窗外微風(fēng)徐徐至，迎來秋雨微微涼；相聚無錫享優(yōu)課，努力學(xué)習(xí)共成長！由麥姆斯咨詢主辦，上海傳感信息科技有限公司和華強(qiáng)電子網(wǎng)協(xié)辦的《第25期“見微知著”培訓(xùn)課程：VCSEL核心技術(shù)》，于2020年8月28日至30日在無錫圓滿舉辦！

《第25期“見微知著”培訓(xùn)課程：VCSEL核心技術(shù)》學(xué)員合影留念

2017年，iPhone X的亮相讓提供Face ID人臉解鎖的3D傳感技術(shù)成為大熱門，也帶火了3D傳感模塊中的核心組件：VCSEL。起初，VCSEL是為了光通信應(yīng)用而生，如今正慢慢走向“3D成像與傳感”，在這一過程中，VCSEL技術(shù)和產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)欠褚呀?jīng)做好了充分準(zhǔn)備？為滿足廣大VCSEL從業(yè)人員對(duì)VCSEL技術(shù)的知識(shí)渴求，麥姆斯咨詢特開辦《第25期“見微知著”培訓(xùn)課程：VCSEL核心技術(shù)》，邀請(qǐng)?jiān)赩CSEL產(chǎn)業(yè)中擁有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的講師，為大家深入解讀VCSEL核“芯”技術(shù)，其中涵蓋VCSEL基礎(chǔ)理論知識(shí)，VCSEL產(chǎn)業(yè)鏈重要環(huán)節(jié)：仿真與設(shè)計(jì)、外延生長及芯片制造工藝、測(cè)試等，同時(shí)對(duì)于VCSEL在智能手機(jī)3D攝像頭、車載激光雷達(dá)、真無線立體聲（TWS）耳機(jī)等領(lǐng)域的應(yīng)用也進(jìn)行了深入探討。

來自五湖四海的學(xué)員帶著對(duì)知識(shí)的渴求，認(rèn)真參加了為期兩天半天的培訓(xùn)，并順利取得結(jié)業(yè)證書！培訓(xùn)現(xiàn)場(chǎng)反響熱烈，掌聲陣陣，接下來就跟著小編一起來領(lǐng)略此次培訓(xùn)的魅力吧！

VCSEL產(chǎn)業(yè)界豪華師資陣容，解析技術(shù)難點(diǎn)

8月28日上午，來自常州縱慧芯光半導(dǎo)體科技有限公司的聯(lián)合創(chuàng)始人兼亞太區(qū)CEO陳曉遲為我們拉開了此次培訓(xùn)的序幕。陳曉遲老師依據(jù)從“微觀”到“宏觀”的層次遞進(jìn)方式，首先講解了半導(dǎo)體物理基礎(chǔ)知識(shí)，包括晶體結(jié)構(gòu)、能帶、PN結(jié)、雪崩和隧穿現(xiàn)象等。隨后，陳曉遲老師循序漸進(jìn)，逐步過渡到對(duì)半導(dǎo)體光源基本原理的講解，首先以圖表形式對(duì)EEL、LED和VCSEL三者做了對(duì)比，分析了VCSEL的優(yōu)勢(shì)，其中包括可以采用晶圓級(jí)制造和測(cè)試、波長溫度穩(wěn)定、尺寸小以及可高速調(diào)制等。談及VCSEL的未來技術(shù)發(fā)展路線，陳曉遲老師說到多結(jié)VCSEL是重要的發(fā)展方向，也將成為未來的主流，在汽車激光雷達(dá)領(lǐng)域有著不可替代的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樗苋〉酶叩墓夤β屎托旁氡取⒐ぷ?a href="http://m.sdkjxy.cn/tags/電流/" target="_blank">電流更小且在相同光功率需求下可以減小芯片尺寸，可謂是優(yōu)點(diǎn)多多！課程最后，陳曉遲老師提到，VCSEL憑借其波長溫度穩(wěn)定、價(jià)格低、易封裝等優(yōu)勢(shì)將成為諸多應(yīng)用領(lǐng)域的紅外光源最佳選擇，其大規(guī)模應(yīng)用也將是必然趨勢(shì)，長期而言，因物聯(lián)網(wǎng)及云端運(yùn)算等應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)，3D視覺市場(chǎng)成長潛力龐大，尤其是應(yīng)用于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）、自動(dòng)駕駛、工業(yè)機(jī)器視覺等領(lǐng)域?qū)⒏厪V泛，VCSEL市場(chǎng)前景和技術(shù)演進(jìn)速度都值得期待。

常州縱慧芯光半導(dǎo)體科技有限公司聯(lián)合創(chuàng)始人兼亞太區(qū)CEO陳曉遲的授課風(fēng)采

8月28日下午，寧波睿熙科技有限公司聯(lián)合創(chuàng)始人兼副總經(jīng)理汪辰杲為大家?guī)怼禫CSEL設(shè)計(jì)》課程的講解。汪辰杲老師以VCSEL設(shè)計(jì)基本理念的講解開啟了此次課程之旅，在簡單介紹了VCSEL的工作原理之后，汪辰杲老師著重對(duì)VCSEL的設(shè)計(jì)理論進(jìn)行了闡述。對(duì)于激發(fā)發(fā)射概念的講解中，汪辰杲老師以“水”比喻載流子，“水龍頭”放“水”，“蓄水池”接“水”，“水”滿出來后，即發(fā)生激發(fā)發(fā)射，生動(dòng)形象地為大家展示了激發(fā)發(fā)射的過程。隨后，在對(duì)VCSEL反射鏡設(shè)計(jì)的講解中，汪辰杲老師結(jié)合板書，重點(diǎn)闡述了DBR折射率計(jì)算及DBR摻雜。汪辰杲老師說到，VCSEL的設(shè)計(jì)牽一發(fā)而動(dòng)全身，因此要統(tǒng)籌來看，綜合考量其光學(xué)性能、電學(xué)性能、熱學(xué)性能以及可靠性等方面。課程最后，在對(duì)全球VCSEL產(chǎn)品發(fā)展趨勢(shì)角度，汪辰杲老師說到，目前國內(nèi)VCSEL技術(shù)與國外相比，差距并不大，因此不是不可逾越的，尤其是在消費(fèi)類領(lǐng)域，技術(shù)水平幾乎相當(dāng)。目前國內(nèi)的VCSEL應(yīng)用領(lǐng)域正在朝著百花齊放的方向發(fā)展。

寧波睿熙科技有限公司聯(lián)合創(chuàng)始人兼副總經(jīng)理汪辰杲的授課風(fēng)采

8月29日上午，主題為《VCSEL外延生長及芯片制造工藝》的課程由華芯半導(dǎo)體科技有限公司副總經(jīng)理李軍講授。李軍老師課程開始首先對(duì)VCSEL的基本概念做了重點(diǎn)闡述，并表示需要將基礎(chǔ)原理掌握透徹，才能制造出高性能的VCSEL。隨后通過層層遞進(jìn)，引出VCSEL的材料外延生長，包括外延結(jié)構(gòu)、外延生長流程以及外延片的測(cè)試等內(nèi)容。李軍老師提到，VCSEL材料生長有很多難點(diǎn)，如生長中需要控制的參數(shù)非常多、仿真結(jié)果與實(shí)際結(jié)果符合性較差、外延層數(shù)極多等，而克服這些難點(diǎn)，其中一個(gè)方法就是對(duì)外延片進(jìn)行測(cè)試，比如通過AFM（原子力顯微鏡）檢測(cè)外延片的表面形貌，可以控制外延片質(zhì)量，提高器件性能。說到VCSEL芯片的制程工藝，李軍老師選擇了幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)講解，其中包括光刻、金屬剝離、刻蝕以及氧化工藝等，并對(duì)這些工藝中會(huì)出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象提出了相應(yīng)的解決方案，理論聯(lián)合案例，對(duì)學(xué)員更具實(shí)質(zhì)性幫助。課程最后，李軍老師就VCSEL的質(zhì)量控制方面，結(jié)合自己的實(shí)踐經(jīng)歷，向大家輸出了獨(dú)特見解，在對(duì)VCSEL的失效分析方面，李軍老師說到，要確定準(zhǔn)確的失效原因，需要通過多種失效分析手段，綜合考慮結(jié)果，得出概率最大的原因。分析的手段越多，得到準(zhǔn)確原因的可能性就越高，令在場(chǎng)的學(xué)員們收獲頗豐！

8月29日下午，首先由柯泰測(cè)試技術(shù)有限公司光電事業(yè)部總監(jiān)段力維為大家?guī)怼禫CSEL成品測(cè)試》課程的講解。課程之初，段力維老師先對(duì)VCSEL靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行簡單闡述，從而引出VCSEL小信號(hào)調(diào)制特性，并提到VCSEL采用的是直接調(diào)制，調(diào)制方式為強(qiáng)度調(diào)制，類似ASK（幅移鍵控），因?yàn)樵摲绞匠杀镜颓倚阅芎茫瑫r(shí)也有缺點(diǎn)，如啁啾和色散大，不利于遠(yuǎn)距離傳輸?shù)?。隨后通過結(jié)合圖表，分別對(duì)LED測(cè)試與VCSEL測(cè)試的差異、單點(diǎn)VCSEL測(cè)試與陣列VCSEL測(cè)試的差異進(jìn)行了對(duì)比分析。在對(duì)VCSEL測(cè)試流程和方法的講解中，段力維老師著重講解了四個(gè)測(cè)試項(xiàng)目，分別是：電參數(shù)、光譜、光學(xué)參數(shù)和人眼安全，并提到在VCSEL測(cè)試過程中，需要注意匹配問題以及2線和4線測(cè)試誤差問題，針對(duì)這兩個(gè)問題，段力維老師也給出了相應(yīng)的解決方案，避免學(xué)員們?cè)趯?shí)際工作中走彎路。課程最后，段力維老師結(jié)合自身在VCSEL測(cè)試領(lǐng)域數(shù)十年的經(jīng)驗(yàn)，為大家提供了幾項(xiàng)VCSEL測(cè)試效率的提升方法：首先是選擇合適的測(cè)試硬件和方案，其次是合理的測(cè)試流程設(shè)計(jì)，然后是軟件的測(cè)試腳本優(yōu)化，最后一項(xiàng)最直接和有效的提升方法，就是多通道并行測(cè)試！段老師細(xì)致的講解令?yuàn)^戰(zhàn)在一線的員工獲益良多。

緊接著，當(dāng)天下午我們又迎來了COMSOL中國應(yīng)用工程師金屹磊為大家講解《VCSEL仿真分析》。在COMSOL仿真領(lǐng)域擁有豐富經(jīng)驗(yàn)的金屹磊老師，在簡單介紹了COMSOL Multiphysics多物理場(chǎng)仿真平臺(tái)之后，接著從VCSEL的結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)入手，分別向大家展示了COMSOL軟件在VCSEL仿真中的應(yīng)用，其中包括：半導(dǎo)體仿真、光學(xué)仿真和熱仿真。隨后，金屹磊老師便著手開始演示VCSEL的仿真流程，一邊重點(diǎn)講解操作時(shí)注意事項(xiàng)，一邊與學(xué)員進(jìn)行互動(dòng)和答疑，學(xué)員們緊跟老師步伐，一點(diǎn)一點(diǎn)累積，最終成功完成了自己的仿真模型。

8月30日上午，首先由天津馭光科技有限公司總經(jīng)理朱慶峰為大家?guī)怼禫CSEL消費(fèi)類應(yīng)用及VCSEL發(fā)光模組中的微納光學(xué)元件》課程的講解。朱慶峰老師從VCSEL在人臉識(shí)別中的應(yīng)用出發(fā)，為大家對(duì)比分析了幾款刷臉支付方案的優(yōu)缺點(diǎn)，并說到VCSEL隨著3D視覺市場(chǎng)的爆發(fā)也呈現(xiàn)出了爆炸式增長，尤其在消費(fèi)類領(lǐng)域，然而消費(fèi)類產(chǎn)品對(duì)VCSEL也提出了相當(dāng)多的指標(biāo)要求，包括光電轉(zhuǎn)換效率、功率、尺寸、散熱性、可靠性、人眼安全保護(hù)、價(jià)格……朱慶峰老師當(dāng)場(chǎng)布置課堂作業(yè)，請(qǐng)大家分別寫出耳機(jī)、補(bǔ)光照明、結(jié)構(gòu)光以及ToF方案對(duì)上述指標(biāo)提出的不同標(biāo)準(zhǔn)，讓大家對(duì)所學(xué)內(nèi)容有了更深刻的感知。朱慶峰老師提到，VCSEL的優(yōu)點(diǎn)是從單點(diǎn)到陣列，功率范圍大，光學(xué)性能優(yōu)，不同功率的VCSEL應(yīng)用領(lǐng)域也不同，因此大家需要根據(jù)場(chǎng)景決定功率，然后再?zèng)Q定選擇何種VCSEL。接著，朱慶峰老師又結(jié)合市場(chǎng)上多款手機(jī)，對(duì)比分析了結(jié)構(gòu)光、iToF和dToF等3D視覺方案中的VCSEL差異，并重點(diǎn)分析了iPhone X的“劉海屏”中的多顆VCSEL及微納光學(xué)元件。課程最后，朱慶峰老師列舉了兩個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景，與學(xué)員們共同討論其VCSEL設(shè)計(jì)要素，為學(xué)員們?cè)趯?shí)際設(shè)計(jì)過程中提供了更多值得借鑒的啟發(fā)！

8月30日上午，我們迎來了此次培訓(xùn)的最后一節(jié)課——《VCSEL汽車應(yīng)用》，由中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所副研究員張建偉為大家講解。張建偉老師深耕VCSEL領(lǐng)域多年，在國內(nèi)外重要學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表多篇研究論文，具有豐富的理論知識(shí)。課程開始，張建偉老師首先介紹了近紅外波段半導(dǎo)體激光光源的工作原理，對(duì)比分析了EEL及VCSEL激光器的各自優(yōu)勢(shì)所在，正是由于二者結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不同，在激光雷達(dá)中的應(yīng)用也大有不同。其中EEL憑借其高功率輸出的特點(diǎn)，主要應(yīng)用于機(jī)械掃描式激光雷達(dá)；而VCSEL則在體積、成本、固態(tài)化方面具有明顯優(yōu)勢(shì)，因此為固態(tài)Flash激光雷達(dá)所青睞。隨后，張老師簡要闡述了高功率VCSEL技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀，結(jié)合典型案例，詳細(xì)分析了激光雷達(dá)適用的高功率VCSEL技術(shù)。提到高功率VCSEL激光器的制造工藝難點(diǎn)，張建偉老師重點(diǎn)從臺(tái)面制備、側(cè)壁氧化、絕緣介質(zhì)掩膜、蒸鍍電極到解離封裝等外延制備、芯片制造、封裝工藝等方面進(jìn)行講解，為學(xué)員全面展現(xiàn)出VCSEL制造工藝的魅力。

真知灼見頻現(xiàn)，學(xué)習(xí)氛圍濃郁

此次培訓(xùn)課程環(huán)環(huán)相扣、層層遞進(jìn)，系統(tǒng)性、科學(xué)性強(qiáng)，通過理論講解+案例分享方式，有效促進(jìn)了學(xué)員對(duì)知識(shí)和技能的吸收達(dá)到最大化。整個(gè)培訓(xùn)期間，學(xué)員的虛心請(qǐng)教、認(rèn)真筆記、踴躍提問都感動(dòng)著麥姆斯咨詢的每一位工作人員，學(xué)員與講師交流互動(dòng)是常態(tài)，三五成群地探討問題更是一道美麗的風(fēng)景線。愿此次培訓(xùn)給學(xué)員們帶來豐富知識(shí)的同時(shí)，大家也能夠通過麥姆斯咨詢平臺(tái)互通有無，促進(jìn)彼此合作與進(jìn)步，這也是我們培訓(xùn)課程最大價(jià)值所在。

在為期三天的知識(shí)共享與思維碰撞中，麥姆斯咨詢舉辦的《第25期“見微知著”培訓(xùn)課程：VCSEL核心技術(shù)》圓滿舉辦！麥姆斯咨詢將繼續(xù)保持專業(yè)精神，為廣大學(xué)員求得賢師；麥姆斯咨詢將繼續(xù)秉承精益求精的精神，不斷開拓進(jìn)??；麥姆斯咨詢將持續(xù)為大家?guī)砀嗟木氛n程，敬請(qǐng)期待！

原文標(biāo)題：探尋VCSEL核“芯”技術(shù)，深挖VCSEL無限潛能

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