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高階通訊光電應用廣 化合物半導體發展看俏

  • 尤嘉禾台北

「先進半導體產業技術及發展應用研討會」,研討會與會人數逾100多人、擠滿了會場。

化合物半導體在未來的通訊、光電領域是非常重要的支柱,化合物半導體正好跟矽半導體相輔相成,矽半導體負責做邏輯運算,其他發射、接收、感光都由複合性半導體來做;這兩種半導體都是生活中不可或缺的存在,全世界前三大晶圓代工廠都在台灣,週邊設備、材料、人才等供應鏈都相當完整,若在化合物半導體多花點功夫,台灣也許能有另一座護國神山。

2021 Touch TAIWAN智慧顯示展4月21日至23日在南港展覽館登場,財團法人金屬工業研究發展中心(MIRDC)、台灣電子設備協會(TEEIA)配合大會主軸舉行系列研討會。

在「先進半導體產業技術及發展應用研討會」中,邀請聯穎光電技術長林嘉孚、亞智科技新事業開發部總監錢家錡、漢民科技技術開發處處長郭政煌與知識力科技執行長曲建仲,共同研討台灣未來在半導體的機會。

林嘉孚表示,化合物半導體能在大幅縮小體積的狀況下面對高頻、高溫、高電壓,目前火紅的VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser;垂直共振腔面射雷射)就是利用三五族化合物半導體做為基板及增益介質來產生雷射光。

VCSEL透過結構光(structured light sensing)與飛時測距(Time of Flight;ToF)的3D感測原理,在蘋果手機上實現Face ID臉部解鎖、在自駕車上運用光達來測出四周環境的變化;未來的高階通訊、功率元件、光電應用的基礎都是化合物半導體。

漢民科技技術開發處處長郭政煌表示,砷化鎵(GaAs)常見的應用是藍光LED、綠光LED、雷射車燈及AR擴增實境,氮化鎵(GaN)與磷化銦(InP)應用在紅光LED、紅外線上有VCSEL等感應功能,碳化矽(SiC)多被應用在電源裝置、射頻裝置上的高功率元件、功率發大器。

要製造這些化合物半導體,有機金屬化學氣相沉積法(Metal-organic Chemical Vapor Deposition;MOCVD)有成本低、速度快的優勢,是最適合用來量產化合物半導體的方法。

至於在矽半導體的發展上,亞智科技新事業開發部總監錢家錡表示,隨著半導體製程越來越先進,傳統的半導體封裝已面臨到極限,目前朝向最先進的扇出型封裝(Fan-out Packaging)方向發展。扇出型封裝技術不需封裝基板,且能將不同的晶片整合成單一的二維封裝體,體積更小、效能更好。

知識力科技執行長曲建仲表示,封裝從最初的打線封裝、覆晶封裝到目前2.5D及3D的先進封裝,都是為了讓體積更輕、更薄、更小;在未來先進封裝跟先進製程是一樣重要。目前台積電的先進製程設備都是進口,先進材料與化學品也是進口,記憶體製程也稍稍落後,這些缺口就成為未來本土供應鏈搶灘的發展機會。