JP2013257266A - バーンイン装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 複数の半導体レーザをバーンイン試験およびエージング試験するバーンイン装置であって、半固定抵抗器を用いることなく、検査データを取得する各検出部の回路構成部品の校正を正確に行うことができるバーンイン装置を提供する。
【解決手段】 バーンイン装置１は、校正用半導体レーザＬＤがそれぞれ装着可能な複数のレーザ検査部４と、複数のレーザ検査部４を制御するＭＰＵ２０とを有し、各レーザ検査部４は、基準電圧信号の入力を受けて校正用半導体レーザＬＤに駆動電流Ｉｄｒを供給するＬＤ駆動回路１１と、駆動電流Ｉｄｒによって駆動された校正用半導体レーザＬＤの動作特性を検出する検出部と、ＬＤ駆動回路１１に基準電圧信号Ｖｒｅｆを出力するＤＡＣ１６とを有し、ＭＰＵ２０は、各レーザ検査部４に装着された校正用半導体レーザＬＤが、レーザ検査部４ごとに個別に駆動するように、各ＤＡＣ１６に基準電圧信号Ｖｒｅｆを出力させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、半導体レーザなどの被試験体のバーンイン試験およびエージング試験に用いられるバーンイン装置に関する。

半導体レーザなどの電子部品の製造工程には、高温の温度環境下で電子部品を作動させながら特性の計測などを行うバーンイン試験およびエージング試験が含まれている。このバーンイン試験およびエージング試験では、常温よりも高温の温度環境下で電子部品を作動させながら品質特性項目についての計測が行われており、かかる試験には、専用のバーンイン装置が用いられている。

半導体レーザのバーンイン試験およびエージング試験を行うためのバーンイン装置では、通常、数百個程度の被検査半導体レーザが同時に検査され、駆動電流、駆動電圧および光出力が、検査データとして測定される。そのため、バーンイン装置には、被検査半導体レーザが装着されるレーザ検査部が複数個設けられるとともに、各レーザ検査部には、被検査半導体レーザを駆動するための駆動回路、および被検査半導体レーザの駆動電流、駆動電圧および光出力をそれぞれ検出する検出部が備えられている。

このように複数の検出部を備えるバーンイン装置では、たとえば光出力を測定するために、レーザ検査部ごとに受光素子が設けられているが、これらの受光素子には、受光感度のばらつきが発生してしまっている。同様に、駆動電流や駆動電圧を測定するための回路構成部品についても、レーザ検査部ごとに特性のばらつきが発生してしまっている。このため、複数の被検査半導体レーザを各レーザ検査部に装着し、ＡＰＣ（Automatic Power Control）駆動あるいはＡＣＣ（Automatic Current Control）駆動して試験を行った場合、レーザ検査部ごとに試験条件にばらつきが発生してしまうという問題がある。

このような問題を解決するための１つの方法として、各レーザ検査部に設けられる回路構成部品を、半固定抵抗器を用いて校正する方法が考えられる。具体的には、半固定抵抗器を用いて、被検査半導体レーザの駆動電流を電流電圧変換するアンプ、被検査半導体レーザの駆動電圧を検知するアンプ、ならび光出力を電流電圧変換するアンプのゲインを、レーザ検査部ごとに調整することで、部品特性や受光感度のばらつきを校正するという方法が考えられる。しかしながら、このような方法を採用した場合、検出部の調整に多大な時間およびコストを要することとなってしまう。

また、特許文献１には、半導体レーザのバーンイン装置において、半導体レーザの光出力を検出する検出部の受光感度のばらつきを校正する方法が開示されている。特許文献１に開示される従来技術に係るバーンイン装置は、各レーザ検査部が、駆動信号の入力を受けて被検査半導体レーザに駆動電流を供給する駆動回路と、被検査半導体レーザの光出力を検出する検出部と、検出部で検出した光出力信号と基準信号とを比較し、比較結果に応じて駆動回路に駆動信号を出力する比較回路とを備え、比較回路に与えられる基準信号が、全てのレーザ検査部に共通の１２ビットの第１ＤＡ（Digital to Analog）コンバータと、レーザ検査部ごとに設けられる８ビットの第２ＤＡコンバータとを用いて出力されるように構成されている。

特許文献１では、このように構成されたバーンイン装置を用い、電流−光出力特性が既知の複数の半導体レーザを標準サンプルとして準備し、これらの標準サンプルを各レーザ検査部に装着して、各標準サンプルをＡＣＣ駆動およびＡＰＣ駆動することによって、各受光素子の受光感度のばらつきを校正するための校正係数を算出している。

特開２００８−５３３２１号公報

特許文献１に記載のバーンイン装置は、各レーザ検査部に装着された標準サンプルとしての半導体レーザ（以下、「校正用半導体レーザ」と称する）のうち、１つの校正用半導体レーザだけを駆動させることができない構成となっている。ここで、校正用半導体レーザが装着されたレーザ検査部を「チャンネル」と称すると、特許文献１のバーンイン装置は、１チャンネルのみを駆動することができない構成となっている。

このため、特許文献１に記載の校正方法では、第１ＤＡコンバータから出力される共通電圧によって、全てのチャンネルの校正用半導体レーザをＡＰＣ駆動によって一斉に発光させつつ、第２ＤＡコンバータから出力される校正電圧で微調整を行うことによって、チャンネルごとに校正係数を算出している。したがって、最初に校正が行われるチャンネルの校正の開始タイミングと、最後に校正が行われるチャンネルの校正の開始タイミングとの間には、大きな時間的な隔たりが存在することになる。

図７は、バーンイン装置を用いて複数の半導体レーザをＡＰＣ駆動したときの半導体レーザに供給される駆動電流の時間変化を示すグラフＧ１を示す図である。図７において、縦軸は、半導体レーザに供給される駆動電流の電流値を示し、横軸は、時間の経過を示している。

レーザ検査部に装着された半導体レーザは、時刻Ｔ_１において駆動電流の供給が開始されると発光し、駆動電流の供給を開始してから所定の時間が経過した時刻Ｔ_２では、駆動電流の電流値がＩ_０となる。しかしながら、バーンイン装置を用いて複数の半導体レーザを一斉にＡＰＣ駆動すると、各半導体レーザは、自己が発生する熱だけでなく周囲の半導体レーザが発生する熱の影響も受けることとなる。このため、図７に示すように、時刻Ｔ_２以降は、所定の光出力を得るための駆動電流の電流値が、時刻Ｔ_２における電流値Ｉ_０から徐々に大きくなってしまう。

図示しないが、バーンイン装置を用いて複数の半導体レーザを一斉にＡＣＣ駆動した場合においても同様に、各半導体レーザは、自己が発生する熱だけでなく周囲の半導体レーザが発生する熱の影響を受けることによって、所定の駆動電流の電流値で駆動したときの半導体レーザの光出力は、時間の経過に伴って徐々に減少してしまう。このように、半導体レーザは、駆動時の温度条件が変化すると、それに伴って電流−光出力特性も変化してしまい、特に、半導体レーザが高出力であるほどその変化の度合も大きくなってしまう。

図８は、特許文献１に記載の従来の校正方法における問題点を説明するための図である。図８（ａ）は、最初に校正が行われるチャンネルＣＨ_１の校正用半導体レーザに供給される駆動電流の電流値の時間変化を示すグラフＧ２を示し、図８（ｂ）は、２番目に校正が行われるチャンネルＣＨ_２の校正用半導体レーザに供給される駆動電流の電流値の時間変化を示すグラフＧ３を示し、図８（ｃ）は、最後に校正が行われるチャンネルＣＨ_ｎの校正用半導体レーザに供給される駆動電流の電流値の時間変化を示すグラフＧ４を示している。

図８において、縦軸は、各校正用半導体レーザに供給される駆動電流の電流値を示し、横軸は、時間の経過を示している。なお、図８では、各チャンネルＣＨ_１〜ＣＨ_ｎの校正用半導体レーザをＡＰＣ駆動したときの駆動電流の電流値の時間変化を示している。

特許文献１に記載の校正方法によれば、時刻Ｔ_０１において各チャンネルＣＨ_１〜ＣＨ_ｎの校正用半導体レーザに一斉に駆動電流の供給が開始され、駆動電流の供給を開始してから所定の時間が経過した時刻Ｔ_０２では、各チャンネルＣＨ_１〜ＣＨ_ｎに供給される駆動電流の電流値はそれぞれＩ_０１〜Ｉ_０ｎとなる。そして、この時刻Ｔ_０２において、先ず、チャンネルＣＨ_１の校正が開始される。

校正が開始されると、チャンネルＣＨ_１に対応した第２ＤＡコンバータから出力される校正電圧を変動させて微調整が行われ、時刻Ｔ_０３において、チャンネルＣＨ_１に供給される駆動電流が目標とする電流値Ｉ_１１まで上昇すると、その時刻Ｔ_０３における光出力に基づいて、チャンネルＣＨ_１の校正係数が算出される。そして、時刻Ｔ_０３から所定時間が経過した時刻Ｔ_０４において、チャンネルＣＨ_２の校正が開始される。

校正が開始されると、前記と同様に、チャンネルＣＨ_２に対応した第２ＤＡコンバータから出力される校正電圧を変動させて微調整が行われ、時刻Ｔ_０５において、チャンネルＣＨ_２に供給される駆動電流が目標とする電流値Ｉ_１２まで上昇すると、その時刻Ｔ_０５における光出力に基づいて、チャンネルＣＨ_２の校正係数が算出される。同様の手順で、順次、各チャンネルＣＨ_３〜ＣＨ_ｎ−１について校正が行われ、チャンネルＣＨ_ｎ−１に対する校正が終了すると、時刻Ｔ_０６において、最後のチャンネルＣＨ_ｎの校正が開始される。

校正が開始されると、前記と同様に、チャンネルＣＨ_ｎに対応した第２ＤＡコンバータから出力される校正電圧を変動させて微調整が行われ、時刻Ｔ_０７において、チャンネルＣＨ_ｎに供給される駆動電流が目標とする電流値Ｉ_１ｎまで上昇すると、その時刻Ｔ_０７における光出力に基づいて、チャンネルＣＨ_ｎの校正係数が算出される。このようにして、全てのチャンネルＣＨ_１〜ＣＨ_ｎに対する校正が終了すると、時刻Ｔ_０８において、各チャンネルＣＨ_１〜ＣＨ_ｎの校正用半導体レーザへの駆動電流の供給が停止される。

このように、特許文献１に記載の校正方法では、チャンネルＣＨ_１の校正は、各校正用半導体レーザへの駆動電流の供給開始時刻Ｔ_０１から時間ｔ_１経過後に開始され、チャンネルＣＨ_２の校正は、供給開始時刻Ｔ_０１から時間ｔ_２（ｔ_２＞ｔ_１）経過後に開始され、最後のチャンネルＣＨ_ｎの校正は、供給開始時刻Ｔ_０１から時間ｔ_ｎ（ｔ_ｎ≫ｔ_２）経過後に開始されることとなる。

このため、標準測定機を用いて各校正用半導体レーザの電流−光出力特性を測定したときの温度条件下で各校正用半導体レーザへの駆動電流の供給が開始されたとしても、チャンネルＣＨ_２の校正開始時には、自己が発生する熱だけでなく周囲の半導体レーザが発生する熱の影響を受けることによって、電流−光出力特性が測定されたときの温度よりも高い温度条件下で発光していることとなり、また、チャンネルＣＨ_ｎの校正開始時には、電流−光出力特性が測定されたときの温度よりもさらに高い温度条件下で発光していることとなってしまう。このように、特許文献１に記載の校正方法では、チャンネルＣＨ_２〜ＣＨ_ｎの校正は、電流−光出力特性が測定されたときの温度よりも高い温度条件下で行われることとなるので、正確な校正係数を算出することができないという問題がある。

また、特許文献１には、各検出部に設けられる受光素子の受光感度のばらつきを、校正用半導体レーザを用いて校正する点については記載されているが、各レーザ検査部の検出部には、受光感度のばらつき以外にも、駆動電流読取部の回路誤差（駆動電流の電流電圧変換回路およびＡＤ変換回路における回路誤差）、ＡＣＣ駆動時の基準となる電圧と実際の駆動電流値との誤差（ＤＡ変換回路の回路誤差）、駆動電圧検知部の回路誤差（駆動電圧検知回路およびＡＤ変換回路の回路誤差）、およびレーザ発光量読取部の回路誤差（受光素子電流の電流電圧変換回路およびＡＤ変換回路の回路誤差）も存在するのに対して、これらの誤差を校正することについては全く考慮されていない。したがって、特許文献１に記載の校正方法を実行する前に、これらの誤差要因を半固定抵抗器を用いて補正しておかなければならない。しかしながら、半固定抵抗器を用いた調整には、多大な時間とコストを要するという問題がある。

本発明の目的は、複数の半導体レーザをバーンイン試験およびエージング試験するバーンイン装置であって、半固定抵抗器を用いることなく、検査データを取得する各検出部の回路構成部品の校正を正確に行うことができるバーンイン装置を提供することである。

本発明は、被試験体の動作特性を検査するバーンイン装置であって、
被試験体を装着可能な複数の検査部であって、各検査部が、
基準信号を出力する基準信号出力部と、
前記基準信号出力部によって出力された基準信号の入力を受けて被試験体に駆動電流を供給する駆動回路と、
前記駆動電流によって駆動された被試験体の動作特性を検出する検出部とを有する複数の検査部と、
各検査部に装着された被試験体が、検査部ごとに個別に駆動されるように、各基準信号出力部に基準信号を出力させる制御部とを備えることを特徴とするバーンイン装置である。

また本発明は、前記制御部は、一の検査部に装着された前記被試験体が駆動され、該一の検査部における検出部によって動作特性が検出されると、該被試験体の駆動を停止させ、該一の検査部とは異なる検査部における基準信号出力部に基準信号を出力させることを特徴とする。

また本発明は、前記被試験体の動作特性は、被試験体に供給される駆動電流の電流値を含み、
各検出部によって検出された前記電流値を補正するための電流補正データを、検出部ごとに格納する電流補正データ記憶部をさらに有し、
前記制御部は、各検出部によって検出された電流値を、当該検出部に対応する電流補正データを用いて補正することを特徴とする。

また本発明は、前記被試験体の動作特性は、被試験体に印加される駆動電圧の電圧値を含み、
各検出部によって検出された前記電圧値を補正するための電圧補正データを、検出部ごとに格納する電圧補正データ記憶部をさらに有し、
前記制御部は、各検出部によって検出された電圧値を、当該検出部に対応する電圧補正データを用いて補正することを特徴とする。

また本発明は、前記被試験体の動作特性は、被試験体から放出される光出力を含み、
各検出部によって検出された前記光出力を補正するための光出力補正データを、検出部ごとに格納する光出力補正データ記憶部をさらに有し、
前記制御部は、各検出部によって検出された光出力を、当該検出部に対応する光出力補正データを用いて補正することを特徴とする。

本発明によれば、検査部ごとに基準信号出力部が設けられて構成されているので、制御部は、各検査部に装着された被試験体を個別に駆動させることができる。したがって、各検査部の検出部によって検出される動作特性のばらつきを校正するための試験を実施する際に、被試験体を個別に駆動させることで、各被試験体の駆動開始から検出部による動作特性の検出開始までの時間を、全ての検出部において統一することができる。したがって、熱による影響を各検出部で均一化することができる。

本発明の一実施形態に係るバーンイン装置１の回路構成の一例を示す図である。 図１に示す回路構成において、１つのレーザ検査部４だけを採り上げて示したバーンイン装置１の回路構成を示す図である。 第１の試験を実施するときの回路構成を示す図である。 第２の試験を実施するときの回路構成を示す図である。 第３の試験を実施するときの回路構成を示す図である。 本実施形態に係るバーンイン装置１を用いた各レーザ検査部４の受光量の減衰率の校正手順を説明するためのタイミングチャートである。 バーンイン装置を用いて複数の半導体レーザをＡＰＣ駆動したときの半導体レーザに供給される駆動電流の時間変化を示すグラフＧ１を示す図である。 特許文献１に記載の従来の校正方法における問題点を説明するための図である。

図１は、本発明の一実施形態に係るバーンイン装置１の回路構成の一例を示す図である。バーンイン装置１には、被試験体となる半導体レーザＬＤを装着可能なレーザ検査部４が複数個設けられ、各レーザ検査部４にそれぞれ装着された複数の半導体レーザＬＤを同時にバーンイン試験およびエージング試験を行うことができるように構成されている。以下、本実施形態に係るバーンイン装置１には、レーザ検査部４が４０個設けられているものとして説明する。

各レーザ検査部４は、装着された半導体レーザＬＤに駆動電流Ｉｄｒを供給して発光させるとともに、該半導体レーザＬＤからの光出力、該半導体レーザＬＤに供給される駆動電流Ｉｄｒ、および該半導体レーザＬＤに印加される駆動電圧をそれぞれ検出可能に構成されている。

具体的には、各レーザ検査部４には、基準電圧信号Ｖｒｅｆに基づいて、装着された半導体レーザＬＤに駆動電流Ｉｄｒを供給するＬＤ駆動回路１１と、駆動電流Ｉｄｒが供給された半導体レーザＬＤから放射された光出力を検出する、たとえばＰＩＮフォトダイオードなどによって実現される受光素子１２と、受光素子１２で検出される光の量を減少させるための減光フィルタ１３と、受光素子１２から出力される光電流Ｉｏｐを検出するＰＤ電流検出回路１４と、後述するＭＰＵ（Micro Processing Unit）２０から出力される切換制御信号によって切換制御可能であり、装着された半導体レーザＬＤの駆動方式をＡＰＣ駆動およびＡＣＣ駆動のいずれかに切り換えるための切換スイッチ１５と、後述するＭＰＵ２０から入力されるデータ信号Ｄに含まれる指定値に応じて、基準電圧信号ＶｒｅｆをＬＤ駆動回路１１に出力するＤＡＣ（Digital to Analog Converter）１６とが設けられている。ＤＡＣ１６は、本発明の「基準信号出力部」に相当する。

すなわち、本実施形態に係るバーンイン装置１には、ＬＤ駆動回路１１、受光素子１２、減光フィルタ１３、ＰＤ電流検出回路１４、切換スイッチ１５およびＤＡＣ１６が、それぞれ４０個ずつ設けられている。

各レーザ検査部４を構成するこれらの要素１１〜１６のうち、ＬＤ駆動回路１１、ＰＤ電流検出回路１４、切換スイッチ１５およびＤＡＣ１６は、バーンイン装置１の装置本体に着脱可能に設置されるバーンインボード３に搭載され、受光素子１２および減光フィルタ１３は、バーンイン装置１の装置本体に取り付けられている。なお、バーンイン装置１の装置本体には、図示しないが、装着された半導体レーザＬＤを保持するための機構部がレーザ検査部４ごとに設けられるとともに、電源および装置本体内の温度を調節するための温度コントローラが設けられている。

バーンインボード３には、各レーザ検査部４を構成する各要素１１，１４〜１６以外に、受光素子１２から出力される光電流Ｉｏｐに応じた電圧信号（以下、「光出力信号」と称する）Ｖａが各ＰＤ電流検出回路１４から入力され、ＭＰＵ２０から出力される選択制御信号に基づいて選択された１つの光出力信号Ｖａを、後段の第１のＡＤＣ（Analog to Digital Converter）１８ａに出力する第１のセレクタ１７ａと、第１のセレクタ１７ａから入力された光出力信号Ｖａを、ＡＤ変換してＭＰＵ２０へ出力する第１のＡＤＣ１８ａと、半導体レーザＬＤに供給される駆動電流Ｉｄｒに応じた電圧信号（以下、「駆動電流信号」と称する）Ｖｂが各ＬＤ駆動回路１１から入力され、ＭＰＵ２０から出力される選択制御信号に基づいて選択された１つの駆動電流信号Ｖｂを、後段の第２のＡＤＣ１８ｂに出力する第２のセレクタ１７ｂと、第２のセレクタ１７ｂから入力された駆動電流信号Ｖｂを、ＡＤ変換してＭＰＵ２０へ出力する第２のＡＤＣ１８ｂと、半導体レーザＬＤに印加される駆動電圧を示す電圧信号（以下、「駆動電圧信号」と称する）Ｖｃが各ＬＤ駆動回路１１から入力され、ＭＰＵ２０から出力される選択制御信号に基づいて選択された１つの駆動電圧信号Ｖｃを、後段の第３のＡＤＣ１８ｃに出力する第３のセレクタ１７ｃと、第３のセレクタ１７ｃから入力された駆動電圧信号を、ＡＤ変換してＭＰＵ２０へ出力する第３のＡＤＣ１８ｃとが搭載されている。

さらに、バーンインボード３には、各種のプログラムおよびデータが格納されるＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）１９と、ＥＥＰＲＯＭ１９に格納されるプログラムに従って、バーンイン装置１における各部の動作を制御するＭＰＵ２０と、図示しないインタフェースを介して、バーンイン装置１に接続された外部のＰＣ（Personal Computer）２との間での通信を制御するイーサネット（登録商標）コントローラ（Ethernet Controller）２１とが搭載されている。ＥＥＰＲＯＭ１９は、本発明の「電流補正データ記憶部」、「電圧補正データ記憶部」および「光出力補正データ記憶部」に相当する。

本実施形態に係るバーンイン装置１は、図１に示すように、レーザ検査部４ごとにＤＡＣ１６を設けることで、各レーザ検査部４に装着された半導体レーザＬＤを、個別に発光させることができるように構成されている。

図２は、図１に示す回路構成において、１つのレーザ検査部４だけを採り上げて示したバーンイン装置１の回路構成を示す図である。図２に示すように、ＬＤ駆動回路１１は、差動増幅器２２を備える駆動電流調節回路１１ａと、駆動電流Ｉ−Ｖ変換回路１１ｂと、駆動電圧検出回路１１ｃとを備えて構成され、ＰＤ電流検出回路１４は、光出力Ｉ−Ｖ変換回路１４ａを備えて構成されている。

駆動電流調節回路１１ａにおける差動増幅器２２は、一方の入力端子に、ＤＡＣ１６から出力される基準電圧信号Ｖｒｅｆが入力され、他方の入力端子に、切換スイッチ１５の出力端子から出力される信号が入力されるように設けられている。

駆動電流Ｉ−Ｖ変換回路１１ｂは、駆動電流調節回路１１ａから駆動電流Ｉｄｒが入力されると、入力された駆動電流Ｉｄｒを電流電圧変換することによって駆動電流信号Ｖｂを生成し、生成した駆動電流信号Ｖｂを、第２のＡＤＣ１８ｂに出力するとともに、切換スイッチ１５における他方の入力端子１５ｂに出力する。駆動電圧検出回路１１ｃは、半導体レーザＬＤに印加される駆動電圧を検出し、駆動電圧信号Ｖｃを、第３のＡＤＣ１８ｃに出力する。

光出力Ｉ−Ｖ変換回路１４ａは、入力された光電流Ｉｏｐを電流電圧変換することによって光出力信号Ｖａを生成し、生成した光出力信号Ｖａを、第１のＡＤＣ１８ａに出力するとともに、切換スイッチ１５における一方の入力端子１５ａに出力する。

ここで、バーンイン装置１を用いて、被検査半導体レーザＬＤのエージング試験およびバーンイン試験を行うときのバーンイン装置１における各部の動作について説明する。なお、各レーザ検査部４は同様に動作するので、１つのレーザ検査部４についてのみ説明する。

先ず、被検査半導体レーザＬＤをＡＰＣ駆動して試験を行う場合について説明する。ＭＰＵ２０は、被検査半導体レーザＬＤをＡＰＣ駆動させるために、一方の入力端子１５ａと出力端子１５ｃとが電気的に接続されるように、切換スイッチ１５に切換制御信号を出力する。さらに、ＭＰＵ２０は、ＤＡＣ１６に、被検査半導体レーザＬＤを所定の大きさの光出力で発光させるための指定値を含んだデータ信号Ｄを出力する。

ＤＡＣ１６は、データ信号Ｄが入力されると、そのデータ信号Ｄに含まれる指定値に応じた基準電圧信号Ｖｒｅｆを、差動増幅器２２の一方の入力端子に出力する。これにより、駆動電流調節回路１１ａから駆動電流Ｉｄｒが出力され、この駆動電流Ｉｄｒが被検査半導体レーザＬＤに供給されることによって、被検査半導体レーザＬＤは発光する。

被検査半導体レーザＬＤから放射された光出力は、減光フィルタ１３を介して受光素子１２によって検出され、これにより、光出力に応じた光電流Ｉｏｐが、受光素子１２から光出力Ｉ−Ｖ変換回路１４ａに入力される。

そして、光電流Ｉｏｐに応答して光出力Ｉ−Ｖ変換回路１４ａから出力される光出力信号Ｖａが、切換スイッチ１５を介して、差動増幅器２２の他方の入力端子に入力されると、差動増幅器２２が光出力信号Ｖａを基準電圧信号Ｖｒｅｆと比較増幅し、光出力信号Ｖａが所定値になるように、駆動電流調節回路１１ａから出力される駆動電流Ｉｄｒが調節される。

また、光電流Ｉｏｐに応答して光出力Ｉ−Ｖ変換回路１４ａから出力される光出力信号Ｖａは、第１のＡＤＣ１８ａに入力され、第１のＡＤＣ１８ａは、光出力Ｉ−Ｖ変換回路１４ａから入力された光出力信号ＶａをＡＤ変換して、ＭＰＵ２０に出力する。これにより、ＭＰＵ２０によって、被検査半導体レーザＬＤの光出力が測定される。

同様に、駆動電流Ｉ−Ｖ変換回路１１ｂから出力される駆動電流信号Ｖｂは、第２のＡＤＣ１８ｂに入力され、第２のＡＤＣ１８ｂは、駆動電流Ｉ−Ｖ変換回路１１ｂから入力された駆動電流信号ＶｂをＡＤ変換して、ＭＰＵ２０に出力する。これにより、ＭＰＵ２０によって、被検査半導体レーザＬＤに供給される駆動電流Ｉｄｒが測定される。

同様に、駆動電圧検出回路１１ｃから出力される駆動電圧信号Ｖｃは、第３のＡＤＣ１８ｃに入力され、第３のＡＤＣ１８ｃは、駆動電圧検出回路１１ｃから入力された駆動電圧信号ＶｃをＡＤ変換して、ＭＰＵ２０に出力する。これにより、ＭＰＵ２０によって、各被検査半導体レーザＬＤに印加される駆動電圧が測定される。

次に、被検査半導体レーザＬＤをＡＣＣ駆動して試験を行う場合について説明する。ＭＰＵ２０は、被検査半導体レーザＬＤをＡＣＣ駆動させるために、他方の入力端子１５ｂと出力端子１５ｃとが電気的に接続されるように、切換スイッチ１５に切換制御信号を出力する。さらに、ＭＰＵ２０は、ＤＡＣ１６に、被検査半導体レーザＬＤを所定の電流値の駆動電流Ｉｄｒで発光させるための指定値を含んだデータ信号Ｄを出力する。

ＤＡＣ１６は、データ信号Ｄが入力されると、そのデータ信号Ｄに含まれる指定値に応じた基準電圧信号Ｖｒｅｆを、差動増幅器２２の一方の入力端子に出力する。これにより、駆動電流調節回路１１ａから駆動電流Ｉｄｒが出力され、この駆動電流Ｉｄｒが被検査半導体レーザＬＤに供給されることによって、被検査半導体レーザＬＤは発光する。

そして、駆動電流Ｉ−Ｖ変換回路１１ｂから出力される駆動電流信号Ｖｂが、切換スイッチ１５を介して、差動増幅器２２の他方の入力端子に入力されると、差動増幅器２２が駆動電流信号Ｖｂを基準電圧信号Ｖｒｅｆと比較増幅し、駆動電流Ｉｄｒの電流値が所定値になるように、駆動電流調節回路１１ａから出力される駆動電流Ｉｄｒが調節される。

光電流Ｉｏｐに応答して光出力Ｉ−Ｖ変換回路１４ａから出力される光出力信号Ｖａは、第１のＡＤＣ１８ａに入力され、第１のＡＤＣ１８ａは、光出力Ｉ−Ｖ変換回路１４ａから入力された光出力信号ＶａをＡＤ変換して、ＭＰＵ２０に出力する。これにより、ＭＰＵ２０によって、被検査半導体レーザＬＤの光出力が測定される。

同様に、駆動電流Ｉ−Ｖ変換回路１１ｂから出力される駆動電流信号Ｖｂは、第２のＡＤＣ１８ｂに入力され、第２のＡＤＣ１８ｂは、駆動電流Ｉ−Ｖ変換回路１１ｂから入力された駆動電流信号ＶｂをＡＤ変換して、ＭＰＵ２０に出力する。これにより、ＭＰＵ２０によって、被検査半導体レーザＬＤに供給される駆動電流Ｉｄｒが測定される。

同様に、駆動電圧検出回路１１ｃから出力される駆動電圧信号Ｖｃは、第３のＡＤＣ１８ｃに入力され、第３のＡＤＣ１８ｃは、駆動電圧検出回路１１ｃから入力された駆動電圧信号ＶｃをＡＤ変換して、ＭＰＵ２０に出力する。これにより、ＭＰＵ２０によって、被検査半導体レーザＬＤに印加される駆動電圧が測定される。

本実施形態に係るバーンイン装置１は、上記のようなエージング試験およびバーンイン試験が行われる前に、各受光素子１２の受光感度のばらつきや各減光フィルタ１３の減衰特性のばらつきによって生じる各レーザ検査部４の受光量の減衰率のばらつきを校正するための試験が実施されるとともに、バーンインボード３に設けられる各回路構成部品の部品特性のばらつきを校正するための試験が実施される。

各回路構成部品の部品特性のばらつきを校正するための試験は、バーンインボード３をバーンイン装置１の装置本体に設置する前に行われ、受光量の減衰率のばらつきを校正するための試験は、部品特性のばらつきを校正するための試験が行われたバーンインボード３を、バーンイン装置１の装置本体に設置することによって行われる。

先ず、各回路構成部品の部品特性のばらつきを校正するための試験について以下に説明する。この試験には、各レーザ検査部４に設けられる光出力Ｉ−Ｖ変換回路１４ａおよび第１のＡＤＣ１８ａの部品特性のばらつきを校正するための第１の試験、各レーザ検査部４に設けられる駆動電流Ｉ−Ｖ変換回路１１ｂ、第２のＡＤＣ１８ｂおよびＤＡＣ１６の部品特性のばらつきを校正するための第２の試験、各レーザ検査部４に設けられる駆動電圧検出回路１１ｃおよび第３のＡＤＣ１８ｃの部品特性のばらつきを校正するための第３の試験、以上の３つの試験が含まれる。

図３は、第１の試験を実施するときの回路構成を示す図である。なお、図３では、今回の校正試験に関係しない各回路構成部品については、仮想線で示している。

図３に示すように、第１の試験を実施するにあたっては、図示しないインタフェースを介して、バーンインボード３にＰＣ２が電気的に接続されている。さらに、校正対象のチャンネルＣＨ_ｉ（ただし、ｉは１以上４０以下の整数）における、受光素子１２を接続するための一対の端子２３に、定電流シンク動作可能な直流源３１が、高精度電子負荷として電気的に接続される。この直流源３１は、ＰＣ２によって制御可能に、ＰＣ２と電気的に接続されている。

第１の試験では、先ず、エージング試験およびバーンイン試験を実施する際に受光素子１２から出力される光電流Ｉｏｐの電流値の取り得る範囲内から選択された複数のポイント（電流値）で電流シンク動作が行われ、各ポイントについて、光出力Ｉ−Ｖ変換回路１４ａおよび第１のＡＤＣ１８ａを介してＭＰＵ２０によって測定される実測のＡＤ変換値ＡＤ_１と、外部接続された電流計３１ａによって測定される真の電流値Ｉとが取得される。

このようにして、チャンネルＣＨ_ｉに関して、複数のポイントで、ＡＤ変換値ＡＤ_１と真の電流値Ｉとが取得されると、次は、ＰＣ２の制御部によって、エージング試験およびバーンイン試験を実施する際にＭＰＵ２０によって測定される実測のＡＤ変換値ＡＤ_１を補正するための補正ゲインα_１および補正オフセットβ_１が、以下の算出方法によって算出される。

先ず、取得されたＡＤ変換値ＡＤ_１および真の電流値Ｉをポイントごとにプロットしたときの近似直線（式（１））を求め、傾きａ_１と切片ｂ_１とを導出する。
ＡＤ_１＝ａ_１×Ｉ＋ｂ_１ ・・・（１）

そして、光電流Ｉｏｐの電流値Ｉに対する理想的なＡＤ変換値ＡＤ_０１を与える下記の直線式（２）における傾きａ_０１と切片ｂ_０１とに基づいて、下記の式（３），（４）によって、補正ゲインα_１および補正オフセットβ_１を算出する。
ＡＤ_０１＝ａ_０１×Ｉ＋ｂ_０１ ・・・（２）
α_１＝ａ_０１／ａ_１ ・・・（３）
β_１＝ｂ_０１−α_１×ｂ_１ ・・・（４）

このようにして、チャンネルＣＨ_ｉに関する補正ゲインα_１および補正オフセットβ_１が算出されると、ＰＣ２の制御部は、これらの補正用データ（α_１，β_１）を、バーンインボード３のＥＥＰＲＯＭ１９に書き込む。同様にして、このような第１の試験が全てのチャンネルＣＨ_１〜ＣＨ_４０について行われる。

図４は、第２の試験を実施するときの回路構成を示す図である。なお、図４では、今回の校正試験に関係しない各回路構成部品については、仮想線で示している。

図４に示すように、第２の試験を実施するにあたっては、前記同様、図示しないインタフェースを介して、バーンインボード３にＰＣ２が電気的に接続されている。また、校正対象のチャンネルＣＨ_ｉにおける、半導体レーザＬＤを接続するための一対の端子２４に電流計３２が接続される。この電流計３２で測定された電流値は、ＰＣ２によって取得される。さらに、ＭＰＵ２０は、他方の入力端子１５ｂと出力端子１５ｃとが電気的に接続されるように、切換スイッチ１５に切換制御信号を出力する。

第２の試験では、先ず、ＤＡＣ１６から出力される基準電圧信号Ｖｓを調整することによって、ＡＣＣ駆動によってエージング試験およびバーンイン試験を実施する際に被検査半導体レーザＬＤに供給される駆動電流Ｉｄｒの電流値の取り得る範囲内において選択された複数のポイント（電流値）でＡＣＣ駆動させる。そして、各ポイントについて、駆動電流Ｉ−Ｖ変換回路１１ｂおよび第２のＡＤＣ１８ｂを介してＭＰＵ２０によって測定される実測のＡＤ変換値ＡＤ_２と、外部接続された電流計３２によって測定される真の電流値Ｉとが取得される。

このようにして、チャンネルＣＨ_ｉに関して、複数のポイントで、ＡＤ変換値ＡＤ_２と真の電流値Ｉとが取得されると、次は、ＰＣ２の制御部によって、エージング試験およびバーンイン試験を実施する際にＭＰＵ２０によって測定される実測のＡＤ変換値ＡＤ_２を補正するための補正ゲインα_２および補正オフセットβ_２が、以下の算出方法によって算出される。

先ず、取得されたＡＤ変換値ＡＤ_２および真の電流値Ｉをポイントごとにプロットしたときの近似直線（式（５））を求め、傾きａ_２と切片ｂ_２とを導出する。
ＡＤ_２＝ａ_２×Ｉ＋ｂ_２ ・・・（５）

そして、電流計３２で計測した電流値Ｉに対する理想的なＡＤ変換値ＡＤ_０２を与える下記の直線式（６）における傾きａ_０２と切片ｂ_０２とに基づいて、下記の式（７），（８）によって、補正ゲインα_２および補正オフセットβ_２を算出する。
ＡＤ_０２＝ａ_０２×Ｉ＋ｂ_０２ ・・・（６）
α_２＝ａ_０２／ａ_２ ・・・（７）
β_２＝ｂ_０２−α_２×ｂ_２ ・・・（８）

このようにして、チャンネルＣＨ_ｉに関する補正ゲインα_２および補正オフセットβ_２が算出されると、ＰＣ２の制御部は、これらの補正用データ（α_２，β_２）を、バーンインボード３のＥＥＰＲＯＭ１９に書き込む。同様にして、このような第２の試験が全てのチャンネルＣＨ_１〜ＣＨ_４０について行われる。

この第２の試験では、さらに、各ポイントにおいてＭＰＵ２０からＤＡＣ１６に出力されたデータ信号Ｄに含まれる基準電圧指定値ＤＡ_ｘおよび外部接続された電流計３２によって測定される真の電流値Ｉを、ポイントごとにプロットしたときの近似直線（式（９））を求め、傾きａ_ｘと切片ｂ_ｘとを導出する。
ＤＡ_ｘ＝ａ_ｘ×Ｉ＋ｂ_ｘ ・・・（９）

このようにして、チャンネルＣＨ_ｉに関する傾きａ_ｘおよび切片ｂ_ｘが算出されると、ＰＣ２の制御部は、これらの補正用データ（ａ_ｘ，ｂ_ｘ）を、バーンインボード３のＥＥＰＲＯＭ１９に書き込む。同様にして、全てのチャンネルＣＨ_１〜ＣＨ_４０について補正用データ（ａ_ｘ，ｂ_ｘ）が書き込まれる。

図５は、第３の試験を実施するときの回路構成を示す図である。なお、図５では、今回の校正試験に関係しない各回路構成部品については、仮想線で示している。

図５に示すように、第３の試験を実施するにあたっては、前記同様、図示しないインタフェースを介して、バーンインボード３にＰＣ２が電気的に接続される。また、校正対象のチャンネルＣＨ_ｉにおける、半導体レーザＬＤを接続するための一対の端子２４に、プログラマブル電圧電流源３３が定電圧負荷として接続される。このプログラマブル電圧電流源３３は、ＰＣ２によって制御可能に、ＰＣ２と電気的に接続されている。さらに、ＭＰＵ２０は、他方の入力端子１５ｂと出力端子１５ｃとが電気的に接続されるように、切換スイッチ１５に切換制御信号を出力する。

第３の試験では、先ず、ＤＡＣ１６から出力される基準電圧信号Ｖｓを調整することによって、エージング試験およびバーンイン試験を実施する際に被検査半導体レーザＬＤに印加される駆動電圧の取り得る範囲内において選択された複数のポイント（電圧値）でＡＣＣ駆動させる。そして、各ポイントについて、駆動電圧検出回路１１ｃおよび第３のＡＤＣ１８ｃを介してＭＰＵ２０によって測定される実測のＡＤ変換値ＡＤ_３と、外部接続された電圧計３３ａによって測定される真の電圧値Ｖとが取得される。

このようにして、チャンネルＣＨ_ｉに関して、複数のポイントで、ＡＤ変換値ＡＤ_３と真の電流値Ｖとが取得されると、次は、ＰＣ２の制御部によって、エージング試験およびバーンイン試験を実施する際にＭＰＵ２０によって測定される実測のＡＤ変換値ＡＤ_３を補正するための補正ゲインα_３および補正オフセットβ_３が、以下の算出方法によって算出される。

先ず、取得されたＡＤ変換値ＡＤ_３および真の電圧値Ｖをポイントごとにプロットしたときの近似直線（式（１０））を求め、傾きａ_３と切片ｂ_３とを導出する。
ＡＤ_３＝ａ_３×Ｖ＋ｂ_３ ・・・（１０）

そして、電圧計３３ａで計測した電圧値Ｖに対する理想的なＡＤ変換値ＡＤ_０３を与える下記の直線式（１１）における傾きａ_０３と切片ｂ_０３とに基づいて、下記の式（１２），（１３）によって、補正ゲインα_３および補正オフセットβ_３を算出する。
ＡＤ_０３＝ａ_０３×Ｖ＋ｂ_０３ ・・・（１１）
α_３＝ａ_０３／ａ_３ ・・・（１２）
β_３＝ｂ_０３−α_３×ｂ_３ ・・・（１３）

このようにして、チャンネルＣＨ_ｉに関する補正ゲインα_３および補正オフセットβ_３が算出されると、ＰＣ２の制御部は、これらの補正用データ（α_３，β_３）を、バーンインボード３のＥＥＰＲＯＭ１９に書き込む。同様にして、このような第３の試験が全てのチャンネルＣＨ_１〜ＣＨ_４０について行われる。

以上のようにして、バーンイン装置１の装置本体に設置されるバーンインボード３は、装置本体に設置される前に、前記第１から第３の試験が行われ、各チャンネルＣＨ_ｉごとに、補正用データ（α_１，β_１），（α_２，β_２），（α_３，β_３），（ａ_ｘ，ｂ_ｘ）が、ＥＥＰＲＯＭ１９に書き込まれる。

次に、上記各補正データがＥＥＰＲＯＭ１９に書き込まれたバーンインボード３が設置されたバーンイン装置１において、受光素子１２の受光感度のばらつきや減光フィルタ１３の減衰特性のばらつきによって生じる各レーザ検査部４の受光量の減衰率を自動的に校正するための試験について以下に説明する。

先ず、電流−光出力特性、すなわち、駆動電流値と光出力値との関係が既知の半導体レーザである標準サンプル（以下、「校正用半導体レーザ」と称する）ＬＤを４０個用意し、各レーザ検査部４に装着する。以下では、校正用半導体レーザＬＤが装着されたレーザ検査部４を「チャンネルＣＨ」と称し、４０個の各チャンネルＣＨを、校正のための試験が行われる順に従って、１〜４０の数字を付して示すこととする。また、各チャンネルＣＨに装着される校正用半導体レーザＬＤにも、対応する数字を付して示すこととする。

なお、これら４０個の校正用半導体レーザＬＤ_１〜ＬＤ_４０は、実動条件と等しい光出力値Ｐ_ｓａ（たとえば、１２０ｍＷ）で駆動したときの基準駆動電流値Ｉ_ｓａ−１，Ｉ_ｓａ−２，Ｉ_ｓａ−３，・・・，Ｉ_{ｓａ−４０}と、実動条件に近い第１の光出力値Ｐ_ｓｂ（たとえば、１００ｍＷ）で駆動したときの基準駆動電流値Ｉ_ｓｂ−１，Ｉ_ｓｂ−２，Ｉ_ｓｂ−３，・・・，Ｉ_{ｓｂ−４０}と、実動条件に近い第２の光出力値Ｐ_ｓｃ（たとえば、８０ｍＷ）で駆動したときの基準駆動電流値Ｉ_ｓｃ−１，Ｉ_ｓｃ−２，Ｉ_ｓｃ−３，・・・，Ｉ_{ｓｃ−４０}と、実動条件に近い第３の光出力値Ｐ_ｓｄ（たとえば、６０ｍＷ）で駆動したときの基準駆動電流値Ｉ_ｓｄ−１，Ｉ_ｓｄ−２，Ｉ_ｓｄ−３，・・・，Ｉ_{ｓｄ−４０}とが、予め別の測定装置によって測定され、測定された各データ値は、バーンイン装置１に接続されているＰＣ２に予め記憶されているものとする。

図６は、本実施形態に係るバーンイン装置１を用いた各レーザ検査部４の受光量の減衰率の校正手順を説明するためのタイミングチャートである。図６（ａ）は、最初に測定が行われるチャンネルＣＨ_１の校正用半導体レーザＬＤ_１に供給される駆動電流の時間変化を示すグラフＧ１１を示し、図６（ｂ）は、２番目に測定が行われるチャンネルＣＨ_２の校正用半導体レーザＬＤ_２に供給される駆動電流の時間変化を示すグラフＧ１２を示し、図６（ｃ）は、最後に校正が行われるチャンネルＣＨ_４０の校正用半導体レーザＬＤ_４０に供給される駆動電流の時間変化を示すグラフＧ１３を示している。

図６において、縦軸は、各校正用半導体レーザＬＤ_１〜ＬＤ_４０に供給される駆動電流の電流値を示し、横軸は、時間の経過を示している。なお、図６では、チャンネルＣＨ_３〜ＣＨ_３９についての駆動電流の時間変化を示すグラフは省略して示している。

４０個の校正用半導体レーザＬＤ_１〜ＬＤ_４０が各レーザ検査部４に装着されると、ＭＰＵ２０は、一方の入力端子１５ａと出力端子１５ｃとが電気的に接続されるように、各チャンネルＣＨ_１〜ＣＨ_４０における切換スイッチ１５に切換制御信号を出力する。さらに、ＭＰＵ２０は、第１〜第３のセレクタ１７ａ〜１７ｃから、チャンネルＣＨ_１における光出力信号Ｖａ、駆動電流信号Ｖｂおよび駆動電圧信号Ｖｃがそれぞれ出力されるように、第１〜第３のセレクタ１７ａ〜１７ｃに選択制御信号を出力する。そして、時刻Ｔ_１０において、チャンネルＣＨ_１の校正用半導体レーザＬＤ_１をＡＰＣ駆動させる。

具体的には、ＭＰＵ２０は、実動条件と等しい光出力値Ｐ_ｓａとなるべき理論上の基準電圧指定値Ｄ_ｓａ１０を含むデータ信号ＤをチャンネルＣＨ_１のＤＡＣ１６に出力して、チャンネルＣＨ_１の校正用半導体レーザＬＤ_１をＡＰＣ駆動させる。これにより、校正用半導体レーザＬＤ_１は、発光を開始する。

そして、ＭＰＵ２０は、校正用半導体レーザＬＤ_１の駆動開始から、予め定める時間ｔ_０（たとえば、１０ミリ秒）経過後の時刻Ｔ_１１において、駆動電流調節回路１１ａから校正用半導体レーザＬＤ_１に供給される駆動電流Ｉｄｒの電流値を測定して記録し、時刻Ｔ_１１後の時刻Ｔ_１２において、校正用半導体レーザＬＤ_１の駆動を停止させる。これにより、時刻Ｔ_１２後の時刻Ｔ_１３で、校正用半導体レーザＬＤ_１は発光を停止する。

このように、校正用半導体レーザＬＤ_１の１回の発光に対して、１度だけ駆動電流Ｉｄｒの測定が行われる。なお、校正用半導体レーザＬＤ_１の発光開始から発光停止までの期間（Ｔ_１０〜Ｔ_１３）では、他の校正用半導体レーザＬＤ_２〜ＬＤ_４０は駆動されていない。

ＭＰＵ２０は、このようにして測定された駆動電流Ｉｄｒの電流値（以下、「測定電流値」と称する）と、ＰＣ２に記憶されている基準駆動電流値Ｉ_ｓａ−１とを比較する。そして、比較の結果、測定電流値が、基準駆動電流値Ｉ_ｓａ−１に対して予め定める許容範囲（たとえば、０．０５ｍＡ）以内に入っている場合には、そのときの基準電圧指定値Ｄ_ｓａ１０をＰＣ２に通知して、チャンネルＣＨ_１に対する校正を終了する。

一方、測定電流値が、基準駆動電流値Ｉ_ｓａ−１に対して予め定める許容範囲以内に入っていない場合には、時間をあけて２回目の校正が実施される。図６（ａ）に示す例では、測定電流値が、基準駆動電流値Ｉ_ｓａ−１に対して予め定める許容範囲以内に入っていないため、後述するように、最後のチャンネルＣＨ_４０に対する１回目の校正後に、チャンネルＣＨ_１に対する２回目の校正が実施される。

チャンネルＣＨ_１に対する１回目の校正後の時刻Ｔ_１３において、ＭＰＵ２０は、第１〜第３のセレクタ１７ａ〜１７ｃから、チャンネルＣＨ_２における光出力信号Ｖａ、駆動電流信号Ｖｂおよび駆動電圧信号Ｖｃがそれぞれ出力されるように、第１〜第３のセレクタ１７ａ〜１７ｃに選択制御信号を出力して、チャンネルＣＨ_２の校正用半導体レーザＬＤ_２をＡＰＣ駆動させる。

具体的には、ＭＰＵ２０は、実動条件と等しい光出力値Ｐ_ｓａとなるべき理論上の基準電圧指定値Ｄ_ｓａ２０を含むデータ信号ＤをチャンネルＣＨ_２のＤＡＣ１６に出力して、チャンネルＣＨ_２の校正用半導体レーザＬＤ_２をＡＰＣ駆動させる。これにより、校正用半導体レーザＬＤ_２は、発光を開始する。

そして、ＭＰＵ２０は、校正用半導体レーザＬＤ_２の駆動開始から、予め定める時間ｔ_０経過後の時刻Ｔ_１４において、駆動電流調節回路１１ａから校正用半導体レーザＬＤ_２に供給される駆動電流Ｉｄｒの電流値を測定して記録し、時刻Ｔ_１４後の時刻Ｔ_１５において、校正用半導体レーザＬＤ_２の駆動を停止させる。これにより、時刻Ｔ_１５後の時刻Ｔ_１６で、校正用半導体レーザＬＤ_２は発光を停止する。

ＭＰＵ２０は、前記と同様に、測定電流値と、ＰＣ２に記憶されている基準駆動電流値Ｉ_ｓａ−２とを比較し、比較の結果、測定電流値が、基準駆動電流値Ｉ_ｓａ−２に対して前記予め定める許容範囲以内に入っている場合には、そのときの基準電圧指定値Ｄ_ｓａ２０をＰＣ２に通知して、チャンネルＣＨ_２に対する校正を終了する。

一方、測定電流値が、基準駆動電流値Ｉ_ｓａ−２に対して予め定める許容範囲以内に入っていない場合には、時間をあけて２回目の校正が実施される。図６（ｂ）に示す例では、測定電流値が、基準駆動電流値Ｉ_ｓａ−２に対して予め定める許容範囲以内に入っているため、チャンネルＣＨ_２に対する校正は１回で終了される。

同様にして、チャンネルＣＨ_３〜ＣＨ_３９に対する１回目の校正が終了すると、時刻Ｔ_１７において、ＭＰＵ２０は、第１〜第３のセレクタ１７ａ〜１７ｃから、チャンネルＣＨ_４０における光出力信号Ｖａ、駆動電流信号Ｖｂおよび駆動電圧信号Ｖｃがそれぞれ出力されるように、第１〜第３のセレクタ１７ａ〜１７ｃに選択制御信号を出力して、チャンネルＣＨ_４０の校正用半導体レーザＬＤ_４０をＡＰＣ駆動させる。

具体的には、ＭＰＵ２０は、実動条件と等しい光出力値Ｐ_ｓａとなるべき理論上の基準電圧指定値Ｄ_{ｓａ４００}を含むデータ信号ＤをチャンネルＣＨ_４０のＤＡＣ１６に出力して、チャンネルＣＨ_４０の校正用半導体レーザＬＤ_４０をＡＰＣ駆動させる。これにより、校正用半導体レーザＬＤ_４０は、発光を開始する。

そして、ＭＰＵ２０は、校正用半導体レーザＬＤ_４０の駆動開始から、予め定める時間ｔ_０経過後の時刻Ｔ_１８において、駆動電流調節回路１１ａから校正用半導体レーザＬＤ_４０に供給される駆動電流Ｉｄｒの電流値を測定して記録し、時刻Ｔ_１８後の時刻Ｔ_１９において、校正用半導体レーザＬＤ_４０の駆動を停止させる。これにより、時刻Ｔ_１９後の時刻Ｔ_２０で、校正用半導体レーザＬＤ_４０は発光を停止する。ＭＰＵ２０は、前記と同様に、測定電流値と、ＰＣ２に記憶されている基準駆動電流値Ｉ_{ｓａ−４０}とを比較し、比較結果に応じた処理を実行する。

このようにして、チャンネルＣＨ_１〜ＣＨ_４０に対する１回目の校正が終了すると、チャンネルＣＨ_１に戻って、２回目の校正が実施される。すなわち、チャンネルＣＨ_４０に対する１回目の校正が終了後の時刻Ｔ_２０において、ＭＰＵ２０は、第１〜第３のセレクタ１７ａ〜１７ｃから、チャンネルＣＨ_１における光出力信号Ｖａ、駆動電流信号Ｖｂおよび駆動電圧信号Ｖｃがそれぞれ出力されるように、第１〜第３のセレクタ１７ａ〜１７ｃに選択制御信号を出力して、チャンネルＣＨ_１の校正用半導体レーザＬＤ_１をＡＰＣ駆動させる。

具体的には、ＭＰＵ２０は、１回目の校正における駆動電流値が基準駆動電流値Ｉ_ｓａ−１よりも低かったことから、１回目の校正時に用いられた基準電圧指定値Ｄ_ｓａ１０よりも大きな基準電圧指定値Ｄ_ｓａ１１を含むデータ信号ＤをチャンネルＣＨ_１のＤＡＣ１６に出力して、チャンネルＣＨ_１の校正用半導体レーザＬＤ_１をＡＰＣ駆動させる。これにより、校正用半導体レーザＬＤ_１は、再度発光を開始する。

そして、ＭＰＵ２０は、校正用半導体レーザＬＤ_１の駆動開始から、予め定める時間ｔ_０経過後の時刻Ｔ_２１において、駆動電流調節回路１１ａから校正用半導体レーザＬＤ_１に供給される駆動電流Ｉｄｒの電流値を測定して記録し、時刻Ｔ_２１後の時刻Ｔ_２２において、校正用半導体レーザＬＤ_１の駆動を停止させる。これにより、時刻Ｔ_２２後の時刻Ｔ_２３で、校正用半導体レーザＬＤ_１は発光を停止する。

ＭＰＵ２０は、前記と同様に、測定電流値と、ＰＣ２に記憶されている基準駆動電流値Ｉ_ｓａ−１とを比較し、比較結果に応じた処理を実行する。図６（ａ）に示す例では、測定電流値が、基準駆動電流値Ｉ_ｓａ−１に対して予め定める許容範囲以内に入っているため、チャンネルＣＨ_１に対する校正は２回目で終了される。

チャンネルＣＨ_１に対する２回目の校正が終了すると、チャンネルＣＨ_２に対する校正は既に終了しているので、チャンネルＣＨ_２を飛ばして、未だ校正が終了していないチャンネルＣＨに対する２回目の校正が実施される。このようにして、実動条件と等しい光出力値Ｐ_ｓａに関して、全てのチャンネルＣＨ_１〜ＣＨ_４０に対する校正が終了すると、第１〜第３の光出力値Ｐ_ｓｂ〜Ｐ_ｓｄに関しても、同様に、全てのチャンネルＣＨ_１〜ＣＨ_４０に対する校正を行う。

以上のようにして、各光出力値Ｐ_ｓａ〜Ｐ_ｓｄに関して、全てのチャンネルＣＨ_１〜ＣＨ_４０に対する校正が終了すると、次は、ＰＣ２の制御部によって、各チャンネルＣＨごとに、補正ゲインＧ_ｉ（ただし、ｉは、１以上４０以下の整数）および補正オフセットＯ_ｉが、以下の算出方法によって算出される。

具体的には、校正用半導体レーザＬＤ_ｉが装着されているチャンネルＣＨｉに関して、基準駆動電流値Ｉ_ｓａ−ｉ，Ｉ_ｓｂ−ｉ，Ｉ_ｓｃ−ｉ，Ｉ_ｓｄ−ｉ、およびこれらの基準駆動電流値の駆動電流Ｉｄｒを校正用半導体レーザＬＤ_ｉに供給するためにＤＡＣ１６に与えられた基準電圧指定値Ｄ_ｓａｉ，Ｄ_ｓｂｉ，Ｄ_ｓｃｉ，Ｄ_ｓｄｉをそれぞれプロットしたときの近似直線（式（１４））を求め、傾きａ_４と切片ｂ_４とを導出する。
Ｄ_ｓ＝ａ_４×Ｉ_ｓ＋ｂ_４ ・・・（１４）

そして、基準駆動電流値Ｉ_ｓａ−ｉ，Ｉ_ｓｂ−ｉ，Ｉ_ｓｃ−ｉ，Ｉ_ｓｄ−ｉに対する理想的な基準電圧指定値Ｄ_ｓａｉ０，Ｄ_ｓｂｉ０，Ｄ_ｓｃｉ０，Ｄ_ｓｄｉ０を与える下記の直線式（１５）における傾きａ_０４と切片ｂ_０４とに基づいて、下記の式（１６），（１７）によって、補正ゲインα_４および補正オフセットβ_４を算出する。
Ｄ_ｓｉ０＝ａ_０４×Ｉ_ｓ＋ｂ_０４ ・・・（１５）
α_４＝ａ_０４／ａ_４ ・・・（１６）
β_４＝ｂ_０４−α_４×ｂ_４ ・・・（１７）

このようにして、チャンネルＣＨ_ｉに関する補正ゲインα_４および補正オフセットβ_４が算出されると、ＰＣ２の制御部は、これらの補正用データ（α_４，β_４）を、バーンインボード３のＥＥＰＲＯＭ１９に書き込む。同様にして、全てのチャンネルＣＨ_１〜ＣＨ_４０について、補正用データ（α_４，β_４）がＥＥＰＲＯＭ１９に書き込まれる。

以上のようにして、バーンインボード３のＥＥＰＲＯＭ１９には、補正用データ（α_１，β_１），（α_２，β_２），（α_３，β_３），（α_４，β_４），（ａ_ｘ，ｂ_ｘ）が、チャンネルＣＨ_ｉごとに書き込まれる。

このようにしてＥＥＰＲＯＭ１９に書き込まれたチャンネルＣＨ_ｉの補正用データ（α_１，β_１）は、エージング試験およびバーンイン試験を実施する際に、ＭＰＵ２０によって測定されるチャンネルＣＨ_ｉについての実測のＡＤ変換値ＡＤ_１を、下記の補正式（１８）で補正するために用いられる。なお、補正式（１８）において、ＡＤ_ｒ１は、補正後のＡＤ変換値を示している。
ＡＤ_ｒ１＝α_１×ＡＤ_１＋β_１ ・・・（１８）

また、ＥＥＰＲＯＭ１９に書き込まれたチャンネルＣＨ_ｉの補正用データ（α_２，β_２）は、エージング試験およびバーンイン試験を実施する際に、ＭＰＵ２０によって測定されるチャンネルＣＨ_ｉについての実測のＡＤ変換値ＡＤ_２を、下記の補正式（１９）で補正するために用いられる。なお、補正式（１９）において、ＡＤ_ｒ２は、補正後のＡＤ変換値を示している。
ＡＤ_ｒ２＝α_２×ＡＤ_２＋β_２ ・・・（１９）

また、ＥＥＰＲＯＭ１９に書き込まれたチャンネルＣＨ_ｉの補正用データ（α_３，β_３）は、エージング試験およびバーンイン試験を実施する際に、ＭＰＵ２０によって測定されるチャンネルＣＨ_ｉについての実測のＡＤ変換値ＡＤ_３を、下記の補正式（２０）で補正するために用いられる。なお、補正式（２０）において、ＡＤ_ｒ３は、補正後のＡＤ変換値を示している。
ＡＤ_ｒ３＝α_３×ＡＤ_３＋β_３ ・・・（２０）

また、ＥＥＰＲＯＭ１９に書き込まれたチャンネルＣＨ_ｉの補正用データ（α_４，β_４）は、ＡＰＣ駆動によってエージング試験およびバーンイン試験を実施する際に、チャンネルＣＨ_ｉの被検査半導体レーザＬＤ_ｉを所定の光出力で駆動させるためにＭＰＵ２０からチャンネルＣＨ_ｉのＤＡＣ１６に与えられる基準電圧指定値（指定光出力ＤＡ分解能換算値）ＤＡ_ｘ１を、下記の補正式（２１）で補正するために用いられる。なお、補正式（２１）において、ＤＡ_ｒ１は、補正後の基準電圧指定値を示している。
ＤＡ_ｒ１＝α_４×ＤＡ_ｘ１＋β_４ ・・・（２１）

また、ＥＥＰＲＯＭ１９に書き込まれたチャンネルＣＨ_ｉの補正用データ（ａ_ｘ，ｂ_ｘ）は、ＡＣＣ駆動によってエージング試験およびバーンイン試験を実施する際に、チャンネルＣＨ_ｉの被検査半導体レーザＬＤ_ｉに所定の電流値の駆動電流Ｉｄｒを供給するためにＭＰＵ２０からチャンネルＣＨ_ｉのＤＡＣ１６に与えられる基準電圧指定値（指定電流ＤＡ分解能換算値）ＤＡ_ｘ２を、下記の補正式（２２）で補正するために用いられる。なお、補正式（２２）において、ＤＡ_ｒ２は、補正後の基準電圧指定値を示している。
ＤＡ_ｒ２＝ａ_ｘ×ＤＡ_ｘ２＋ｂ_ｘ ・・・（２２）

以上のように、本実施形態に係るバーンイン装置１は、チャンネルＣＨ_１〜ＣＨ_４０ごとにＤＡＣ１６が設けられて構成されているので、ＭＰＵ２０は、各チャンネルＣＨ_１〜ＣＨ_４０の校正用半導体レーザＬＤ_１〜ＬＤ_４０を個別に発光させることができる。したがって、各レーザ検査部４の受光量の減衰率のばらつきを校正するための試験を実施する際に、校正用半導体レーザＬＤ_１〜ＬＤ_４０を個別に発光させることで、各校正用半導体レーザＬＤ_１〜ＬＤ_４０の駆動開始から駆動電流Ｉｄｒの電流値の測定を開始するまでの時間ｔ_０を、全てのチャンネルＣＨ_１〜ＣＨ_４０において統一することができる。したがって、熱による影響を各チャンネルＣＨ_１〜ＣＨ_４０で均一化することができる。

また、受光量の減衰率のばらつきを校正するための試験では、校正用半導体レーザＬＤが駆動されるチャンネルＣＨが順次切り換えられ、各チャンネルＣＨ_１〜ＣＨ_４０において校正用半導体レーザＬＤを駆動する場合、１回の発光に対して１度だけ駆動電流Ｉｄｒの電流値の測定を行い、測定を終了すると直ぐに、校正用半導体レーザＬＤの駆動が停止される。したがって、熱による影響を各チャンネルＣＨ_１〜ＣＨ_４０で高精度に均一化することができる。

また本実施形態に係るバーンイン装置１は、バーンインボード３上に補正用データが格納されるメモリであるＥＥＰＲＯＭ１９が搭載されているので、上位のＰＣで補正用データを保存管理する必要をなくすことができる。また、装置本体に設置されるバーンインボード３の入れ換えが必要な場合であっても、上位のＰＣではデータの入れ換えが不要となる。

また、補正用データが格納されるＥＥＰＲＯＭ１９は、バーンインボード３上に搭載されたイーサネットコントローラ２１を介して、外部から書き換えることができる。これにより、バーンインボード３を装置本体に組付ける前に、校正用の機器を使用して補正用データをＥＥＰＲＯＭ１９に格納することができ、また、バーンインボード３を装置本体に組付けた後でのみ校正可能な項目に関しては、ＭＰＵ２０が校正用プログラムを実行することによって算出された補正用データを、同じＥＥＰＲＯＭ１９に格納することができる。これにより、バーンインボード３上に半固定抵抗器を設ける必要がなくなり、校正処理を自動化することによって、部品コストおよび作業コストを低減することができる。

１ バーンイン装置
２ ＰＣ
３ バーンインボード
４ レーザ検査部
１１ ＬＤ駆動回路
１１ａ 駆動電流調節回路
１１ｂ 駆動電流Ｉ−Ｖ変換回路
１１ｃ 駆動電圧検出回路
１２ 受光素子
１３ 減光フィルタ
１４ ＰＤ電流検出回路
１４ａ 光出力Ｉ−Ｖ変換回路
１５ 切換スイッチ
１６ ＤＡＣ
１７ａ，１７ｂ，１７ｃ セレクタ
１８ａ，１８ｂ，１８ｃ ＡＤＣ
１９ ＥＥＰＲＯＭ
２０ ＭＰＵ
ＬＤ 半導体レーザ

Claims (5)

1. 被試験体の動作特性を検査するバーンイン装置であって、
   被試験体を装着可能な複数の検査部であって、各検査部が、
   基準信号を出力する基準信号出力部と、
   前記基準信号出力部によって出力された基準信号の入力を受けて被試験体に駆動電流を供給する駆動回路と、
   前記駆動電流によって駆動された被試験体の動作特性を検出する検出部とを有する複数の検査部と、
   各検査部に装着された被試験体が、検査部ごとに個別に駆動されるように、各基準信号出力部に基準信号を出力させる制御部とを備えることを特徴とするバーンイン装置。
2. 前記制御部は、一の検査部に装着された前記被試験体が駆動され、該一の検査部における検出部によって動作特性が検出されると、該被試験体の駆動を停止させ、該一の検査部とは異なる検査部における基準信号出力部に基準信号を出力させることを特徴とする請求項１記載のバーンイン装置。
3. 前記被試験体の動作特性は、被試験体に供給される駆動電流の電流値を含み、
   各検出部によって検出された前記電流値を補正するための電流補正データを、検出部ごとに格納する電流補正データ記憶部をさらに有し、
   前記制御部は、各検出部によって検出された電流値を、当該検出部に対応する電流補正データを用いて補正することを特徴とする請求項１または２記載のバーンイン装置。
4. 前記被試験体の動作特性は、被試験体に印加される駆動電圧の電圧値を含み、
   各検出部によって検出された前記電圧値を補正するための電圧補正データを、検出部ごとに格納する電圧補正データ記憶部をさらに有し、
   前記制御部は、各検出部によって検出された電圧値を、当該検出部に対応する電圧補正データを用いて補正することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のバーンイン装置。
5. 前記被試験体の動作特性は、被試験体から放出される光出力を含み、
   各検出部によって検出された前記光出力を補正するための光出力補正データを、検出部ごとに格納する光出力補正データ記憶部をさらに有し、
   前記制御部は、各検出部によって検出された光出力を、当該検出部に対応する光出力補正データを用いて補正することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のバーンイン装置。

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