성능 및 비용 제약을 개선해야 할 필요성으로 인해 새로운 재료, 플랫폼 및 디자인은 반도체 산업에서 지속적으로 연구되고 있습니다. 지난 10 년간, 무선 주파수 (RF)를위한 GAAS (Gallium Arsenide) (GAA)와 같은 일부 복합 반도체는 전력 전기 제품을위한 실리콘 카바이드 (SIC)와 같은 화합물 반도체가 실리콘과 성공적으로 경쟁했으며 대량 시장에 진출했습니다.
그렇다면 어떤 새로운 반도체 기판이 다음 게임 체인저가 될 것인가? 최신 보고서 인 Emerging Semiconductor Substrates 2023에서, Yole Intelligence (Yole Group의 일부)는 갈륨 안티 모니드 (GASB), 인듐 안티 모니드 (INSB), 벌크 갤륨 (GAN), 갤리움 산화 (GA2O3), galminum alnn (alluminum aln), wron worlynum a alitride (galium alminum alnid), galium alminum (ga2o3)을 포함한 신흥 반도체 기판 기술 상태를 조사합니다. 시장 조사 및 전략적 컨설팅 회사는 추가로 엔지니어링 된 기판 및 템플릿을 통해 전력 전자 장치, 무선 주파수 및 광자와 같은 다양한 잠재적 응용 프로그램을 연구했습니다.
GASB, INSB, BULK GAN, GA2O3, BULK ALN 및 DIAMOND 및 엔지니어링 된 기판 및 템플릿을 포함하여 2022 년에는 6,660 만 달러의 가치가 있으며 2028 년에서 2028 년까지 CAGR에서 2 억 6,450 만 달러가 증가한 것으로 추정됩니다.
Yole Intelligence의 화합물 반도체 및 신흥 기판 기술 및 시장 분석가 인 Taha Ayari 박사는 EV/HEV (전기 및 하이브리드 차량)와 같은 다양한 응용 프로그램에 의해 주도 된 전력 전자 시장은 재생 가능한 에너지 및 전원 공급 장치에 의해 여전히 실리콘 기반 기술에 의해 지배되고 있다고 지적했다. 사파이어)는 오랜 개발 프로세스 후 전력 전자 시장에 침투했으며 2028 년까지 전력 전자 시장의 25% 이상을 차지할 것으로 예상됩니다. 그는이 모멘텀에서 덧붙였다. Yole Intelligence는 수직 GAN 기기에서 볼륨 GAN 성장을 기대하고있다 (SICOXS의 SICOX 및 QROMIS의 SICTS의 SMARTSIC).
반면, 광전자 시장은 고급 및 틈새 군용 응용 프로그램에 의해 구동되는 적외선 (IR) 레이저 및 이미 저와 같은 GASB 기반 장치의 꾸준한 성장을 보였습니다. 이 보고서는 또한 INSB 시장 상태를 검토합니다. 소비자, 산업 및 자동차 애플리케이션의 대량 GAN 기판과 관련하여 시장은 안정적으로 간주되며 산업 응용 프로그램은 더 큰 향상을 입을 수 있습니다. 전염병 동안, UVC 소독/정제 시스템은 벌크 ALN 기판을 사용하기 시작했다. 이로 인해 ALN 기판 시장은 2022-2028 년 동안 22%의 복합 연간 성장률 (CAGR)으로 유도 될 것이며, 이는 모든 신흥 광자 기질 중에서 가장 높습니다. 전염병, UVC 소독/정제 시스템은 벌크 ALN 기판을 사용하기 시작했습니다. 이로 인해 ALN 기판 시장은 2022-2028 년 동안 22%의 복합 연간 성장률 (CAGR)으로 이어질 것입니다.
Yole Intelligence의 Ali Jaffal, 복합 반도체 및 신흥 기판 기술 및 시장 분석가는 다음과 같이 지적했습니다. '신흥 기판 활동은 주로 더 나은 재료 품질, 높은 수율 및 낮은 생산 비용을위한 기술 개발에 중점을두고 있습니다. 이는 기판 직경 증가와 결합하여 초기 기판 산업을 대량 생산으로 이끌 것입니다. '
Power Electronics 산업의 경우 성숙한 파운드리는 대량 생산을 위해서는 최소 6 인치 웨이퍼 크기가 필요합니다. 이로 인해 기판 제조업체는 제조 기술을 최적화하고 웨이퍼 크기를 증가 시켰습니다. 다이아몬드의 경우, 에칭 피치 밀도 (EDP)에서 최대 28mm x 28mm의 상감 다이아몬드를 얻는 방법과 실리콘 또는 오브레이 또는 오디오의 사파이어 기판에서 직경이 약 6 인치로 자라는 이종 다이아몬드를 얻는 방법이 개발되었습니다. 또한, 6 인치 벌크 GAN 기판은 HVPE (Hydride vapor phase epitaxy) 및 기타 기술을 사용하여 입증되었지만, 재료 품질을 개선하고 응용 프로그램 요구 사항을 충족시키기 위해 더 많은 작업이 필요합니다. 또한 GA2O3의 경우 EFG (Edge Defined Film Growth)와 함께 다양한 용융 성장 기술이 사용되고 있습니다. 조작 된 기판의 경우, 고급 분할 및 결합 기술은 더 큰 단결정 기판의 도전과 더 나은 재료 품질의 도전을 극복하기 위해 사용된다.
