来源:激光每日说
发布时间:2026-06-01
在AI算力大爆发、5G/6G网络飞速建设的今天,数据中心和通信网络对高速、低功耗的光模块需求呈指数级增长。作为光模块“心脏”的分布式反馈(DFB)激光器,其性能与成本直接决定了整个产业链的命脉。
然而,传统掩埋异质结(BH)结构的DFB激光器在进一步降低阈值电流和提升良率时,常面临工艺容限窄、一致性差的“卡脖子”难题。近日,成都鸿辰光子半导体科技有限公司公布了一项极具颠覆性的发明专利(授权公布号:CN 121726836 A)——《用于分布式反馈激光器的掩埋异质结制备方法》,成功破局这一行业痛点!
一、 专利硬核解析:颠覆传统的制备工艺
现有的低阈值DFB激光器制备,往往试图在“外延生长”阶段一次性解决问题(如改动量子阱结构),这种方法不仅难度极大,且容易导致器件电学特性固化,良率难以控制。
本专利另辟蹊径,采用了“后段独立精细调控”的思路,其核心创新步骤包括:
选择性扩Zn(锌)处理:
超薄金层“助攻”:
优化的三层金属电极:
基于上述创新工艺,该专利技术在实际测试中展现出了令人瞩目的性能飞跃:
1. 接触电阻暴降 26.6倍:扩Zn+薄金层的双重作用,使得欧姆接触电阻率由 1.2e-5 Ω·m 骤降至 4.5e-7 Ω·m,形成极为理想的欧姆接触。
2. 功耗大减,阈值极低: 载流子泄漏量大幅减少40%以上,复合效率提升25%。器件阈值电流降至仅 15-18mA,比传统技术(22-25mA)降低约 25%-35%!
3. 良率直破95%,一致性极高: 避开了外延生长时“侧面生长速率不均”的死穴,器件间阈值电流波动被严控在 ±5% 以内,合格率由行业普遍的不足80%飙升至 95%以上。
4. 极强的量产兼容性: 扩Zn工艺只需使用常规扩散炉,无需新增特殊昂贵设备,可直接对接现有的MOCVD外延生产线,改造成本极低,专为大规模量产而生。
在这个“算力即权力”的时代,低功耗、高可靠性的半导体激光器是核心刚需。该专利技术的成功,将直接赋能以下千亿级市场:
AI数据中心与高速光模块:
5G/6G承载网核心光源:
智能传感与高阶激光雷达(LiDAR):
市场订单前瞻: 当前,高端光电芯片仍是国产替代的主战场。拥有此等高良率(>95%)和低成本工艺护城河的厂商,将对传统昂贵的高门槛技术形成“降维打击”。随着算力集群建设提速,预计相关高一致性DFB激光器晶圆和芯片将迎来海量国内外客户的采购订单,形成强大的商业壁垒。
回溯产业动态,本次专利的申请方——成都鸿辰光子半导体科技有限公司,成立于2021年,是国内少数全面掌握磷化铟(InP)和砷化镓(GaAs)光电芯片全流程工艺的创新星锐。
据公开信息显示,该公司拥有超6000平米厂房及4000平米高标准净化间,并配备完善的晶圆生长、加工与测试线,年产能达千万级晶圆与上亿颗芯片。此次DFB激光器制备专利的获批,无疑是其自主研发实力的绝佳证明,同时也标志着中国在高速高灵敏光通信底层硬件制造上,再次迈出坚实且独立的一步。