VCSEL Epi Wafer em substrato GaAs/InP

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-estruturaspara VCSEL. A tecnologia do produto VCSEL atinge nível global. Mais especificações do wafer VCSEL epi, consulte a parte a seguir.

1. Especificações do 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:

Wafer epitaxial VCSEL de 850nm/905nm/940nm baseado em GaAs No.1: usado para comunicação óptica, lidar, detecção 3D (telefone móvel);

No.2 GaAs baseado 808nm/9XXnm/980nm VCSEL semicondutor laser epi-wafer: usado na indústria, marcação, tratamento médico e alcance;

No.3 GaAs baseado em 650nm/680nm/795nm VCSEL epi wafer: usado para detecção industrial e relógios atômicos;

No.4 Inp baseado em laser 1.3um/1.5um e detector (PIN, APD) wafer epitaxial: usado para comunicação óptica.

2. Crescimento Epitaxial VCSEL

A estrutura epi do VCSEL é composta principalmente por uma camada ativa que gera fótons e um refletor de Bragg distribuído (DBR). A camada ativa é intercalada entre os refletores Bragg distribuídos superior e inferior para formar uma estrutura semelhante a um sanduíche. Requer uma qualidade de crescimento epitaxial muito alta. Os fótons gerados pela camada ativa refletem para frente e para trás nos dois espelhos Bragg distribuídos superior e inferior para produzir um efeito de ressonância e, finalmente, amplificar e formar a luz do laser. Cada refletor de Bragg distribuído é composto de muitas camadas epitaxial, e o índice de refração e a espessura de cada camada epitaxial são personalizados para causar interferência construtiva para gerar ondas de luz do comprimento de onda desejado.

Diagrama Esquemático da Estrutura VCSEL

A modulação da distribuição da dopagem e a uniformidade da composição são cruciais para determinar o desempenho final do dispositivo. A uniformidade DBR da epitaxia VCSEL determina o rendimento de comprimento de onda do próprio dispositivo. Os wafers epitaxiais VCSEL de 6 polegadas produzidos em massa precisam garantir uma uniformidade de comprimento de onda de cerca de 1 nm para controlar de forma estável o comprimento de onda do produto. A produção de um laser VCSEL de alto rendimento precisa controlar partículas/defeitos de 6 polegadas dentro de 100 para garantir um rendimento de superfície de mais de 99%.

Ao contrário do epi-wafer de diodo laser VSCEL de 850nm, que é amplamente utilizado no campo das comunicações ópticas, o epi wafer VSCEL de 940nm é bastante diferente do anterior em termos de composição de elementos semicondutores, e essa diferença se reflete no processo de produção em massa de wafers epitaxiais . O poço multiquântico InGaAs/AlGaAs é o material de camada emissora de luz mais adequado para a epi-estrutura VCSEL, assim como o LED usa índio para modular o comprimento de onda.

A maior dificuldade está em como garantir que a estrutura de cada camada do wafer epitaxial VSCEL possa manter um crescimento uniforme. Do ponto de vista estrutural, o crescimento epitaxial de um dispositivo VSCEL geralmente tem que atingir 300 camadas, e cada camada, incluindo a qualidade intermediária, precisa ser muito uniforme no nível do processo. Para garantir a qualidade de cada camada epitaxial VCSEL, o processo de crescimento epitaxial precisa ser refinado com precisão para a espessura de cada camada epitaxial e modular totalmente a distribuição e composição de dopagem sob a condição de dezenas de vezes a densidade de corrente operacional do LED convencional . A uniformidade permite o crescimento de cristais de alta qualidade e baixa densidade de defeitos para obter wafer VCSEL de alto desempenho e longa vida útil.

3. Comparação com Laser Emissor de Borda e Diodo Emissor de Luz

Em comparação com as tecnologias de laser emissor de borda (EEL) e diodo emissor de luz (LED), as vantagens gerais do VCSEL são boa qualidade de feixe, baixo custo, tamanho pequeno e fácil integração de processo. Além disso, o VCSEL também tem a vantagem de alta estabilidade de comprimento de onda na faixa de temperatura de operação e pode ser focagem direcional para maximizar a eficiência de saída. Como o VCSEL é emissor superior (o LED também é emissor superior), ele pode ser testado em um wafer, pode ser integrado a dispositivos ópticos e montado em uma placa de circuito impresso (PCB) como um chip VCSEL simples ou pacote com lasers , drivers e circuitos lógicos de controle. Embora a potência de saída do laser fabricado no wafer epi VCSEL seja menor do que no wafer epitaxial EEL, ela pode ser expandida criando matrizes VCSEL.

Com a melhoria do rendimento epitaxy VCSEL e controle de custos, mais e mais fontes de luz de aplicação escolhem VCSEL. VCSEL epi wafer é a tecnologia central nas áreas de Internet das Coisas, casa inteligente, direção não tripulada e reconhecimento de gestos. A tecnologia VCSEL também se tornará a escolha para aplicações de estabilidade e baixo consumo de energia. Além de dispositivos de nível de consumidor, o VCSEL epi wafer também possui amplas perspectivas de aplicação na indústria automotiva.

Para obter mais informações, entre em contato conosco pelo e-mail sales@ganwafer. com e tech@ganwafer. com.