激光器芯片的老化条件获取方法、系统及芯片筛选方法技术方案

本发明专利技术公开了一种激光器芯片的老化条件获取方法、系统及芯片筛选方法。其中激光器芯片的老化条件获取方法包括：根据不同的设定电流值，对激光器芯片进行分组；对每组激光器芯片进行升温老化试验，获取每个设定电流值下的极限温度；获取每个设定电流值下和极限温度下的加速因子；选取加速因子大于第一预设值的多组激光器芯片，基于其对应的极限温度和试验电流，进行老化试验及HTOL测试，获取失效比例和失效时间节点；将HTOL测试无失效且失效时间节点小于第二预设值的一组激光器芯片，其对应的试验电流和极限温度作为老化条件。该老化条件能有效筛选早期失效产品，以及不会因为应力过大而破坏产品，还能够得到合理的老化时间，提高老化试验的效率。高老化试验的效率。高老化试验的效率。

【技术实现步骤摘要】
激光器芯片的老化条件获取方法、系统及芯片筛选方法


[0001]本专利技术涉及激光器芯片老化筛选
，尤其涉及一种激光器芯片的老化条件获取方法、系统及芯片筛选方法。

技术介绍

[0002]半导体激光器芯片的失效率随使用时间变化符合可靠性盆浴曲线所表征的一般规律，浴盆曲线是指产品从投入到报废为止的整个寿命周期内，其可靠性的变化呈现一定的规律，可靠性盆浴曲线具有明显的阶段性，失效率随使用时间变化分为三个阶段：早期失效期、偶然失效期和耗损失效期，激光器芯片交付使用前均需要经过100％老化筛选来剔除早期失效品，需要设计试验并根据试验得出合理的老化条件。
[0003]现有老化条件的给出一种是依赖于现有的经验，根据经验选择的老化条件并不完全准确，有可能会因为试验应力不足不能有效筛选早期失效产品或者出现应力过大情况对产品造成损伤。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
[0005]鉴于此，本专利技术提供的一种激光器芯片的老化条件获取方法、系统及芯片筛选方法，其中激光器芯片的老化条件获取，一方面能够得到合理的老化条件：极限温度和试验电流，能够有效筛选早期失效产品，同时还能够保证激光器芯片不会因为应力过大而被破坏，提高激光器芯片的长期可靠性；另一方面能够得到合理的老化时间，提高后续激光器芯片的生产效率。
[0006]具体而言，包括以下的技术方案：
[0007]本专利技术的第一方面的实施例，提供了一种激光器芯片的老化条件获取方法，所述老化条件获取方法包括以下步骤：
[0008]根据不同的设定电流值，对激光器芯片进行分组；
[0009]对每组所述激光器芯片进行升温老化试验，获取每个所述设定电流值下的极限温度；
[0010]获取每个所述设定电流值下和所述极限温度下的加速因子；
[0011]选取所述加速因子大于第一预设值的多组所述激光器芯片，基于多组所述激光器芯片对应的所述极限温度和试验电流，进行老化试验及HTOL测试，获取失效比例和失效时间节点；
[0012]将所述HTOL测试无失效且所述失效时间节点小于第二预设值的一组所述激光器芯片，其对应的所述试验电流和所述极限温度作为老化条件。
[0013]可选地，基于所述老化条件对所述激光器芯片进行筛选。
[0014]可选地，所述根据不同的设定电流值，对激光器芯片进行分组包括：
[0015]起始的所述设定电流值为80mA，终止的所述设定电流值为180mA，每间隔20mA为一
组，将所述激光器芯片分为六组，其中，每组包括200至300个激光器芯片。
[0016]可选地，获取每个所述设定电流值下的极限温度包括：
[0017]基于所述升温老化试验，对每组所述激光器芯片的性能进行失效判定；
[0018]基于所述失效判定，统计在所述设定电流值下不同温度下每组所述激光器芯片的失效数量；
[0019]基于所述失效数量的允许极限值，获取每个所述设定电流值下的极限温度。
[0020]可选地，所述升温老化试验包括：
[0021]起始温度为50℃，每间隔24小时升温5℃，对同一温度下老化试验前和老化试验后的每组所述激光器芯片进行性能测试，并进行失效判定。
[0022]其中，所述失效判定包括：
[0023]所述升温老化试验时，同一温度下每组所述激光器芯片老化试验前和老化试验后的关键性能指标变化率均超过10％
‑
20％，此时该所述激光器芯片判定为失效，其中，所述关键性能指标包括阈值、光功率和电压。
[0024]可选地，所述失效数量的允许极限值包括：
[0025]获取每组所述激光器芯片在同一所述设定电流值且不同温度下的失效情况，根据每组所述激光器芯片累积失效数量达到1/3，或在某一温度下新增失效数量超过每组所述激光器芯片总数量的1/4，作为该设定电流值条件下的所述极限温度，并终止试验不再升温。
[0026]可选地，根据Arrhenius模型和Coffin
‑
Manson模型，获取每个所述设定电流值下和所述极限温度下的加速因子。
[0027]可选地，基于所述Arrhenius模型获取温度条件下的加速因子AF(t)，基于所述Coffin
‑
Manson模型获取基于AF(I)，基于AF(t)和AF(I)的乘积获取每一个所述设定电流和所述极限温度下的加速因子。
[0028]可选地，所述试验电流为所述设定电流值的70％
‑
90％，基于所述试验电流和所述极限温度进行100H
‑
300H老化试验和2000H的HTOL测试；其中，失效时间节点为某一所述试验电流和所述极限温度条件下，最后一个所述激光器芯片失效的失效时间点。
[0029]本专利技术第二方面的实施例，提供了一种激光器芯片的老化条件获取系统，所述老化条件获取系统包括：
[0030]分组模块，根据不同的设定电流值，对激光器芯片进行分组；
[0031]极限温度模块，对每组所述激光器芯片进行升温老化试验，获取每个所述设定电流值下的极限温度；
[0032]加速因子模块，获取每个所述设定电流值下和所述极限温度下的加速因子；
[0033]失效比例和失效时间节点模块，选取所述加速因子大于第一预设值的多组所述激光器芯片，基于多组所述激光器芯片对应的所述极限温度和试验电流，进行老化试验及HTOL测试，获取失效比例和失效时间节点；
[0034]老化条件模块，将所述HTOL测试无失效且所述失效时间节点小于第二预设值的一组所述激光器芯片，其对应的所述试验电流和所述极限温度作为老化条件。
[0035]本专利技术第三方面的实施例，提供了一种芯片筛选方法，利用上述的激光器芯片的老化条件获取方法进行芯片筛选。
[0036]本专利技术实施例提供的激光器芯片的老化条件获取方法、系统及芯片筛选方法，其中激光器芯片的老化条件获取方法先对激光器芯片进行分组，并得到每组激光器芯片在设定电流值下的极限温度，根据设定电流值和极限温度获得加速因子，根据加速因子较大的多组激光器芯片，获得其对应的极限温度和试验电流，根据极限温度和试验电流，对每组激光器芯片进行老化试验和HTOL测试，得到失效比例和失效时间节点，把HTOL测试无失效且失效时间节点最小的一组激光器芯片，对应的极限温度和试验电流作为最优的老化条件，这样一方面根据失效比例能够得到应力不足无法筛选早期失效品的条件，同时还能够得到应力过大对激光器芯片造成损害的条件，提高激光器芯片的长期可靠性；另一方面根据HTOL测试无失效且失效时间节点最小的条件下得到的老化条件，能够得到合理的老化时间，提高后续激光器芯片的生产效率。
[0037]上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光器芯片的老化条件获取方法，其特征在于，所述老化条件获取方法包括以下步骤：根据不同的设定电流值，对激光器芯片进行分组；对每组所述激光器芯片进行升温老化试验，获取每个所述设定电流值下的极限温度；获取每个所述设定电流值下和所述极限温度下的加速因子；选取所述加速因子大于第一预设值的多组所述激光器芯片，基于多组所述激光器芯片对应的所述极限温度和试验电流，进行老化试验及HTOL测试，获取失效比例和失效时间节点；将所述HTOL测试无失效且所述失效时间节点小于第二预设值的一组所述激光器芯片，其对应的所述试验电流和所述极限温度作为老化条件。2.根据权利要求1所述的激光器芯片的老化条件获取方法，其特征在于，基于所述老化条件对所述激光器芯片进行筛选。3.根据权利要求1所述的激光器芯片的老化条件获取方法，其特征在于，所述根据不同的设定电流值，对激光器芯片进行分组包括：起始的所述设定电流值为80mA，终止的所述设定电流值为180mA，每间隔20mA为一组，将所述激光器芯片分为六组，其中，每组包括200至300个激光器芯片。4.根据权利要求1所述的激光器芯片的老化条件获取方法，其特征在于，获取每个所述设定电流值下的极限温度包括：基于所述升温老化试验，对每组所述激光器芯片的性能进行失效判定；基于所述失效判定，统计在所述设定电流值下不同温度下每组所述激光器芯片的失效数量；基于所述失效数量的允许极限值，获取每个所述设定电流值下的极限温度。5.根据权利要求4所述的激光器芯片的老化条件获取方法，其特征在于，所述升温老化试验包括：起始温度为50℃，每间隔24小时升温5℃，对同一温度下老化试验前和老化试验后的每组所述激光器芯片进行性能测试，并进行失效判定；其中，所述失效判定包括：所述升温老化试验时，同一温度下每组所述激光器芯片老化试验前和老化试验后的关键性能指标变化率均超过10％
‑
20％，此时该所述激光器芯片判定为失效，其中，所述关键性能指标包括阈值、光功率和电压。6.根据权利要求4所述的激光器芯片的老化条件获取方法，其特征在于，所述失效数量的允许极限值...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏宏宇，刘应军，易美军，崔涛，张烜，
申请(专利权)人：武汉敏芯半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：