专利名称：测量非共面电极激光器芯片的高频测试夹具的制作方法
技术领域：
本发明属于光电子器件领域，是一种用于测量非共面电极的高速半导体激光器芯片的夹具。
背景技术：
高速光源作为光信号的发生器件，是光纤通信系统中最为关键的部件之一。高速半导体激光器是目前光通信系统中最主要的光源。半导体激光器的高频性能从一定程度上决定着光通信系统的传输速率，因此对半导体激光器高频特性的准确测量就变得十分重要。
半导体激光器芯片大多是长方体结构，其上下表面镀有金属电极，对应着激光二极管的P极与N极。然而目前商用的高频微波探针通常都是共面结构的，无法使探针的两极直接同时接触到芯片的两极。通常的方法是先将芯片N极压焊在一镀有共面金电极的热沉的一个电极上，然后从芯片P极引出一根金丝到热沉的另一电极，从而可以从热沉上的共面电极测量非共面的芯片。
但是该方法有如下两方面的不足其一，由于从热沉共面电极所测得的芯片响应中，将包含由热沉和金丝所引入的寄生元件的响应，而且这些寄生元件的影响是很明显的，因此测量不够准确。要获取芯片真实的相应，还需要对测量结果做一系列的校准来扣除相关的影响，这使得测量变得复杂；其二，压焊芯片和金丝的过程增加了测量的复杂程度和芯片受损的可能性，而且芯片一旦压焊在热沉上就无法取下，这些都给实际工作造成了很大的不便。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种测量非共面电极激光器芯片的高频测试夹具，在该种测试台的辅助下，共面微波探针能够对非共面电极激光器芯片直接进行高频测量，避免了原方法采用热沉和金丝以及压焊工艺的的不足之处。
本发明解决其技术问题的技术方案是本发明一种测量非共面电极激光器芯片的高频测试夹具，其特征在于，包括多个导体平板，该导体平板为矩形，该多个导体平板相互叠放焊接构成多台阶结构；该多台阶结构的落差均不相同。
其中所述的导体平板的材料为镀金的微晶玻璃。
其中所述的多台阶结构的级数为2到15级。
其中所述的落差均不同的多台阶结构的，其是由小到大或由大到小。
其中所述的多台阶结构的两相邻台阶落差相差5μm。
其中所述的多台阶结构的各台阶面镀有金属铟层，并制作有相应台阶序号。
该方案的有益效果是通过导体台阶结构将半导体芯片的N电极转到与其P电极基本共面，从而避免了使用热沉和金丝及其给测量带来的影响；不同落差的多级台阶结构使该夹具能够适应各种不同厚度的激光器芯片的高频特性测量；台阶结构表面的铟层使芯片无需焊接即可与测试夹具保持良好接触；芯片的出光面可以尽量靠近该夹具台阶结构的边缘，这有利于测试过程中的光耦合。
为进一步说明本发明的技术内容，以下结合实施例及附图详细说明如后，其中图1为该方案测试夹具的外观图；图2为该方案测试夹具的构造示意图；图3为该方案测试夹具的工作过程示意图。
图1中1-10标示该测试夹具的台阶结构中由低到高的台阶序号；图2中a、b分别表示构成台阶结构的两镀金的微晶玻璃平板；图3中1表示共面微波探针，2表示待测的非共面电极半导体激光器芯片，它被放置在测试夹具的第5级台阶上。
具体实施例方式
请参阅图1所示，本发明一种测量非共面电极激光器芯片的高频测试夹具，包括
多个导体平板10，该导体平板10为矩形，该多个导体平板10相互叠放焊接构成多台阶结构20；所述的导体平板10的材料为镀金的微晶玻璃；所述的多台阶结构20的级数为2到15级；该多台阶结构20的落差均不相同；所述的落差均不同的多台阶结构20，其是由小到大或由大到小；所述的多台阶结构20的两相邻台阶落差相差5μm；所述的多台阶结构02的各台阶面镀有金属铟层，并制作有相应台阶序号。
请参阅图2所示，本发明一种非共面电极半导体激光器测试夹具的制造示意图，其中包括步骤1.利用微晶玻璃材料制作导体平板10，并将其表面镀上一定厚度的金层。通过对微晶玻璃材料磨制过程和镀金时间的控制，来得到不同厚度的镀金微晶玻璃平板；步骤2.在制作完成的镀金微晶玻璃导体平板10的上表面的右上角，按照厚度的大小次序制作台阶序号；步骤3.利用焊接技术将制作完成的两镀金微晶玻璃导体平板10按序号次序焊接成台阶结构20。此即构成多台阶结构20中的一个单元；步骤4.重复构造3中所描述的台阶结构从而构成多台阶，并在各台阶面上镀上金属铟层。
参阅图3，本实用新型的工作过程为1.根据激光器芯片2厚度数据，确定其应被放置在哪级台阶上进行测量。如激光器芯片厚度为108μm，则应被放置在第5级台阶上；2.将芯片2放置在该级台阶尽量靠近边缘的一边，使其P电极中心位置与第5级台阶上台阶面的间距小于共面微波探针两针尖的间距；3.用共面高频微波探针1的一极压住激光器芯片的P极，探针的另一极则正好压住第5级台阶上台阶面，即可对激光器进行高频特性的测量；获得的数据即为芯片准确的高频特性数据；4.完成一枚芯片的测试以后，即可将其取下。重复1-3所述的过程，即可进行不同厚度其他高速激光器芯片的测试。
本发明将表面镀有金层的微晶玻璃平板叠放并焊接，制作成多台阶结构，通过台阶的落差将半导体激光器芯片的N电极转换到与P电极基本共面的位置，把芯片放置在该台阶面上，共面微波探针的两极可同时分别接触台阶面和芯片顶部的P极，从而可以直接对芯片进行高频特性测量；各微晶玻璃平板的厚度不同，因而各级台阶有着不同的落差，从最低一级台阶向上，每上升一级台阶，台阶的落差增大5μm。这样当最低一级台阶的落差为80μm，台阶总数为10级，则最高一级台阶的落差为140μm。这一落差范围能够适应绝大部分激光器芯片的厚度。虽然芯片厚度可能与台阶落差不相等，但两者差最大为2.5μm，一般商用的共面微波探针能够承受这一最大误差；各台阶面上制作有落差标记，通过该标记可以方便的确定某一芯片应放在哪一级台阶上进行测试最为合适；台阶面上都有一定厚度的金属铟层，能保证被测芯片同该夹具之间的良好接触，从而无需焊接就能进行测量；整个测试夹具是热和电的良导体，因而对高频测试影响很小，测量得到的高频响应即为芯片准确的高频性能。
权利要求
1.一种测量非共面电极激光器芯片的高频测试夹具，其特征在于，包括多个导体平板，该导体平板为矩形，该多个导体平板相互叠放焊接构成多台阶结构；该多台阶结构的落差均不相同。
2.如权利要求1所述的测量非共面电极激光器芯片的高频测试夹具，其特征在于，其中所述的导体平板的材料为镀金的微晶玻璃。
3.如权利要求1所述的测量非共面电极激光器芯片的高频测试夹具，其特征在于，其中所述的多台阶结构的级数为2到15级。
4.如权利要求1所述的测量非共面电极激光器芯片的高频测试夹具，其特征在于，其中所述的落差均不同的多台阶结构的，其是由小到大或由大到小。
5.如权利要求4所述的测量非共面电极激光器芯片的高频测试夹具，其特征在于，其中所述的多台阶结构的两相邻台阶落差相差5μm。
6.如权利要求4所述的测量非共面电极激光器芯片的高频测试夹具，其特征在于，其中所述的多台阶结构的各台阶面镀有金属铟层，并制作有相应台阶序号。
全文摘要
一种测量非共面电极激光器芯片的高频测试夹具，其特征在于，包括多个导体平板，该导体平板为矩形，该多个导体平板相互叠放焊接构成多台阶结构；该多台阶结构的落差均不相同。
文档编号H01L21/66GK1760687SQ20041008118
公开日2006年4月19日 申请日期2004年10月11日 优先权日2004年10月11日
发明者陈诚, 祝宁华 申请人:中国科学院半导体研究所