JP2008098340A - 光半導体デバイスの検査方法および検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】検査時間を短縮し、検査抜けを防止して、品質および信頼性を向上できると共に、検査設備の小型化、および、設備価格の低減を図れる光半導体デバイスの検査方法を提供する。
【解決手段】レーザーマーク部１３で、光半導体デバイス１に識別用マークを付け、常温検査部１５で、上記光半導体デバイス１の光学的および電気的な特性を常温にて検査し、高温検査部１７で、上記光半導体デバイス１の光学的および電気的な特性を高温にて検査し、低温検査部１９で、上記光半導体デバイス１の光学的および電気的な特性を低温にて検査し、第２の画像検査部２０で、上記光半導体デバイス１の上記識別用マークを読み取って確認する。選別部５２で、上記常温検査部１５、上記高温検査部１７および上記低温検査部１９の検査結果に基づいて、上記識別用マークを確認された上記光半導体デバイス１を良品と不良品とに選別する。
【選択図】図１

Description

この発明は、光半導体デバイスの光学的および電気的な特性を検査する検査方法および検査装置に関する。

一般に、高信頼性を確保した光半導体デバイスの特性検査には、常温検査、高温検査および低温検査が必要である。そして、光半導体デバイスの検査装置には、図７に示すように、常温検査装置３７、高温検査装置３８および低温検査装置３９が必要である。上記常温検査装置３７、上記高温検査装置３８および上記低温検査装置３９では、それぞれ、厳密に温度管理されている（特開平９−２８８１４３号公報：特許文献１参照）。一般的に、常温検査は、１５〜３５℃で行い、高温検査は、５０℃以上で行い、低温検査は、５℃以下で行う。

上記光半導体デバイスには、電気信号を光波形で送信するための送信デバイスと、光信号を電気信号で受信するための受信デバイスとの２種類が、ある。

図８に、送信デバイス１ａの検査の概略図を示す。送信デバイス１ａの特性を検査するため、Ｏ／Ｅコンバーター６（光信号を電気信号に変換）、オシロスコープ１０、パルス発信器９およびＶ／Ｉソースメーター８を用いて電気的特性試験を行う。Ｖ／Ｉソースメーター８により、送信デバイス１ａに基準電圧を印加し、消費電流を測定する。パルス発信器９は、基準となる電気信号を送信デバイス１ａに入力し、送信デバイス１ａの発光レンズ２より発光された光信号を、ファイバーケーブル７を通して、Ｏ／Ｅコンバーター６に入力し、Ｏ／Ｅコンバーター６で電気信号に変換し、オシロスコープ１０でジッタや立ち上がり時間、立ち下がり時間等の特性検査を行い計測コントローラー１１で良否の判定を行う。検査基板４２は、CONTROL端子の制御およびパルス発信器の出力波形の増幅を行う。

図９に、受信デバイス１ｂの検査の概略図を示す。受信デバイス１ｂの特性を検査するため、Ｅ／Ｏコンバーター１２（電気信号を光信号に変換）、オシロスコープ１０、パルス発信器９およびＶ／Ｉソースメーター８を用いて電気的特性試験を行う。Ｖ／Ｉソースメーター８により、受信デバイス１ｂに基準電圧を印加し、消費電流を測定する。パルス発信器９は、基準となる電気信号をＥ／Ｏコンバーター１２に入力し、Ｅ／Ｏコンバーター１２で電気信号を光信号に変換した後、ファイバーケーブル７を通して、受信デバイス１ｂの受光レンズ３に光信号を入力する。受信デバイス１ｂにより電気信号に変換された電気信号波形をオシロスコープ１０でジッタや立ち上がり時間、立ち下がり時間等の電気的特性試験を行い、計測コントローラー１１で良否の判定を行う。検査基板４２は、CONTROL端子の制御およびＶｏ端子の出力波形の増幅を行う。Ｖｏ端子から検査基板４２までの配線距離が長いと、立ち上がり時間、立ち下がり時間が正確に測定出来ない。
特開平９−２８８１４３号公報

しかしながら、上記従来の光半導体デバイスの検査方法および検査装置では、上記常温検査装置３７、上記高温検査装置３８および上記低温検査装置３９を、互いに独立したライン上に設け、上記常温検査、上記高温検査および上記低温検査を互いに独立して行っていたので、検査時間が長く、検査抜けが発生して、品質および信頼性に問題があった。また、検査設備の大型化、および、設備価格の増大の問題があった。

そこで、この発明の課題は、検査時間を短縮し、検査抜けを防止して、品質および信頼性を向上できると共に、検査設備の小型化、および、設備価格の低減を図れる光半導体デバイスの検査方法および検査装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、この発明の光半導体デバイスの検査方法は、
光半導体デバイスに識別用マークを付けるマーク付与工程と、
上記光半導体デバイスの光学的および電気的な特性を常温にて検査する常温検査工程と、
上記光半導体デバイスの光学的および電気的な特性を槽内で上記常温よりも高い高温にて検査する高温検査工程と、
上記光半導体デバイスの光学的および電気的な特性を槽内で上記常温よりも低い低温にて検査する低温検査工程と、
上記光半導体デバイスの上記識別用マークを読み取って確認するマーク確認工程と、
上記常温検査工程、上記高温検査工程および上記低温検査工程の検査結果に基づいて、上記識別用マークを確認された上記光半導体デバイスを良品と不良品とに選別する選別工程と
を備えることを特徴としている。

この発明の光半導体デバイスの検査方法によれば、上記マーク付与工程と、上記常温検査工程と、上記高温検査工程と、上記低温検査工程と、上記マーク確認工程と、上記選別工程とを備えているので、上記常温検査、上記高温検査および上記低温検査を一続きの流れで（一貫して）行うことができて、検査時間を短縮し、検査抜けを防止して、品質および信頼性を向上できる。また、検査設備の小型化、および、設備価格の低減を図れる。

また、一実施形態の光半導体デバイスの検査方法では、
上記マーク付与工程と上記常温検査工程との間に、上記光半導体デバイスの上記識別用マークを読み取って記憶する記憶工程を有し、
上記マーク確認工程では、一の上記光半導体デバイスに関して、上記記憶工程にて記憶された上記識別用マークと、読み取られた上記識別用マークとが、一致するか否かを確認する。

この実施形態の光半導体デバイスの検査方法によれば、上記マーク確認工程では、一の上記光半導体デバイスに関して、上記記憶工程にて記憶された上記識別用マークと、読み取られた上記識別用マークとが、一致するか否かを確認するので、上記光半導体デバイスが正常に搬送されたことを一層確実に確認できる。

また、一実施形態の光半導体デバイスの検査方法では、上記常温検査工程では、最初に行う常温検査に関してのみ、ＧＮＤ接地を、他の検査部分と独立して絶縁している。

この実施形態の光半導体デバイスの検査方法によれば、上記常温検査工程では、最初に行う常温検査に関してのみ、ＧＮＤ接地を、他の検査部分と独立して絶縁しているので、上記光半導体デバイスを最初に常温検査して、上記光半導体デバイスが不良であり異常な発振動作があっても、他の検査部分に悪影響をおよぼす問題がない。

また、一実施形態の光半導体デバイスの検査方法では、上記常温検査工程から上記高温検査工程に移る間に、上記光半導体デバイスの温度を徐々に上げている。

この実施形態の光半導体デバイスの検査方法によれば、上記常温検査工程から上記高温検査工程に移る間に、上記光半導体デバイスの温度を徐々に上げているので、上記光半導体デバイスのリードが温度により変形することを防いでいる。

また、一実施形態の光半導体デバイスの検査方法では、上記高温検査工程および上記低温検査工程の少なくとも一方では、上記光半導体デバイスの特性の検査に用いられるコンタクト部を、上記光半導体デバイスに接触させて導通するときに、上記コンタクト部の上記光半導体デバイスとの接触部に、窒素ガスをブローしている。

この実施形態の光半導体デバイスの検査方法によれば、上記高温検査工程および上記低温検査工程の少なくとも一方では、上記コンタクト部の上記接触部に、窒素ガスをブローしているので、上記コンタクト部の上記接触部の酸化を防止できる。

また、一実施形態の光半導体デバイスの検査方法では、上記コンタクト部の上記接触部に、温度制御された窒素ガスをブローしている。

この実施形態の光半導体デバイスの検査方法によれば、上記コンタクト部の上記接触部に、温度制御された窒素ガスをブローしているので、上記高温検査工程での高温測定時の上記光半導体デバイスの温度低下を防止する一方、上記低温検査工程での低温測定時の上記光半導体デバイスの温度上昇を防止する。

また、一実施形態の光半導体デバイスの検査方法では、上記高温検査工程および上記低温検査工程の少なくとも一方では、上記光半導体デバイスの特性の検査に用いられる検査用の基板を、上記槽の外部に配置している。

この実施形態の光半導体デバイスの検査方法によれば、上記高温検査工程および上記低温検査工程の少なくとも一方では、上記検査用の基板を、上記槽の外部に配置しているので、上記高温検査工程での上記検査用の基板の温度上昇を防止する一方、上記低温検査工程での上記検査用の基板の温度低下を防止する。

また、一実施形態の光半導体デバイスの検査方法では、上記高温検査工程および上記低温検査工程の少なくとも一方では、上記光半導体デバイスの特性の検査に用いられる光ファイバーケーブルを、上記槽の外部から上記光半導体デバイスに接触させている。

この実施形態の光半導体デバイスの検査方法によれば、上記高温検査工程および上記低温検査工程の少なくとも一方では、上記光ファイバーケーブルを、上記槽の外部から上記光半導体デバイスに接触させているので、上記高温検査工程での上記光ファイバーケーブルの温度上昇を防止する一方、上記低温検査工程での上記光ファイバーケーブルの温度低下を防止する。

また、一実施形態の光半導体デバイスの検査方法では、上記高温検査工程および上記低温検査工程の少なくとも一方では、上記光半導体デバイスの特性の検査に用いられるコンタクトピンを、上記槽の外部から上記光半導体デバイスに接触させている。

この実施形態の光半導体デバイスの検査方法によれば、上記高温検査工程および上記低温検査工程の少なくとも一方では、上記コンタクトピンを、上記槽の外部から上記光半導体デバイスに接触させているので、上記高温検査工程での上記コンタクトピンの温度上昇を防止する一方、上記低温検査工程での上記コンタクトピンの温度低下を防止する。

また、一実施形態の光半導体デバイスの検査方法では、上記高温検査工程の後に上記低温検査工程を行う。

この実施形態の光半導体デバイスの検査方法によれば、上記高温検査工程の後に上記低温検査工程を行うので、上記光半導体デバイスに付着している水分が、上記高温検査工程で蒸発し、上記低温検査工程を行っても、上記光半導体デバイスは結露しない。

また、一実施形態の光半導体デバイスの検査方法では、上記高温検査工程から上記低温検査工程に移る間に、上記光半導体デバイスの温度を徐々に下げている。

この実施形態の光半導体デバイスの検査方法によれば、上記高温検査工程から上記低温検査工程に移る間に、上記光半導体デバイスの温度を徐々に下げているので、上記光半導体デバイスのリードが温度により変形することを防いでいる。

また、一実施形態の光半導体デバイスの検査方法では、上記高温検査工程および上記低温検査工程の少なくとも一方では、上記槽には、フッ化バリウムを用いた耐熱ガラスを使用し、赤外線サーモグラフィで、上記耐熱ガラスを介して、上記槽の内部の温度を測定している。

この実施形態の光半導体デバイスの検査方法によれば、上記高温検査工程および上記低温検査工程の少なくとも一方では、上記槽には、フッ化バリウムを用いた耐熱ガラスを使用し、赤外線サーモグラフィで、上記耐熱ガラスを介して、上記槽の内部の温度を測定しているので、上記槽の内部の上記光半導体デバイスの温度を測定することができて、信頼性のある温度管理ができる。

また、一実施形態の光半導体デバイスの検査方法では、上記選別工程では、一台の総合コントローラーによって、一の上記光半導体デバイスに関して、上記常温検査工程、上記高温検査工程および上記低温検査工程の検査結果に基づいて、測定していない温度について推測演算して、上記一の光半導体デバイスを良品と不良品とに選別する。

この実施形態の光半導体デバイスの検査方法によれば、上記選別工程では、一台の総合コントローラーによって、一の上記光半導体デバイスに関して、上記常温検査工程、上記高温検査工程および上記低温検査工程の検査結果に基づいて、測定していない温度について推測演算して、上記光半導体デバイスを良品と不良品とに選別するので、例えば、実現困難な−４０℃等の測定していない温度について、特性を推測演算して、上記光半導体デバイスの良否判定が可能となる。

また、一実施形態の光半導体デバイスの検査方法では、上記常温検査工程、上記高温検査工程および上記低温検査工程では、一組のオシロスコープおよびパルス発信器を用いて、上記光半導体デバイスの特性を検査している。

この実施形態の光半導体デバイスの検査方法によれば、上記常温検査工程、上記高温検査工程および上記低温検査工程では、一組のオシロスコープおよびパルス発信器を用いて、上記光半導体デバイスの特性を検査しているので、高価な上記オシロスコープおよび上記パルス発信器を一組とできて、設備価格を安価にすることができる。

また、一実施形態の光半導体デバイスの検査方法では、
上記一組のオシロスコープおよびパルス発信器は、
上記常温検査工程での第１の上記光半導体デバイスの特性の検査と、
上記高温検査工程での第２の上記光半導体デバイスの特性の検査と、
上記低温検査工程での第３の上記光半導体デバイスの特性の検査と
を、同時に行っている。

この実施形態の光半導体デバイスの検査方法によれば、上記一組のオシロスコープおよびパルス発信器は、上記常温検査工程での第１の上記光半導体デバイスの特性の検査と、上記高温検査工程での第２の上記光半導体デバイスの特性の検査と、上記低温検査工程での第３の上記光半導体デバイスの特性の検査とを、同時に行っているので、検査時間の短縮を図ることができる。

また、この発明の光半導体デバイスの検査装置は、
光半導体デバイスに識別用マークを付けるマーク付与部と、
上記光半導体デバイスの光学的および電気的な特性を常温にて検査する常温検査部と、
上記光半導体デバイスの光学的および電気的な特性を槽内で上記常温よりも高い高温にて検査する高温検査部と、
上記光半導体デバイスの光学的および電気的な特性を槽内で上記常温よりも低い低温にて検査する低温検査部と、
上記光半導体デバイスの上記識別用マークを読み取って確認するマーク確認部と、
上記常温検査部、上記高温検査部および上記低温検査部の検査結果に基づいて、上記識別用マークを確認された上記光半導体デバイスを良品と不良品とに選別する選別部と
を備え、
上記マーク付与部、上記常温検査部、上記高温検査部、上記低温検査部、上記マーク確認部および上記選別部は、一つのライン上に、配置されていることを特徴としている。

この発明の光半導体デバイスの検査装置によれば、上記マーク付与部と、上記常温検査部と、上記高温検査部と、上記低温検査部と、上記マーク確認部と、上記選別部とを備え、上記マーク付与部、上記常温検査部、上記高温検査部、上記低温検査部、上記マーク確認部および上記選別部は、一つのライン上に、配置されているので、上記常温検査、上記高温検査および上記低温検査を一続きの流れで（一貫して）行うことができて、検査時間を短縮し、検査抜けを防止して、品質および信頼性を向上できる。また、検査設備の小型化、および、設備価格の低減を図れる。

この発明の光半導体デバイスの検査方法によれば、上記マーク付与工程と、上記常温検査工程と、上記高温検査工程と、上記低温検査工程と、上記マーク確認工程と、上記選別工程とを備えているので、検査時間を短縮し、検査抜けを防止して、品質および信頼性を向上できると共に、検査設備の小型化、および、設備価格の低減を図れる。

この発明の光半導体デバイスの検査装置によれば、上記マーク付与部と、上記常温検査部と、上記高温検査部と、上記低温検査部と、上記マーク確認部と、上記選別部とを備え、上記マーク付与部、上記常温検査部、上記高温検査部、上記低温検査部、上記マーク確認部および上記選別部は、一つのライン上に、配置されているので、検査時間を短縮し、検査抜けを防止して、品質および信頼性を向上できると共に、検査設備の小型化、および、設備価格の低減を図れる。

以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。

図１は、この発明の光半導体デバイスの検査装置の一実施形態である概略図を示す。この検査装置は、マーク付与部としてのレーザーマーク部１３と、第１の画像検査部１４と、常温検査部１５と、高温検査部１７と、低温検査部１９と、マーク確認部としての第２の画像検査部２０と、選別部５２とを有し、上記レーザーマーク部１３、上記第１の画像検査部１４、上記常温検査部１５、上記高温検査部１７、上記低温検査部１９、上記第２の画像検査部２０および上記選別部５２は、一つのライン上に、配置されている。

上記レーザーマーク部１３は、レーザーマーカー２７を有し、このレーザーマーカー２７によって、光半導体デバイス１に識別用マークを付ける。

上記第１の画像検査部１４は、第１の画像検査カメラ２８を有し、この第１の画像検査カメラ２８によって、上記光半導体デバイス１の識別用マークを検査する。

上記常温検査部１５は、常温検査槽２１を有し、この常温検査槽２１の内部で、上記光半導体デバイス１の光学的および電気的な特性を常温にて検査する。

上記高温検査部１７は、高温検査槽２３を有し、この高温検査槽２３の内部で、上記光半導体デバイス１の光学的および電気的な特性を上記常温よりも高い高温にて検査する。

上記低温検査部１９は、低温検査槽２５を有し、この低温検査槽２５の内部で、上記光半導体デバイス１の光学的および電気的な特性を上記常温よりも低い低温にて検査する。

上記第２の画像検査部２０は、第２の画像検査カメラ３３を有し、この第２の画像検査カメラ３３によって、上記光半導体デバイス１の上記識別用マークを読み取って確認する。

上記選別部５２は、上記常温検査部１５、上記高温検査部１７および上記低温検査部１９の検査結果に基づいて、上記識別用マークを確認された上記光半導体デバイス１を良品と不良品とに選別する。

上記高温検査槽２３の内部は、ヒーターにより１０５℃に加熱されている。上記低温検査槽２５の内部は、ペルチェ素子（図示せず）やコルダーを使用し、−１０℃に冷却されている。上記低温検査槽２５の内部は、ドライエアーを充填することにより槽内部が結露しないようにしている。

また、上記検査装置は、特性を検査するための、Ｖ／Ｉソースメーター８、パルス発信器９、オシロスコープ１０、図８参照のＯ／Ｅコンバーター６、および、図８参照のＥ／Ｏコンバーター１２を有する。また、上記検査装置は、特性検査の結果を記憶し演算等を行う総合コントローラー３６を有する。

上記光半導体デバイス１は、光ファイバー等の光伝送媒体を利用して光信号を送受信する光通信装置等に利用される。図２と図３に示すように、上記光半導体デバイス１には、電気信号を光波形で送信するための送信デバイス１ａと、光信号を電気信号で受信するための受信デバイス１ｂとの２種類が、ある。上記送信デバイス１ａは、発光レンズ２とリード４７とを有する。上記受信デバイス１ｂは、受光レンズ３とリード４７とを有する。

上記光半導体デバイス１は、デジタルＴＶ(televisionテレビジョン)、デジタルＢＳ(BroadcastingSatellite：ブロードキャスティング・サテライト)チューナ、ＣＳ(CommunicationSatellite：コミュニケーション・サテライト)チューナ、ＤＶＤ(DigitalVersatileDisc：デジタル多用途ディスク)プレーヤー、ＣＤ(CompactDisc：コンパクト・ディスク)プレーヤー、ＡＶ(AudioVisual：オーディオ・ビジュアル)アンプ、オーディオ、パーソナルコンピュータ(以下、パソコンという)、パソコン周辺機器、携帯電話、ＰＤＡ(PersonalDigitalAssistant：パーソナル・デジタル・アシスタント)等の電子機器に使用される。また、動作温度範囲の広い環境、例えば車載用機器であるカーオーディオ、カーナビゲーション、センサーや、工場内のロボットのセンサー、制御用機器等の電子機器にも使用可能である。

上記構成の光半導体デバイスの検査装置によれば、上記レーザーマーク部１３と、上記常温検査部１５と、上記高温検査部１７と、上記低温検査部１９と、上記マーク確認部としての上記第２の画像検査部２０と、上記選別部５２とを備え、上記レーザーマーク部１３、上記常温検査部１５、上記高温検査部１７、上記低温検査部１９、上記第２の画像検査部２０および上記選別部５２は、一つのライン上に、配置されているので、上記常温検査、上記高温検査および上記低温検査を一続きの流れで（一貫して）行うことができて、検査時間を短縮し、検査抜けを防止して、品質および信頼性を向上できる。また、検査設備の小型化、および、設備価格の低減を図れる。

次に、上記検査装置を用いて上記光半導体デバイス１を検査する方法を説明する。

図１に示すように、供給スリーブ２６より供給された上記光半導体デバイス１を、上記レーザーマーク部１３まで搬送する。

上記レーザーマーク部１３では、上記光半導体デバイス１に、識別用マークとしての、ロット番号とデバイス個々を識別するためのバーコードとを、レーザーマーカー２７によりマークする。つまり、マーク付与工程を行う。

ここで、図２と図３に示すように、ロット番号４は、数字を印字し、デバイスの識別コードは、ＱＲコード５を印字している。ＱＲコード５の内容は、デバイス毎の連番としている。１番目のＱＲコード５は、「１」、２番目は、「２」になる。

そして、レーザーマーク完了後、上記光半導体デバイス１を、上記第１の画像検査部１４に搬送する。

上記第１の画像検査部１４では、上記第１の画像検査カメラ２８により、上記光半導体デバイス１のデバイス識別用のＱＲコードを読み取り、上記総合コントローラー３６に記憶する。画像検査後、上記常温検査部１５に上記光半導体デバイス１を搬送する。

上記常温検査部１５に搬送された上記光半導体デバイス１は、上記総合コントローラー３６により、電気的特性検査を行う。つまり、常温検査工程を行う。上流側の第１の常温検査コンタクト２９は、上記光半導体デバイス１を最初に測定するため、デバイスが不良の場合、異常な発振動作により、他の検査部に悪影響を及ぼす可能性があるため、下流側の第２の常温検査コンタクト３０以降とは、ＧＮＤ接地が、絶縁樹脂材４０により完全に独立絶縁されている。

つまり、上記常温検査工程では、最初に行う常温検査に関してのみ、ＧＮＤ接地を、他の検査部分と独立して絶縁しているので、上記光半導体デバイス１を最初に常温検査して、上記光半導体デバイス１が不良であり異常な発振動作があっても、他の検査部分に悪影響をおよぼす問題がない。

上記第１の常温検査コンタクト２９の特性検査完了後、測定結果を上記総合コントローラー３６に記憶し、上記第２の常温検査部コンタクト３０に搬送する。

上記第２の常温検査部コンタクト３０に搬送された上記光半導体デバイス１は、上記総合コントローラー３６により、電気的および光学的な特性検査を行う。上記第２の常温検査部コンタクト３０は、装置全体とＧＮＤ接地を共通にし、ノイズの影響を受けない安定した測定を行う。上記第２の常温検査部コンタクト３０の特性検査完了後、測定結果を上記総合コントローラー３６に記憶し、高温バッファ部１６に搬送する。

上記高温バッファ部１６は、高温バッファ槽２２を有し、この高温バッファ槽２２内で、上記光半導体デバイス１を急激に加熱しないように搬送毎に温度を上げ、上記高温検査部１７まで順番に搬送する。下流側のヒータープレート５０は、上流側のヒータープレート４９より高い温度に設定されている。

つまり、上記常温検査工程から次工程である高温検査工程に移る間に、上記光半導体デバイス１の温度を徐々に上げているので、上記光半導体デバイス１のリード４７が温度により変形することを防いでいる。

上記高温検査部１７まで搬送された上記光半導体デバイス１は、上記総合コントローラー３６により、電気的、光学的特性検査を行う。上記高温検査部１７は、高温検査コンタクト３１を有する。つまり、高温検査工程を行う。

図４Ａと図４Ｂを用いて、コンタクト部としてのコンタクトピン４３とファイバーケーブル７とを、上記高温検査槽２３の外部から上記光半導体デバイス１に接触させる方法について説明する。

上記光半導体デバイス１の検査には、ファイバーケーブル７と、検査用の検査基板４２とが必要である。上記検査基板４２に実装されている電気部品の動作保証温度は、通常、０〜５０℃程度であり、本発明のように１００℃以上の上記高温検査槽２３の内部には、配置できない。

そこで、上記高温検査槽２３の外部に上記検査基板４２を配置し、上記高温検査槽２３の底部の断熱材５１に、上記ファイバーケーブル７と上記コンタクトピン４３が通る小さな穴を空け、上記高温検査槽２３の外部から上記光半導体デバイス１に接触させることで、上記ファイバーケーブル７の温度上昇、上記コンタクトピン４３の温度上昇、上記検査基板４２の温度上昇を防いでいる。

上記検査基板４２は、高速の光半導体デバイス１を測定するには、上記コンタクトピン４３に直接、接続する必要がある。電気的特性検査に用いる導通を行うための上記コンタクトピン４３は、上記光半導体デバイス１と接触する接触部である先端が酸化しないように、上記コンタクトピン４３の先端にノズル４１より窒素ガスをブローして、高温時における上記コンタクトピン４３の酸化を防いでいる。

このとき、温度制御された窒素ガスを上記コンタクトピン４３の先端にブローすることで、高温測定時の上記光半導体デバイス１の温度低下を防いでいる。高温検査完了後、測定結果を上記総合コントローラー３６に記憶し、次の低温バッファ部１８に搬送する。

この低温バッファ部１８は、低温バッファ槽２４を有し、この低温バッファ槽２４内で、上記光半導体デバイス１を急激に冷却しないように搬送毎に、エアーブロー４５やコルダーブロー４６を用いて温度を下げるようにして、低温検査部１９まで順番に搬送する。エアーブロー４５とコルダーブロー４６で徐々に温度を下げることで、上記光半導体デバイス１のリード４７が変形しないように防いでいる。

つまり、上記高温検査工程から次の工程である低温検査工程に移る間に、上記光半導体デバイス１の温度を徐々に下げているので、上記光半導体デバイス１のリード４７が温度により変形することを防いでいる。

上記低温検査部１９まで搬送された上記光半導体デバイス１は、上記総合コントローラー３６により、電気的、光学的特性検査を行う。上記低温検査部１９は、低温検査コンタクト３２を有する。つまり、低温検査工程を行う。

上記低温検査部１９においても、上記検査基板４２を上記低温検査槽２５の外部に配置し、上記ファイバーケーブル７および上記コンタクトピン４３を、上記低温検査槽２５の外部から上記光半導体デバイス１に接触させることで、上記ファイバーケーブル７の温度低下、上記コンタクトピン４３の温度低下、上記検査基板４２の温度低下を防いでいる。

上記コンタクトピン４３の先端に窒素ガスをブローして、低温時における上記コンタクトピン４３の酸化を防いでいる。このとき、温度制御された窒素ガスを上記コンタクトピン４３の先端にブローすることで、低温測定時の上記光半導体デバイス１の温度上昇を防いでいる。

このように、高温検査を行った後、上記低温検査部１９へ搬送することにより、上記光半導体デバイス１に付着している水分が、上記高温検査部１７で蒸発し、上記低温検査部１９に搬送されても、上記光半導体デバイス１が結露しないようになる。

つまり、上記高温検査工程の後に上記低温検査工程を行うので、上記光半導体デバイス１に付着している水分が、上記高温検査工程で蒸発し、上記低温検査工程を行っても、上記光半導体デバイスは結露しない。

低温検査完了後、上記総合コントローラー３６に測定結果を記憶し、上記第２の画像検査部２０に搬送する。

上記第２の画像検査部２０は、第２の画像検査カメラ３３を有し、この第２の画像検査カメラ３３によって、上記光半導体デバイス１が正常に搬送されてきたかを照合する。つまり、マーク確認工程を行う。

上記第２の画像検査カメラ３３により、上記光半導体デバイス１のＱＲコード５を読み取り、上記総合コントローラー３６により、上記第１の画像検査部１４で読み取り記憶している内容と照合する。

照合内容は、上記第２の画像検査部２０で読み取ったＱＲコード５の内容と、上記第１の画像検査部１４で読み取り記憶しているＱＲコード５の内容とが、一致していることを確認する。

上記総合コントローラー３６で、すべての検査が良品の場合は、良品収納スリーブ３４へ、不良品の場合は、不良収納スリーブ３５に収納する。つまり、選別工程を行う。

上記高温検査槽２３および上記低温検査槽２５には、内部の状態が確認できるようにフッ化バリウムを用いた耐熱ガラス４４を使用している。フッ化バリウムは、赤外線を通すので赤外線サーモグラフィを使用することにより、上記槽２３，２５の内部の上記光半導体デバイス１の温度を測定することができて、信頼性のある温度管理が出来る。

つまり、上記高温検査工程および上記低温検査工程では、上記槽２３，２５には、上記耐熱ガラス４４を使用し、赤外線サーモグラフィで、上記耐熱ガラス４４を介して、上記槽２３，２５の内部の温度を測定しているので、上記槽２３，２５の内部の上記光半導体デバイス１の温度を測定することができて、信頼性のある温度管理ができる。

図５に示すように、上記常温検査工程、上記高温検査工程および上記低温検査工程では、一組のオシロスコープ１０およびパルス発信器９を用いて、上記光半導体デバイス１の特性を検査している。上記一組のオシロスコープ１０およびパルス発信器９は、上記常温検査工程での第１の上記光半導体デバイス１の特性の検査と、上記高温検査工程での第２の上記光半導体デバイス１の特性の検査と、上記低温検査工程での第３の上記光半導体デバイス１の特性の検査とを、同時に行っている。

具体的に述べると、上記オシロスコープ１０は、プローブを４ｃｈ接続することが可能であり、上記オシロスコープ１０のＣＨ１を、上記パルス発信器９の基準信号に接続し、上記オシロスコープ１０のＣＨ２を、上記常温検査部１５に接続し、上記オシロスコープ１０のＣＨ３を、上記高温検査部１７に接続し、上記オシロスコープ１０のＣＨ４を、上記低温検査部１９に接続する。上記常温検査、上記高温検査および上記低温検査では、同じ内容を測定するため、上記常温検査、上記高温検査および上記低温検査を同時に開始し、上記オシロスコープ１０で測定した結果を個々に判定し、上記総合コントローラー３６に測定結果を記憶する。

したがって、上記一組のオシロスコープ１０およびパルス発信器９を用いて、上記光半導体デバイス１の特性を検査しているので、高価な上記オシロスコープ１０および上記パルス発信器９を一組とできて、設備価格を安価にすることができる。

また、上記一組のオシロスコープ１０およびパルス発信器９は、上記常温検査工程での第１の上記光半導体デバイス１の特性の検査と、上記高温検査工程での第２の上記光半導体デバイス１の特性の検査と、上記低温検査工程での第３の上記光半導体デバイス１の特性の検査とを、同時に行っているので、検査時間の短縮を図ることができる。

図６に示すように、上記選別工程では、一台の総合コントローラー３６によって、一の上記光半導体デバイス１に関して、上記常温検査工程、上記高温検査工程および上記低温検査工程の検査結果に基づいて、測定していない温度について推測演算して、上記光半導体デバイスを良品と不良品とに選別している。

具体的に述べると、上記総合コントローラー３６によって、１個の上記光半導体デバイス１について、傾き線４８を求め、この傾き線４８から、例えば、実現困難な−４０℃等の測定していない温度について、消費電流の特性を推測演算して、上記光半導体デバイス１の良否判定が可能となる。なお、図６では、横軸に温度を示し、縦軸に消費電流を示し、傾き線４８において、実線は測定値を示し、点線は推測値を示す。

以上まとめると、上記光半導体デバイス１の検査方法は、上記光半導体デバイス１に識別用マークを付けるマーク付与工程と、上記光半導体デバイス１の光学的および電気的な特性を常温にて検査する常温検査工程と、上記光半導体デバイス１の光学的および電気的な特性を槽内で上記常温よりも高い高温にて検査する高温検査工程と、上記光半導体デバイス１の光学的および電気的な特性を槽内で上記常温よりも低い低温にて検査する低温検査工程と、上記光半導体デバイス１の上記識別用マークを読み取って確認するマーク確認工程と、上記常温検査工程、上記高温検査工程および上記低温検査工程の検査結果に基づいて、上記識別用マークを確認された上記光半導体デバイス１を良品と不良品とに選別する選別工程とを備える。

したがって、上記常温検査、上記高温検査および上記低温検査を一続きの流れで（一貫して）行うことができて、検査時間を短縮し、検査抜けを防止して、品質および信頼性を向上できる。また、検査設備の小型化、および、設備価格の低減を図れる。

また、上記光半導体デバイス１の検査方法は、上記マーク付与工程と上記常温検査工程との間に、上記光半導体デバイスの上記識別用マークを読み取って記憶する記憶工程を有し、上記マーク確認工程では、一の上記光半導体デバイス１に関して、上記記憶工程にて記憶された上記識別用マークと、読み取られた上記識別用マークとが、一致するか否かを確認する。

したがって、上記マーク確認工程では、一の上記光半導体デバイス１に関して、上記記憶工程にて記憶された上記識別用マークと、読み取られた上記識別用マークとが、一致するか否かを確認するので、上記光半導体デバイス１が正常に搬送されたことを一層確実に確認できる。

なお、この発明は上述の実施形態に限定されない。例えば、上記高温検査工程および上記低温検査工程の少なくとも一方で、上記コンタクト部としての上記コンタクトピン４３の上記接触部に、窒素ガスをブローしてもよい。

また、上記高温検査工程および上記低温検査工程の少なくとも一方で、上記検査基板４２を、上記槽２３，２５の外部に配置してもよい。上記高温検査工程および上記低温検査工程の少なくとも一方で、上記光ファイバーケーブル７を、上記槽２３，２５の外部から上記光半導体デバイス１に接触させてもよい。

また、上記高温検査工程および上記低温検査工程の少なくとも一方で、上記コンタクトピン４３を、上記槽２３，２５の外部から上記光半導体デバイス１に接触させてもよい。上記高温検査工程および上記低温検査工程の少なくとも一方で、上記槽２３，２５に、フッ化バリウムを用いた上記耐熱ガラス４４を使用してもよい。

本発明の光半導体デバイスの検査装置の一実施形態を示す簡略構成図である。 光半導体デバイスとしての送信デバイスおよび受信デバイスの正面図である。 光半導体デバイスとしての送信デバイスおよび受信デバイスの背面図である。 高温検査部での高温検査を示す説明図である。 高温検査部での高温検査を示す説明図である。 一組のオシロスコープおよびパルス発信器の接続を示す説明図である。 総合コントローラーの比較演算による推測例を示すグラフである。 従来の光半導体デバイスの検査装置を示す簡略構成図である。 送信デバイスの測定方法を示す説明図である。 受信デバイスの測定方法を示す説明図である。

符号の説明

１ 光半導体デバイス
１ａ 送信デバイス
１ｂ 受信デバイス
２ 発光レンズ
３ 受光レンズ
４ ロット番号
５ ＱＲコード
６ Ｏ／Ｅコンバーター
７ ファイバーケーブル
８ Ｖ／Ｉソースメーター
９ パルス発信器
１０ オシロスコープ
１１ 計測コントローラー
１２ Ｅ／Ｏコンバーター
１３ レーザーマーク部（マーク付与部）
１４ 第１の画像検査部
１５ 常温検査部
１６ 高温バッファ部
１７ 高温検査部
１８ 低温バッファ部
１９ 低温検査部
２０ 第２の画像検査部（マーク確認部）
２１ 常温検査槽
２２ 高温バッファ槽
２３ 高温検査槽
２４ 低温バッファ槽
２５ 低温検査槽
２６ 供給スリーブ
２７ レーザーマーカー
２８ 第１の画像検査カメラ
２９ 第１の常温検査コンタクト
３０ 第２の常温検査コンタクト
３１ 高温検査コンタクト
３２ 低温検査コンタクト
３３ 第２の画像検査カメラ
３４ 良品収納スリーブ
３５ 不良収納スリーブ
３６ 総合コントローラー
３７ 常温検査装置
３８ 高温検査装置
３９ 低温検査装置
４０ 絶縁樹脂材
４１ ノズル
４２ 検査基板
４３ コンタクトピン（コンタクト部）
４４ 耐熱ガラス
４５ エアーブロー
４６ コルダーブロー
４７ リード
４８ 傾き線
４９，５０ ヒータープレート
５１ 断熱材
５２ 選別部

Claims (16)

1. 光半導体デバイスに識別用マークを付けるマーク付与工程と、
   上記光半導体デバイスの光学的および電気的な特性を常温にて検査する常温検査工程と、
   上記光半導体デバイスの光学的および電気的な特性を槽内で上記常温よりも高い高温にて検査する高温検査工程と、
   上記光半導体デバイスの光学的および電気的な特性を槽内で上記常温よりも低い低温にて検査する低温検査工程と、
   上記光半導体デバイスの上記識別用マークを読み取って確認するマーク確認工程と、
   上記常温検査工程、上記高温検査工程および上記低温検査工程の検査結果に基づいて、上記識別用マークを確認された上記光半導体デバイスを良品と不良品とに選別する選別工程と
   を備えることを特徴とする光半導体デバイスの検査方法。
2. 請求項１に記載の光半導体デバイスの検査方法において、
   上記マーク付与工程と上記常温検査工程との間に、上記光半導体デバイスの上記識別用マークを読み取って記憶する記憶工程を有し、
   上記マーク確認工程では、一の上記光半導体デバイスに関して、上記記憶工程にて記憶された上記識別用マークと、読み取られた上記識別用マークとが、一致するか否かを確認することを特徴とする光半導体デバイスの検査方法。
3. 請求項１に記載の光半導体デバイスの検査方法において、
   上記常温検査工程では、最初に行う常温検査に関してのみ、ＧＮＤ接地を、他の検査部分と独立して絶縁していることを特徴とする光半導体デバイスの検査方法。
4. 請求項１に記載の光半導体デバイスの検査方法において、
   上記常温検査工程から上記高温検査工程に移る間に、上記光半導体デバイスの温度を徐々に上げていることを特徴とする光半導体デバイスの検査方法。
5. 請求項１に記載の光半導体デバイスの検査方法において、
   上記高温検査工程および上記低温検査工程の少なくとも一方では、上記光半導体デバイスの特性の検査に用いられるコンタクト部を、上記光半導体デバイスに接触させて導通するときに、上記コンタクト部の上記光半導体デバイスとの接触部に、窒素ガスをブローしていることを特徴とする光半導体デバイスの検査方法。
6. 請求項５に記載の光半導体デバイスの検査方法において、
   上記コンタクト部の上記接触部に、温度制御された窒素ガスをブローしていることを特徴とする光半導体デバイスの検査方法。
7. 請求項１に記載の光半導体デバイスの検査方法において、
   上記高温検査工程および上記低温検査工程の少なくとも一方では、上記光半導体デバイスの特性の検査に用いられる検査用の基板を、上記槽の外部に配置していることを特徴とする光半導体デバイスの検査方法。
8. 請求項１に記載の光半導体デバイスの検査方法において、
   上記高温検査工程および上記低温検査工程の少なくとも一方では、上記光半導体デバイスの特性の検査に用いられる光ファイバーケーブルを、上記槽の外部から上記光半導体デバイスに接触させていることを特徴とする光半導体デバイスの検査方法。
9. 請求項１に記載の光半導体デバイスの検査方法において、
   上記高温検査工程および上記低温検査工程の少なくとも一方では、上記光半導体デバイスの特性の検査に用いられるコンタクトピンを、上記槽の外部から上記光半導体デバイスに接触させていることを特徴とする光半導体デバイスの検査方法。
10. 請求項１に記載の光半導体デバイスの検査方法において、
    上記高温検査工程の後に上記低温検査工程を行うことを特徴とする光半導体デバイスの検査方法。
11. 請求項１に記載の光半導体デバイスの検査方法において、
    上記高温検査工程から上記低温検査工程に移る間に、上記光半導体デバイスの温度を徐々に下げていることを特徴とする光半導体デバイスの検査方法。
12. 請求項１に記載の光半導体デバイスの検査方法において、
    上記高温検査工程および上記低温検査工程の少なくとも一方では、上記槽には、フッ化バリウムを用いた耐熱ガラスを使用し、赤外線サーモグラフィで、上記耐熱ガラスを介して、上記槽の内部の温度を測定していることを特徴とする光半導体デバイスの検査方法。
13. 請求項１に記載の光半導体デバイスの検査方法において、
    上記選別工程では、一台の総合コントローラーによって、一の上記光半導体デバイスに関して、上記常温検査工程、上記高温検査工程および上記低温検査工程の検査結果に基づいて、測定していない温度について推測演算して、上記一の光半導体デバイスを良品と不良品とに選別することを特徴とする光半導体デバイスの検査方法。
14. 請求項１に記載の光半導体デバイスの検査方法において、
    上記常温検査工程、上記高温検査工程および上記低温検査工程では、一組のオシロスコープおよびパルス発信器を用いて、上記光半導体デバイスの特性を検査していることを特徴とする光半導体デバイスの検査方法。
15. 請求項１４に記載の光半導体デバイスの検査方法において、
    上記一組のオシロスコープおよびパルス発信器は、
    上記常温検査工程での第１の上記光半導体デバイスの特性の検査と、
    上記高温検査工程での第２の上記光半導体デバイスの特性の検査と、
    上記低温検査工程での第３の上記光半導体デバイスの特性の検査と
    を、同時に行っていることを特徴とする光半導体デバイスの検査方法。
16. 光半導体デバイスに識別用マークを付けるマーク付与部と、
    上記光半導体デバイスの光学的および電気的な特性を常温にて検査する常温検査部と、
    上記光半導体デバイスの光学的および電気的な特性を槽内で上記常温よりも高い高温にて検査する高温検査部と、
    上記光半導体デバイスの光学的および電気的な特性を槽内で上記常温よりも低い低温にて検査する低温検査部と、
    上記光半導体デバイスの上記識別用マークを読み取って確認するマーク確認部と、
    上記常温検査部、上記高温検査部および上記低温検査部の検査結果に基づいて、上記識別用マークを確認された上記光半導体デバイスを良品と不良品とに選別する選別部と
    を備え、
    上記マーク付与部、上記常温検査部、上記高温検査部、上記低温検査部、上記マーク確認部および上記選別部は、一つのライン上に、配置されていることを特徴とする光半導体デバイスの検査装置。

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