半導體材料是一類具有半導體性能（導電能力介于導體與絕緣體之間，電阻率約在1mΩ·cm～1GΩ·cm范圍內）、可用來制作 半導體器件和集成電路的電子材料。按種類可以分為元素半導體和化合物半導體兩大類，元素半導體指硅、鍺單一元素形成的 半導體，化合物指砷化鎵、磷化銦等化合物形成的半導體。 隨著無線通信的發展，高頻電路應用越來越廣，今天我們來介紹適合用于射頻、微波等高頻電路的半導體材料及工藝情況。
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　　砷化鎵GaAs

　　砷化鎵的電子遷移速率比硅高5.7 倍，非常適合用于高頻電路。砷化鎵組件在高頻、高功率、高效率、低噪聲指數的電氣特性均遠超過硅組件，空乏型砷化鎵場效晶體管（MESFET）或高電子遷移率晶體管（HEMT/PHEMT），在3 V 電壓操作下可以有80 %的功率增加效率（PAE： power addedefficiency），非常的適用于高層（high tier）的無線通訊中長距離、長通信時間的需求。砷化鎵元件因電子遷移率比硅高很多，因此采用特殊的工藝，早期為MESFET 金屬半導體場效應晶體管，后演變為HEMT （ 高速電子遷移率晶體管），pHEMT（ 介面應變式高電子遷移電晶體）目前則為HBT （ 異質接面雙載子晶體管）。異質雙極晶體管 （HBT）是無需負電源的砷化鎵組件，其功率密度（power density）、電流推動能力（current drive capability）與線性度（linearity）均超過FET，適合設計高功率、高效率、高線性度的微波放大器，HBT 為最佳組件的選擇。而HBT 組件在相位噪聲，高gm、高功率密度、崩潰電壓與線性度上占優勢，另外它可以單電源操作，因而簡化電路設計及次系統實現的難度，十分適合于射頻及中頻收發模塊的研制，特別是微波信號源與高線性放大器等電路。砷化鎵生產方式和傳統的硅晶圓生產方式大不相同，砷化鎵需要采用磊晶技術制造，這種磊晶圓的直徑通常為4-6 英寸，比硅晶圓的12 英寸要小得多。磊晶圓需要特殊的機臺，同時砷化鎵原材料成本高出硅很多，最終導致砷化鎵成品IC 成本比較高。磊晶目前有兩種，一種是化學的MOCVD，一種是物理的MBE。