半導体AlN: 急速に台頭する新たなIII族窒化物市場

導入

なぜ別の半導体エコシステムを開発するのでしょうか?表 1 に示すように、AlN は市販の基板を備えた半導体の中で最も大きなバンドギャップを持ち、現在入手可能な 2 つの最も成功したワイドバンドギャップ半導体である GaN と SiC のほぼ 2 倍です。このはるかに大きなバンドギャップにより、AlN は最高の臨界磁場とバリガおよびジョンソンの性能指数の両方を備え、性能が大幅に向上します。 AlN は、深紫外光学系 (波長約 200 nm の LED、レーザー、光検出器) 用として現在知られている唯一の半導体ソリューションです。 RF およびパワー スイッチング エレクトロニクスにおいて、AlN は、RF およびパワー エレクトロニクスの主要なプレーヤーである成熟した GaN および SiC ワイド バンドギャップ半導体と比較して、デバイスの性能を進化的に向上させるだけではありません。さらに、AlN はエコシステム インフラストラクチャ (基板、エピタキシー ツール、製造ツール、サプライ チェーンなど) を弟の GaN と共有しているため、開発コストは、半導体が初期段階から成熟するまでに通常必要とされるコストのほんの一部で済みます。しかし、GaN とは異なり、SiC PVT の経験から借用した既知のコストと時間のモデルを備えた堅牢な物理蒸気輸送 (PVT) AlN 基板技術が存在します (2 インチが一般的で、4 インチは実証済みですがまだ販売されていません)。需要がさらなる投資を正当化すれば、ウェーハは 2030 年までに入手可能になる可能性があります。最後に、AlN は今日ここにあり、開発に必要な時間はエンジニアリング時間だけであり、重大な技術的進歩は必要ありません。