安装有完整扩散阻挡层的半导体激光器的制造方法

安装有完整扩散阻挡层的半导体激光器的制造方法
【专利摘要】半导体激光器芯片（302）的第一接触（310）表面被形成为具有一表面粗糙度，所述表面粗糙度被选择为具有比扩散阻挡层厚度充分小的最大峰-谷高度。可以将包括非金属导电化合物且具有所述阻挡层厚度的扩散阻挡层施加到第一接触表面，并且通过将焊料组合物加热到比一阈值温度低的温度，利用焊料组合物（306）沿着第一接触表面将半导体激光器芯片焊接到承载底座（304），在所述阈值温度，发生所述阻挡层溶解到焊料组合物中。从而扩散阻挡层保持连续。该非金属导电化合物包括氮化钛、氧氮化钛、氮化钨、氧化铈和氧氮化铈钆中的至少一种。
【专利说明】安装有完整扩散阻挡层的半导体激光器
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2011年8月17日提交的题为“Semiconductor Laser MountingWith Intact Diffusion Barrier Layer” 的序号为 N0.13/212，085 的美国专利申请的优先权，其全文通过引用被并入本文。本申请还涉及2011年2月14日提交的共同公开和共同拥有的题为 “Spectrometer with Validation Cell” 的美国专利申请号 13/026，921,还涉及 2011 年 2 月 14 日提交的且题为 “Validation and Correction of SpectrometerPerformance Using a Validation Cell.”的共同公开和共同拥有的美国专利申请号13/027, 000。本段标识的每个申请的公开其全文通过引用被并入本文。
【技术领域】
[0003]本文描述的主题涉及一种半导体激光器的频率稳定，具体是涉及一种用于这种激光器的安装技术。
【背景技术】
[0004]基于可调激光器的痕量气体分析仪，例如，可调二极管激光器吸收光谱仪(TDLAS)可以采用窄线宽(例如，约单一频率)激光光源，该光源被调节跨越用于气体样品体积的每个测量的目标分析物的痕量气体的吸收频率范围。理想地，这种分析仪中的激光光源，在恒定的激光注入电流和工作温度下连续激光扫描的开始和结束频率中没有展现出材料变化。此外，作为激光注入电流的函数的，激光器的频率调谐速率的长期稳定性，在扫描范围内上，以及在延长服务期重复扫描上，也是令人满意的。
[0005]然而，根据操作波长，目前可用的可调激光源(例如，二极管激光器和半导体激光器)可以典型地展现出每天几皮米(千兆赫的数量级)的数量级到每天几分之一皮米的波长漂移。典型的痕量气体吸收带线宽在某些情况下可以是几分之一纳米到微米的数量级。因此，随着时间的推移，激光光源输出强度的漂移或其它变化，尤其是在有一个或多个吸收光谱可能与目标分析物的吸收特征干扰的本底化合物的气体中，会引入痕量气体分析物的标识和量化的临界误差。

【发明内容】

[0006]在一个方面中，一种方法包括:将半导体激光器芯片的第一接触表面形成为目标表面粗糙度，该目标表面粗糙度选择为具有比要施加到第一接触表面的阻挡层(例如，扩散阻挡层)的阻挡层厚度充分小的最大峰-谷高度。阻挡层，其包括非金属导电化合物，然后以阻挡层厚度被施加到第一接触表面。利用焊料组合物将半导体激光器芯片焊接到承载底座(carrier mounting)。该焊接包括通过将焊料组合物加热到比一阈值温度低的温度而熔化该焊料组合物，在所述阈值温度，发生阻挡层溶解到焊料组合物中。
[0007]在相关方面中，一种制造的物品包括形成为目标表面粗糙度的半导体激光器芯片的第一接触表面。该目标表面粗糙度包括比阻挡层厚度充分小的最大峰-谷高度。制造的物品还包括具有施加到第一接触表面的阻挡层厚度的阻挡层和利用焊料组合物将半导体激光器芯片焊接到其上的承载底座。阻挡层包括非金属导电化合物。半导体激光器芯片沿着第一接触表面通过焊接工艺焊接到承载底座，该焊接工艺包括通过将焊料组合物加热到比一阈值温度低的温度，熔化该焊料组合物，在所述阈值温度，发生阻挡层溶解到焊料组合物中。
[0008]在一些变形中，一个或多个下面的特征可以以任意可行的组合可选地包含。在焊接工艺之后，该阻挡层保持连续，使得焊料组合物和半导体激光器芯片的材料之间不发生直接接触，和/或使得不存在以下直接路径，通过其半导体激光器芯片、焊料组合物和承载底座中任一个的组分可以扩散通过阻挡层。而且在焊接之后，焊料组合物的特征在于基本上暂时稳定的电导率和热导率。在一些例子中，用于焊接工艺的焊料组合物可以被提供为基本未被氧化的焊料预型。在其它例子中，例如通过蒸发、溅射等，在散热片或其它承载底座上沉积焊料组合物，可以形成基本未被氧化的焊料组合物。另外或者可选地，焊接工艺可进一步包括在非氧化性或可选地在还原性气氛下执行该焊料组合物的熔化。
[0009]在一些实现方式中，阈值温度可以小于约400°C，或可选地小于370°C，或可选地小于340 °C，例如对于焊料组合物，其包括但不限于:金锗(AuGe)、金硅(AuSi)、金锡(AuSn )、银锡(AgSn )、银锡铜(AgSnCu )、银锡铅(AgSnPb )、银锡铅铟(AgSnPbIn )、银锡锑(AgSnSb)、锡铅(SnPb)、铅(Pb)、银(Ag)、硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)、锑(Sb)、铋(Bi)、铟(In)和铜(Cu)中的一种或多种。下文还列出了符合当前主题的实现方式的焊料组合物的一些非限制性例子。
[0010]第一接触表面的形成可以包括抛光第一接触表面以在施加阻挡层之前实现目标表面粗糙度。目标表面粗糙度可以小于约100 A rms，或者可选地，小于约40 A rmSo承载底座的第一热膨胀特性可以匹配于半导体激光器芯片的第二热膨胀特性。金属化层可以在施加至少一层阻挡层之前被施加到第一接触表面上，且焊料准备层可以在施加阻挡层之后和焊接工艺之前被施加到第一接触表面。金属化层可以可选地包括约600 A厚度的钛，该阻挡层可以可选地包括约1200 A厚度的氮化钛(TiNx)、氧氮化钛(TiNx0Y)、氧氮化铈钆(CeGdOA)、氧化铈(CeO2)、氮化钨(WNx)和I或其它非金属导电化合物中的一种或多种；和焊料准备层可以可选地包括约2000至5000 A厚度的金。在另一实现方式中，该阻挡层可以可选地包括第二金属阻挡层，其包括但不限于钼(Pt)、钯(Pd)、镍(Ni)、钨(W)、钥(Mo)和金属；以及焊料准备层可以可选地包括约2000至5000 A厚度的金(Au)。此外，金属阻挡层可以被直接施加到第一金属化层，且非金属阻挡层可以施加到金属阻挡层。在可选的实现方式中，非金属阻挡层可以被施加到第一金属化层，并且金属阻挡层可以被施加到非金属阻挡层。
[0011]焊料促进层可以在焊接工艺之前可选地添加在载体底座上的第一接触表面和第二接触表面之间。焊料促进层可以可选地包括金属，该金属不属于承载底座的第一接触表面或第二接触表面上的焊料准备层的成分。在上下文中，术语“焊料准备层”应理解为指的是在添加焊料促进层之前第一接触表面和第二接触表面中的一个或两个上的最上层。在各种可选的变形中，焊料准备层可以是阻挡层、金属化层或一些其它层。焊料促进层的添加可以可选地包括在焊接之前在第一接触表面和第二接触表面之间放置一片不属于焊料准备层的成分的金属和在焊接之前在第一接触表面和第二接触表面中的一个或两个上沉积一层不属于焊料准备层的成分的金属中的至少一个。
[0012]一种装置，其在某些实现方式中可以是可调二极管激光器吸收光谱仪，可以进一步包括:光源，其包括承载底座和半导体激光器芯片；检测器，其量化所接收的沿着路径长度从光源发射的光的强度；样品单元和自由空间体中的至少一个，路径长度至少通过其一次，和至少一个处理器，其执行的操作包括:控制驱动电流到激光源和接收来自检测器的强度数据。承载底座可以包括和/或充当散热器、散热片等。该至少一个处理器会可选地使激光源提供具有波长调制频率的光，并且可以解调从检测器接收的强度数据，以执行谐波谱分析方法。该至少一个处理器可以在数学上修正测量光谱以计算路径长度通过的样品气体中的化合物吸收的量。在一些例子中，数学校正可以包括从测量光谱减去基准光谱，其中基准光谱是从减少了目标分析物的浓度的试样气体的样品收集的。
[0013]描述了符合该解决途径的系统和方法，也描述了由确实具体的机器可读介质组成的可操作来促使一个或多个机器(例如，计算机等)以产生本文所述的操作的物品。同样，也描述了计算机系统其可以包括处理器和耦合到处理器的存储器。存储器可以包括使处理器执行本文描述的一个或多个操作的一个或多个程序。
[0014]在一些实现方式中，当前的主题可以提供一种或多种优点。例如，由于焊接温度可以在不对扩散阻挡层造成过度损伤的情况下升高，所以可以避免使用低温铅基焊料。该特征可以提升符合有害物质指令(欧盟颁布)及其它类似的法规、公告等有关最小化使用铅的限制。当接合镀金表面时，含金的焊料组合物通常也会提供更好的焊点连续性和表面润湿。因为含金的焊料通常需要更高的焊接温度，所以使用了可经受这种条件且基本没有退化的高温阻挡层，是相当有益的。
[0015]在下面的附图和描述中列出了本文描述的主题的一个或多个变体的细节。通过描述和附图以及权利要求书，本文描述的主题的其它特征和优点将是显而易见的。
【专利附图】

【附图说明】
[0016]被包含在本说明书中并构成本说明书的一部分的附图，示出了本文所公开的主题的某些方面，并与说明书一起，帮助解释与所公开的实现方式相关联的一个或多个特征或原理。在附图中，
[0017]图1是示出激光漂移对激光吸收光谱性能的影响的曲线图；
[0018]图2是示出激光漂移对激光吸收光谱性能的附加影响的第二曲线图；
[0019]图3是示出固定到承载底座上的半导体激光器芯片的示意图；
[0020]图4是示出具有符合当前主题的实现方式的一种或多种特征所述的方法的方面的工艺流程图；
[0021]图5是示出通常用于安装半导体激光器芯片的传统TO-罐底座的端视图的图；
[0022]图6是示出承载底座和固定到其上的半导体激光器芯片的放大视图的图；
[0023]图7是示出半导体激光器芯片和承载底座之间的焊点的扫描电子显微照片；
[0024]图8是示出在图7中所示的装置中作为深度函数的由X射线衍射测量的磷浓度的图；
[0025]图9是示出在图7中所示的装置中作为深度函数的由X射线衍射测量的镍浓度的图；
[0026]图10是示出在图7中所示的装置中作为深度函数的由X射线衍射测量的铟浓度的图；
[0027]图11是示出在图7中所示的装置中作为深度函数的由X射线衍射测量的锡浓度的图；
[0028]图12是示出在图7中所示的装置中作为深度函数的由X射线衍射测量的铅浓度的图；
[0029]图13是示出在图7中所示的装置中作为深度函数的由X射线衍射测量的钨浓度的图；
[0030]图14是示出在图7中所示的装置中作为深度函数的由X射线衍射测量的金浓度的图；和
[0031]当实际应用时，类似的附图标记表示类似的结构、特征或要素。
【具体实施方式】
[0032]实验数据显示，在利用可扫描的或可调激光源的激光吸收光谱仪中，频谱扫描之间小到I皮米(Pm)或更小的激光发射波长变化，在其初始校准状态，可显著改变关于用频谱分析仪可获得的测量结果的痕量气体浓度确定。在共同拥有的美国专利N0.7，704，301中描述了使用差分光谱法的频谱激光光谱的一个例子，其公开的全文并入本文。其它实验数据表明，设计用于低浓度分析物的检测和定量(例如天然气中硫化氢(H2S)的百万分之一(ppm)的数量级)且采用谐波(例如2f)波长调制谱减法的可调二极管激光基的分析仪，由于在恒定的注入电流和恒定的温度下(例如，由热电冷却器控制的)小至20皮米(pm)的激光输出偏移，可能令人难以接受地偏离其校准状态。
[0033]总体而言，为保持分析器校准在其精度规格范围内的可接受的激光频移，随着目标分析物浓度的变小而降低，而且还随着与目标分析物吸收位置上样品混合物的其它成分的光谱干扰增加而降低。对于在基本未吸收背景中较高水平的目标分析物的测量，当保持分析仪校准状态时，较大的激光频移是不能接受的。
[0034]图1和图2中所示的曲线图100和200，分别示出了实验数据，该实验数据示例了激光输出变化的可能的负面影响，其可以由半导体激光源的特性随着时间的变化(例如，物理、化学等)所引起。对于含有约25%的乙烷和75%的乙烯的基准气体混合物，用可调谐二极管激光光谱仪获得了图1的曲线图100中所示的基准曲线102。在对于含有约25%的乙烷和75%的乙烯的背景中的Ippm乙炔的测试气体混合物经过一段时间之后，采用相同的光谱仪获得了测试曲线104。乙炔在图1的图100的波长轴上具有在约300至400范围内的光谱吸收特征。如果没有以某种方式调整光谱仪来补偿相对于基准曲线102的在测试曲线104上观察到的偏移，则从光谱仪测量的乙炔的浓度，例如，为-0.29ppm,而不是正确值Ippm0
[0035]同样地，在图2中，曲线图200示出了对于含有约25%的乙烷和75%的乙烯的基准气体混合物用可调谐二极管激光光谱仪获得的基准曲线202。对于约25%的乙烷和75%的乙烯的背景中的含有Ippm乙炔的测试气体混合物获得了测试曲线204。如图2所示，由于随着时间的漂移或影响激光吸收光谱的性能的其它因素，测试曲线204的线形状相对于基准曲线202的线形状变形了。如果没有校正测试曲线204来补偿在测试曲线204上观察到相对于基准曲线202的变形，则在由光谱仪测定的测试气体混合物中的测得的乙炔的浓度，例如，是1.81ppm,而不是Ippm的真实浓度。
[0036]基于欧姆定律(S卩P=I2R,其中P是功率，I是电流，R是电阻)，电流驱动的半导体激光器芯片将产生废热，其增加近似为驱动激光器的注入电流的平方。当半导体二极管激光器组件的电阻R随着温度变化通常不是线性的或恒定的时，随着电流的增加废热的近似二次方程的增加通常代表真实世界的性能。通常会发生热翻转(thermal roll-over)，其中激光器的功率输出在过高的温度处减少，因为典型的直接带隙型半导体激光器二极管的激光效率随着P-η结的工作温度的增加而降低。对于诸如基于磷化铟(InP)或锑化镓(GaSb)材料系统的激光器的红外激光器来说特别是这样的。
[0037]红外半导体激光器的单频操作可以通过采用DFB (分布的反馈)方案来实现，其通常使用并入折射周期性的半导体晶体指数形式的半导体激光晶体的激光器脊中或横向放置到激光脊作为金属条的光学光栅。确定激光发射波长的各种光栅的方法的有效光周期通常取决于光栅的金属条的物理间距，或取决于具有不同折射系数的脊重新生长的半导体材料区的物理尺寸和各自的半导体材料的折射系数。换言之，例如通常用于可调谐二极管激光光谱仪的半导体激光器二极管的发射波长，主要取决于激光器的Pn结和激光器晶体的工作温度，其次取决于激光器内的载流子密度。激光器晶体温度可以改变光栅周期，所述光栅周期作为激光晶体沿其长的光学腔轴线的随温度而变的热膨胀的函数和随温度而变的折射率的函数。
[0038]可用于可调谐的二极管激光痕量气体分析仪的红外激光器的典型的与注入电流相关和与温度有关的波长调谐的速率可以是每。C约0.1纳米和每毫安约0.1纳米的量级。同样，希望将用于精确的TDLAS器件的半导体激光器二极管保持在a°C的几千分之一范围内的恒定工作温度和控制在几纳米安培内的注入电流。
[0039]长期保持并重建TDLAS校准状态和相对于原始的仪器校准的相关的长期测量保真度对于任意给定的测量可以要求基本上复制在波长空间中校正激光操作参数的能力。这希望用于采用如在共同拥有的美国专利N0.7，704，301 ;未决的美国专利申请N0.13/027，000 和 13/026，091 和 12/814，315 ;和美国临时申请N0.61/405，589 中描述的频谱迹线(例如，差示光谱法)的减法的光谱技术，通过引用将其公开并入本文中。
[0040]已发现:适合在700nm至3000nm光谱范围内的痕量气体光谱的商用的单频半导体激光器通常展示出它们的中心频率随着时间的偏移。通过执行10天至超过100天周期的实际的分子痕量气体光谱证实了每天几个皮米(Pm)至几分之一 Pm的漂移率。表现为所描述的激光器可以包括，但不限于，通过蚀刻成激光脊(例如，传统的电信级激光器)的光栅、布喇格光栅(例如，垂直腔表面发射激光器或VCSEL)、多层窄带介质镜、横向耦合光栅等限于单频操作的激光器。用半导体二极管激光器；VCSEL ;水平腔表面发射激光器HCSEL (HCSEL);建立在半导体材料上的量子级联激光器以及其它的单和多量子阱结构观察到了频率漂移的行为，所述半导体材料包括但不限于磷化铟(InP)、砷化镓(GaAs)、锑化镓(GaSb)、氮化镓(GaN)、磷砷化铟镓(InGaAsP)、磷化铟镓(InGaP)、氮化铟镓(InGaN)、砷化铟镓(InGaAs )、磷化铟镓铝(InGaAlP )、砷化铟铝镓(InAlGaAs )、砷化铟镓(InGaAs )。
[0041]先前已描述多种方法来重新验证可调谐激光器的性能。例如，如在以上引用的美国专利申请号13/026,921和13/027,000中描述的，在分析仪的校准状态期间收集的基准吸收线的形状可以与随后收集的测试吸收线的形状做比较。可以调整分析仪的一个或多个操作参数，以使测试吸收线的形状更接近该基准吸收线的形状。
[0042]也能够希望减少半导体基可调谐激光器的频率不稳定的根本原因，至少是因为通过调整半导体二极管激光器的工作温度补偿激光偏移和输出线的形状以保持分析仪的校准，或者由于半导体激光器二极管的注入电流和频率偏移之间的典型的非线性相关性(例如，因为如上所讨论的热翻转)，中值驱动电流只可能大于有限的波长漂移。作为为注入电流的函数的频移的非线性特性会改变为由温度控制器件(例如，热电冷却器或TEC)设定的激光器工作温度和中值注入电流的函数。在较高的控制温度下，热翻转会出现在较低的注入电流处而在较低的控制温度下，翻转会出现在较高的注入电流处。因为组合的控制温度和注入电流确定激光发射波长，所以不是用来调节激光波长至所需的目标分析物的吸收线的控制温度和中值注入电流的所有组合都将提供相同的频率扫描和吸收光谱。
[0043]因此，当前主题的一个或多个实现方式涉及由于将半导体激光器芯片固定到安装装置中使用的材料的时间上更稳定的化学组成，可以在其它可能的优势之中提供具有基本改进的波长稳定特性的半导体基激光器的方法、系统、物品或制造等。当前主题的一些实现方式可以提供或包括基本连续的且完整的扩散阻挡层，其包括至少一个非金属层，可选地在半导体激光器芯片和安装表面之间的接触表面处或附近的至少一个非金属和至少一个金属阻挡层。根据一种或多种实现方式，通过采用减小热传导性、有源激光器上的应力和应变以及注入电流路径的电阻率随着时间变化的半导体激光器设计、激光加工、电连接以及散热特征，可以使单频激光器的漂移减少或甚至最小化。
[0044]图3示出了设备300的一个例子，所述设备包括通过插入在半导体激光器芯片302的接触表面310和安装装置304之间的焊料层306固定到安装装置304上的半导体激光器芯片302。该安装装置可以用作散热片，并且可以给半导体激光器芯片302提供一个或多个电连接。可以提供一个或多个其它的电连接312，以例如经由通过焊料层306进入承载底座304中的传导，将半导体激光器芯片302的P或η结连接到第一极性，而另一个结连接到第二极性。
[0045]图4示出了工艺流程图，其示例了包括可以存在于当前主题的一个或多个实现方式中的特征的方法。在402，半导体激光器芯片的第一接触表面形成为目标表面粗糙度。目标表面粗糙度被选择为具有比要施加到第一接触表面的阻挡层的阻挡层厚度小得多的最大峰-谷高度。在404，将具有阻挡层厚度的阻挡层施加到第一接触面。该阻挡层包括至少一个非金属的导电化合物，其例子包括但不限于氮化钛(TiNx)、氧氮化钛(TiNx0Y)、氧氮化铈钆(CeGdOyNx)>氧化铈(CeO2)和氮化钨(WNx)。在406，利用焊料组合物沿着第一接触表面将半导体激光器芯片焊接到承载底座。该焊接包括通过将焊料组合物加热到低于一阈值温度来熔化焊料组合物，在所述阈值温度，发生阻挡层溶解到焊料组合物中。
[0046]在一些实现方式中，激光器半导体芯片302的接触表面310可以被抛光或另外准备，以具有小于约I(K) 4 I ms或者可选地小于约40 A rms的目标表面粗糙度。传统的方法一般不会关注接触表面310的表面粗糙度，因此具有大于约I μ m rms的表面粗糙度值。在准备足够光滑的接触表面310之后，可以处理接触表面310以形成一个或多个阻挡层。
[0047]可以经受得住焊接工艺的阻挡层的创建可以通过将第一接触表面310抛光至低表面粗糙度来辅助。通常，由于会导致较厚的层从半导体激光器芯片302的半导体材料分离的非常高的应力，所以金属阻挡层的总厚度，例如由钼制成的阻挡层，只可以沉积有限的厚度。阻挡层可以包括不同材料的多个层。在一种实现方式中，阻挡层中的至少一个可以包括非金属导电化合物，例如氮化钛(TiNx)、氧氮化钛(TiNxOY)、氧氮化铈钆(CeGdyONx)，氧化铈(CeO2)和氮化钨(WNX)。覆盖在第一阻挡层上面或下面的一个或多个附加的阻挡层可以包括金属，其包括但不限于钼(Pt)、钯(Pd)、镍(Ni)、钨(W)、钥(Mo)、钛(Ti)、钽(Ta)、锆(Zr)、铈(Ce)、钆(Gd)、铬(Cr)、锰(Mn)、铝(Al)、铍(Be)和钇(Y)。
[0048]在一些实现方式中焊料组合物可以选自具有液相线温度的组合物，液相线温度即合金的固体结晶可以在小于约400°C、可选地小于约370°C或可选地小于约340°C的热力学平衡与熔体共存的最大温度。符合当前主题的一种或多种实现方式的焊料组合物的例子可以包括，但不限于金锗(AuGe )、金娃(AuSi )、金锡(AuSn )、银锡(AgSn )、银锡铜(AgSnCu )、银锡铅(AgSnPb )、银锡铅铟(AgSnPbIn )、银锡锑(AgSnSb )、锡铅(SnPb )和铅(Pb )。符合当前主题的一种或多种实现方式的具体的焊料组合物的例子包括，但不限于以下:约48%的Sn和约52 %的In ;约3 %的银和约97 %的In ;约58 %的Sn和约42 %的In ;约5 %的Ag、约15 %的Pb和约80%的In ;约100%的In ;约30%的Pb和约70%的In ;约2%的Ag、约36%的Pb、和约62%的Sn ;约37.5%的Pb、约37.5%的Sn和约25%的In ;约37%的Pb和63%的Sn ;约40%的Pb和60%的In ;约30%的Pb和约70%的Sn ;约2.8%的Ag、约77.2%的Sn和约20 %的In ;约40 %的Pb和60 %的Sn ;约20 %的Pb和80 %的Sn ;约45 %的Pb和约55%的Sn ;约15%的Pb和约85%的Sn ;约50%的Pb和约50%的In ;约10%的Pb和约90 %的Sn ;约10 %的Au和约90 %的Sn ;约3.5 %的Ag和约96.5 %的Sn ;约60 %的Pb和约40%的In ;约3.5%的银、约95%的Sn和约1.5%的Sb ;约2.5%的Ag和约97.5%的Sn ;约100 %的Sn ;约99 %的Sn和约I %的Sb ;约60 %的Pb和40 %的Sn ;约97 %的Sn和约3%的Sb ;约95%的Sn和约5%的Sb ;约63.2%的Pb、约35%的Sn和约1.8%的In ；约70%的Pb和约30%的Sn ;约75%的Pb和约25%的In ;约80%的Pb和约20%的Sn ；约81%的Pb和约19%的In ;约80%的Au、约20%的Sn ;约86%的Pb、约8%的B1、约4%的Sn和约I %的In、约I %的Ag ;约85 %的Pb和约15 %的Sn ;约2 %的Ag、约88 %的Pb和约10%的Sn ;约5%的Ag、约90%的Pb和约5%的Sn ;约95%的Pb和约5%的Sb ;约
2.5%的Ag、约92.5%的Pb和约5%的Sn ;约2.5%的Ag、约92.5%的Pb和约5%的In ；约90 %的Pb和约10 %的Sn ;约2.5 %的Ag和约97.5 %的Pb ;约2.5 %的Ag、约95.5 %的Pb和约2%的Sn ;约78%的Au和约22%的Sn ;约1.5%的Ag、约97.5%的Pb和约1%的Sn ;约5%的Ag、约90%的Pb和约5%的In ;约95%的Pb和约5%的In ;以及约95%的Pb和约5%的Sn。
[0049]图5示出了诸如一般用在用于电信施加中的安装半导体激光器芯片的传统晶体管轮廓罐(T0罐)底座500的端视图。TO罐被电子器件和光学器件封装平台广泛使用，用于机械安装、电连接和诸如激光器和晶体管的散热半导体芯片，并且可使用各种不同的尺寸和构造。外部主体502包围可以由金属制成的支柱或散热组件504，例如铜钨烧结的金属、铜-金刚石烧结的金属、或包括科瓦合金、合金42和合金52的铁-镍合金。可以包括两个绝缘的电穿通506来提供用于连接到半导体激光器芯片302上的P结和η结的电触点。可以将半导体激光器芯片302安装到承载子底座上，在一些例子中其可以由硅形成。如上面提到的，半导体激光器芯片302可以通过一层焊料306接合到承载底座304 (也称为承载支架)，其由于规模的限制没有在图5中示出。图6示出了支柱或散热组件504、承载底座304、半导体激光器芯片302和将半导体激光器芯片302接合到承载底座上的焊料306的放大图600。相应地承载底座304可以通过第二焊料层602焊接到支柱或散热组件504。
[0050]根据当前主题的一种或多种实现方式，与焊料准备层不同的材料的单组分层(或表面)，所述材料包括但不限于金，同样可以类似地用作焊料合金，例如能够实现两个金表面的低温接合。在接合金属部件时，这通常被称为液相或液态扩散接合，因为它在升高的温度下处于物理接触的某些不同的金属之间明显地产生了非常薄的液体界面层。导致发生这种效果所需的温度通常显著低于该组分的熔化温度。一旦发生了最初的接合，则热分离一般需要相当高的温度，接近或达到该组分的熔化温度。在一个例子中，银表面和金表面之间的接触在约150°C至约400°C的温度下会导致气密接合，该温度显著低于银(950°C)和金(1064°C )的单独的熔化温度。在另一例子中，氧化铜可以用作接合促进层，该接合促进层可以减少显著低于金属熔点的两个金属表面之间的接合温度。
[0051]因此，在一些实现方式中，包括铅(Pb)、银(Ag)、硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)、锑(Sb)、铋(Bi)、铟(In)和铜(Cu)以及其他本文所讨论的焊料组合物可以与在焊接工艺之前在第一接触表面310和/或第二接触表面314上沉积一个或多个促进焊接的单组分材料层或薄片(例如，预成型件)结合使用。一个或多个促进焊接的单组分材料层或薄片可以与第一接触表面310和/或第二接触表面314上的其它阻挡层和/或金属化层不同。施加促进焊接的单组分材料层或薄片的方法的一个例子可以包括沉积与存在于第一接触表面310和/或第二接触表面314上的阻挡层和/或金属化层顶部上的焊料准备层中的那些金属不同的金属薄层。这样的薄层可以在发生热辅助接合工艺之前马上被蒸发或以其它方式沉积到第一接触表面310和第二接触面314中的一个或两个上，以防止或最小化氧化。可选地，可以将与焊料准备层不同的金属薄片放置在半导体激光器芯片302和安装装置304之间。如上所述，然后可以继续进行焊接工艺。
[0052]图7示出了电子显微照片700，其示出了插入在半导体激光器芯片302和承载底座304之间的高倍放大的焊料层306。在承载底座304的第二接触表面704上还提供了由镍制成的第二阻挡层702。在电子显微照片的顶部上显示了垂直轴706以描绘从任意选定的原点坐标(在轴706上标记为“O”)到50微米远直线距离(在轴706上标记为“50”)的距离。图7中示出的半导体激光器芯片302没有准备具有根据当前主题的各种实现方式一致的如本文描述的光滑的第一接触表面310。结果，第一接触表面310展示出基本的表面粗糙度，并且没有保持连续的阻挡层使得在焊接工艺之后半导体激光器芯片302的材料与该焊料分离。图8至图14示出了一系列的曲线图800、900、1000、1100、1200、1300和1400，其分别示出了磷、镍、铟、锡、铅、钨和金的相对浓度，作为沿着图7中的轴706的距离的函数。相对浓度是通过X-射线衍射技术确定的。
[0053]如图8的曲线图800所示的，由于半导体激光器芯片302是磷化铟(InP)晶体，所以在半导体激光器芯片302 (距离大于约36 μ m)上观察到了大的磷浓度。在镍阻挡层702上观察到了磷的附加的高的相对浓度，其实际上由一些磷合并到所沉积的镍中的无电镀工艺沉积的镍的第一层710和由较少或没有磷合并到所沉积的镍中的电解工艺沉积的镍的第二层形成。磷的非零浓度都发生在焊料(其由锡-铅合金组成并且在它的原始状态不包含任何的磷)和由镍制成的电解第二层712。这些非零的浓度分别是由于磷从半导体激光器芯片302的晶体结构和由镍制成的无电镀第一层710扩散而引起的。
[0054]图9示出了一些镍还从镍层702扩散到焊料306中以及进一步扩散到半导体激光器芯片302的晶体结构中。同样，铟扩散到焊料306中，并从那里经过镍阻挡层702扩散到承载底座中，如图10中的曲线图1000所示。锡，其是焊料306的主要组分，不会残留在焊锡306中，而且扩散到半导体激光器芯片302的晶体结构中，如图11的曲线图1100所示。如图12的曲线图1200所示，铅还扩散出焊料层306，但相比锡从焊料306扩散的程度更小。来自钨-铜承载底座304的钨和来自沉积在第一接触表面310和第二接触表面702两者上的焊料准备层的金扩散到该焊料中并且在小的范围内扩散到半导体激光器芯片302中，如图13和图14的曲线图1300和1400所示。
[0055]因此，允许至少在半导体激光器芯片302的第一接触表面310处以及还希望在承载底座304的第二接触表面704处保持连续的、完整的阻挡层的当前主题的特征，在经过阻挡层来自承载底座和/或半导体激光器芯片的元素的扩散最小化方面是有利的，并且因此可以有助于保持焊料层306和半导体激光器芯片302的晶体结构的时间更加一致的组成。焊料层306中存在的磷和/或其它反应性化合物或元素，例如氧、锑、硅、铁等可以增加焊料合金成分发生反应的倾向，并由此改变化学组分、晶体结构、气密性，而且更重要的是电和/或热传导性。这样的变化会导致与焊料层306接触的半导体激光器芯片302的激光发射特性的改变。
[0056]此外，例如铅、银、锡等的焊料组合物和/或例如钨、镍、铁、铜等的承载底座成分扩散到半导体激光器芯片302的晶体结构中也会引起激光发射特性随着时间改变。
[0057]当前主题的实现方式可以提供一个或多个优点，包括但不限于在激光晶体或其它半导体芯片和其物理底座之间保持连续的扩散阻挡层，防止焊料化合物相互扩散到激光晶体中，反之亦然，并防止焊料的污染。已发现相互扩散和/或电迁移会造成电阻率的变化，以及在较小程度上造成接触的热传导性能的变化。提供驱动电流至半导体激光器芯片的甚至电接触中之一的电阻加热的极小变化，可以导致由半导体激光器芯片产生的光的频率变化。
[0058]在使用传统的半导体激光器芯片底座手段的一些观察的例子中，激光输出的感应移位可以大于每天一皮米。因此，当前主题的实现方式可以包括用于改善在焊料层306和半导体激光器芯片302之间的第一接触表面310及在焊料层306和承载底座304之间的第二接触层702中的一个或多个处的阻挡层的一种或多种技术。在一个例子中，在第二接触表面702处的改善的阻挡层可以包括非电解镀镍的底层710，例如以保持在沉积金焊料准备层之前由作为最后一层的最小厚度的电解镍层712所覆盖的铜钨子底座等的边缘定义。在另一个例子中，单层溅射阻挡材料，包括但不限于镍、钼、钯和导电的非金属阻挡层中的至少一种，可以用作第一接触表面310处的单阻挡层。由于在将半导体激光器芯片302焊接到承载底座304之前的焊接材料的氧化会引入氧和其它潜在的反应性污染物，所以可以有利地使用在使用之前不允许基本氧化的焊料形式。可选地，焊接工艺可以在非氧化气氛下或还原性气氛下执行，包括但不限于真空、纯氮气纯氢气(H2)、形成气体(95%的氮中约5%的氢)和氮载气中的甲酸，以移除或至少减少存在于金属化的半导体接触表面和承载底座表面上的焊料组合物中的氧化化合物。[0059]要沉积在第一接触表面310和/或第二接触表面702上的合适的阻挡层可以包括，但不限于，钼(Pt)、钯(Pd)、镍(Ni)、氮化钛(TiNx)、氧氮化钛(TiNx0Y)、氮化钨(WNx)、氧化铺(CeO2)和氧氮化铺礼(CeGdOYNx)。可以通过派射或汽相沉积到第一和/或第二接触表面上沉积的这些化合物以及其它的可比较化合物，可以提供一种阻挡层，该阻挡层在焊接工艺期间具有足够高的温度电阻以在焊料中不溶解或者以其它方式降低到足以引起必要的阻挡品质的击穿，以防止半导体激光材料交错阻挡扩散到焊料中或焊料组合物扩散到半导体激光晶体中。在一些实现方式中，施加到第二接触表面704的第二阻挡层702可以包括烧结的金刚石-铜层。用于创建非金属的导电阻挡层702的工艺可以包括经由薄膜沉积工艺的第一沉积钛，包括但不限于溅射、电子束蒸发、化学汽相沉积、原子层沉积等，然后添加氮以与沉积的钛发生反应。在另一实现方式中，第一金属化层可以通过薄膜沉积工艺来沉积，并且氮离子可以用于例如在氮气背景中溅射钛，以创建非金属阻挡层。化学汽相沉积还可以或可选地用于创建非金属阻挡层。在另一实现方式中，形成非金属导电性化合物的成分元素或化合物的气相反应可以用于创建多组分非金属阻挡层。
[0060]在一些实现方式中，承载底座304的导热率可以有利地超过50瓦每米-开尔文或可选地100瓦每米-开尔文或可选地150瓦每米-开尔文。合适的承载底座材料可以包括但不限于，铜钨、钨、铜-金刚石、氮化铝、硅、氮化硅、碳化硅、氧化铍、氧化铝(A1203)、科瓦合金、合金42、合金52等。在一些实现方式中可以使用与半导体激光器芯片302热膨胀匹配的散热器或承载底座304。在符合当前主题的实现方式的一个例子中，约15%的铜、约85%的钨烧结的金属散热器、氧化铍散热器、氧化铝散热器、蓝宝石散热器、铜-金刚石散热器等可以提供与锑化镓(GaSb)半导体激光器芯片302在约7ppm°C 1处的良好的热膨胀匹配。在符合当前主题的实现方式的另一例子中，可以使用纯钨散热器、硅散热器、氮化硅散热器、碳化硅散热器、蓝宝石散热器、铜金刚石散热器或氮化铝(AlN)散热器作为承载底座304来提供与磷化铟(InP)半导体激光器芯片302在约4.5ppm°C ―1处的良好的热膨胀匹配。硅、碳化硅、氮化硅、氮化铝、钨、铜金刚石散热器等也可以用作承载子底座304，例如用于磷化铟(InP)半导体激光器芯片302。
[0061]符合当前主题的实现方式的其它承载底座包括但不限于成形的钨铜散热器，包括但不限于半导体激光行业标准C-底座和CT-底座、TO-罐、图案金属化陶瓷、图案金属化硅、图案金属化碳化硅、图案金属化氮化硅、图案金属化氧化铍、图案金属化氧化铝、图案金属化氮化铝、铜-金刚石、具有与一个或多个半导体激光器芯片组合物匹配的膨胀匹配的子底座的一个或多个部分的纯铜、铜焊成铜或铜钨C-底座的钨子底座等。可以形成半导体激光器芯片302，而不限制于磷化铟晶体、砷化镓晶体、锑化镓晶体、氮化镓晶体等。
[0062]本文描述的主题可以被实施为取决于所需构造的系统、装置、方法和/或物品。上面描述中的所述实现方式并不代表符合本文描述的主题的所有实现方式。相反，它们仅是符合涉及所描述的主题各方面的一些例子。虽然已在上文详细地描述了一些变形，但其它的修改或补充是可行的。特别是，除了本文提出的那些特征和/或变形之外，可以提供进一步的特征和/或变形。例如，上述的实现方式可以涉及所公开的特征的各种组合和子组合和/或上面公开的一些其它特征的组合和子组合。另外，附图和/或本文描述的逻辑流程不一定需要所示的特定顺序或连续顺序，以实现所希望的结果。其它实现方式可以在以下权利要求的范围之内。
【权利要求】
1.一种方法，包括: 使半导体激光器芯片的第一接触表面形成为目标表面粗糙度，所述目标表面粗糙度被选择为具有比阻挡层厚度充分小的最大峰-谷高度； 将具有所述阻挡层厚度的阻挡层施加到所述第一接触表面，所述阻挡层包括非金属导电化合物；以及 利用焊料组合物沿着所述第一接触表面将所述半导体激光器芯片焊接到承载底座，所述焊接包括通过将所述焊料组合物加热到比一阈值温度低的温度而熔化所述焊料组合物，在所述阈值温度，发生所述阻挡层溶解到所述焊料组合物中。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述焊接之后，所述阻挡层保持连续，使得所述半导体激光器芯片的半导体材料和所述焊料组合物之间不发生直接接触。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中，在所述焊接之后，所述阻挡层保持基本连续，使得不存在以下直接路径，通过所述直接路径所述半导体激光器芯片、所述焊料组合物和所述承载底座中任一个的组成能够扩散穿过所述阻挡层。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，在所述焊接之后，所述焊料组合物的特征在于基本上暂时稳定的电导率和热导率。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，进一步包括将所述焊料组合物提供为基本未被氧化的焊料预型和基本未被 氧化的沉积层中的至少一种。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述焊接进一步包括在还原性气氛和非氧化性气氛中的至少之一下执行所述焊料组合物的熔化。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，所述阈值温度小于约400°C。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，所述阈值温度小于约370°C。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，所述阈值温度小于约340°C。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中，所述焊料组合物选自，由金锗(AuGe )、金硅(AuSi )、金锡(AuSn )、银锡(AgSn )、银锡铜(AgSnCu )、银锡铅(AgSnPb )、银锡铅铟(AgSnPbln)、银锡锑(AgSnSb)、锡铅(SnPb)、铅(Pb)、银(Ag)、硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)、锑(Sb)、铋(Bi)、铟(In)和铜(Cu)组成的组。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中，所述非金属导电化合物包括氮化钛(TiNx )、氧氮化钛(TiNxOy)、氮化鹤(WNx)、氧化铺(CeO2)和氧氮化铺礼(CeGdOyNx)中的至少一种。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，进一步包括将第二金属阻挡层施加到所述第一接触表面，所述第二金属阻挡层包括钼(Pt)、钯(Pd)、镍(Ni)、钨(W)、钥(Mo)、钛(Ti)、钽(Ta)、锆(Zr)、铈(Ce)、钆(Gd)、铬(Cr)、锰(Mn)、铝(Al)、铍(Be)和钇(Y)中的至少一种。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其中，所述第一接触表面的形成包括，在施加所述阻挡层之前抛光所述第一接触表面以实现所述目标表面粗糙度。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其中，所述目标表面粗糙度小于约100 A rmso
15.根据权利要求1至14中任一项所述的方法，其中，所述目标表面粗糙度小于约。40 A rmso
16.根据权利要求1至15中任一项所述的方法，还包括将所述承载底座的第一热膨胀特性匹配于所述半导体激光器芯片的第二热膨胀特性。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的方法，进一步包括: 在施加阻挡层之前，向所述第一接触表面施加金属化层；和 在施加阻挡层之后和所述焊接之前，向所述第一接触表面施加焊料准备层。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述金属化层包括约600A厚度的钛，所述阻挡层包含约1200 Aj?度的钼(Pt)、钯(Pd)、镍(Ni)、钨(W)、钥(Mo)、钽(Ta)、锆(Zr)、铈(Ce)、钆(Gd)、铬(Cr)、锰(Mn)、铝(Al)、铍(Be)、钇(Y)、氮化钛(TiNx)、氧氮化钛(TiNx0Y)、氮化钨(WNX)、氧化铈(CeO2)和氧氮化铈钆(CeGdONx)中的一种或多种；并且所述焊料准备层包括约2000至5000 A厚度的金。
19.根据权利要求1至18中任一项所述的方法，还包括向所述承载底座的第二接触表面施加第二阻挡层，沿着所述第二接触表面执行所述半导体激光器芯片的焊接。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的方法，还包括在所述焊接之前在所述载体底座上的所述第一接触表面和第二接触表面之间添加焊料促进层，所述焊料促进层包括金属，所述金属不属于所述第一接触表面和第二接触表面中的一个或两个上的焊料准备层的成分。
21.根据权利要求20所 述的方法，其中，所述焊料促进层的添加包括在所述焊接之前在所述第一接触表面和所述第二接触表面之间放置一片所述金属和在所述焊接之前沉积一层所述金属中的至少一个，所述金属不属于所述第一接触表面和所述第二接触表面中的一个或两个上的焊料组合物的成分。
22.一种制造的物品，包括: 半导体激光器芯片的第一接触表面，所述半导体激光器芯片的第一接触表面被形成为目标表面粗糙度，所述目标表面粗糙度具有比阻挡层厚度充分小的最大峰-谷高度； 具有所述阻挡层厚度的阻挡层，所述阻挡层被施加到所述第一接触表面，所述阻挡层包括非金属导电化合物；和 承载底座，利用焊料组合物沿着所述第一接触表面将所述半导体激光器芯片焊接到所述承载底座，所述半导体激光器芯片通过焊接工艺被焊接到所述承载底座，所述焊接工艺包括通过将所述焊料组合物加热到比一阈值温度低的温度而熔化所述焊料组合物，在所述阈值温度，发生所述阻挡层溶解到所述焊料组合物中。
23.根据权利要求22所述的制造的物品，其中，在所述焊接工艺之后，所述阻挡层保持基本连续，使得不存在以下直接路径，通过所述直接路径所述半导体激光器芯片的组成可以扩散进所述焊料组合物。
24.根据权利要求22至23中任一项所述的制造的物品，其中，在所述焊接工艺之后，所述阻挡层保持基本连续，使得不存在以下直接路径，通过所述直接路径所述半导体激光器芯片、所述焊料组合物和所述承载底座中任一个的组成能够扩散穿过所述阻挡层。
25.根据权利要求22至24中任一项所述的制造的物品，其中，在所述焊接工艺之后，所述焊料组合物的特征在于基本上暂时稳定的电导率和热导率。
26.根据权利要求22至25中任一项所述的制造的物品，其中，在所述焊接工艺之前，所述焊料组合物包括基本未被氧化的焊料预型和基本未被氧化的沉积层中的至少一种。
27.根据权利要求22至26中任一项所述的制造的物品，其中，所述焊接工艺进一步包括在还原性气氛和非氧化性气氛中的至少之一下执行所述焊料组合物的熔化。
28.根据权利要求22至27中任一项所述的制造的物品，其中，所述焊料组合物选自，由金锗(AuGe)、金娃(AuSi )、金锡(AuSn)、银锡(AgSn)、银锡铜(AgSnCu)、银锡铅(AgSnPb)、银锡铅铟(AgSnPbln)、银锡锑(AgSnSb)、锡铅(SnPb)、铅(Pb)、银(Ag)、硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)、锑(Sb)、铋(Bi)、铟(In)和铜(Cu)组成的组。
29.根据权利要求22至28中任一项所述的制造的物品，其中，所述非金属导电化合物包括氮化钛(TiNx)、氧氮化钛(TiNxOY)、氮化鹤(WNX)、氧化铺(CeO2)和氧氮化铺礼(CeGdONx)中的至少一种。
30.根据权利要求22至29中任一项所述的制造的物品，其中，将所述第一接触表面形成为所述目标表面粗糙度包括，在施加所述阻挡层之前抛光所述第一接触表面以实现所述目标表面粗糙度。
31.根据权利要求22至30中任一项所述的制造的物品，其中，所述目标表面粗糙度小于约 100 A rmso
32.根据权利要求22至30中任一项所述的制造的物品，其中，所述目标表面粗糙度小于约 40 A rmso
33.根据权利要求2 2至30中任一项所述的制造的物品，其中，所述承载底座的第一热膨胀特性匹配于所述半导体激光器芯片的第二热膨胀特性。
34.根据权利要求22至33中任一项所述的制造的物品，进一步包括: 在施加所述阻挡层之前，向所述第一接触表面施加的金属化层；和 在施加所述非金属导电阻挡层之后和所述焊接工艺之前，向第一接触表面施加的焊料准备层。
35.根据权利要求34所述的制造的物品，其中，所述金属化层包括约600A厚度的钛，所述非金属导电阻挡层包含约1200人厚度的氮化钛(11队)、氧氮化钛(11乂(\)、氮化钨(WNX)、氧化铈(CeO2)和氧氮化铈钆(CeGdONx)中的一种或多种；并且所述焊料准备层包括约2000至5000 A厚度的金。
36.根据权利要求22至35中任一项所述的制造的物品，进一步包括施加到所述第一接触表面的第二金属阻挡层，所述第二金属阻挡层包括钼(Pt)、钯(Pd)、镍(Ni)、钨(W)、钥(Mo)、钛(Ti)、钽(Ta)、锆(Zr)、铈(Ce)、钆(Gd)、铬(Cr)、锰(Mn)、铝(Al)、铍(Be)和钇(Y)中的至少一种。
37.根据权利要求22至36中任一项所述的制造的物品，进一步包括施加到所述承载底座的第二接触表面的第二阻挡层，沿着所述第二接触表面执行所述半导体激光器芯片的焊接。
38.根据权利要求22至37中任一项所述的制造的物品，进一步包括在所述焊接之前在所述载体底座上的第一接触表面和第二接触表面之间添加的焊料促进层，所述焊料促进层包括金属，所述金属不属于所述第一接触表面和第二接触表面中的一个或两个上的焊料准备层的成分。
39.根据权利要求38所述的制造的物品，其中，通过在所述焊接之前在所述第一接触表面和所述第二接触表面之间放置一片所述金属和在所述焊接之前沉积一层所述金属中的至少一个添加所述焊料促进层，所述金属不属于所述第一接触表面和所述第二接触表面中的一个或两个上的焊料组合物的成分。
40.根据权利要求22至39中任一项所述的制造的物品，进一步包括: 光源，所述光源包括所述承载底座和所述半导体激光器芯片； 检测器，所述检测器量化所接收的沿着路径长度从所述光源发射的光的强度； 样品单元和自由空间体中的至少一个，所述路径长度至少通过所述样品单元和自由空间体中的至少一个一次,和 至少一个处理器，所述至少一个处理器执行操作，所述操作包括，控制驱动电流到所述激光源和接收来自所述检测器的强度`数据。
【文档编号】H01S5/042GK103782459SQ201280040057
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2012年8月14日 优先权日:2011年8月17日
【发明者】马蒂亚斯·施里姆佩尔, 阿尔弗雷德·菲提施, 加比·纽鲍尔 申请人:光谱传感器公司