在VCSEL（垂直腔面發(fā)射激光器）的研發(fā)與生產(chǎn)中，氧化孔徑的測(cè)量對(duì)器件的光束質(zhì)量、功率效率和可靠性具有重要影響。不同波段的VCSEL對(duì)氧化層形貌存在特定要求，蘇州卡斯圖MIR100近紅外顯微鏡憑借其成像分辨率和多波段適配能力，成為行業(yè)常用的檢測(cè)設(shè)備。以下將分析各波段VCSEL的特點(diǎn)及對(duì)應(yīng)的氧化孔徑檢測(cè)方案。

1. 近紅外波段（700-1100 nm）檢測(cè)方案

（1）808 nm VCSEL：特殊應(yīng)用與泵浦激光的檢測(cè)

808 nm VCSEL應(yīng)用于特殊美容設(shè)備和固體激光器泵浦源，其GaAs/AlGaAs量子阱結(jié)構(gòu)對(duì)氧化層均勻性要求較高。使用近紅外顯微鏡觀察氧化孔徑形貌時(shí)，需要關(guān)注邊緣銳利度和厚度一致性。MIR100顯微鏡的5μm成像分辨率能清晰呈現(xiàn)AlGaAs氧化層結(jié)構(gòu)，保證激光器的工作穩(wěn)定性。

在激光設(shè)備制造中，通過(guò)VCSEL氧化層質(zhì)量控制可以提升光斑均勻性。MIR100支持明暗場(chǎng)切換觀察，適用于808nm激光器的氧化孔徑測(cè)量和缺陷分析。

（2）850 nm VCSEL：數(shù)據(jù)傳輸光模塊的檢測(cè)

作為多模光纖通信的主要光源，850nm VCSEL的氧化孔徑關(guān)系著光模塊的耦合效率。在400G SR8光模塊生產(chǎn)中，需要控制氧化層的直徑公差和圓度誤差。MIR100搭配InGaAs相機(jī)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸VCSEL的批量檢測(cè)，提升3D傳感和光通信器件的良品率。

針對(duì)850nm VCSEL陣列，MIR100的12MP成像能定位氧化層缺陷，保證每顆激光器都達(dá)到光束質(zhì)量要求。

（3）905 nm VCSEL：自動(dòng)駕駛LiDAR的檢測(cè)

905nm波長(zhǎng)因其良好性價(jià)比成為車(chē)載LiDAR的主要選擇。在激光雷達(dá)應(yīng)用中，氧化孔徑的均勻性影響著測(cè)距精度。MIR100近紅外顯微鏡可對(duì)LiDAR VCSEL進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)成像分析氧化層形貌，優(yōu)化光束發(fā)散角。

（4）940 nm VCSEL：消費(fèi)電子3D傳感的檢測(cè)

智能手機(jī)Face ID和無(wú)人機(jī)避障系統(tǒng)多采用940nm VCSEL陣列。這類(lèi)消費(fèi)電子應(yīng)用對(duì)成本要求嚴(yán)格，需要批量檢測(cè)方案。MIR100支持自動(dòng)化掃描，可完成數(shù)千顆VCSEL的氧化孔徑測(cè)量，保證陣列一致性。

在3D結(jié)構(gòu)光模組檢測(cè)中，MIR100的設(shè)計(jì)能分析940nm VCSEL的氧化層特性，改善人臉識(shí)別效果。

（5）980 nm VCSEL：高功率應(yīng)用的檢測(cè)

980nm VCSEL常用于光纖放大器和特殊激光設(shè)備。MIR100的成像功能可測(cè)量氧化孔徑尺寸，為高功率器件的設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)支持。

在EDFA泵浦源制造中，通過(guò)980nm VCSEL氧化孔徑的控制，能夠提升光纖耦合效率。

2. 短波紅外（11002500 nm）檢測(cè)方案

（1）1310/1550 nm VCSEL：通信與LiDAR的檢測(cè)

InP基1310/1550nm VCSEL是長(zhǎng)距通信和車(chē)規(guī)級(jí)LiDAR的主要器件。這類(lèi)材料的氧化工藝較為復(fù)雜，傳統(tǒng)顯微鏡較難清晰成像。MIR100采用透射式光學(xué)設(shè)計(jì)，配合SWIR相機(jī)可測(cè)量深氧化層結(jié)構(gòu)。

在1550nm激光雷達(dá)應(yīng)用中，MIR100的成像功能能評(píng)估氧化孔徑形貌，保證符合車(chē)規(guī)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

（2）1350-1650 nm VCSEL：氣體分析的檢測(cè)

用于甲烷等氣體分析的VCSEL對(duì)氧化孔徑尺寸要求較高。MIR100的測(cè)量模塊可分析1650nm VCSEL的氧化層均勻性，優(yōu)化氣體分析效果。在環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備制造中，這種檢測(cè)能保證傳感模塊的穩(wěn)定性。

3. 特殊材料檢測(cè)

銻化物（GaSb）等特殊材料的VCSEL檢測(cè)存在一定難度。MIR100通過(guò)光學(xué)配置，可支持各類(lèi)特殊材料VCSEL的氧化工藝分析。

蘇州卡斯圖MIR100主要特點(diǎn)

1.波段覆蓋：700-1650nm可調(diào)，適配各類(lèi)VCSEL材料體系

2.分析功能：測(cè)量氧化孔徑直徑、圓度、均勻性等參數(shù)

3.產(chǎn)線適用：防震設(shè)計(jì)支持晶圓級(jí)檢測(cè)，提高生產(chǎn)效率

4.成像分辨率：0.5μm，滿足測(cè)量需求

應(yīng)用實(shí)例

某LiDAR廠商采用MIR100優(yōu)化905nm VCSEL氧化工藝，光束質(zhì)量改善30%

光模塊企業(yè)通過(guò)1550nm VCSEL檢測(cè)，通信器件良品率達(dá)到99.2%

特殊激光設(shè)備制造商使用檢測(cè)功能，808nm VCSEL性能得到提升

檢測(cè)方案選擇

研發(fā)階段：選擇0.5μm分辨率模式進(jìn)行工藝開(kāi)發(fā)

小批量試產(chǎn)：配置半自動(dòng)檢測(cè)模塊

大規(guī)模量產(chǎn)：選用全自動(dòng)晶圓檢測(cè)系統(tǒng)

MIR100近紅外顯微鏡為VCSEL制造提供檢測(cè)方案，從研發(fā)到量產(chǎn)提供支持。如需獲取定制檢測(cè)方案，歡迎聯(lián)系我們的技術(shù)團(tuán)隊(duì)。