[发明专利]一种半导体光发射芯片可靠性筛选方法

说明书

本发明提供一种半导体光发射芯片可靠性筛选方法，包括：将需要进行长期可靠性性能验证的芯片采用共晶焊接工艺到焊接芯片热沉上，电源表从0至N1连续加电，形成V‑I曲线；积分球扫得N1+1个测试点电流下的功率Pif_mw，形成P‑I曲线，得出芯片的阈值电流Ith、功率斜率SE等参数；电源表保持定值电流加电；光谱仪扫描芯片中心波长λ±N3nm范围内功率形成光谱，得出芯片的波长等参数；将芯片在高温度90～100℃，高电流100mA以上的极限工作条件下工作20～100小时；老化后再测试，将老化后测得相关测试项与老化前进行对比，得出老化前后相关测试项的变化率；得出结论。实现在芯片在为贴进产品之前完成长期性能可靠性的筛选，避免造成大量的人力物力的浪费。

技术领域

本发明涉及光通信有源光发射器件制造技术领域，特别涉及一种半导体光发射芯片可靠性筛选方法。

背景技术

近几年国内光通信行业的迅速发展，对光通信器件的需求日益倍增，但是进口光器件产量小且成本高，光通信器件逐渐走向国产化；

并且国产化器件对质量要求极高，半导体光发射芯片等同于光发射器件的心脏，所以对光发射芯片的筛选最为关键；

芯片长期可靠性的测试，最容易实现时间点是在光发射组件成品阶段，但是一旦光器件的心脏光芯片初问题返修起来会很繁琐，造成大量的人力物力的浪费。

发明内容

为了解决背景技术提出的技术问题，本发明提供一种半导体光发射芯片可靠性筛选方法，以实现在芯片在为贴进产品之前完成长期性能可靠性的筛选，避免造成大量的人力物力的浪费。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种半导体光发射芯片可靠性筛选方法，包括如下步骤：

步骤1、将需要进行长期可靠性性能验证的芯片采用共晶焊接工艺到焊接芯片热沉上，所述的芯片热沉上设置有正极焊盘和负极焊盘；

步骤2、将已焊接芯片热沉的待测COC装上COC夹具，将COC夹具装在可控温的加热台上；

步骤3、记录夹具编号和芯片在夹具上位置，实现每个芯片数据对应且只对应一个夹具编号和夹具上的位置，方便老化前后数据的对比；

步骤4、将夹具控温到芯片规格书建议的工作温度，待其300秒内均保持在50±0.3℃内才可以开始进行下一步，稳定时间和允许波动值可进行变更；

步骤5、用两个探针通过导线分别连电源表正负极，分别点在芯片热沉的正负极焊盘上进行加电；

步骤6、将积分球连接于功率计，收光口位置就绪于芯片发光口处；

步骤7、电源表从0至N1(mA)连续加电，N1为设置的最大测试电流，其中每加1mA为一个电流测试点，包括0在内共N1+1个电流测试点，同时测得N1+1个电流下的芯片阻值R_ohm和N1+1个电流下的电压Vif_V，形成V-I曲线；

步骤8、积分球扫得N1+1个测试点电流下的功率Pif_mw，形成P-I曲线；

得出芯片的阈值电流Ith、功率斜率SE、功率上升斜率稳定性Kink、0-N1mA下的最大功率值Pmax_mw、最大功率对应电流点Pmax_I_mA；测完后将位置让开；

步骤9、电源表保持N2(mA)下定值电流加电；

步骤10、采用准直光纤，将芯片发射的发散光转换为准直光进入光纤，传输到光谱仪中；

准直光纤一端等待接收芯片发光，位置就绪于芯片发光口处，另一端连接光谱仪；