级已经开始。 第三代半导体相关专利申请自2000年以来快速增长,美国早期领衔全球专利增长,而近些年,我国的申请量快速增长,超越美国。英飞凌、ST等全球功率半导体巨头以及华润微、中车时代半导体等国内功率厂商都重点布局在该领域的研究。 为了发展功率半导体,华为也开启了对第三代半导体材料的布局。华为旗下的哈勃科技投资有限公司在2019年8月份投资了碳化硅龙头山东天岳,持股10%。

闻泰科技。A股优质稀缺半导体资产;通过发行股份及支付现金的方式实现对目标公司安世集团的间接控制,合计支付交易对价267.90亿元;安世半导体是全球领先的分立器件、逻辑器件、功率器件厂商,市场份额约占13.4%,细分市场的全球排名均位列前三。旗下安世集团拥有生产氮化镓相关的技术,安世半导体生产GaN产品,车载GaN已经量产,全球最优质的氮化镓供应商之一。ODM业务逆势高增长,加强第三代半导体技术布局,信达证券维持“买入”评级。 技术上来看,周线级别大箱体突破,60分钟维持箱体震荡运行,量能指标运行良好,后市有望突破上行波段走势。 士兰微。中国IDM龙头;拥有国内首款单芯片六轴惯性传感器,基于完全自主知

2020年第三代半导体行业分析

2020年第三代半导体行业分析 一、第三代半导体在高温、高压及大功率领域优势显著 (2) 二、5G及新能源车时代来临,第三代半导体迎来爆发时机 (4) 1、全球对第三代半导体均展开全面战略部署,下游应用需求持续增长,第三 代半导体处于爆发增长前夜 (4) 2、第三代半导体材料在5G时代应用优势明显 (5) 3、汽车电动化形成巨大的下游市场需求 (5) 三、第三代半导体成为市场热点,持续获得政策支持 (6) 四、全球格局美欧日领先,国内外差距相对一二代半导体缩小 (7) 1、美、欧、日厂商在第三代半导体产业中较为领先,中国发展较快 (7) 2、第三代半导体国内外差距相对缩小,为国产替代提供机遇 (8) 五、第三代半导体产业链及布局公司 (8)

国内半导体厂商的成长来自于两部分,一是全球半导体有望开启新一轮产业周期,产业细分赛道自身成长性的空间将逐渐释放;二是是国产替代带来的国产产品渗透率的提升。受益国产替代加速,2020H1半导体板块业绩在疫情影响下仍然保持了较快增长。根据Wind数据,2020H1半导体行业营业收入合计695.5亿元,较去年同期增长25.2%,净利润合计68.8亿元,较去年同期增长143.1%。市场也对半导体板块给予了较高的估值。长期看,半导体是中国科技崛起不可回避的环节,国产替代空间依然巨大。根据2020年9月3日彭博发布的新闻显示:中国计划将大力支持发展第三代半导体产业写入“十四五”规划之中。第三代半导体作为半导体的新兴领域,成长空间巨大,具备快速追赶国外主流水平并实现弯道超车的机会,预计未来将获得国家政策等方面的持续支持,建议重点关注第三代半导体产业链的投资机会。 一、第三代半导体在高温、高压及大功率领域优势显著 与第一二代半导体材料相比,第三代半导体材料的禁带宽度、热导率、电子饱和速率和抗辐射能力均有更好的表现。第三代是指半导体材料的变化,从第一代、第二代过渡到第三代。第一代半导体材料是以硅(Si)和锗(Ge)为代表的,最传统的半导体材料,目前大部分半导体是基于硅基的。第二代半导体是以砷化镓(GaAs)、磷化镓(GaP)为代表,是4G时代的大部分通信设备的材料。第三代半导体材料以氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)、氧化锌(ZnO)、金刚 2

第三代半导体材料优劣势与衬底工艺研究分析

广州创亚企业管理顾问有限公司 第三代半导体材料优劣势与衬底工艺研究分析

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一、第三代半导体材料 (一)认识半导体材料 1、半导体材料的由来 2、第一代半导体材料 3、第二代半导体材料 4、第三代半导体材料(二)第三代半导体材料的特点 1、碳化硅(SiC) 2、氮化镓(GaN)二、第三代半导体应用 (一)优点与应用领域 1、优点 2、电力电子领域 3、微波射频领域 4、光电领域 (二)我国第三代半导体发展现状与机遇 1、政策支持与成果 2、市场规模 3、发展区域

三、衬底与外延材料 (一)芯片的必要步骤:衬底与外延 1、衬底外延材料的选择 2、不通半导体材料优劣对比(二)衬底工艺 1、GaN衬底 2、Al2O3衬底 3、SiC衬底 4、Si衬底 5、ZnO衬底

由于地球的矿藏多半是化合物,所以最早 得到利用的半导体材料都是化合物,例如方铅矿(PbS)很早就用于无线电检波,氧化亚铜(Cu2O)用作固体整流器,闪锌矿(ZnS)是熟知的固体 发光材料,碳化硅(SiC)的整流检波作用也较 早被利用。 硒(Se)是最早发现并被利用的元素半导体,曾是固体整流器和光电池的重要材料。元素半 导体锗(Ge)放大作用的发现开辟了半导体历 史新的一页,从此电子设备开始实现晶体管化。 中国的半导体研究和生产是从1957年首次制备出高纯度(99.999999%~99.9999999%) 的锗开始的。 采用元素半导体硅(Si)以后,不仅使晶体管的类型和品种增加、性能提高,而且迎来了大规模和超大规模集成电路的时代。以砷化镓(GaAs)为代表的Ⅲ-Ⅴ族化合物的发现促进了微波器件和光电器件的迅速发展。

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