采用6英寸晶圓制程 仟目激光首發(fā)25Gbps數據通信VCSEL芯片

  ICC訊 仟目激光于2017年11月在武漢，由幾位常年工作在業(yè)界主流激光器公司的歸國博士成立。公司產(chǎn)品方向在VCSEL、DFB、窄線(xiàn)寬激光器、工業(yè)大功率激光器等多種類(lèi)型，在消費電子、自動(dòng)駕駛、光纖通信以及工業(yè)切割等領(lǐng)域均有廣泛應用。公司于2018年4月即推出940nm大功率激光器，用于手機深度感知(人臉識別、景深獲取)及LiDar中。2019年12年成功量產(chǎn)6寸晶圓25G VCSEL芯片，應用于數據中心、消費電子中。

  在疫情中心的武漢，經(jīng)歷了77天與新冠病毒奮戰的日日夜夜，終于迎來(lái)了勝利的曙光。在武漢解除封城之后，仟目也第一時(shí)間把通信VCSEL樣品交給客戶(hù)手上。

  武漢復工后，員工陸續回到工作崗位

  過(guò)去的一年中，仟目激光經(jīng)歷了芯片整體設計、材料體系搭建、工藝制程搭建及原型芯片試產(chǎn)、現在終于可以把高速量產(chǎn)版VCSEL芯片交付給客戶(hù)。此前，仟目激光的3D傳感類(lèi)高功率芯片已經(jīng)順利導入業(yè)內頭部客戶(hù)并實(shí)現量產(chǎn)。對于25G VCSEL和仟目目前的3D傳感類(lèi)VCSEL的不同之處，仟目激光負責通信與傳輸事業(yè)部總負責人李博士總結區別主要有三個(gè)方面。

  第一個(gè)方面，25G VCSEL芯片對信號調制速率的要求高，根據應用的場(chǎng)景和傳輸距離會(huì )劃分為數據中心、5G和消費級應用(如HDMI)，但是不變的是對于芯片調制速率和帶寬的要求。 25G VCSEL的信號上升下降沿在20ps(皮秒)左右，相對而言，為了滿(mǎn)足大功率3D傳感的應用場(chǎng)景， 仟目激光楊旭博士主導開(kāi)發(fā)的I-ToF VCSEL芯片的調制速率在60MHz-200MHz左右，和25G相差約100倍。而最近比較火的D-ToF VCSEL芯片是這兩種類(lèi)型芯片特點(diǎn)的結合，需要同時(shí)滿(mǎn)足大功率和高調制速率，而仟目推出的D-ToF VCSEL，由楊博士和我聯(lián)合開(kāi)發(fā)。仟目能這么快推出D-ToF VCSEL，也正是因為我們在數據通信和3D傳感兩個(gè)領(lǐng)域深厚的技術(shù)積累。第二個(gè)方面，數據通信領(lǐng)域對VCSEL可靠性的要求極高。VCSEL需要在連續調制CW模式下連續工作至少5年不失效，最高工作溫度可達85°C。按我們的老化模型推算，仟目25G VCSEL芯片壽命在極限使用條件下超過(guò)8年，在正常使用條件下超過(guò)40年,已經(jīng)滿(mǎn)足了數據通信諸多應用場(chǎng)景對于芯片可靠性提出的要求。第三個(gè)方面，對高速性能和高可靠性的要求，也增加了25G VCSEL在外延設計和工藝制程當中的難度。在整個(gè)芯片開(kāi)發(fā)當中，需要研發(fā)人員通盤(pán)考慮各個(gè)環(huán)節之間的相互影響，精心優(yōu)化各道工藝中上百個(gè)參數。其中任何一處的處理不當，都可能導致芯片性能和可靠性的劣化。我們通過(guò)大量數據，以及我們在VCSEL外延設計和工藝制程中的know-how，建立了一套結構模型，用來(lái)模擬和持續優(yōu)化25G VCSEL的性能參數。

  6寸晶圓

  此外，仟目在三維傳感6寸晶圓產(chǎn)線(xiàn)上積累的豐富穩定制程的經(jīng)驗，也保障了仟目25G產(chǎn)品線(xiàn)從3寸線(xiàn)體成功向6寸線(xiàn)體進(jìn)行了平穩遷移。仟目不僅是國內第一家提供可靠25Gbps VCSEL產(chǎn)品的公司，更是國內第一家使用6寸晶圓生產(chǎn)該款產(chǎn)品的公司。優(yōu)秀的良率保障了穩定和可靠的供貨，同時(shí)也保障了客戶(hù)在大量交付時(shí)的品質(zhì)。

  2020年春節前，仟目的10G/25G VCSEL芯片已經(jīng)提供給可靠性認證工廠(chǎng)，在仟目員工無(wú)法回到辦公室的情況下，遠在臺灣的測試工廠(chǎng)仍然不停的反饋給我們可靠性最新的進(jìn)展。讓大家欣慰的是，針對不同批次的不同芯片的可靠性結果和一致性均非常優(yōu)異，目前正在進(jìn)行2000～5000小時(shí)的可靠性試驗。

  仟目團隊深信激光器芯片的高可靠性和高性能是立足市場(chǎng)的根本。仟目激光團隊中有多個(gè)成員在國際頂級半導體激光芯片公司有豐富的可靠性經(jīng)驗，一方面制定和國際對標的嚴苛的標準并對可靠性進(jìn)行系統的驗證，一方面加強質(zhì)量管控保證后續量產(chǎn)的可靠性的持續穩定。

  在武漢按下停止鍵、悄然封城的70多天里，仟目和無(wú)數中國優(yōu)秀的企業(yè)一樣依然砥礪前行;仟目的多個(gè)重點(diǎn)客戶(hù)也均已啟動(dòng)了數據通信VCSEL的驗證與供應商引入工作。是困局也是機遇，仟目通過(guò)整合自身和諸多供應鏈資源，不僅完成了D-TOF VCSEL芯片的可靠度驗證，出品了10Gbps /14Gbps /25Gbps的通信激光芯片，同時(shí)也按時(shí)完成了A輪融資。仟目要感謝信任我們的每一個(gè)客戶(hù)，感謝幫助和支持我們的合作伙伴和供應商、愿意同甘共苦的團隊，感謝認可仟目的投資合作伙伴。

  30年的風(fēng)風(fēng)雨雨造就了中國武漢光谷一批優(yōu)秀的企業(yè)，仟目作為武漢光谷的一支新兵，正隨著(zhù)產(chǎn)品的不斷推出而茁壯成長(cháng)，逐漸成為國內光芯片行業(yè)的中堅力量。寶劍鋒從磨礪出，梅花香自苦寒來(lái)。在經(jīng)歷這輪疫情天災的考驗后，守得云開(kāi)見(jiàn)月明，仟目正以矯健而堅實(shí)的步伐迎接未來(lái)的挑戰。在國產(chǎn)芯片實(shí)現技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化自主的大趨勢里，仟目愿作弄潮兒，成為國產(chǎn)芯片騰飛的見(jiàn)證人和參與者!