啥是光電子芯片？怎么介紹呢？關(guān)于半導體細分領(lǐng)域產(chǎn)品很多，通常大部分人可能第一個想到的是各類集成電路芯片啥的，比如MCU,DSP,SOC,FLASH存儲芯片等這些曝光率比較高的部分，所以在這里簡單寫篇文章，大致聊聊我們所從事的行業(yè)。
那么半導體有分哪些領(lǐng)域呢？大體可以分集成電路，光電子，分立器件等，每一個領(lǐng)域拉出來都是一個龐大的產(chǎn)業(yè)鏈。
集成電路有存儲器，邏輯電路，模擬電路，微處理器等。
光電子有發(fā)光二極管（LED）、激光二極管（LD）、超輻射二極管（SLD），光電探測器PD（如PIN光電二極管和APD雪崩光電二極管）等。
分立器件，簡單來說具備獨立功能的獨立零件叫分立器件，比如晶體管、二極管、電阻、電容、電感等。
這里主要介紹下我們所從事的細分領(lǐng)域中的再細分----光電子領(lǐng)域這塊，發(fā)光二極管LED這個就不用說了，國家也是戰(zhàn)略投資，照明燈，顯示屏啥的生活中隨處可見。當然我們做的不是這個。我們主要做的是應用光通信傳輸?shù)?/span>近紅外激光二極管（LD）發(fā)射芯片以及光電探測器PD（APD雪崩光電二極管）的接收芯片。
激光二極管分類也挺多，按結(jié)構(gòu)分，雙異質(zhì)結(jié)激光器DH、法布里-珀羅FP、分布反饋激光器DFB、垂直腔面發(fā)射激光器VCSEL；按波長分，有中/遠紅外激光器，近紅外激光器，可見光紅外激光器，紫外激光器等，按應用方向可分為信息型激光器比如光通信應用，功率型激光器比如大功率泵浦激光器等，啊，頭痛，太多啦......
在介紹芯片之前，我們先從與芯片密切相關(guān)的光模塊開始解剖，當然光芯片還應用其他很多產(chǎn)品。如儀器儀表，各類測試光源等等。
我們知道城域網(wǎng)，F(xiàn)TTX接入網(wǎng)絡，數(shù)據(jù)中心，4G/5G網(wǎng)絡都已采用光模塊-光纖連接進行信息傳遞，可以這么說只要是光傳輸，LD/PD芯片都不可少。下面我們看看光信號的傳輸，可以了解到主要通過LD/PD的光電轉(zhuǎn)換進行信息傳輸。
當然在實際產(chǎn)品應用中是看不到LD/PD芯片的，而是封裝在光模塊中。光模塊按照波長分，主要在近紅外波段，比如1270nm、1290nm、1310nm，1490nm、1330nm、1550nm等等。
接下來我們分解下光模塊里面的器件組成，直到我們看到芯片部分。
可以看到光模塊有包括光發(fā)射TOSA/接收TOSA器件，外罩，PCB等部分，這里我們主要看光發(fā)射和接收口部分，也就是我們常說的封裝器件，比如TOSA: Transmitting Optical Sub-Assembly, 光發(fā)射組件，ROSA: Receiving Optical Sub-Assembly, 光接收組件，BOSA: Bi-Directional Optical Sub-Assembly, 光發(fā)射接收組件，TOSA是用LD把電信號轉(zhuǎn)化為光信號發(fā)射出去的組件，ROSA是用PD把接受的光信號轉(zhuǎn)化為電信號的組件，把兩者組合在一起就是BOSA。
那么TOSA/ROSA/BOSA器件的元件又是哪些組成的呢？這里就涉及到TO器件了，也就是一種同軸封裝的元器件。
這里我們了解到BOSA同軸型光發(fā)射-接收器件包含TO-Can的關(guān)鍵元器件，下面展開分析。
從LD-TO和PD-TO封裝外形和結(jié)構(gòu)圖來看，形狀類似，主要是里面封裝的元件區(qū)別。分解到這里，我們現(xiàn)在可以看到LD/PD芯片了，嗯，到了芯片這部分就是我們在做的了，那么LD/PD芯片長啥樣呢？芯片不大，各家制作大小有差別，差不多幾百um。
按照目前主要生產(chǎn)的LD芯片，按芯片類型主要是FP（法布里-珀羅）型和DFB（分布反饋）型。PD芯片主要有PIN/APD類型。
看上圖，大概也知道LD/PD的使用了，比如LD簡單來說就是加注電流，芯片就在中間有源腔發(fā)出激光，然后進行光傳輸，隨后PD光敏面接收光子，轉(zhuǎn)換成電流獲得電信號，這樣就完成信號的傳輸了。
那么芯片是怎么做出來的呢？這就涉及到半導體制造工藝了，有興趣可以看這本書，反正我是沒看的。
下面簡單介紹下DFB制作工藝（DFB相對比FP工藝要復雜），大概也就這些步驟，先從晶圓開始，通常近紅外波長激光器材料是InGaAsP/InP。
好了，到最后一步就是芯片切割，切成一個個小小芯片，接著就拿去封裝成TO-CAN，然后做成TOSA/ROSA/BOSA，最后與其他組件共同組成光模塊。
差不多，大概，先介紹到這里，圖片均來自網(wǎng)絡。