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VCSELs的工艺解决方案

VCSEL 的生产解决方案

VCSEL(垂直腔面发射激光器)如今在3D传感的应用领域中正经历着成功的浪潮。我们的VCSEL器件生产解决方案在更大产能时仍能提供更为出色的光电性能。

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Yole访谈:大批量的生产需要专业知识和控制解决方案来实现产量的更大化。

Stephanie Baclet

Pierrick Bouley(Yole)有机会采访了Stéphanie Baclet(牛津仪器公司),并与其讨论了VCSEL制造中所面临的挑战。

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应用领域

使用VCSELs技术的领域包括3D感应,手势识别以及通过LIDAR实现车辆的自动驾驶。基于3D传感技术的人脸识别已经被多家高端智能手机制造商所采用,并为多种新应用开辟了道路。 这些应用现在正在推动VCSEL器件从低功率向高功率的转变。

VCSEL被用作红外光发射器以照亮被感知的目标。它们所独有的器件特性,包括低光束发散性,温度稳定性以及较低功耗,使其成为3D传感的理想光源。

解决方案

  • 非选择性 GaAs/AlGaAs e刻蚀,具有平滑的侧壁,并且在各层上均无缺口
  • 用于掩膜,钝化,台面或隔离的PECVDICP 刻蚀 RIE
  • 通过超低底脚刻蚀工艺及全自动终点监控实现高精度的台面刻蚀深度

可靠地制造VCSELs

注:简化的工艺流程

 

经过验证的工艺

在牛津仪器等离子体技术公司,我们的重大成就之一就是加工VCSEL器件的台面结构。我们已经反复验证了VCSEL台面的高精度制造,包括将掩模图形转移到150mm尺寸晶圆上的台面刻蚀工艺,以及那些通过了加速寿命测试的VCSEL器件。

台面结构被均匀,平滑地刻蚀,且底脚极低。全自动终点检测可以有效地辅助该刻蚀工艺,从而达到对台面高度的精确控制。

我们的VCSEL解决方案在更大产能下仍能确保出色的电光性能。 利用我们在等离子体工艺方面的专业知识,可确保VCSEL制造商能够生产出大量高质量的激光器。 我们目前的解决方案已在150mm尺寸的衬底上得到验证,并能够处理200mm尺寸的衬底。

我们的VCSEL解决方案具有出色的均匀性,可实现更佳的器件性能。

等离子体工艺解决方案

我们的 PlasmaPro 100 系统平台可实现更优的等离子体工艺解决方案,该平台的配置可满足最大200mm尺寸晶圆的大批量生产的需求。

我们的 CVD  和  ICP/RIE解决方案包括了各种步骤,譬如掩膜,钝化,以及台面加工和隔离沟槽的刻蚀。牛津仪器有着与化合物半导体产业长期紧密合作的历史,共同取得了更佳的器件性能和制造效率。

从3D传感所需要的高功率转换效率到数据通信所必需的高稳定性,我们为不同的性能指标提供相应的生产工艺支持。

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