新電子科技 05月號/2019第398期 (電子雜誌)

各路人馬鴨子划水  化合物半導體前景可期

化合物半導體泛指各種不以矽為基礎的半導體材料，通常可分成三五族半導體與二六族半導體。三五族化合物是由三族的鋁(Al)、鎵(Ga)、銦(In)及五族的氮(N)、磷(P)、砷(As)、銻(Sb)等等組成。由於是化合物，所以組成方式非常多種，有二元的氮化鎵(GaN)、砷化鎵(GaAs)、磷化銦(InP)；三元的銦鎵砷(InGaAs)、磷化銦鎵(InGaP)；甚至四元的InAlGaAs或InGaAsP等。二六族半導體則是由二族的元素鋅(Zn)、鎘(Cd)、汞(Hg)和六族元素硫(S)、硒(Se)、碲(Te)形成的化合物，是一些重要的光電材料。

在蘋果(Apple)於智慧型手機上導入結構光人臉辨識，引爆VCSEL應用話題，加上氮化鎵逐漸打開電源管理這個市場規模龐大的應用之後，化合物半導體開始受到更多探討，同時也吸引其他領域的業者開始介入布局。

電源管理應用帶動晶圓尺寸成長

聯穎光電技術長暨SEMI Taiwan化合物半導體委員會副主席林嘉孚(圖1)指出，氮化鎵材料開始切入電源管理應用，是改變化合物半導體製造產業風貌的一個重大事件。電源管理是一個非常龐大的市場，幾乎所有電子設備都需要電源管理。
因此隨著使用矽基氮化鎵(GaN on Si)的電源場效電晶體(Power FET)不斷發展，能耐受的電壓越來越高(目前600~700V的元件已有商用潛力，實驗室裡則已可做到1,000V)，未來矽基氮化鎵應用只會越來越普及。

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