采用6英寸晶圓制程 仟目激光首發(fā)25Gbps數(shù)據(jù)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、窄線寬激光器、工業(yè)大功率激光器等多種類型，在消費電子、自動駕駛、光纖通信以及工業(yè)切割等領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用。公司于2018年4月即推出940nm大功率激光器，用于手機(jī)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(yīng)用于數(shù)據(jù)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(zhàn)的日日夜夜，終于迎來了勝利的曙光。在武漢解除封城之后，仟目也第一時間把通信VCSEL樣品交給客戶手上。

  武漢復(fù)工后，員工陸續(xù)回到工作崗位

  過去的一年中，仟目激光經(jīng)歷了芯片整體設(shè)計、材料體系搭建、工藝制程搭建及原型芯片試產(chǎn)、現(xiàn)在終于可以把高速量產(chǎn)版VCSEL芯片交付給客戶。此前，仟目激光的3D傳感類高功率芯片已經(jīng)順利導(dǎo)入業(yè)內(nèi)頭部客戶并實現(xiàn)量產(chǎn)。對于25G VCSEL和仟目目前的3D傳感類VCSEL的不同之處，仟目激光負(fù)責(zé)通信與傳輸事業(yè)部總負(fù)責(zé)人李博士總結(jié)區(qū)別主要有三個方面。

  第一個方面，25G VCSEL芯片對信號調(diào)制速率的要求高，根據(jù)應(yīng)用的場景和傳輸距離會劃分為數(shù)據(jù)中心、5G和消費級應(yīng)用(如HDMI)，但是不變的是對于芯片調(diào)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，為了滿足大功率3D傳感的應(yīng)用場景， 仟目激光楊旭博士主導(dǎo)開發(fā)的I-ToF VCSEL芯片的調(diào)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芯片是這兩種類型芯片特點的結(jié)合，需要同時滿足大功率和高調(diào)制速率，而仟目推出的D-ToF VCSEL，由楊博士和我聯(lián)合開發(fā)。仟目能這么快推出D-ToF VCSEL，也正是因為我們在數(shù)據(jù)通信和3D傳感兩個領(lǐng)域深厚的技術(shù)積累。第二個方面，數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域?qū)CSEL可靠性的要求極高。VCSEL需要在連續(xù)調(diào)制CW模式下連續(xù)工作至少5年不失效，最高工作溫度可達(dá)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8年，在正常使用條件下超過40年,已經(jīng)滿足了數(shù)據(jù)通信諸多應(yīng)用場景對于芯片可靠性提出的要求。第三個方面，對高速性能和高可靠性的要求，也增加了25G VCSEL在外延設(shè)計和工藝制程當(dāng)中的難度。在整個芯片開發(fā)當(dāng)中，需要研發(fā)人員通盤考慮各個環(huán)節(jié)之間的相互影響，精心優(yōu)化各道工藝中上百個參數(shù)。其中任何一處的處理不當(dāng)，都可能導(dǎo)致芯片性能和可靠性的劣化。我們通過大量數(shù)據(jù)，以及我們在VCSEL外延設(shè)計和工藝制程中的know-how，建立了一套結(jié)構(gòu)模型，用來模擬和持續(xù)優(yōu)化25G VCSEL的性能參數(shù)。

  6寸晶圓

  此外，仟目在三維傳感6寸晶圓產(chǎn)線上積累的豐富穩(wěn)定制程的經(jīng)驗，也保障了仟目25G產(chǎn)品線從3寸線體成功向6寸線體進(jìn)行了平穩(wěn)遷移。仟目不僅是國內(nèi)第一家提供可靠25Gbps VCSEL產(chǎn)品的公司，更是國內(nèi)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(wěn)定和可靠的供貨，同時也保障了客戶在大量交付時的品質(zhì)。

  2020年春節(jié)前，仟目的10G/25G VCSEL芯片已經(jīng)提供給可靠性認(rèn)證工廠，在仟目員工無法回到辦公室的情況下，遠(yuǎn)在臺灣的測試工廠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(jié)果和一致性均非常優(yōu)異，目前正在進(jìn)行2000～5000小時的可靠性試驗。

  仟目團(tuán)隊深信激光器芯片的高可靠性和高性能是立足市場的根本。仟目激光團(tuán)隊中有多個成員在國際頂級半導(dǎo)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(biāo)的嚴(yán)苛的標(biāo)準(zhǔn)并對可靠性進(jìn)行系統(tǒng)的驗證，一方面加強(qiáng)質(zhì)量管控保證后續(xù)量產(chǎn)的可靠性的持續(xù)穩(wěn)定。

  在武漢按下停止鍵、悄然封城的70多天里，仟目和無數(shù)中國優(yōu)秀的企業(yè)一樣依然砥礪前行;仟目的多個重點客戶也均已啟動了數(shù)據(jù)通信VCSEL的驗證與供應(yīng)商引入工作。是困局也是機(jī)遇，仟目通過整合自身和諸多供應(yīng)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，同時也按時完成了A輪融資。仟目要感謝信任我們的每一個客戶，感謝幫助和支持我們的合作伙伴和供應(yīng)商、愿意同甘共苦的團(tuán)隊，感謝認(rèn)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，正隨著產(chǎn)品的不斷推出而茁壯成長，逐漸成為國內(nèi)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。在經(jīng)歷這輪疫情天災(zāi)的考驗后，守得云開見月明，仟目正以矯健而堅實的步伐迎接未來的挑戰(zhàn)。在國產(chǎn)芯片實現(xiàn)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)芯片騰飛的見證人和參與者!