JPS62165945A - 発光特性測定方法およびその測定装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、発光素子の発光特性測定技術、特にレーザチ
ップの発光特性の測定に適用して有効な技術に関する。

〔従来の技術〕

半導体レーザにおける発光特性の検査については、たと
えば日経マグロウヒル社発行「口径エレクトロニクスＪ
　１０００年９月１４日号、ＰＩ３８〜１５２に記載さ
れている。この文献の中で、半導体レーザ素子（レーザ
ヂソプ二チノブ）はウェハを分断（襞間）し、この襞間
面をレーリ′光発光の出射面とするため、ウェハの状態
でｉま発光１〒性の測定ができＴｆｆ＜、多くはチップ
状態となった時点で発光測定が行われている旨記載され
ている。

本発明者は、レーザチップの発光特性測定技術について
検討した。

以下は、公知とされた技術ではないが、本発明者によっ
て検討された技術であり、その概要は次のとおりである
。

すなわち、この発光測定装置は、レーザチップをコレッ
トによって測定ステージにローディング・アンローディ
ングするとともに、測定ステージ上のレーザチップに対
し測定電極を接触させ、レーザチップの上面の上部電極
に接触した測定電極と、レーザチップ下面の下部電極に
接触した測定ステージ間に、電圧を印加し、この電圧印
加によってレーザチップの共振器端から発光するレーザ
光信号を受光機で測定するとともに、信号処理部で処理
する構造となっている。また、測定が終了すると、前記
測定電極が退避し、コレットがレーザチップのアンロー
ディングを行う構造となっている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記装置は、次の一連の動作によってレーザチップの発
光測定を行う。（１）レーザチップをコレットで真空吸
着し、測定ステージに運ぶ。（２）コレットを退避させ
る。（３）測定電極をレーザチ・ノブの上部電極に接触
させる。（４）測定ステージと上部電極間に電圧を印加
し、レーザチップをドライブさせ、レーザ光発光状態を
測定する。（５）上部電極を退避させる。（６）コレッ
トでレーザチップのアンローディングを行う。しかし、
このような装置では、動きが５動作と多いとともに、コ
レットがレーザチップを測定ステージに運ぶ際、測定ス
テージからレーザチップを運び去る際、測定電極は一時
退避していなければならず、待時間が多くなり、作業動
作に無駄があることが本発明者によってあきらかにされ
た。

本発明の目的は高速で発光特性測定が行える発光特性測
定技術を提供することにある。

本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、
本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであ
ろう。

Ｃ問題点を解決するための手段〕 本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を節単に説明すれば、下記のとおりである。

すなわち、本発明によれば、測定ステージにレーザチッ
プをローディング・アンローディングするコレットを測
定電極の一方とし、真空吸着によってレーザチップの上
部電極にコレットが電気的に接続するようにするととも
に、レーザチップを測定ステージに載置した状態でレー
ザチップの下部電極が測定ステージと電気的に接続され
るようになっている。また、測定ステージの側方には前
記レーザチップから発光されるレーザ光を受光する受光
機およびこの受光機に基づく情報によって特性判定を行
う処理部が設けられている。

〔作用〕

上記した手段によれば、レーザチップを真空吸着したコ
レットと、測定ステージとの間に電圧を印加しておくこ
とによって、コレットでレーザチップを測定ステージに
載せた時点（瞬間）で、レーザチップには電圧が印加さ
れることになり、レーザ発振が起きるため、コレットに
よる測定ステージへのレーザチップのＭｌ動作のみで、
レーザ光発光による光特性測定ができる。また、光特性
測定に必要な最小限の時間が経過した後、コレットはレ
ーザチップを真空吸着したままできることから、作業時
間に無駄がなくなり、光特性検査の高速化が達成できる
。また、本発明によれば、レーザチップはコレットによ
る一度の真空吸着動作によって、光特性検査が行われる
ため、レーザチップへの接触回数が少なくなり、接触に
起因する電極（特に上部電極）の破損や汚染、レーザチ
ップの出射面の汚染が防止でき、高品質化１歩留りの向
上が達成できる。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の一実施例について説明する
。

第１図は本発明の一実施例による測定装置の概要を示す
模式図、第２図は同じくコレット等を示す断面図である
。

この実施例の測定装置は、第１図に示されるように、レ
ーザチップ１を載置する測定ステージ２を有している。

この測定ステージ２は、少なくともその上面は導電体で
構成され、発光特性を測定する際の一対の電圧印加電極
の一つとなっている。

また、この装置は、ローダ用のローダトレイ３上からレ
ーザチップ１を取り前記測定ステージ２上にレーザチッ
プ１を運ぶとともに、発光特性測定後に測定ステージ２
上からアンローダ用のアンローダトレイ４上にレーザチ
ップ１を運ぶ搬送装置５が配設されている。レーザチッ
プｌは前記ローダトレイ３およびアンローダトレイ４上
に規則正しく整列収容されるようになっている。

前記搬送装置５は、本体６上に旋回可能な旋回部７を有
している。また、この旋回部７にはその側方に伸縮自在
でかつ昇降可能なアーム８を配設している。このアーム
８の先端には、前記レーザチップ１をその下端面に真空
吸着保持するコレット９が取り付けられている。このコ
レット９はその上部に真空源に接続されたパイプ１０が
取り付けられていて、真空吸引によってレーザチップ１
を真空吸着し、真空吸引の解除によってレーザチップ１
を放すようになっている。また、このコレット９は導電
体で構成され、発光特性を測定する際の一対の電圧印加
電極の一つとなっている。前記コレット９と測定ステー
ジ２とは、電線ケーブル１１１によって電源制御部１２
に接続されている。したがって、この電源制御部１２に
よって、発光特性を測定する際の一対の電圧印加電極と
なるコレット９と測定ステージ２には電圧が印加される
。

一方、前記測定ステージ２の側方には受光機１３が配設
されている。この受光［１３は、第２図に示されるよう
に、前記測定ステージ２上に運ばれたレーザチップ１が
レーザ光重４を発光した際、このレーザ光１４を受光す
るようになっている。

また、この受光機１３は前記電源制御部１２に電線ケー
ブル１１によって電気的に接続された処理部１５に接続
されている。この処理部１５は、前記受光機１３によっ
て得られた信号（情報）を処理し、かつレーザチップＩ
の発光特性の良否等の判定選別を行うようになっている
。したがって、前記受光機１３および処理部１５によっ
て、レーザチップ１の発光特性測定を行う測定部が構成
されている。

このような測定装置は、レーザチップｌの発光特性を測
定する場合、前記搬送装置５が動作して、ローダトレイ
３上のレーザチップｌをコレット９で真空吸着保持し、
レーザチップ１を測定ステージ２上に運ぶ。前記コレッ
ト９の下端は、第２図に示されるように、レーザチップ
１を真空吸着保持した時点で、レーザチップ１の上部電
極１６に接触するようになっている。また、前記コレッ
ト９および測定ステージ２はこのコレット９の動作に同
期して電圧が印加されている。このため、前記コレット
９がレーザチップ１を測定ステージ２上に運び、レーザ
チップ１の下部電極１７が測定ステージ２に接触した瞬
間（時点）に、レーザチップ１に電圧が印加されること
になり、レーザチップ１は、第２図で二点鎖線で示され
る共振器１８の端からそれぞれレーザ光１４を発光する
。そこでこのレーザ光１４を受光機１３で受光し、その
受光状態を前記処理部１５で処理し、レーザチップ１の
発光特性測定を行う。発光特性測定が終了すると、搬送
装置５が作動して、測定ステージ２上で保持を続けてい
たレーザチップ１をアンローダトレイ４に運び、一連の
発光特性測定作業を終了する。この発光特性測定作業の
間、すなわち、レーザチップ１をローダトレイ３から測
定ステージ２に運び、かつ発光特性測定を行い、さらに
レーザチップ１をアンローダトレイ４に運ぶ一連の作業
時、前記コレット９はレーザチップ１を真空吸着保持し
続け、一度もレーザチップ１を放さない。この結果、レ
ーザチップ１はレーザチップ１のローディング・アンロ
ーディング作業、発光特性測定作業と異なる作業がある
にも係わらず、一度しか触れられない。これは、脆弱な
レーザチップ１の接触に起因する割れ、欠は等のｔ員傷
が生じる頻度が少なくなることを意味する。また、これ
は、接触による上部電極１６の剥がれ等をも少なくする
ことができることになる。

この測定装置による発光特性測定にあっては、レーザチ
・ノブ１をローディング・マンローディングするコレッ
ト９が１０発光特性測定作業を行う際の一対の電圧印加
電極を兼ねていることから、レーザチップ１をローダＩ
・レイ３から測定ステージ２に運ぶ動作、測定ステージ
２からアンローダトレイ４にレーザチップｌを運ぶ動作
によって同時に発光特性測定作業を終了させることがで
きる。

したがって、この測定装置によれば、発光特性測定作業
における動作回数を少なくすることができ、レーザチッ
プのローディング・アンローディングを行う装置と、独
立してレーザチップの発光特性測定作業を装置を有する
装置に比較して、動作回数の軽減から処理時間を短縮で
きるとともに、一方の装置の動作時に他方の装置が退避
して待つ待時間もなくなることから、大幅に処理時間が
短縮、すなわち、高速化が図れることになる。

このような実施例によれば、つぎのような効果が得られ
る。

（１１本発明によればレーザチップをローディング・ア
ンローディングするコレットが、発光特性測定作業を行
う一対の電圧印加電極となっている、〕とから、このコ
コレラでレーザチップを他方の電圧印加電極となってい
る測定ステージ上にレーザチップを運ぶだけで、瞬時に
発光特性測定作業が行え、発光特性測定作業の高速化が
達成できるという効果が得られる。

（２）、ｌ：記（１）により、本発明によれば、発光特
性測定作業にあって、レーザチップはコレットにローデ
ィング時に一度真空吸着保持された後は、アンローディ
ングまでの聞書にその保持状態が維持されるため、繰り
返して保持されることがない。この結果、レーザチップ
は接触回数が少ないため、接触に起因する割れ、欠け、
汚れ等の不良発生の頻度が低くなり、歩留りの向上が達
成できるという効果が得られるａ （３）上記（１）により、本発明によれば、装置は、発
光特性を測定する際の一対の電圧印加電極の一つを兼ね
かつレーザチップをローディング・アンローディングす
るコレットと、レーザチップを測定する測定ステージと
を具備すれば良いことから、機構が単純となり、装置の
小型化が達成できるという効果が得られる。

（４）上記（３）により、装置の単純化と小型化により
、装置コストの軽減も達成できるという効果が得られる
。

（５）上記（１）〜（４）により、本発明によれば、発
光測定選別コスト・の低減が達成できるという相乗効果
が得られる。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に２、（づ
き具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定され
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更
可能であることはいうまでもない、たとえば、第３図に
示されるように、コレット９はその表面部分に導電性被
膜１９を設けるようにして、発光特性を測定する際の一
対の電圧印加電極の一つとなるようにすることによって
、コレンｌ−９の母材を絶縁性のものにすることができ
ろ。この結果、耐１７粍性の上湯ミンク等によってもコ
レット９を製造することができるようになる。

以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野であるレーザチップの特性
選別技術に適用した場合について説明したが、それに限
定されるものではなく、たとえば、端面発光型の発光ダ
イオード素子の特性選別技術に適用できる。

本発明は少なくとも素子の表裏面に電極を有する素子等
の電子部品の特性選別には適用できる。

（発明の効果〕 本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりであ
る。

本発明によれば、測定ステージにレーザチップをローデ
ィング・アンローディングするコレ、トを測定電極の一
方とし、測定ステージにレーザチップを載置した時点で
レーザチップに電圧が印加され、レーザ光発光による光
特性測定ができることから、動作に無駄がなくなり、光
特性検査の高速化が達成できるとともに、レーザチップ
への接触回数が少なくなり、接触に起因するレーザチッ
プの破損や汚染が防止でき、歩留りの向上から測定選別
コストの軽減が達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による測定装置の概要を示す
模式図、 第２図は同じくコレット等を示す断面図、第３図は本発
明の他の実施例によるコレットを示す断面図である。 １・・・レーザチップ、２・・・測定ステージ、３・・
・ローダトレイ、４・・・アンローダトレイ、５・・・
搬送装置、６・・・本体、７・・・旋回部、８・・・ア
ーム、９・・・コレット、１０・・・パイプ、１１・・
・電線ケーブル、１２・・・電源制御部、１３・・・受
光機、１４・・・レーザ光、１５・・・処理部、１６・
・・上部電極、１７・・・下部電極、１８・・・共振器
、１９・・・導電性被膜。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、発光素子の上部電極面を真空吸着して搬送するコレ
   ットと、前記発光素子を載置する測定ステージ間に電圧
   を印加させておくとともに、前記コレットで発光素子を
   真空吸着して前記測定ステージに運び、発光素子の下面
   の電極が測定ステージに接触した時点で発光素子の特性
   を測定することを特徴とする発光特性測定方法。 ２、前記コレットはレーザチップを真空吸着してレーザ
   チップの特性を測定することを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の発光特性測定方法。 ３、発光素子を上面に載置できるとともに測定電極の一
   方を兼ねる測定ステージと、前記発光素子の上部電極面
   を真空吸着して前記測定ステージ上にローディング・ア
   ンローディングできるとともに測定電極の他方を兼ねる
   コレットと、前記測定ステージに載置された発光素子か
   ら発光される光を測定する測定部と、を有することを特
   徴とする測定装置。 ４、前記コレットと測定ステージとの間にはコレットの
   動きに同期して電圧が印加されるように構成されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の測定装置
   。