Brolis Semiconductors: beyond state‐of‐the‐art technology for mid‐infrared applications

2

Type‐I GaSb laser diodes (R&D):

2.00 2.25 2.50 2.75 3.00 3.25 3.50 3.75 4.00

WR WR WRWRWR

Inte

nsity

(a. u

.)

Wavelength (µm)

Room-temperatureWR- world record

WR

2002 2004 2006 2008 2010 20122,6

2,8

3,0

3,2

3,4

3,6

3,8

4,0

SUNYSUNY

WSI

Rest of the world K. Vizbaras et al. (WSI)

RT

Wav

elen

gth

(µm

)

Year

WSI

RT spectral coverage Technological momentum

First‐of‐a‐kind lasers demonstrated

We know how and why

3

Core technology was developed at Walter Schottky Institut (WSI), Technische Universität München (TUM), Germany

4

Business fields:

• Mid‐infrared semiconductor laser and detector manufacturingGaSb type‐I lasers for wavelengths 1800 nm‐3800 nm for gas sensing, biomedical, 

industrial process control & monitoring, defense, research and space applications.

• Molecular beam epitaxy foundry serviceAlGaInAsSb material system, multi wafer growth up to 4 inch in diameter.

5

Target applications:

Veeco Gen II Mod( WSI)

2 - 4 µm • Medical diagnostics, dermatology, material processing

• gas sensors, combustion process control

• Homeland security: night vision

Laser‘s charactaristics:

• RT;• CW;• Single mode;• mW to 1 W.

Country Disadvantages Advantages

Lithuania • No semiconductor industry;• No specialists;• Maybe market barriers.

• Known business environment;• Low start‐up and running costs;• EU structural funds;• Favorable taxation for R&D.

USA • Visa;• Competition in labor market;• High fixed and running costs.

• Well developed industry;• Defense grants;• State orders;• Biggest market.

Germany • Not locals;• High start‐up costs;• Competition in labor market;• High fixed and running costs.

• Well developed industry;• Bavaria state grants;• Big local market.

Where to start – up?

7

Brolis Semiconductors

Moletu pl. 73LT‐14259 VilniusLITHUANIA

www.brolis‐semicon.cominfo@brolis‐semicon.com

• Company established in August, 2011;

• Investement agreement with Venture Capital fund LitCapital in January, 2012;

• 2.5 M EUR received from EU grants June, 2012

• 4.5 M EUR invested into state‐of‐the‐art R&D facility;

• Industrial R&D facility opened December, 2012;

• Number of employees: 1 (2011), 6 (2012), 7 (2013).

Molecular Beam Epitaxy facility: Veeco Gen200Edge

• Class ISO 6 cleanroom environment;• Al, Ga, In, As, Sb as source materials, Si, Te, Be as dopants• 14 x 2”, 7 x 3”, 4 x 4” wafer growth per single run• In‐situ metrology: RHEED, reflection, absorption• Fully automated

Wafer Qualification

• Class ISO 6 cleanroom environment;• HRXRD, k‐space mapping, wafer mapping• FTIR reflection, transmission (1000 nm – 25 000 nm)• Hall measurement, Microscopy• Low‐T Photoluminescence, RT Photoluminescence mapping

Device testing and packaging

• Class ISO 6 cleanroom environment;• Scribe & Break, Die bonding, Wire bonding• Laser diode L‐I‐V, spectral, lifetime• Low‐frequency noise• TO‐can hermetic welding

11

Type‐I GaSb laser diodes: production prospects

Type Fabry‐Perot laser diodes DFB laser diodes

Power/emitter 5‐10 mW 0.5 – 1 W

Op. mode CW CW, QCW

Appearance Die, submount, TO‐can Die, bar, submount

Wavelength (nm) 2090, 2330, 2730, 3000 3300, 3400

2090, 2330, 3000, 3300, 3400

Availability date March, 2013 March, 2013 End of 2013

nk you for the attention:

is Semiconductorsetu pl. 73us LT‐14259uania

ail: dominykas.vizbaras@brolis‐semicon.comne: +370 611 18 430ne (USA): +1‐443‐2004‐704://www.brolis‐semicon.com