3 세대 반도체는 일반적으로 실리콘 카바이드 (SIC) 및 질화 갈륨 (GAN)을 나타냅니다.이 진술은 중국에서 비롯되었으며 대부분 넓은 밴드 갭 반도체 또는 화합물 반도체라고합니다.
밴드 갭 폭의 차이에 따르면 반도체 재료는 다음 4 세대로 나눌 수 있습니다.
1 세대 반도체 재료는 실리콘 및 게르마늄과 같은 원소 반도체 재료로 표시됩니다. 일반적인 응용 프로그램은 주로 저전압, 저주파, 저전력 트랜지스터 및 감지기에 주로 사용되는 통합 회로입니다.
2 세대 반도체 물질은 갈륨 비 세나이드 및 인듐 포스 파이드 (INP)로 표시됩니다. 갈륨 아르 세나이드 물질의 전자 이동성은 실리콘의 6 배이며 직접 밴드 갭이 있습니다. 따라서,이 장치는 실리콘 장치에 비해 고주파 및 고속 광전자 특성을 가지며, 통신에 매우 적합한 반도체 재료로 인식됩니다. 동시에, 군사 전자 시스템에서의 적용은 점점 더 광범위하고 대체 할 수 없게되고있다.
3 세대 반도체 물질은 그룹 III 질화물 (예 : 질화 갈륨 질화물 (GAN), 알루미늄 질화물 (ALN 등), 실리콘 카바이드, 산화물 반도체 (예 : 아연 산화물 (ZNO), 산화 칼륨 (GA2O3), Calcium wide 밴드 GAP 반도체 재료 등 Titanium (CAIO3) 및 다이아몬드를 나타냅니다. 제 3 세대의 반도체 재료와 비교하여, 3 세대 반도체 재료는 큰 밴드 갭을 가지며 높은 고장 전기장, 높은 열전도율, 높은 전자 포화 속도 및 강한 방사선 저항과 같은 우수한 특성을 갖는다.
4 세대 반도체는 갈륨 산화물 (GA2O3), 다이아몬드 (C) 및 알루미늄 질화물 (ALN)과 같은 초 전역의 밴드 갭 반도체 물질뿐만 아니라 갤리움 안티 모니드 (GASB)와 같은 초 고혈압 밴드 갭 반도체와 같은 초대형 밴드 갭 반도체 물질을 말합니다.
1 세대 및 2 세대 반도체와 비교하여, 3 세대 반도체는 고전력, 고주파, 고압 및 고온 저항의 특성을 가지며 새로운 에너지 차량, 5G 기지국, 광전지 에너지 저장 및 데이터 센터와 같은 새로운 분야에 사용하기에 이상적입니다. 재료.
실리콘 기반 장치와 비교하여 실리콘 카바이드 재료로 만든 전력 장치는 고전압 시나리오에서 더 나은 물리적 특성을 보여 주며 새로운 에너지 차량 인버터 및 태양 광 인버터에서 널리 사용되었습니다.
질화 질화물 재료는 에피 택셜 층 구조에 따라 전력, 무선 주파수 및 광전자 장치로 만들 수 있습니다. 갈륨 질화물 전력 장치는 종종 실리콘 기판을 사용하며 현재 소비자 충전기 시장에서 널리 사용됩니다. 무선 주파수 장치는 주로 실리콘 카바이드 재료를 기질로 사용하며 5G 기지국, 군사 레이더 및 기타 시나리오에 매우 적합합니다. 광전자 장치의 관점에서, 사파이어 기판은 질화 갈륨으로 만든 LED가 이미 매우 성숙합니다.
실리콘 카바이드 기판은 실리콘 카바이드 전력 장치 및 질화물 라디오 주파수 장치를 준비하는 데 사용될 수 있으며, 3 세대 반도체의 핵심 원료로 간주됩니다. 그러나 현재 PVT 성장 방법에 의해 제한되어 있으며, 이는 대량 생산을 매우 어렵게 만듭니다. Wolfspeed와 같은 제조업체는 6 인치에서 8 인치를 홍보하고 있습니다. 또한 액체 상 방법과 같은 새로운 성장 방법도 개발되고 있습니다.
