專利名稱：非共面電極半導體激光器芯片高頻特性測試臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光電子器件領(lǐng)域，是一種用于輔助高頻微波探針測量非共面電極的半導體激光器芯片的測試臺。
背景技術(shù)：
高速光源作為光信號的發(fā)生器件，是光纖通信系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的部件之一。高速半導體激光器是目前光通信系統(tǒng)中最主要的光源。半導體激光器的高頻性能從一定程度上決定著光通信系統(tǒng)的傳輸速率，因此對半導體激光器高頻特性的準確測量就變得十分重要。
半導體激光器芯片大多是長方體結(jié)構(gòu)，其上下表面鍍有金屬電極，對應(yīng)著激光二極管的P極與N極。然而目前商用的高頻微波探針通常都是共面結(jié)構(gòu)，無法使探針的兩極直接同時接觸到芯片的兩極。通常的方法是先將芯片N極壓焊在一鍍有共面金電極的熱沉的一個電極上，然后從芯片P極引出一根金絲到熱沉的另一電極，從而可以從熱沉上的共面電極測量非共面的芯片。
但是該方法有如下兩方面的不足其一，由于從熱沉共面電極所測得的芯片響應(yīng)中，將包含由熱沉和金絲所引入的寄生元件的響應(yīng)，而且這些寄生元件的影響是很明顯的，因此測量不夠準確。要獲取芯片真實的相應(yīng)，還需要對測量結(jié)果做一系列的校準來扣除相關(guān)的影響這使得測量變得復雜；其二，壓焊芯片和金絲的過程增加了測量的復雜程度和芯片受損的可能性，而且芯片一旦壓焊在熱沉上就無法取下，這些都給實際工作造成了很大的不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種非共面電極半導體激光器芯片高頻特性測試臺，在該種測試臺的輔助下，微波共面探針能夠?qū)Ψ枪裁婕す馄餍酒苯舆M行高頻測量，避免了原方法采用熱沉和金絲以及壓焊工藝的不足之處。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題的技術(shù)方案是本發(fā)明一種非共面電極半導體激光器芯片高頻特性測試臺，其特征在于，包括一帶有臺階結(jié)構(gòu)的導體臺，該導體臺包括水平的下臺階面和傾斜的上臺階面；一落差標尺，該落差標尺制作在上臺階面上。
其中所述導體臺的材料為金屬銅。
其中所述水平的下臺階面上鍍有金屬銦層。
其中所述傾斜的上臺階面為一沿臺階縱向的傾斜面，使其與下臺階面之間的落差隨位置不同而逐漸變化，此落差范圍涵蓋半導體激光器芯片的厚度范圍。
其中所述落差標尺所標示的落差范圍涵蓋半導體激光器芯片的厚度范圍。
該方案的有益效果是通過導體臺階結(jié)構(gòu)將半導體芯片的N電極轉(zhuǎn)到與P電極共面的臺面；同時采用傾斜臺階面，能夠適應(yīng)各種厚度的不同種類和厚度激光器芯片；通過臺階面上的標尺可以讀出該處臺階的落差；臺階面上所鍍的金屬銦層保證了芯片與測試臺之間良好的熱接觸和電接觸，避免了焊接工藝可能給芯片帶來的損傷，并可反復進行測量。這樣利用該測試臺，可以用共面微波探針對各種非共面電極的激光器芯片進行直接、便捷的測量，避免了使用熱沉和金絲所帶來的不利影響。


為進一步說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明詳細說明如后，其中圖1為該方案測試臺的外觀立體圖；圖2為圖1測試臺的工作過程示意圖。
圖中1.是帶有臺階結(jié)構(gòu)的導體臺；2.是水平的下臺階面，其上鍍有金屬銦層；3.是傾斜的上臺階面；4.是落差標尺；5.是待測的半導體激光器芯片；6.是高頻共面微波探針。
具體實施例方式
請參閱圖1及圖2，本發(fā)明一種非共面電極半導體激光器芯片高頻特性測試臺，包括
一帶有臺階結(jié)構(gòu)的導體臺1，該導體臺1包括水平的下臺階面2和傾斜的上臺階面3；所述導體臺1的材料為金屬銅；所述水平的下臺階面2上鍍有金屬銦層；所述傾斜的上臺階面3為一沿臺階縱向的傾斜面，使其與下臺階面2之間的落差隨位置不同而逐漸變化；此落差范圍涵蓋半導體激光器芯片的厚度范圍；一落差標尺4，該落差標尺4制作在上臺階面3上；所述落差標尺4所標示的落差范圍涵蓋半導體激光器芯片的厚度范圍。
其中該傾斜的上臺階面3的傾斜度由所需測量的高速激光器芯片的厚度范圍決定。一般來說，激光器芯片的范圍在90-140μm，其要求的落差范圍為50μm左右，因此當制作該測試臺的長度為5mm時，只要該傾斜的上臺階面的傾角正切大于0.01，即可滿足上測量要求；該落差標尺4精確標明相應(yīng)位置的上下兩臺階的落差，其標注值由其位置和上臺階面傾角共同決定，其大小等于[(上下臺階落差的最小值)+(該位置同上下臺階落差最小端的距離)*(傾角正切)]。
參閱圖2，本實用新型的工作過程為1.根據(jù)激光器芯片5的厚度數(shù)據(jù)，在落差標尺4上找到與厚度相等的落差的位置；2.將芯片放置在該位置靠近臺階的一邊，使其P電極中心位置與上臺階面3的間距小于共面探針兩針尖的間距；3.用共面高頻微波探針6的一極壓住激光器芯片的P極，探針的另一極則正好壓住上臺階面3，即可對激光器進行高頻特性的測量；獲得的數(shù)據(jù)即為芯片準確的高頻特性數(shù)據(jù)。
4.完成一枚芯片的測試以后，即可將其取下。重復1-3所述的過程，即可進行不同厚度其他高速激光器芯片的測試。
用導熱導電的良導體材料制作臺階結(jié)構(gòu)。其下臺階面為水平，測試過程中將激光器芯片放置于其上，激光器的出光面與臺階面垂直；其上臺階面為一傾斜面，傾斜方向與出光方向平行，從而在測試臺的縱向不同位置造成上下臺階面不同的落差；在上臺階面的邊緣制作有標明該落差的標尺。這樣，當兩臺階面的落差范圍涵蓋了各種半導體激光器芯片的厚度范圍時，任何厚度的半導體激光器芯片總能在測試臺上借助落差標尺的讀數(shù)找到某個位置，使上下臺階面的落差與芯片的厚度相同。將芯片放置在該位置靠近臺階的一邊，這樣共面微波探針的兩極可同時分別接觸探測臺上臺階面和芯片頂部的P極，從而可以直接對芯片進行高頻特性測量；其下臺階面上鍍有金屬銦層，保證了被測芯片同測試臺的良好接觸，從而無需將芯片焊接在測試臺上；整個測試臺是熱和電的良導體，因而對高頻測試影響很小，通過測量可直接獲得芯片準確的高頻性能。
權(quán)利要求
1.一種非共面電極半導體激光器芯片高頻特性測試臺，其特征在于，包括一帶有臺階結(jié)構(gòu)的導體臺，該導體臺包括水平的下臺階面和傾斜的上臺階面；一落差標尺，該落差標尺制作在上臺階面上。
2.如權(quán)利要求1所述的非共面電極半導體激光器芯片高頻特性測試臺，其特征在于，其中所述導體臺的材料為金屬銅。
3.如權(quán)利要求1所述的非共面電極半導體激光器芯片高頻特性測試臺，其特征在于，其中所述水平的下臺階面上鍍有金屬銦層。
4.如權(quán)利要求1所述的非共面電極半導體激光器芯片高頻特性測試臺，其特征在于，其中所述傾斜的上臺階面為一沿臺階縱向的傾斜面，使其與下臺階面之間的落差隨位置不同而逐漸變化，此落差范圍涵蓋半導體激光器芯片的厚度范圍。
5.如權(quán)利要求1所述的非共面電極半導體激光器芯片高頻特性測試臺，其特征在于，其中所述落差標尺所標示的落差范圍涵蓋半導體激光器芯片的厚度范圍。
全文摘要
一種非共面電極半導體激光器芯片高頻特性測試臺，其特征在于，包括一帶有臺階結(jié)構(gòu)的導體臺，該導體臺包括水平的下臺階面和傾斜的上臺階面；一落差標尺，該落差標尺制作在上臺階面上。利用該測試臺，可以用共面微波探針對各種非共面電極的激光器芯片進行直接、便捷的測量，避免了使用熱沉和金絲所帶來的不利影響。
文檔編號H04B10/08GK1760679SQ20041008118
公開日2006年4月19日 申請日期2004年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月11日
發(fā)明者陳誠, 劉宇, 袁海慶 申請人:中國科學院半導體研究所