JP2003249709A - レーザーダイオードチップ検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＬＤチップのハンドリング時間を短縮すると
ともに、検査項目の増減に容易に対応できるＬＤチップ
検査装置を提供する。 【解決手段】 溝部４１がアレイ状に形成されたパレッ
ト２の表面載置部に複数のＬＤチップ１をアレイ状の溝
部４１に沿って配列して、複数のＬＤチップ１に通電し
て発光させたレーザー光９を検出部７で検出し、複数の
ＬＤチップ特性を検査するＬＤチップ検査装置であっ
て、２次元平面内で移動可能でありパレット２を載置す
るＸＹステージ３と、上下動可能でありレーザー光９を
反射して検出部７に到達させるためのミラー８をＸＹス
テージ３の上方に保持する保持部６とを有し、保持部６
を降下させて複数のＬＤチップ１のレーザー光９の出射
位置までミラー８を移動し、複数のＬＤチップ１を発光
させて複数のＬＤチップ特性を検査する際に、ミラー８
が溝部４１の底部に接触しないように溝部４１の深さを
設けた。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明はレーザダイオードチ
ップを検査するレーザダイオードチップ検査装置に係
り、特に複数の検出部により複数の検査項目を測定評価
するのに好適な検査装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来、レーザダイオード（素子）は、周
知の製造方法で、多数一括して半導体基板（ウェハ）に
形成される。その後、ウェハを切断して、レーザーダイ
オード（素子）が複数個１列に配列されたバーを得る。
このバーを劈開することによって、個々のレーザダイオ
ード（素子）に分離し、レーザダイオードチップを得る
（以下、単にチップともいう）。得られたレーザダイオ
ードチップは、所定数づづ、搬送用の粘着性のあるパレ
ット又はシートの所定の位置に配置・収容される。得ら
れたレーザダイオードチップの全数は、複数の特性につ
いて測定評価され、検査・選別される。 【０００３】図８は、従来例のレーザダイオードチップ
検査装置を示す概略構成図である。同図に示すように、
レーザダイオードチップ検査装置２０は、概略、ベース
１４と、ベース１４の所定位置に配置された試料台１３
及び検出部１７とから、構成される。レーザダイオード
チップ１は、ハンドリング装置（図示しない）により、
搬送用パレットから取り出され、試料台の所定の位置に
所定の精度で配置され、図示しないプローブを通して、
通電され、発光光９を放射する。発光光９は検出部１７
に入射し、所定の特性が測定評価されて、良否が判定さ
れる。 【０００４】レーザダイオードチップの測定項目として
は、ＦＦＰ（ファーフィールドパターン）、光出力、効
率、電圧、動作抵抗、スペクトルなどがある。これらの
測定項目に応じて、検出部１７は異なるものとなる。例
えば、ＦＦＰを測定するには、検出部１７には計測用カ
メラ（例えば、ＣＣＤカメラ）及び計測用カメラで得ら
れる信号を処理し、特性として表示する信号処理部（例
えば、専用のアダプタと所定の解析プログラムを搭載し
たパソコン）が用いられる。 【０００５】例えば、光出力を測定するには、検出部１
７にはレーザパワーメータ（例えば、カロリーメータ）
及びレーザパワーメータで得られる信号を処理し、特性
として表示する信号処理部（例えば、専用のアダプタと
所定の解析プログラムを搭載したパソコン）が用いられ
る。これらの測定において共通化できるのはパソコンで
あり、発光光９を取り込む検出器はそれぞれの測定にお
いて専用のものが必要となる。従って、レーザダイオー
ドチップの検査にあたっては、測定項目毎に専用の検出
部１７とそれに対応した試料台が必要となる（試料台に
おいて、レーザダイオードチップを発光させる）。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】パレットに収容されて
いるレーザダイオードチップは、測定に際しては、搬送
用パレットからハンドリング装置によって取り出され、
試料台１３に所定の精度で配置され、通電発光されて、
所定の測定検査が行われる。測定検査が終了すると、レ
ーザダイオードチップは、ハンドリング装置によって、
試料台から、再び搬送用パレットに戻される。搬送用パ
レットに搭載された全てのチップの測定検査が終了する
と、次の測定検査のために、搬送用パレットは、対応す
る測定部に送られる。 【０００７】この測定部において、レーザダイオードチ
ップは、ハンドリング装置によって、搬送用パレットか
ら取り出され、試料台に配置されて、所定の測定検査が
行われる。測定検査終了後、レーザダイオードチップは
ハンドリング装置によって、試料台から、搬送用パレッ
トに戻される。搬送用パレットに搭載された全てのチッ
プの測定検査が終了すると、その次の検査のために搬送
用パレットは、対応する測定部に送られる。このサイク
ルが、異なる測定項目毎に繰り返される。すなわち、ワ
ンバイワン方式でレーザダイオードチップが試料台に供
給される場合には、一個のチップに注目すると、複数回
の測定検査のために複数回のハンドリングが行われるこ
とになる。 【０００８】このように、複数の項目を複数の検出部
（測定部）により測定検査するレーザダイオードチップ
の検査においては、複数回のチップのハンドリングが必
要であり、検査に時間がかかるという問題があった。ま
た、レーザダイオードチップにちょっとした例えば数十
グラムの機械的なストレスを加えると簡単に結晶欠陥が
発生し、不良品となるために、チップのハンドリングに
配慮が必要で、高速ハンドリンガが困難であり、これも
ハンドリング時間ひいては検査時間を増加させていた。 【０００９】一方、レーザダイオードチップのハンドリ
ング時間を短縮して、検査の効率を上げるために、ロー
タリーインデックス等に多数のレーザダイオードチップ
を搭載し、ロータリーインデックスの周囲に、検査項目
毎にステーションを割り振っておいて、レーザダイオー
ドチップの搭載と排出を複数の測定において一回にする
装置がある。この装置は、チップのハンドリング時間を
大幅に短縮できるものの、装置が大型且高価になリ、ス
テーションの位置がロータリーインデックスに対して固
定されるので、検査項目が増加した場合に、容易に対応
できないという問題があった。 【００１０】そこで本発明は、上記問題を解決し、レー
ザダイオードチップ検査装置において、レーザダイオー
ドチップのハンドリング時間を短縮するとともに、検査
項目の増減に容易に対応できるレーザダイオードチップ
検査装置を提供することを目的とするものである。 【００１１】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の手段として、本発明は、溝部４１がアレイ状に形成さ
れたパレット２の表面載置部に複数のレーザーダイオー
ドチップ１を前記アレイ状の前記溝部４１に沿って配列
して、前記複数のレーザーダイオードチップ１に通電し
て発光させたレーザー光（発光光９）を検出部７で検出
し、前記複数のレーザーダイオードチップ特性を検査す
るレーザーダイオードチップ検査装置であって、２次元
平面内で移動可能であり前記パレット２を載置するＸＹ
ステージ３と、上下動可能であり前記レーザー光（発光
光９）を反射して前記検出部７に到達させるためのミラ
ー８を前記ＸＹステージ３の上方に保持する保持部６と
を有し、前記保持部６を降下させて前記複数のレーザー
ダイオードチップ１のレーザー光（発光光９）の出射位
置まで前記ミラー８を移動し、前記複数のレーザーダイ
オードチップ１を発光させて前記複数のレーザーダイオ
ードチップ特性を検査する際に、前記ミラー８が前記溝
部４１の底部に接触しないように前記溝部４１の深さを
設けたことを特徴とするレーザーダイオードチップ検査
装置である。 【００１２】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につ
き、好ましい実施例により、図面を参照して説明する。
なお、各構成に付す参照符号については、従来例と同一
の構成に対しては同一の参照符号を付し、その説明を省
略する。 【００１３】＜実施例＞図１は、本発明のレーザダイオ
ードチップ検査装置の実施例を示す概略構成図である。
図２は、レーザダイオードチップを示す概略断面図であ
る。図３は、本発明のレーザダイオードチップ検査装置
に係る検査用パレットの第１の例を示す平面図である。
図４は、本発明のレーザダイオードチップ検査装置の実
施例において、第１の例の検査用パレットを用いた場合
の構成を示す図である。 【００１４】図１に示すように、レーザダイオードチッ
プ検査装置１０は、概略、ベース４と、ベース４上に配
置されたＸＹステージ３及び支持台５と、支持台５に保
持部６を介して取り付けられた検出部７と、保持部６に
取り付けられたミラー８と、ＸＹステージ３上に配置さ
れた第１の検査用パレット２と、検出部７で得られたデ
ータを処理して表示するデータ処理表示部（図示しな
い）から構成される。 【００１５】第１の検査用パレット２上には、レーザダ
イオードチップ１（以下、単にＬＤチップ、又はチップ
ともいう）が所定の位置に複数個配置されている。ここ
で、第１の検査用パレット２は、搬送用パレットを兼ね
る。すなわち、レーザダイオード（素子）を形成した半
導体基板を切断して、バーを形成し、さらに、バーを劈
開して、レーザダイオードチップ１を得るが、得られた
レーザダイオードチップ１は、順次第１の検査用パレッ
ト２に、専用のチップマウント・デマウント装置により
搭載される。ここで、検査用パレット２は、所定数（例
えば、望ましくは１００個以上）のチップを搭載可能に
されている。所定数のチップ１が所定の位置に配置され
た第１の検査用パレット２は、図示しない移載装置によ
り、ＸＹステージ３の所定位置に配置される。位置の確
認は、図示しない、光学位置認識装置で行われる。ＹＸ
ステージ３は、図中横方向に所定量移動可能なＸ軸移動
テーブル３ａと、図中奥行き方向に所定量移動可能なＹ
軸移動テーブル３ｂより構成される。 【００１６】図２に示すように、レーザダイオードチッ
プ１は、両面（図中で、上面と下面）に電極２１，２２
を形成したレーザダイオード３０より構成される。レー
ザダイオード３０は半導体基板に順次形成されたｐ型層
２６、発光層（活性層）２３、ｎ型層２５より構成さ
れ、側面（図中で、左側面及び右側面）は、劈開面２４
である。電極２１、２２間に所定の電圧を印加すると、
発光層２３より、発光軸９ａを中心とする発光光（レー
ザー光）９が放射される。ここでは、説明の便利のため
に右方向に発光光（レーザー光）９が放射するものとす
る。チップの大きさは例えば縦０．２ｍ×横０．２５ｍ
ｍ×高さ０．０８ｍｍである。チップの間隔は、適宜、
設定される。 【００１７】図３に示すように、第１の検査用パレット
２は、例えば直径４乃至６インチの円板状の金属板、セ
ラミック板又はシリコン基板からなる基板４３に、棚部
４２と溝部４１を設けたものより構成される。基板４３
上の全面に、例えばＩｎ又はＳｎからなる導体層３５が
形成されている。チップ１と導体層３５との間には、チ
ップ１を導体層３５に配列するときにチップ１に印加す
る圧力に応じる接着力が発生する。配置にあたっては、
所定の圧力が印加され、電極２２と導体層３５間に、十
分な電気的な接続が成される程度に、チップ１は軽く固
定される。棚部４２上には複数のチップを所定の位置に
それぞれ例えば±０．０５ｍｍの位置精度で配列してあ
る。 【００１８】図４に示すように、検査時には、次のよう
になる。複数の検査項目に応じてそれぞれの測定検査部
があり、それらの複数の測定検査部全体でレーザダイオ
ードチップ検査装置を構成するのであるが、説明の便宜
上、以下、１つの検査項目を測定する測定検査部につい
て説明することとする。レーザダイオードチップ測定検
査部１０の保持部６の下端には、９０°ミラー８が取り
付けられている。ミラー８は水平に入射する光を上方に
反射するように配置されている。ミラー８の上方には、
検出部７が支持部６に取り付けられている。一方の支持
部６には絶縁板３２を介して固定用ピン３１で固定され
た例えばりん青銅からなるプローブ３３が配置されてい
る。保持部６は支持台５に対し上下に所定距離移動でき
るように構成されている。溝部４１は例えば幅１ｍｍ、
深さ０．３ｍｍである。棚部４２の幅は例えば０．５ｍ
ｍである。 【００１９】第１の検査用パレット２の端部（図中左
端）にはプローブ３４が接触部３４ａで導体層３５に接
触している。各チップの電極２２は導体層３５を介して
プローブ３４に電気的に接続している。初期状態におい
ては、第１の検査用パレット２に接触しないように上方
にある保持部６に保持された検出部７、プローブ３３及
びミラー８は、検査開始とともに、所定の位置まで下降
する。プローブ３３はその接触部３３ａで検査対象のレ
ーザダイオードチップ１の電極２１に接触する。プロー
ブ３３はバネ性を有するので、接触部３３ａと電極２１
間には適当な圧力が加わり、プローブ３３と電極とは電
気的に接続する。 【００２０】プローブ３３，３４間に電源（図示しな
い）により所定の電圧を印加すると、発光層２３から発
光軸９ａを中心とする発光光９が放射される。発光光９
の垂直方向の発光角（広がり角）θは１０°〜８０°程
度である。発光光９は、配置されたミラー８により全部
反射されて、検出部７に達する。検出部７では、発光光
９を検出測定し、その信号を処理して、所定の測定検査
が行われる。検査が終了すると、保持部６は所定位置ま
で上昇し、ＸＹテーブル３により、第１の検査用パレッ
ト２は次の検査すべきチップ１の位置まで移動され、再
び保持部６が下降する。電極２１，２２間に電圧が印加
されて、発光光９が放射される。発光光９はミラー８で
全部反射されて検出部６に入射し、検査が行われる。 【００２１】このように、第１の検査用パレット２上の
全チップ１に対して、順次検査を行う。全チップ１の検
査が終了したら、第１の検査用パレット２は、ＸＹステ
ージから、次の項目の検査を行うためのレーザダイオー
ドチップ測定検査部（図示しない）に送られ、ＸＹステ
ージ（図示しない）に載せられる。複数の測定部におい
て検査され、全検査項目に対して検査が終了すると、チ
ップ１を搭載した第１の検査用パレット２は、次の工
程、例えばレーザピックアップ組み立て工程に搬送さ
れ、チップ１は順次ピックアップに組み込まれることに
なる。 【００２２】次に、検査用パレットの第２の例を説明す
る。図５は、本発明のレーザダイオードチップ検査装置
に係る検査用パレットの第２の例を示す概略断面図であ
る。同図に示すように、第２の検査用パレット２Ａは、
第１の検査用パレット２において、溝部４１に発光光９
が放射される側に、角度θが１０°から４５°の全反射
ミラー８Ａを配置した以外は、第１の検査用パレットと
同様に構成してある。これにより、チップ１から水平方
向に放射される発光光９は、全反射ミラー８Ａにより、
上方向に方向を変えて、全反射ミラー８Ａの上方に配置
された検出部に検出されて、上方向から効率良く検査が
できるようにしてある。 【００２３】次に、検査用パレットの第３の例を説明す
る。図６は、本発明のレーザダイオードチップ検査装置
に係る検査用パレットの第３の例を示す概略断面図であ
る。同図に示すように、第３の検査用パレット２Ｂは第
１の検査用パレット２において、溝部４１に代えて溝部
４１Ｂとし、棚部４２に代えて棚部４２Ｂとした以外は
第１の検査用パレット２と同様に構成してある。 【００２４】ここでは、レーザダイオードチップ１から
の発光光９が斜め上方に放射されて、しかも隣の溝部上
のチップと干渉しないように、棚部４２Ｂを傾斜させて
ある。レーザダイオードチップ１は、棚部４２Ｂにオー
バハングした状態で配置される。これを用いれば、特に
ミラーを必要とせず、発光光９を直接検出することがで
きる。 【００２５】次に、検査用パレットの第４の例を説明す
る。図７は、本発明のレーザダイオードチップ検査装置
に係る検査用パレットの第４の例を示す概略断面図であ
る。図７の（ａ）は上面図を、図７の（ｂ）は断面図を
それぞれ示す。同図にしめすように、第４の検査用パレ
ット２ｃは所定の直径と厚さを有する円板状の金属板、
セラミック又はシリコン基板から構成される。上面には
Ｉｎ又はＳｎからなる導電層を形成してある。レーザダ
イオードチップ１は、第４の検査用パレット２ｃの上面
外周部に、配列される。発光光は外側に放射される配置
を取る。この第４の検査用パレット２ｃを用いるレーザ
ダイオードチップ検査装置の場合は、ＸＹテーブルに代
えて、ロータリーテーブルを使用する。 【００２６】以上、発光光を受光する機器を単に検査部
として説明したが、これらは検査項目（ＦＦＰ，スペク
トル、光出力、効率、電圧、動作抵抗等）に応じて、所
定の機器が用いられるものである。 【００２７】このように、本発明のレーザダイオードチ
ップ検査装置においては、金属板、セラミック又はシリ
コン基板等からなる検査用パレットに、複数（例えば、
１００個以上が望ましい）のレーザダイオードチップを
搭載した状態で、検査装置に投入が可能となる。検査用
パレットに搭載したチップに通電して発光させ、検査で
きるので、従来の大掛かりな多項目検査装置（ロータリ
ーインデックス方式）を必要とせず、必要に応じた単機
能測定部（検査装置）を、検査項目に応じて組み合わせ
て用いることができる。また、その検査装置間のチップ
の移動をワンバイワン方式ではなく、検査用パレットの
移動により行うことができるので、検査におけるチップ
のハンドリングがなく、従って、検査時間を大幅に短縮
できる。また、チップのハンドリングがないので、チッ
プに対するダメージを軽減することができる。複数の検
査項目について検査できる検査装置（検査システムとも
いえる）としたとき、したとき、柔軟な構成が可能とな
る。高価なハンドリング装置に代えて、安価なＸＹステ
ージ又はロータリステージを用いるので、検査装置全体
を安価に構成できる。 【００２８】 【発明の効果】以上説明したように本発明に係るレーザ
ダイオードチップ検査装置は、溝部がアレイ状に形成さ
れたパレットの表面載置部に複数のレーザーダイオード
チップを前記アレイ状の前記溝部に沿って配列して、前
記複数のレーザーダイオードチップに通電して発光させ
たレーザー光を検出部で検出し、前記複数のレーザーダ
イオードチップ特性を検査するレーザーダイオードチッ
プ検査装置であって、２次元平面内で移動可能であり前
記パレットを載置するＸＹステージと、上下動可能であ
り前記レーザー光を反射して前記検出部に到達させるた
めのミラーを前記ＸＹステージの上方に保持する保持部
とを有し、前記保持部を降下させて前記複数のレーザー
ダイオードチップのレーザー光の出射位置まで前記ミラ
ーを移動し、前記複数のレーザーダイオードチップを発
光させて前記複数のレーザーダイオードチップ特性を検
査する際に、前記ミラーが前記溝部の底部に接触しない
ように前記溝部の深さを設けたことにより、チップのハ
ンドリング時間ひいては検査時間を短縮するとともに、
検査項目の増減に容易に対応できるレーザダイオードチ
ップ検査装置を提供することができるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明のレーザダイオードチップ検査装置の実
施例を示す概略構成図である。 【図２】レーザダイオードチップを示す概略断面図であ
る。 【図３】本発明のレーザダイオードチップ検査装置に係
る検査用パレットの第１の例を示す平面図である。 【図４】本発明のレーザダイオードチップ検査装置の実
施例において、第１の例の検査用パレットを用いた場合
の構成を示す図である。 【図５】本発明のレーザダイオードチップ検査装置に係
る検査用パレットの第２の例を示す概略断面図である。 【図６】本発明のレーザダイオードチップ検査装置に係
る検査用パレットの第３の例を示す概略断面図である。 【図７】本発明のレーザダイオードチップ検査装置に係
る検査用パレットの第４の例を示す概略断面図である。 【図８】従来例のレーザダイオードチップ検査装置を示
す概略構成図である。 【符号の説明】 １…レーザダイオードチップ、２…検査用パレット、３
…ＸＹテーブル、３ａ…Ｘ軸移動テーブル、３ｂ…Ｙ軸
移動テーブル、４…ベース、５…支持台、６…保持部、
７…検出部、８…ミラー、９…発光光（レーザー光）、
１０…レーザダイオードチップ測定検査部、１３…試料
台、１４…ベース、１７…検出部、２０…レーザダイオ
ードチップ検査装置、２１…電極、２２…電極、２３…
発光層（活性層）、２４…劈開面、２５…ｎ型層、２６
…ｐ型層、３０…レーザダイオード、３１…固定用ピ
ン、３２…絶縁板、３３…プローブ、３４…プローブ、
３５…導体層、４１…溝部、４２…棚部、４３…基板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】溝部がアレイ状に形成されたパレットの表
   面載置部に複数のレーザーダイオードチップを前記アレ
   イ状の前記溝部に沿って配列して、前記複数のレーザー
   ダイオードチップに通電して発光させたレーザー光を検
   出部で検出し、前記複数のレーザーダイオードチップ特
   性を検査するレーザーダイオードチップ検査装置であっ
   て、 ２次元平面内で移動可能であり前記パレットを載置する
   ＸＹステージと、 上下動可能であり前記レーザー光を反射して前記検出部
   に到達させるためのミラーを前記ＸＹステージの上方に
   保持する保持部とを有し、 前記保持部を降下させて前記複数のレーザーダイオード
   チップのレーザー光の出射位置まで前記ミラーを移動
   し、前記複数のレーザーダイオードチップを発光させて
   前記複数のレーザーダイオードチップ特性を検査する際
   に、前記ミラーが前記溝部の底部に接触しないように前
   記溝部の深さを設けたことを特徴とするレーザーダイオ
   ードチップ検査装置。