GaAs / InP基板上のVCSELエピウェーハ

VCSEL Epi Wafer

GaAs / InP基板上のVCSELエピウェーハ

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 エピ構造VCSEL用。 VCSEL製品技術は世界レベルに達します。 VCSELエピウェーハの詳細な仕様については、次のパートを参照してください。

1.VCSELエピウェーハの仕様

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.1GaAsベースの850nm/905nm / 940nm VCSELエピタキシャルウェーハ:光通信、LIDAR、3Dセンシング(携帯電話)に使用されます。

No.2GaAsベースの808nm/9XXnm / 980nm VCSEL半導体レーザーエピウェーハ:産業、マーキング、医療、および測距で使用されます。

No.3GaAsベースの650nm/680nm / 795nm VCSELエピウェーハ:産業用センシングおよび原子時計に使用。

No.4Inpベースの1.3um/1.5umレーザーおよび検出器(PIN、APD)エピタキシャルウェーハ:光通信に使用されます。

2.VCSELエピタキシャル成長

VCSELエピ構造は、主に光子を生成する活性層と分布ブラッグ反射鏡(DBR)で構成されています。 活性層は、上部と下部の分布ブラッグ反射鏡の間に挟まれて、サンドイッチのような構造を形成します。 非常に高いエピタキシャル成長品質が必要です。 活性層によって生成された光子は、上下の2つの分布ブラッグミラーで前後に反射して共鳴効果を生み出し、最終的に増幅してレーザー光を形成します。 各分布ブラッグ反射鏡は多くのエピタキシャル層で構成されており、各エピタキシャル層の屈折率と厚さは、建設的な干渉を引き起こして目的の波長の光波を生成するようにカスタマイズされています。

Schematic Diagram of VCSEL Structure

VCSEL構造の概略図

ドーピングの分布と組成の均一性の変調は、デバイスの最終的な性能を決定する上で重要です。 VCSELエピタキシーのDBR均一性は、デバイス自体の波長収量を決定します。 大量生産された6インチVCSELエピタキシャルウェーハは、製品の波長を安定して制御するために、約1nmの波長均一性を確保する必要があります。 高収率のVCSELレーザーを製造するには、99%を超える表面歩留まりを確保するために、6インチの粒子/欠陥を100以内に制御する必要があります。

光通信の分野で広く使用されている850nmVSCELレーザーダイオードエピウェーハとは異なり、940nm VSCELエピウェーハは半導体素子の組成が前者とは大きく異なり、その違いがエピタキシャルウェーハの量産工程に反映されています。 。 InGaAs / AlGaAsマルチ量子井戸は、LEDがインジウムを使用して波長を変調するのと同じように、VCSELエピ構造に最も適した発光層材料です。

最大の難しさは、VSCELエピタキシャルウェーハの各層の構造が均一な成長を維持できるようにする方法にあります。 構造的な観点から、VSCELデバイスのエピタキシャル成長は一般に300層に達する必要があり、中間品質を含む各層はプロセスレベルで非常に均一にする必要があります。 各VCSELエピタキシャル層の品質を確保するには、エピタキシャル成長プロセスを各エピタキシャル層の厚さに正確に調整し、従来のLED動作電流密度の数十倍の条件下でドーピング分布と組成を完全に調整する必要があります。 。 均一性により、高品質で欠陥の少ない密度の結晶を成長させ、高性能で長寿命のVCSELウェーハを得ることができます。

3.エッジ発光レーザーおよび発光ダイオードとの比較

エッジ発光レーザー(EEL)および発光ダイオード(LED)テクノロジーと比較すると、VCSELの全体的な利点は、優れたビーム品質、低コスト、小型サイズ、および簡単なプロセス統合です。 さらに、VCSELには、動作温度範囲での波長安定性が高いという利点もあり、指向性フォーカシングにより出力効率を最大化できます。 VCSELはトップエミッションであるため(LEDもトップエミッション)、ウェーハ上でテストしたり、光デバイスと統合したり、ベアVCSELチップとしてプリント回路基板(PCB)にマウントしたり、レーザーとパッケージしたりすることができます。 、ドライバ、および制御論理回路。 VCSELエピウェーハ上に作製されたレーザーの出力はEELエピタキシャルウェーハ上の出力よりも小さいですが、VCSELアレイを作成することで拡張できます。

VCSELエピタキシーの歩留まりとコスト管理の改善により、ますます多くのアプリケーション光源がVCSELを選択しています。 VCSELエピウェーハは、モノのインターネット、スマートホーム、無人運転、ジェスチャ認識の分野におけるコアテクノロジーです。 また、VCSELテクノロジーは、安定性と低電力アプリケーションの選択肢にもなります。 民生用デバイスに加えて、VCSELエピウェーハは自動車産業でも幅広いアプリケーションの見通しがあります。

詳細については、メールでお問い合わせください。 sales@ganwafer.comtech@ganwafer.com.

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