基於優良的熱傳導性與轉換效率,氮化鎵基板市場備受看好

氮化鎵(GaN)是由氮與鎵化合物半導體技術,由於擁有電子移動率高、開關切換損失低與較少發生晶格不匹配(Lattice mismatch)的問題,氮化鎵基板主要用於光電半導體與電子產業,其中氮化鎵基板70%應用於LED市場。
 
氮化鎵基板市場商機龐大,除了LED市場,也可應用於逆變器、射頻(RF)設備、電源供應器與馬達驅動器,為市場上最具發展潛力的半導體之一,預估氮化鎵基板市場將以11.75%的複合增長率成長,商機將在2020年超過40億美金。
 
而在LED市場中,雖然目前以藍寶石基板與矽基板為大宗,但其基板與磊晶層材料為不同材質,容易在氮化鎵薄膜中產生缺陷,導致磊晶片彎曲與發光效率下降,因此改變基材為LED技術的研發重點。
 
氮化鎵基板則擁有寬能隙及優越的熱傳導特性與轉換效率,能在更高的溫度與功率下運作,且氮化鎵基板為導電材質,有別於藍寶石基版將電極放同一側,氮化鎵基板可將電極放在元件上下兩側,具有較佳的電流擴散特性,縮小體積之餘,還能簡化製造步驟。
 
目前市場上存有直徑2吋、4吋和6吋的氮化鎵基板,然而因為空間與邊緣的浪費,導致發電效率下降,而大尺寸的氮化鎵基板是否能成功研發,將是未來市場增減的關鍵。美國、日本與韓國皆著手開發直徑6吋以上的氮化鎵基板,但準備氮化鎵單晶材料較為困難,高昂的成本也是各國眼前的重要考量。(文/DaisyChuang)
 
 
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