JPS63248141A - 光半導体特性測定装置 - 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） この発明は、光半導体の特性測定装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

第３図は従来のＬ　Ｅ　Ｄ　（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔ
ｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）のウェハ測定装置の主要部分の構
成図を示しており、図において、１は電極デープル、２
は前記電極テーブル１上に載置されたＬＥＤウェハ、３
は前記ＬＥＤウェハ２の各チップにそれぞれ接触せしめ
られるプローブ電極、４は前記各チップに流れる電流を
検出する電流計、５は直流可変電源、６はその電圧計、
１４は前記各チップより出射される光、１５ａは前記各
チップからの光１４を受光するホトダイオード、９は先
出力計（パワーメータ）である。

また、第４図はＬＥＤウェハ２のチップがパッケージに
組み立てられた後の外観斜視図の一例を示す図であり、
１１はＬＥＤチップ、１２は表面電極、１３は前記ＬＥ
Ｄチップ１１の光出射窓で、１４が出射される。１５ｂ
は前記光出射窓１３に樹脂等によって装着された球レン
ズ、１６は前記ＬＥＤチップ１１とパッケージ１８を結
ぶワイヤ、１７はパッケージ本体である。

次に動作について説明する。第３図において、電極デー
プル１上に真空吸着などの方法により、ＬＥＤウェハ２
を固定する。次に、電極テーブル１の機械的移動により
、プローブ電極３の先端とＬＥＤチップ１１の表面電極
１２とを接触させる。プローブ電極３の表面電極１２へ
の接触により電極テーブル１を介してＬＥＤチップ１１
に定電流（例えば１００ｍＡ）が供給される。この時の
電流、電圧値は電流計４．電圧計６により検出される。

また、この時、光出射窓より光１４が出射されるが、こ
の先１４はホトダイオード１５ａによって光電流に変換
され、パワーメータ９により光出力値として読み取るこ
とができる。

１つのＬＥＤチップ１１の電流電圧特性および光出力値
の測定が終ると、電極テーブル１の機械的υ動により、
隣のＬＥＤチップ１１の表面電極１２とプローブ電極３
の先端を接触させ同じ測定を繰り返す。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のＬＥＤウェハ２の状態での特性測定装置は、以上
のように構成されており、ＬＥＤチップ１１の電気的特
性および光出力値の測定が可能である。

しかし、ＬＥＤチップ１１より出射される光１４は一般
的に非常に指向性が悪いため、光通信等で光フアイバ用
と結合して用いる場合には、第４図に示したように組立
の工程において、光出射窓１３に球レンズ１５’ｂを装
着し、光１４の集光を図っている。また、組立後の検査
においては、光ファイバとの結合光出力１発振波長（光
スペクトラム）などの光学的特性が重要となってくる。

これらの特性がウェハ状態で測定できれば、不良チップ
の面落としが可能となり、組立後の検査の歩留向上が期
待できるが、従来のウェハ状態での特性測定装置では、
光を集光することができず、光ファイバとの結合が不可
能であるため、上記ファイバ結合光出力特性および光ス
ペクトラム特性の測定はできなかった。

この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、光ファイバとの結合光出力特性および中心
波長、波長半値幅等のスペクトラム特性の測定をウェハ
状態で可能とした半導体特性測定装置を得ることを目的
とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る半導体特性測定装置は、面発光素子から
の光を集光する球レンズ付光ファイバと、この球レンズ
付光ファイバとの光軸を合わせる自動光軸合せ装置と、
面発光素子の光出力値を測定する光パワーメータと、面
発光素子からの光出力を解析する光スペクトラムアナラ
イザとを備えたものである。

〔作用〕

この発明においては、自動光軸合せ装置により、球レン
ズ付光ファイバとチップの光出射窓との光結合が行われ
ることから、光フイアバの結合先出力特性および光スペ
クトラム特性の測定が可能となる。

〔実施例） 以下この発明の一実施例を図面について説明する。

第１図はこの発明の一実施例を示す半導体特性測定装置
の概略構成図であり、第２図は、第１図のＬＥＤウェハ
２の１チツプの光結合状態を示す斜視図である。第１図
、第２図において、第３図、第４図と同一符号は同じも
のを示し、７は球レンズ付光フィアバ、８は自動光軸合
せ製画、１０は光スペクトラムアナライザである。

次に動作について説明する。

プローブ電極３の先端が表面電極１２に接触すると、電
極テーブル１を介してＬＥＤチップ１１に電流が供給さ
れ、光出射窓１３より光１４を出射する。出射された光
１４は球レンズ付光フィアバ７に導かれ、自動光軸合せ
装置８によって最大の結合効率が得らえる位置へ球レン
ズ付光フィアバ７を６勤させる。その後、球レンズ付光
フィアバ７に入射した光１４は、光パワーメータ９によ
ってその光出力値が測定され、次に光スペクトラムアナ
ライザ１０によって、中心波長、波長半値幅等の測定が
行われる。

なお、上記実施例では、面発光ＬＥＤをウェハ状態で測
定する装置について説明したが、面発光Ｌ　Ｄ　（Ｌ、
ａｓｅｒ　Ｄｉｏｄｅ）でもよく、上記実施例と同様の
効果を奏する。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明は、面発光素子からの光を集光す
る球レンズ付光ファイバと、この球レンズ付光ファイバ
を光の最大結合効率が得られる位置へ光軸を合わせる自
動光軸合せ装置と、面発光素子の光出力値を測定する光
パワーメータと、面発光素子からの光出力を解析する光
スペクトラムアナライザとを備えたので、ファイバ結合
光出力特性および、光スペクトラム特性の測定がウェハ
状７態でできるようになり、不良チップの面落しが１可
能となり、組立後の検査の歩留が向上する等の効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す半導体特性測定装置
の基本構成を示す概略図、第２図はこの発明の１チツプ
の球レンズ付光ファイバとＬＥＤチップの光結合を示す
斜視図、第３図は従来の半導体特性測定装置を示す基本
構成図、第４図はＬＥＤチップの組立後の外形斜視図を
示す。 図において、１は電極テーブル、２はＬＥＤウェハ、３
はプローブ電極、４は電流計、５は直流可変電源、６は
電圧計、７は球レンズ付光ファイバ、８は自動光軸合せ
装置、９は光パワーメータ、１０は光スペクトラムアナ
ライザである。 なお、各図中の同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人　大　岩　増　雄　　　　（外２名）第１図 第２図 Ｌ−−−一一一一−−−−−−−−−−−−−レ′第３
図 第４図 手続補正書（自発） 昭和　６奔　３月２０日 １、事件の表示　　　特願昭８２−８３１７１号２°（
斉ａ月（７）　名＋ｉ　　　　光半導体特性１１１１定
装置３　補正をする者 代表者　志　岐　守　哉 ４、代理人 ５、補正の対象 明細書の特許請求の範囲の欄１発明の詳細な説明の欄お
よび図面 ６、補正の内容 （１）　　明細書の特許請求の範囲を別紙のように補正
する。 （２）明細書第２頁１行、１９行の「電極デープル」を
、それぞれ「電極テーブル」と補正する。 （３）　　同じく第２頁７行の「１５ａ」を、「１５」
と補正する。 （４）同じく第２頁１３〜ＩＳ行の「１３は前記・・・
・・・球レンズ、」を、下記のように補正する。 「１３は前記ＬＥＤチップ１１の光出射窓、１９は前記
光出射窓１３に樹脂等によって装着された球レンズ、１
４は前記球レンズ１９を通って外部に出射した光、」 （５）同じく第２頁１６行の「パッケージ１８」を、「
リード端子１８」と補正する。 （６）同じく第３頁７行の「光出射窓」を、「光出射窓
１３」と補正する。 （７）同じく第３頁８行の「ホトダイオード１５ａ」を
、「ホトダイオード１５」と補正する。 （８）同じく第３頁９行の「パワーメータ９」を、「光
パワーメータ９」と補正する。 （９）同じく第４頁５行の「球レンズ１５ｂ」を、１球
レンズ１９」と補正する。　　　　　゛（１０）同じく
第４頁１１行、第７頁１１行の「歩留」を、それぞれ「
歩留りｊと補正する。 （１１）同じく第５頁６〜７行、第７頁７行の「光出力
」を、それぞれ「光スペクトラム」と補正する。 （１２）図面中、第３図、第４図を別紙のように補正す
る。 以上 ２、特許請求の範囲 面発光素子の特性測定をワエハ状態で行う特性測定装置
において、前記面発光素子からの光を集光する球レンズ
付光ファイバと、この球レンズ付光ファイバを前記光の
最大結合効率が得られる位置へ光軸を合わせる自動光軸
合せ装置と、前記面発光素子の光出力値を測定する光パ
ワーメータと、前記面発光素子からの光スペクトラムを
解析する光スペクトラムアナライザとをイ蒋久たことを
特徴とする光半導体特性測定装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 面発光素子の特性測定をウエハ状態で行う特性測定装置
   において、前記面発光素子からの光を集光する球レンズ
   付光ファイバと、この球レンズ付光ファイバを前記光の
   最大結合効率が得られる位置へ光軸を合わせる自動光軸
   合せ装置と、前記面発光素子の光出力値を測定する光パ
   ワーメータと、前記面発光素子からの光出力を解析する
   光スペクトラムアナライザとを備えたことを特徴とする
   光半導体特性測定装置。