JPH07201945A - Semiconductor testing apparatus - Google Patents

Semiconductor testing apparatus

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JPH07201945A
JPH07201945A JP33740093A JP33740093A JPH07201945A JP H07201945 A JPH07201945 A JP H07201945A JP 33740093 A JP33740093 A JP 33740093A JP 33740093 A JP33740093 A JP 33740093A JP H07201945 A JPH07201945 A JP H07201945A
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light emitting
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emitting element
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哲郎 齋藤
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To provide a semiconductor testing apparatus consisting of a wafer probe for light-emitting element which can measure, at a low cost, an optical output of a light emitting element with high accuracy and reliability. CONSTITUTION:In a semiconductor detecting apparatus consisting of a wafer probe apparatus for light-emitting element comprising a probe card for impressing voltage and supply power to a light-emitting element and conducting voltage measurement and current measurement and a photosensitive device for measuring amount of light beam, a light receiving surface of the photosensitive device is fixed at the predetermined position for the probe card and the light receiving surface of the photosensitive device is provided at the position where it does not block a beam of light emitted perpendicularly from the light emitting section of an element to be measured on the wafer. Thereby, relative position between the light receiving surface of the photosensitive device and the light-emitting element on the wafer can be accurately maintained for the accurate measurement. Moreover, the photosensitive device is simply constituted to realize reduction in size and improve measuring sensitivity through close disposition of the light receiving surface against the element.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は発光半導体素子の検査
に用いられる半導体検査装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor inspection device used for inspecting a light emitting semiconductor element.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、半導体検査装置の一つとしてウェ
ハープローバ装置が知られているが、発光半導体素子
(以下、発光素子と記す)のウェハーの検査に用いられ
ているウェハープローバ装置は、図17のように電気的
な特性を計るためのプローブカードと光学的な特性を計
るための受光装置から構成されている。プローブカード
は素子測定用の電源及び電流計、電圧計等からなる電気
特性テスターに接続されており、所定の発光素子に電圧
の印加/電流の注入を行ない、その時の電流値/電圧値
を測定し発光素子の電気的な良否を判定するようになっ
ている。また、発光素子の光学的特性は、プローブカー
ドを通して発光素子に所定の動作電流を注入し、その時
の素子の発光量を受光装置で測光し、光・電気変換を行
なったあと、光学特性テスターによって良否判定を行な
っている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a wafer prober device is known as one of semiconductor inspection devices, but a wafer prober device used for inspecting a wafer of a light emitting semiconductor element (hereinafter referred to as a light emitting element) is As shown in 17, a probe card for measuring electrical characteristics and a light receiving device for measuring optical characteristics are included. The probe card is connected to a power supply for element measurement and an electrical characteristic tester consisting of an ammeter, a voltmeter, etc., and applies voltage / injects current to a predetermined light-emitting element and measures the current value / voltage value at that time. Then, the electrical quality of the light emitting element is determined. In addition, the optical characteristics of the light emitting element are measured by injecting a predetermined operating current into the light emitting element through the probe card, measuring the amount of light emitted from the element at that time with a light receiving device, performing optical-electrical conversion, and then using an optical characteristic tester. Pass / fail judgment is performed.

【0003】この受光装置は一般にプローブカードに対
して可動できる構造になっており、測定時以外には測定
位置から退避しており、測定時に移動して測定位置にく
るようになっている。その理由として、マニュアルプロ
ーバ及びセミオートプローバ、つまりプローブカードと
ウェハー上の発光素子の位置合わせ(アライメント)を
手動で行なうタイプのウェハープローバでは、作業者が
ウェハーの垂直上方からプローブと発光素子の電極パッ
ドの位置を実体顕微鏡等を見ながら合わせるために、図
18(a)のようにアライメント時には受光装置は発光
素子直上の測定位置から退避させておかなければアライ
メントができないからである。そして測定時には図18
(b)のように受光装置を素子直上の測定位置に移動さ
せ光学特性の測定を行なう。そのため測定時には発光素
子を直上から観察することはできなくなる。このこと
は、電気・光学的特性の測定と同時に発光状態をモニタ
ーし、画像処理等を用いて素子発光形状の良否を判定す
ることや、作業者が測定状況をチェックすることを不可
能にしている。
This light receiving device is generally constructed so as to be movable with respect to the probe card, and is retracted from the measurement position except during measurement, and is moved to the measurement position during measurement. The reason for this is that in manual probers and semi-automatic probers, that is, wafer probers of the type that perform manual alignment of the probe card and the light-emitting elements on the wafer, the operator must touch the probe and the electrode pads of the light-emitting elements from above the wafer vertically. This is because, in order to align the position of (1) while looking at the stereoscopic microscope or the like, the alignment cannot be performed unless the light receiving device is retracted from the measurement position immediately above the light emitting element during alignment as shown in FIG. And at the time of measurement,
As shown in (b), the light receiving device is moved to the measurement position directly above the element to measure the optical characteristics. Therefore, it becomes impossible to observe the light emitting element from directly above during measurement. This makes it impossible to monitor the light emission state at the same time as measuring the electrical and optical characteristics, judge the quality of the element light emission shape using image processing, etc., and make it impossible for the operator to check the measurement situation. There is.

【0004】図19は、従来のウェハープローバの発光
素子及びプローブ周辺の拡大説明図である。プローブカ
ード下面からウェハー表面までの距離(プローブの高
さ)は一般に1〜3mm程度である。また、プローブカ
ードの厚さは一般に2〜3mm程度である。そのため移
動機構を設けた受光装置をプローブカードの下側に設け
ることは困難であり、一般に受光装置はプローブカード
の上面側に設けられることになる。そのために、ウェハ
ー上の発光素子と受光装置の受光面との距離は、一般的
に10mm以上離れている。そのため発光素子の光を十
分に受光するためには、受光面の面積を大きくとること
が必要になる。ところが大きな受光面を持つ受光装置
(一般的にはフォトダイオードや太陽電池が用いられて
いる)では、発光素子以外からの外乱光の影響や、受光
装置自体のダークカレント(暗電流)などのノイズが大
きくなり、測定の精度が下がることになる。また受光装
置に移動機構を設けているが、この機構の精度が悪いと
測定毎に受光面と発光素子との相対位置が変わることに
なり、測定精度が低くなる。故にこの移動機構は精度の
高いものが必要となり、そのため受光装置の寸法が大き
くなり、設置が難しくなる、受光装置が高価になる等の
問題が発生する。
FIG. 19 is an enlarged explanatory view around a light emitting element and a probe of a conventional wafer prober. The distance from the lower surface of the probe card to the wafer surface (height of the probe) is generally about 1 to 3 mm. The thickness of the probe card is generally about 2 to 3 mm. Therefore, it is difficult to provide the light receiving device provided with the moving mechanism on the lower side of the probe card, and generally the light receiving device is provided on the upper surface side of the probe card. Therefore, the distance between the light emitting element on the wafer and the light receiving surface of the light receiving device is generally 10 mm or more. Therefore, in order to receive the light of the light emitting element sufficiently, it is necessary to increase the area of the light receiving surface. However, in a light-receiving device having a large light-receiving surface (generally, a photodiode or a solar cell is used), the influence of ambient light from other than the light-emitting element and noise such as dark current (dark current) of the light-receiving device itself Becomes larger and the accuracy of the measurement decreases. Further, although the light receiving device is provided with a moving mechanism, if the precision of this mechanism is poor, the relative position between the light receiving surface and the light emitting element changes for each measurement, and the measurement accuracy decreases. Therefore, this moving mechanism needs to be highly accurate, which causes a problem that the size of the light receiving device becomes large, installation becomes difficult, and the light receiving device becomes expensive.

【0005】また、従来の発光素子のウェハーの検査に
用いられているウェハープローバ装置では、比較的距離
の離れた発光素子から出た光を受光して測定するため
に、大きな受光面を持つ受光装置で発光素子から出た光
束をできるだけ多く受光しなければならず、発光素子か
ら出る光束の一部だけを詳細に測定し発光光の分布を取
り、発光ムラの良否を判定することは困難であった。そ
のため発光ムラの測定には、撮像装置と画像処理装置を
用いた高価な測定装置が必要となり、かつその測定は時
間がかかるものであった。
In a conventional wafer prober device used for inspecting a wafer of light emitting elements, a light receiving element having a large light receiving surface is used for receiving and measuring light emitted from light emitting elements relatively distant from each other. The device must receive as much of the luminous flux as possible from the light emitting element, and it is difficult to measure only part of the luminous flux from the light emitting element in detail to determine the distribution of the emitted light, and to judge the quality of uneven light emission. there were. Therefore, an expensive measuring device using an image pickup device and an image processing device is required to measure the light emission unevenness, and the measurement takes time.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に鑑
みてなされたものであって、本発明の請求項1から請求
項8においては、発光素子の光出力を高精度、高信頼で
かつ安価に測定できる発光素子用ウェハープローバから
なる半導体検査装置を提供することを目的としている。
また、本発明の請求項9及び請求項10においては、上
記半導体検査装置において更に発光素子の発光分布を高
速で安価に測定できる装置を提供することを目的として
いる。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances. In claims 1 to 8 of the present invention, the light output of the light emitting element is highly accurate, highly reliable, and An object of the present invention is to provide a semiconductor inspection device including a wafer prober for a light emitting element that can be measured at low cost.
Further, it is an object of claims 9 and 10 of the present invention to provide a device capable of measuring the light emission distribution of the light emitting element at a high speed and at a low cost in the semiconductor inspection device.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】この発明の要旨とすると
ころは、請求項1においては、発光素子に電圧印加、電
流供給、電圧測定及び電流測定を行なうためのプローブ
カードと光量測定を行なうための受光装置とを備えた発
光素子用ウェハープローバ装置からなる半導体検査装置
において、上記受光装置の受光面がプローブカードに対
して所定の位置に固定されており、かつ受光装置の受光
面はウェハー上の被測定素子の発光部よりウェハーに対
して垂直に出る光束を遮断しない位置に設置されている
ことである。
The gist of the present invention resides in that, in claim 1, a light emitting element and a probe card for applying voltage to the light emitting element, supplying current, measuring voltage and measuring current are used. In a semiconductor inspection device comprising a wafer prober device for a light emitting element having a light receiving device of (1), the light receiving surface of the light receiving device is fixed at a predetermined position with respect to the probe card, and the light receiving surface of the light receiving device is on the wafer. That is, it is installed at a position that does not block the light flux emitted perpendicularly to the wafer from the light emitting portion of the device under test.

【0008】請求項2の半導体検査装置においては、請
求項1における発光素子用ウェハープローバ装置の受光
装置が少なくともフォトダイオードから構成されている
ことにある。請求項3の半導体検査装置においては、請
求項1における発光素子用ウェハープローバ装置の受光
装置が少なくとも光ファイバー及びフォトダイオードか
ら構成されていることにある。請求項4の半導体検査装
置においては、請求項1おける発光素子用ウェハープロ
ーバ装置の受光装置が少なくともファイバープレート及
びフォトダイオードから構成されていることにある。
According to another aspect of the semiconductor inspection apparatus of the present invention, the light receiving device of the wafer prober device for light emitting elements of the first aspect is composed of at least a photodiode. According to a third aspect of the semiconductor inspection apparatus, the light receiving device of the wafer prober device for a light emitting element in the first aspect comprises at least an optical fiber and a photodiode. In the semiconductor inspection apparatus according to claim 4, the light receiving device of the wafer prober device for a light emitting element according to claim 1 comprises at least a fiber plate and a photodiode.

【0009】請求項5の半導体検査装置においては、請
求項1における発光素子用ウェハープローバ装置の受光
装置が少なくともセルフォックレンズアレイ(SLA)
及びフォトダイオードから構成されていることにある。
請求項6の半導体検査装置においては、請求項1におけ
る発光素子用ウェハープローバ装置の受光装置が少なく
ともルーフミラーレンズアレイ(RMLA)及びフォト
ダイオードから構成されていることにある。
According to a fifth aspect of the semiconductor inspection apparatus, the light receiving device of the wafer prober device for light emitting elements according to the first aspect is at least a SELFOC lens array (SLA).
And a photodiode.
In the semiconductor inspection apparatus according to claim 6, the light receiving device of the wafer prober device for light emitting element according to claim 1 is composed of at least a roof mirror lens array (RMLA) and a photodiode.

【0010】請求項7の半導体検査装置においては、請
求項1における発光素子用ウェハープローバ装置の受光
装置が少なくとも反射鏡及びフォトダイオードから構成
されていることにある。請求項8の半導体検査装置にお
いては、請求項1における発光素子用ウェハープローバ
装置の受光装置が少なくともプリズム及びフォトダイオ
ードから構成されていることにある。
According to a seventh aspect of the semiconductor inspection apparatus of the present invention, the light receiving device of the wafer prober device for a light emitting element according to the first aspect comprises at least a reflecting mirror and a photodiode. In the semiconductor inspection apparatus according to claim 8, the light receiving device of the wafer prober device for light emitting element according to claim 1 comprises at least a prism and a photodiode.

【0011】請求項9の半導体検査装置においては、請
求項1における発光素子用ウェハープローバ装置のプロ
ープカードに固定されている受光装置が少なくとも2個
以上であることにある。請求項10の半導体検査装置に
おいては、請求項9における発光素子用ウェハープロー
バ装置を用いて行なう発光素子の選別方法として、受光
装置1から得られる光出力値(L1)と、受光装置2から得
られる光出力値(L2),・・・ ,受光装置nから得られる光
出力値(Ln)(n=1,2,・・・,n:n整数)に対して比(L2/L1),
・・・,(Ln/L1)をとり、その値をあらかじめ設定した値と
比較し、発光素子の光出力の判定に用いることを特徴と
することにある。
According to a ninth aspect of the semiconductor inspection apparatus, there is at least two or more light receiving devices fixed to the probe card of the wafer prober device for light emitting elements according to the first aspect. According to a tenth aspect of the semiconductor inspection apparatus, a light output value (L1) obtained from the light receiving device 1 and a light receiving device 2 are used as a method of selecting light emitting elements using the wafer prober device for light emitting elements according to the ninth aspect. The optical output value (L2), ..., The ratio (L2 / L1) to the optical output value (Ln) (n = 1,2, ..., n: n integer) obtained from the photodetector n,
... (Ln / L1) is taken, the value is compared with a preset value, and the value is used to determine the light output of the light emitting element.

【0012】[0012]

【作用】したがって、本発明の請求項1の半導体検査装
置によれば、発光素子用ウェハープローバ装置は、受光
装置の受光面とウェハー上の発光素子の相対的位置関係
を正確に保持でき、正確な測定が可能となる。また受光
装置の構造を簡単にできるために、装置の小型化が可能
となり、受光面を素子に接近させることが可能となる。
そのため測定感度の向上が図れる。また受光装置の構造
を簡単にできるために装置を安価に提供することが可能
となる。
Therefore, according to the semiconductor inspection apparatus of the first aspect of the present invention, the wafer prober device for the light emitting element can accurately maintain the relative positional relationship between the light receiving surface of the light receiving device and the light emitting element on the wafer. Various measurements are possible. Further, since the structure of the light receiving device can be simplified, the device can be downsized, and the light receiving surface can be brought closer to the element.
Therefore, the measurement sensitivity can be improved. Further, since the structure of the light receiving device can be simplified, the device can be provided at low cost.

【0013】請求項2の半導体検査装置では、請求項1
における発光素子用ウェハープローバ装置に用いる受光
装置を小型で高感度、高精度かつ安価なものにすること
が可能となる。請求項3の半導体検査装置では、請求項
1における発光素子用ウェハープローバ装置に用いる受
光装置の受光面と光−電気変換部を離すことが可能とな
り、かつ受光面を発光素子に接近させることが可能とな
る。それにより、電気的特性の測定系との間のノイズの
影響を少なくすることが可能となり測定の精度向上が図
れる。請求項4の半導体検査装置では、請求項1におけ
る発光素子用ウェハープローバ装置に用いる受光装置の
受光面を発光素子と近接させかつ受光面の面積を広くで
きるようになるので、発光部の面積の大きな発光素子の
光学特性の測定の精度向上が図れる。
According to another aspect of the semiconductor inspection apparatus of the present invention,
It is possible to make the light receiving device used in the wafer prober device for a light emitting device in 1) small in size, highly sensitive, highly accurate and inexpensive. In the semiconductor inspection apparatus according to claim 3, the light receiving surface of the light receiving device used in the wafer prober device for light emitting elements according to claim 1 can be separated from the photoelectric conversion portion, and the light receiving surface can be brought close to the light emitting element. It will be possible. As a result, it is possible to reduce the influence of noise between the electrical characteristic measurement system and the measurement system and improve the measurement accuracy. In the semiconductor inspection apparatus according to claim 4, the light receiving surface of the light receiving device used in the wafer prober device for the light emitting element according to claim 1 can be brought close to the light emitting element and the area of the light receiving surface can be widened. It is possible to improve the accuracy of measuring the optical characteristics of a large light emitting element.

【0014】請求項5の半導体検査装置では、請求項1
における発光素子用ウェハープローバ装置に用いる受光
装置の受光面を長尺化し、かつ受光面の面内感度の分布
を軽減させることが可能となるため、アレイ光源などの
長尺の発光素子の高精度な測定が可能となる。請求項6
の半導体検査装置では、請求項1における発光素子用ウ
ェハープローバ装置に用いる受光装置の受光面を長尺化
し、かつ受光面の面内感度の分布を軽減させることが可
能となるため、アレイ光源などの長尺の発光素子の高精
度な測定が可能となる。
According to the semiconductor inspection apparatus of claim 5,
Since it is possible to lengthen the light-receiving surface of the light-receiving device used for the wafer prober device for light-emitting elements in the above and reduce the distribution of in-plane sensitivity of the light-receiving surface, it is possible to obtain high accuracy of long light-emitting elements such as array light sources. Various measurements are possible. Claim 6
In the semiconductor inspection device according to claim 1, since the light receiving surface of the light receiving device used in the wafer prober device for a light emitting element according to claim 1 can be elongated and the in-plane sensitivity distribution of the light receiving surface can be reduced, an array light source, etc. It is possible to measure the long light emitting element with high accuracy.

【0015】請求項7の半導体検査装置では、請求項1
における発光素子用ウェハープローバ装置に用いる受光
装置において、反射鏡により発光素子からの発光光の光
路を制御することが可能となるので、受光装置の小型化
が可能となる。請求項8の半導体検査装置では、請求項
1における発光素子用ウェハープローバ装置に用いる受
光装置において、プリズムにより発光素子からの発光光
の光路を曲げることができるようになるので、複数の受
光面からの光を合成し、光−電気変換を行なうことが可
能となる。それにより微弱な光を高精度に測定すること
が可能となる。また光の光路を制御することが可能とな
るので、受光装置の小型化が可能となる。
According to the semiconductor inspection device of claim 7,
In the light receiving device used in the wafer prober device for the light emitting device in (1), since the optical path of the light emitted from the light emitting device can be controlled by the reflecting mirror, the light receiving device can be downsized. In the semiconductor inspection apparatus according to claim 8, in the light receiving device used for the wafer prober device for light emitting element according to claim 1, since the optical path of the light emitted from the light emitting element can be bent by the prism, a plurality of light receiving surfaces can be used. It is possible to combine the lights of the above and perform light-electricity conversion. This makes it possible to measure weak light with high accuracy. Further, since the optical path of light can be controlled, the light receiving device can be downsized.

【0016】請求項9の半導体検査装置では、請求項1
における発光素子用ウェハープローバ装置が2個以上の
受光装置を備えたことにより、複数の受光装置で発光素
子の発光光を測定できるので、受光面を適宜配置するこ
とにより発光素子の発光分布を測定することが可能とな
る。請求項10の半導体検査装置では、請求項9におけ
る発光素子用ウェハープローバ装置において発光素子か
ら出る光の発光分布の測定結果から、発光素子のプロセ
ス工程で付着したダスト等による異常や素子形成異常に
よる発光不良を、その不良原因と共に高速に検出するこ
とが可能となる。
According to the semiconductor inspection apparatus of claim 9, claim 1
Since the wafer prober device for the light emitting device in 2 has two or more light receiving devices, the light emitted from the light emitting devices can be measured by a plurality of light receiving devices. Therefore, the light emitting distribution of the light emitting devices can be measured by appropriately arranging the light receiving surfaces. It becomes possible to do. According to a tenth aspect of the semiconductor inspection apparatus, from the measurement result of the light emission distribution of the light emitted from the light emitting element in the light emitting element wafer prober apparatus according to the ninth aspect, an abnormality due to dust or the like attached in the process step of the light emitting element or an element formation abnormality is caused. It becomes possible to detect the light emission failure together with the cause of the failure at high speed.

【0017】[0017]

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。 [実施例1]図1は請求項1の実施例を示す発光素子用
ウェハープローバ装置の説明図である。図1に示す発光
素子用ウェハープローバ装置では、プローブカードの下
面の所定の位置に受光装置が固定されている。この場合
は受光装置の受光面がプローブカードのプローブの先端
の発光素子の発光部よりウェハーに対して垂直に出る光
束を遮断しない位置で、かつ発光部から出る光のうちフ
ァーフィールドパターンの全値半角をなす光が受光面の
法線となす角度の中の少なくともその一部が、発光部か
ら出る光の波長において光が受光面の表面で全反射する
場合の光と受光面の法線のなす角度より小さくなるよう
な位置にくるように固定されている。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. [Embodiment 1] FIG. 1 is an explanatory view of a wafer prober device for a light emitting device showing an embodiment of claim 1. In the wafer prober device for a light emitting device shown in FIG. 1, a light receiving device is fixed at a predetermined position on the lower surface of the probe card. In this case, the light-receiving surface of the light-receiving device does not block the light beam emitted perpendicularly to the wafer from the light-emitting portion of the light-emitting element at the tip of the probe of the probe card, and the total value of the far-field pattern out of the light emitted from the light-emitting portion. At least a part of the angle formed by the half-angled light and the normal to the light-receiving surface is the normal of the light and the light-receiving surface when the light is totally reflected on the surface of the light-receiving surface at the wavelength of the light emitted from the light-emitting part. It is fixed so that it comes to a position that is smaller than the angle it makes.

【0018】このように固定された受光装置は、素子の
アライメント時や、測定時の素子状態の観察の時も、ウ
ェハー垂直方向からの実体顕微鏡やモニターカメラによ
る素子観察を妨げることはない。また受光面とプローブ
先端の相対的位置関係が固定されているために、プロー
ブ先端と発光素子のアライメントを行なえば、自動的に
受光面と発光素子とのアライメントも行なわれるため、
発光素子と受光装置の受光面の位置ズレによる測光誤差
は生じず、繰り返し測定を行なった場合に、繰り返し精
度の高い測定が可能となる。また、従来の発光素子用ウ
ェハープローバのような受光装置の移動機構が必要ない
のでウェハーブローバの簡易化、低価格化も可能にな
る。
The light receiving device fixed in this way does not hinder the device observation by the stereoscopic microscope or the monitor camera from the vertical direction of the wafer during the device alignment and the device state observation at the time of measurement. Further, since the relative positional relationship between the light receiving surface and the probe tip is fixed, if the probe tip and the light emitting element are aligned, the light receiving surface and the light emitting element are automatically aligned.
A photometric error due to the positional deviation between the light emitting element and the light receiving surface of the light receiving device does not occur, and when repeated measurement is performed, highly accurate measurement can be performed. Further, since the moving mechanism of the light receiving device such as the conventional wafer prober for the light emitting element is not required, the wafer blower can be simplified and the cost can be reduced.

【0019】図2は図1に示した請求項1による実施例
の発光素子用ウェハープローバ装置の受光装置付近の拡
大図である。図2において、プローブカードに固定され
た受光装置の受光面と測定するウェハー上の発光素子の
間の距離は1mm程度である。この距離はプローブ先端
と発光素子の電極パッドとのアライメントを行なえば、
自動的に決定される距離となり、通常のプローバの性能
や発光素子のサイズ等を考慮すると、その誤差は±0.
1mm以内である。また、この図から明らかなように、
発光素子の状態や、発光素子とプローブ先端のアライメ
ントの状態は、素子直上に設置された実体顕微鏡で観察
することができるようになっている。それ故、マニュア
ルプローバやセミオートプローバのアライメント作業時
やフルオートプローバの測定時の素子状態の観察が可能
なことは明らかである。
FIG. 2 is an enlarged view of the vicinity of the light receiving device of the wafer prober device for a light emitting device of the embodiment according to claim 1 shown in FIG. In FIG. 2, the distance between the light receiving surface of the light receiving device fixed to the probe card and the light emitting element on the wafer to be measured is about 1 mm. This distance can be obtained by aligning the tip of the probe with the electrode pad of the light emitting element.
The distance is automatically determined, and considering the performance of a normal prober and the size of a light emitting element, the error is ± 0.
It is within 1 mm. Also, as is clear from this figure,
The state of the light emitting element and the state of alignment between the light emitting element and the tip of the probe can be observed with a stereoscopic microscope installed directly above the element. Therefore, it is clear that the element state can be observed during alignment work of a manual prober or semi-auto prober or during measurement of a full auto prober.

【0020】[実施例2]図3は請求項2の実施例を示
す発光素子用ウェハープローバ装置の受光装置付近の説
明図である。本実施例では、プローブカードに固定され
た受光装置はフォトダイオード及び受光した発光素子か
らの光をフォトダイオードによって光−電流変換した電
流を電圧変換・増幅するプリアンプ、そしてフォトダイ
オードとプリアンプを保持しプローブカードの所定の位
置に固定できるようになっている外囲器から構成されて
いる。プリアンプからでる増幅された光出力信号は光学
特性テスターに送られ計測及び処理がなされる。
[Embodiment 2] FIG. 3 is an explanatory view of the vicinity of a light receiving device of a wafer prober device for a light emitting device showing an embodiment of claim 2. In the present embodiment, the light receiving device fixed to the probe card holds a photodiode and a preamplifier for voltage-converting and amplifying a current obtained by photo-current converting the light from the received light emitting element by the photodiode, and holding the photodiode and the preamplifier. It consists of an envelope that can be fixed in place on the probe card. The amplified optical output signal from the preamplifier is sent to the optical characteristic tester for measurement and processing.

【0021】フォトダイオードの受光面(図中のフォト
ダイオード内の網掛けで図示している部分)と発光素子
の距離は約1mmである。これにより受光面積の小さな
フォトダイオードでも光電流は十分にとれるようになっ
ている。また、本実施例のような構成をとった受光装置
では、発光素子の発光部から出る光の中で受光素子の受
光面に入射する光の範囲を発光素子の発光部に対する受
光装置の受光面の位置で決定できるので、受光面と発光
素子の位置関係を適宜設定することにより発光素子から
出た光の任意の角度成分の光を測定することが容易であ
ることは明らかである。それにより、特に発光光の放射
角に分布のある発光素子、例えば通信用のLEDやレー
ザー素子などの特定の光分布成分を測定することができ
る。
The distance between the light receiving surface of the photodiode (the shaded portion in the photodiode in the figure) and the light emitting element is about 1 mm. As a result, even a photodiode having a small light receiving area can obtain a sufficient photocurrent. Further, in the light receiving device having the configuration as in the present embodiment, the range of light incident on the light receiving surface of the light receiving element in the light emitted from the light emitting portion of the light emitting element is defined as the light receiving surface of the light receiving device with respect to the light emitting portion of the light emitting element. It is obvious that it is easy to measure the light of any angle component of the light emitted from the light emitting element by appropriately setting the positional relationship between the light receiving surface and the light emitting element. Thereby, it is possible to measure a specific light distribution component such as a light emitting element having a distribution of emission angles of emitted light, for example, a communication LED or a laser element.

【0022】[実施例3]図4は請求項3の実施例を示
す発光素子用ウェハープローバ装置の説明図である。図
4に示す発光素子用ウェハープローバ装置では、受光装
置はプローブカードに先端を固定された光ファイバー
と、その光ファイバーの反対の端に接続されているフォ
トダイオードから構成されている。プローブカードに固
定されている側の光ファイバーの先端近傍は固定治具に
よってファイバー先端が発光素子からの光を受光できる
位置に調整固定されている。この光ファイバーの先端部
分が本受光装置の受光面になる。図5は本実施例の受光
面付近の拡大図である。
[Embodiment 3] FIG. 4 is an explanatory view of a wafer prober device for a light emitting device showing an embodiment of the present invention. In the wafer prober device for a light emitting device shown in FIG. 4, the light receiving device is composed of an optical fiber whose tip is fixed to the probe card and a photodiode connected to the opposite end of the optical fiber. The vicinity of the tip of the optical fiber on the side fixed to the probe card is adjusted and fixed by a fixing jig so that the tip of the fiber can receive light from the light emitting element. The tip portion of this optical fiber becomes the light receiving surface of the present light receiving device. FIG. 5 is an enlarged view of the vicinity of the light receiving surface of this embodiment.

【0023】このように光ファイバーの先端部(受光
面)は固定治具によってプローブカードに固定されてお
り、ファイバー先端部の開口面(受光面)がプローブカ
ードのプローブの先端の発光素子の発光部よりウェハー
に垂直に出る光束を遮断しない位置でかつ発光部から出
る光のうちファーフィールドパターンの全値半角をなす
光が光ファイバーの開口面の法線となす角度の中の少な
くともその一部が、発光部から出る光の波長における光
ファイバーの開口数から求められる光ファイバーの受光
角の範囲内に入るように固定されている。また、ファイ
バー先端の受光面と発光素子の間の距離は0.5mm程
度に保持されている。
In this way, the tip (light-receiving surface) of the optical fiber is fixed to the probe card by the fixing jig, and the opening surface (light-receiving surface) of the fiber tip is the light-emitting portion of the light-emitting element at the tip of the probe of the probe card. At least a part of the angle formed by the light forming the full-angle half-angle of the far-field pattern of the light emitted from the light emitting portion at a position that does not block the light flux emitted more perpendicularly to the wafer and the normal line of the opening surface of the optical fiber, It is fixed so that it falls within the range of the light receiving angle of the optical fiber obtained from the numerical aperture of the optical fiber at the wavelength of the light emitted from the light emitting section. The distance between the light receiving surface at the tip of the fiber and the light emitting element is maintained at about 0.5 mm.

【0024】このような構造をとることにより、電気的
特性を測定するためのプローブの近傍に光−電流変換を
行なうフォトダイオードやプリアンプなどを設ける必要
がなくなるので、相互の電気的影響(ノイズ)がなくな
り、電気的特性、光学的特性の両方の測定の精度の向上
が図れる。また、光ファイバーは一般的に知られている
ように、比較的狭い入力光の開口角をもっているので、
本構成のような受光装置では発光素子からの光を主とし
て受光し、外乱光等のノイズ光は受光を極力避けること
が可能であるので、発光素子の光出力の高精度の測定が
可能となる。また、本実施例の受光装置は、前記実施例
2の受光装置より狭い角度の発光素子からの光を選択的
に測定できることは明らかである。
By adopting such a structure, it is not necessary to provide a photodiode or a preamplifier for performing light-to-current conversion in the vicinity of the probe for measuring the electrical characteristics, so that mutual electrical influence (noise) occurs. Is eliminated, and the accuracy of measurement of both electrical characteristics and optical characteristics can be improved. Further, as is generally known, the optical fiber has a relatively narrow aperture angle of the input light,
With the light receiving device having this configuration, light from the light emitting element is mainly received, and noise light such as ambient light can be prevented from being received as much as possible. Therefore, it is possible to measure the light output of the light emitting element with high accuracy. . Further, it is apparent that the light receiving device of the present embodiment can selectively measure the light from the light emitting element at a narrower angle than the light receiving device of the second embodiment.

【0025】[実施例4]図6は請求項4の実施例を示
す発光素子用ウェハープローバ装置の受光装置付近の説
明図である。本実施例の受光装置は固定治具によってプ
ローブカードに固定しているファイバープレートの発光
素子と反対側の端に接続されているフォトダイオードか
ら構成されている。本実施例の受光装置の受光面はこの
ファイバープレートの発光素子側の端を用いることにな
るので、本実施例の受光装置は大きな面積の受光面を持
つことができる。また、ファイバープレートは実施例3
における光ファイバーと同様に比較的狭い入力光の開口
角を持っているので、外乱光ノイズの影響の少ない測定
をできることは明らかである。故に、本実施例の受光装
置を用いた発光素子用ウェハープローバは特に発光部の
面積の大きな表示用LEDウェハーの測定に適してい
る。
[Embodiment 4] FIG. 6 is an explanatory view of the vicinity of a light receiving device of a wafer prober device for a light emitting device showing an embodiment of claim 4. The light receiving device of this embodiment is composed of a photodiode connected to the end of the fiber plate fixed to the probe card by a fixing jig on the side opposite to the light emitting element. Since the light-receiving surface of the light-receiving device of this embodiment uses the end of the fiber plate on the light-emitting element side, the light-receiving device of this embodiment can have a large-area light-receiving surface. In addition, the fiber plate is used in Example 3.
Since it has a relatively narrow aperture angle of the input light like the optical fiber in, it is clear that the measurement can be performed with less influence of the ambient light noise. Therefore, the wafer prober for the light emitting element using the light receiving device of this embodiment is particularly suitable for the measurement of the LED wafer for display having a large area of the light emitting portion.

【0026】[実施例5]図7は請求項5の実施例を示
す発光素子用ウェハープローバ装置の受光装置付近の説
明図である。本実施例の受光装置は固定治具によってプ
ローブカードに固定しているセルフォックレンズアレイ
(SLA)とSLAの発光素子と反対側の端に接続され
ているフォトダイオードから構成されている。本実施例
の受光装置を用いた発光素子用ウェハープローバは特に
アレイ発光素子用のウェハープローバに適している。ア
レイ発光素子は一般に数十個の発光部が1つの素子に集
積されており、集積方向の長さが数mmある長尺素子で
ある。従って、受光する側も長尺の受光素子を用いるの
が一般的である。以下に発光ダイオードアレイ素子の発
光光を長尺フォトダイオード素子で測定する場合の説明
を行なう。
[Embodiment 5] FIG. 7 is an explanatory view of the vicinity of a light receiving device of a wafer prober device for a light emitting device showing an embodiment of claim 5. The light receiving device of this embodiment is composed of a SELFOC lens array (SLA) fixed to a probe card by a fixing jig and a photodiode connected to the end of the SLA opposite to the light emitting element. A wafer prober for a light emitting element using the light receiving device of this embodiment is particularly suitable for a wafer prober for an array light emitting element. The array light emitting element is a long element in which several tens of light emitting portions are generally integrated into one element and the length in the integration direction is several mm. Therefore, it is general to use a long light receiving element also on the light receiving side. The case where the light emitted from the light emitting diode array element is measured by the long photodiode element will be described below.

【0027】図8に示すように、発光ダイオードアレイ
の発光光を長尺フォトダイオードで測定する場合、フォ
トダイオードと発光ダイオードアレイの長さがおおよそ
等しい場合には、発光ダイオードアレイの中央付近の発
光部からの光と端部付近の発光部からの光ではフォトダ
イオードに入射する光の入射角が異なり、アレイ内の発
光部の光出力が均一な場合でも中央付近にある発光部に
比べて端部付近にある発光部は光出力が低いという測定
結果になる。そのため、このような発光ダイオードアレ
イの発光光をフォトダイオードで測定する場合、フォト
ダイオードの長さを発光ダイオードアレイの長さより長
くしなければならず、従来は通常フォトダイオードの長
さを発光ダイオードアレイの長さの2倍以上にしてい
た。しかし、このようにフォトダイオードの長さを長
く、つまりフォトダイオードの受光面積を大きくするこ
とは、フォトダイオードの暗電流の増加や外乱ノイズ光
の影響の増大などを招き、測定精度の低下の原因となっ
ていた。
As shown in FIG. 8, when the light emitted from the light emitting diode array is measured by a long photodiode, when the photodiode and the light emitting diode array are approximately equal in length, the light emission near the center of the light emitting diode array. The incident angle of the light incident on the photodiode differs between the light from the light emitting section and the light from the light emitting section near the edge, and even if the light output of the light emitting section in the array is uniform, the light output from the light emitting section in the array is more The light emitting section near the section has a low light output. Therefore, when measuring the emitted light of such a light emitting diode array with a photodiode, the length of the photodiode must be longer than the length of the light emitting diode array. It was more than twice the length of. However, increasing the length of the photodiode in this way, that is, increasing the light-receiving area of the photodiode, causes an increase in the dark current of the photodiode and an increase in the influence of disturbance noise light, which causes a decrease in measurement accuracy. It was.

【0028】そこで図9に示すように、本実施例のよう
な、フォトダイオードの前面にSLAを設置しSLAに
入射する光のみフォトダイオードの入射光とするような
構成をとれば、SLAは比較的狭い開口角(SLA−2
0で20度)を持っているので、受光面と発光素子の距
離が1mmであれば両側に約0.4mm長いフォトダイ
オードを用いればよい。これは長さ4mmの発光ダイオ
ードアレイの測定の時、SLAを用いなければ8mm以
上の長さのフォトダイオードが必要であるのに対し、S
LAを用いれば約5mmの長さのフォトダイオードでよ
いことになる。それによりフォトダイオードの幅が同じ
場合、SLAを用いればフォトダイオードの面積は60
%程度となり、それだけノイズ等による誤差が小さくな
る。
Therefore, as shown in FIG. 9, when the SLA is installed in front of the photodiode and only the light incident on the SLA is made incident light of the photodiode as in this embodiment, the SLA is compared. Narrow aperture angle (SLA-2
Therefore, if the distance between the light receiving surface and the light emitting element is 1 mm, then a photodiode having a length of about 0.4 mm on both sides may be used. This is because when measuring a light-emitting diode array having a length of 4 mm, a photodiode having a length of 8 mm or more is required unless SLA is used.
If LA is used, a photodiode having a length of about 5 mm will suffice. Therefore, if the width of the photodiode is the same, the area of the photodiode is 60 if SLA is used.
%, And the error due to noise becomes smaller.

【0029】図10は本実施例によるウェハープローバ
を用いた測定結果の一例である。測定条件は発光ダイオ
ードアレイの長さ約4mm、発光ドットは64ドット/
素子、フォトダイオードの寸法は受光面が約5mm×約
1mm、SLA−20使用、発光ダイオードアレイと受
光面の距離は約1mmである。図10から見られるよう
に、1素子内の64ドットの光出力は1%以内という測
定値が得られた。図11は、図10と同様の発光ダイオ
ードアレイとフォトダイオードを用い、SLAを使用し
ない場合である。この場合、発光ダイオードアレイとフ
ォトダイオードの受光面の距離を1mmとした。図11
から見られるように、1素子内の64ドット内で分布が
見られ、端部に近づくほど光出力が低下するという測定
結果が得られた。これらの発光ダイオードアレイは本測
定後に素子分離を行ない、その後、素子内各ドットの光
出力を各ドット毎に詳細に測定しており、その測定結果
から素子内の光出力のバラツキは1%以内であることを
確認している。そのことから、本実施例の発光素子用ウ
ェハープローバを用いることにより、発光ダイオードア
レイウェハーの測定が、正確で高速かつ簡便に行なえる
ことが実証された。
FIG. 10 shows an example of measurement results using the wafer prober according to this embodiment. The measurement conditions are a light emitting diode array length of about 4 mm, and light emitting dots are 64 dots /
The dimensions of the element and the photodiode are about 5 mm × about 1 mm on the light receiving surface, and the distance between the light emitting diode array and the light receiving surface is about 1 mm using SLA-20. As can be seen from FIG. 10, the measured value was such that the optical output of 64 dots in one element was within 1%. FIG. 11 shows a case where the light emitting diode array and the photodiodes similar to those in FIG. 10 are used and SLA is not used. In this case, the distance between the light emitting diode array and the light receiving surface of the photodiode was set to 1 mm. Figure 11
As can be seen from the above, the distribution was seen within 64 dots in one element, and the measurement result was obtained that the light output decreased as it approached the end. These LED arrays perform element separation after the main measurement, and then measure the optical output of each dot in the element in detail for each dot. From the measurement results, the variation in the optical output within the element is within 1%. Have confirmed that. From this, it was proved that by using the wafer prober for a light emitting device of this example, the measurement of the light emitting diode array wafer could be performed accurately, at high speed and easily.

【0030】[実施例6]図12は請求項6の実施例を
示す発光素子用ウェハープローバ装置の受光装置付近の
説明図である。本実施例の受光装置は固定治具によって
プローブカードに固定しているルーフミラーレンズアレ
イ(RMLA)とRMLAの発光素子と反対側の端に接
続されているフォトダイオードから構成されている。R
MLAはSLAと同様に比較的狭い入射光の開口角を持
ったアレイ光学系なので、本実施例の受光装置を用いた
発光素子用ウェハープローバは、実施例5と同様に特に
アレイ発光素子用のウェハープローバに適している。ま
た、RMLAはそのユニットの中に光路分離ミラーを持
っているので、その光路分離ミラーを適宜設計すること
により、入射光と出射光の光路の制御が可能であるの
で、フォトダイオードの配置を比較的自由に設計できる
という特徴がある。
[Embodiment 6] FIG. 12 is an explanatory view of the vicinity of a light receiving device of a wafer prober device for a light emitting device showing an embodiment of claim 6. The light receiving device of this embodiment is composed of a roof mirror lens array (RMLA) fixed to a probe card by a fixing jig and a photodiode connected to the end of the RMLA opposite to the light emitting element. R
Since the MLA is an array optical system having a relatively narrow aperture angle of incident light similarly to the SLA, the wafer prober for light emitting device using the light receiving device of this embodiment is particularly for array light emitting devices as in the fifth embodiment. Suitable for wafer prober. Also, since the RMLA has an optical path separation mirror in its unit, it is possible to control the optical paths of the incident light and the output light by designing the optical path separation mirror appropriately. It has the feature that it can be designed freely.

【0031】[実施例7]図13は請求項7の実施例を
示す発光素子用ウェハープローバ装置の受光装置付近の
説明図である。本実施例の受光装置は固定治具によって
プローブカードに固定している反射鏡と反射鏡を通して
発光素子をのぞむ位置に設置されているフォトダイオー
ドから構成されている。本実施例に用いた受光装置は、
プローブカードに設けた反射鏡とフォトダイオードの間
の光路を確保するための開口部を広く開けておくことに
より、反射鏡はあらかじめ固定治具にてプローブカード
に固定しておき、フォトダイオードの位置をプローブカ
ード上で移動させるだけでプローブカードとフォトダイ
オードの位置調整が簡便に行なえるという特徴を有して
いる。
[Embodiment 7] FIG. 13 is an explanatory view of the vicinity of a light receiving device of a wafer prober device for a light emitting device showing an embodiment of claim 7. The light receiving device of this embodiment is composed of a reflecting mirror fixed to the probe card by a fixing jig and a photodiode installed at a position where the light emitting element is seen through the reflecting mirror. The light receiving device used in this embodiment is
By opening a wide opening in the probe card to secure the optical path between the reflecting mirror and the photodiode, the reflecting mirror is fixed to the probe card in advance with a fixing jig, and the position of the photodiode is fixed. The feature is that the position of the probe card and the photodiode can be easily adjusted simply by moving the probe card on the probe card.

【0032】[実施例8]図14は請求項8の実施例を
示す発光素子用ウェハープローバ装置の受光装置付近の
説明図である。本実施例の受光装置はプローブカードに
固定しているプリズムとプリズムを通して発光素子をの
ぞむ位置に設置されているフォトダイオードから構成さ
れている。本実施例に用いた受光装置は、プローブカー
ドに設けたプリズムとフォトダイオードの間の光路を確
保するための開口部を広く開けておくことにより、プリ
ズムはあらかじめ固定治具にてプローブカードに固定し
ておき、フォトダイオードの位置をプローブカード上で
移動させるだけでプローブカードとフォトダイオードの
位置調整が簡便に行なえるという特徴を有している。さ
らに、プリズムとプローブカードとの固定に特殊な固定
治具を用いず、プリズムをプローブカードに直接接着す
ることができるので、受光装置の構成を簡易化できると
いう特徴を有している。
[Embodiment 8] FIG. 14 is an explanatory view of the vicinity of a light receiving device of a wafer prober device for a light emitting device showing an embodiment of claim 8. The light receiving device of this embodiment is composed of a prism fixed to the probe card and a photodiode installed at a position looking through the light emitting element through the prism. The light receiving device used in this example has a large opening for securing an optical path between the prism and the photodiode provided on the probe card, so that the prism is fixed to the probe card in advance by a fixing jig. In addition, the feature is that the position of the probe card and the photodiode can be easily adjusted only by moving the position of the photodiode on the probe card. Further, since the prism can be directly bonded to the probe card without using a special fixing jig for fixing the prism and the probe card, the structure of the light receiving device can be simplified.

【0033】[実施例9]図15は請求項9の実施例を
示す発光素子用ウェハープローバ装置のプローブカード
のプローブ付近の平面図である。本実施例では図15の
ようにプローブの先端を中心にして受光装置1,2,
3,4を各々90度づつ回転させた位置に配置してい
る。発光素子の位置はほとんどプローブ先端位置と等し
いので、これにより各受光装置1,2,3,4は発光素
子から等距離で、かつ4方向から発光素子の発光を測定
することになる。このような受光装置の構成は従来の発
光素子用ウェハープローバにおける方式では非常に大き
な受光機構を必要とするため、非常に実現が困難であ
る。しかし本実施例のウェハープローバを用いれば、ウ
ェハー状態で発光素子の発光分布を高速に測定すること
が可能である。
[Embodiment 9] FIG. 15 is a plan view showing the vicinity of a probe of a probe card of a wafer prober device for a light emitting device showing an embodiment of the present invention. In this embodiment, as shown in FIG. 15, the light receiving devices 1, 2,
3 and 4 are arranged at positions rotated by 90 degrees. Since the position of the light emitting element is almost the same as the position of the tip of the probe, each light receiving device 1, 2, 3, 4 measures the light emission of the light emitting element from the four directions at the same distance from the light emitting element. Such a configuration of the light receiving device requires a very large light receiving mechanism in the conventional method for the wafer prober for light emitting elements, and thus is very difficult to realize. However, by using the wafer prober of this embodiment, it is possible to measure the light emission distribution of the light emitting element at a high speed in a wafer state.

【0034】[実施例10]次に請求項10による半導
体検査装置の発光素子選別方法について説明する。実施
例9における発光素子用ウェハープローバを用いて測定
した発光素子ウェハーの測定の結果の一部を表1に示
す。実施例9では4つの受光装置を搭載しているので、
各受光装置1,2,3,4から得られた光出力をL1,L
2,L3,L4としている。また光出力比の値はあらかじめ
測定方向によるプローブの影の影響を補正してある。
[Embodiment 10] Next, a method of selecting a light emitting element of a semiconductor inspection apparatus according to claim 10 will be described. Table 1 shows a part of the measurement result of the light emitting device wafer measured using the wafer prober for the light emitting device in Example 9. Since four light receiving devices are mounted in the ninth embodiment,
The light output obtained from each light receiving device 1, 2, 3, 4 is L1, L
2, L3, L4. Further, the value of the light output ratio is corrected in advance for the influence of the shadow of the probe due to the measuring direction.

【0035】[0035]

【表1】 [Table 1]

【0036】この結果から、発光状態に異常が見られな
いのは素子A,C,Eであり、素子B,D,Fは何らか
の発光状態の異常があると判断される。図16は素子
B,D,Fの素子の状態を示す模式図である。図16
(a)は素子Bの状態であるが、L2の光出力が他より小
さい原因として、受光装置2の方向付近に工程中に付着
したと思われるゴミのようなものが図のような位置に確
認された。図16(b)は素子Dの状態であるが、L1の
光出力が他より小さい原因として、受光装置1の方向付
近で発光部の電極のめくれが確認された。図16(c)
は素子Fの状態であるが、L3の光出力が他より小さい原
因として、受光装置3の方向付近で工程中に付着したと
思われるゴミのようなものが図のような位置に確認され
た。このように、複数の受光装置を設置し、その光出力
値の比をとり、その値を予め設定した値と比較し素子の
光出力の判定に用いることにより、作成工程で発生した
ウェハー上の異物や電極形成異常などのある不良素子を
容易に判別できる。そしてこのような、光出力比をあら
かじめ設定しておいた正常な素子のとりうる光出力比の
範囲と比較することにより素子の良否判定を高速で正確
に行なうことが可能となる。
From these results, it is judged that the elements A, C and E have no abnormal light emission state, and the elements B, D and F have some light emission abnormality. FIG. 16 is a schematic view showing the states of the elements B, D and F. FIG.
(A) is the state of the element B, but the reason why the light output of L2 is smaller than the others is that dust like particles that may have adhered during the process near the direction of the light receiving device 2 are at the position shown in the figure. confirmed. FIG. 16B shows the state of the element D. As a cause of the light output of L1 being smaller than the others, it was confirmed that the electrode of the light emitting portion was turned up in the vicinity of the light receiving device 1. FIG. 16 (c)
Is the state of the element F, but the reason why the light output of L3 is smaller than the others is that dust like dust that seems to have adhered during the process near the direction of the light receiving device 3 was confirmed at the position shown in the figure. . In this way, by installing a plurality of light receiving devices, taking the ratio of the light output values, comparing the value with a preset value and using it for the determination of the light output of the element, It is possible to easily identify a defective element such as a foreign substance or an abnormal electrode formation. By comparing such a light output ratio with a preset range of the light output ratio that can be taken by a normal element, it becomes possible to accurately and accurately judge whether the element is good or bad.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
発光素子用ウェハープローバ装置の受光装置の受光面の
位置精度が向上し、かつ受光面と発光素子の距離を接近
させ、受光装置の小型化、低ノイズ化、高信頼化を図る
ことができるようになり、発光素子のウェハーの選別工
程の高信頼化、低コスト化が可能となる。また、従来の
装置では困難だった、不良原因の選別や、アレイ素子の
選別の高精度化も果たすことができるようになった。
As described above, according to the present invention,
It is possible to improve the positional accuracy of the light receiving surface of the light receiving device of the wafer prober device for the light emitting device, and to reduce the distance between the light receiving device and the light emitting device, thereby achieving downsizing, noise reduction, and high reliability of the light receiving device. As a result, it becomes possible to increase the reliability and reduce the cost of the wafer selection process for light emitting devices. In addition, it has become possible to achieve high accuracy in selection of causes of defects and selection of array elements, which are difficult with conventional devices.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】請求項1の実施例を示す発光素子用ウェハープ
ローバ装置の説明図である。
FIG. 1 is an explanatory view of a wafer prober device for a light emitting device showing an embodiment of claim 1. FIG.

【図2】図1に示した請求項1による実施例の発光素子
用ウェハープローバ装置の受光装置付近の拡大図であ
る。
FIG. 2 is an enlarged view of the vicinity of a light receiving device of the wafer prober device for a light emitting element of the embodiment according to claim 1 shown in FIG.

【図3】請求項2の実施例を示す発光素子用ウェハープ
ローバ装置の受光装置付近の説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram of the vicinity of a light receiving device of a wafer prober device for a light emitting element showing an embodiment of claim 2;

【図4】請求項3の実施例を示す発光素子用ウェハープ
ローバ装置の説明図である。
FIG. 4 is an explanatory view of a wafer prober device for a light emitting device showing an embodiment of claim 3;

【図5】図4に示した請求項3による実施例の受光装置
の受光面付近の拡大図である。
5 is an enlarged view of the vicinity of the light receiving surface of the light receiving device of the embodiment according to claim 3 shown in FIG.

【図6】請求項4の実施例を示す発光素子用ウェハープ
ローバ装置の受光装置付近の説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram of the vicinity of a light receiving device of a wafer prober device for a light emitting element showing an embodiment of claim 4;

【図7】請求項5の実施例を示す発光素子用ウェハープ
ローバ装置の受光装置付近の説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram around a light receiving device of a wafer prober device for a light emitting device showing an embodiment of claim 5;

【図8】請求項5による実施例に対する従来技術による
受光装置の例を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing an example of a light receiving device according to the prior art with respect to an embodiment according to claim 5;

【図9】請求項5による実施例の受光装置の原理図であ
る。
FIG. 9 is a principle view of a light receiving device of an embodiment according to claim 5.

【図10】請求項5による実施例のウェハープローバを
用いた測定結果の一例を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing an example of measurement results using the wafer prober of the embodiment according to claim 5;

【図11】従来技術によるウェハープローバを用いた測
定結果の一例を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing an example of measurement results using a wafer prober according to a conventional technique.

【図12】請求項6の実施例を示す発光素子用ウェハー
プローバ装置の受光装置付近の説明図である。
FIG. 12 is an explanatory diagram of the vicinity of a light receiving device of a wafer prober device for a light emitting element showing an embodiment of claim 6;

【図13】請求項7の実施例を示す発光素子用ウェハー
プローバ装置の受光装置付近の説明図である。
FIG. 13 is an explanatory view of the vicinity of a light receiving device of a wafer prober device for a light emitting device showing an embodiment of claim 7;

【図14】請求項8の実施例を示す発光素子用ウェハー
プローバ装置の受光装置付近の説明図である。
FIG. 14 is an explanatory diagram around a light receiving device of a wafer prober device for a light emitting element showing an embodiment of claim 8;

【図15】請求項9の実施例を示す発光素子用ウェハー
プローバ装置のプローブカードのプローブ付近の平面図
である。
FIG. 15 is a plan view of the vicinity of the probe of the probe card of the wafer prober device for a light emitting device showing the embodiment of claim 9;

【図16】請求項10による実施例の測定方法で測定し
た発光素子の状態を示す模式図である。
FIG. 16 is a schematic view showing a state of the light emitting device measured by the measuring method of the example according to claim 10.

【図17】従来技術によるウェハープローバ装置の説明
図である。
FIG. 17 is an explanatory diagram of a wafer prober device according to a conventional technique.

【図18】従来技術によるウェハープローバ装置の動作
の説明図である。
FIG. 18 is an explanatory diagram of the operation of the wafer prober device according to the conventional technique.

【図19】従来技術によるウェハープローバ装置の発光
素子及びプローブ周辺の拡大説明図である。
FIG. 19 is an enlarged explanatory diagram around a light emitting element and a probe of a wafer prober device according to a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】発光半導体素子(以下、発光素子と記す)
に電圧印加、電流供給、電圧測定及び電流測定を行なう
ためのプローブカードと光量測定を行なうための受光装
置とを備えた発光素子用ウェハープローバ装置からなる
半導体検査装置において、上記受光装置の受光面がプロ
ーブカードに対して所定の位置に固定されており、かつ
受光装置の受光面はウェハー上の被測定素子の発光部よ
りウェハーに対して垂直に出る光束を遮断しない位置に
設置されていることを特徴とする半導体検査装置。
1. A light emitting semiconductor element (hereinafter referred to as a light emitting element)
In a semiconductor inspection device comprising a wafer prober device for a light emitting element, which is provided with a probe card for performing voltage application, current supply, voltage measurement and current measurement, and a light receiving device for measuring light intensity, a light receiving surface of the light receiving device. Is fixed at a predetermined position with respect to the probe card, and the light-receiving surface of the light-receiving device is installed in a position that does not block the light beam emitted perpendicularly to the wafer from the light-emitting part of the device under test on the wafer. Semiconductor inspection equipment characterized by.
【請求項2】前記発光素子用ウェハープローバ装置の受
光装置が少なくともフォトダイオードから構成されてい
ることを特徴とする請求項1記載の半導体検査装置。
2. The semiconductor inspection apparatus according to claim 1, wherein the light receiving device of the wafer prober device for light emitting elements is composed of at least a photodiode.
【請求項3】前記発光素子用ウェハープローバ装置の受
光装置が少なくとも光ファイバー及びフォトダイオード
から構成されていることを特徴とする請求項1記載の半
導体検査装置。
3. The semiconductor inspection apparatus according to claim 1, wherein the light receiving device of the wafer prober device for light emitting elements is composed of at least an optical fiber and a photodiode.
【請求項4】前記発光素子用ウェハープローバ装置の受
光装置が少なくともファイバープレート及びフォトダイ
オードから構成されていることを特徴とする請求項1記
載の半導体検査装置。
4. The semiconductor inspection apparatus according to claim 1, wherein the light receiving device of the wafer prober device for light emitting elements is composed of at least a fiber plate and a photodiode.
【請求項5】前記発光素子用ウェハープローバ装置の受
光装置が少なくともセルフォックレンズアレイ(SL
A)及びフォトダイオードから構成されていることを特
徴とする請求項1記載の半導体検査装置。
5. The light-receiving device of the wafer prober device for light-emitting elements is at least a SELFOC lens array (SL).
2. The semiconductor inspection apparatus according to claim 1, which is composed of A) and a photodiode.
【請求項6】前記発光素子用ウェハープローバ装置の受
光装置が少なくともルーフミラーレンズアレイ(RML
A)及びフォトダイオードから構成されていることを特
徴とする請求項1記載の半導体検査装置。
6. A light receiving device of the wafer prober device for light emitting device is at least a roof mirror lens array (RML).
2. The semiconductor inspection apparatus according to claim 1, which is composed of A) and a photodiode.
【請求項7】前記発光素子用ウェハープローバ装置の受
光装置が少なくとも反射鏡及びフォトダイオードから構
成されていることを特徴とする請求項1記載の半導体検
査装置。
7. The semiconductor inspection apparatus according to claim 1, wherein the light receiving device of the wafer prober device for light emitting elements is composed of at least a reflecting mirror and a photodiode.
【請求項8】前記発光素子用ウェハープローバ装置の受
光装置が少なくともプリズム及びフォトダイオードから
構成されていることを特徴とする請求項1記載の半導体
検査装置。
8. The semiconductor inspection apparatus according to claim 1, wherein the light receiving device of the wafer prober device for light emitting elements is composed of at least a prism and a photodiode.
【請求項9】請求項1記載の半導体検査装置において、
発光素子用ウェハープローバ装置のプロープカードに固
定されている受光装置が少なくとも2個以上であること
を特徴とする半導体検査装置。
9. The semiconductor inspection apparatus according to claim 1,
A semiconductor inspection device, wherein at least two light-receiving devices are fixed to a probe card of a wafer prober device for light-emitting elements.
【請求項10】請求項9記載の半導体検査装置におい
て、発光素子用ウェハープローバ装置を用いて行なう発
光素子の選別方法として、受光装置1から得られる光出
力値(L1)と、受光装置2から得られる光出力値(L2),・・
・ ,受光装置nから得られる光出力値(Ln)(n=1,2,・・・,
n:n整数)に対して比(L2/L1),・・・,(Ln/L1)をとり、そ
の値をあらかじめ設定した値と比較し、発光素子の光出
力の判定に用いることを特徴とする半導体検査装置。
10. The semiconductor inspection apparatus according to claim 9, wherein a light output value (L1) obtained from the light receiving device 1 and a light receiving device 2 are used as a method of selecting light emitting elements using the wafer prober device for light emitting elements. Obtained light output value (L2), ...
.. Optical output value (Ln) obtained from the light receiving device n (n = 1, 2, ...,
n: n integer), the ratio (L2 / L1), ..., (Ln / L1) is taken, and the value is compared with a preset value and used for the determination of the light output of the light emitting element. Semiconductor inspection equipment.
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