Y7T193 长瑞的VCSEL 可靠性优化

更新时间：2021-07-12 14:07:37 阅读量：731

前几天，好像长瑞开始上新闻了，他家的VCSEL和传统方式不一样的，主要是处理可靠性

以前写过很多与性能相关的内容，也写过很多高速VCSEL的处理路径（昨天的直播也汇总，如何控制多模的RC常数，模式，噪声，用在高速率上。）

这周六刚好聊激光器可靠性，就捎带几句长瑞的可靠性处理。

VCSEL的电流需要引导，业内两种方式，一是氧化，二是离子注入，氧化物限制用的多一些。

可开这个槽，容易进入水汽，以前有气密封装还好一些，限制的工艺是非气密环境，就需要对这个槽做特别的防护，提高对水汽侵蚀的防护作用。

把出光孔附近，放大看，

长瑞的开槽，切透有源层

在这个槽里进行侧氧化，对高铝的半导体通入高温湿氧，砷化铝是半导体，也透明，有电和光的共同属性，氧化后形成氧化铝，这是个绝缘陶瓷，起到电流限制的作用，也改变了折射率，形成光学限制。

常规的钝化，是用氮化硅做保护，氮化硅也是一种陶瓷，能防水汽，也透明，可以做光窗。但是氮化硅有空隙，对水汽的阻挡作用不是十分的好。

如果能做气密封装，这样OK

如果在非气密环境里，就得好好老化，挑出有劣化可能性的芯片。

长瑞做了多层陶瓷薄膜防护，氮化铝和氧化铝复合膜系，氧化铝的防水效果更好，对可靠性有提高。

氧化铝层，难的是，热膨胀系数与砷化镓不一样，另外刻蚀工艺也不一样，长瑞还有一部分工作在生长氧化铝，刻蚀氧化铝这些工艺路线上。

高速时，侧壁金属镀膜是个问题，咱行业里因为侧壁金属做不好导致的过热损毁还是挺多的。他们用聚合物做填充，可以缓解侧壁金属的风险，但聚合物填充后与金属层的结合力不足，很容易剥离，这是另一个可靠性风险，层间黏附设计也是个坎儿。