[其他]管芯測量觀察裝置

無效

• 申請號: 87201004
• 申請日: 1987-02-05
• 公開（公告）號: CN87201004U
• 公開（公告）日: 1988-05-18
• 發明（設計）人: 陳瑞璋
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海冶金研究所
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66
• 代理公司: 中國科學院上海專利事務所
• 代理人: 季良赳,沈德新

本實用新型是半導體激光器（LD）或發光二極管（LED）管芯的測量觀察裝置，屬于半導體光輻射器件制造或處理時的測量設備。

近年來，隨著光纖通訊技術，光電傳感技術，自動控制技術，光盤存貯技術等領域的發展，半導體激光與發光二極管的研究與制造也有了迅速的進展。為得到高質量的LD與LED器件，提高LD與LED制造的成品率，在研究制造過程中，要對管芯質量進行必要的參數測量，例如測量電流－電壓（I－V）特性、電流－光功率（I－P）特性，閾值電流（Ith）等電學性能，對解理腔面進行觀察等，以研究影響管芯質量的各種因素，找出改進管芯質量，提高管芯成品率的工藝方案，縮短研制周期，并剔除不合格的管芯，減輕裝架熱壓等后工藝的壓力，節省人力和原材料，同時可進一步研究后工藝對器件性能的影響。因此，對管芯的測量與觀察是器件工藝中的重要環節。國內基本上是在探針臺上用JT－1晶體管特性圖示儀進行管芯測量，這種方法只能測量I－V特性，不能測量I－P特性，也不能觀察解理腔面，而且探針會損傷管芯。國外用管芯測試工作臺來完成管芯的特性測量與分析，但也沒有見到既能綜合測量電學特性、電光特性、又能觀察解理腔面的測量觀察臺。另外，為減少管芯的人為損傷，常采用真空吸片裝置吸住管芯，但由于吸片針與管芯的粘附，當真空氣路阻斷時，常常不能使小的管芯脫開吸片針，而在測量時，往往仍用探針作為電極，因而仍會引起管芯損傷。

本實用新型的管芯測量觀察裝置是為LD與LED的研制而設計的，它既能方便地觀察管芯的二個解理腔面，又能與測量記錄儀表配合，測量其電學、電光特性并進行記錄。本實用新型直接將吸片針作為上電極，完全不用探針，同時，采用專門設計的通氣泵閥，可使真空氣路斷開的同時產生一正壓氣流，使管芯與吸片針自然脫開，避免了管芯的機械損傷。

本實用新型由抽氣泵，通氣泵閥、管芯測試觀察臺及觀察顯微鏡構成。抽氣泵提供負壓吸片。通氣泵閥包括閥栓、閥體、彈簧、閥座和進出導氣管，閥體上設有放氣孔。在使用時，無外力作用時，該泵閥處于與真空氣路常通狀態。常通氣路可使管芯吸附在吸片針上。當測量觀察結束時，按下閥栓，阻斷與抽氣泵相通的真空常通氣路，迅速接通放氣孔，產生一正壓，把管芯從吸片針上自動吹落。管芯測量觀察臺主要由機械調節機構，吸片針和氣路、光電探測器及探測器座，絕緣墊片和線路板，底座等構成。機械調節機構可使吸片針連同管芯繞軸作360°旋轉和上下位移，也可使吸片針和管芯自身在平面內作360°旋轉以觀察器件的二個解理腔面。吸片針自身作為LD，或LED的上電極，通過轉臂、旋轉軸接至線路板，并通過絕緣底座絕緣。探測器座或底座的上部置有下電極，上下電極間連接電源（直流，脈沖鋸齒波等信號源），以提供LD或LED測試電流。對于面發光型二極管（SLED），光電探測器可置于吸片針的下方（下電極的下方），對邊發光二極管????????（ELED）或激光器，則將光電探測器置于以吸片針為軸的柱面位置上，對準LD或LED光束。則可檢測LD或LED的輸出光功率，光波形觀察顯微鏡用于解理腔面的觀察，通過直角棱鏡及吸片針的轉動，可方便地觀察各個方向上解理面的情況。

使用本實用新型，可方便地觀察解理腔面和測量LD或LED的電學特性和電光特性。配以顯微攝影裝置和記錄儀表，可以把解理腔面和電學特性、電光特性記錄下來。可大大地減少管芯的機械損傷。可對管芯質量進行有效的檢查，剔除不合格管芯，減輕后工藝的壓力，提高工作效率，節省了后工藝的人力、物力。也便于對管芯進行自動化分揀。

圖1是本實用新型的示意圖。圖中〔1〕是抽氣泵，〔2〕是通氣泵閥，〔3〕是管芯測量觀察臺，〔4〕是觀察顯微鏡，〔5〕是直角棱鏡，〔6〕是抽氣（通氣）管。