2-4 長波長面射磊晶技術

 首頁 院友點滴 工研院小故事 Vol. 2 2-4 長波長面射磊晶技術

光電所奈米光電半導體中心王智祥表示,在砷化鎵基板上做出網路光纖傳輸模組雷射光元件的技術並不是光電所的創舉,以文獻記載和全球光電業者發表的記錄來推 論,目前以德國Infenion的技術略為超前,其它已切入開發領域者包括美國的史丹佛、威斯康辛大學,以及國內的台灣大學等校。分析這項前瞻技術的市場 發展潛力,王智祥表示,「全球光電產業發展熱潮很可能帶動下一波10G世代發光發熱,而這項產品又具有關鍵零組件的龍頭地位,未來將大量取代傳統的64K 和ADSL 等成本高昂的網路傳輸模組,同時帶動其他週邊配套零件的成長。」

王智祥的研發團隊以高品質磊晶成長關鍵技術為基礎,在短短三個月內,運用有機金屬氣相沈積(MOVPE)技術,成功地製作出具有市場使用利基的1.3 微米InGaAsN 量子井面射型雷射。雖然這項前瞻技術距離商品化尚有段距離,卻仍然吸引國內晶誼、聯亞、光環等廠的先期參與,並有多家廠商正洽談中。「我們並不排除未來spin off 的可能!」王智祥有自信地說。

三年前,以相同的雷射元件在台大電機所博士班做研究題材的王智祥,當被問到如何開發出這項令人驕傲的技術成果時坦言,他並沒有想到出自學生時代的興趣,會 從此帶他進入前瞻光電技術研發之途。但是研發是一條孤寂的路,尤其是計畫進入第二年時,仍在動輒數千萬台幣的分子束磊晶(MBE)及有機金屬氣相沈積 (MOVPE)機台上,嘗試各種錯誤的實驗,看不到絲毫曙光,實在令人氣餒。「因為沒有發現機台摻了『雜質』在裡面,光是上機台後的失誤就達上百次,更別 說在腦中盤旋的實驗方法,就更高達上千次之多!」王智祥等人,包括俄羅斯Ioffe 研究院的AlexeyKovsh 在內,都沒有想到,失敗的原因竟然不是製程研發方向出了問題,而是機台本身內部的極微量雜質無法控制所導致,這個新發現讓研發團隊士氣備增。

工研院光電所這項國際案是與俄羅斯Ioffe 研究院共同合作,俄羅斯Ioffe 研究院是俄羅斯規模最大的半導體科技研發單位,地位相當於美國貝爾實驗室,並曾有四位諾貝爾獎得主。這次王智祥等人獲得院內前瞻研究獎的技術內容即為此計 畫案的一部份。光電所借重Ioffe 在半導體元件的分析專才,協助分子束磊晶與元件特性分析上的合作,王智祥也表示誠摯的感謝,他說,他們是成功的關鍵之一。﹝謝美芳採訪報導﹞