JPS6025244A - 半導体評価用装置 - Google Patents
半導体評価用装置Info
- Publication number
- JPS6025244A JPS6025244A JP13373183A JP13373183A JPS6025244A JP S6025244 A JPS6025244 A JP S6025244A JP 13373183 A JP13373183 A JP 13373183A JP 13373183 A JP13373183 A JP 13373183A JP S6025244 A JPS6025244 A JP S6025244A
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- Japan
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- light
- wafer
- contact probe
- optical fiber
- semiconductor
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- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（ａ１発明の技術分野
本発明は半導体ウェファ−の評価を行うための装置に係
り、詳しくは該ウェファ−上の半導体素子の光電特性と
の関連に基づいて評価を行う装置に関する。
り、詳しくは該ウェファ−上の半導体素子の光電特性と
の関連に基づいて評価を行う装置に関する。
ｌｂ）技術の背景
多くの半導体装置は、一般に半導体ウェファ−の上に複
数個形成されたのち、該ウェファ−を切断して個々に分
離されるか、ある種の半導体装置においては該ウェファ
−の状態のままで一つの装置として使用される場合もあ
る。いずれの場合においても、ウェファ−上に形成され
た多数の半導体装置は所定の特性に揃っていることが望
ましい。
数個形成されたのち、該ウェファ−を切断して個々に分
離されるか、ある種の半導体装置においては該ウェファ
−の状態のままで一つの装置として使用される場合もあ
る。いずれの場合においても、ウェファ−上に形成され
た多数の半導体装置は所定の特性に揃っていることが望
ましい。
換言すれば、ウェファ−上の各半導体装置の特性の分布
状態を知ることによって、その製造方法あるいは製造装
置の評価をすることができるのである。とくに、ウェフ
ァ−全体を一つの装置として用いる、例えば数十個の半
導体装置（発光ダイオード）を−列に配列したＬＥＤア
レイ等においては、個々の発光ダイオードの発光効率に
バラツキがあると後の信号処理が複雑になるために、で
きるだり発光効率の均一なウェファ−を製造する必要が
ある。
状態を知ることによって、その製造方法あるいは製造装
置の評価をすることができるのである。とくに、ウェフ
ァ−全体を一つの装置として用いる、例えば数十個の半
導体装置（発光ダイオード）を−列に配列したＬＥＤア
レイ等においては、個々の発光ダイオードの発光効率に
バラツキがあると後の信号処理が複雑になるために、で
きるだり発光効率の均一なウェファ−を製造する必要が
ある。
ｆｃ）従来技術と問題点
しかしながら、従来は、例えばＧａＡｓ、 ＧａＰ等の
半導体結晶を用いた発光素子の発光効率をウェファ−の
状態のままで測定可能な装置がなく、個々の発光素子を
チップ状に切り離し、それぞれをステムにマウントした
状態で測定することが普通であった。このようにして得
られたデータから、ウェファ−面内におりる個々の発光
素子の発光効率のバラツキ等を評価するには、多大の手
間と時間を必要とし、さらに、素子作製のためのプロセ
スが複５゛１１なため、必ずしも結晶そのものの評価が
できないという欠点があった。
半導体結晶を用いた発光素子の発光効率をウェファ−の
状態のままで測定可能な装置がなく、個々の発光素子を
チップ状に切り離し、それぞれをステムにマウントした
状態で測定することが普通であった。このようにして得
られたデータから、ウェファ−面内におりる個々の発光
素子の発光効率のバラツキ等を評価するには、多大の手
間と時間を必要とし、さらに、素子作製のためのプロセ
スが複５゛１１なため、必ずしも結晶そのものの評価が
できないという欠点があった。
（ｄ）発明の目的
本発明は、ウェファ−の状態のままで、その上に形成さ
れた個々の半導体装置の光電特性を測定ｉ７Ｊ能とし、
その結果、短時間で再現性よく半導体ウエフプーの１ｉ
ｆ（ＩＩｌｉを可能とする装置を提供することを目的と
する。
れた個々の半導体装置の光電特性を測定ｉ７Ｊ能とし、
その結果、短時間で再現性よく半導体ウエフプーの１ｉ
ｆ（ＩＩｌｉを可能とする装置を提供することを目的と
する。
＋ｅ＋発明の構成
本発明は、内部を中空にされた接触探針と、該接触探針
の先端部近傍にその光入出力端の一端が配置するように
して該中空部に設けられた光ファイバと、該光ファイバ
の光入出力端の他端側に設けられ、該光ファイバを経由
して被検半導体との間に伝達される信号の電−光もしく
は光−電変換を行う変換素子とを備えたことを特徴とし
、接触探針が電気的接触探針であることならびに変換素
子が受光素子であることを含む。
の先端部近傍にその光入出力端の一端が配置するように
して該中空部に設けられた光ファイバと、該光ファイバ
の光入出力端の他端側に設けられ、該光ファイバを経由
して被検半導体との間に伝達される信号の電−光もしく
は光−電変換を行う変換素子とを備えたことを特徴とし
、接触探針が電気的接触探針であることならびに変換素
子が受光素子であることを含む。
（ｆ）発明の実施例
以下に本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図において、ウエファープローバのステージ１の上
に載置されている、例えば直径が５０ｍｍ程度のＧａＡ
ｓ ／ Ａ ｌＧａＡｓヘテロエピタキシアル結晶から
成る被測定ウェファ−２には、Ｚｎ拡散によりＰ一層を
形成した複数の発光ダイオード３が、例えば１ｍｍ程度
のピンチで直線的に配列するようにして形成されている
。いま、一つの発光ダイオ−１；’ ３の電（−蔭に、
後述する本発明に係る接触探針４を接触させ、該接触探
針４を通じて定電流源５から順方向電流を流す。その結
果、該発光ダイオード３が発光し、その出力光は接触探
針４の先端部に入力し、該接触持側１４にその一端が配
置されている光ファイハロを経て該光ファイバ６の他端
側に設けられている光検知器７に入射する。該光検知器
７に入射した光は電気信号に変換されたのち、適当な信
号処理装置８に入力される。このようにして、順次すべ
ての発光ダイオード３の電極に接触探針４が接触される
ごとに、それぞれの発光ダイオ−１３の発光に対応する
電気信号が信号処理装置８に入力され、ここでデジタル
信号に変換されたのし処理され、被測定ウェファ−２上
の発光効率の分布図等として出力される。
に載置されている、例えば直径が５０ｍｍ程度のＧａＡ
ｓ ／ Ａ ｌＧａＡｓヘテロエピタキシアル結晶から
成る被測定ウェファ−２には、Ｚｎ拡散によりＰ一層を
形成した複数の発光ダイオード３が、例えば１ｍｍ程度
のピンチで直線的に配列するようにして形成されている
。いま、一つの発光ダイオ−１；’ ３の電（−蔭に、
後述する本発明に係る接触探針４を接触させ、該接触探
針４を通じて定電流源５から順方向電流を流す。その結
果、該発光ダイオード３が発光し、その出力光は接触探
針４の先端部に入力し、該接触持側１４にその一端が配
置されている光ファイハロを経て該光ファイバ６の他端
側に設けられている光検知器７に入射する。該光検知器
７に入射した光は電気信号に変換されたのち、適当な信
号処理装置８に入力される。このようにして、順次すべ
ての発光ダイオード３の電極に接触探針４が接触される
ごとに、それぞれの発光ダイオ−１３の発光に対応する
電気信号が信号処理装置８に入力され、ここでデジタル
信号に変換されたのし処理され、被測定ウェファ−２上
の発光効率の分布図等として出力される。
第２図は本発明に係る装置で用いる、半導体ウェファ−
１１の上に形成された発光ダイオードの一つと、これに
接触状態にある前記接触探針４と断面を示す模式図であ
って、発光ダイオードとして最も簡単なＰ・−ｎ接合ダ
イオ−１−”を例に挙げである。
１１の上に形成された発光ダイオードの一つと、これに
接触状態にある前記接触探針４と断面を示す模式図であ
って、発光ダイオードとして最も簡単なＰ・−ｎ接合ダ
イオ−１−”を例に挙げである。
同図において、接触探針４の内部は中空が形成されてお
り、その先端部は直径２００μｍ程度の開口を有する。
り、その先端部は直径２００μｍ程度の開口を有する。
該中空部には光ファイバ６がその先端部が該接触探針４
の先端部に近接するようにして配置されている。接触探
針４と光ファイバ６の先端面を同一面上に配置しても差
支えない。ここで、接触探針４は、いま電流端子として
の役目を付与されているので、導電率の高い金属で構成
されている。
の先端部に近接するようにして配置されている。接触探
針４と光ファイバ６の先端面を同一面上に配置しても差
支えない。ここで、接触探針４は、いま電流端子として
の役目を付与されているので、導電率の高い金属で構成
されている。
一方、半導体ウェファ−１１はｎ型とし、その表面にＰ
一層９が形成されており、該ｐ一層９の上には直径２０
０μｍ程度の開口を有するリング状の正孔注入電極１０
が設けられている。また、半導体ウェファ−１１の裏面
全体には電子注入電極１２が設りられている。
一層９が形成されており、該ｐ一層９の上には直径２０
０μｍ程度の開口を有するリング状の正孔注入電極１０
が設けられている。また、半導体ウェファ−１１の裏面
全体には電子注入電極１２が設りられている。
正孔注入電極１０には前記接触探針４の先端が接触され
ており、該接触探針４を正極として電子注入電極１２と
の間に、前記定電流源５により直流電圧が印加されてい
る。その結果、ｐ’ｎ接合部での電子−正孔の再結合に
よって生じた発光が正孔注入電極１０の開口部から光フ
ァイハロの端面に入射し、該光ファイハロを経て前記光
検知器７に導かれる。該光検知器７としては前記発光に
応じて適当な波長感度を有する、例えばフォ１−ダイオ
ード等を用いればよい。以後の動作は前述の通りである
。
ており、該接触探針４を正極として電子注入電極１２と
の間に、前記定電流源５により直流電圧が印加されてい
る。その結果、ｐ’ｎ接合部での電子−正孔の再結合に
よって生じた発光が正孔注入電極１０の開口部から光フ
ァイハロの端面に入射し、該光ファイハロを経て前記光
検知器７に導かれる。該光検知器７としては前記発光に
応じて適当な波長感度を有する、例えばフォ１−ダイオ
ード等を用いればよい。以後の動作は前述の通りである
。
上記の実施例呻おいては、単一の接触探針４を用いて複
数の半導体素子を順次測定する場合を示したが、複数の
接触探針４を発光ダイオード３と同じ配列ピッチで直線
的に配列し、それぞれの光ファイバ６の一方の端部に光
検知器７を設けた構成とすることにより、測定能率を高
めることができる。また、上記において、正孔注入電極
１ｏをリング状に限定する必要はなく、開口を有する適
当な形状としても差支えない。
数の半導体素子を順次測定する場合を示したが、複数の
接触探針４を発光ダイオード３と同じ配列ピッチで直線
的に配列し、それぞれの光ファイバ６の一方の端部に光
検知器７を設けた構成とすることにより、測定能率を高
めることができる。また、上記において、正孔注入電極
１ｏをリング状に限定する必要はなく、開口を有する適
当な形状としても差支えない。
上記の実施例においては、ウェファ−上の半導体装置が
発光ダイオードである場合を例に挙げたが、該半導体装
置が、例えばフォ１−ダイオードその他の受光型の装置
である場合においても、本発明の主旨が適用可能である
。この場合には第１図における光検知器７の代わりに、
適当な波長を有する、例えば発光ダイオード等を光源と
して設け、該光源の光を光ファイバ６を通じて接触探針
４の先端からウェファ−上の各半導体装置に照射し、こ
の時の該半導体装置に流れる電流等の変化を接触探針４
を通じて検出する。
発光ダイオードである場合を例に挙げたが、該半導体装
置が、例えばフォ１−ダイオードその他の受光型の装置
である場合においても、本発明の主旨が適用可能である
。この場合には第１図における光検知器７の代わりに、
適当な波長を有する、例えば発光ダイオード等を光源と
して設け、該光源の光を光ファイバ６を通じて接触探針
４の先端からウェファ−上の各半導体装置に照射し、こ
の時の該半導体装置に流れる電流等の変化を接触探針４
を通じて検出する。
接触探針４は電気的接触探針ばかりではな（、熱、音波
、機械的圧力等の授受を行う機能を有する接触探針であ
って、熱、音波、機械的圧力の付加による半導体装置の
発光特性の変化を検出する場合に対しても本発明の適用
が有効であることは明らかであり、レーザダイオード等
の半導体装置、その他エレクトロルミネッセンス素子、
液晶素子等の光学的性質の測定にも応用可能である。
、機械的圧力等の授受を行う機能を有する接触探針であ
って、熱、音波、機械的圧力の付加による半導体装置の
発光特性の変化を検出する場合に対しても本発明の適用
が有効であることは明らかであり、レーザダイオード等
の半導体装置、その他エレクトロルミネッセンス素子、
液晶素子等の光学的性質の測定にも応用可能である。
なお、上記のいずれの場合においても、チップ状に切り
離された半導体装置に対しても本発明の装置が適用可能
であることは言うまでもない。
離された半導体装置に対しても本発明の装置が適用可能
であることは言うまでもない。
（ｇ１発明の効果
本発明によれば、接触探針により、例えば電流の注入と
光の検知を同時に行うことができ、例えば発光ダイオー
ドの発光効率の測定等をウェファ−の状態で能率よ〈実
施可能とし、さらにウェファープローバを自動制御して
移動させることにより、ウェファ−面内における半導体
装置の、例えば発光強度分布等のデータを自動的に取得
可能とする効果がある。 ゛
光の検知を同時に行うことができ、例えば発光ダイオー
ドの発光効率の測定等をウェファ−の状態で能率よ〈実
施可能とし、さらにウェファープローバを自動制御して
移動させることにより、ウェファ−面内における半導体
装置の、例えば発光強度分布等のデータを自動的に取得
可能とする効果がある。 ゛
第１図および第２図は本発明に係る半導体評価用装置の
それぞれ主要構成と動作原理を説明するための図および
接触探針と被測定ウェファ−の構造の概要を説明するだ
めの模式図である。 図において、Ｉはステージ、２は被測定ウェファ−１３
は発光ダイオード、４は接触探針、５は定電流源、６は
光ファイバ、７は光検知器、８は信号処理装置、９はｐ
一層、１ｏは正孔注入電極、１１は半導体ウェファ−１
１２は電子注入電極である。
それぞれ主要構成と動作原理を説明するための図および
接触探針と被測定ウェファ−の構造の概要を説明するだ
めの模式図である。 図において、Ｉはステージ、２は被測定ウェファ−１３
は発光ダイオード、４は接触探針、５は定電流源、６は
光ファイバ、７は光検知器、８は信号処理装置、９はｐ
一層、１ｏは正孔注入電極、１１は半導体ウェファ−１
１２は電子注入電極である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｆｌ）内部を中空にされた接触探針と、該接触探針の先
端部近傍にその光入出力端の一端が配置するようにして
該中空部に設りられた光ファイバと、該光ファイバの光
入出力端の他端側に設けられ、該光ファイバを経由して
被検半導体との間に伝達される信号の電−光もしくは光
−電変換を行う変換素子とを備えたことを特徴とする半
導体評価用装置。 （２）接触探針が電気的接触探針であることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の半導体評価用装置。 （３）変換素子が受光素子であることを特徴とする特許
請求の範囲第１項ならびに第２項記載の半導体評価用装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13373183A JPS6025244A (ja) | 1983-07-22 | 1983-07-22 | 半導体評価用装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13373183A JPS6025244A (ja) | 1983-07-22 | 1983-07-22 | 半導体評価用装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6025244A true JPS6025244A (ja) | 1985-02-08 |
Family
ID=15111589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13373183A Pending JPS6025244A (ja) | 1983-07-22 | 1983-07-22 | 半導体評価用装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6025244A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6246541A (ja) * | 1985-08-23 | 1987-02-28 | Nippon Denshi Zairyo Kk | 半導体集積回路 |
| JPS6258650A (ja) * | 1985-09-06 | 1987-03-14 | Nippon Denshi Zairyo Kk | 非接触形プロ−ブカ−ド |
| EP0285493A2 (en) * | 1987-03-23 | 1988-10-05 | Optomistic Products | Apparatus for testing light-emitting devices |
| JPS6473263A (en) * | 1987-09-14 | 1989-03-17 | M Tec Kk | Method and apparatus for inspecting light emitting diode element |
| US6731122B2 (en) | 2001-08-14 | 2004-05-04 | International Business Machines Corporation | Wafer test apparatus including optical elements and method of using the test apparatus |
| CN100418239C (zh) * | 1997-01-31 | 2008-09-10 | 松下电器产业株式会社 | 半导体发光装置的制造方法 |
-
1983
- 1983-07-22 JP JP13373183A patent/JPS6025244A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6246541A (ja) * | 1985-08-23 | 1987-02-28 | Nippon Denshi Zairyo Kk | 半導体集積回路 |
| JPS6258650A (ja) * | 1985-09-06 | 1987-03-14 | Nippon Denshi Zairyo Kk | 非接触形プロ−ブカ−ド |
| EP0285493A2 (en) * | 1987-03-23 | 1988-10-05 | Optomistic Products | Apparatus for testing light-emitting devices |
| JPS6473263A (en) * | 1987-09-14 | 1989-03-17 | M Tec Kk | Method and apparatus for inspecting light emitting diode element |
| CN100418239C (zh) * | 1997-01-31 | 2008-09-10 | 松下电器产业株式会社 | 半导体发光装置的制造方法 |
| US6731122B2 (en) | 2001-08-14 | 2004-05-04 | International Business Machines Corporation | Wafer test apparatus including optical elements and method of using the test apparatus |
| US7012440B2 (en) | 2001-08-14 | 2006-03-14 | International Business Machines Corporation | Wafer test apparatus including optical elements and method of using the test apparatus |
| US7250778B2 (en) | 2001-08-14 | 2007-07-31 | International Business Machines Corporation | Wafer test apparatus including optical elements and method of using the test apparatus |
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