瑞識科技推出背發(fā)光微透鏡集成VCSEL芯片，拉開(kāi)元宇宙序幕

  近日，VCSEL光芯片和光學(xué)集成方案提供商、中科創(chuàng )星被投企業(yè)「瑞識科技」宣布推出背發(fā)光集成微透鏡VCSEL芯片新品。該產(chǎn)品采用了倒裝結構設計并在芯片襯底集成微透鏡，將賦能消費電子、汽車(chē)激光雷達、VR/AR等光傳感應用領(lǐng)域。

  隨著(zhù)光傳感應用場(chǎng)景的多樣化和復雜化，對VCSEL光源在光功率、光束形態(tài)、驅動(dòng)響應以及散熱管理等方面提出了更高的要求。為滿(mǎn)足日益增長(cháng)的需求，「瑞識科技」推出新款背發(fā)光(Bottom-Emitting)微透鏡集成VCSEL芯片。該款芯片提供了比頂部發(fā)光VCSEL更加優(yōu)越的光學(xué)集成特性，具有高性能、低成本、易于量產(chǎn)集成等優(yōu)勢。

  該款背發(fā)光VCSEL芯片可采用倒裝(Flip-Chip)方式進(jìn)行封裝，有效的降低了由打線(xiàn)造成的寄生電感，可適配于更窄脈寬的脈沖型電流驅動(dòng)，達到更高的峰值光功率。同時(shí)，由于芯片有源區更加靠近封裝基板，使其具備更高的散熱效率，而高效的散熱管理意味著(zhù)芯片具有更高的光效。而芯片襯底直接刻蝕微透鏡有效的減小了芯片出光發(fā)散角，更易于光傳感下游產(chǎn)品的光學(xué)集成。

▲圖為瑞識科技背發(fā)光VCSEL芯片產(chǎn)品實(shí)拍

  左：p極與n極同位于芯片頂部;右：芯片底部刻蝕微透鏡。

  背發(fā)光VCSEL芯片的p極和n極位于芯片同一側，可直接貼于設計好正負極的基板(Sub-mount)上，無(wú)須像頂部發(fā)光VCSEL芯片那樣進(jìn)行打線(xiàn)(Wiring Bonding)封裝，降低了封裝難度與成本。而在芯片上集成微透鏡，可根據應用需求對出光發(fā)散角進(jìn)行收縮甚至達到準直的程度，對某些光傳感應用可以省去因集成準直透鏡所需的成本。

▲相比于p極和n極分別位于芯片兩端的頂發(fā)光VCSEL(右)，

采用背發(fā)光襯底集成微透鏡的VCSEL芯片(左)有源區更加靠近基板，更利于芯片散熱。

  背發(fā)光VCSEL芯片的微透鏡采用光刻技術(shù)在襯底上刻蝕出微透鏡單元，該工藝可作為芯片量產(chǎn)制造過(guò)程中的一道步驟，由代工廠(chǎng)在芯片量產(chǎn)制造過(guò)程中完成。降低了將芯片和光學(xué)集成由多家代工廠(chǎng)完成所帶來(lái)的量產(chǎn)良率降低的風(fēng)險。

  「瑞識科技」副總經(jīng)理賀永祥博士表示：“瑞識科技的這款新品背發(fā)光VCSEL芯片對脈沖驅動(dòng)具有更快的上升和下降響應時(shí)間，可達到更高的峰值光功率，對于諸如汽車(chē)駕駛激光雷達等應用有著(zhù)深遠的意義。而在背發(fā)光VCSEL上直接集成微透鏡，既提高了光學(xué)性能，又顯著(zhù)降低了光學(xué)集成器件的厚度，適用于對于空間要求很苛刻的光傳感終端如手機或VR/AR設備?！?

  ▲瑞識背發(fā)光VCSEL產(chǎn)品LIV曲線(xiàn)與PCE曲線(xiàn)

  伴隨著(zhù)元宇宙時(shí)代的來(lái)臨，VCSEL芯片作為VR/AR的核心光源器件將為元宇宙帶來(lái)無(wú)限的想象空間。賀永祥博士表示：“我們的背發(fā)光微透鏡集成VCSEL產(chǎn)品是瑞識的VCSEL芯片設計和光學(xué)集成能力的一次完美結合。目前我們的這款芯片已經(jīng)實(shí)現量產(chǎn)并獲得國外客戶(hù)訂單，將用于其VR/AR終端設備，助力元宇宙時(shí)代的到來(lái)?！?