近年来,全球半导体产业竞争日益激烈,尤其是围绕宽带隙和超宽带隙半导体的技术创新,已经成为各国科技战略的关键焦点。此前我国对关键材料进行出口管制让很多国家开始调整战略。
据Tom's hardware报道,由于中国在宽带隙半导体材料—氮化镓(GaN)供应方面的优势地位,近期又采取了出口管制措施,美国国防部高级研究计划局(DARPA)已采取行动,委托雷神(Raytheon)公司开发基于人造金刚石和氮化铝(AlN)的超宽带隙半导体,以确保美国的军事装备生产。
Raytheon的目标是引领这些材料发展到针对当前和下一代雷达和通信系统优化的设备中,例如射频开关、限幅器和功率放大器,以增强其功能和范围。这包括在协同传感、电子战、定向能以及集成到高超音速等高速武器系统中的应用。
人造金刚石凭借5.5eV的超宽带隙,其高频性能、高电子迁移率、极端热管理能力和更高功率处理能力均超越了氮化镓,成为潜在的理想替代材料。而氮化铝的带隙更是高达6.2eV,进一步提升了其在高功率、高频应用中的优势。
根据DARPA的合同要求,雷神公司的先进技术团队将分阶段推进这一项目。在第一阶段,团队将专注于开发基于金刚石和氮化铝的半导体薄膜,为后续的应用打下坚实基础。第二阶段则将致力于研发和改进金刚石和氮化铝技术,以支持更大直径的晶圆生产,特别是针对传感器应用的需求。这两个阶段的工作必须在三年内完成,凸显了项目的紧迫性和重要性。
Raytheon 先进技术总裁Colin Whelan说:“Raytheon 在为国防部系统开发类似材料(如砷化镓和氮化镓)方面拥有丰富的成熟经验。通过将这一开创性的历史和我们在先进微电子方面的专业知识相结合,我们将努力使这些材料成熟起来,将再次彻底改变半导体技术,迎接未来的应用。”
第八届国际碳材料大会暨产业展览会
金刚石前沿应用及产业发展论坛
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第八届国际碳材料大会暨产业展览会(Carbontech 2024),将于12月5-7日在上海新国际展览中心召开。
近年来,金刚石功能化器件在多个领域的重要性日益凸显,尤其在芯片行业中,金刚石的应用前景备受瞩目,其商业化应用已近在眼前。金刚石在芯片(芯)、热管理(热)、光学(光)和存储(储)等多功能领域的应用,已经成为行业关注的焦点。面对这一趋势,如何推动金刚石的产业化进程,如何通过创新来更新换代金刚石产品,并结合新的应用场景来开拓新的市场空间,成为了亟待解决的问题。
为了应对这些挑战,Carbontech 2024金刚石前沿应用及产业发展论坛将对金刚石产业的现状进行深入分析。论坛涉及三大主题:金刚石产业现状与趋势、金刚石生长与前沿应用、热管理应用及产业化解决方案。论坛将聚焦于当前热管理应用中的难题,并探讨可能的解决方案。此外,论坛还将探索金刚石在“芯+热+光+储”等前沿领域的功能化应用,以期发现并解锁其在这些领域中的潜力和可能性。通过这些讨论,论坛旨在为金刚石行业的创新发展提供思路,推动行业的持续进步和市场的扩展。
同期,展会将会针对金刚石及其功能化应用主题、半导体超精密加工设置10000㎡专题展区,将展示最新金刚石晶圆、量子钻石、热沉金刚石等功能化产品及相关器件,欢迎莅临现场交流、合作。
/让专业的人相聚,共同陪伴中国金刚石产业发展/
Carbontech 2024 W1馆部分参展企业:
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