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TW201337281A - 鐳射二極體的測試裝置、測試方法及製造方法 - Google Patents

鐳射二極體的測試裝置、測試方法及製造方法 Download PDF

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TW201337281A
TW201337281A TW101107423A TW101107423A TW201337281A TW 201337281 A TW201337281 A TW 201337281A TW 101107423 A TW101107423 A TW 101107423A TW 101107423 A TW101107423 A TW 101107423A TW 201337281 A TW201337281 A TW 201337281A
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TW
Taiwan
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laser diode
current
optical power
diode die
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TW101107423A
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English (en)
Inventor
Bing-Heng Lee
Kuo-Fong Tseng
Original Assignee
Hon Hai Prec Ind Co Ltd
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Publication date
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/26Testing of individual semiconductor devices
    • G01R31/2607Circuits therefor
    • G01R31/2632Circuits therefor for testing diodes
    • G01R31/2635Testing light-emitting diodes, laser diodes or photodiodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
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Abstract

本發明提供一種鐳射二極體的測試裝置、測試方法及製造方法。該測試裝置包括一個用於承載一個鐳射二極體晶粒的卡盤、一個用於向該鐳射二極體晶粒提供一個步進增長的電流的電流源、一個設置在該卡盤上且包括有一個第一懸臂的懸架及一個光功率計。該電流具有多個電流值,該電流源包括一個用於測量載入在該鐳射二極體晶粒上對應每個電流值的電壓值的電壓計。該光功率計包括一個設置在該第一懸臂上且與該鐳射二極體晶粒正對的光偵測器及一個與該光偵測器連接且用於測量該鐳射二極體晶粒發出的對應每個電流值的光功率值的功率計。

Description

鐳射二極體的測試裝置、測試方法及製造方法
本發明涉及鐳射二極體,特別設計一種鐳射二極體的測試裝置、測試方法及製造方法。
鐳射二極體(laser diode, LD)由鐳射二極體晶粒(LD die)封裝而成,其品質是否合格主要取決於鐳射二極體晶粒,封裝對鐳射二極體的品質影響較小。然而,目前鐳射二極體往往需在封裝完後利用光纖等裝置輔助才能測量光電特性以判斷品質是否合格,常常在鐳射二極體晶粒不合格的情況下還進行封裝,造成浪費,提高鐳射二極體的成本。
有鑒於此,有必要提供一種可降低成本的測試裝置。
一種測試裝置,其包括:
一個用於承載一個鐳射二極體晶粒的卡盤;
一個用於向該鐳射二極體晶粒提供一個步進增長的電流的電流源,該電流具有多個電流值,該電流源包括一個用於測量載入在該鐳射二極體晶粒上對應每個電流值的電壓值的電壓計;
一個設置在該卡盤上的懸架,該懸架包括有一個第一懸臂;及
一個光功率計,其包括:
一個設置在該第一懸臂上且與該鐳射二極體晶粒正對的光偵測器;及
一個與該光偵測器連接且用於測量該鐳射二極體晶粒發出的對應每個電流值的光功率值的功率計。
一種測試方法,其包括:
承載一個鐳射二極體晶粒;
向該鐳射二極體晶粒提供一個步進增長的電流,該電流具有多個電流值並測量載入在該鐳射二極體晶粒上對應每個電流值的電壓值及測量該鐳射二極體晶粒發出的對應每個電流值的光功率值;
根據該多個電流值、電壓值及光功率值得到該鐳射二極體晶粒的光電特性;
根據該光電特性判斷該鐳射二極體晶粒是否合格。
一種鐳射二極體製造方法,其包括:
提供一個測試裝置,其包括:
一個卡盤;
一個用於提供一個步進增長的電流的電流源,該電流包括多個電流值,該電流源包括一個電壓計;
一設置在該卡盤上的懸架,該懸架包括有一個第一懸臂;及
一個光功率計,其包括:
一個設置在該第一懸臂上且與該卡盤正對的光偵測器;及
一個與該光偵測器連接的功率計;
將一個鐳射二極體晶粒正對該光偵測器承載於該卡盤上;
利用該電流源向該鐳射二極體晶粒提供該電流並利用該電流源測量載入在該鐳射二極體晶粒上對應每個電流值的電壓值及利用該光功率計測量該鐳射二極體晶粒發出的對應每個電流值的光功率值;
根據該多個電流值、電壓值及光功率值得到該鐳射二極體晶粒的光電特性;
根據該光電特性判斷該鐳射二極體晶粒是否合格;及
若該鐳射二極體晶粒合格,則封裝該鐳射二極體晶粒成一個鐳射二極體,否則,不封裝該鐳射二極體晶粒。
採用該測試裝置、測試方法及製造方法可以在鐳射二極體製造過程中直接對鐳射二極體晶粒進行測試,並僅封裝測試合格的鐳射二極體晶粒,避免封裝不合格的鐳射二極體晶粒,造成浪費,從而降低鐳射二極體的成本。
下面將結合附圖與實施例對本技術方案作進一步詳細說明。
請參閱圖1-2,本發明較佳實施方式的鐳射二極體製造方法包括以下步驟:
100:提供一個測試裝置10,該測試裝置10包括一個卡盤12、一個電流源14、一個懸架16及一個光功率計18。該電流源14用於提供一個步進增長的電流。該電流包括多個電流值。該電流源14包括一個電壓計142。該懸架16設置在該卡盤12上。該懸架16包括有一個第一懸臂162。該光功率計18包括一個光偵測器182及一個功率計184。該光偵測器182設置在該第一懸臂162上且與該卡盤12正對。該功率計184與該光偵測器182連接。
200:將一個鐳射二極體晶粒20正對該光偵測器182承載於該卡盤12上;
300:利用該電流源14向該鐳射二極體晶粒20提供該電流並利用該電流源14測量載入在該鐳射二極體晶粒20上對應每個電流值的電壓值及利用該光功率計18測量該鐳射二極體晶粒20發出的對應每個電流值的光功率值;
400:根據該多個電流值、電壓值及光功率值得到該鐳射二極體晶粒20的光電特性;
500:根據該光電特性判斷該鐳射二極體晶粒20是否合格;
600:若該光電特性合格,則封裝該鐳射二極體晶粒20成一個鐳射二極體(圖未示)。否則,不封裝該鐳射二極體晶粒20,提供一個新的鐳射二極體晶粒20並返回步驟200對該新的鐳射二極體晶粒20進行測試。
採用該測試裝置10及該鐳射二極體製造方法可以在鐳射二極體製造過程中直接對鐳射二極體晶粒進行測試,並僅封裝測試合格的鐳射二極體晶粒,避免封裝不合格的鐳射二極體晶粒,造成浪費,從而降低鐳射二極體的成本。
具體的,該電流源14通過兩個探針144與該鐳射二極體晶粒20的正極及負極連接,並提供該電流。該多個電流值可以是1mA, 2mA, 3mA…20mA。該電壓計142內置於該電流源14內,通過測量該兩個探針144之間的電壓得到該多個電壓值。
該懸架16可以包括一個轉盤164,該第一懸臂162設置固定於該轉盤164上,可以通過轉動該轉盤164調整該光偵測器182的位置至該光偵測器182與該鐳射二極體晶粒20正對。
優選地,該懸架16還可以包括一個第二懸臂166及一個相機模組168。該第二懸臂166固定於該轉盤164上。該相機模組168設置在該第二懸臂166上,並可通過轉動該轉盤164調整該相機模組168的位置至該相機模組168與該鐳射二極體晶粒20正對。該鐳射二極體製造方法在該步驟200後還包括步驟:
23a:利用該相機模組168拍攝該鐳射二極體晶粒20的圖像;及
23b:根據該圖像分析該鐳射二極體晶粒20是否存在外觀不良,若該鐳射二極體晶粒20是存在外觀不良(即該鐳射二極體晶粒20不合格),則不封裝該鐳射二極體晶粒20。
優選地,該測試裝置10還包括一個與該電流源14及該光功率計連接的處理器10a。該處理器10a用於控制該電流源14提供該電流,讀取該電流源14測量到的該多個電壓值及該光功率計18測量到的該多個光功率值,並根據該多個根據該多個電流值、電壓值及光功率值得到該鐳射二極體晶粒20的光電特性(例如光電特性曲線)。當然,在其他實施方式中,也可以通過人工方式實現該處理器10a的功能。
綜上所述,本發明確已符合發明專利之要件,遂依法提出專利申請。惟,以上所述者僅為本發明之較佳實施方式,自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化,皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
100,200,300,400,500,600,23a,23b...步驟
10...測試裝置
12...卡盤
14...電流源
142...電壓計
144...探針
16...懸架
162...第一懸臂
164...轉盤
166...第二懸臂
168...相機模組
18...光功率計
182...光偵測器
184...功率計
20...鐳射二極體晶粒
10a...處理器
圖1為本發明較佳實施方式的鐳射二極體製造方法的流程圖。
圖2為本發明較佳實施方式的測試裝置的示意圖。
100,200,300,400,500,600,23a,23b...步驟

Claims (10)

  1. 一種測試裝置,其包括:
    一個用於承載一個鐳射二極體晶粒的卡盤;
    一個用於向該鐳射二極體晶粒提供一個步進增長的電流的電流源,該電流具有多個電流值,該電流源包括一個用於測量載入在該鐳射二極體晶粒上對應每個電流值的電壓值的電壓計;
    一個設置在該卡盤上的懸架,該懸架包括有一個第一懸臂;及
    一個光功率計,其包括:
    一個設置在該第一懸臂上且與該鐳射二極體晶粒正對的光偵測器;及
    一個與該光偵測器連接且用於測量該鐳射二極體晶粒發出的對應每個電流值的光功率值的功率計。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的測試裝置,其中,該懸架包括一個轉盤,該第一懸臂設置固定於該轉盤上,該轉盤用於通過轉動調整該光偵測器的位置至該光偵測器與該鐳射二極體晶粒正對。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的測試裝置,其中,該懸架還包括一個第二懸臂及一個相機模組;該第二懸臂固定於該轉盤上;該相機模組設置在該第二懸臂上;該轉盤還用於通過轉動調整該相機模組的位置至該相機模組與該鐳射二極體晶粒正對,該相機模組用於拍攝該鐳射二極體晶粒的圖像以根據該圖像分析該鐳射二極體晶粒是否存在外觀不良。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的測試裝置,其中,該測試裝置還包括一個與該電流源及該光功率計連接的處理器;該處理器用於控制該電流源提供該電流,讀取該電流源測量到的該多個電壓值及該光功率計測量到的該多個光功率值,並根據該多個根據該多個電流值、電壓值及光功率值得到該鐳射二極體晶粒的光電特性。
  5. 一種測試方法,其包括:
    承載一個鐳射二極體晶粒;
    向該鐳射二極體晶粒提供一個步進增長的電流,該電流具有多個電流值並測量載入在該鐳射二極體晶粒上對應每個電流值的電壓值及測量該鐳射二極體晶粒發出的對應每個電流值的光功率值;
    根據該多個電流值、電壓值及光功率值得到該鐳射二極體晶粒的光電特性;
    根據該光電特性判斷該鐳射二極體晶粒是否合格。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的測試方法,其中,該測試方法還包括:
    拍攝該鐳射二極體晶粒的圖像;及
    根據該圖像分析該鐳射二極體晶粒是否存在外觀不良,若該該鐳射二極體晶粒是存在外觀不良,則不封裝該鐳射二極體晶粒。
  7. 一種鐳射二極體製造方法,其包括:
    提供一個測試裝置,其包括:
    一個卡盤;
    一個用於提供一個步進增長的電流的電流源,該電流包括多個電流值,該電流源包括一個電壓計;
    一設置在該卡盤上的懸架,該懸架包括有一個第一懸臂;及
    一個光功率計,其包括:
    一個設置在該第一懸臂上且與該卡盤正對的光偵測器;及
    一個與該光偵測器連接的功率計;
    將一個鐳射二極體晶粒正對該光偵測器承載於該卡盤上;
    利用該電流源向該鐳射二極體晶粒提供該電流並利用該電流源測量載入在該鐳射二極體晶粒上對應每個電流值的電壓值及利用該光功率計測量該鐳射二極體晶粒發出的對應每個電流值的光功率值;
    根據該多個電流值、電壓值及光功率值得到該鐳射二極體晶粒的光電特性;
    根據該光電特性判斷該鐳射二極體晶粒是否合格;及
    若該鐳射二極體晶粒合格,則封裝該鐳射二極體晶粒成一個鐳射二極體,否則,不封裝該鐳射二極體晶粒。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的製造方法,其中,該懸架包括一個轉盤,該第一懸臂設置固定於該轉盤上,該轉盤用於通過轉動調整該光偵測器的位置至該光偵測器與該鐳射二極體晶粒正對。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的製造方法,其中,該懸架還包括一個第二懸臂及一個相機模組;該第二懸臂固定於該轉盤上;該相機模組設置在該第二懸臂上;該轉盤還用於通過轉動調整該相機模組的位置至該相機模組與該鐳射二極體晶粒正對;該製造方法還包括:
    利用該相機模組拍攝該鐳射二極體晶粒的圖像;及
    根據該圖像分析該鐳射二極體晶粒是否存在外觀不良,若該鐳射二極體晶粒是存在外觀不良,則不封裝該鐳射二極體晶粒。
  10. 如申請專利範圍第7項所述的製造方法,其中,該測試裝置還包括一個與該電流源及該光功率計連接的處理器;該處理器用於控制該電流源提供該電流,讀取該電流源測量到的該多個電壓值及該光功率計測量到的該多個光功率值,並根據該多個根據該多個電流值、電壓值及光功率值得到該鐳射二極體晶粒的光電特性。
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