[发明专利]激光表征系统和过程

权利要求书

1.一种用于表征从半导体晶片分离的半导体条上的多个外腔半导体激光器芯片的系统，所述系统包括：

(A)外腔模块（EC模块），包括：

（1）具有旋转轴的旋转台；

（2）安装在旋转台上的衍射光栅；以及

（3）安装在旋转台上的操纵镜，所述操纵镜的表面被定向为垂直于所述衍射光栅的表面；

(B)卡盘，用于保持激光器芯片的条（激光器条），所述EC模块被定位成毗邻所述卡盘，使得从保持在卡盘上的激光器条中的激光器芯片发出的光束与衍射光栅相交，一阶衍射束被衍射光栅反射回激光器芯片以导致所述激光器芯片激射，并且从所述激光器芯片发出的激光束被反射出衍射光栅和操纵镜作为输出束；

(C)计算机控制的多轴定位台，所述卡盘或EC模块中的一个安装在所述多轴定位台上，以实现所述卡盘或EC模块中的一个沿多个轴的平移；以及

(D)基于计算机的控制器，用于：

(1)自动地移动所述定位台并使安装在所述卡盘上的激光器条中的激光器芯片与EC模块对准；以及

(2)操作所述对准的激光器芯片以发射激光束。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

(E)激光分析仪，与所述操纵镜相对地定位以接收和表征所述输出束；以及

其中所述基于计算机的控制器接收来自激光分析仪的信号并表征所述输出束。

3.如权利要求1或2中的任一项所述的系统，其特征在于，所述衍射光栅的面向所述卡盘的表面具有形成于其中的多个平行的衍射沟槽，并且所述衍射光栅被安装在所述旋转台上，其中所述衍射沟槽被定向成平行于所述旋转轴。

4.如权利要求1到3中的任一项所述的系统，其特征在于，所述控制器进一步自动转动所述旋转台以使所述衍射光栅转动通过光栅角范围，并接收来自激光分析仪的表征在选择光栅角下的所述输出束的信号。

5.如权利要求1到4中的任一项所述的系统，其特征在于，由衍射光栅的表面限定的平面与由操纵镜的表面限定的平面的交线限定的轴与所述旋转轴重合。

6.如权利要求1到5中的任一项所述的系统，其特征在于，还包括具有透镜轴的准直透镜，所述准直透镜位于所述卡盘与所述衍射光栅之间，使得由保持在卡盘上的激光器条中的芯片发出的光束被准直为经准直束，所述经准直束与所述衍射光栅的表面相交，并且所述准直透镜被定向成使得所述透镜轴垂直于所述旋转轴。

7.如权利要求1到6中的任一项所述的系统，其特征在于，所述卡盘由导电材料形成。

8.如权利要求1到7中的任一项所述的系统，其特征在于，还包括温度控制单元，所述温度控制单元控制/维持所述卡盘的温度。

9.如权利要求1到8中的任一项所述的系统，其特征在于，还包括电子探针，所述电子探针相对于所述卡盘能移动地安装，以在所述控制器的控制下移动以与激光器芯片的顶部实现电气接触来向所述芯片提供电流或脱离电气接触，所述芯片通过所述导电卡盘接地。

10.如权利要求1到9中的任一项所述的系统，其特征在于，还包括电子探针，所述电子探针能移动地安装在所述定位台上，以在所述控制器的控制下移动以与保持在卡盘上的待测试激光器条上的激光器芯片的顶部实现电气接触来向所述激光器芯片提供电流或脱离电气接触。

11.如权利要求10所述的系统，其特征在于，还包括安装在所述定位台上并由所述控制器控制的探针操纵器，其中所述电子探针被安装在所述探针操纵器上以在所述探针的至少一个移动轴上移动以实现与保持在卡盘中的激光器条中的各个激光器芯片的配合或脱离配合。

12.如权利要求1到11中的任一项所述的系统，其特征在于，所述定位台是精密六轴平移台。