4H-SiCベースの光学統合プラットフォーム上での青色から赤外線までの8つの異なる波長を発光するレーザーダイオードの統合
Integration of LASER Diodes Emitting at Eight Different Wavelengths from Blue to Infrared on a 4H-SiC-Based Optical Integration Platform
4H-炭化ケイ素(SiC)ベースの光学統合プラットフォーム上に、8つの異なる波長(445 nm、637 nm、789 nm、806 nm、846 nm、978 nm、1316 nm、1552 nm)のレーザーダイオードを統合した高出力レーザー光源が実証された。各レーザーダイオードは100 mW以上の連続波出力電力を供給する。リフトオフ金属化、親水性活性化ボンディング、マルチステップブレードダイシングによるSiC導波路形成を含む製造プロセスが開発され、導波路幅は500 μm、厚さは約510 μmである。レーザーダイオードは導波路ファセットに直接突き当てられ、In52Sn48はんだボンディングで固定される。この技術は、SiCプラットフォーム上での多波長・高出力オンチップ光源統合のためのスケーラブルで実用的なソリューションを提供する。
- 4H-SiCベースの光学統合プラットフォーム上で、445nmから1552nmまでの8つの異なる波長のレーザーダイオードを統合した高出力レーザー光源が実証された。
- 各レーザーダイオードは100mW以上の連続波出力電力を達成した。
- リフトオフ金属化、親水性活性化ボンディング、マルチステップブレードダイシングによるSiC導波路形成を含む独自の製造プロセスが開発された。
4H-SiC(炭化ケイ素)基板上に青色から赤外線まで8波長ものレーザーダイオードを統合し、各々100mW以上の出力を実証したことは、SiCフォトニクス集積の実用化に向けた重要なブレークスルーです。LiDAR、光通信、センシングなど多様なアプリケーションへの応用が期待され、SiCパワー半導体に続く新たな市場を創出する可能性があります。これまでIII-V族半導体に依存していた多波長光源のオンチップ集積がSiCでも可能になった点は、半導体製造のサプライチェーンや材料競争に影響を与える可能性があり注視すべきです。