CN109283452A - 一种激光二极管芯片光电属性检测方法和检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种激光二极管芯片光电属性检测方法和检测装置，所述激光二极管芯片具有脊顶面电极和电极垫，本检测方法使用具有弹性的条带探针代替针型探针并且探针接触的位置由电极垫改为脊顶面电极，其中，所述条带探针自身弯曲成弧形，以与激光二极管脊顶面电极的延伸方向正交的方式，水平下降至与脊顶面电极的金电极图层接触的位置，由条带探针的弯曲形变提供接触压力。本发明以条带型的探针去替代传统的探针，去提供激光二极管光电属性检测过程所需要的电流(电压)，由于下针方式和接触面积的改变，对检测设备的位置精准度降低了要求，保护了激光二极管上的电极垫，延长了探针的使用寿命。从设备、耗材、以及制程工艺上降低了成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种激光二极管芯片光电属性检测方法和检测装置。
背景技术
激光二极管芯片的光电属性(例如光强电流电压/PIV曲线，波长，远近场，高速特性)在其制程和产品品级筛选过程中是非常重要的参数，所有这些检测环节都需要给激光二极管芯片提供电流(或电压)的条件。
如图1和图2所示，在目前的激光二极管光电属性检测设备上，一般采用一根细的刚性探针20去接触芯片10上端的电极垫(pad)12，来提供正极电流；负极由二极管芯片背面的导电膜层或其他电极接触来提供。
激光二极管芯片上的电极垫通常是一个直径在几十微米，厚度在亚微米级的金(Au)垫构成。为了形成有效的电接触，探针的尖端直径不能超过电极垫的直径，通常为40-60微米。通常尖端也是延展性较高的金属(金Au)构成。
由于电极垫和探针都是直径尺寸都很小，对测量设备的位置对准要求较高，而且由于电极垫和探针尖都是延展性高的金属，所以在接触过程中，会发生形变，磨损和物质转移。电极垫如果扎的次数够多，就极大的改变了其接触电阻，影响器件的使用功效。而探针尖端，也会因为磨损造成失效。有些做法是：额外制造供检测光电属性的电极垫。
所以，传统的针型探针在激光二极管光电属性检测上在设备、耗材和制程工艺上都有成本的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种激光二极管光电属性检测方法，以替代传统的使用针尖型探针检测方式。
本发明的目的还在于提供一种激光二级光光电属性检测装置，以替代传统的针尖型探针检测方式。
为此，本发明一方面提供了一种激光二极管芯片光电属性检测方法，所述激光二极管芯片具有脊顶面电极和与脊顶面电极连接的电极垫，使用具有弹性的条带探针代替针型探针并且探针接触的位置由电极垫改为脊顶面电极，其中，所述条带探针自身弯曲成弧形，以与激光二极管脊顶面电极的延伸方向正交的方式，水平下降至与脊顶面电极的金电极图层接触的位置，由条带探针的弯曲形变提供接触压力。
进一步地，上述条带探针的宽度为百微米级。
根据本发明的另一方面，提供了一种激光二极管芯片光电属性检测装置，包括一维升降机构、夹具、和条带探针，其中，所述夹具固连至一维升降机构，用于夹持弧形的条带探针，其中，所述条带探针自身呈弧形或弯曲成弧形，以与激光二极管脊顶面电极的延伸方向正交的方式，水平下降至与脊顶面电极的金电极图层接触的位置，由条带探针的弯曲形变提供接触压力。
进一步地，上述激光二极管芯片光电属性检测装置还包括用于检测条带探针升降位移的测距装置(如激光测距器件，电容测距器件，温度测距器件)。
进一步地，上述条带探针的宽度为百微米级。
进一步地，上述夹具上排列由一组条带探针，用于一次探测多个激光二极管芯片。
本发明以条带型的探针去替代传统的探针，去提供激光二极管光电属性检测过程所需要的电流(电压)，由于下针方式和接触面积的改变，对检测设备的位置精准度降低了要求，保护了激光二极管上的电极垫，延长了探针的使用寿命。从设备、材料(耗材)、以及制程工艺上为激光二极管芯片的制造和检测降低了成本。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是传统的使用针型探针进行激光二极管芯片光电属性检测的平面示意图；
图2是传统的使用针型探针进行激光二极管芯片光电属性检测的截面示意图；
图3是根据本发明的使用条带探针进行激光二极管芯片光电属性检测的平面示意图；
图4是根据本发明的使用条带探针进行激光二极管芯片光电属性检测的截面示意图；
图5是根据本发明的使用条带探针进行激光二极管芯片光电属性检测的检测装置的结构示意图；以及
图6是图5所示检测装置的局部结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
图3至图5示出了根据本发明的一些实施例。
本发明使用弹性的扁条带为激光二极管芯片提供电流(电压)。扁条带由导电性好、带弹性的金属制成(例如涂覆金层的铍铜片、铍锌铜片)，宽度W在几百微米(例如500μm)，条带的安装有一定曲率(参见示意图)，由于条带是弧形的，故其自身有一定的应力。
如图3和图4所示，使用条带探针的测量过程如下：条带30以正交于激光二极管芯片10的脊顶面电极11的延伸方向，水平下降至与脊顶面电极11的金(Au)电极图层接触，为实现良好的电学接触，条带自身(因曲率产生)的应力提供接触压力。
由于条带比针型探针尺寸大一个数量级，且其接触的位置，也是宽度比电极垫12大一个数量的脊面，故对测量设备的位置对准要求大幅降低。在提供相同电流强度的前提下，大面积的接触面也避免了对镀金电极的大强度机械摩擦和挤压，减少了对电极垫和探针的磨损。
良好电学接触的保证由原先施加在探针尖上的压力，改为弯曲的条带形变中产生的应力。
如图5所示，条带探针30由夹具50夹持，该夹具由一维升降机构40控制其升降位移，该夹具上还装有测距装置60。
以条带型的探针去替代传统的探针，去提供激光二极管光电属性检测过程所需要的电流(电压)，且探针接触的位置也由电极垫改为脊顶面电极直接接触供电。由于脊11的高度在微米级，且易损坏，在条带下压过程利用测距装置60可监控条带到脊顶面的距离。该测距装置例如为激光测距装置、温度测距装置或电容测距装置。
由于接触方式和面积的改变，对检测设备的下针(landing)的位置要求大大降低；且减少了接触过程中的磨损，保护了激光二极管用做焊线的电极垫(或规避了额外的检测用电极垫的应用)，延长了探针的使用寿命。
在本发明中，条带探针安装于夹具上呈弧形弯曲，其弯曲弧度可通过外部辅助工具例如弧形模板来控制，安装时将弧形模板连接至夹具的底面，安装后撤离弧形模板。另外条带探针的初始状态也可为制作为弧形，另外，多个条带探针能够沿其宽度方向排列在夹具上，如此，具有一次探测多个芯片的技术潜力，从而大幅提高检测效率。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种激光二极管芯片光电属性检测方法，所述激光二极管芯片具有脊顶面电极和与脊顶面电极相连的电极垫，其特征在于，
使用具有弹性的条带探针代替针型探针、并且探针接触位置由电极垫改为脊顶面电极，其中，所述条带探针自身弯曲成弧形，以与激光二极管脊顶面电极的延伸方向正交的方式，水平下降至与脊顶面电极的金电极图层接触的位置，由条带探针的弯曲形变提供接触压力。
2.根据权利要求1所述的激光二极管芯片光电属性检测方法，其特征在于，所述条带探针的宽度为百微米级。
3.一种激光二极管芯片光电属性检测装置，其特征在于，包括一维升降机构、夹具、和条带探针，其中，所述夹具固连至一维升降机构，用于夹持弧形的条带探针，
其中，所述条带探针自身呈弧形或弯曲成弧形，以与激光二极管脊顶面电极的延伸方向正交的方式，水平下降至与脊顶面电极的金电极图层接触的位置，由条带探针的弯曲形变提供接触压力。
4.根据权利要求3所述的激光二极管芯片光电属性检测装置，其特征在于，还包括用于检测条带探针升降位移的测距装置。
5.根据权利要求3所述的激光二极管芯片光电属性检测装置，其特征在于，所述条带探针的宽度为百微米级。
6.根据权利要求3所述的激光二极管芯片光电属性检测装置，其特征在于，所述夹具上排列由一组条带探针，用于一次探测多个激光二极管芯片。
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