JP2005142216A - 半導体レーザ素子の測定方法および測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 構成が簡単であり、かつ半導体レーザ素子の電気特性を容易に測定することができ、しかも半導体レーザ素子の電気特性を変化させることなく、半導体レーザ素子の電気特性を正確に測定することができる半導体レーザ素子の測定方法および測定装置を提供する。
【解決手段】 半導体レーザ素子２２は、測定用保持台４６によって保持される。このような状態で、半導体レーザ素子２２の一方の個別電極２８ａに測定用コレット５８が接触できる第１測定位置９８と、半導体レーザ素子２２の他方の個別電極２８ｂに測定用コレット５８が接触できる第２測定位置９９とにわたって、測定用保持台４６が測定用移動手段４７によって移動され、測定用コレット５８が半導体レーザ素子２２の各個別電極２８ａ，２８ｂに対して垂直に個別に面接触される。測定手段３５は、各素子部分２４ａ，２４ｂ毎に電気特性を測定する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、半導体レーザ素子の測定方法および測定装置に関し、詳しくは、レーザ光を放射する２つの素子部分が同一の基板に設けられる半導体レーザ素子に対して、各素子部分の電気特性を測定することができる半導体レーザ素子の測定方法および測定装置に関する。

近年、光ディスクの普及が進み、光ディスクの規格は多岐にわたっている。光ディスクから光学的に情報を読み取るためには、光ディスクの規格に応じたレーザが必要となる。たとえば、コンパクトディスク（Compact Disc、略称ＣＤ）から情報を読み取るためには、発光波長が７８０ｎｍ付近の赤外レーザが必要であり、デジタル多用途ディスク（
Digital Versatile Disc、略称ＤＶＤ）から情報を読み取るためには、発光波長が６５０ｎｍ付近の赤色レーザが必要である。

規格が相互に異なる２種類の光ディスクから情報を読み取ることができる光ピックアップ装置を構成する場合に、装置の小形化および低価格化のために、１つのパッケージで、２つの波長のレーザ光を放射することができる半導体レーザ素子の出現が求められている。また光ディスク以外にも、レーザビームプリンタおよび記録再生型の光ディスクにおいて、１つのパッケージで２つの波長のレーザ光を放射する半導体レーザ素子、同じ波長でも低出力用と高出力用との２種類のレーザ光を放射する半導体レーザ素子の出現が求められている。さらには、同じ波長で同じ出力の２つのレーザ光を放射する半導体レーザ素子も考えられる。

これらの要望に応じるために、レーザ光を放射する２つの素子部分を１つの半導体基板上に集積する技術が開発されている。また、各素子部分の電気特性を測定する技術の開発も必要である。

図２０は、第１の従来の技術の半導体レーザ素子の測定方法および測定装置を説明するための図であり、図２１は半導体レーザ素子１の平面図であり、図２２は半導体レーザ素子１の図２１の下方から見た正面図であり、図２３は半導体レーザ素子１の電気特性を測定するときの回路図である。この従来の技術における測定対象である半導体レーザ素子１は、１つの半導体基板に１つの半導体レーザが形成されて構成される。また半導体レーザ素子は、一表面および他表面に電極２ａ，２ｂがそれぞれ形成される。第１の従来の技術では、半導体レーザ素子１をテストステージ３に搭載し、この半導体レーザ素子１を、前記テストステージ３とテストコレット４とによって挟み込んで、半導体レーザ素子１に通電して、半導体レーザ素子１の電気特性を測定している。

図２４は、第２の従来の技術の半導体レーザ素子の測定方法および測定装置を説明するための図である。この従来の技術は、前述の第１の従来の技術と類似する。この従来の技術では、テストコレット４に代えて、プローブ針５が用いられる。

第３の従来の技術は、特許文献１に記載されている。特許文献１には、所望のレーザチップ上のオーミック電極にプロ−バを当て通電し、レーザチップから出射したレーザ光を受光素子で受光して、信号として取り出して良否を判定する技術が記載されている。

第４の従来の技術として、特許文献１の技術と類似の技術が特許文献２に記載されている。特許文献２には、テストコレットでステージ本体との間に半導体レーザ素子を挟み込み、半導体レーザ素子の表面電極および裏面電極とのコンタクトを得て、この接続状態を保持しながら、半導体レーザ素子に通電し、受光素子を介して主出射光量を測定して光出力測定値を得る技術が記載されている。

図２５は、第５の従来の技術の半導体レーザ素子の測定方法および測定装置を説明するための図である。この従来の技術における測定対象である半導体レーザ素子６は、１つの半導体基板の一表面に２つの半導体レーザが形成されて構成される。半導体基板の他表面には、共通電極７が形成され、各半導体レーザの前記共通電極７とは反対に臨む表面には個別電極８ａ，８ｂがそれぞれ形成される。第５の従来の技術では、半導体レーザ素子６をテストステージ９に搭載し、２本のプローブ針１０ａ，１０ｂを各個別電極８ａ，８ｂに接触させ、各半導体レーザ毎に通電して、半導体レーザの電気特性を測定している。

特開平５−３０２９５６号公報 特開２００１−２１４４６号公報

前記第１の従来の技術には、１つの半導体基板上に２つの半導体レーザが形成された半導体レーザ素子の各半導体レーザの電気特性を測定する場合、テストコレット４が２つの半導体レーザの個別電極に接触してしまい、個々の半導体レーザの電気特性を容易に測定することができないという問題がある。

前記第２の従来の技術には、１つの半導体基板上に２つの半導体レーザが形成された半導体レーザ素子の各半導体レーザの電気特性を測定する場合、一方の半導体レーザの個別電極にしかプローブ針５を接触させることができず、一方の半導体レーザの電気特性しか測定することができないという問題がある。

前記第３の従来の技術には、１つの半導体基板上に２つの半導体レーザが形成された半導体レーザ素子の各半導体レーザの電気特性を測定する場合、一方の半導体レーザの個別電極にしかプロ−バを接触させることができず、一方の半導体レーザの電気特性しか測定することができないという問題がある。

前記第４の従来の技術には、１つの半導体基板上に２つの半導体レーザが形成された半導体レーザ素子の各半導体レーザの電気特性を測定する場合、テストコレットが２つの半導体レーザの個別電極に接触してしまい、個々の半導体レーザの電気特性を容易に測定することができないという問題がある。

前記第５の従来の技術には、幅寸法が２００μｍ程度であり長さ寸法が３００μｍ程度である半導体レーザ素子６に２本のプローブ針１０ａ，１０ｂを正確に位置合せして立てるのための構成が必要となるという問題がある。またこの従来の技術には、各プローブ針１０ａ，１０ｂが半導体レーザ素子６に対して斜め上方から立てられるので、各プローブ針１０ａ，１０ｂを立てたときに半導体レーザ素子６が移動してしまうという問題がある。またこの従来の技術には、前記半導体レーザ素子６の移動を防ぐために、プローブ針１０ａ，１０ｂを緻密に位置調整および荷重調整するための構成が必要となるという問題がある。またこの従来の技術では、半導体レーザ素子６は、個別電極の一表面の面積が、半導体基板の一表面の面積の半分以下であるので、発光領域近辺、最悪の場合は、発光部上部にプローブ針１０ａ，１０ｂを立てることになり、プローブ針１０ａ，１０ｂによる押圧力によって各半導体レーザに歪みが生じ、各半導体レーザの電気特性が変化してしまう。したがってこの従来の技術には、半導体レーザの本来の電気特性を測定することができないという問題および半導体レーザ素子６の信頼性を低下させてしまうという問題がある。

本発明の目的は、構成が簡単であり、かつ半導体レーザ素子の電気特性を容易に測定することができ、しかも半導体レーザ素子の電気特性を変化させることなく、半導体レーザ素子の電気特性を正確に測定することができる半導体レーザ素子の測定方法および測定装置を提供することである。

本発明は、基板とこの基板の一表面に設けられる２つの素子部分とを含み、各素子部分は、レーザ光を出射するレーザ光出射端部をそれぞれ有し、基板の他表面には、共通電極が形成され、各素子部分の前記共通電極とは反対に臨む一表面には、個別電極がそれぞれ形成される半導体レーザ素子を、保持台によって、前記共通電極と保持台とが接触した状態で、保持し、
保持台と接触子とを相対的に移動させて、前記接触子を、各個別電極に対して垂直に個別に面接触させて、保持台および接触子を介して各素子部分毎に通電して、各素子部分毎に電気特性を測定することを特徴とする半導体レーザ素子の測定方法である。

また本発明は、基板とこの基板の一表面に設けられる２つの素子部分とを含み、各素子部分は、レーザ光を出射するレーザ光出射端部をそれぞれ有し、基板の他表面には、共通電極が形成され、各素子部分の前記共通電極とは反対に臨む一表面には、個別電極がそれぞれ形成される半導体レーザ素子を、前記共通電極に接触した状態で保持する保持台と、
保持台によって保持される半導体レーザ素子の各個別電極に対して垂直に面接触する接触子と、
保持台によって保持される半導体レーザ素子の一方の個別電極に前記接触子が接触できる第１測定位置と、前記半導体レーザ素子の他方の個別電極に前記接触子が接触できる第２測定位置とにわたって、保持台および接触子を相対的に移動する移動手段と、
保持台および接触子を介して半導体レーザ素子に通電し、半導体レーザ素子の電気特性を測定する測定手段とを含むことを特徴とする半導体レーザ素子の測定装置である。

また本発明は、前記移動手段による保持台および接触子の相対的な移動量は、各素子部分毎に設定可能であることを特徴とする。

また本発明は、前記保持台によって保持される半導体レーザ素子の各個別電極の位置および前記半導体レーザ素子の傾きを認識する画像認識手段を含むことを特徴とする。

また本発明は、前記移動手段は、前記画像認識手段によって求められたデータに基づいて、半導体レーザ素子の傾きを補正するθ移動機構および半導体レーザ素子の位置を補正するＸＹ移動機構を有することを特徴とする。

また本発明は、前記画像認識手段が半導体レーザ素子の外形によって半導体レーザ素子の位置および傾きを認識する場合、保持台の映像が外形認識領域に入らないように半導体レーザ素子を保持台からはみ出すまたは保持台を半導体レーザ素子より小さくすることを特徴とする。

また本発明は、前記保持台によって保持される半導体レーザ素子と、接触子との接触状態を観察することができる観察手段を含むことを特徴とする。

また本発明は、前記接触子は、半導体レーザ素子を吸着することができ、半導体レーザ素子を搬送するときに用いられることを特徴とする。

また本発明は、各素子部分毎に測定条件が設定可能であることを特徴とする。
また本発明は、一方の素子部分の電気特性を測定して不良と判定された場合は、他方の素子部分の電気特性の測定を行うか否かを指定できることを特徴とする。

また本発明は、前記移動手段は、保持台を移動させる状態と、保持台を移動させない状態とに切換可能であることを特徴とする。

本発明によれば、保持台によって半導体レーザ素子を保持する。このとき半導体レーザ素子の共通電極と、保持台とが接触している。このような状態で、保持台と接触子とを相対的に移動させて、前記接触子を、各個別電極に対して垂直に個別に面接触させて、保持台および接触子を介して各素子部分毎に通電して、各素子部分毎に電気特性を測定する。このように各素子部分毎に通電して、各素子部分毎に電気特性を測定するので、各素子部分の電気特性を容易に測定することができる。

詳述すると、保持台によって半導体レーザ素子を保持した状態で、保持台と接触子とを相対的に移動させることによって、接触子が一方の個別電極のみに面接触した状態と、接触子が他方の個別電極のみに面接触した状態とを実現することができる。接触子が一方の個別電極のみに面接触した状態では、保持台および接触子を介して一方の素子部分に通電して、一方の素子部分の電気特性を測定することができる。接触子が他方の個別電極のみに面接触した状態では、保持台および接触子を介して他方の素子部分に通電して、他方の素子部分の電気特性を測定することができる。

接触子は、個別電極に対して面接触するので、接触子が個別電極および素子部分に対して与える押圧力は分散される。これによって個別電極および素子部分に対して局所的に大きな力が作用して素子部分に歪みなどが生じてしまうという不具合が防がれ、素子部分の電気特性が変化してしまうという不具合が防がれる。したがって素子部分の本来の電気特性を正確に測定することができ、また半導体レーザ素子の信頼性の低下を防止することができる。しかも接触子は、個別電極に対して垂直に面接触するので、接触子が個別電極に面接触するときに、接触子が半導体レーザ素子を保持台に対して変位させてしまうという不具合が生じない。したがって前記第５の従来の技術のような緻密な位置調整および荷重調整のための構成が不要となり、本発明の半導体レーザ素子の測定方法を実現するための装置の構成が簡略化される。

また本発明によれば、半導体レーザ素子は、保持台によって保持される。このとき半導体レーザ素子の共通電極と、保持台とが接触している。このような状態で、半導体レーザ素子の一方の個別電極に接触子が接触できる第１測定位置と、半導体レーザ素子の他方の個別電極に接触子が接触できる第２測定位置とにわたって、保持台および接触子が移動手段によって相対的に移動され、接触子が半導体レーザ素子の各個別電極に対して垂直に個別に面接触される。測定手段は、保持台および接触子を介して各素子部分毎に通電して、各素子部分毎に電気特性を測定することができる。これによって各素子部分の電気特性を容易に測定することができる。

接触子は、個別電極に対して面接触するので、接触子が個別電極および素子部分に対して与える押圧力は分散される。これによって個別電極および素子部分に対して局所的に大きな力が作用して素子部分に歪みなどが生じてしまうという不具合が防がれ、素子部分の電気特性が変化してしまうという不具合が防がれる。したがって素子部分の本来の電気特性を正確に測定することができ、また半導体レーザ素子の信頼性の低下を防止することができる。しかも接触子は、個別電極に対して垂直に面接触するので、接触子が個別電極に面接触するときに、接触子が半導体レーザ素子を保持台に対して変位させてしまうという不具合が生じない。したがって前記第５の従来の技術のような緻密な位置調整および荷重調整のための構成が不要となり、装置の構成が簡略化される。

また本発明によれば、移動手段による保持台および接触子の相対的な移動量を、各素子部分毎に設定することができるので、半導体レーザ素子の大きさ、ならびに接触子の外形および外形寸法に拘わらず、半導体レーザ素子の各個別電極毎に接触子を面接触させ、各素子部分毎に電気特性を測定することができる。

また本発明によれば、保持台によって保持される半導体レーザ素子の各個別電極の位置および前記半導体レーザ素子の傾きを、画像認識手段によって認識することができる。この画像認識手段による認識に基づいて、半導体レーザ素子の配置状態を補正することができる。

また本発明によれば、移動手段は、θ移動機構およびＸＹ移動機構を有し、画像認識手段によって求められたデータに基づいて、半導体レーザ素子の傾きをθ移動機構によって補正し、半導体レーザ素子の位置をＸＹ移動機構によって補正することができる。

また本発明によれば、画像認識手段が半導体レーザ素子の外形によって半導体レーザ素子の位置および傾きを認識する場合、半導体レーザ素子を保持台からはみ出すまたは保持台を半導体レーザ素子より小さくする。これによって保持台の映像が外形認識領域に入ることを防ぐことができ、半導体レーザ素子の外形を高精度で認識し、半導体レーザ素子の位置および傾きを高精度で認識することができる。

また本発明によれば、保持台によって保持される半導体レーザ素子と、接触子との接触状態を観察手段によって観察することができる。これによって操作者は、前記接触状態を、目視によって確認することができる。

また本発明によれば、接触子は、半導体レーザ素子を吸着することができ、半導体レーザ素子を搬送するときに用いられるので、半導体レーザ素子を搬送するための搬送部材と接触子とを別の構成にする場合に比べて、前記搬送部材および接触子の移動距離および移動時間を短縮することができる。また装置の機構も簡略化することができる。

また本発明によれば、各素子部分毎に測定条件を設定することができるので、各素子部分の電気特性が異なる場合であっても、各素子部分の電気特性を所望の測定条件で測定することができる。

また本発明によれば、一方の素子部分の電気特性を測定して不良と判定された場合は、他方の素子部分の測定を行うか否かを指定できる。一方の素子部分が不良である場合は、他方の素子部分が良品であっても、半導体レーザ素子としては不良となる。それ故、一方の素子部分の電気特性を測定して不良と判定された場合は、他方の素子部分の電気特性を測定せずに、半導体レーザ素子を不良品として、測定を終了することによって、測定時間を短縮することができる。

また本発明によれば、移動手段は、保持台を移動させる状態と、保持台を移動させない状態とに切換可能であるので、保持台を移動させる状態で、前述のような２つの素子部分を含む半導体レーザ素子の電気特性を測定するとともに、保持台を移動させない状態で、１つの素子部分を含む半導体レーザ素子の電気特性を測定することができる。したがって、装置の汎用性が格段に向上される。

図１は、本発明の実施の一形態である半導体レーザ素子の測定装置２１の構成を簡略化して示す正面図である。図２は、半導体レーザ素子２２の平面図であり、図３は半導体レーザ素子２２の図２の下方から見た正面図である。半導体レーザ素子２２は略直方体状である。この半導体レーザ素子２２は、たとえば、幅寸法Ｗ１が２５０μｍであり、長さ寸法Ｗ２が３５０μｍであり、厚み寸法Ｗ３が１００μｍである。詳述すると、半導体レーザ素子２２は、半導体から成る基板２３と、この基板２３の一表面に設けられる２つの素子部分２４ａ，２４ｂとを含む。

基板２３は、その厚み方向から見た形状が矩形である。基板２３の他表面には、共通電極２５が形成される。各素子部分２４ａ，２４ｂは、基板２３の幅方向に関して間隔をあけて設けられる。各素子部分２４ａ，２４ｂは、基板２３の長さ方向に延びる発光領域２６ａ，２６ｂをそれぞれ有する。各素子部分２４ａ，２４ｂの発光領域２６ａ，２６ｂの両端部は、レーザ光を出射するレーザ光出射端部２７ａ，２７ｂである。各素子部分２４ａ，２４ｂの前記共通電極２５とは反対に臨む一表面には、個別電極２８ａ，２８ｂがそれぞれ形成される。各素子部分２４ａ，２４ｂの個別電極２８ａ，２８ｂの間隔Ｗ１１は、たとえば１１０μｍである。

このような半導体レーザ素子２２は、一方の素子部分２４ａの個別電極２８ａおよび共通電極２５を介して通電されると、一方の素子部分２４ａのレーザ光出射端部２７ａからレーザ光を出射し、他方の素子部分２４ｂの個別電極２８ｂおよび共通電極２５を介して通電されると、他方の素子部分２４ｂのレーザ光出射端部２７ｂからレーザ光を出射する。

半導体レーザ素子の測定装置２１（以下、単に「測定装置２１」と記載することがある）は、供給用ステージ３１と、測定用ステージ３２と、収納用ステージ３３と、搬送手段３４と、測定手段３５と、画像認識手段である第１画像認識手段３６と、第２画像認識手段３７と、観察手段３８とを含む。

前記供給用ステージ３１は、供給用載置台４１および供給用移動手段４２を含む。供給用載置台４１は、上方に臨む水平な載置面４３を有する。この載置面４３には、複数の半導体レーザ素子２２を載置することができる。供給用載置台４１の載置面４３には、測定前の半導体レーザ素子２２がたとえば２次元マトリクス状に並べられる。供給用移動手段４２は、水平な仮想一平面内で直交するＸ軸およびＹ軸の各方向（以下、単に「Ｘ方向」、「Ｙ方向」と記載することがある）に、供給用載置台４１を移動させることができる。

前記測定用ステージ３２は、保持台である測定用保持台４６と、移動手段である測定用移動手段４７とを含む。測定用保持台４６は、略円柱状であり、Ｘ軸およびＹ軸に直交するＺ軸に平行な軸線４８に沿って延びる。測定用保持台４６は、上方に臨む水平な保持面４９を有する。この保持面４９には、１つの半導体レーザ素子２２を載置することができる。測定用保持台４６には、この測定用保持台４６を、前記Ｚ軸に平行な軸線４８に沿って貫通する吸着孔５０が形成される。また測定用保持台４６には、吸引源が接続される。この吸引源の働きによって、測定用保持台４６は、測定用保持台４６の保持面４９に載置された半導体レーザ素子２２を真空吸着して保持することができる。測定用移動手段４７は、ＸＹ移動機構およびθ移動機構を有し、測定用保持台４６をＸおよびＹ方向に移動させるとともに、測定用保持台４６をこの測定用保持台４６の軸線４８まわりの方向であるθ方向に移動させることができる。

前記収納用ステージ３３は、収納用載置台５１および収納用移動手段５２を含む。収納用載置台５１は、上方に臨む水平な載置面５３を有する。この載置面５３には、複数の半導体レーザ素子２２を載置することができる。収納用載置台５１の載置面５３には、測定後の半導体レーザ素子２２がたとえば２次元マトリクス状に並べられる。収納用移動手段５２は、収納用載置台５１をＸおよびＹ方向に移動させることができる。

これらの各ステージ３１〜３３は、Ｙ方向に同一の位置に設けられる。しかも測定用ステージ３２は、供給用ステージ３１および収納用ステージ３３の間に設けられる。供給用ステージ３１および測定用ステージ３２の間の間隔と、収納用ステージ３３および測定用ステージ３２の間の間隔とは、同一である。

前記搬送手段３４は、移動体５６と、供給用コレット５７と、接触子である測定用コレット５８と、変位駆動手段５９と、供給用昇降駆動手段６０と、測定用昇降駆動手段６１とを含む。前記移動体５６は、前記各ステージ３１〜３３の上方に、Ｘ方向にスライド変位自在に設けられる。この移動体５６はＸ方向に延びる。移動体５６の一端部には供給用コレット５７が設けられ、移動体５６の他端部には測定用コレット５８が設けられる。

前記供給用コレット５７は、略円柱状であり、Ｚ軸に平行な軸線６４に沿って延びる。供給用コレット５７は、下方に臨む水平な保持面６５を有する。供給用コレット５７には、この供給用コレット５７を、前記Ｚ軸に平行な軸線６４に沿って貫通する吸着孔６６が形成される。また供給用コレット５７には、吸引源が接続される。この吸引源の働きによって、供給用コレット５７は、この供給用コレット５７の保持面６５に接触する半導体レーザ素子２２を真空吸着して保持することができる。

前記測定用コレット５８は、略円柱状であり、Ｚ軸に平行な軸線６９に沿って延びる。測定用コレット５８は、下方に臨む水平な保持面７０を有する。測定用コレット５８には、この測定用コレット５８を、前記Ｚ軸に平行な軸線６９に沿って貫通する吸着孔７１が形成される。また測定用コレット５８には、吸引源が接続される。この吸引源の働きによって、測定用コレット５８は、この測定用コレット５８の保持面７０に接触する半導体レーザ素子２２を真空吸着して保持することができる。

前記変位駆動手段５９は、移動体５６を、したがってこの移動体５６に設けられる供給用コレット５７および測定用コレット５８を、Ｘ方向に移動させる。詳述すると、変位駆動手段５９は、供給用コレット５７の軸線６４が、所定位置７３に配置される測定用保持台４６の軸線４８と一致するような受渡位置７４と、測定用コレット５８の軸線６９が、所定位置７３に配置される測定用保持台４６の軸線４８と一致するような受取位置７５とにわたって、移動体５６を移動させる。前記所定位置７３は、供給用コレット５７が半導体レーザ素子２２を測定用保持台４６に受け渡すときの測定用保持台４６の位置であり、また測定用コレット５８が半導体レーザ素子２２を測定用保持台４６から受け取るときの測定用保持台４６の位置でもある。

前記供給用昇降駆動手段６０は、供給用コレット５７を、その供給用コレット５７の軸線６４に沿って、上昇および下降する。すなわち供給用昇降駆動手段６０は、供給用コレット５７を、Ｚ軸の方向（以下、単に「Ｚ方向」と記載することがある）に移動させる。詳述すると、供給用昇降駆動手段６０は、供給用コレット５７が移動体５６から下方に突出した突出位置７７と、供給用コレット５７が移動体５６に退避した退避位置７８とにわたって、供給用コレット５７を移動させる。前記移動体５６が受取位置７５に配置され、かつ供給用コレット５７が突出位置７７に配置されるとき、供給用コレット５７は、供給用載置台４１の載置面４３に載置される半導体レーザ素子２２に接触することができる。前記移動体５６が受渡位置７４に配置され、かつ供給用コレット５７が突出位置７７に配置されるとき、供給用コレット５７は、測定用保持台４６の保持面４９に載置される半導体レーザ素子２２に接触することができる。

前記測定用昇降駆動手段６１は、測定用コレット５８を、その測定用コレット５８の軸線６９に沿って、上昇および下降する。すなわち測定用昇降駆動手段６１は、測定用コレット５８を、Ｚ方向に移動させる。詳述すると、測定用昇降駆動手段６１は、測定用コレット５８が移動体５６から下方に突出した突出位置７７と、測定用コレット５８が移動体５６に退避した退避位置７８とにわたって、測定用コレット５８を移動させる。前記移動体５６が受取位置７５に配置され、かつ測定用コレット５８が突出位置７７に配置されるとき、測定用コレット５８は、測定用保持台４６の保持面４９に載置される半導体レーザ素子２２に接触することができる。前記移動体５６が受渡位置７４に配置され、かつ測定用コレット５８が突出位置７７に配置されるとき、測定用コレット５８は、収納用載置台５１の載置面５３に載置される半導体レーザ素子２２に接触することができる。

前記測定手段３５は、レーザ駆動電源８１および光検出部８２を含む。前記レーザ駆動電源８１は、測定用コレット５８および測定用保持台４６に電気的に接続される。レーザ駆動電源８１は、測定用コレット５８および測定用保持台４６を介して、半導体レーザ素子２２に通電することができる。前記光検出部８２は、半導体レーザ素子２２の発光量を検出する。詳述すると、光検出部８２は、受光素子であるフォトダイオード８３と、光検出回路８４とを含む。フォトダイオード８３は、光検出回路８４に電気的に接続される。フォトダイオード８３は、半導体レーザ素子２２が通電されることによって、半導体レーザ素子２２のレーザ光出射端部２７ａ，２７ｂから出射されるレーザ光を受光可能な位置に設けられる。フォトダイオード８３は、レーザ光の受光量に基づく情報を、光検出回路８４に与える。光検出回路８４は、フォトダイオード８３からの情報に基づいて、半導体レーザ素子２２の発光量を検出し、電気特性を測定する。

本実施の形態において、測定装置２１が測定する半導体レーザ素子２２の電気特性は、電流−光出力特性である。具体的に述べると、測定装置２１は、レーザ駆動電源８１によって半導体レーザ素子２２に印加する電流を徐々に増加しながら、その半導体レーザ素子２２による光出力を光検出部８２によって測定する。半導体レーザ素子２２の良否は、半導体レーザ素子２２による光出力が予め定める光出力であるときに半導体レーザ素子２２に印加されている電流量が検査基準内であるか否かによって判定される。

図４は、第１画像認識手段３６を示す正面図である。図５は、測定用保持台４６によって保持される半導体レーザ素子２２の配置状態を示す平面図であり、図５（１）は補正前における半導体レーザ素子２２の配置状態を示し、図５（２）は補正後における半導体レーザ素子２２の配置状態を示す。前記第１画像認識手段３６は、第１カメラ８６、第１画像処理部８７および第１表示部８８を含む。

第１カメラ８６は、測定用保持台４６の保持面４９に対向するように配置され、測定用保持台４６によって保持される半導体レーザ素子２２を撮像することができる。この第１カメラ８６による撮像データは、第１画像処理部８７に与えられる。第１画像処理部８７は、第１カメラ８６からの撮像データを第１表示部８８に表示させる。また第１画像処理部８７は、第１カメラ８６からの撮像データに基づいて、半導体レーザ素子２２の配置状態を認識し、半導体レーザ素子２２の配置状態に関する第１データを生成する。この第１データは、後述の制御手段９０に与えられる。制御手段９０は、第１データに基づいて、測定用移動手段４７を制御する。このようにして半導体レーザ素子２２が図５（２）に示されるような予め定める配置状態となるように、測定用移動手段４７による測定用保持台４６の位置が、制御手段９０によって制御される。

前記予め定める配置状態は、半導体レーザ素子２２の各発光領域２６ａ，２６ｂがＹ方向に延び、かつ半導体レーザ素子２２がフォトダイオード８３に対して所定の相対的な位置となるような、半導体レーザ素子２２の配置状態である。本実施の形態においては、測定用保持台４６によって保持される半導体レーザ素子２２が前記予め定める配置状態となるときの測定用保持台４６の位置９１を、初期位置９１と記載することがある。

図６は、第１データを生成するために認識される半導体レーザ素子２２の部分を示す図であり、図６（１）は各個別電極２８ａ，２８ｂが認識される場合を示し、図６（２）は半導体レーザ素子２２の外形が認識される場合の一例を示し、図６（３）は半導体レーザ素子２２の外形が認識される場合の他の例を示す。半導体レーザ素子２２の配置状態を認識するためには、図６（１）に示されるように各個別電極２８ａ，２８ｂを認識してもよく、また図６（２）および図６（３）に示されるように半導体レーザ素子２２の外形を認識してもよい。図６（３）では、半導体レーザ素子２２が測定用保持台４６の保持面４９からはみ出すように、半導体レーザ素子２２を測定用保持台４６の保持面４９に載置し、画像認識領域９２内に測定用保持台４６の映像が入らないようにする。このように画像認識領域９２内に測定用保持台４６の映像が入らないようにするために、測定用保持台４６を半導体レーザ素子２２より小さくしてもよい。

前記第２画像認識手段３７は、第２カメラ９３、第２画像処理部９４および第２表示部９５を含む。第２カメラ９３は、供給用載置台４１の載置面４３に対向するように配置され、供給用載置台４１の載置面４３に載置される半導体レーザ素子２２を撮像することができる。この第２カメラ９３による撮像データは、第２画像処理部９４に与えられる。第２画像処理部９４は、第２カメラ９３からの撮像データを第２表示部９５に表示させる。また第２画像処理部９４は、第２カメラ９３からの撮像データに基づいて、半導体レーザ素子２２の配置状態を認識し、半導体レーザ素子２２の配置状態に関する第２データを生成する。この第２データは、後述の制御手段９０に与えられる。制御手段９０は、第２データに基づいて、供給用移動手段４２を制御する。

図７は、半導体レーザ素子２２と測定用コレット５８との位置関係を示す図であり、図７（１）は半導体レーザ素子２２が測定用コレット５８に対して初期位置９１に配置されるときの状態を示し、図７（２）は一方の素子部分２４ａの電気特性を測定するときの状態を示し、図７（３）は他方の素子部分２４ｂの電気特性を測定するときの状態を示す。図８は、一方の素子部分２４ａの電気特性を測定するときの回路図である。測定前の半導体レーザ素子２２が測定用保持台４６に載置された後、この測定用保持台４６は、図７（１）に示されるように半導体レーザ素子２２が予め定める配置状態となる初期位置９１に配置される。

一方の素子部分２４ａの電気特性を測定するとき、測定用保持台４６は第１測定位置９８に配置される。初期位置９１から第１測定位置９８までの第１移動量は、予め設定される。第１測定位置９８では、図７（２）に示されるように、測定用コレット５８が一方の個別電極２８ａにだけ面接触する。本実施の形態において、測定用コレット５８の先端部の保持面７０は、その面積Ａの約５％〜約３０％が、前記一方の個別電極２８ａに接触される。これによって保持面７０から一方の個別電極２８ａへの押圧力を分散させて、一方の素子部分２４ａの測定時における歪みの発生を抑制し、電気特性への押圧力による影響が可及的に少なくなるようにしている。一例として述べると、前記測定用コレット５８の保持面７０は、測定用コレット５８の軸線６９に垂直な仮想一平面上で円形であり、その直径は半導体レーザ素子２２の幅寸法Ｗ１の約１．１倍〜約３．０倍に選ばれている。

他方の素子部分２４ｂの電気特性を測定するとき、測定用保持台４６は第２測定位置９９に配置される。初期位置９１から第２測定位置９９までの第２移動量は、予め設定される。第２測定位置９９では、図７（３）に示されるように、測定用コレット５８が他方の個別電極２８ｂにだけ面接触する。本実施の形態において、測定用コレット５８の先端部の保持面７０は、その面積Ａの約５％〜約３０％が、前記他方の個別電極２８ｂに接触される。これによって保持面７０から他方の個別電極２８ｂへの押圧力を分散させて、他方の素子部分２４ｂの測定時における歪みの発生を抑制し、電気特性への押圧力による影響が可及的に少なくなるようにしている。

図９は、観察手段３８と半導体レーザ素子２２との位置関係を示す図であり、図１０は観察手段３８によって観察される接触状態を示す図である。前記観察手段３８は、たとえば顕微鏡によって実現される。観察手段３８は、Ｘ方向に測定用保持台４６とほぼ同一の位置に配置されるとともに、測定用保持台４６に関して、Ｙ方向の一方に配置される。しかも観察手段３８は、測定用保持台４６に関して上方に配置され、斜め上方から、半導体レーザ素子２２と測定用コレット５８との接触状態を観察することができる。これによって操作者は、図１０に示されるような接触状態を、目視によって確認することができる。前記観察手段３８は、必ずしも顕微鏡によって実現される必要はなく、たとえばＣＣＤカメラなどによって実現されてもよい。

図１１は、測定装置２１の電気的構成を示すブロック図である。マイクロコンピュータなどによって実現される制御手段９０には、操作者によって操作される入力手段１０１の出力、第１画像認識手段３６の出力、および第２画像認識手段３７の出力が、それぞれ与えられる。制御手段９０は、前述したように、供給用移動手段４２、測定用移動手段４７および収納用移動手段５２をそれぞれ制御する。また制御手段９０は、変位駆動手段５９を制御し、さらに供給用昇降駆動手段６０および測定用昇降駆動手段６１をそれぞれ制御する。また制御手段９０は、レーザ駆動電源８１を制御する。前記第１および第２移動量ならびに各素子部分２４ａ，２４ｂの測定条件は、操作者によって入力手段１０１が操作されることによって設定される。

図１２は、図１１に示される制御手段９０の動作を説明するためのフローチャートであり、図１３は制御手段９０の図１２に続く動作を説明するためのフローチャートであり、図１４は制御手段９０の図１３に続く動作を説明するためのフローチャートである。図１５は、測定装置２１の供給動作を説明するための図であり、図１６は測定装置２１の測定動作を説明するための図であり、図１７は測定装置２１の収納動作を説明するための図である。これらの図１２〜図１７を参照して、半導体レーザ素子の測定方法を説明する。

測定装置２１の動作が開始される前、移動体５６は受渡位置７４に配置され、供給用コレット５７および測定用コレット５８は退避位置７８に配置され、測定用保持台４６は所定位置７３に配置されている。電気特性が測定されるべき複数の半導体レーザ素子２２が供給用載置台４１の載置面４３に載置され、ステップａ１で、半導体レーザ素子２２の電気特性を測定するための動作が開始されると、ステップａ２に移行する。ステップａ２では、変位駆動手段５９によって、移動体５６が受渡位置７４から受取位置７５へ移動される。次のステップａ３では、供給用昇降駆動手段６０によって供給用コレット５７が退避位置７８から突出位置７７へ移動される。次のステップａ４では、供給用コレット５７による半導体レーザ素子２２の吸着が開始される。

次のステップａ５では、供給用昇降駆動手段６０によって供給用コレット５７が突出位置７７から退避位置７８へ移動される。次のステップａ６では、変位駆動手段５９によって移動体５６が受取位置７５から受渡位置７４へ移動される。次のステップａ７では、供給用昇降駆動手段６０によって供給用コレット５７が退避位置７８から突出位置７７へ移動される。次のステップａ８では、供給用コレット５７による半導体レーザ素子２２の吸着が終了される。前記ステップａ４〜ａ８において、供給用コレット５７によって保持される半導体レーザ素子２２が、図１５に示されるように、供給用載置台４１から測定用保持台４６へ搬送される。次のステップａ９では、測定用保持台４６による半導体レーザ素子２２の吸着が開始される。次のステップａ１０では、供給用昇降駆動手段６０によって供給用コレット５７が突出位置７７から退避位置７８へ移動される。

次のステップａ１１では、図１６（１）に示されるように、変位駆動手段５９によって移動体５６が受渡位置７４から受取位置７５へ移動される。このとき測定用保持台４６は、この測定用保持台４６によって保持される半導体レーザ素子２２が予め定める配置状態となる初期位置９１へ、測定用移動手段４７によって移動される。詳述すると、測定用保持台４６によって保持される半導体レーザ素子２２の配置状態が第１画像認識手段３６によって認識される。制御手段９０は、第１画像認識手段３６による第１データに基づいて、前記半導体レーザ素子２２が予め定める配置状態となるように、測定用保持台４６の位置を制御する。この後、前記ステップａ３〜ａ５が実行される。

次のステップａ１２では、図１６（２）に示されるように測定用移動手段４７によって測定用保持台４６が初期位置９１から第１測定位置９８へ移動される。次のステップａ１３では、図１６（３）に示されるように、測定用昇降駆動手段６１によって測定用コレット５８が退避位置７８から突出位置７７へ移動される。次のステップａ１４では、レーザ駆動電源８１によって測定用保持台４６および測定用コレット５８を介して一方の素子部分２４ａが通電され、光検出部８２によって一方の素子部分２４ａの電気特性が測定される。次のステップａ１５では、図１６（４）に示されるように、測定用昇降駆動手段６１によって測定用コレット５８が突出位置７７から退避位置７８へ移動される。

次のステップａ１６では、図１６（５）に示されるように、測定用移動手段４７によって測定用保持台４６が第１測定位置９８から第２測定位置９９へ移動される。次のステップａ１７では、図１６（６）に示されるように、測定用昇降駆動手段６１によって測定用コレット５８が退避位置７８から突出位置７７へ移動される。次のステップａ１８では、レーザ駆動電源８１によって測定用保持台４６および測定用コレット５８を介して他方の素子部分２４ｂが通電され、光検出部８２によって他方の素子部分２４ｂの電気特性が測定される。次のステップａ１９では、図１６（７）に示されるように、測定用昇降駆動手段６１によって測定用コレット５８が突出位置７７から退避位置７８へ移動される。次のステップａ２０では、図１６（８）に示されるように、測定用移動手段４７によって測定用保持台４６が第２測定位置９９から所定位置７３へ移動される。

次のステップａ２１では、測定用昇降駆動手段６１によって測定コレットが退避位置７８から突出位置７７へ移動される。次のステップａ２２では、測定用保持台４６による半導体レーザ素子２２の吸着が終了される。次のステップａ２３では、測定用コレット５８による半導体レーザ素子２２の吸着が開始される。次のステップａ２４では、測定用昇降駆動手段６１によって測定用コレット５８が突出位置７７から退避位置７８へ移動される。次のステップａ２５では、変位駆動手段５９によって移動体５６が受取位置７５から受渡位置７４へ移動される。次にステップａ２６では、測定用昇降駆動手段６１によって測定用コレット５８が退避位置７８から突出位置７７へ移動されるとともに、供給用昇降駆動手段６０によって供給用コレット５７が退避位置７８から突出位置７７へ移動される。次のステップａ２７では、測定用コレット５８による半導体レーザ素子２２の吸着が終了されるとともに、供給用コレット５７による半導体レーザ素子２２の吸着が終了される。前記ステップａ２３〜ａ２７において、測定用コレット５８によって保持される半導体レーザ素子２２が、図１７に示されるように、測定用保持台４６から収納用載置台５１へ搬送される。

次のステップａ２８では、測定用保持台４６による半導体レーザ素子２２の吸着が開始される。次のステップａ２９では、測定用昇降駆動手段６１によって測定用コレット５８が突出位置７７から退避位置７８へ移動されるとともに、供給用昇降駆動手段６０によって供給用コレット５７が突出位置７７から退避位置７８へ移動される。この後、供給用載置台４１の載置面４３に載置された全ての半導体レーザ素子２２の電気特性が測定されるまで、ステップａ１１〜ａ２９が繰り返して実行される。次のステップａ３０では、半導体レーザ素子２２の電気特性を測定するための動作が終了される。

前記ステップａ１３において、操作者は、観察手段３８を用いて半導体レーザ素子２２と測定用コレット５８との接触状態を目視によって確認し、前記接触状態が不所望な状態であるときは、入力手段１０１を操作して第１移動量の設定値を変更して、前記接触状態を所望の状態に補正することができる。また前記ステップａ１７において、操作者は、観察手段３８を用いて半導体レーザ素子２２と測定用コレット５８との接触状態を目視によって確認し、前記接触状態が不所望な状態であるときは、入力手段１０１を操作して第２移動量の設定値を変更して、前記接触状態を所望の状態に補正することができる。接触状態の確認は、各半導体レーザ素子２２毎に行う必要はなく、第１画像認識手段３６の計算誤差および測定用コレット５８の外形の誤差を補正するための初期設定時に行うだけで十分である。

本実施の形態では、一方の素子部分２４ａの電気特性を測定して不良と判定された場合は、他方の素子部分２４ｂの測定を行うか否かを、操作者によって入力手段１０１が操作されることによって指定できる。一方の素子部分２４ａが不良である場合は、他方の素子部分２４ｂが良品であっても、半導体レーザ素子２２としては不良となる。それ故、一方の素子部分２４ａの電気特性を測定して不良と判定された場合は、他方の素子部分２４ｂの電気特性を測定せずに、半導体レーザ素子２２を不良品として、測定を終了することによって、測定時間を短縮することができる。

また本実施の形態では、操作者によって入力手段１０１が操作されることによって、測定用保持台４６を移動させる状態と、測定用保持台４６を移動させない状態とに切換えることができる。すなわち本実施の形態では、半導体レーザ素子２２の電気特性を測定するにあたって、測定用保持台４６を、初期位置９１から第１および第２測定位置９８，９９に移動させる状態と、初期位置９１に維持する状態とに切換えることができる。したがって測定用保持台４６を移動させる状態で、２つの素子部分２４ａ，２４ｂを含む半導体レーザ素子２２の電気特性を測定するとともに、測定用保持台４６を移動させない状態で、１つの素子部分を含む半導体レーザ素子の電気特性を測定することができる。このように測定装置２１の汎用性が格段に向上される。

以上のように本実施の形態によれば、測定用保持台４６によって半導体レーザ素子２２を保持する。このとき半導体レーザ素子２２の共通電極２５と、測定用保持台４６とが接触している。このような状態で、測定用保持台４６と測定用コレット５８とを相対的に移動させて、前記測定用コレット５８を、各個別電極２８ａ，２８ｂに対して垂直に個別に面接触させて、測定用保持台４６および測定用コレット５８を介して各素子部分２４ａ，２４ｂ毎に通電して、各素子部分２４ａ，２４ｂ毎に電気特性を測定する。このように各素子部分２４ａ，２４ｂ毎に通電して、各素子部分２４ａ，２４ｂ毎に電気特性を測定するので、各素子部分２４ａ，２４ｂの電気特性を容易に測定することができる。

詳述すると、測定用保持台４６によって半導体レーザ素子２２を保持した状態で、測定用保持台４６と測定用コレット５８とを相対的に移動させることによって、測定用コレット５８が一方の個別電極２８ａのみに面接触した状態と、測定用コレット５８が他方の個別電極２８ｂのみに面接触した状態とを実現することができる。測定用コレット５８が一方の個別電極２８ａのみに面接触した状態では、測定用保持台４６および測定用コレット５８を介して一方の素子部分２４ａに通電して、一方の素子部分２４ａの電気特性を測定することができる。測定用コレット５８が他方の個別電極２８ｂのみに面接触した状態では、測定用保持台４６および測定用コレット５８を介して他方の素子部分２４ｂに通電して、他方の素子部分２４ｂの電気特性を測定することができる。

測定用コレット５８は、個別電極に対して面接触するので、測定用コレット５８が個別電極および素子部分に対して与える押圧力は分散される。これによって個別電極および素子部分に対して局所的に大きな力が作用して素子部分に歪みなどが生じてしまうという不具合が防がれ、素子部分の電気特性が変化してしまうという不具合が防がれる。したがって素子部分の本来の電気特性を正確に測定することができ、また半導体レーザ素子２２の信頼性の低下を防止することができる。しかも測定用コレット５８は、個別電極に対して垂直に面接触するので、測定用コレット５８が個別電極に面接触するときに、測定用コレット５８が半導体レーザ素子２２を測定用保持台４６に対して変位させてしまうという不具合が生じない。したがって前記第５の従来の技術のような緻密な位置調整および荷重調整のための構成が不要となり、半導体レーザ素子の測定方法を実現するための測定装置２１の構成が簡略化される。

また本実施の形態によれば、半導体レーザ素子２２は、測定用保持台４６によって保持される。このとき半導体レーザ素子２２の共通電極２５と、測定用保持台４６とが接触している。このような状態で、半導体レーザ素子２２の一方の個別電極２８ａに測定用コレット５８が接触できる第１測定位置９８と、半導体レーザ素子２２の他方の個別電極２８ｂに測定用コレット５８が接触できる第２測定位置９９とにわたって、測定用保持台４６が測定用移動手段４７によって移動され、測定用コレット５８が半導体レーザ素子２２の各個別電極２８ａ，２８ｂに対して垂直に個別に面接触される。測定手段３５は、測定用保持台４６および測定用コレット５８を介して各素子部分２４ａ，２４ｂ毎に通電して、各素子部分２４ａ，２４ｂ毎に電気特性を測定することができる。これによって各素子部分２４ａ，２４ｂの電気特性を容易に測定することができる。

測定用コレット５８は、個別電極に対して面接触するので、測定用コレット５８が個別電極および素子部分に対して与える押圧力は分散される。これによって個別電極および素子部分に対して局所的に大きな力が作用して素子部分に歪みなどが生じてしまうという不具合が防がれ、素子部分の電気特性が変化してしまうという不具合が防がれる。したがって素子部分の本来の電気特性を正確に測定することができ、また半導体レーザ素子２２の信頼性の低下を防止することができる。しかも測定用コレット５８は、個別電極に対して垂直に面接触するので、測定用コレット５８が個別電極に面接触するときに、測定用コレット５８が半導体レーザ素子２２を測定用保持台４６に対して変位させてしまうという不具合が生じない。したがって前記第５の従来の技術のような緻密な位置調整および荷重調整のための構成が不要となり、装置の構成が簡略化される。

また本実施の形態によれば、供給用コレット５７と測定用コレット５８とが同一の移動体５６に設けられ、この移動体５６がＸ方向にスライド変位されるので、搬送機構は１軸となり、測定装置２１の構成が簡略化される。

また本実施の形態によれば、半導体レーザ素子２２の各素子部分２４ａ，２４ｂの電気特性を測定するために、測定用保持台４６を移動させるので、供給用コレット５７と測定用コレット５８とが同一の移動体５６に設けられていても、測定動作と供給動作を同時に実行することができ、これらの動作に要する時間を短縮することができる。

また本実施の形態によれば、測定用移動手段４７による測定用保持台４６および測定用コレット５８の相対的な移動量を、各素子部分２４ａ，２４ｂ毎に設定することができるので、半導体レーザ素子２２の大きさ、ならびに測定用コレット５８の外形および外形寸法に拘わらず、半導体レーザ素子２２の各個別電極２８ａ，２８ｂ毎に測定用コレット５８を面接触させ、各素子部分２４ａ，２４ｂ毎に電気特性を測定することができる。

また本実施の形態によれば、測定用保持台４６によって保持される半導体レーザ素子２２の各個別電極２８ａ，２８ｂの位置および前記半導体レーザ素子２２の傾きを、第１画像認識手段３６によって認識することができる。この第１画像認識手段３６による認識に基づいて、半導体レーザ素子２２の配置状態を補正することができる。

また本実施の形態によれば、測定用移動手段４７は、θ移動機構およびＸＹ移動機構を有し、第１画像認識手段３６によって求められたデータに基づいて、半導体レーザ素子２２の傾きをθ移動機構によって補正し、半導体レーザ素子２２の位置をＸＹ移動機構によって補正することができる。

また本実施の形態によれば、第１画像認識手段３６は、半導体レーザ素子２２の平面視したときの外形によって半導体レーザ素子２２の位置および傾きを認識する。この場合、第１画像認識手段３６の第１カメラ８６の撮像範囲から測定用保持台４６の映像を排除して、画像認識処理のデータ量をなるべく少なくするため、半導体レーザ素子２２の一部を測定用保持台４６からはみ出させるか、または測定用保持台４６が半導体レーザ素子２２から平面視において隠れるように、測定用保持台４６を、半導体レーザ素子２２の外周よりも内側に小さくする。これによって測定用保持台４６の映像が半導体レーザ素子２２の外形の認識領域に入ることを防ぐことができ、半導体レーザ素子２２の平面視したときの外形、すなわち外周形状を高精度で認識し、半導体レーザ素子２２の位置および傾きを高精度で認識することができる。

また本実施の形態によれば、測定用コレット５８は、半導体レーザ素子２２を吸着することができ、半導体レーザ素子２２を搬送するときに用いられるので、半導体レーザ素子２２を搬送するための搬送部材と測定用コレット５８とを別の構成にする場合に比べて、前記搬送部材および測定用コレット５８の移動距離および移動時間を短縮することができる。また装置の機構も簡略化することができる。

また本実施の形態によれば、各素子部分２４ａ，２４ｂ毎に測定条件を設定することができるので、各素子部分２４ａ，２４ｂの電気特性が異なる場合であっても、各素子部分２４ａ，２４ｂの電気特性を所望の測定条件で測定することができる。

図１８は、本発明の実施の他の形態である半導体レーザ素子の測定装置に備えられる搬送手段１０５の構成を示す正面図である。本実施の形態の半導体レーザ素子の測定装置は、前述の実施の形態の半導体レーザ素子の測定装置２１に類似するので、同一の部分の説明は省略する。

搬送手段１０５は、第１および第２移動体１０６，１０７と、第１コレット１０８と、接触子である第２コレット１０９と、第１および第２変位駆動手段１１０，１１１と、第１および第２昇降駆動手段１１２，１１３とを含む。前記第１および第２移動体１０６，１０７は、前記各ステージ３１〜３３の上方に、Ｘ方向にスライド変位自在に設けられる。第１移動体１０６には第１コレット１０８が設けられ、第２移動体１０７には第２コレット１０９が設けられる。

第１コレット１０８は、前述の実施の形態における供給用コレット５７と同一の構成であり、第２コレット１０９は、前述の実施の形態における測定用コレット５８と同一の構成である。第１変位駆動手段１１０は、第１移動体１０６を、したがってこの第１移動体１０６に設けられる第１コレット１０８を、Ｘ方向に移動させる。第２変位駆動手段１１１は、第２移動体１０７を、したがってこの第２移動体１０７に設けられる第２コレット１０９を、Ｘ方向に移動させる。第１昇降駆動手段１１２は、第１コレット１０８を、その第１コレット１０８の軸線１１４に沿って、上昇および下降する。すなわち第１昇降駆動手段１１２は、第１コレット１０８を、Ｚ方向に移動させる。第２昇降駆動手段１１３は、第２コレット１０９を、その第２コレット１０９の軸線１１５に沿って、上昇および下降する。すなわち第２昇降駆動手段１１３は、第２コレット１０９を、Ｚ方向に移動させる。

本実施の形態では、供給用載置台４１から測定用保持台４６へ半導体レーザ素子２２を搬送するための機構と、測定用保持台４６から収納用載置台５１へ半導体レーザ素子２２を搬送するための機構が個別に設けられるので、搬送機構が２軸となり測定装置の構成は複雑化するが、前述の実施の形態と同様の効果を達成することができる。

図１９は、本発明の実施のさらに他の形態である半導体レーザ素子の測定装置に備えられる搬送手段１１７の構成を示す正面図である。本実施の形態の半導体レーザ素子の測定装置は、前述の実施の各形態の半導体レーザ素子の測定装置２１に類似するので、同一の部分の説明は省略する。

搬送手段１１７は、第３移動体１１８と、接触子である第３コレット１１９と、第３変位駆動手段１２０と、第３昇降駆動手段１２１とを含む。前記第３移動体１１８は、前記各ステージ３１〜３３の上方に、Ｘ方向にスライド変位自在に設けられる。第３移動体１１８には、第３コレット１１９が設けられる。

第３コレット１１９は、前述の実施の形態における測定用コレット５８と同一の構成である。第３変位駆動手段５９は、第３移動体１１８を、したがってこの第３移動体１１８に設けられる第３コレット１１９を、Ｘ方向に移動させる。第３昇降駆動手段１２１は、第３コレット１１９を、その第３コレット１１９の軸線１２２に沿って、上昇および下降する。すなわち第３昇降駆動手段１２１は、第３コレット１１９を、Ｚ方向に移動させる。

本実施の形態では、供給用載置台４１から測定用保持台４６への半導体レーザ素子２２の搬送および測定用保持台４６から収納用載置台５１への半導体レーザ素子２２の搬送を、１つの機構で行う。したがって前述の実施の各形態に比べて、測定のサイクル時間が長くなるが、搬送機構が１軸となり測定装置の構成は簡略化される。

前述の実施の各形態では、半導体レーザ素子２２の各素子部分２４ａ，２４ｂの電気特性を測定するために、測定用保持台４６を移動させるが、測定用コレット５８を移動させてもよく、また測定用コレット５８および測定用保持台４６の両者を移動させてもよい。

本発明の実施の一形態である半導体レーザ素子の測定装置２１の構成を簡略化して示す正面図である。 半導体レーザ素子２２の平面図である。 半導体レーザ素子２２の図２の下方から見た正面図である。 第１画像認識手段３６を示す正面図である。 測定用保持台４６によって保持される半導体レーザ素子２２の配置状態を示す平面図である。 第１データを生成するために認識される半導体レーザ素子２２の部分を示す図である。 半導体レーザ素子２２と測定用コレット５８との位置関係を示す図である。 一方の素子部分２４ａの電気特性を測定するときの回路図である。 観察手段３８と半導体レーザ素子２２との位置関係を示す図である。 観察手段３８によって観察される接触状態を示す図である。 測定装置２１の電気的構成を示すブロック図である。 図１１に示される制御手段９０の動作を説明するためのフローチャートである。 制御手段９０の図１２に続く動作を説明するためのフローチャートである。 制御手段９０の図１３に続く動作を説明するためのフローチャートである。 測定装置２１の供給動作を説明するための図である。 測定装置２１の測定動作を説明するための図である。 測定装置２１の収納動作を説明するための図である。 本発明の実施の他の形態である半導体レーザ素子の測定装置に備えられる搬送手段１０５の構成を示す正面図である。 本発明の実施のさらに他の形態である半導体レーザ素子の測定装置に備えられる搬送手段１１７の構成を示す正面図である。 第１の従来の技術の半導体レーザ素子の測定方法および測定装置を説明するための図である。

半導体レーザ素子１の平面図である。 半導体レーザ素子１の図２１の下方から見た正面図である。 半導体レーザ素子１の電気特性を測定するときの回路図である。 第２の従来の技術の半導体レーザ素子の測定方法および測定装置を説明するための図である。 第５の従来の技術の半導体レーザ素子の測定方法および測定装置を説明するための図である。

符号の説明

２１ 半導体レーザ素子の測定装置
２２ 半導体レーザ素子
２３ 基板
２４ａ，２４ｂ 素子部分
２５ 共通電極
２６ａ，２６ｂ 発光領域
２７ａ，２７ｂ レーザ光出射端部
２８ａ，２８ｂ 個別電極
３１ 供給用ステージ
３２ 測定用ステージ
３３ 収納用ステージ
３４，１０５，１１７ 搬送手段
３５ 測定手段
３６ 第１画像認識手段
３７ 第２画像認識手段
３８ 観察手段
４１ 供給用載置台
４２ 供給用移動手段
４６ 測定用保持台
４７ 測定用移動手段
５１ 収納用載置台
５２ 収納用載置台
５６ 移動体
５７ 供給用コレット
５８ 測定用コレット
５９ 変位駆動手段
６０ 供給用昇降駆動手段
６１ 測定用昇降駆動手段
１０６ 第１移動体
１０７ 第２移動体
１０８ 第１コレット
１０９ 第２コレット
１１０ 第１変位駆動手段
１１１ 第２変位駆動手段
１１２ 第１昇降駆動手段
１１３ 第２昇降駆動手段
１１８ 第３移動体
１１９ 第３コレット
１２０ 第３変位駆動手段
１２１ 第３昇降駆動手段

Claims (11)

1. 基板とこの基板の一表面に設けられる２つの素子部分とを含み、各素子部分は、レーザ光を出射するレーザ光出射端部をそれぞれ有し、基板の他表面には、共通電極が形成され、各素子部分の前記共通電極とは反対に臨む一表面には、個別電極がそれぞれ形成される半導体レーザ素子を、保持台によって、前記共通電極と保持台とが接触した状態で、保持し、
   保持台と接触子とを相対的に移動させて、前記接触子を、各個別電極に対して垂直に個別に面接触させて、保持台および接触子を介して各素子部分毎に通電して、各素子部分毎に電気特性を測定することを特徴とする半導体レーザ素子の測定方法。
2. 基板とこの基板の一表面に設けられる２つの素子部分とを含み、各素子部分は、レーザ光を出射するレーザ光出射端部をそれぞれ有し、基板の他表面には、共通電極が形成され、各素子部分の前記共通電極とは反対に臨む一表面には、個別電極がそれぞれ形成される半導体レーザ素子を、前記共通電極に接触した状態で保持する保持台と、
   保持台によって保持される半導体レーザ素子の各個別電極に対して垂直に面接触する接触子と、
   保持台によって保持される半導体レーザ素子の一方の個別電極に前記接触子が接触できる第１測定位置と、前記半導体レーザ素子の他方の個別電極に前記接触子が接触できる第２測定位置とにわたって、保持台および接触子を相対的に移動する移動手段と、
   保持台および接触子を介して半導体レーザ素子に通電し、半導体レーザ素子の電気特性を測定する測定手段とを含むことを特徴とする半導体レーザ素子の測定装置。
3. 前記移動手段による保持台および接触子の相対的な移動量は、各素子部分毎に設定可能であることを特徴とする請求項２記載の半導体レーザ素子の測定装置。
4. 前記保持台によって保持される半導体レーザ素子の各個別電極の位置および前記半導体レーザ素子の傾きを認識する画像認識手段を含むことを特徴とする請求項２記載の半導体レーザ素子の測定装置。
5. 前記移動手段は、前記画像認識手段によって求められたデータに基づいて、半導体レーザ素子の傾きを補正するθ移動機構および半導体レーザ素子の位置を補正するＸＹ移動機構を有することを特徴とする請求項４記載の半導体レーザ素子の測定装置。
6. 前記画像認識手段が半導体レーザ素子の外形によって半導体レーザ素子の位置および傾きを認識する場合、保持台の映像が外形認識領域に入らないように半導体レーザ素子を保持台からはみ出すまたは保持台を半導体レーザ素子より小さくすることを特徴とする請求項４記載の半導体レーザ素子の測定装置。
7. 前記保持台によって保持される半導体レーザ素子と、接触子との接触状態を観察することができる観察手段を含むことを特徴とする請求項２記載の半導体レーザ素子の測定装置。
8. 前記接触子は、半導体レーザ素子を吸着することができ、半導体レーザ素子を搬送するときに用いられることを特徴とする請求項２記載の半導体レーザ素子の測定装置。
9. 各素子部分毎に測定条件が設定可能であることを特徴とする請求項２記載の半導体レーザ素子の測定装置。
10. 一方の素子部分の電気特性を測定して不良と判定された場合は、他方の素子部分の電気特性の測定を行うか否かを指定できることを特徴とする請求項２記載の半導体レーザ素子の測定装置。
11. 前記移動手段は、保持台を移動させる状態と、保持台を移動させない状態とに切換可能であることを特徴とする請求項２記載の半導体レーザ素子の測定装置。

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