最後更新:2026年10月8日半導體材料化合物基板(SiC・GaN・藍寶石)

InP(磷化銦)是什麼

Indium Phosphide (InP)

InP(磷化銦)是由銦與磷組成的III-V族化合物半導體,屬於能隙約1.34eV的直接能隙型。與晶格匹配的InGaAs・InGaAsP組合後,可處理光纖通訊1.3μm・1.55μm波段的光,因此作為資料中心光收發模組中雷射與光檢測元件的基板,需求急速增加。

目錄4 項
  1. 定義與原理
  2. 常見問題
  3. 相關用語
  4. 比較文章

定義與原理

InP(磷化銦)是由銦(In)與磷(P)組成的III-V族化合物半導體。能隙約1.34eV,屬於直接能隙型。在InP基板上可成長經組成調整而使晶格常數一致的InGaAs與InGaAsP,將這些材料組合,就能發出或接收在光纖中損耗小的波長1.3μm波段與1.55μm波段的光,這是其最大特點。

主要用途是光通訊。長距離通訊與資料中心光收發模組所使用的半導體雷射(DFB雷射、附電吸收調變器的雷射=EML)、光檢測元件(InGaAs光二極體、APD)與光調變器,都是製作在InP基板上。在生成式 AI用的資料中心中,連接伺服器之間的800G・1.6T光收發模組需求急速增加,InP元件與基板的需求也大幅成長。在矽上製作光路的矽光子中,由於矽無法發光,光源也要搭配InP系雷射。在電子元件方面,可在超過100GHz的超高頻下運作的InP HBT與HEMT,用於次世代無線通訊與量測儀器。InGaAs也用於短波紅外線(SWIR)影像感測器。

InP單晶以VGF法或LEC法製作,但由於易碎且難以減少缺陷,晶圓以直徑2~4吋為主,目前正處於朝6吋化推進的階段。價格比GaAs與矽昂貴,基板供應集中於JX金屬、住友電氣工業等少數廠商。原料銦是主要從鋅精煉副產品中取得的稀有金屬,被列為關鍵礦物之一。

InP(磷化銦)的常見問題

為什麼光通訊會使用InP?
因為在InP基板上成長晶格匹配的InGaAs或InGaAsP,就能製作發出・接收光纖損耗最小的波長1.3μm波段・1.55μm波段光的元件。矽屬於間接能隙型無法發光,GaAs系也難以處理這些波長,因此InP成為光通訊的標準材料。
InP晶圓有哪些課題?
晶體易碎且難以減少缺陷,因此大尺寸化進展緩慢,以2~4吋為主。價格也高,供應基板的廠商少,加上原料銦是稀有金屬,面對資料中心需求的急速增加,擴大供應能力成為課題。

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