JPH04184175A - 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
- JPH04184175A JPH04184175A JP31072790A JP31072790A JPH04184175A JP H04184175 A JPH04184175 A JP H04184175A JP 31072790 A JP31072790 A JP 31072790A JP 31072790 A JP31072790 A JP 31072790A JP H04184175 A JPH04184175 A JP H04184175A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- screening
- test
- temperature
- carried out
- visible light
- 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.)
- Granted
Links
- 238000012216 screening Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 9
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 claims description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract description 6
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
- 238000000927 vapour-phase epitaxy Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
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、ＡｆＧａＩｎＰ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。
関し、特に、ＡｆＧａＩｎＰ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。
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。
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、ＡｆＧａ Ｉ ｎＰ系可視光レーザ〔活性層： （
Ａ１． Ｇａｔ−ｘ ） ０．５ Ｉ ｎｏ、ａ ＰＮ
クラッド層： （Ａｆｙ Ｇａｔ−ｙ ） ０．５ Ｉ
ｎｏ、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。
と、ＡｆＧａ Ｉ ｎＰ系可視光レーザ〔活性層： （
Ａ１． Ｇａｔ−ｘ ） ０．５ Ｉ ｎｏ、ａ ＰＮ
クラッド層： （Ａｆｙ Ｇａｔ−ｙ ） ０．５ Ｉ
ｎｏ、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。
ＡｆＧａ Ｉ ｎＰ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（８３秋 応用物理
学会予稿 ２８ａ−ＺＧ−１ｏ）。この現象は上記の手
段により形成されたｐ側クラッド層（Ａ １ ｖ Ｇ
ａ １−ｙ ） ｏ、＋ｓ Ｉ ｎｏ、、ａ Ｐ中や活
性層（ＡｒｘＧａｔ−ｘ）。、５Ｉｎ。、５ Ｐ中のＺ
ｎ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、曲線すは通電
後の状態を示している。
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（８３秋 応用物理
学会予稿 ２８ａ−ＺＧ−１ｏ）。この現象は上記の手
段により形成されたｐ側クラッド層（Ａ １ ｖ Ｇ
ａ １−ｙ ） ｏ、＋ｓ Ｉ ｎｏ、、ａ Ｐ中や活
性層（ＡｒｘＧａｔ−ｘ）。、５Ｉｎ。、５ Ｐ中のＺ
ｎ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、曲線すは通電
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。ＡｌＧａ Ｉ ｎＰ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
受けることになり、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。
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。ＡｌＧａ Ｉ ｎＰ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
受けることになり、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（Ａ）ｘ Ｇａ１−ｘ ）Ｉ ｎＰ１クラッド層
が（Ａｆ、Ｇａｔ−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。
性層が（Ａ）ｘ Ｇａ１−ｘ ）Ｉ ｎＰ１クラッド層
が（Ａｆ、Ｇａｔ−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。
［作用コ
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。
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、従来の所望温度（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。
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。
［実施例コ
次に、本発明の実施例について、図面を参照して説明す
る。
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Ｇａｏ、ｓ Ｉ ｎｏ、５Ｐ％両クラッド層が
（Ａ ｆ ｏ、ａ Ｇ ａｏ、４） ０．５ Ｉ ｎｏ
、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型ドーバン）Ｚｎは、結晶成長時に有機金属Ｚ ｎ
（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Ｚ ｎ／ＩＩＩ族の流量比は０．５
である。
活性層がＧａｏ、ｓ Ｉ ｎｏ、５Ｐ％両クラッド層が
（Ａ ｆ ｏ、ａ Ｇ ａｏ、４） ０．５ Ｉ ｎｏ
、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型ドーバン）Ｚｎは、結晶成長時に有機金属Ｚ ｎ
（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Ｚ ｎ／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。
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。
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°Ｃ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。
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°Ｃ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、本実施例により歩留
まりを４０％から８０％に向上させることができた。
を、スクリーニングの条件として、本実施例により歩留
まりを４０％から８０％に向上させることができた。
［発明の効果コ
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。
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ＺｎｌｌＡ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ＺｎｌｌＡ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)
- 活性層が（Ａｌ＿ｘＧａ＿１＿−＿ｘ）ＩｎＰ、クラッ
ド層が（Ａｌ＿ｙＧａ＿１＿−＿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 true JPH04184175A (ja) | 1992-07-01 |
| JP2586207B2 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) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11233872A (ja) * | 1998-02-09 | 1999-08-27 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 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
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11233872A (ja) * | 1998-02-09 | 1999-08-27 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 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 |
| US7629185B2 (en) | 2004-11-09 | 2009-12-08 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser device manufacturing method and semiconductor laser device |
| 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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2586207B2 (ja) | 1997-02-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH04184175A (ja) | 可視光半導体レーザのスクリーニング方法 | |
| JP4281569B2 (ja) | 半導体発光素子用エピタキシャルウェハの製造方法 | |
| JP2000077793A (ja) | 半導体レーザ素子のスクリーニング方法 | |
| 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 | |
| JPH09139540A (ja) | 面発光素子およびその製造方法 | |
| Nelson | High-power pulsed GaAs laser diodes operating at room temperature | |
| Goodwin et al. | GaAs lasers with consistently low degradation rates at room temperature | |
| Kadota et al. | Aging behavior and surge endurance of 870-900 nm AlGaAs lasers with nonabsorbing mirrors | |
| Bonfiglio et al. | Interpretation of sudden failures in pump laser diodes | |
| JP3288480B2 (ja) | 半導体発光装置の製造方法 | |
| JPH0736064A (ja) | 光半導体装置の製造方法 | |
| JP2006135245A (ja) | 半導体レーザ装置の製造方法および半導体レーザ装置 | |
| Goodwin et al. | Enhanced degradation rates in temperature-sensitive Ga 1-x Al x As lasers | |
| JP3288479B2 (ja) | 半導体発光装置の製造方法 | |
| JP3268561B2 (ja) | 光半導体装置 | |
| Gunshor et al. | Blue-laser CD technology | |
| Monemar | Degradation processes in semiconductor lasers | |
| Ettenberg et al. | On the reliability of 1.3-µm InGaAsP/InP edge-emitting LED́s for optical-fiber communication | |
| JP3288481B2 (ja) | 半導体発光装置の製造方法 | |
| Chu | Long wavelength laser diode reliability and lattice imperfections | |
| Ando et al. | Improvement of optical nonlinear response in GaAs/AlGaAs nipi-MQW structure with Au ohmic contact | |
| JPH07105570B2 (ja) | 半導体レーザ良否選別法 | |
| JPH01145882A (ja) | 短波長半導体レーザ | |
| JP3157208B2 (ja) | 発光ダイオード | |
| Rhew et al. | Reliability assessment of 1.55-μm vertical cavity surface emitting lasers for optical communication systems |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |