WO2015155822A1 - 半導体発光素子用の光測定装置 - Google Patents

半導体発光素子用の光測定装置 Download PDF

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light emitting
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led
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尊嗣 新野
望月　学
昭一 藤森
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パイオニア株式会社
株式会社パイオニアＦａ
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02—Details
    • G01J1/04—Optical or mechanical part supplementary adjustable parts
    • G01J1/0403—Mechanical elements; Supports for optical elements; Scanning arrangements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/42—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
    • G01J2001/4247—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors for testing lamps or other light sources

Definitions

  • the present invention relates to a light measurement device that measures light from a semiconductor light emitting element such as an LED.
  • Patent Document 1 discloses a technique for simultaneously measuring light from a plurality of directions in order to measure a light distribution intensity distribution.
  • Patent Document 2 discloses a technique for measuring the total light emission amount using an integrating sphere.
  • the semiconductor light emitting element is placed at a predetermined position, and emits light when voltage is applied. At the time of this light emission, it is necessary that the electrode for applying a voltage to the semiconductor light emitting element and the electrode of the semiconductor light emitting element are in contact with each other to the extent that electricity is applied.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an example of the object thereof is a semiconductor capable of accurately and stably measuring a light emission amount of a semiconductor light-emitting element by reliably energizing a semiconductor light-emitting element.
  • An object of the present invention is to provide a light measuring device for a light emitting element.
  • the light measuring device for a semiconductor light emitting device of the present invention includes a probe for supplying power to the semiconductor light emitting device, a light measuring unit for measuring the amount of light emitted from the semiconductor light emitting device, and an adsorption base unit including the probe.
  • the suction base part sucks the semiconductor light emitting element.
  • FIG. 1 is an overall schematic diagram of an LED inspection system to which a light measuring device for a semiconductor light emitting element in an embodiment of the present invention is applied. It is a figure which shows typically the structure of the optical measurement apparatus for semiconductor light-emitting devices in 1st Embodiment of this invention.
  • FIG. 2 is a partially enlarged side view (A) and a partially enlarged cross-sectional view (B) of a light measuring device for a semiconductor light emitting element in the first embodiment of the present invention. They are the partially enlarged view (A) which looked at the optical measuring apparatus for semiconductor light-emitting devices in 1st Embodiment of this invention from the upper side, and the partially enlarged view (B) seen from the lower side.
  • FIG. 1 is an overall schematic diagram of an LED (Light Emitting Diode) inspection system 1 to which a light measuring device for a semiconductor light emitting element according to an embodiment of the present invention is applied.
  • LED Light Emitting Diode
  • the LED inspection system 1 shown in FIG. 1 is an index-type LED inspection system 1 and has a structure in which a plurality of inspection processes are performed while going round the LED inspection system 1.
  • the LED inspection system 1 includes an inlet 2 for introducing an LED and an outlet 7 for discharging the LED. Introduction and discharge are performed by the introduction arm 3 and the discharge arm 6, respectively.
  • the mounting part 4 for moving LED to each inspection process is provided.
  • the LED inspection system 1 includes an apparatus for inspection in each inspection process. For example, the camera 5 and the light measurement device 100 are provided.
  • the LED 20 is placed on the wafer 10 provided outside the LED inspection system 1.
  • the LEDs 20 are introduced into the LED inspection system 1 one by one from the inlet 2 by the introduction arm 3.
  • the LED 20A to be inspected is placed on the mounting portion 4 in the LED inspection system 1, and passes through each inspection process counterclockwise.
  • the entrance inspection 3 enters from the entrance 2 and the first inspection process is an appearance inspection.
  • the appearance is inspected by the camera 5, and information such as the appearance photograph is stored in the storage unit of the LED inspection system 1.
  • the mounting portion 4 on which the LED 20A is placed enters the integrating sphere 110 and a voltage is applied.
  • the light emission amount of the LED 20A is measured by the light emission of the LED 20A by energization.
  • the LED 20 is inspected one after another.
  • the discharge arm 6 again places the wafer 10A on the outside from the outlet 7 of the LED inspection system 1.
  • the LEDs are divided according to the rank of the light emission amount, they may be placed separately for each rank on the wafer on the exit side of the LED inspection system 1.
  • Information on the ranks of the LEDs placed separately by the placement is stored in the storage unit of the LED inspection system 1. In this way, it can be used for efficient operation during mounting.
  • light measurement by the light measurement apparatus 100 will be described.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing the configuration of the light measurement device 100 for a semiconductor light emitting element in the first embodiment of the present invention.
  • the light measurement device 100 according to the present embodiment includes an integrating sphere 110 and a light measurement unit 120.
  • the integrating sphere 110 is used for measuring the light emitted from the LED 20A.
  • the integrating sphere 110 introduces the LED introduction opening 111 for introducing the LED 20A into the integrating sphere 110, and emits the measured light from the LED 20A to the outside. And an output opening 112 for the purpose.
  • the LED 20 ⁇ / b> A is placed on the suction base portion 200 on the placement portion 4.
  • An incident end 121 ⁇ / b> A of a light guide 121 that guides light to be measured from the LED 20 ⁇ / b> A to the light measuring unit 120 is fixed to the exit opening 112 of the integrating sphere 110.
  • the light guide 121 for example, a single fiber or a bundle fiber can be used.
  • the light measurement unit 120 measures the light to be measured from the LED 20 ⁇ / b> A emitted from the emission opening 112 of the integrating sphere 110 through the light guide 121.
  • a suction pump 41 is connected to the mounting portion 4 via a hose 42. By driving the suction pump 41, the LED 20A placed on the placement portion 4 is sucked by air suction, so that the LED 20A is reliably brought into contact with the probe and energized.
  • FIGS. 3A and 3B are a partially enlarged side view (A) and a partially enlarged cross-sectional view (B) of the light measuring device 100 for a semiconductor light emitting device according to the first embodiment of the present invention.
  • Kelvin connection is used to reduce the influence of contact resistance. For this reason, an example using four probes as electrodes will be described. However, when the influence of contact resistance, the residual resistance of the cable, and the like can be ignored, the present invention can be applied even in a configuration with fewer electrodes.
  • the optical measurement apparatus 100 for semiconductor light-emitting elements in this embodiment is provided with four probes, in FIG. 3 (A) and (B), the position where two probes are visible among four probes.
  • the side view in and a partial expanded sectional view are shown.
  • the upper side on the paper surface is the upper side.
  • the suction base portion 200 and the placement portion 4 will be described as separate bodies, but they are integrally formed. Therefore, the mounting portion is also a suction base portion in the present invention.
  • the suction base portion 200 is provided with a hole 201 on the upper surface of the suction base portion 200 on the side where the LED is placed.
  • the suction base portion 200 and the placement portion 4 include a space having a diameter larger than the diameter of the hole 201 inside the suction base portion 200 and the placement portion 4. This space includes a circular wall surface 200A and faces downward. A lateral hole 202 is formed from this space to the side surfaces of the suction base portion 200 and the placement portion 4.
  • a space including a circular shape of the wall surface 200A and having a larger area in the cross section is formed inside the placement portion 4.
  • This space is formed by the wall surface 200B and has a quadrangular shape.
  • the electronic board 210 is attached with screws or the like so as to come into contact with the end face 200C. Thereby, the lid is put on the hollow hole on the lower side of the mounting portion 4. Therefore, by attaching the electronic substrate 210, an air passage extending from the hole 201 to the lateral hole 202 is formed.
  • a probe 300 is attached to the hole 201 side of the electronic board 210, and a cable 310 for supplying power to the probe 300 is attached to the side opposite to the hole 201 of the electronic board 210.
  • the probe 300 and the cable 310 are electrically connected via the electronic substrate 210.
  • the hose 42 is connected to the horizontal hole 202 via the connection jig 43. This hose is connected to the suction pump 41. Next, the shape of the hole 201 will be described.
  • FIG. 4 is a partially enlarged view (A) of the mounting portion 4 of the light measuring device 100 for semiconductor light emitting elements according to the first embodiment of the present invention as viewed from above and a partially enlarged view as viewed from below (B). ).
  • the upper surface of the suction base portion 200 described in FIG. 4A As shown in the partially enlarged view of the mounting portion 4 of the light measurement device 100 in FIG. 4A as viewed from above, the upper surface of the suction base portion 200 described in FIG. And the hole 201 is formed in the side by which LED is mounted.
  • a hole 201 is formed so that the tip of the probe 300 can protrude outward from the suction base 200.
  • the hole for the probe 300 is formed at the same distance from the center in four directions so as to be point-symmetric about the suction hole 201A through which the central air passes.
  • the holes 201B, 201C, 201D, and 201E for the probe 300 and the central suction hole 201A may be formed separately or integrally.
  • the holes 201B, 201C, 201D, and 201E for the probe 300 and the central suction hole 201A are formed integrally, and are holes having a shape like a symmetrical four-leaf clover. ing.
  • the same hole as the hole described in FIG. 201 is formed.
  • the hole 201 is formed so that the tip of the probe 300 can protrude outward from the suction base portion 200.
  • the holes 201B, 201C, 201D, and 201E for the probe 300 and the central suction hole 201A are integrally formed, and have a shape like a symmetrical four-leaf clover.
  • a circular wall surface 200A of the suction base portion 200 is formed so as to surround the hole 201, and a space including a circular shape of the wall surface 200A and having a larger area in the cross section is formed by the wall surface 200B so as to surround the wall surface 200A. ing.
  • the shape formed by the wall surface 200B is a quadrilateral shape, and the corners of the quadrilateral shape are rounded.
  • An air path is formed by attaching an electronic substrate 210 having substantially the same shape as the square shape.
  • the electronic board 210 is configured to have a certain degree of airtightness in order to create an air passage. Further, since the end portion is configured to be rounded, the square corner portion formed by the wall surface 200B is rounded so that attachment and detachment can be easily performed.
  • the probe 300 used in this embodiment will be described.
  • FIG. 5 is a partially enlarged cross-sectional view of a probe used in the light measuring device for a semiconductor light emitting device in the first embodiment of the present invention.
  • the probe 300 used in the present embodiment includes a probe tip 301, a spring 302, and a probe base 303.
  • a probe base 303 serves as a base for the probe tip 301 and the spring 302 and holds it.
  • the spring 302 is in contact with the rear end side 301 ⁇ / b> A of the probe front end portion 301 and the fixed side 303 ⁇ / b> A of the probe base portion 303.
  • the spring 302 is inserted into an elongated hole formed inside the probe base portion 303. Furthermore, the probe tip 301 is inserted into the same hole.
  • the probe 300 moves in the predetermined direction.
  • the probe tip 301 and the electrode on the LED side are more reliably brought into contact with each other and can be energized. .
  • FIG. 6 is a partially enlarged side view when an LED is mounted on the light measuring device for a semiconductor light emitting element in the first embodiment of the present invention.
  • the hose 42 to the suction pump 41 is omitted.
  • the LED 20A is placed on the suction base 200.
  • the probe tip 301 is retracted in the suction direction, and is reliably in contact with the electrode 20AP on the LED side.
  • the surface of the LED 20A and the suction base portion 200 may not be completely adhered, and air may flow to some extent from the gap between the surface of the LED 20A and the suction base portion 200.
  • the configuration of the suction base part 200 and the mounting part 4, and the suction pump 41 and the probe 300 described with reference to FIGS. 2 to 6 ensures that the probe tip part 301 and the electrode 20AP on the LED side are in contact with each other and can be energized. .
  • the probe tip 301 is reliably in contact with the electrode 20AP on the LED side while moving in the suction direction. Therefore, the light emission of the LED 20A is reliably performed, and an accurate light emission amount can be measured.
  • FIG. 7 is a diagram schematically showing a configuration of a light measuring device for a semiconductor light emitting element in another embodiment of the present invention.
  • the integrating sphere can be provided with the suction base portion and the placement portion in any direction.
  • FIG. 7 other embodiment provided with the adsorption
  • the light measurement apparatus 101 includes an integrating sphere 110A and a light measurement unit 120.
  • the integrating sphere 110A is used for measuring the light emitted from the LED 20A.
  • An LED introduction opening 111A for introducing the LED 20A into the integrating sphere 110A is provided above the integrating sphere 110A.
  • an emission opening 112 is provided for emitting light to be measured from the LED 20A to the outside.
  • the LED 20 ⁇ / b> A is adsorbed on the adsorption base portion 200.
  • An incident end 121A of a light guide 121 that guides light to be measured from the LED 20A to the light measurement unit 120 is fixed to the exit opening 112 of the integrating sphere 110, as in the light measurement unit of FIG. .
  • the light guide 121 for example, a single fiber or a bundle fiber can be used.
  • the light measurement unit 120 measures the light to be measured from the LED 20 ⁇ / b> A emitted from the emission opening 112 of the integrating sphere 110 through the light guide 121.
  • a suction pump 41 is connected to the mounting portion 4A via a hose 42. By driving the suction pump 41, the LED 20A is adsorbed on the surface of the adsorption base portion 200 by air suction.
  • FIG. 8 is a partially enlarged side view when an LED is adsorbed to a light measuring device for a semiconductor light emitting device according to another embodiment of the present invention.
  • the hose 42 to the suction pump 41 is omitted.
  • the LED 20A is adsorbed on the surface of the adsorption base 200.
  • the tip of the probe 300A is pulled in the suction direction by the force of the surface of the LED 20A being sucked by the suction pump 41, so that the electrode 20AP on the LED side and the probe 300A come into contact with each other.
  • FIG. 9 is a partially enlarged side view when an LED is mounted on the light measuring device for a semiconductor light emitting element in the second embodiment of the present invention.
  • the hose 42 to the suction pump 41 is omitted.
  • the shapes of the suction base portion 200 and the placement portion 4 are substantially the same as those in the first embodiment. However, the shape of the suction hole is different.
  • the probe 320 is provided so as to contact the LED 20A in an obliquely inclined state, so that the suction hole 203 has a shape that can maintain the inclined state of the probe 320.
  • the probe 320 is provided inside the suction base portion 200 and the placement portion 4 and is inclined with respect to the surface of the LED 20A with which the probe 320 is in contact with the vertical direction, rather than being in contact with the vertical direction, The probe 320 and the LED 20A come into contact with each other more reliably and are energized.
  • FIG. 10 is a partially enlarged side view of a light measuring device for a semiconductor light emitting device according to the third embodiment of the present invention.
  • the hose 42 to the suction pump 41 is omitted.
  • the shapes of the suction base portion 200 and the placement portion 4 are substantially the same as those in the first embodiment. However, the shape of the suction hole is different.
  • the suction hole may have any shape as long as it is smaller than the LED. For example, in order to uniformly apply a suction force to a square LED, it is preferable to provide the same square hole.
  • FIG. 10A shows a state in which the probe 330 is provided in parallel to the surface of the suction base 200, and the peripheral part that contacts the LED of the probe 330 is curved away from the surface. The bending portion that becomes the distal end portion of the probe 330 does not block the suction hole 204.
  • FIG. 10B shows a state in which the LED 20A is placed and sucked from the upper side of the probe 330 provided in parallel to the upper surface of the suction base 200.
  • the curved portion that becomes the tip portion of the probe 330 is brought into close contact with the upper surface of the suction base portion 200 by the force that the LED 20 ⁇ / b> A sucks downward due to suction of air from the suction hole 204.
  • LED20A and the probe 330 contact, and it supplies with electricity reliably.
  • the surface of the LED 20A and the suction base portion 200 may not be completely adhered, and air may flow to some extent from the gap between the surface of the LED 20A and the suction base portion 200.
  • the probe 330 may have a gap between the LED 20A and the surface of the suction base part 200. Further, the thickness and area of the probe 330 may be adjusted in order to change the suction force.
  • FIG. 11 is a partially enlarged side view when an LED is mounted on the light measuring device for a semiconductor light emitting element in the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a partially enlarged view of the light measurement device for a semiconductor light emitting element according to the fourth embodiment of the present invention as viewed from above.
  • the hose 42 to the suction pump 41 is omitted.
  • the shapes of the suction base portion 200 and the placement portion 4 are substantially the same as those in the first embodiment. However, the shape of the suction hole is different.
  • the suction hole 205 may have any shape as long as it is smaller than the LED 20A.
  • the suction hole 205 may have any shape as long as it is smaller than the LED 20A.
  • the probe 340 is provided in parallel to the surface of the suction base 200, and includes a protrusion 340P at a portion that contacts the electrode 20AP of the LED 20A of the probe 340.
  • a protrusion 340P at a portion that contacts the electrode 20AP of the LED 20A of the probe 340.
  • two protrusions 340P are provided for one probe 340.
  • FIG. 12 (A) shows four probes provided with a protrusion 340P.
  • FIG. 12B shows a state where the LED 20A is mounted.
  • the protrusion 340P is provided at a portion of the probe 340 that contacts the electrode 20AP of the LED 20A, and the LED 20A and the probe 340 are brought into contact with each other by the suction force from the suction hole 205, thereby energizing reliably.
  • the surface of the LED 20A and the suction base portion 200 may not be completely adhered, and air may flow to some extent from the gap between the surface of the LED 20A and the suction base portion 200.
  • the probe 340 may have a gap between the LED 20A and the surface of the suction base part 200. Further, in order to change the suction force, the thickness and area of the probe 340 and the size of the protrusion 340P may be adjusted.
  • the LED is an example of a semiconductor light emitting element in the present invention. That is, the semiconductor light emitting element may be any element that emits light. Here, the light is not limited to visible light, and may be, for example, infrared rays or ultraviolet rays.

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Abstract

　確実に半導体発光素子に通電し、半導体発光素子の発光量を正確に、かつ安定に測定することが可能な半導体発光素子用の光測定装置を提供する。　半導体発光素子用の光測定装置１００は、ＬＥＤ２０Ａに電力を供給するプローブ３００と、ＬＥＤから発光された光の光量を測定する光測定部１２０と、プローブ３００を備える吸着基礎部２００と、を備え、吸着基礎部２００が、ＬＥＤを吸引する。

Description

半導体発光素子用の光測定装置
　本発明は、ＬＥＤなどの半導体発光素子からの光を測定する光測定装置に関する。 
　ＬＥＤなどの半導体発光素子の検査には、カメラによる外観検査や積分球内で発光させ、その光を測定する検査などがある。光測定として、特許文献１には、配光強度分布を測定するために、光を複数の方向から同時に測定する技術が開示されている。また、特許文献２には、積分球を用いて全発光量を測定する技術が開示されている。 
特開２００５―１７２６６５号公報 特開２００８―７６１２６号公報
　特許文献１，2のいずれの技術においても、半導体発光素子が所定の位置に置かれ、電圧をかけることで発光する。この発光の際、半導体発光素子に電圧をかける電極と半導体発光素子の電極が通電する程度に接触している必要がある。
　しかしながら、例えば、いくつかの検査を流れ作業で行い、スピードと効率が求められるようなインデックスタイプの検査システムにおいては、インデックス動作時に発生する加速度や遠心力により半導体素子が移動してしまい、半導体発光素子の電極と通電用の電極の接触が不十分となる場合がある。このため、安定的に通電を行うことができず、正確な測定ができない可能性がある。これはスピードと効率への要求に対して、測定のための台への半導体発光素子の載置の安定性や精度が不十分であることも影響していると考えられる。
　本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的の一例は、確実に半導体発光素子に通電し、半導体発光素子の発光量を正確に、かつ安定に測定することが可能な半導体発光素子用の光測定装置を提供することにある。 
　本発明の半導体発光素子用の光測定装置は、半導体発光素子に電力を供給するプローブと、半導体発光素子から発光された光の発光量を測定する光測定部と、プローブを備える吸着基礎部と、を備え、吸着基礎部が、半導体発光素子を吸引する。
本発明の実施形態における半導体発光素子用の光測定装置が適用されるＬＥＤ検査システムの全体概略図である。 本発明の第１実施形態における半導体発光素子用の光測定装置の構成を模式的に示す図である。 本発明の第１実施形態における半導体発光素子用の光測定装置の一部拡大側面図（Ａ）と一部拡大断面図（Ｂ）である。 本発明の第１実施形態における半導体発光素子用の光測定装置を上側から見た一部拡大図（Ａ）と下側から見た一部拡大図（Ｂ）である。 本発明の第１実施形態における半導体発光素子用の光測定装置に使用するプローブの一部拡大断面図である。 本発明の第１実施形態における半導体発光素子用の光測定装置にＬＥＤを載せたときの一部拡大側面図である。 本発明の他の実施形態における半導体発光素子用の光測定装置の構成を模式的に示す図である。 本発明の他の実施形態における半導体発光素子用の光測定装置にＬＥＤを吸着させたときの一部拡大側面図である。 本発明の第２実施形態における半導体発光素子用の光測定装置にＬＥＤを載せたときの一部拡大側面図である。 本発明の第３実施形態における半導体発光素子用の光測定装置の一部拡大側面図である。 本発明の第４実施形態における半導体発光素子用の光測定装置にＬＥＤを載せたときの一部拡大側面図である。 本発明の第４実施形態における半導体発光素子用の光測定装置を上側から見た一部拡大図である。
＜実施形態＞
　以下、本発明の実施形態を、図１を用いて詳細に説明する。 
　図１は、本発明の実施形態における半導体発光素子用の光測定装置が適用されるＬＥＤ（Light Emitting Diode）検査システム１の全体概略図である。
　図１で示したＬＥＤ検査システム１は、インデックスタイプのＬＥＤ検査システム１であり、ＬＥＤ検査システム１を一回りする間に複数の検査工程を経る構造となっている。ＬＥＤ検査システム１は、ＬＥＤを導入するための入口２と、排出するための出口７を備える。導入および排出は、それぞれ導入用アーム３と排出用アーム６によって行われる。また、各検査工程にＬＥＤを移動させるための載置部４を備える。ＬＥＤ検査システム１は、各検査工程での検査のための装置を備える。例えば、カメラ５や光測定装置１００を備える。
　ＬＥＤ検査システム１のシステム外に備えられたウェハー１０にはＬＥＤ２０が乗せられている。ＬＥＤ２０は一つずつ、入口２から導入用アーム３によって、ＬＥＤ検査システム１内に導入される。検査対象のＬＥＤ２０Ａは、ＬＥＤ検査システム１内の載置部４に置かれ、反時計回りで各検査工程を経る。例えば、導入用アーム３によって入口２から入って、最初の検査工程は外観検査である。カメラ５によって外観が検査され、その外観写真などの情報は、ＬＥＤ検査システム１の記憶部に格納される。
　外観検査の次に、ＬＥＤ２０Ａを載せた載置部４は積分球１１０の中に入り、電圧がかけられる。通電によるＬＥＤ２０Ａの発光によって、ＬＥＤ２０Ａの発光量が測定される。
　このように次々とＬＥＤ２０に対する検査が行われる。最後に、再び排出用アーム６によって、ＬＥＤ検査システム１の出口７から外のウェハー１０Ａに載置される。このとき、各工程での検査情報に応じてＬＥＤを並ばせるようにしてもよい。例えば、ＬＥＤを発光量のランクで分ける場合には、ＬＥＤ検査システム１の出口側のウェハーに対してランク毎に分けて載置させてもよい。なお、載置によって分けて置かれたＬＥＤのランクに関する情報は、ＬＥＤ検査システム１の記憶部に格納される。このようにして、実装のときなどに効率的に動作をさせることなどに活用可能となる。次に、光測定装置１００による光測定について説明する。
　図２は、本発明の第１実施形態における半導体発光素子用の光測定装置１００の構成を模式的に示す図である。本実施形態による光測定装置１００は、積分球１１０と、光測定部１２０とを備える。
　積分球１１０は、ＬＥＤ２０Ａから発光される光の測定に用いられるものであり、積分球１１０の内部にＬＥＤ２０Ａを導入するＬＥＤ導入用の開口部１１１と、ＬＥＤ２０Ａからの被測定光を外部へと出射するための出射開口部１１２とを有して構成される。ＬＥＤ２０Ａは、載置部４の上の吸着基礎部２００に載っている。
　積分球１１０の出射開口部１１２には、ＬＥＤ２０Ａからの被測定光を光測定部１２０へと導光するライトガイド１２１の入射端部１２１Ａが固定されている。このライトガイド１２１としては、例えばシングルファイバ、またはバンドルファイバを用いることができる。光測定部１２０は、積分球１１０の出射開口部１１２からライトガイド１２１を介して出射されたＬＥＤ２０Ａからの被測定光を測定する。
　載置部４にはホース４２を介して吸引ポンプ４１が接続されている。この吸引ポンプ４１を駆動することで、載置部４に載置されたＬＥＤ２０Ａを空気吸入により吸引することで、確実にＬＥＤ２０Ａをプローブと接触させ、通電させる。
　図３は、本発明の第１実施形態における半導体発光素子用の光測定装置１００の一部拡大側面図（Ａ）と一部拡大断面図（Ｂ）である。本実施形態では、接触抵抗の影響を小さくするため、ケルビン接続を用いている。このため、電極としてのプローブを４本使用する例で説明する。しかしながら、接触抵抗の影響やケーブルの残留抵抗などを無視できる場合などは、電極を減らした構成においても、本発明を適用することは可能である。
　なお、本実施形態における半導体発光素子用の光測定装置１００では、４本のプローブを備えるが、図３（Ａ）、（Ｂ）では、４本のプローブのうち、２本のプローブが見える位置での側面図および一部拡大断面図を示している。図３において、紙面上の上側を上とする。なお本実施形態において、形状を説明する便宜上、吸着基礎部２００と載置部４を別体として説明するが、一体的に形成されている。従って、載置部は本発明における吸着基礎部でもある。
　プローブ３００を備える吸着基礎部２００の上側の面からプローブ３００の一部が突出している。この突出されたプローブ３００の先端に対して、ＬＥＤの電極部が接触する。吸着基礎部２００は、図３（Ｂ）で示すように、吸着基礎部２００の上側面であって、ＬＥＤが載置される側に穴２０１を備える。さらに吸着基礎部２００および載置部４は、吸着基礎部２００および載置部４の内側で、この穴２０１の径よりも大きな径からなる空間を備える。この空間は、円状の壁面２００Ａを備え、下方へ向かっている。この空間から吸着基礎部２００および載置部４の側面側へ横穴２０２が形成されている。
　さらに、載置部４の内側には、壁面２００Ａの円状を含み、断面においてさらに大きな面積からなる空間が形成されている。この空間は壁面２００Ｂにより形成されており、四角形形状となっている。
　壁面２００Ａの円状と壁面２００Ｂとの境部分には、その断面形状と断面積の差があることから端面２００Ｃが形成される。この端面２００Ｃに接触するように電子基板２１０がネジなどにより取り付けられる。これにより、載置部４の中空の下方側への穴に対して蓋がされたことになる。従って、電子基板２１０を取り付けることで、穴２０１から横穴２０２へ抜ける空気通路が形成される。なお、電子基板２１０の穴２０１側にはプローブ３００が取り付けられており、電子基板２１０の穴２０１とは反対側にはプローブ３００に電力を供給するケーブル３１０が取り付けられている。プローブ３００とケーブル３１０は、電子基板２１０を介して電気的に接続されている。
　横穴２０２は、接続治具４３を介してホース４２が接続されている。このホースが吸引ポンプ４１に接続される。次に、穴２０１の形状について説明する。
　図４は、本発明の第１実施形態における半導体発光素子用の光測定装置１００の載置部４を上側から見た一部拡大図（Ａ）と下側から見た一部拡大図（Ｂ）である。
　図４（Ａ）の光測定装置１００の載置部４を上側から見た一部拡大図で示すように、吸着基礎部２００の中心に、図３で説明した吸着基礎部２００の上側面であって、ＬＥＤが載置される側に穴２０１が形成されている。また、本実施形態における半導体発光素子用の光測定装置１００では、プローブ３００が４本あるため、プローブ３００の先端が吸着基礎部２００から外側へ突出可能なように穴２０１が形成されている。
　プローブ３００用の穴は、中心の空気が通る吸引穴２０１Ａを中心に点対称になるように４方向に中心から同じ距離離れて、形成されている。プローブ３００用の穴２０１Ｂ，２０１Ｃ，２０１Ｄ，２０１Ｅと中心の吸引穴２０１Ａとは、別々に形成されていても、一体的に形成されていてもよい。本実施形態では、プローブ３００用の穴２０１Ｂ，２０１Ｃ，２０１Ｄ，２０１Ｅと中心の吸引穴２０１Ａは、一体的に形成されていて、対称性がある４つ葉のクローバーのような形状の穴となっている。
　図４（Ｂ）の光測定装置１００の載置部４を下側から見た一部拡大図で示すように、吸着基礎部２００の中心に、図４（Ａ）で説明した穴と同じ穴２０１が形成されている。また、同様に本実施形態における光測定装置１００では、プローブ３００が４本あるため、プローブ３００の先端が吸着基礎部２００から外側へ突出可能なように穴２０１が形成されている。プローブ３００用の穴２０１Ｂ，２０１Ｃ，２０１Ｄ，２０１Ｅと中心の吸引穴２０１Ａは、一体的に形成されていて、対称性がある４つ葉のクローバーのような形状の穴となっている。
　穴２０１を囲うように吸着基礎部２００の円状の壁面２００Ａが形成され、さらに壁面２００Ａを囲うように、壁面２００Ａの円状を含み、断面においてさらに大きな面積からなる空間が壁面２００Ｂにより形成されている。壁面２００Ｂにより形成された形状は、四角形形状となっており、さらに四角形形状の角部には丸みをもたせている。この四角形形状とほぼ同じ形状の電子基板２１０を取り付けることで空気路を形成している。電子基板２１０は、空気路を作るために、ある程度の気密性を有するように構成されている。また、その端部は角ばって構成されているため、壁面２００Ｂにより形成された四角形状の角部に丸みを持たせることで、取付け、取外しが容易にできるようにしている。次に本実施形態に使用されるプローブ３００について説明する。
　図５は、本発明の第１実施形態における半導体発光素子用の光測定装置に使用するプローブの一部拡大断面図である。本実施形態に使用されるプローブ３００は、プローブ先端部３０１とバネ３０２とプローブ基礎部３０３から構成される。プローブ基礎部３０３がプローブ先端部３０１とバネ３０２の基礎となり、保持している。バネ３０２はプローブ先端部３０１の後端側３０１Ａと、プローブ基礎部３０３の固定側３０３Ａに接触している。バネ３０２は、プローブ基礎部３０３の内側に形成された細長い穴に挿入される。さらに同じ穴に対して、プローブ先端部３０１が挿入される。これにより、プローブ３００のプローブ先端部３０１に対して所定方向から力がかかったときに、その所定方向へ動く。このように構成することで、光測定装置１００においてＬＥＤが吸着基礎部２００に置かれ、吸引されたときに、より確実にプローブ先端部３０１とＬＥＤ側の電極が接触し、通電が可能となる。
　図６は、本発明の第１実施形態における半導体発光素子用の光測定装置にＬＥＤを載せたときの一部拡大側面図である。吸引ポンプ４１へのホース４２は省略してある。
　吸着基礎部２００の上にＬＥＤ２０Ａを載せた状態を示している。この状態において、ＬＥＤ２０Ａの重さおよび吸引ポンプ４１による空気吸引力により、プローブ先端部３０１が吸引方向に引っこみ、確実にＬＥＤ側の電極２０ＡＰと接触している。ここで、ＬＥＤ２０Ａと吸着基礎部２００の表面は完全に密着してなくてもよく、ある程度、ＬＥＤ２０Ａと吸着基礎部２００の表面の隙間から空気が流れるようになっていてもよい。
　図２～図６で説明した吸着基礎部２００と載置部４、および吸引ポンプ４１とプローブ３００の構成により、確実にプローブ先端部３０１とＬＥＤ側の電極２０ＡＰが接触し、通電が可能となる。具体的には、光測定装置１００で光測定を行う際に、吸引ポンプ４１で空気を引くことで、ホース４２、穴２０１、横穴２０２を通じて、吸着基礎部２００の上に載せられたＬＥＤ２０Ａの下面側を吸引する。これにより、プローブ先端部３０１が吸引方向に動きながら、ＬＥＤ側の電極２０ＡＰと確実に接触する。従って、ＬＥＤ２０Ａの発光が確実に行われ、正確な発光量を測定することが可能になる。
　図７は、本発明の他の実施形態における半導体発光素子用の光測定装置の構成を模式的に示す図である。本発明によれば、吸着基礎部および載置部がどのような方向でも積分球に備えることができる。図７では、吸着基礎部および載置部を上側に備えた他の実施形態を示した。
　本実施形態による光測定装置１０１は、積分球１１０Ａと、光測定部１２０とを備える。積分球１１０Ａは、ＬＥＤ２０Ａから発光される光の測定に用いられるものである。積分球１１０Ａの内部にＬＥＤ２０Ａを導入するＬＥＤ導入用の開口部１１１Ａを、積分球１１０Ａの上側に備える。また、ＬＥＤ２０Ａからの被測定光を外部へと出射するための出射開口部１１２を備える。ＬＥＤ２０Ａは、吸着基礎部２００に吸着している。
　積分球１１０の出射開口部１１２には、図２の光測定部と同様に、ＬＥＤ２０Ａからの被測定光を光測定部１２０へと導光するライトガイド１２１の入射端部１２１Ａが固定されている。このライトガイド１２１としては、例えばシングルファイバ、またはバンドルファイバを用いることができる。光測定部１２０は、積分球１１０の出射開口部１１２からライトガイド１２１を介して出射されたＬＥＤ２０Ａからの被測定光を測定する。
　載置部４Ａにはホース４２を介して吸引ポンプ４１が接続されている。この吸引ポンプ４１を駆動することで、空気吸入により吸着基礎部２００の表面にＬＥＤ２０Ａを吸着する。
　図８は、本発明の他の実施形態における半導体発光素子用の光測定装置にＬＥＤを吸着させたときの一部拡大側面図である。吸引ポンプ４１へのホース４２は省略してある。
　吸着基礎部２００の表面に、ＬＥＤ２０Ａが吸着している状態を示している。この状態において、ＬＥＤ２０Ａの表面が吸引ポンプ４１によって空気吸引される力により、プローブ３００Ａの先端部が吸引方向に引っこみ、確実にＬＥＤ側の電極２０ＡＰとプローブ３００Ａが接触する。
　次に、本発明の第２実施形態における半導体発光素子用の光測定装置について説明する。図９は、本発明の第２実施形態における半導体発光素子用の光測定装置にＬＥＤを載せたときの一部拡大側面図である。吸引ポンプ４１へのホース４２は省略してある。吸着基礎部２００と載置部４の形状は、第１実施形態のものとほぼ同じである。ただし、吸引穴の形状が異なる。本実施形態の場合、プローブ３２０が斜めに傾斜した状態でＬＥＤ２０Ａに接触するように設けられるため、吸引穴２０３もプローブ３２０が傾斜した状態を保持できるような形状となっている。
　プローブ３２０は、吸着基礎部２００および載置部４の内部であって、プローブ３２０が接触するＬＥＤ２０Ａの表面に対して垂直方向よりも傾いて設けられているため、垂直方向から接触するよりも、より確実にプローブ３２０とＬＥＤ２０Ａが接触し通電する。
　次に、本発明の第３実施形態における半導体発光素子用の光測定装置について説明する。図１０は、本発明の第３実施形態における半導体発光素子用の光測定装置の一部拡大側面図である。吸引ポンプ４１へのホース４２は省略してある。吸着基礎部２００と載置部４の形状は、第１実施形態のものとほぼ同じである。ただし、吸引穴の形状が異なる。本実施形態の場合、プローブが吸着基礎部２００の表面に平行に設けられ、ＬＥＤに対して接触するため、吸引穴はＬＥＤよりも小さい穴で良ければどのような形でもよい。例えば、四角形形状のＬＥＤに対して均一に吸引力をかけるには、同じ四角形形状の穴を設けることが好ましい。
　図１０（Ａ）は、プローブ３３０が吸着基礎部２００の表面に平行に設けられ、かつ、プローブ３３０のＬＥＤに接触する周辺部位が、表面から離れるように湾曲している状態を示している。プローブ３３０の先端部位になる湾曲部は、吸引穴２０４を塞がないようになっている。
　図１０（Ｂ）は、吸着基礎部２００の上部表面に平行に設けられたプローブ３３０の上側からＬＥＤ２０Ａが載せられ、吸引している状態を示している。プローブ３３０の先端部位になる湾曲部は、吸引穴２０４からの空気の吸引により、ＬＥＤ２０Ａが下向きに吸着する力によって、吸着基礎部２００の上部表面に密着する。これにより、ＬＥＤ２０Ａとプローブ３３０が接触し、確実に通電する。ここで、ＬＥＤ２０Ａと吸着基礎部２００の表面は完全に密着してなくてもよく、ある程度、ＬＥＤ２０Ａと吸着基礎部２００の表面の隙間から空気が流れるようになっていてもよい。従って、プローブ３３０がＬＥＤ２０Ａと吸着基礎部２００の表面の間に隙間がないように設ける必要はなく、寧ろ、プローブ３３０によって、ＬＥＤ２０Ａと吸着基礎部２００の表面の間に隙間があってもよい。また、吸引力を変更するために、プローブ３３０の厚さや面積で調整するようにしてもよい。
　次に、本発明の第４実施形態における半導体発光素子用の光測定装置について説明する。図１１は、本発明の第４実施形態における半導体発光素子用の光測定装置にＬＥＤを載せたときの一部拡大側面図である。図１２は、本発明の第４実施形態における半導体発光素子用の光測定装置を上側から見た一部拡大図である。吸引ポンプ４１へのホース４２は省略してある。吸着基礎部２００と載置部４の形状は、第１実施形態のものとほぼ同じである。ただし、吸引穴の形状が異なる。本実施形態の場合、プローブ３４０が吸着基礎部２００の表面に平行に設けられ、ＬＥＤ２０Ａに対して接触するため、吸引穴２０５はＬＥＤ２０Ａよりも小さい穴で良ければどのような形でもよい。例えば、四角形形状のＬＥＤに対して均一に吸引力をかけるには、同じ四角形形状の穴を設けることが好ましい。
　プローブ３４０は、吸着基礎部２００の表面に平行に設けられ、かつ、プローブ３４０のＬＥＤ２０Ａでの電極２０ＡＰに接触する部位に突起部３４０Ｐを備える。例えば、１本のプローブ３４０に対して、突起部３４０Ｐを２つ備えている。
　図１２（Ａ）は、突起部３４０Ｐを備える４本のプローブを示している。これに対し図１２（Ｂ）は、ＬＥＤ２０Ａが載せられた状態を示している。このように、プローブ３４０のＬＥＤ２０Ａでの電極２０ＡＰに接触する部位に突起部３４０Ｐを備え、さらに、吸引穴２０５からの吸引力により、ＬＥＤ２０Ａとプローブ３４０を接触させ、確実に通電させる。ここで、ＬＥＤ２０Ａと吸着基礎部２００の表面は完全に密着してなくてもよく、ある程度、ＬＥＤ２０Ａと吸着基礎部２００の表面の隙間から空気が流れるようになっていてもよい。従って、プローブ３４０のＬＥＤ２０Ａと吸着基礎部２００の表面の間に隙間がないように設ける必要はなく、寧ろ、プローブ３４０によって、ＬＥＤ２０Ａと吸着基礎部２００の表面の間に隙間があってもよい。また、吸引力を変更するために、プローブ３４０の厚さや面積、突起部３４０Ｐの大きさで調整するようにしてもよい。
＜定義等＞
　ＬＥＤは、本発明における半導体発光素子の一例である。つまり、半導体発光素子とは、光を発光する素子であればどのようなものであっても良い。ここで、光は可視光に限定されるものではなく、例えば、赤外線、紫外線等であってよい。 
１　ＬＥＤ検査システム
２　入口
３　導入用アーム
４，４Ａ　載置部
５　カメラ
６　排出用アーム
７　出口
１０，１０Ａ　ウェハー
２０ＡＰ　電極
４１　吸引ポンプ
４２　ホース
４３　接続治具
１００，１０１　光測定装置
１１０，１１０Ａ　積分球
１１１，１１１Ａ　開口部
１１２　出射開口部
１２０　光測定部
１２１　ライトガイド
１２１Ａ　入射端部
２００　吸着基礎部
２００Ａ，２００Ｂ　壁面
２００Ｃ　端面
２０１Ａ，２０３，２０４，２０５　吸引穴
２０１，２０１Ｂ，２０１Ｃ，２０１Ｄ，２０１Ｅ　穴
２０２　横穴
２１０　電子基板
３００，３００Ａ，３１０，３２０，３３０，３４０　プローブ
３０１　プローブ先端部
３０２　バネ
３０３　プローブ基礎部
３０３Ａ　固定側
３４０Ｐ　突起部

Claims (9)

  1. 　半導体発光素子に電力を供給するプローブと、
    　前記半導体発光素子から発光された光の発光量を測定する光測定部と、
    　前記プローブを備える吸着基礎部と、を備え、
    　　前記吸着基礎部が、前記半導体発光素子を吸引する
    　半導体発光素子用の光測定装置。 
  2. 　前記吸着基礎部が、前記半導体発光素子に接触する面に前記半導体発光素子を吸引する吸引穴を備える
    　請求項１に記載の半導体発光素子用の光測定装置。
  3. 　前記吸着基礎部が、前記半導体発光素子を吸引することで、前記半導体発光素子と前記吸着基礎部の前記プローブとが接触し、通電する
    　請求項２に記載の半導体発光素子用の光測定装置。
  4. 　前記吸引穴が、前記吸着基礎部の外部の吸引ポンプと繋がっている
    　請求項２に記載の半導体発光素子用の光測定装置。
  5. 　前記プローブが、前記吸着基礎部の内部であって、前記半導体発光素子に接触する面に対して垂直方向に設けられ、かつ前記プローブの先端が前記面から一部表出している
    　請求項１～４のいずれか１項に記載の半導体発光素子用の光測定装置。
  6. 　前記プローブが、前記吸着基礎部の内部であって、前記半導体発光素子に接触する面に対して垂直方向よりも傾いて設けられ、かつ前記プローブの先端が前記面から一部表出している
    　請求項１～４のいずれか１項に記載の半導体発光素子用の光測定装置。
  7. 　前記プローブが、前記吸着基礎部の前記半導体発光素子に接触する表面に平行に設けられている
    　請求項１～４のいずれか１項に記載の半導体発光素子用の光測定装置。
  8. 　前記プローブが、前記吸着基礎部の前記半導体発光素子に接触する表面に平行に設けられ、かつ前記プローブの前記半導体発光素子に接触する周辺部位が、前記表面から離れるように湾曲している
    　請求項１～４のいずれか１項に記載の半導体発光素子用の光測定装置。
  9. 　前記プローブが、前記吸着基礎部の前記半導体発光素子に接触する表面に平行に設けられ、かつ前記プローブの前記半導体発光素子に接触する部位に突起部を備える
    　請求項１～４のいずれか１項に記載の半導体発光素子用の光測定装置。
    　
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