JP2586207B2 - 可視光半導体レーザのスクリーニング方法 - Google Patents
可視光半導体レーザのスクリーニング方法Info
- Publication number
- JP2586207B2 JP2586207B2 JP2310727A JP31072790A JP2586207B2 JP 2586207 B2 JP2586207 B2 JP 2586207B2 JP 2310727 A JP2310727 A JP 2310727A JP 31072790 A JP31072790 A JP 31072790A JP 2586207 B2 JP2586207 B2 JP 2586207B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- screening
- semiconductor laser
- visible light
- energization
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、可視光半導体レーザのスクリーニング方法
に関し、特に、AlGaInP系可視光半導体レーザの通電ス
クリーニング方法に関する。
に関し、特に、AlGaInP系可視光半導体レーザの通電ス
クリーニング方法に関する。
［従来の技術］ 従来の半導体レーザのスクリーニング方法としては大
別して２種類の方法が行われている。１つは、高温定電
流通電試験であって、これはレーザを発振するに足らな
い電流を高温に保持された素子に通電する方法であり、
もう１つの方法は、高温定出力通電試験であって、これ
は高温で素子に通電して発振状態を持続する方法であ
る。２つの方法とも、劣化の要因となった欠陥をもつ素
子を初期的に劣化を促進することでふるい落とすことが
目的である。特に、発振波長が１μｍより短い半導体レ
ーザにおいては、レーザ共振面の劣化など、発振状態に
あることを起因とする劣化が多く起こるため、定出力通
電試験が主に行われる。設定条件としては、素子のスペ
ックが規定する限界状態か、それより厳しい条件で行わ
れている。
別して２種類の方法が行われている。１つは、高温定電
流通電試験であって、これはレーザを発振するに足らな
い電流を高温に保持された素子に通電する方法であり、
もう１つの方法は、高温定出力通電試験であって、これ
は高温で素子に通電して発振状態を持続する方法であ
る。２つの方法とも、劣化の要因となった欠陥をもつ素
子を初期的に劣化を促進することでふるい落とすことが
目的である。特に、発振波長が１μｍより短い半導体レ
ーザにおいては、レーザ共振面の劣化など、発振状態に
あることを起因とする劣化が多く起こるため、定出力通
電試験が主に行われる。設定条件としては、素子のスペ
ックが規定する限界状態か、それより厳しい条件で行わ
れている。
［発明が解決しようとする課題］ 従来の定出力通電試験方法によるスクリーニングを行
うと、AlGaInP系可視光レーザ〔活性層：（AlxGa1-x）
0.5In0.5Ｐ、クラッド層：（AlyGa1-y）0.5In0.5Ｐ（０
≦ｘ＜ｙ≦１）の半導体レーザ〕の場合、以下に示すよ
うな問題が起こる。
うと、AlGaInP系可視光レーザ〔活性層：（AlxGa1-x）
0.5In0.5Ｐ、クラッド層：（AlyGa1-y）0.5In0.5Ｐ（０
≦ｘ＜ｙ≦１）の半導体レーザ〕の場合、以下に示すよ
うな問題が起こる。
AlGaInP系可視光半導体レーザのｐ側クラッド層のド
ーパントはZnであり、そして、これは有機金属気相成長
工程中に同時にドーピングされるのが、一般的である。
その場合、スクリーニングにより、レーザの電気的・光
学的特性が初期的に変化する。具体的には、しきい値電
流値やある定光出力を出力するための電流値が、素子に
通電するとにより下がる（89秋 応用物理学会 予稿
28a−ZG−10）。この現象は上記の手段により形成され
たｐ型クラッド層（AlyGa1-y）0.5In0.5Ｐ中や活性層
（AlxGa1-x）0.5In0.5Ｐ中のZnが通電により、拡散を起
こしたり、活性化を起こしたりした結果と考えられる。
事実、結晶成長工程中においてZn原料の量を増やすと、
この現象が顕著に起こることが実験的に確認されてい
る。第３図は、その結果を示すグラフであって、曲線ａ
は初期状態を、曲線ｂは通電後の状態を示している。
ーパントはZnであり、そして、これは有機金属気相成長
工程中に同時にドーピングされるのが、一般的である。
その場合、スクリーニングにより、レーザの電気的・光
学的特性が初期的に変化する。具体的には、しきい値電
流値やある定光出力を出力するための電流値が、素子に
通電するとにより下がる（89秋 応用物理学会 予稿
28a−ZG−10）。この現象は上記の手段により形成され
たｐ型クラッド層（AlyGa1-y）0.5In0.5Ｐ中や活性層
（AlxGa1-x）0.5In0.5Ｐ中のZnが通電により、拡散を起
こしたり、活性化を起こしたりした結果と考えられる。
事実、結晶成長工程中においてZn原料の量を増やすと、
この現象が顕著に起こることが実験的に確認されてい
る。第３図は、その結果を示すグラフであって、曲線ａ
は初期状態を、曲線ｂは通電後の状態を示している。
このように通電によりしきい値電流値が下がる素子
も、通電直後のしきい値電流値は高いわけだから、高温
による定出力通電試験を行うと、しきい値電流値の高さ
を反映して駆動電流値が高くなる。AlGaInP系の半導体
レーザでは素子に流れる電流値の２〜４乗に比例して劣
化が促進されると考えられるところ、この場合高温通電
であることから、ごく初期に素子は著しく劣化を受ける
ことにより、結局、スクリーニングにより大多数の素子
が不合格と判定されてしまうという事態を招いていた。
も、通電直後のしきい値電流値は高いわけだから、高温
による定出力通電試験を行うと、しきい値電流値の高さ
を反映して駆動電流値が高くなる。AlGaInP系の半導体
レーザでは素子に流れる電流値の２〜４乗に比例して劣
化が促進されると考えられるところ、この場合高温通電
であることから、ごく初期に素子は著しく劣化を受ける
ことにより、結局、スクリーニングにより大多数の素子
が不合格と判定されてしまうという事態を招いていた。
［課題を解決するための手段］ 本発明による半導体レーザのスクリーニング方法は、
活性層が（AlxGa1-x）InP、クラッド層が（AlyGa1-y）I
nP（ただし、０≦ｘ＜ｙ≦１）の組成を有し、ｐ導電型
のｐ側クラッド層のドーパントとしてZnが用いられてい
る可視光半導体レーザの通電スクリーニングにおいて、
第１の温度で定出力通電試験を行う第１の過程と、前記
第１の温度より高い第２の温度で定出力通電試験を行う
第２の過程と、を含むことを特徴としている。
活性層が（AlxGa1-x）InP、クラッド層が（AlyGa1-y）I
nP（ただし、０≦ｘ＜ｙ≦１）の組成を有し、ｐ導電型
のｐ側クラッド層のドーパントとしてZnが用いられてい
る可視光半導体レーザの通電スクリーニングにおいて、
第１の温度で定出力通電試験を行う第１の過程と、前記
第１の温度より高い第２の温度で定出力通電試験を行う
第２の過程と、を含むことを特徴としている。
［作用］ 本発明のスクリーニング方法を適用して、まず低温の
定出力通電スクリーニングを行う。このことにより、素
子を短時間に劣化させることなく、素子内のZnを安定化
させることができ、高温定出力通電試験が過大な電流を
流すことなく行いうるようになる。
定出力通電スクリーニングを行う。このことにより、素
子を短時間に劣化させることなく、素子内のZnを安定化
させることができ、高温定出力通電試験が過大な電流を
流すことなく行いうるようになる。
然る後に、従来の初望温度（スペック温度、即ち上限
動作周囲温度またはこれを超える温度）にまで周囲温度
を上げて通電試験を行うようにすれば、全通電試験を通
じて素子に過大な電流を流すことなく、定出力通電試験
が実施でき、従来のスクリーニング方法では不良と判定
されるべき素子を良品として救済できるようになる。
動作周囲温度またはこれを超える温度）にまで周囲温度
を上げて通電試験を行うようにすれば、全通電試験を通
じて素子に過大な電流を流すことなく、定出力通電試験
が実施でき、従来のスクリーニング方法では不良と判定
されるべき素子を良品として救済できるようになる。
［実施例］ 次に、本発明の実施例について、図面を参照して説明
する。
する。
本実施例のスクリーニングに使用する半導体レーザ
は、活性層がGa0.5In0.5Ｐ、両クラッド層が（Al0.6Ga
0.4）0.5In0.5Ｐによって構成されており、有機金属気
相分解法を用いたエピタキシャル成長により製作された
ものである。ｐ型ドーパントZnは、結晶成長時に有機金
属Zn（CH3）２の分解によりドープされている。ｐ側ク
ラッド層成長時のZn/III族の流量比は0.5である。
は、活性層がGa0.5In0.5Ｐ、両クラッド層が（Al0.6Ga
0.4）0.5In0.5Ｐによって構成されており、有機金属気
相分解法を用いたエピタキシャル成長により製作された
ものである。ｐ型ドーパントZnは、結晶成長時に有機金
属Zn（CH3）２の分解によりドープされている。ｐ側ク
ラッド層成長時のZn/III族の流量比は0.5である。
素子をパッケージ内に組み込んだ後にスクリーニング
試験を行う。
試験を行う。
第１図（ａ）は、本発明の一実施例の温度ダイヤグラ
ムであり、第１図（ｂ）は、第１図（ａ）に示される条
件でスクリーニング試験を実施した際の駆動電流の時間
推移を示す図である。第１図に対比して、従来例の温度
ダイヤグラムとその際の駆動電流の時間推移とを第２図
（ａ）、（ｂ）に示す。
ムであり、第１図（ｂ）は、第１図（ａ）に示される条
件でスクリーニング試験を実施した際の駆動電流の時間
推移を示す図である。第１図に対比して、従来例の温度
ダイヤグラムとその際の駆動電流の時間推移とを第２図
（ａ）、（ｂ）に示す。
本実施例のスクリーニングでは、第１図（ａ）に示す
ように、まず雰囲気温度45℃、出力3mWの定電力通電試
験を100時間行う。続いて、雰囲気温度を55℃に上げ
て、3mWの定出力通電試験を100時間行う。これに対し、
従来例では、第２図（ａ）に示すように、直ちに周囲温
度を55℃に上げて通電試験を行っていた。従来方法で
は、第２図（ｂ）に示されるように、通電開始後多数の
素子の駆動電流が増加している。これに対して、実施例
の方法では、初めの低温通電試験での駆動電流が低くな
っており、駆動電流の増加する素子も少なくなってい
る。続いて行われる高温通電試験で発生する不良の数も
少ない。
ように、まず雰囲気温度45℃、出力3mWの定電力通電試
験を100時間行う。続いて、雰囲気温度を55℃に上げ
て、3mWの定出力通電試験を100時間行う。これに対し、
従来例では、第２図（ａ）に示すように、直ちに周囲温
度を55℃に上げて通電試験を行っていた。従来方法で
は、第２図（ｂ）に示されるように、通電開始後多数の
素子の駆動電流が増加している。これに対して、実施例
の方法では、初めの低温通電試験での駆動電流が低くな
っており、駆動電流の増加する素子も少なくなってい
る。続いて行われる高温通電試験で発生する不良の数も
少ない。
通電試験による駆動電流値の増加が５％以内であるこ
とを、スクリーニングの条件として、本実施例により或
留まりを40％から80％に向上させることができた。
とを、スクリーニングの条件として、本実施例により或
留まりを40％から80％に向上させることができた。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明は、スクリーニングを正
規の高温度における通電試験の前に低温度の通電試験を
行うものであるので、本発明によれば、低い駆動電流に
おいて定出力通電試験が行われ、その結果、素子に過大
な電流を流すことなくしきい値電流値を下げることがで
きる。したがって、本発明によれば、スクリーニング時
に劣化して不良となる素子数を激減させ歩留まりを向上
させることができる。
規の高温度における通電試験の前に低温度の通電試験を
行うものであるので、本発明によれば、低い駆動電流に
おいて定出力通電試験が行われ、その結果、素子に過大
な電流を流すことなくしきい値電流値を下げることがで
きる。したがって、本発明によれば、スクリーニング時
に劣化して不良となる素子数を激減させ歩留まりを向上
させることができる。
第１図（ａ）は、本発明の一実施例を示す温度ダイヤグ
ラム、第１図（ｂ）は、第１図（ａ）に示す実施例にお
ける駆動電流値の時間推移を示す図、第２図（ａ）は従
来例の温度ダイヤグラム、第２図（ｂ）は、従来例にお
ける駆動電流値の時間推移を示す図、第３図は、クラッ
ド層のZn濃度と通電によるしきい値電流の変化との関係
を示す図である。
ラム、第１図（ｂ）は、第１図（ａ）に示す実施例にお
ける駆動電流値の時間推移を示す図、第２図（ａ）は従
来例の温度ダイヤグラム、第２図（ｂ）は、従来例にお
ける駆動電流値の時間推移を示す図、第３図は、クラッ
ド層のZn濃度と通電によるしきい値電流の変化との関係
を示す図である。
Claims (1)
- 【請求項１】活性層が（AlxGa1-x）InP、クラッド層が
（AlyGa1-y）InP（ただし、０≦ｘ＜ｙ≦１）の組成を
有し、ｐ導電型のｐ側クラッド層のドーパントとしてZn
が用いられている可視光半導体レーザの通電スクリーニ
ング方法において、第１の温度で定出力通電試験を行う
第１の過程と、前記第１の温度より高い第２の温度で定
出力通電試験を行う第２の過程と、を含むことを特徴と
する可視光半導体レーザのスクリーニング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2310727A JP2586207B2 (ja) | 1990-11-16 | 1990-11-16 | 可視光半導体レーザのスクリーニング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2310727A JP2586207B2 (ja) | 1990-11-16 | 1990-11-16 | 可視光半導体レーザのスクリーニング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04184175A JPH04184175A (ja) | 1992-07-01 |
| JP2586207B2 true JP2586207B2 (ja) | 1997-02-26 |
Family
ID=18008750
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2310727A Expired - Fee Related JP2586207B2 (ja) | 1990-11-16 | 1990-11-16 | 可視光半導体レーザのスクリーニング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2586207B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3535002B2 (ja) * | 1998-02-09 | 2004-06-07 | 日本電信電話株式会社 | 半導体レ―ザの良否判別法 |
| JP2006135245A (ja) * | 2004-11-09 | 2006-05-25 | Sharp Corp | 半導体レーザ装置の製造方法および半導体レーザ装置 |
| JP2007081197A (ja) * | 2005-09-15 | 2007-03-29 | Sony Corp | 半導体レーザおよびその製造方法 |
-
1990
- 1990-11-16 JP JP2310727A patent/JP2586207B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04184175A (ja) | 1992-07-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2009158964A (ja) | 半導体材料および半導体デバイス | |
| Castiglia et al. | GaN-based superluminescent diodes with long lifetime | |
| EP0806823A2 (en) | Stepped substrate semiconductor laser for emitting light at slant portion | |
| JP2586207B2 (ja) | 可視光半導体レーザのスクリーニング方法 | |
| Iga et al. | Room temperature pulsed oscillation of GaAlAs/GaAs surface emitting junction laser | |
| Endo et al. | Rapid degradation of InGaAsP/InP double heterostructure lasers due to< 110> dark line defect formation | |
| JPH0856045A (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| JP2009238857A (ja) | 半導体レーザのスクリーニング方法および製造方法 | |
| EP0632510A2 (en) | Semiconductor light emitting device and its manufacturing method | |
| JP3078004B2 (ja) | 半導体レーザの製造方法 | |
| JPH11284280A (ja) | 半導体レーザ装置及びその製造方法ならびにｉｉｉ−ｖ族化合物半導体素子の製造方法 | |
| JP2000077793A (ja) | 半導体レーザ素子のスクリーニング方法 | |
| JP3288480B2 (ja) | 半導体発光装置の製造方法 | |
| Kadota et al. | Aging behavior and surge endurance of 870-900 nm AlGaAs lasers with nonabsorbing mirrors | |
| US7691655B2 (en) | Method of manufacturing semiconductor optical device | |
| JP2002289977A (ja) | 半導体素子の製造方法および半導体素子および光送信モジュールおよび光送受信モジュールおよび光通信システム | |
| JP3288479B2 (ja) | 半導体発光装置の製造方法 | |
| JPH08316577A (ja) | 半導体発光素子の製造方法 | |
| JPH06104522A (ja) | 半導体レーザ素子の製造方法 | |
| JP3164041B2 (ja) | 半導体レーザの製造方法 | |
| JPH114044A (ja) | 化合物半導体エピタキシャルウエハおよびその製造方法 | |
| US20040105475A1 (en) | Semiconductor laser device including cladding layer having stripe portion different in conductivity type from adjacent portions | |
| Liao et al. | Integrating III-V quantum dot lasers on silicon substrates for silicon photonics | |
| JP3157208B2 (ja) | 発光ダイオード | |
| JPH11243252A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |