CN100585968C - 半导体激光器件制造方法和半导体激光器件 - Google Patents
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Abstract
公开了一种半导体激光器件制造方法,依次包括:第一老化步骤S1、第一检查步骤S2、安装步骤S3、第二老化步骤S4和第二检查步骤S5。由于在半导体激光器芯片上以高温直流电流通电的第一老化步骤S1在安装步骤S3之前执行,因此能够减小安装前半导体激光器芯片的阈值电流和驱动电流。
Description
技术领域
本发明涉及一种半导体激光器件制造方法以及一种半导体激光器件。
背景技术
如图13所示,常规的半导体激光器件制造方法包括第一检查步骤S101、安装步骤S102、老炼步骤(burn-in step)或老化步骤(aging step)S103以及第二检查步骤S104(参见JP 4-184175A)。
在第一检查步骤S101,检查半导体激光器芯片的阈值电流值。更具体地,如图14所示,在室温的环境温度(大约25℃)下每隔1ms从半导体激光器芯片通过持续1μs的150mA的脉冲电流。然后,如图15所示,判断半导体激光器芯片的光输出和电流特性,以判定阈值电流Ith和驱动电流Iop。然后,通过标准筛选半导体激光器芯片,所述标准为如果半导体激光器芯片的阈值电流Ith和驱动电流Iop分别等于或低于指定值,则判定半导体激光器芯片为合格品,如果其阈值电流Ith或驱动电流Iop超过指定值,则判定半导体激光器芯片为不合格品。
在安装步骤S102,将进行过第一检查步骤S101的半导体激光器芯片安装到封装上。
在老化步骤S103,将已安装的半导体激光器芯片在70℃的环境温度下进行通电,该温度不高于储存温度,使得半导体激光器芯片的驱动电流得到稳定。更具体地,如图16所示,在70℃的环境温度下驱动电流Iop流过半导体激光器芯片,使得半导体激光器芯片的光输出成为100mW。纵轴代表驱动电流Iop,而横轴代表通电时间。
如图16所示,在开始通电之后半导体激光器芯片的驱动电流增加一次,然后减小,接近一特定值。驱动电流增大的状态被称为降级现象(degradationphenomenon),而驱动电流减小的状态被称为升级现象(upgradephenomenon)。
这样,在老化步骤S103中,在半导体激光器芯片升级到某种程度以达到半导体激光器芯片驱动电流的稳定期间,如果半导体激光器芯片没有升级而是降级了,则将其作为不合格品抛弃。
在第二检查步骤S104,像在第一检查步骤S101中那样,检查半导体激光器芯片的阈值电流Ith和驱动电流Iop。
然而,对于这种常规的半导体激光器芯片的制造方法,在老化步骤S103中,需要大约10到20小时的长时间以使半导体激光器芯片的驱动电流得到稳定。
而且,老化步骤(老炼步骤)S103是在安装步骤S102之后首次执行的,而第二检查步骤S104在其后执行。因此,在遇到不合格品的时候,不仅是半导体激光器芯片,而且连同封装或系统等都将不可避免地被抛弃。这将导致废弃零部件增多,带来诸如半导体激光器件成本更高且成品率更差等问题。
此外,安装步骤S102之后的老化步骤(老炼步骤)S103耗时约10到20小时,导致了更差的生产量。因此,现实的情况是,考虑到制造成本,已经升级到尚未发生重大问题程度的半导体激光器件将被作为合格品送货。
发明内容
因此,本发明的目的在于,提供一种半导体激光器件制造方法,该方法能够以高产量、低成本和良好的成品率制造没有驱动电流变化的半导体激光器件,本发明的目的还在于提供一种低成本的没有特性变化的半导体激光器件。
为了实现上述目的,根据本发明,提供了一种半导体激光器件制造方法,包括:
第一老化步骤,用于在不低于储存温度的设定环境温度(set atmospherictemperature)下使直流电流流过半导体激光器芯片一设定时间(set timeperiod);以及
安装步骤,用于安装已经进行过第一老化步骤的半导体激光器芯片。
这里要注意,储存温度是指半导体激光器件能够没有任何故障地被保存的环境温度。储存温度的最大值举例来说是大约150℃。
根据本发明的半导体激光器件制造方法,由于第一老化步骤是在安装前的半导体激光器芯片上执行的,因此能够改善安装前的半导体激光器芯片的诸如阈值电流和驱动电流减小的电特性。从而能够减少安装半导体激光器芯片之后的不合格品的数量,能够减少废弃零部件。这样,能够以好的成品率制造驱动电流没有变化的半导体激光器件。而且,能够缩短或省去在安装后的半导体激光器芯片上执行任何其他老化步骤所需的时间,从而使高产量、低成本地制造半导体激光器件成为可能。
在一个实施例中,如此设定所述设定环境温度和所述设定时间,使得半导体激光器芯片在第一老化步骤之后基本不经历降级现象或升级现象。
这里要注意的是,降级现象是指半导体激光器芯片产生额定光输出所用的驱动电流随着时间的推移而增大的现象。此外,升级现象是指半导体激光器芯片产生额定光输出所用的驱动电流随着时间的推移而减小的现象。
在该实施例中,由于基本能够防止半导体激光器芯片在第一老化步骤之后发生任何降级现象和升级现象,因此能够省去在安装后的半导体激光器芯片上执行其他老化步骤。此外,半导体激光器件的成品率变得更好了。
在一个实施例中,所述设定环境温度为170到300℃。
在该实施例中,由于所述设定环境温度为170到300℃,所以基本能够使半导体激光器芯片在第一老化步骤之后不发生降级现象和升级现象,因此能够省去在安装后的半导体激光器芯片上执行任何其他老化步骤。此外,半导体激光器件的成品率变得更好了。
更具体地,如果所述设定环境温度超过300℃,半导体激光器芯片将因为热而遭受损伤。另一方面,如果设定环境温度变得低于170℃,则半导体激光器芯片在第一老化步骤之后经历降级现象和升级现象。
在一个实施例中,所述设定时间为0.5秒到5分钟。
在该实施例中,由于所述设定时间为0.5秒到5分钟,基本能够使半导体激光器芯片在第一老化步骤之后不发生降级现象和升级现象,因此能够省去在安装后的半导体激光器芯片上执行任何其他老化步骤。此外,半导体激光器件的成品率变得更好了。
更具体地,如果设定时间超过5分钟,产量会降低。另一方面,如果设定时间变得少于0.5秒,半导体激光器芯片在第一老化步骤之后会发生降级现象和升级现象。
一个实施例还包括第一检查步骤,用于在第一老化步骤之后和安装步骤之前检查半导体激光器芯片的阈值电流和驱动电流中的至少一个。
这里要注意的是,阈值电流是指开始输出激光时所涉及的电流值。驱动电流是指获得所需光输出(额定输出)所需要的电流值。
在该实施例中,由于第一检查步骤是在第一老化步骤之后执行的,因此,通过在半导体激光器芯片的阈值电流、驱动电流和其他特性得到改善之后执行第一检查步骤,能够改善半导体激光器芯片的成品率。此外,由于第一检查步骤是在安装步骤之前执行的,所以在第一检查步骤中排除的不合格品中不包括封装和管座等,因此消除了封装和管座等的浪费。
一个实施例还包括第二老化步骤,用于在安装步骤之后在不低于储存温度的环境温度下使电流流过半导体激光器芯片;以及
第二检查步骤,用于在第二老化步骤之后检测半导体激光器芯片的阈值电流和驱动电流至少之一。
在该实施例中,由于第二老化步骤是在安装步骤之后执行的,因此能够可靠地稳定半导体激光器芯片的驱动电流。此外,执行第二老化步骤使得能够预先区分不合格的半导体激光器件,从而能够实现高可靠性的半导体激光器件。
一个实施例还包括第二检查步骤,用于在安装步骤之后,不执行任何其他老化步骤而立即检查半导体激光器芯片的阈值电流和驱动电流中的至少一个。
在该实施例中,由于在安装步骤之后没有执行任何其他老化步骤而立即执行第二检查步骤,因此能够减少工时。而且,不再需要像现有技术中那样,用大尺寸的设备执行半导体激光器芯片连同封装和管座的老化(老炼)。
在一个实施例中,第一老化步骤是在激光器条的半导体激光器芯片上执行的,所述激光器条由多个排列的半导体激光器芯片构成。
在该实施例中,由于第一老化步骤是在激光器条的半导体激光器芯片上执行的,从而能够对多个半导体激光器芯片同时进行或以指定次数分开进行第一老化步骤,以缩短工作时间。
根据本发明,还提供了一种具有半导体激光器芯片的半导体激光器件,其中
在安装而制成产品之后半导体激光器芯片立即产生额定光输出的状态下,在通电开始时的第一驱动电流与通电开始后经过20小时之后的第二驱动电流之间的差值的绝对值在1.0mA之内。
在本发明的该半导体激光器件中,由于第一驱动电流和第二驱动电流之间的差值的绝对值在1.0mA之内,因此减小了第一驱动电流和第二驱动电流的变化。
因此,半导体激光器芯片的驱动电流得到了大致稳定,从而改善了半导体激光器件的可靠性。因此,能够实现没有特性变化的低成本半导体激光器件。
此外,根据本发明,提供了一种具有半导体激光器芯片的半导体激光器件,其中
在安装而制成产品之后半导体激光器芯片立即产生额定光输出的状态下,在通电开始时的第一驱动电流与通电开始后经过20小时之后的第二驱动电流的比率为98%到102%。
在本发明的该半导体激光器件中,由于第一驱动电流和第二驱动电流之比为98%到102%,因此减小了第一驱动电流和第二驱动电流之间的差异。
因此,半导体激光器芯片的驱动电流得到了大致稳定,从而改善了半导体激光器件的可靠性。因此,能够实现没有特性变化的低成本的半导体激光器件。
在一个实施例中,该半导体激光器芯片在不低于储存温度的170到300℃的环境温度下经过0.5秒到5分钟的直流通电。
在该实施例中,由于半导体激光器芯片进行过高温DC通电,因此可靠地改善了半导体激光器芯片诸如阈值电流和驱动电流的电特性。
根据本发明的半导体激光器件制造方法,由于第一老化步骤是在安装前的半导体激光器芯片上执行的,因此能够以高产量、低成本和好的成品率制造没有驱动电流变化的半导体激光器件。
而且,根据本发明的半导体激光器件,由于第一驱动电流和第二驱动电流之间的差值的绝对值在1.0mA之内,因此能够实现没有特性变化的低成本半导体激光器件。
此外,根据本发明的半导体激光器件,由于第一驱动电流和第二驱动电流之比为98%到102%,因此能够实现没有特性变化的低成本半导体激光器件。
附图说明
通过下文给出的详细说明和附图将更加透彻地理解本发明,附图仅供例示而给出,因此并非旨在限制本发明,附图中:
图1为一流程图,示出了根据本发明的半导体激光器件制造方法的一个实施例;
图2为一结构图,示出了用于进行第一老化步骤的设备;
图3为一曲线图,示出了在第一老化步骤中电流和时间之间的关系;
图4为一曲线图,示出了在第二老化步骤中驱动电流和通电时间之间的关系;
图5为一流程图,示出了根据本发明的半导体激光器件制造方法的另一个实施例;
图6为一流程图,示出了根据本发明的半导体激光器件制造方法的另一个实施例;
图7为一流程图,示出了根据本发明的半导体激光器件制造方法的另一个实施例;
图8为一流程图,示出了根据本发明的半导体激光器件制造方法的另一个实施例;
图9为一结构图,示出了用于进行第一老化步骤的设备;
图10为一流程图,示出了根据本发明的半导体激光器件制造方法的另一个实施例;
图11为一曲线图,示出了在本发明的半导体激光器件和现有技术的半导体激光器件中光输出和电流之间的关系;
图12为一曲线图,示出了在本发明的半导体激光器件和现有技术的半导体激光器件中光输出和电流之间的关系;
图13为一流程图,示出了根据现有技术的半导体激光器件的制造方法;
图14为一曲线图,示出了在现有技术的第一检查步骤中电流和时间之间的关系;
图15为一曲线图,示出了在现有技术的半导体激光器件中光输出和电流之间的关系;
图16为一曲线图,示出了在现有技术的老化步骤中驱动电流和通电时间之间的关系;
图17为一曲线图,示出了在第一老化步骤中阈值电流和通电时间之间的关系;以及
图18为一曲线图,示出了在第一老化步骤中阈值电流和通电时间之间的关系。
具体实施方式
在下文中,利用附图所示的实施例对本发明予以详细说明。
第一实施例
图1给出了根据本发明的半导体激光器件制造方法的一个实施例的流程图。这一半导体激光器件制造方法依次包括,第一老化步骤S1、第一检查步骤S2、安装步骤S3、第二老化步骤S4和第二检查步骤S5。
在第一老化步骤S1,在不低于储存温度的设定环境温度下,直流电流流过半导体激光器芯片持续一设定的时间。第一老化步骤S1是所谓的高温DC通电步骤。
储存温度是指半导体激光器件能够没有任何故障地被保存的环境温度。储存温度的最大值举例来说是大约150℃。
所述设定环境温度和设定时间如此被设定,使得在第一老化步骤之后半导体激光器芯片基本不发生降级现象或升级现象。所述设定环境温度为170到300℃。所述设定时间为0.5秒到5分钟。
更具体地,如图2所示,半导体激光器芯片1放在台架2上,且设置探针3使其与半导体激光器芯片1接触,直流电流从与台架2和探针3电连接的DC电源4流过半导体激光器芯片1。
完成这些之后,设定环境温度例如是大约250℃。此外,如图3所示,来自DC电源4的直流电流大约为100mA,设定时间为大约15秒。
此外,就其大小而言,用于执行第一老化步骤S1的设备只需装下半导体激光器芯片,因此能够以小尺寸设置。
在第一检查步骤S2,在第一老化步骤S1之后,检查安装前的阈值电流Ith和驱动电流Iop中的至少一个。
这里要注意的是,阈值电流是指开始输出激光时所涉及的电流值。驱动电流Iop是指获得所需光输出(额定输出)而需要的电流值。
更具体地,在不高于储存温度的环境温度下,脉冲电流流过半导体激光器芯片。举例来说,以和图14所示的现有技术实例相同的方式,在室温的环境温度(大约25℃)下,每隔1ms流过持续1μs的150mA的电流。
然后,测定半导体激光器芯片的光输出和电流特性,以测定阈值电流Ith。然后,通过标准筛选半导体激光器芯片,所述标准为如果半导体激光器芯片的阈值电流Ith等于或低于指定值,则判定半导体激光器芯片为合格品,如果半导体激光器芯片的阈值电流Ith超过指定值,则判定半导体激光器芯片为非合格品。
在安装步骤S3,将经历过第一检查步骤S2并被判定为合格品的半导体激光器芯片安装到诸如封装、管座(stem)等的安装件(未示出)上。
在安装步骤S3之后的第二老化步骤S4,在不高于储存温度的环境温度下将半导体激光器芯片通电,以达到半导体激光器芯片驱动电流Iop的稳定化。第二老化步骤S4是所谓的筛选步骤(screening step)或老炼步骤。
更具体地,如图4所示,在70℃的环境温度下使驱动电流流过半导体激光器芯片,使得半导体激光器芯片的光输出成为100mW。纵轴代表驱动电流Iop,而横轴代表通电时间。
如现有技术实例的图16所示,在这种情况下,半导体激光器芯片的驱动电流在开始通电之后增大一次,然后减小到接近一特定值。驱动电流增大的状态被称为降级现象,而驱动电流减小的状态被称为升级现象。
这样,在第二老化步骤S4中,如其所期望的,如果半导体激光器芯片未升级而是降级了,则将其作为不合格品抛弃,而升级的半导体激光器芯片则经历其驱动电流的稳定化。
在第二老化步骤S4之后的第二检查步骤S5,如在第一检查步骤S2中那样,利用几乎以实际使用时间被调节的直流电流测量阈值电流Ith、驱动电流Iop、激光的辐射光等。
这样就提供了包括半导体激光器芯片1和安装件的半导体激光器件。
根据这种半导体激光器件制造方法,由于第一老化步骤S1是在安装前的半导体激光器芯片上执行的,因此减少了在安装后的半导体激光器芯片上执行第二老化步骤S4所需的时间。
更详细地讲,图16所示的现有技术实例需要耗费大约10到20小时的通电时间以用于稳定半导体激光器芯片的驱动电流,而本发明只需花费如图4所示的大约1到4小时的通电时间,从而能大大缩短通电时间。
而且,在执行第二老化步骤S4期间,能够减少降级的半导体激光器芯片的数量,使得半导体激光器芯片的成品率更好。同时,能够减少在第二老化步骤S4中造成不合格品的半导体激光器芯片的数量,从而能够避免在不合格品中所包括的封装或管座的浪费。
亦即,与常规值相比,在安装前的半导体激光器芯片上执行第一老化步骤S1能够减小第一检查步骤S2中的半导体激光器芯片的初始阈值电流值。因此,半导体激光器芯片在第二老化步骤S4中不会经历任何大程度的降级。
这样就能够以高产量、低成本和好的成品率制造驱动电流无变化的半导体激光器件。
而且,由于所述设定环境温度为170到300℃,从而能使半导体激光器芯片在第一老化步骤S1之后基本不会发生降级现象和升级现象。亦即,如果设定环境温度超过了300℃,半导体激光器芯片会因为受热而被损伤。另一方面,如果设定环境温度变得低于170℃,半导体激光器芯片在第一老化步骤S1之后经历降级现象和升级现象。
此外,由于所述设定时间为0.5秒到5分钟,因此能够使半导体激光器芯片在第一老化步骤S1之后基本不发生降级现象和升级现象。亦即,如果设定时间超过5分钟,生产量会降低。另一方面,如果设定时间变得少于0.5秒,半导体激光器芯片在第一老化步骤S1之后发生降级现象和升级现象。
而且,由于第一检查步骤S2是在第一老化步骤S1之后执行的,因此,通过在半导体激光器芯片的阈值电流和其他特性得到改善之后执行第一检查步骤S2,能够改善半导体激光器芯片的成品率。此外,由于第一检查步骤S2是在安装步骤S3之前执行的,所以在第一检查步骤S2中排除的不合格品中不包括封装和管座等,因此消除了封装和管座等的浪费。
此外,由于在安装步骤S3之后包括第二老化步骤S4,因此能够可靠地稳定半导体激光器芯片的驱动电流。此外,执行第二老化步骤S4使得能够预先区分不合格的半导体激光器件,从而能够实现高可靠性的半导体激光器件。
另外,在第一老化步骤S 1中,在流过大约100mA的直流电流期间,相对于通电时间检测阈值电流Ith的值,其结果在图17和18中示出。图17和18中,横轴代表通电时间,而纵轴代表阈值电流Ith。在图18中,将图17的横轴的通电时间延长。
从图17和18可以理解,在设定环境温度低到70至130℃时,阈值电流Ith随着通电而降级,相对于大约56mA的初始阈值电流Ith从63mA变化到66mA,随后是相对慢的后续升级过程。
然而,在进一步提高设定环境温度之后,当设定环境温度在170℃时,诚然阈值电流Ith降级了,但是升级速率却变高了。通电5分钟的结果是,阈值电流Ith升级到几乎等于初始值的值。
此外,在设定环境温度为200℃时,升级速率变得更高,同时降级减轻了。通电大约1分钟的结果是,阈值电流Ith几乎稳定了。
此外,在设定环境温度为250℃时,降级和升级二者最终都消失了。通电15到30秒的结果是,阈值电流Ith变得稳定而没有降级或升级。
此外,当设定环境温度为300℃时,虽然未示出,但通电0.5秒的结果是,阈值电流Ith变得稳定而没有降级或升级。
因此,在第一老化步骤S1中,利用大约100mA的直流电流通电,分别在以下的条件(1)到(4)之下能够获得上述效果:
(1)设定环境温度大约为170℃,且设定时间大约为5分钟;
(2)设定环境温度大约为200℃,且设定时间大约为1分钟;
(3)设定环境温度大约为250℃,且设定时间大约为15到30秒;
(4)设定环境温度大约为300℃,且设定时间大约为0.5秒。
如上所述,在本发明中,由于第一老化步骤S1是在将半导体激光器芯片安装到封装上之前执行的,因此能够将设定环境温度设为储存温度或更高。
就此而论,在现有技术中,由于老化步骤是在将半导体激光器芯片安装到封装上之后进行的,因此不能将环境温度设为储存温度或更高。在现有技术中,如果安装之后的半导体激光器芯片在储存温度或更高的环境温度下进行老化步骤,举例来说,将会发生Au膏(Au paste)的熔化,从而导致半导体激光器件的故障,其中所述Au膏是用于在器件和管座之间粘着的材料。
第二实施例
图5示出了根据本发明的半导体激光器件制造方法的第二实施例。第二实施例与第一实施例的差别仅在于,第二实施例不包括第二老化步骤S4。亦即,第二实施例依次包括:第一老化步骤S1、第一检查步骤S2、安装步骤S3和第二检查步骤S5。
这样,由于没有执行任何其他老化步骤而在安装步骤S3之后立即执行第二检查步骤S5,因此能够减少工时。而且,不再需要像现有技术中那样,用大尺寸的设备执行半导体激光器芯片连同封装的老化(老炼)。
第三实施例
图6示出了根据本发明的半导体激光器件制造方法的第三实施例。该实施例和第一实施例的差别仅在于,在该第三实施例中,第一老化步骤S1和第一检查步骤S2的执行顺序被颠倒了。亦即,第三实施例依次包括:第一检查步骤S2、第一老化步骤S1、安装步骤S3、第二老化步骤S4和第二检查步骤S5。
这样,由于第一老化步骤S1是在执行第一检查步骤S2之后执行的,因此能够预先排除不合格的半导体激光器芯片。
第四实施例
图7示出了根据本发明的半导体激光器件制造方法的第四实施例。该第四实施例与第三实施例的差别仅在于,第四实施例不包括第二老化步骤S4。亦即,该第四实施例依次包括:第一检查步骤S2、第一老化步骤S1、安装步骤S3和第二检查步骤S5。
这样,由于没有执行任何其他老化步骤而在安装步骤S3之后立即执行第二检查步骤S5,因此能够减少工时。而且,不再需要像现有技术中那样,用大尺寸的设备执行半导体激光器芯片连同封装的老化(老炼)。
第五实施例
图8示出了根据本发明的半导体激光器件制造方法的第五实施例。第五实施例与第一实施例的差别在于,在第五实施例中,在多个排列的半导体激光器芯片分割之前,通过老化由多个排列的半导体激光器芯片构成的激光器条(laser bar)来制造半导体激光器件。亦即,第五实施例依次包括:第一老化步骤S1、芯片分割(chipping)步骤S6、第一检查步骤S2、安装步骤S3、第二老化步骤S4和第二检查步骤S5。
在第一老化步骤S1,在等于或高于储存温度的设定环境温度下直流电流流过激光器条的半导体激光器芯片一设定的时间。
更具体地,如图9所示,由多个排列的半导体激光器芯片1构成的激光器条10被放在加热器12上。探针板11接触到半导体激光器芯片1,直流电流从电连接到加热器12和探针板11的DC电源4流过半导体激光器芯片1。
在由探针板11进行的一次通电期间,对指定数量(例如,10个)的半导体激光器芯片1同时进行通电。
在由探针板11连续进行通电的情况下,探针板11从激光器条10每离开一次,其上放置加热器12的台子13就沿着箭头A的方向移动指定间距,所述方向即激光器条10的长度方向。然后,探针板11再次接触激光器条10,以便接触激光器条10从而进行通电。
在芯片分割步骤S6,将进行过第一老化步骤S1的激光器条10分割成多个半导体激光器芯片1。
然后,各个半导体激光器芯片1经受第一检查步骤S2、安装步骤S3、第二老化步骤S4和第二检查步骤S5。
这样,由于第一老化步骤S1是在激光器条10的半导体激光器芯片1上执行的,从而能够对多个半导体激光器芯片1同时或以指定次数分开进行第一老化步骤S1,以缩短工作时间。
第六实施例
图10示出了根据本发明的半导体激光器件制造方法的第六实施例。该实施例和第五实施例的差别在于第六实施例不包括第二老化步骤S4。亦即,第六实施例依次包括:第一老化步骤S1、芯片分割步骤S6、第一检查步骤S2、安装步骤S3和第二检查步骤S5。
这样,由于没有执行任何其他老化步骤而在安装步骤S3之后立即执行第二检查步骤S5,因此能够减少工时。而且,不再需要像现有技术中那样,用大尺寸的设备执行半导体激光器芯片连同封装的老化(老炼)。
第七实施例
对于通过第一到第六实施例中的任何一个实施例制造的半导体激光器件而言,在安装而制成产品之后半导体激光器芯片立即产生额定光输出的状态下,在通电开始时的第一驱动电流和通电开始后20小时所得的第二驱动电流之间的差值的绝对值在1.0mA之内。
这里要注意,通电的开始是指第一次通电或电流流过已经被制成为产品的半导体激光器件。
这样,由于第一驱动电流和第二驱动电流之间的差值的绝对值在1.0mA之内,第一驱动电流和第二驱动电流之间的差值的绝对值变成小值。
因此,半导体激光器芯片的驱动电流得到了大致稳定,从而改善了半导体激光器件的可靠性。因此,能够实现没有特性变化的低成本半导体激光器件。
而且,如图11所示,假设半导体激光器芯片的额定光输出为100mW而环境温度为25℃,未进行第一老化步骤S1的先有技术的半导体激光器件表现出大约58mA的阈值电流Ith,而进行过第一老化步骤S1的本发明的半导体激光器件表现出大约52mA的阈值电流Ith。这样,在本发明中,能够减小阈值电流并能够减小驱动电流。
而且,如图12所示,假设半导体激光器芯片的额定光输出为100mW而环境温度为70℃,未进行第一老化步骤S1的先有技术的半导体激光器件表现出大约80mA的阈值电流Ith,而进行过第一老化步骤S1的本发明的半导体激光器件表现出大约70mA的阈值电流Ith。这样,在本发明中,能够减小阈值电流并能够减小驱动电流。
而且,在170到300℃的环境温度下对半导体激光器芯片导通驱动电流持续0.5秒到5分钟,所述温度不低于储存温度。这样,就可靠地改善了半导体激光器芯片诸如阈值电流和驱动电流减小的电特性。
第八实施例
该实施例与第七实施例的差别在于,在第八实施例中,在安装而制成产品之后半导体激光器芯片立即产生额定光输出的状态下,在通电开始时的第一驱动电流和通电开始后经过20小时之后的第二驱动电流之比为98%到102%。
这样,由于第一驱动电流Iop1和第二驱动电流Iop2之比((Iop1/Iop2)×100)为98%到102%,因此减小了第一驱动电流和第二驱动电流的变化。
因此,半导体激光器芯片的驱动电流得到了大致稳定,从而改善了半导体激光器件的可靠性。因此,能够实现没有特性变化的低成本半导体激光器件。
这里要注意,本发明不局限于上述实施例。举例来说,半导体激光器芯片的材料诚然最优选地由AlGaInP基材料给出,但是也可以是GaInAsP-、AlGaAs-、AlGaInN-、GaInNAs-基材料等。
而且,本发明的半导体激光器件制造方法可以包括除第一老化步骤S1、第一检查步骤S2、安装步骤S3、第二老化步骤S4、第二检查步骤S5和芯片分割步骤S6之外的步骤。
尽管如此描述了本发明的实施例,但很明显的是,可以以多种方式对它们进行变化。此类变化不应被认为是背离本发明的精神和范围,对于本领域技术人员来说是明显的所有此类改进都将包括在权利要求的范围之内。
Claims (6)
1.一种半导体激光器件制造方法,包括:
第一老化步骤,用于在不低于储存温度的设定环境温度下,使直流电流流过半导体激光器芯片一设定时间;以及
安装步骤,用于安装已经进行过所述第一老化步骤的所述半导体激光器芯片,
其中,所述设定环境温度为170到300℃,并且所述设定时间为0.5秒到5分钟。
2.如权利要求1所述的半导体激光器件制造方法,其中
所述设定环境温度和所述设定时间按照下列条件之一设定,使得在所述第一老化步骤之后所述半导体激光器芯片基本不经历驱动电流增大的降级现象或驱动电流减小的升级现象:
(1)设定环境温度大约为170℃,且设定时间大约为5分钟;
(2)设定环境温度大约为200℃,且设定时间大约为1分钟;
(3)设定环境温度大约为250℃,且设定时间大约为15到30秒;
(4)设定环境温度大约为300℃,且设定时间大约为0.5秒。
3.如权利要求1所述的半导体激光器件制造方法,还包括:
第一检查步骤,用于在所述第一老化步骤之后和所述安装步骤之前检查所述半导体激光器芯片的阈值电流和驱动电流中的至少一个。
4.如权利要求3所述的半导体激光器件制造方法,还包括:
第二老化步骤,用于在所述安装步骤之后在不高于所述储存温度的环境温度下,使电流流过所述半导体激光器芯片;以及
第二检查步骤,用于在所述第二老化步骤之后检查所述半导体激光器芯片的阈值电流和驱动电流中的至少一个。
5.如权利要求3所述的半导体激光器件制造方法,还包括:
第二检查步骤,用于在所述安装步骤之后,不执行任何其他老化步骤而立即检查所述半导体激光器芯片的阈值电流和驱动电流中的至少一个。
6.如权利要求1所述的半导体激光器件制造方法,其中
所述第一老化步骤是在激光器条的半导体激光器芯片上执行的,所述激光器条由排列的多个所述半导体激光器芯片构成。
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