JP2007315986A - Circuit inspection device and circuit inspection method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基板に構成された回路の動作を検査する回路検査装置および回路検査方法に関し、特に多数の半導体レーザチップなどの回路がバー状に繋がったものについて、各々の回路にプローブを接触させ通電して動作状態を検査する回路検査装置および回路検査方法に関する。 The present invention relates to a circuit inspection apparatus and a circuit inspection method for inspecting the operation of a circuit formed on a substrate, and in particular, in a case where a number of circuits such as semiconductor laser chips are connected in a bar shape, a probe is brought into contact with each circuit. The present invention relates to a circuit inspection apparatus and a circuit inspection method for inspecting an operation state by energization.
半導体レーザチップの製造工程では、半導体ウェハの状態から個々の半導体チップに分離するまでの途中の形態で電気的測定や通電試験を行う場合がある。例えば、半導体レーザチップでは、個々の半導体レーザチップに分離してから電気的測定や通電試験を行うよりも、取り扱い易いので多数の半導体レーザチップがバー状に繋がった形態で電気的測定や通電試験を行う。 In the manufacturing process of a semiconductor laser chip, there are cases where an electrical measurement or an energization test is performed in the middle of the process from the state of a semiconductor wafer to separation into individual semiconductor chips. For example, semiconductor laser chips are easier to handle than electrical measurements and energization tests after being separated into individual semiconductor laser chips, so electrical measurements and energization tests in a form in which many semiconductor laser chips are connected in a bar shape I do.
従来の半導体レーザバーの通電装置(回路検査装置)の一例として、半導体レーザチップの電気的特性を半導体レーザバーの形態で検査する回路検査装置を図6に示す。回路検査装置1は、主に、電気的特性を測定するテスタ(図示せず)に末端を接続された上部電極としてのプローブ2と、多数の半導体レーザチップ3がバー状に繋がった半導体レーザバー4の裏面を真空吸着するともに半導体レーザチップ3の裏面電極と当接して導通する下部電極5と、半導体レーザチップ3が発するレーザ光を受光する受光素子部(図示せず)とで構成されている。
As an example of a conventional semiconductor laser bar energization device (circuit inspection device), FIG. 6 shows a circuit inspection device for inspecting the electrical characteristics of a semiconductor laser chip in the form of a semiconductor laser bar. The
また、プローブ2は、半導体レーザチップ3に対してやや斜めに傾けて取り付けられ、昇降機構(図示せず)により、測定のため下降し表面電極と接触し、測定後、上昇し、順次、隣の半導体レーザチップ3の位置までピッチ移動可能となっている。なお、プローブ2を斜めに傾けて取り付けるのは、下降の際に尖ったプローブ2の先端が半導体レーザチップ3表面に与える機械的ストレスを緩和させるためである。
The
また、下部電極5は、その表面に複数の吸着穴(図示せず)が設けられており、その吸着穴(図示せず)で半導体レーザバー4を真空吸着する。そして、測定電圧を印加する一方の測定用電極の役目もするため、少なくとも半導体レーザバー4の裏面電極に接する面は導電性のよい金属材料でできている。
The
また、半導体レーザチップ3が発するレーザ光を受光する受光素子部(図示せず)は、半導体レーザチップ3の発光部と対向する位置に取り付けられており、テスタ(図示せず)に接続されている。
In addition, a light receiving element portion (not shown) that receives laser light emitted from the
次に、電気的特性の検査方法を説明する。先ず、半導体レーザバー4は、吸着ノズル(図示せず)によって下部電極5上の所定位置に載置され真空吸着される。次に、下部電極5は水平移動機構(図示せず)により、真空吸着された半導体レーザバー4の一方の端の半導体レーザチップ3がプローブ2の直下にくる位置まで移動した後、半導体レーザチップ3の表面電極にプローブ2が下降し、一定の圧力で押し付けられ電圧が印加される。
Next, a method for inspecting electrical characteristics will be described. First, the
そして、半導体レーザチップ3が発するレーザ光を受光素子部(図示せず)で受光し所定の電気的特性を測定する。その後、プローブ2は半導体レーザチップ3の表面電極から離れ所定の待機位置まで上昇する。そして順次、次の半導体レーザチップ3がプローブ2の下にくるように下部電極5が水平にピッチ移動し測定を繰り返す。
Then, laser light emitted from the
なお、上記では、下部電極5が水平ピッチ移動する構成で説明したが、プローブ2が水平ピッチ移動する構成であってもよい。
In the above description, the configuration in which the
ここで、基板に構成された半導体レーザ等の回路の動作検査では、測定時の温度管理が非常に重要となる。この観点から、特許文献1には、検査台内部に加熱装置を内蔵して、複数の半導体素子を加熱しながら測定することを特徴とした半導体検査装置が提案されている。また、特許文献2には、試験用治具上に検査対象を載置して、室温よりも高い温度において加熱通電動作させることにより加速劣化試験を行う構成が記載されている。
Here, in the operation inspection of a circuit such as a semiconductor laser formed on the substrate, temperature management at the time of measurement is very important. From this point of view,
上記のような従来の技術において、例えば光ディスク用途やレーザプリンタ用途の半導体レーザのように、光出力が数mWから数100mWで、かつパルス動作での光測定においては、下部電極が、半導体レーザバーからの発熱を放散するヒートシンクとして機能するので大きな問題にはならない。しかしながら、産業用のいわゆる超高出力半導体レーザと呼ばれる素子においては、連続通電で数100mW、あるいは、数Wの光出力で検査することが必要であるので熱の放散が問題となる。 In the conventional technology as described above, for example, in a semiconductor laser for optical disc use or laser printer use, the optical output is several mW to several hundred mW, and in the light measurement in the pulse operation, the lower electrode is provided from the semiconductor laser bar. Since it functions as a heat sink that dissipates the heat generated, it is not a big problem. However, in an element called a so-called ultra-high power semiconductor laser for industrial use, it is necessary to inspect with an optical output of several hundred mW or several W by continuous energization, and heat dissipation becomes a problem.
一般に、GaAs/AlGaAs赤外半導体レーザ発光素子のエネルギー変換効率は、40%〜50%であるので、投入電力の50%〜60%が熱に変換される。また、AlGaInP/GaInP赤色半導体レーザ発光素子のエネルギー変換効率は、15%〜20%であるので、投入電力の80%〜85%が熱に変換される。AlGaN/GaInN青紫色半導体レーザ発光素子のエネルギー変換効率は、12〜15%であるので、投入電力の85〜88%が熱に変換される。 In general, the energy conversion efficiency of a GaAs / AlGaAs infrared semiconductor laser light-emitting element is 40% to 50%, so that 50% to 60% of the input power is converted into heat. Further, since the energy conversion efficiency of the AlGaInP / GaInP red semiconductor laser light emitting element is 15% to 20%, 80% to 85% of the input power is converted into heat. Since the energy conversion efficiency of the AlGaN / GaInN blue-violet semiconductor laser light emitting element is 12 to 15%, 85 to 88% of the input power is converted into heat.
この発熱を効率よく放散できないと、発光部の温度が上昇して、さらにエネルギー変換効率の低下を招き、ネガティブフィードバックされて発光出力の低下を引き起こし、素子に悪影響を及ぼす原因となる。 If this heat generation cannot be efficiently dissipated, the temperature of the light emitting portion rises, further reducing the energy conversion efficiency, negatively feeding back and causing a decrease in the light emission output, causing a negative effect on the device.
光出力が小さい場合は、発熱が大きくないが、超高出力レーザの場合は、単なるヒートシンクへの接触による熱放散では不十分である。 When the light output is small, the heat generation is not large, but in the case of an ultra-high power laser, heat dissipation simply by contact with the heat sink is insufficient.
この点、特許文献1、2に示すように、台内部に温度制御機構を設けておく場合、半導体レーザバーの発熱は、台とバーとの接触によって放熱される。しかしながら、接触による熱放散では、接触の強さや面積のばらつきで放熱が不安定となり、光出力特性に温度依存性をもつ半導体レーザの測定値の信頼性が低下する。また、半導体レーザバーでは温度上昇が接触熱抵抗と発熱量との積で決まるので、特に発熱が1〜2桁大きい高出力レーザバーの場合は原理的に温度上昇が非常に大きくなる
In this regard, as shown in
従来、高出力半導体レーザバーの動作測定では、光らない、あるいは、ほとんど光らない程度の不良チップは選別できるものの、定格出力における通電評価は行われていない。そして、半導体レーザバーから半導体レーザチップにペレタイズしてヒートシンクに実装して冷却しやすい形態に組み立てた後に測定して良品を選別している。この方法では、不良チップも実装することになってしまい、歩留まりがさがり高いコストの一因となっている。 Conventionally, in the operation measurement of a high-power semiconductor laser bar, defective chips that do not emit light or hardly emit light can be selected, but energization evaluation at a rated output has not been performed. The semiconductor laser bar is pelletized to a semiconductor laser chip, mounted on a heat sink and assembled into a form that is easy to cool, and then measured to select non-defective products. In this method, defective chips are also mounted, which reduces yield and contributes to high cost.
このように、回路への通電による動作検査では、その回路に対する温度管理が重要であるものの、従来の構成では十分な温度管理ができていないため、基板状態での的確な検査を行うことができないという問題が生じている。 As described above, in the operation inspection by energizing the circuit, although temperature management for the circuit is important, the conventional configuration cannot perform sufficient temperature management, and thus it is not possible to perform an accurate inspection in the substrate state. The problem has arisen.
本発明はこのような課題を解決するために成されたものである。すなわち、本発明は、基板に構成された回路に対して通電し、当該回路の動作を検査する回路検査装置において、回路と導通する電極パッドに接触して当該回路に通電を行うプローブと、プローブを介した回路への通電の状態によって当該回路の動作を検出する検出手段と、検出手段による回路の動作の検出を行う間、回路および検出手段を所定の温度に制御された溶媒で浸すための溶媒供給手段とを備えている。 The present invention has been made to solve such problems. That is, the present invention relates to a probe for energizing a circuit formed in contact with an electrode pad that is electrically connected to the circuit in a circuit inspection apparatus that inspects the operation of the circuit by energizing the circuit configured on the substrate, and the probe. Detecting means for detecting the operation of the circuit according to the state of energization of the circuit through the circuit, and for detecting the operation of the circuit by the detecting means for immersing the circuit and the detecting means in a solvent controlled to a predetermined temperature A solvent supply means.
また、本発明は、基板に構成された回路に対して通電し、当該回路の動作を検査する回路検査方法において、回路と導通する電極パッドにプローブを接触させて当該回路に通電を行い動作を検出手段によって検出するにあたり、回路および検出手段を所定の温度に制御された溶媒に浸した状態で検査を行う方法である。 Further, according to the present invention, in a circuit inspection method for energizing a circuit formed on a substrate and inspecting the operation of the circuit, an operation is performed by energizing the circuit by bringing a probe into contact with an electrode pad electrically connected to the circuit. In the detection by the detection means, the inspection is performed in a state where the circuit and the detection means are immersed in a solvent controlled to a predetermined temperature.
このような本発明では、回路への通電による動作検査を行うにあたり、回路および検出手段を溶媒に浸した状態で検査するため、通電状態の回路の温度を溶媒によって安定させて動作検査を行うことができるようになる。 In the present invention, in performing the operation inspection by energizing the circuit, the circuit and the detection means are inspected in a state of being immersed in a solvent. Therefore, the operation inspection is performed by stabilizing the temperature of the circuit in the energized state with the solvent. Will be able to.
一例として、表裏面にそれぞれ電極を有する多数の半導体チップがバー状に繋がった半導体バーに通電して検査を行う回路検査装置の場合、半導体チップのすべての裏面電極に共通に当接して導通する下部電極と、半導体チップの個々の表面電極と個別に当接して導通する上部電極とを備え、下部電極と上部電極との間に半導体バーを挟み込み通電して動作検査を行うにあたり、半導体バーの上方より温度を制御された純水等の溶媒を流し、その流れる溶媒中に設置された光検出器で発光を検出する。 As an example, in the case of a circuit inspection apparatus that conducts inspection by energizing a semiconductor bar in which a large number of semiconductor chips each having electrodes on the front and back surfaces are connected in a bar shape, all the back surface electrodes of the semiconductor chip are in contact with each other and are electrically connected. A lower electrode and an upper electrode that individually contacts and conducts with each surface electrode of the semiconductor chip, and a semiconductor bar is sandwiched between the lower electrode and the upper electrode to conduct an operation test. A solvent such as pure water whose temperature is controlled is flowed from above, and light emission is detected by a photodetector installed in the flowing solvent.
また、溶媒を用いる検査方法では、回路の動作検査中、連続的に供給する形態でも、回路、電極パッド、プローブおよび検出手段の周囲を囲む容器の中に溶媒を供給して動作検査中、これらを溶媒の中に漬けた状態で行う形態でもよい。 In addition, in the inspection method using a solvent, even in the form of continuous supply during the operation inspection of the circuit, the solvent is supplied into the container surrounding the circuit, the electrode pad, the probe, and the detection means, and during these operation inspections. May be carried out in a state of being immersed in a solvent.
また、溶媒の温度を制御するため、温度制御手段を備える構成であったり、溶媒供給手段から温度の異なる複数の溶媒を切り替えて供給できる構成であったり、溶媒供給手段として複数の供給ノズルを備えており、各々の供給ノズルから温度の異なる溶媒を切り替えて供給する構成であってもよい。 In addition, in order to control the temperature of the solvent, it is configured to have a temperature control means, or can be configured to switch and supply a plurality of solvents having different temperatures from the solvent supply means, or a plurality of supply nozzles are provided as the solvent supply means. Further, a configuration may be adopted in which solvents having different temperatures are supplied by switching from the respective supply nozzles.
ここで、溶媒としては例えば純水を用いる。すなわち、溶媒は回路および検出手段を浸すよう供給され、この状態でプローブから回路に対して通電を行うことから、絶縁性を備える液体である必要がある。さらに、回路が発光素子、検出手段が受光素子である場合には、発光素子から出射した光が溶媒の中を通過して受光素子に到達するため、この光が溶媒によって散乱しないようにする必要がある。したがって、これらの条件を備えた純度の水(純水)を用いる。 Here, for example, pure water is used as the solvent. In other words, the solvent is supplied so as to immerse the circuit and the detection means, and in this state, the probe is energized to the circuit, so that the solvent needs to be an insulating liquid. Furthermore, when the circuit is a light emitting element and the detection means is a light receiving element, the light emitted from the light emitting element passes through the solvent and reaches the light receiving element, so that it is necessary to prevent this light from being scattered by the solvent. There is. Therefore, pure water (pure water) having these conditions is used.
したがって、本発明によれば、通電による検査対象となる回路の温度管理を的確に行うことができ、通電試験の測定精度を向上させることが可能となる。これにより、基板状態での的確な検査によって良品の回路のみを選別して良品の製品のみを歩留まりよく製造することが可能となる。 Therefore, according to the present invention, it is possible to accurately control the temperature of the circuit to be inspected by energization, and to improve the measurement accuracy of the energization test. As a result, it is possible to select only non-defective circuits by accurate inspection in the substrate state and manufacture only non-defective products with high yield.
以下、本発明の実施の形態を図に基づき説明する。なお、本実施形態では、検査対象となる回路として、複数の半導体レーザがバー状に構成されたもの(半導体レーザバー)の通電試験を行う場合を例とする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, as an example of a circuit to be inspected, an energization test is performed on a semiconductor laser bar having a plurality of semiconductor lasers configured in a bar shape (semiconductor laser bar).
図1は、第1の実施形態に係る回路検査装置を説明する模式図である。すなわち、この回路検査装置1は、検査対象である半導体レーザバー4を載置する下部電極5と、個々の半導体レーザチップ(回路)3と導通する電極パッド31に接触して半導体レーザチップ3に通電を行うプローブ2と、プローブ2を介した半導体レーザチップ3への通電によって発光した光を検出する検出手段である受光素子部8と、受光素子部8による半導体レーザチップ3の動作検査を行う間、電極パッド31を含む半導体レーザチップ3および受光素子部8を所定の温度に制御された溶媒で浸すための供給ノズル6とを備えている。
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining the circuit inspection apparatus according to the first embodiment. In other words, the
半導体レーザバー4を載置する下部電極5は、電気的特性を測定するテスタ(図示せず)の一端と導通しており、その表面に載置した半導体レーザバー4を真空吸着するための吸着穴(図示せず)が設けられている。この下部電極5は、測定のための電圧を印加する一方の測定用電極の役目もするため、少なくとも半導体レーザバー4の裏面電極に接する面は銅のように導電性のよい金属材料でできている。
The
また、プローブ2は、テスタの他端と導通しており、半導体レーザチップ3の上面の電極パッド31に向けて先端が尖った形状となっている。測定を行う際には昇降機構(図示せず)によって下降し、電極パッド31と接触して、測定後に所定の待機位置まで上昇可能となっている。
The
受光素子部8は、半導体レーザチップ3が発するレーザ光を受光するため、測定対象となる半導体レーザチップ3のレーザ光の出射面と対向して配置されており、出力信号がテスタに送られるようになっている。
The light
供給ノズル6は、測定対象となっている半導体レーザチップ3と受光素子部8とを溶媒Lで浸すため、所定の温度に制御された溶媒Lを連続的に流すことができるようになっている。この溶媒Lとしては、測定時の通電に対する十分な絶縁性を備え、受光素子部8でレーザ光を受ける際の測定に悪影響を及ぼす不純物が混入していないものを用いる。したがって、このような条件を満たす純水や他の液体であればよい。
Since the
また、測定終了後に半導体レーザチップ3および受光素子部8を乾燥させるため、空気ノズル7が設けられており、この空気ノズル7から空気を噴射して水滴等を吹き飛ばすことができるようになっている。
In addition, an
図2は、プローブの接触例を説明する模式側面図である。図2(a)は、先端が尖ったプローブの例、図2(b)は、先端にパッドが設けられたプローブの例である。図2(a)に示すような先の尖ったプローブ2では、接触面積が小さいことから半導体レーザチップ3への接触の際の位置決めが容易となる。また、図2(b)に示すような先にパッド21が設けられたプローブ2では、接触時に半導体レーザチップ3へのダメージを最小限にすることができる。
FIG. 2 is a schematic side view illustrating a contact example of the probe. FIG. 2A is an example of a probe with a sharp tip, and FIG. 2B is an example of a probe with a pad provided at the tip. With the pointed
いずれの例においても、半導体レーザチップ3の動作検査を行う際にはプローブ2を半導体レーザチップ3の電極パッドに接触させて下部電極5との間で通電を行い、出射面からレーザ光を出射させる。そして、出射面に対向して配置された受光素子部8によってレーザ光を受光して、レーザ光の出力レベルに応じた電気信号を得て、テスタによって良否判定を行う。
In any example, when performing an operation inspection of the
このような通電による動作検査を行うにあたり、供給ノズル6から溶媒Lを流して半導体レーザチップ3と受光素子部8とを溶媒Lで浸すようにする。これにより、通電によって半導体レーザチップ3から発生する熱を溶媒Lによって奪い、半導体レーザチップ3の温度上昇を抑制することができる。また、溶媒Lは所定の温度に制御されることから、半導体レーザチップ3を所定の温度に保ち、安定した状態で動作させることができる。
In performing the operation inspection by such energization, the solvent L is allowed to flow from the
溶媒Lは、半導体レーザチップ3とともに受光素子部8も浸すように流される。これによって、溶媒Lは少なくとも半導体レーザチップ3のレーザ光の出射面3aから受光素子部8の受光面8aまで介在し、半導体レーザチップ3の出射面3aから出射したレーザ光が受光素子部8の受光面8aに達するまで屈折率変化が起こらない状態を構成できるようになる。
The solvent L is caused to flow so as to immerse the light receiving
ここで、半導体レーザチップ3から出射したレーザ光が受光素子部8の受光面8aで反射して半導体レーザチップ3へ戻らないよう半導体レーザチップ3の出射面3aと受光素子部8の受光面8aとに傾斜を設けておく。
Here, the laser beam emitted from the
図3は、出射面と受光面との傾斜の状態を説明する上面図である。プローブ2が接触している半導体レーザチップ3が測定対象であり、この半導体レーザチップ3の出射面3aからレーザ光が出射される。図中一点鎖線は出射面3aに対する垂線である。この半導体レーザチップ3に対向して配置される受光素子部8では、レーザ光が受光面8aで反射して半導体レーザチップ3へ戻らないようにするため、受光面8aを出射面3aに対して僅かに傾斜させている。これにより、受光面8aで反射したレーザ光がレーザチップ3へ戻って、レーザ発振に悪影響を与えないようにすることができる。
FIG. 3 is a top view for explaining an inclined state between the emission surface and the light receiving surface. The
次に、上記回路検査装置を用いた本実施形態の回路検査方法を説明する。先ず、半導体レーザバー4を、下部電極5の上に載置し、吸着穴から吸引を行って半導体レーザチップ3を下部電極5上の所定位置に真空吸着する。
Next, the circuit inspection method of this embodiment using the circuit inspection apparatus will be described. First, the
次に、下部電極5を水平移動機構(図示せず)により移動して、真空吸着した半導体レーザバー4のすべての半導体レーザチップ3の個々の電極パッド31と、各電極パッド31とプローブ2とが一対一で対応できる位置まで移動した後、半導体レーザチップ3の電極パッド31にプローブ2を下降して接触させる。
Next, the
同時に供給ノズル6より、温度を制御された純水等の溶媒Lを供給する。そして、プローブ2から接触した電極パッド31に通電を行う。そして、この通電によって半導体レーザチップ3から出射されるレーザ光を受光素子部8の受光面8aで受け、所定の電気的特性を測定する。この測定を行っている間は供給ノズル6から溶媒Lを連続的に流し出しておく。
At the same time, a solvent L such as pure water whose temperature is controlled is supplied from the
測定が終了した後は、溶媒Lの供給を停止するとともに、プローブ2を半導体レーザチップ3の電極パッド31から離して、所定の待機位置まで上昇させる。なお、溶媒Lは常時、流したままでも構わない。
After the measurement is completed, the supply of the solvent L is stopped and the
一つの半導体レーザチップ3の測定が終了したら、下部電極5を水平移動して隣りの半導体レーザチップ3の位置まで移動し、先と同様にプローブ2を電極パッド31に接触させるよう下降し、供給ノズル6から溶媒Lを連続的に供給しながら通電によるレーザ光の検出を行う。この一例の動作を全ての半導体レーザチップ3について繰り返し行う。
When the measurement of one
そして、1本の半導体レーザバー4の測定が完了すると、空気ノズル7より圧縮空気が噴射され、半導体レーザバー4に付着している溶媒Lを吹き飛ばして乾燥させる。
When the measurement of one
このように、温度を制御された溶媒Lの中でレーザ光の出力を測定することにより、発熱が大きい半導体レーザバー4の温度を一定にしながら、大電流での高出力動作による通電試験を行うことが可能となる。
In this way, by conducting laser light output measurement in the solvent L whose temperature is controlled, the current of the
なお、上記の例では、溶媒Lとして純水(冷却水)を用いているが、エタノール等のアルコール類やエチレングリコール、あるいはその水溶液から成る溶媒でもよい。エタノールを使用する場合には、洗浄効果と乾燥とが容易になる利点もある。 In the above example, pure water (cooling water) is used as the solvent L, but an alcohol such as ethanol, ethylene glycol, or an aqueous solution thereof may be used. In the case of using ethanol, there is also an advantage that the cleaning effect and drying become easy.
次に、第2の実施形態を説明する。図4は、第2の実施形態に係る回路検査装置を説明する模式図である。すなわち、この回路検査装置1は、検査対象である半導体レーザバー4を載置する下部電極5と、個々の半導体レーザチップ(回路)3と導通する電極パッド31に接触して半導体レーザチップ3に通電を行うプローブ2と、プローブ2を介した半導体レーザチップ3への通電によって発光した光を検出する検出手段である受光素子部8と、受光素子部8による半導体レーザチップ3の動作検査を行う間、電極パッド31を含む半導体レーザチップ3および受光素子部8を所定の温度に制御された溶媒に浸すための供給ノズル6とを備える点で第1の実施形態と同様であるが、半導体レーザバー4および受光素子部8の周囲を囲むよう容器10が設けられ、この容器10の中に溶媒Lを満たすように供給して半導体レーザバー4および受光素子部8を溶媒Lの中に浸す点で相違する。
Next, a second embodiment will be described. FIG. 4 is a schematic view for explaining a circuit inspection apparatus according to the second embodiment. In other words, the
つまり、測定対象となる半導体レーザチップ3へプローブ2を接触させて通電を行い、レーザ光を出射して受光素子部8で受光することによってレーザ光の出力等を検査することができるが、この検査を行う際、容器10内を溶媒Lで満たして半導体レーザバー4および受光素子部8を溶媒L内に浸漬した状態で行う。
That is, the
ここで、溶媒Lは容器10内で満たされた状態で供給を停止して、この状態で測定を行っても、また測定時も溶媒Lを供給し続けるとともに容器10に設けられた図示しない排出口から排出しながら測定を行ってもよい。また、連続して複数の半導体レーザバー4を順次測定する場合、一旦容器10内に貯めた溶媒Lをそのまま利用して測定を行うようにしてもよい。
Here, the supply of the solvent L is stopped in a state where it is filled in the
いずれの例でも測定時には容器10内に溶媒Lが満たされており、測定対象となる半導体レーザチップ3から出射されたレーザ光は溶媒Lを介して受光素子部8に到達する。また、溶媒Lに囲まれた半導体レーザチップ3はその溶媒Lによって温度が一定に保たれ、発熱による影響を受けることなく安定した測定を行うことができる。
In any example, the solvent L is filled in the
次に、第3の実施形態を説明する。図5は、第3の実施形態に係る回路検査装置を説明する模式図である。すなわち、この回路検査装置1は、検査対象である半導体レーザバー4を載置する下部電極5と、個々の半導体レーザチップ(回路)3と導通する電極パッド31に接触して半導体レーザチップ3に通電を行うプローブ2と、プローブ2を介した半導体レーザチップ3への通電によって発光した光を検出する検出手段である受光素子部8とを備える点で第1の実施形態と同様であるが、受光素子部8による半導体レーザチップ3の動作検査を行う間、電極パッド31を含む半導体レーザチップ3および受光素子部8に所定の温度に制御された溶媒を供給するため複数の供給ノズル6a、6bが設けられている点で相違する。
Next, a third embodiment will be described. FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a circuit inspection apparatus according to the third embodiment. In other words, the
つまり、第3の実施形態では、複数の供給ノズル6a、6bから各々温度の異なる溶媒L1、L2を供給することができるようになっている。図6(a)は一方の供給ノズル6aから溶媒L1を供給している状態を示しており、図6(b)は他方の供給ノズル6bから溶媒L2を供給している状態を示している。
That is, in the third embodiment, the solvents L1 and L2 having different temperatures can be supplied from the plurality of
例えば、半導体レーザチップ3の動作検査を行うにあたり、低温と高温とで各々レーザ光出力を検査したい場合、本実施形態が有効となる。先ず、低温時の動作を検査する場合には、図5(a)に示すように一方の供給ノズル6aから所定の低温に制御された溶媒L1を供給し、測定対象となる半導体レーザチップ3と受光素子部8を溶媒L1で浸すようにする。この状態でプローブ2から半導体レーザチップ3へ通電してレーザ光を出射し、受光素子部8でそのレーザ光を検出する。これにより、半導体レーザチップ3を溶媒L1の温度(低温)に保ったまま動作検査を行うことができる。
For example, this embodiment is effective when it is desired to inspect the laser light output at a low temperature and a high temperature when performing an operation inspection of the
一方、高温時の動作を検査する場合には、図5(b)に示すように他方の供給ノズル6aから所定の高温に制御された溶媒L2を供給し、測定対象となる半導体レーザチップ3と受光素子部8を溶媒L2で浸すようにする。この状態でプローブ2から半導体レーザチップ3へ通電してレーザ光を出射し、受光素子部8でそのレーザ光を検出する。これにより、半導体レーザチップ3を溶媒L2の温度(高温)に保ったまま動作検査を行うことができる。
On the other hand, when the operation at a high temperature is inspected, as shown in FIG. 5B, the solvent L2 controlled to a predetermined high temperature is supplied from the
このように、複数の供給ノズル6a、6bの各々から供給する溶媒L1、L2の温度を各々異なる温度に制御しておき、供給する溶媒L1、L2を切り替えることで異なる温度での動作検査を行うことが可能となる。いずれの場合も溶媒L1、L2によって測定対象の半導体レーザチップ3が浸されているため、安定した温度を維持することができ、正確な動作検査を行うことができるようになる。
In this way, the temperature of the solvents L1 and L2 supplied from each of the plurality of
なお、図5に示す例では2つの供給ノズル6a、6bを備える回路検査装置の例を示したが、3つ以上の供給ノズルを設けてさらに多くの温度設定を行うことができるようにしてもよい。
In the example shown in FIG. 5, an example of a circuit inspection apparatus having two
また、第1の実施形態や第2の実施形態のように1つの供給ノズル6で溶媒Lを供給する構成でも、図示しない温度制御装置によって溶媒Lの温度を複数の温度に切り替えて設定できるようにしておけば、1つの供給ノズル6であっても異なる温度の溶媒Lを供給することができるようになる。
Further, even in a configuration in which the solvent L is supplied by one
このように、本実施形態に係る回路検査装置では、特に半導体レーザチップ3からの発熱が大きい半導体レーザバー4の温度を一定にしながら、大電流での高出力動作によって通電試験をすることができる。そのために、高出力動作時の測定精度が上がるので、半導体レーザバー4の状態で不良チップと良品チップとを正確に判定することができる。したがって、半導体レーザバー4から半導体レーザチップ3にペレタイズして実装する際に不良チップを選別、破棄し、良品チップのみを実装することが可能になり、歩留まりがあがりコストダウンを図ることが可能となる。
As described above, in the circuit inspection apparatus according to the present embodiment, it is possible to perform an energization test by a high output operation with a large current while keeping the temperature of the
本実施形態の回路検査装置および回路検査方法は、特に光出力が温度に敏感な赤色発光の半導体レーザ発光装置という用途に適用することが有効であり、その他の半導体レーザ発光装置についても適用できる。また、本発明は半導体レーザ以外の回路(例えば、LEDやトランジスタ等の能動素子、またはその他の受動素子)であっても検査対象にすることが可能であり、所望の温度条件によって動作を検査する場合に非常に有効となる。 The circuit inspection device and the circuit inspection method of this embodiment are particularly effective for application to a semiconductor laser light emitting device that emits red light whose light output is sensitive to temperature, and can also be applied to other semiconductor laser light emitting devices. In the present invention, even a circuit other than a semiconductor laser (for example, an active element such as an LED or a transistor, or other passive element) can be an inspection target, and the operation is inspected according to a desired temperature condition. Very effective in case.
1…回路検査装置、2…プローブ、3…半導体レーザチップ、4…半導体レーザバー、5…下部電極、6…供給ノズル、7…空気ノズル、8…受光素子部、31…電極パッド、L…溶媒
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記回路と導通する電極パッドに接触して当該回路に通電を行うプローブと、
前記プローブを介した前記回路への通電の状態によって当該回路の動作を検出する検出手段と、
前記検出手段による前記回路の動作の検出を行う間、前記回路および前記検出手段を所定の温度に制御された溶媒で浸すための溶媒供給手段と
を備えることを特徴とする回路検査装置。 In a circuit inspection apparatus for energizing a circuit configured on a substrate and inspecting the operation of the circuit,
A probe that contacts an electrode pad that is electrically connected to the circuit and energizes the circuit;
Detecting means for detecting the operation of the circuit according to the state of energization of the circuit via the probe;
A circuit inspection apparatus comprising: a solvent supply unit configured to immerse the circuit and the detection unit with a solvent controlled to a predetermined temperature while the operation of the circuit is detected by the detection unit.
ことを特徴とする請求項1記載の回路検査装置。 The circuit inspection apparatus according to claim 1, wherein the solvent supply unit continuously supplies the solvent while the operation of the circuit is inspected by the detection unit.
ことを特徴とする請求項1記載の回路検査装置。 The circuit according to claim 1, wherein the solvent supply unit supplies the solvent into a container surrounding the circuit and the detection unit while the operation of the circuit is inspected by the inspection unit. Inspection device.
ことを特徴とする請求項1記載の回路検査装置。 The circuit inspection apparatus according to claim 1, further comprising a temperature control unit that controls a temperature of the solvent supplied from the solvent supply unit.
ことを特徴とする請求項1記載の回路検査装置。 The circuit inspection apparatus according to claim 1, wherein the solvent supply unit supplies a plurality of the solvents having different temperatures.
ことを特徴とする請求項1記載の回路検査装置。 The circuit inspection apparatus according to claim 1, wherein the solvent supply unit includes a plurality of supply nozzles, and switches and supplies the solvent having different temperatures from the plurality of supply nozzles.
ことを特徴とする請求項1記載の回路検査装置。 The circuit inspection apparatus according to claim 1, wherein the solvent is pure water.
ことを特徴とする請求項1記載の回路検査装置。 The circuit inspection apparatus according to claim 1, wherein the circuit is a light emitting element, and the detection unit is a light receiving element that receives light emitted from the light emitting element.
ことを特徴とする請求項8記載の回路検査装置。 The circuit inspection apparatus according to claim 8, wherein the light emitting surface of the light emitting element and the light receiving surface of the light receiving element are arranged to be inclined.
前記回路と導通する電極パッドにプローブを接触させて当該回路に通電を行い動作を検出手段によって検出するにあたり、前記回路および前記検出手段を所定の温度に制御された溶媒で浸した状態にて検査を行う
ことを特徴とする回路検査方法。 In a circuit inspection method for energizing a circuit configured on a substrate and inspecting the operation of the circuit,
When the probe is brought into contact with the electrode pad that is in conduction with the circuit to energize the circuit and the operation is detected by the detection means, the circuit and the detection means are inspected in a state where the circuit is immersed in a solvent controlled at a predetermined temperature. The circuit inspection method characterized by performing.
ことを特徴とする請求項10記載の回路検査方法。 The circuit inspection method according to claim 10, wherein the solvent is continuously supplied while the operation of the circuit is inspected by the detection unit.
ことを特徴とする請求項10記載の回路検査方法。
The circuit inspection method according to claim 10, wherein the solvent is supplied into a container surrounding the circuit and the detection unit while the operation of the circuit is inspected by the inspection unit.
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