高平磊晶科技股份有限公司.ppt

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1、HBT Epi Wafers Manufacturing Technology Using MOCVD 林素玲林素玲高平磊晶科技股份有限公司高平磊晶科技股份有限公司Kopin Taiwan CorporationFeb.24,2006大綱大綱 Outlineu高平磊晶科技高平磊晶科技(Kopin Taiwan Corporation)簡介簡介u金屬有機化學氣相沉積金屬有機化學氣相沉積(MOCVD)磊晶技術磊晶技術uMOCVD生產設備生產設備u砷化鎵異質雙載子電晶體磊晶片結構砷化鎵異質雙載子電晶體磊晶片結構GaAs Heterojunction Bipolar Transistor(HBT)Ep

2、i Wafer StructuresuLED應用原理及製程簡介應用原理及製程簡介uSummary高平磊晶科技高平磊晶科技 Kopin Taiwan Corporation高平磊晶科技股份有限公司簡介高平磊晶科技股份有限公司簡介Brief of Kopin Taiwan Corporationu公司成立公司成立:民國民國90年年2月月7日日u實收資本額實收資本額:新台幣新台幣10億元整億元整u主要股東主要股東:Kopin Corporation，台揚科技台揚科技，國外國外砷化鎵砷化鎵 IDM 客戶及國內客戶及國內砷化鎵砷化鎵 Foundry 廠商廠商產品名稱產品名稱砷化鎵砷化鎵(GaAs)異質雙

3、載子電晶體異質雙載子電晶體(Heterojunction Bipolar Transistor,HBT)磊晶片磊晶片u4吋及吋及6吋吋 AlGaAs/GaAs及及InGaP/GaAs HBT產品用途產品用途uHBT積體電路元件應用於下一代積體電路元件應用於下一代3G通訊手機內使用之射通訊手機內使用之射頻功率放大器頻功率放大器(RF Power Amplifier)uHBT Chip Set應用於應用於高速光纖網路高速光纖網路OC-48及及OC-192系統系統uHBT積體電路元件應用於無線區域網路積體電路元件應用於無線區域網路(Wireless LAN)及藍芽及藍芽(Blue Tooth)模組之

4、功率放大器模組之功率放大器 砷化鎵砷化鎵 HBT元件製造之技術鏈元件製造之技術鏈積體電路積體電路製作製作SWKS,Anadigics,RFMD,Nortel,HP,宏捷宏捷,穩懋等穩懋等 砷砷化鎵基板化鎵基板MitsubishiChemical,Hitachi Cable,Sumitomo,AXT,Freiberger 等等元件元件SWKS,Anadigics,RFMD,Motorola,Mitsubishi Electric,Siemens 等等系統系統Nokia,Ericsson,Motorola,Samsung,宏碁宏碁,大霸大霸,致福致福 等等Kopin,Picogiga,RFMD,高

5、平磊晶高平磊晶,全新全新 等等 HBT磊晶片磊晶片GaAs Industry Model金屬有機化學氣相沉積磊晶技術金屬有機化學氣相沉積磊晶技術MOCVDProduction Technology for HBT Epi Wafersu有機金屬氣相沉積有機金屬氣相沉積Metal-Organic Chemical Vapor Deposition(MOCVD)Other Equivalent Nomenclatures of MOCVD有機金屬氣相磊晶有機金屬氣相磊晶Organometallic Vapor-Phase Epitaxy(OMVPE)有機金屬氣相磊晶有機金屬氣相磊晶Metal-Or

6、ganic Vapor-Phase Epitaxy(MOVPE)有機金屬化學氣相沉積有機金屬化學氣相沉積Organometallic Chemical Vapor Deposition(OMCVD)u分子束磊晶分子束磊晶 Molecular Beam Epitaxy(MBE)週期表中與半導體相關元素週期表中與半導體相關元素GaAs Epi Layer Growth in MOCVD(OMVPE)TMGa+AsH3 GaAsuTg550 C:kinetically limited by surface reactions or gas chemical reactionsu550 CTg750

7、C:mass-transport limited by gas phase diffusion of precursors to surfaceu750 CTg:“thermodynamic limited”by depletion of reactants on upstream or by desorption of epi layers磊晶反應機制磊晶反應機制Epi Layer Growth in Mass-Transport Limited RegionuGrowth rate(m/min)is linearly dependent on group III flow rate(mol

8、e/min)uRatio can be termed mass-transport coefficientuTypical values for GaAs using TMGa and AsH3 is between 103 104(m/mole)MOCVD生產設備生產設備Aixtron 2600 G3 MOCVD Production MachinePlanetary Reactor AIX 2600 G3MOCVD系統概略圖系統概略圖Cross Section砷化鎵異質雙載子電晶體磊晶片結構砷化鎵異質雙載子電晶體磊晶片結構GaAs HBT Epi Wafer Structures發光二極體

9、發光二極體Light Emitting Diode(LED)產品名稱產品名稱u發光二極體發光二極體Light Emitting Diode(LED)u2吋藍光及紅光吋藍光及紅光產品用途產品用途uLED已普遍使用於資訊、通訊及消費性電子產品已普遍使用於資訊、通訊及消費性電子產品指示器與顯示裝置。指示器與顯示裝置。u交通號誌、車燈照明、儀表板等。交通號誌、車燈照明、儀表板等。u發光二極體（發光二極體（Light Emitting Diode；LED）是由）是由半導體材料製成之發光元件，元件具半導體材料製成之發光元件，元件具 有兩個電極有兩個電極端子，在端子間施加電壓，通入極小電流，經由端子，在端子

10、間施加電壓，通入極小電流，經由電子電洞結合將剩餘能量以光形式激發釋出，此電子電洞結合將剩餘能量以光形式激發釋出，此即即LED之基本發光原理。之基本發光原理。uLED發光亮度、發光效率與磊晶層材料直接相關，發光亮度、發光效率與磊晶層材料直接相關，高亮度高亮度LED是指以四元化合物及是指以四元化合物及GaN系化合物所系化合物所製成製成LED。LED應用原理應用原理LED產品優勢產品優勢u具有耗電量低、元件壽命長、無須暖燈時間、反具有耗電量低、元件壽命長、無須暖燈時間、反應速度快等。應速度快等。u體積小、耐震動、適合量產體積小、耐震動、適合量產。u安全性佳，不會產生疑似亮燈的情況。安全性佳，不會產生

11、疑似亮燈的情況。u節能、低維護成本。節能、低維護成本。2004-2008 全球全球LED市場規模市場規模 上游磊晶製程上游磊晶製程u磊晶方式液相磊晶（LPE）有機金屬氣相磊晶（MOCVD）分子束磊晶（MBE）uKopin優勢速度快量產能力佳應用領域廣（LED、LD、HBT）晶粒製作晶粒製作u電極蒸鍍：減少電極（金屬）與磊晶片（半導體）電極蒸鍍：減少電極（金屬）與磊晶片（半導體）間接觸電阻。間接觸電阻。u金屬墊片：導線連結。金屬墊片：導線連結。u電極電極 Pattern：金屬電極促使電流擴散，但僅能佔：金屬電極促使電流擴散，但僅能佔晶粒部份面積，以免擋住晶粒正面投射光。晶粒部份面積，以免擋住晶粒正面投射光。u切粒：切粒：2“磊晶片約切割成磊晶片約切割成20,000個個Chip。下游封裝下游封裝 u封裝目的封裝目的易搬運、持取使用環境抵抗：溫度、濕度及震動電性連結光學結合：發光角度熱傳導