5G 반도체 제조업체 중 하나로서 Xiamen Powerway Advanced Material Co., Ltd. 물성면에서 고유 한 장점을 가진 화합물 반도체 재료를 제공 할 수 있으며, PAM-XIAMEN의 5g 화합물 반도체 시장은 확대되고 있습니다. 반도체 재료는 세 단계의 개발을 경험했습니다.

• 첫 번째 단계는 실리콘과 게르마늄으로 대표되는 그룹 IV 반도체입니다.
• 두 번째 단계는 GaAs 및 InP로 표시되는 III-V 족 화합물 반도체입니다. III-V 족 화합물 반도체 중 GaAs는 성숙한 기술을 가지고 있으며 주로 통신에 사용됩니다.
• 세 번째 단계는 주로 SiC 및 GaN으로 표시되는 넓은 밴드 갭을 갖는 반도체 재료입니다. 실리콘 소재는 기술이 성숙하고 비용이 저렴하지만 물리적 특성은 광전자, 고주파 및 고전력 장치, 고온 저항 장치에 적용되는 데 한계가 있습니다.

1. 물리적 특성에서 복합 반도체의 장점

요컨대, 실리콘 재료와 비교하여 화합물 반도체 재료는 전자 이동 속도, 임계 파괴 전계 및 열전도율과 같은 특성에서 고유 한 장점을 가지고 있습니다.

실리콘이 지배하는 무선 주파수, 전력 등에서 화합물 반도체에 대한 수요가 급증하고 있습니다. 현재 전 세계 칩 및 장치의 95 % 이상이 실리콘을 기본 재료로 사용합니다. 실리콘 재료의 큰 비용 이점으로 인해 실리콘은 향후 다양한 개별 장치 및 집적 회로 분야에서 여전히 지배적 인 위치를 차지할 것입니다. 그러나 고유 한 화합물 반도체 특성으로 인해 무선 주파수, 광전자 공학 및 전력 장치 분야에서 더 나은 성능을 발휘합니다.

2. 화합물 반도체5G 반도체 제조업체의 재료

화합물 반도체 기판은 5에서 점점 더 중요한 역할을합니다.^일세대 애플리케이션. 5G 반도체 수요는 기술 개발 및 업데이트와 함께 증가하고 있습니다. GaAs 및 GaN 화합물 반도체 제조를 예로 들면 다음과 같습니다 .5G 반도체 칩 제조업체는 일반적으로 향후 sub-6G 휴대폰의 무선 주파수를 지배하는 갈륨 비소를 선택하고 화합물 반도체 갈륨 질화물 (GaN)은 5G에서 큰 발전을 이룰 것입니다. 반도체 칩 및 소비자 고속 충전.

2.1 GaAs, Sub-6G 5G 휴대 전화 무선 주파수 지배

특히 GaAs는 5G 휴대폰 무선 주파수 및 광전자 분야에서 지배적 인 위치를 차지하고 있습니다. GaAs는 가장 성숙한 화합물 반도체입니다. 포화 전자 속도와 전자 이동도가 높아 고주파 응용 분야에 적합합니다. 고주파 작동시 소음이 적습니다. 동시에 GaAs는 Si보다 항복 전압이 높기 때문에 갈륨 비소 화합물 반도체 공정은 고전력 애플리케이션에 더 적합합니다.

이러한 모든 특성에 대해 6G 미만의 5G 시대에 갈륨 비소는 전력 증폭기 및 무선 주파수 스위치에서 휴대폰 무선 주파수 장치의 주요 재료가 될 것입니다. 또한 GaAs는 직접 에너지 갭 재료이므로 VCSEL 레이저와 같은 광전자 장치를 만들 수 있습니다. 데이터 센터 광학 모듈, 휴대폰 전면 VCSEL 3D 감지 및 후면 LiDAR 라이더와 같은 애플리케이션에 의해 구동되는 광전자 장치는 5G에서 갈륨 비소 반도체 성장의 또 다른 중요한 원동력입니다.

2.2 GaN의 5G 매크로 기지국 무선 주파수 PA에서의 대단한 발전

Si 및 GaAs의 반도체 재료에 비해 GaN 및 SiC는 모두 광대역 갭 화합물 반도체 웨이퍼로 높은 항복 전계 강도, 높은 포화 전자 드리프트 속도, 높은 열전도율 및 낮은 유전 상수의 특성을 가지고 있습니다. 저손실 및 높은 스위칭 주파수의 특성은 고주파, 고전력, 소량 및 고밀도의 전자 장치 제조에 적합합니다.

5G 반도체 제조업체의 GaN 재료는 마이크로파 장치, 고주파 및 소형 전력 (1000V 미만) 및 레이저 분야로 편향되어 있습니다. 실리콘 LDMOS (측면 이중 확산 금속 산화물 반도체 기술) 및 GaAs 솔루션과 비교할 때 GaN 장치는 더 높은 전력과 대역폭을 제공 할 수 있습니다. GaN 칩은 매년 전력 밀도와 패키징에서 도약 할 것이며 Massive MIMO 기술에 더 잘 적응할 수 있습니다. GaN HEMT (High Electron Mobility Field Effect Transistor)의 화합물 반도체 에피 택시는 5G 매크로 기지국 전력 증폭기의 중요한 기술이되었습니다.

At present, the compound semiconductor epitaxial wafer – GaN on macro base stations mainly uses SiC substrates (GaN on SiC). Because the silicon carbide is used as substrate, and GaN offered by PAM-하문 has small lattice mismatch rate, thermal mismatch rate and high thermal conductivity. The high-quality GaN epitaxial layer can be easier to grow, meeting the high-power applications of 5G macro base stations.

소비자 전자 제품의 급속 충전 시장은 GaN의 또 다른 빠르게 성장하는 분야입니다. 실리콘 기반 전력 장치에 비해 GaN은 휴대폰 충전기의 크기를 크게 줄일 수 있습니다. 소비자 가전 등급의 고속 충전은 주로 실리콘 기반 기판 (SiC on Si)을 사용합니다.

실리콘 기판 위에 고품질 GaN 에피 택셜 층을 성장시키는 것은 어렵지만 비용은 SiC 기판보다 훨씬 저렴합니다. 한편, 휴대 전화 충전과 같은 작은 전력 요구 사항을 충족 할 수 있습니다. Android 제조업체와 타사 지원 제조업체가 관련 제품을 연속적으로 출시함에 따라 5G 반도체 제조업체는 가전 제품 용 GaN 웨이퍼를 생산합니다. 광전자 분야에서 넓은 밴드 갭과 청색 여기의 고유 한 특성으로 인해 GaN은 고휘도 LED, 레이저 및 기타 응용 분야에서 명백한 경쟁 우위를 가지고 있습니다.

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