VCSEL Epi Wafer na GaAs / InP substrátu

Ganwafer, as a manufacturer focusing on the research and development, production and sales of compound semiconductor epitaxial stack wafers, includes InP and GaAs-based optoelectronic products. We can provide high-performance VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) epi wafer grown on GaAs or InP by MBE or MOCVD for the optical communication and intelligent sensing industries. In addition, we accept customized epi-strukturypro VCSEL. Technologie produktů VCSEL dosahuje globální úrovně. Další specifikace VCSEL epi wafer naleznete v následující části.

1. Specifikace VCSEL Epi Wafer

The series of products fabricated on VCSEL epi-wafer currently produced can be widely used in optical communications, consumer electronics, industry, automotive, industry and other fields. The VCSEL laser wafers from Ganwafer include:

No.1 GaAs na bázi 850nm/905nm/940nm VCSEL epitaxní wafer: používá se pro optickou komunikaci, lidar, 3D snímání (mobilní telefon);

Polovodičový laserový epi-wafer VCSEL č. 2 založený na GaAs 808nm/9XXnm/980nm: používá se v průmyslu, značení, lékařském ošetření a měření;

No.3 GaAs 650nm/680nm/795nm VCSEL epi wafer: používá se pro průmyslové snímání a atomové hodiny;

No.4 Inp založený 1,3um/1,5um laser a detektor (PIN, APD) epitaxní plátek: používá se pro optickou komunikaci.

2. Epitaxní růst VCSEL

VCSEL epi struktura se skládá hlavně z aktivní vrstvy, která generuje fotony a distribuovaného Braggova reflektoru (DBR). Aktivní vrstva je vložena mezi horní a spodní distribuované Braggovy reflektory, aby vytvořily sendvičovou strukturu. Vyžaduje velmi vysokou kvalitu epitaxního růstu. Fotony generované aktivní vrstvou se odrážejí tam a zpět v horních a spodních dvou distribuovaných Braggových zrcadlech, aby vytvořily rezonanční efekt, a nakonec zesílí a vytvoří laserové světlo. Každý distribuovaný Braggův reflektor se skládá z mnoha epitaxních vrstev a index lomu a tloušťka každé epitaxní vrstvy jsou přizpůsobeny tak, aby způsobily konstruktivní interferenci pro generování světelných vln požadované vlnové délky.

Schematický diagram struktury VCSEL

Modulace distribuce dopingu a rovnoměrnost složení jsou rozhodující pro určení konečného výkonu zařízení. Jednotnost DBR epitaxe VCSEL určuje výtěžnost vlnové délky samotného zařízení. Masově vyráběné 6palcové epitaxní destičky VCSEL musí zajistit rovnoměrnost vlnové délky přibližně 1 nm, aby bylo možné stabilně řídit vlnovou délku produktu. Výroba vysoce výkonného laseru VCSEL potřebuje kontrolovat 6palcové částice/defekty do 100, aby byla zajištěna povrchová výtěžnost více než 99 %.

Na rozdíl od 850nm epi-waferu VSCEL laserové diody, který je široce používán v oblasti optických komunikací, je 940nm VSCEL epi wafer zcela odlišný od prvního, pokud jde o složení polovodičových prvků, a tento rozdíl se odráží v procesu hromadné výroby epitaxních waferů. . Multikvantová studna InGaAs/AlGaAs je nejvhodnějším materiálem vrstvy vyzařující světlo pro epistrukturu VCSEL, stejně jako LED používá k modulaci vlnové délky indium.

Největší problém spočívá v tom, jak zajistit, aby si struktura každé vrstvy epitaxního plátku VSCEL udržela rovnoměrný růst. Ze strukturálního hlediska musí epitaxní růst zařízení VSCEL obecně dosáhnout 300 vrstev a každá vrstva včetně střední kvality musí být na úrovni procesu velmi jednotná. Aby byla zajištěna kvalita každé epitaxní vrstvy VCSEL, proces epitaxního růstu musí být přesně zjemněn na tloušťku každé epitaxní vrstvy a plně modulovat distribuci a složení dopingu za podmínek desítkykrát vyšší, než je hustota běžného provozního proudu LED. . Uniformita umožňuje růst vysoce kvalitních krystalů s nízkou hustotou defektů, aby se získal vysoce výkonný plátek VCSEL s dlouhou životností.

3. Porovnání s Edge-Emitting Laser a Light-Emitting Diode

Ve srovnání s technologiemi EEL (Edge-Emitting Laser) a LED (light-emitting diode) jsou celkovými výhodami VCSEL dobrá kvalita paprsku, nízká cena, malá velikost a snadná integrace procesu. Kromě toho má VCSEL také výhodu vysoké stability vlnové délky v rozsahu provozních teplot a může být směrovým zaostřováním pro maximalizaci účinnosti výstupu. Vzhledem k tomu, že VCSEL je vysoce vyzařující (LED je také vysoce emitující), lze jej testovat na waferu, lze jej integrovat s optickými zařízeními a namontovat na desku tištěných spojů (PCB) jako holý čip VCSEL nebo balíček s lasery. , ovladače a řídicí logické obvody. I když je výkon laseru vyrobeného na VCSEL epi waferu menší než na EEL epitaxním waferu, lze jej rozšířit vytvořením VCSEL polí.

Se zlepšením výtěžnosti epitaxe VCSEL a kontroly nákladů stále více aplikačních světelných zdrojů volí VCSEL. VCSEL epi wafer je základní technologií v oblasti internetu věcí, chytré domácnosti, řízení bez posádky a rozpoznávání gest. Technologie VCSEL se také stane volbou pro aplikace se stabilitou a nízkou spotřebou. Kromě zařízení pro spotřebitele má VCSEL epi wafer také široké možnosti uplatnění v automobilovém průmyslu.

Pro více informací nás prosím kontaktujte e-mailem na sales@ganwafer.com a tech@ganwafer.com.