VCSEL Epi Wafer på GaAs/InP-substrat
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-strukturerför VCSEL. VCSEL-produktteknologin når global nivå. Mer specifikationer för VCSEL epi wafer, se följande del.
1. Specifikationer för 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-baserad 850nm/905nm/940nm VCSEL epitaxial wafer: används för optisk kommunikation, lidar, 3D-avkänning (mobiltelefon);
No.2 GaAs-baserad 808nm/9XXnm/980nm VCSEL halvledarlaser epi-wafer: används inom industrin, märkning, medicinsk behandling och avstånd;
No.3 GaAs-baserad 650nm/680nm/795nm VCSEL epi wafer: används för industriell avkänning och atomur;
Nr 4 Inp baserad 1,3um/1,5um laser och detektor (PIN, APD) epitaxial wafer: används för optisk kommunikation.
2. VCSEL epitaxiell tillväxt
VCSEL epi-strukturen består huvudsakligen av ett aktivt lager som genererar fotoner och en distribuerad Bragg-reflektor (DBR). Det aktiva lagret är inklämt mellan de övre och nedre fördelade Bragg-reflektorerna för att bilda en sandwichliknande struktur. Det kräver mycket hög epitaxiell tillväxtkvalitet. Fotonerna som genereras av det aktiva lagret reflekterar fram och tillbaka i de övre och nedre två fördelade Bragg-speglarna för att producera en resonanseffekt och slutligen förstärka och bilda laserljus. Varje distribuerad Bragg-reflektor är sammansatt av många epitaxiella lager, och brytningsindexet och tjockleken för varje epitaxiellt lager är anpassade för att orsaka konstruktiv interferens för att generera ljusvågor med önskad våglängd.
Schematiskt diagram av VCSEL-struktur
Modulering av fördelningen av dopning och likformigheten hos kompositionen är avgörande för att bestämma anordningens slutliga prestanda. DBR-likformighet hos VCSEL-epitaxin bestämmer våglängdsutbytet för själva enheten. Masstillverkade 6-tums VCSEL epitaxiella wafers måste säkerställa en våglängdslikformighet på cirka 1 nm för att stabilt kontrollera produktens våglängd. Produktionen av en VCSEL-laser med hög avkastning måste kontrollera 6-tums partiklar/defekter inom 100 för att säkerställa ett ytutbyte på mer än 99 %.
Till skillnad från 850nm VSCEL laserdiod epi-wafer, som används allmänt inom området optisk kommunikation, är 940nm VSCEL epi wafer ganska annorlunda från den förra när det gäller halvledarelementsammansättning, och denna skillnad återspeglas i massproduktionsprocessen av epitaxiella wafers . InGaAs/AlGaAs multikvantbrunnen är det mest lämpliga ljusemitterande skiktmaterialet för VCSEL epi-struktur, precis som LED använder indium för att modulera våglängden.
Den största svårigheten ligger i hur man säkerställer att strukturen för varje lager av VSCEL-epitaxialwafern kan bibehålla enhetlig tillväxt. Ur strukturell synvinkel måste den epitaxiella tillväxten av en VSCEL-enhet i allmänhet nå 300 lager, och varje lager inklusive den mellanliggande kvaliteten måste göras mycket enhetlig på processnivå. För att säkerställa kvaliteten på varje VCSEL-epitaxiallager måste den epitaxiella tillväxtprocessen förfinas exakt till tjockleken på varje epitaxiellt lager, och helt modulera dopningsfördelningen och sammansättningen under förhållanden av dussintals gånger den konventionella LED-driftströmtätheten . Enhetlighet gör att den kan odla högkvalitativa kristaller med låg defektdensitet för att erhålla högpresterande VCSEL-skiva med lång livslängd.
3. Jämförelse med Edge-Emitting Laser och Light-Emitting Diode
Jämfört med edge-emitting laser (EEL) och light-emitting diode (LED) teknologier är de övergripande fördelarna med VCSEL god strålkvalitet, låg kostnad, liten storlek och enkel processintegration. Dessutom har VCSEL också fördelen med hög våglängdsstabilitet i driftstemperaturområdet, och kan vara riktad fokusering för att maximera uteffekten. Eftersom VCSEL är toppemitterande (LED är också toppemitterande), kan den testas på en wafer, kan integreras med optiska enheter och monteras på ett kretskort (PCB) som ett blott VCSEL-chip, eller förpackning med lasrar , drivrutiner och styrlogikkretsar. Även om uteffekten från laser tillverkad på VCSEL epi-wafer är mindre än den på EEL epitaxial wafer, kan den utökas genom att skapa VCSEL-arrayer.
Med förbättringen av VCSEL-epitaxiutbytet och kostnadskontroll väljer fler och fler applikationsljuskällor VCSEL. VCSEL epi wafer är kärntekniken inom områdena Internet of Things, smarta hem, obemannad körning och gestigenkänning. VCSEL-teknik kommer också att bli valet för stabilitet och lågeffektapplikationer. Förutom konsumentklassade enheter har VCSEL epi wafer även breda tillämpningsmöjligheter inom bilindustrin.
För mer information, kontakta oss via e-post på sales@ganwafer.com och tech@ganwafer.com.
