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氧化型垂直腔面发射激光器的常见失效模式和机理分析
被引量：
6
1
作者
张玉岐
左致远
+1 位作者
阚强
赵佳
《中国光学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期187-209,共23页
氧化型垂直腔面发射激光器(VCSEL)在高速光通信中有着广泛的应用,应用过程中的可靠性是一个非常重要的指标,要求有高寿命和低失效率。为了更好地了解VCSEL在应用过程中的失效模式和机理,提升器件的可靠性,本文从器件设计、加工制造和应...
氧化型垂直腔面发射激光器(VCSEL)在高速光通信中有着广泛的应用,应用过程中的可靠性是一个非常重要的指标,要求有高寿命和低失效率。为了更好地了解VCSEL在应用过程中的失效模式和机理,提升器件的可靠性,本文从器件设计、加工制造和应用过程等3个环节总结分析了氧化型VCSEL的常见失效模式、产生原因和机理,并提出了适当的改善措施和建议。其中,对氧化应力、静电放电和湿气腐蚀这3个主要失效因素进行了更为详细的分析。基于以上对业界研究工作的总结和分析,最后对实际工作中遇到的VCSEL失效案例进行简单的介绍,为VCSEL学者、研发设计、制造和使用人员提供一个较为全面的失效分析案例库。
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关键词
VCSEL
氧化物
失效模式和机理
可靠性
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职称材料
氧化型垂直腔面发射激光器的静电放电失效特性
被引量：
1
2
作者
张玉岐
阚强
赵佳
《中国光学（中英文）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期722-730,共9页
氧化型垂直腔面发射激光器(VCSEL)在数据通信等领域具有广泛的应用,然而氧化型VCSEL是一种静电敏感型器件,静电放电(ESD)是导致其失效的主要原因之一,并且器件失效后很难判断问题的原因。本文对氧化型VCSEL进行了包括人体模式(HBM)、机...
氧化型垂直腔面发射激光器(VCSEL)在数据通信等领域具有广泛的应用,然而氧化型VCSEL是一种静电敏感型器件,静电放电(ESD)是导致其失效的主要原因之一,并且器件失效后很难判断问题的原因。本文对氧化型VCSEL进行了包括人体模式(HBM)、机器模式(MM)和元件充电模式(CDM)3种不同的ESD模式和过度电应力(EOS)冲击,以分析其具体失效原因。其中,在HBM模式中研究了不同极性的电压冲击对应的失效特征,然后分别采用反向I-V、正向L-I-V测试、发光显微镜(EMMI)和透射电子显微镜(TEM)等手段进行表征。结果表明,不同ESD模式表现出截然不同的损伤电压阈值,氧化型VCSEL容易遭受HBM和MM损伤,而对CDM模式不敏感。研究发现和ESD失效关联的特性及缺陷特征包括反向漏电增加、出光功率衰减、EMMI亮点等,而TEM作为最为直接有效的分析手段,不同ESD模式表现出不同的缺陷大小和位置等性质。这些研究结果有助于区分ESD故障和其它故障机制,并且能够精确地判断出引起失效的具体ESD模式,具有重要的意义。
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关键词
垂直腔面发射激光器
静电放电(ESD)
失效分析
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职称材料
25 Gb/s粗波分复用分布式反馈激光器的可靠性研究
被引量：
1
3
作者
张玉岐
刘万居
赵佳
《光通信技术》
2022年第6期1-5,共5页
高速波分复用分布式反馈(DFB)激光器是数据通信的核心器件,其可靠性影响了整个通信系统的可靠性。对自主研发的25 Gb/s 4波长粗波分复用(CWDM4) DFB激光器进行了2种老化筛选(Burn-in)实验和失效分析,并采用三温法推算了激光器的工作寿...
高速波分复用分布式反馈(DFB)激光器是数据通信的核心器件,其可靠性影响了整个通信系统的可靠性。对自主研发的25 Gb/s 4波长粗波分复用(CWDM4) DFB激光器进行了2种老化筛选(Burn-in)实验和失效分析,并采用三温法推算了激光器的工作寿命。实验结果表明:对激光器采用光加速(25℃、100 mA)和温度加速(100℃、75 mA)相结合的Burn-in方法能够有效激发薄弱激光器的早期失效特征;采用三温法推算激光器在60℃、45 mA环境下长期工作的实际寿命至少为17年。
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关键词
分布式反馈激光器
可靠性
老化筛选
激活能
寿命
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职称材料
题名
氧化型垂直腔面发射激光器的常见失效模式和机理分析
被引量：
6
1
作者
张玉岐
左致远
阚强
赵佳
机构
山东大学激光与红外系统
集成
技术教育部重点实验室
厦门市三安集成电路有限公司
中国科学院半导体研究所
山东大学信息科学与工程学院
出处
《中国光学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期187-209,共23页
基金
国家重点研发计划纳米专项课题(No.2018YFA0209001)
国家重点研发计划课题(No.2018YFA0209002,No.2018YFB2200700)。
文摘
氧化型垂直腔面发射激光器(VCSEL)在高速光通信中有着广泛的应用,应用过程中的可靠性是一个非常重要的指标,要求有高寿命和低失效率。为了更好地了解VCSEL在应用过程中的失效模式和机理,提升器件的可靠性,本文从器件设计、加工制造和应用过程等3个环节总结分析了氧化型VCSEL的常见失效模式、产生原因和机理,并提出了适当的改善措施和建议。其中,对氧化应力、静电放电和湿气腐蚀这3个主要失效因素进行了更为详细的分析。基于以上对业界研究工作的总结和分析,最后对实际工作中遇到的VCSEL失效案例进行简单的介绍,为VCSEL学者、研发设计、制造和使用人员提供一个较为全面的失效分析案例库。
关键词
VCSEL
氧化物
失效模式和机理
可靠性
Keywords
VCSEL
oxide
failure modes and mechanisms
reliability
分类号
TN365 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
氧化型垂直腔面发射激光器的静电放电失效特性
被引量：
1
2
作者
张玉岐
阚强
赵佳
机构
山东大学激光与红外系统
集成
技术教育部重点实验室
厦门市三安集成电路有限公司
中国科学院半导体研究所
山东大学信息科学与工程学院
出处
《中国光学（中英文）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期722-730,共9页
基金
国家重点研发计划纳米专项课题(No.2018YFA0209001)
国家重点研发计划课题(No.2018YFA0209002,No.2018YFB2200700)。
文摘
氧化型垂直腔面发射激光器(VCSEL)在数据通信等领域具有广泛的应用,然而氧化型VCSEL是一种静电敏感型器件,静电放电(ESD)是导致其失效的主要原因之一,并且器件失效后很难判断问题的原因。本文对氧化型VCSEL进行了包括人体模式(HBM)、机器模式(MM)和元件充电模式(CDM)3种不同的ESD模式和过度电应力(EOS)冲击,以分析其具体失效原因。其中,在HBM模式中研究了不同极性的电压冲击对应的失效特征,然后分别采用反向I-V、正向L-I-V测试、发光显微镜(EMMI)和透射电子显微镜(TEM)等手段进行表征。结果表明,不同ESD模式表现出截然不同的损伤电压阈值,氧化型VCSEL容易遭受HBM和MM损伤,而对CDM模式不敏感。研究发现和ESD失效关联的特性及缺陷特征包括反向漏电增加、出光功率衰减、EMMI亮点等,而TEM作为最为直接有效的分析手段,不同ESD模式表现出不同的缺陷大小和位置等性质。这些研究结果有助于区分ESD故障和其它故障机制,并且能够精确地判断出引起失效的具体ESD模式,具有重要的意义。
关键词
垂直腔面发射激光器
静电放电(ESD)
失效分析
Keywords
vertical cavity surface emitting lasers
electrostatic discharge
failure analysis
分类号
TN365 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
25 Gb/s粗波分复用分布式反馈激光器的可靠性研究
被引量：
1
3
作者
张玉岐
刘万居
赵佳
机构
山东大学激光与红外系统
集成
技术教育部重点实验室
厦门市三安集成电路有限公司
出处
《光通信技术》
2022年第6期1-5,共5页
基金
国家重点研发计划纳米专项课题项目(2018YFA0209001)资助
国家重点研发计划课题项目(2018YFA0209002、2018YFB2200700)资助。
文摘
高速波分复用分布式反馈(DFB)激光器是数据通信的核心器件,其可靠性影响了整个通信系统的可靠性。对自主研发的25 Gb/s 4波长粗波分复用(CWDM4) DFB激光器进行了2种老化筛选(Burn-in)实验和失效分析,并采用三温法推算了激光器的工作寿命。实验结果表明:对激光器采用光加速(25℃、100 mA)和温度加速(100℃、75 mA)相结合的Burn-in方法能够有效激发薄弱激光器的早期失效特征;采用三温法推算激光器在60℃、45 mA环境下长期工作的实际寿命至少为17年。
关键词
分布式反馈激光器
可靠性
老化筛选
激活能
寿命
Keywords
distributed feedback laser
reliability
burn-in
activation energy
lifetime
分类号
TN365 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
氧化型垂直腔面发射激光器的常见失效模式和机理分析
张玉岐
左致远
阚强
赵佳
《中国光学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
6
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下载PDF
职称材料
2
氧化型垂直腔面发射激光器的静电放电失效特性
张玉岐
阚强
赵佳
《中国光学（中英文）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
1
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职称材料
3
25 Gb/s粗波分复用分布式反馈激光器的可靠性研究
张玉岐
刘万居
赵佳
《光通信技术》
2022
1
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职称材料
已选择
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引证文献
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