[敏感詞]代半導(dǎo)體取代了笨重的電子管，帶來了以集成電路為核心的微電子工業(yè)的發(fā)展和整個 IT 產(chǎn)業(yè)的飛躍，廣泛應(yīng)用于信息處理和自動控制等領(lǐng)域。

盡管硅擁有很多優(yōu)越的電子特性，但這些特性已經(jīng)快被用到極限，科學家一直在尋找能替代硅的半導(dǎo)體材料，以制造未來的電子設(shè)備，隨后化合物半導(dǎo)體橫空出世。

近年來，隨著功率半導(dǎo)體器件、工業(yè)半導(dǎo)體、汽車電力電子等領(lǐng)域的空前發(fā)展，第三代半導(dǎo)體材料越發(fā)凸顯其重要性與優(yōu)越性。目前發(fā)達[敏感詞]都將第三代半導(dǎo)體材料及相關(guān)器件等的發(fā)展列為半導(dǎo)體重要新興技術(shù)領(lǐng)域。


化合物半導(dǎo)體材料優(yōu)勢顯著
隨著半導(dǎo)體器件應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴大，特別是特殊場合要求半導(dǎo)體能夠在高溫、強輻射、大功率等環(huán)境下性能依然保持穩(wěn)定，[敏感詞]代和第二代半導(dǎo)體材料便無能為力，于是第三代半導(dǎo)體材料。

第三代半導(dǎo)體主要包括氮化鎵（GaN）、碳化硅（SiC）、氧化鋅（ZnO）、金剛石、氮化鋁（AlN）。

與[敏感詞]代、第二代半導(dǎo)體材料相比，第三代半導(dǎo)體材料具有高熱導(dǎo)率、高擊穿場強、高飽和電子漂移速率等優(yōu)點，可以滿足現(xiàn)代電子技術(shù)對高溫、高功率、高壓、高頻以及抗輻射等惡劣條件的新要求，從其材料優(yōu)越性來看，頗具發(fā)展?jié)摿?，相信隨著研究的不斷深入，其應(yīng)用前景將十分廣闊。

SOI 的一個特殊子集是藍寶石上硅工藝，在該行業(yè)中通常稱為 Ultra CMOS。目前，Ultra CMOS 是在標準 6 英寸工藝設(shè)備上生產(chǎn)的，8 英寸生產(chǎn)線亦已試制成功。示范成品率可與其它 CMOS 工藝相媲美。

GaAs 生產(chǎn)方式和傳統(tǒng)的硅晶圓生產(chǎn)方式存在較大差異，采用磊晶技術(shù)制造，磊晶圓直徑只有 4－6 英寸，而傳統(tǒng)硅晶圓直徑為 12 英寸，對技術(shù)和操作精度有較大提升；此外，磊晶圓生產(chǎn)需專門設(shè)備，這就使砷化鎵技術(shù)成本高于傳統(tǒng)硅基技術(shù)。磊晶目前有兩種，一種是化學的 MOCVD，一種是物理的 MBE。

GaN 則是在 GaAs 基礎(chǔ)上的再升級，性能更優(yōu)越，適用于微電子領(lǐng)域和光電子領(lǐng)域。在微電子領(lǐng)域主要為無線通訊、光通訊、無線局域 網(wǎng)、汽車電子產(chǎn)品、軍事電子產(chǎn)品等方面；光電子領(lǐng)域為射頻 IC，具體體現(xiàn)為 PA、LNA 等通信元件。

有望全面取代傳統(tǒng)半導(dǎo)體 從應(yīng)用領(lǐng)域來看，[敏感詞]代半導(dǎo)體硅（Si），主要應(yīng)用在數(shù)據(jù)運算領(lǐng)域，第二代半導(dǎo)體砷化鎵（GaAs），主要應(yīng)用在通信領(lǐng)域，兩者都有一定的局限性。

第三代寬禁帶半導(dǎo)體碳化硅（SiC）和氮化鎵（GaN），以其高溫下的穩(wěn)定性、高效的光電轉(zhuǎn)化能力、更低的能量損耗等[敏感詞]優(yōu)勢，可以被廣泛應(yīng)用在各個領(lǐng)域，無論是消費電子設(shè)備、照明、新能源汽車、風力發(fā)電機、飛機發(fā)動機，還是導(dǎo)彈和衛(wèi)星，都對這種高性能的半導(dǎo)體有著極大的期待，未來有望全面取代傳統(tǒng)半導(dǎo)體材料。

第三代半導(dǎo)體材料已展現(xiàn)出極其重要的戰(zhàn)略性應(yīng)用價值，有望突破[敏感詞]、二代半導(dǎo)體材料應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展瓶頸，創(chuàng)新開拓時代需求的新技術(shù)領(lǐng)域，不僅在信息領(lǐng)域，而且進入到能源領(lǐng)域發(fā)揮極為重要的作用。