JP2005121625A - バーンイン装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 半導体装置が収容される予め定める収容空間内における雰囲気の温度のばらつきを防止することができ、これによって試験条件を揃え、試験の信頼性を向上させることができるバーンイン装置を提供すること。
【解決手段】 複数の各恒温槽１２の第１収容空間２１に、半導体レーザ素子１１を収容し、第１収容空間２１の雰囲気を所定の温度範囲内の温度に保持した状態で、状態検出部１４によって、駆動される半導体レーザ素子１１の状態を表す所定の信号を出力する。各恒温槽１２には、１つまたは複数の半導体レーザ素子１１が収容される。第１収容空間２１の容積に対する収容される半導体レーザ装置１１の占有率を、第１収容空間２１の容積の０．０２％以上０．１％未満とする。これによって、第１収容空間２１内における雰囲気の温度のばらつき防止することができ、半導体レーザ素子１１の試験条件を揃えることができ、試験の信頼性を向上させることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、半導体装置のエージング試験に用いられるバーンイン装置およびバーンイン装置による半導体装置の試験方法に関する。

図２７は、第１の従来の技術のバーンイン装置１の外観を示す図であり、図２８はバーンイン装置１の構成を示す機能ブロック図である。第１の従来の技術のバーンイン装置１は、１つの恒温槽２と、システムコントローラ３と、チャンバ制御部４と、計測ユニット５と図示しない加熱装置および冷却装置を含む。バーンイン装置１では、半導体装置を収容可能な予め定める収容空間を有する大形の恒温槽２を有し、この恒温槽２の予め定める収容空間に、数百個から数千個の被測定物である半導体装置を高密度に収容する。前記予め定める収容空間は、略直方体状に形成され、予め定める収容空間の容積は、たとえば
０．４２ｍ^３程度に選ばれ、予め定める収容空間の容積に対する収容される半導体装置の占有率は、予め定める収容空間の容積の０．１〜０．３％程度に選ばれる。複数の半導体装置は、測定用基板６に実装されて恒温槽２に収容される。測定用基板６は、半導体装置を予め定める個数実装する。複数の半導体装置を実装する測定用基板６が、恒温槽２の予め定める内部空間に複数収容される。

システムコントローラ３は、バーンイン装置１の各部、具体的にはチャンバ制御部４および計測ユニット５に動作指令を与え、計測ユニット５からの計測情報を受取る。チャンバ制御部５は、システムコントローラ４から与えられる動作指令に基づいて、加熱装置および冷却装置を制御し、恒温槽２内の雰囲気を加熱、または冷却することによって恒温槽２内の雰囲気を予め定める温度に保持する。前記予め定める温度は、常温よりも高く、たとえば５０℃〜８０℃の範囲に選ばれる。測定ユニット５は、システムコントローラ３から与えら得る動作指令に基づいて、複数の測定用基板６に接続される複数の接続チャンネルを切換えながら、恒温槽２内に収容される半導体装置を駆動し、恒温槽２内に収容される全ての半導体装置について、たとえば各半導体装置を駆動する駆動電流を測定し、動作不良となる半導体装置を検出している。

また第２の従来の技術のバーイン装置である半導体レーザ信頼性試験装置では、１つの恒温槽内に半導体装置を高密度に収容して、第１の従来の技術のバーンイン装置と同様に、恒温槽内を予め定める温度に保持し、半導体装置を駆動して、動作不良となる半導体装置を検出している（たとえば特許文献１参照）。

実開平７−２９３３号公報

第１および第２の従来の技術のバーンイン装置では、１つの恒温槽内に、一度に多数の半導体装置を収容して試験を行うので、たとえば恒温槽内の雰囲気の温度などの試験条件が異なる場合、たとえ少量の半導体装置を検査する場合であっても、１つの試験条件による試験が終了しないと、他の試験を行うことができない。したがって、試験の効率を向上させることができるバーンイン装置が臨まれている。

また第１の従来の技術では、１つの恒温槽内に、数百個から数千個の半導体装置を高密度に収容して、これらの半導体装置の試験を行う。このとき、全ての半導体装置が駆動されることによって、半導体装置自身の発熱によっても恒温槽内の予め定める収容空間の雰囲気が加熱され、予め定める収容空間の雰囲気の温度が上昇する。したがって、たとえば加熱装置を制御する、つまり加熱装置による雰囲気の加熱を行う、または加熱を停止するような動作だけでは、恒温槽内の雰囲気の温度を一定に維持することができない。したがって、加熱装置とともに、前述した冷却装置を制御して恒温槽内の雰囲気の温度を一定に維持している。このように、加熱装置および冷却装置を備える構成とすると、装置が複雑化し、製造コストが高くなってしまうという問題がある。

また１つの恒温槽に多数の半導体装置を高密度に収容するので、恒温槽の半導体装置を収容する予め定める収容空間の容積に対して、収容される半導体装置の占有率が大きく、つまり収容空間の容積に対して半導体装置の占める体積の割合が大きい。このため、予め定める収容空間内の雰囲気の温度が、収容空間内で拡散しにくくなり、予め定める収容空間内の雰囲気の温度にばらつきが生じやすくなるという問題がある。

本発明の目的は、恒温槽の半導体装置が収容される予め定める収容空間内における雰囲気の温度のばらつきを防止することができ、試験の信頼性を向上させることができ、かつ試験の効率を向上させることができるバーンイン装置を提供することである。

本発明は、半導体装置を収容可能な予め定める収容空間を有する複数の恒温槽と、
各恒温槽に設けられ、恒温槽の予め定める収容空間の雰囲気を所定の温度範囲内の温度に保持する温度保持手段と、
各恒温槽に対応して設けられ、各恒温槽に収容される半導体装置を駆動して、その半導体装置の状態を表す所定の信号を出力する状態検出手段とを含むことを特徴とするバーンイン装置である。

また本発明は、予め定める収容空間の容積に対する収容される半導体装置の占有率は、予め定める収容空間の容積の０．０２％以上０．１％未満に選ばれることを特徴とする。

また本発明は、各恒温槽に対応し、各恒温槽の個別の識別情報を保持する識別情報保持手段と、
状態検出手段に対応して設けられ、識別情報保持手段から与えられる識別情報を出力する識別情報出力手段とを含むことを特徴とする。

また本発明は、恒温槽は、恒温槽本体と、予め定める収容空間を恒温槽の外部の空間に開放可能、および恒温槽の外部の空間から閉鎖可能に恒温槽本体に設けられる恒温槽蓋体とを含み、
前記半導体装置は、発光素子であり、
前記状態検出手段は、発光素子から発せられる光を受取る受光素子を含み、
発光素子は、恒温槽本体および恒温槽蓋体のうちいずれか一方に着脱可能に装着され、受光素子は、恒温槽本体および恒温槽蓋体のうちいずれか他方に着脱可能に装着され、前記恒温槽本体と恒温槽蓋体とによって予め定める収容空間を恒温槽の外部の空間から閉鎖したときに、発光素子および受光素子は近接し、それぞれの発光部および受光部を対向して配置されることを特徴とする。

また本発明は、前記識別情報保持手段は、識別情報出力手段に予め定める電圧を与えることを特徴とする。

また本発明は、前記状態検出手段に着脱自在に接続され、状態検出手段から出力される所定の信号を取得する状態取得手段をさらに含み、
状態検出手段は、所定の信号を出力する出力端子を有し、
状態取得手段は、状態検出手段の出力端子と相互に接続される入力端子を有し、
状態取得手段が状態検出手段に着脱自在に接続された状態で、出力端子と入力端子とは点接触することを特徴とする。

また本発明は、恒温槽には、予め定める収容空間と恒温槽の外部空間とを連通する複数の通気孔が形成され、
温度保持手段は、複数の通気孔のうち、予め定める第１通気孔を介して予め定める収容空間に加熱した所定の気体を供給可能であり、前記複数の通気孔のうち予め定める第１通気孔とは異なる予め定める第２通気孔を介して予め定める収容空間の所定の気体を外部空間に排出可能であることを特徴とする。

また本発明は、前記温度保持手段は、
前記通気孔を介して予め定める収容空間に連なる所定の温度調整空間を形成する温度調整空間形成体と、
所定の温度調整空間の所定の気体を加熱可能な加熱手段と、
送風によって所定の温度調整空間の所定の気体を予め定める第１通気孔を介して予め定める収容空間に供給し、かつ予め定める収容空間の所定の気体を予め定める第２通気孔を介して所定の温度調整空間に排出させる気体循環手段とを含むことを特徴とする。

また本発明は、前記予め定める第１通気孔は、予め定める方向において、恒温槽の一端部に形成され、前記予め定める第２通気孔は、前記予め定める方向において、恒温槽の他端部に形成されることを特徴とする。

また本発明は、予め定める第１通気孔よりも予め定める方向の他方寄りで、予め定める方向に沿って複数の半導体装置を並べて保持する保持手段と、
保持手段に保持される複数の半導体装置のうち、予め定める第１通気孔に最も近接する半導体装置の予め定める方向一方側に配置され、予め定める第１通気孔を介して供給され保持手段の予め定める方向の一端部で保持される半導体装置に向かう所定の気体の流れを変更する風向き変更手段を有することを特徴とする。

また本発明は、風向き変更手段は、前記予め定める方向で保持手段に保持される半導体装置から離反するに連れて、先細形状となるように形成されることを特徴とする。

また本発明は、前記予め定める方向において、予め定める第１通気孔が形成される恒温槽の一端部と、予め定める第２通気孔が形成される恒温槽の他端部との間で、前記予め定める方向に垂直な所定の方向に沿って複数の半導体装置を並べて保持する保持手段を有することを特徴とする。

また本発明は、前記予め定める第１通気孔および予め定める第２通気孔は、前記予め定める方向に垂直な所定の方向において、恒温槽の一端部および他端部間にわたって延び、
気体循環手段は、回転可能な複数の羽根車を有し、
羽根車は、前記予め定める方向に垂直な所定の方向に並べて配置されることを特徴とする。

また本発明は、前記羽根車と、予め定める第１通気孔が形成される恒温槽の一端部との間で、温度調整空間を、前記予め定める第１通気孔の延びる方向において複数の所定の空間に区切る仕切り板を有し、
前記加熱手段は、前記仕切り板によって仕切られる各所定の空間の所定の気体を加熱することを特徴とする。

また本発明は、各温度保持手段の機能を一斉に停止させ、または機能が停止した各温度保持手段を一斉に機能させる温度保持制御手段を含むことを特徴とする。

また本発明は、前記バーンイン装置による半導体装置の試験方法であって、
１つの状態取得手段を、各恒温槽に対応する状態検出手段に、順番に着脱自在に接続して、所定の信号を取得することを特徴とする半導体装置の試験方法である。

本発明によれば、複数の各恒温槽の予め定める収容空間に、半導体装置を収容し、予め定める収容空間の雰囲気を所定の温度範囲内の温度に保持した状態で、状態検出手段によって、駆動される半導体装置の状態を表す所定の信号を出力する。前記所定の信号を得ることによって、所定の試験条件下における半導体装置の動作状態を知ることができ、これによって半導体装置の初期不良を検出することができる。

各恒温槽には、１つまたは複数の半導体装置が収容される。つまり本発明では、半導体装置を複数の恒温槽を分けて収容することとなる。前記予め定める収容空間は、従来の技術の恒温槽における予め定める収容空間よりも小さく選ばれる。予め定める収容空間を小さくすることによって、従来の技術と比較して、温度保持手段を簡易な構成とすることができ、製造コストを低減することができる。

また複数の恒温槽のそれぞれに温度保持手段が設けられるので、各恒温槽ごとに試験条件の異なる半導体装置を収容して、試験することができ、試験の効率を向上させることができる。

また本発明によれば、予め定める収容空間の容積に対する収容される半導体装置の占有率を、予め定める収容空間の容積の０．０２％以上０．１％未満とすることによって、予め定める収容空間内の雰囲気の温度を拡散させることが容易となり、前記予め定める収容空間内の雰囲気を、所定範囲内の温度に容易に保持することができる。これによって試験の条件を揃えることができ、試験の信頼性が向上する。前記占有率が、０．０２％未満になると、試験をするにあたって不必要な収容空間が多くなり、このような収容空間についても温度を一定に保持する必要がある。このため温度保持手段を、前記不要な空間をも一定温度に保持するような構成とする必要があり、無駄がおおくなる。また前記占有率が、０．１％以上になると、半導体装置が密集することによって、半導体装置を駆動したときにこの半導体装置自体の発熱によって加熱された雰囲気が、拡散しにくくなり、予め定める収容空間内の雰囲気にばらつきが発生してしまう。また前記占有率を、前記範囲内とすることによって、また駆動される半導体装置が発熱したとしても、半導体装置の発熱によって雰囲気の温度が上昇しすぎることが防止され、従来の技術のように冷却装置を備える必要のない、簡単な構成によって温度保持手段を実現することができる。

また本発明によれば、識別情報出力手段によって、識別情報保持手段が保持する各恒温槽に対応した識別情報が出力される。識別情報出力手段は、状態検出手段に対応して設けられる。前記識別情報を取得することによって、恒温槽が複数あっても、状態検出手段によって出力される所定の信号が、どの恒温槽に収容されている半導体装置の状態を表しているのかを容易に識別することができる。これによって、試験される半導体装置の状態を表す信号の管理が容易となり、試験の効率が向上する。

また本発明によれば、恒温槽本体には、恒温槽蓋体が設けられ、恒温槽本体および恒温槽蓋体を相対的に移動させることによって、予め定める収容空間を恒温槽の外部の空間に開放、または恒温槽の外部の空間から閉鎖することができる。恒温槽本体と恒温槽蓋体とによって予め定める収容空間を恒温槽の外部の空間から閉鎖したときに、発光素子の発光部と受光素子の受光部とをそれぞれ近接して配置することができ、これによって発光素子の状態を表す信号の精度を高めることができる。また恒温槽蓋体と恒温槽本体とを相対的に移動させて、収容空間が外部の空間に露出させることによって、発光素子および受光素子を相対的に離反させることができる。予め定める収容空間が恒温槽の外部の空間に開放されることによって、発光素子および受光素子の収容空間内における配置が容易となる。たとえば受光素子に不具合が生じたときには、受光素子を離脱させることができ、交換および修理が容易となる。また発光素子の交換が容易となるので、試験の効率が向上する。

また本発明によれば、識別情報保持手段は、信号出力手段の出力端子に予め定める電圧を与えることによって、識別情報を出力する。識別情報を予め定める電圧によって表すことによって、この識別情報を取得するために識別情報保持手段に接続される信号線の本数を可及的少なくすることができる。これは、識別情報を電圧で表す場合では、たとえば２本の信号線さえあればよいからである。これによって装置が簡略化され、製造コストを低減することができる。

また本発明によれば、状態取得手段は、状態検出手段に着脱自在に接続され、状態検出手段に装着した状態で所定の情報を取得する。前記接続状態において、状態取得手段の入力端子と、状態検出手段の出力端子とは、点接触する。したがって、たとえば状態取得手段と状態検出手段との着脱を繰返したとしても、出力端子と入力端子との接触状態が変化することを防止することができる。これによって試験の信頼性が向上する。

また本発明によれば、温度保持手段は、予め定める第１通気孔を介して恒温槽の予め定める収容空間に、加熱した所定の気体を供給し、予め定める第２通気孔を介して恒温槽内の予め定める収容空間の所定の気体を外部空間に排出することよって、予め定める収容空間の雰囲気を所定の温度範囲の温度に保持する。予め定める収容空間の雰囲気を所定の温度範囲の温度にしようとする場合、たとえば予め定める収容空間に所定の気体を加熱する加熱する加熱手段を配置すると、加熱手段に近づくほど雰囲気の温度が高くなり、加熱手段から遠ざかるほど雰囲気の温度が低くなってしまうので、予め定める収容空間において雰囲気の温度にむらができ、予め定める収容空間全体を所定の温度範囲内の温度に保持することが難しい場合がある。本発明では、恒温槽の外部空間から加熱した所定の気体を、予め定める第１通気孔を介して予め定める収容空間に供給することによって、予め定める収容空間全体の雰囲気の温度をできるだけ温度むらを抑制した状態で上昇させることができる。また、予め定める第２通気孔を介して、予め定める収容空間の所定の気体を外部空間に排出することによって、予め定める収容空間の雰囲気が上昇し過ぎることを防止することができる。したがって、予め定める収容空間の温度を、所定の温度範囲の温度に容易に保持しやすい。

また本発明によれば、温度調整空間形成体によって形成される所定の温度調整空間の所定の気体を加熱手段によって加熱し、気体循環手段が送風することによって所定の温度調整空間の所定の気体を予め定める第１通気孔を介して予め定める収容空間に供給することができる。また気体循環手段によって、予め定める収容空間の所定の気体を予め定める第２通気孔を介して所定の温度調整空間に排出させて、予め定める収容空間の所定の気体を所定の温度調整空間に移動させることができる。このような構成とすることによって、予め定める収容空間および所定の温度調整空間の所定の気体を循環させて、予め定める収容空間の雰囲気の温度を調整することができる。予め定める収容空間の雰囲気の温度が、所定の温度範囲の温度よりも低くなった場合、加熱手段によって加熱した所定の気体を気体循環手段が送風によって、予め定める収容空間に供給すればよく、予め定める収容空間の雰囲気の温度が、所定の温度範囲の温度よりも高くなった場合には、加熱手段による所定の温度調整空間の所定の気体の加熱を停止する、および／または気体循環手段による送風を停止すればよい。このような簡単な構成で、温度調整手段を実現することができる。

また本発明によれば、予め定める方向において、恒温槽の一端部から予め定める収容空間に所定の気体が供給され、恒温槽の他端部から予め定める収容空間の所定の気体を排出することができるので、予め定める収容空間に所定の気体が滞留してしまうことを可及的抑制することができ、予め定める収容空間において温度むらが発生してしまうことを抑制することができる。

また本発明によれば、風向き変更手段によって、予め定める第１通気孔から供給され、保持手段の予め定める方向の一端部で保持される半導体装置に向かう所定の気体の流れを変更することができる。予め定める方向に沿って、複数の半導体装置は並べて保持されるが、所定の気体は、予め定める第１通気孔から、予め定める第２通気孔に向かう方向、すなわち予め定める方向に沿って移動するので、所定の気体の移動によって発生する風の向きは予め定める方向の一方から他方に向かう方向である。したがって、予め定める方向の一方寄りに配置される半導体装置には、風が当接しやすいが、風向き変更手段によって、予め定める第１通気孔から供給される所定の気体の流れを変更することができるので、これらの半導体装置が風によって過剰に冷却されてしまうことを防止することができる。これによって、所定の気体の流れる方向の上流側と下流側とにおける半導体装置の検査条件を可及的揃えることができ、試験の信頼性をさらに向上させることができる。

また本発明によれば、予め定める方向の一方から供給される所定の気体の流れが、風向き変更手段によって乱されてしまうこと可及的防止することができ、所定の気体の流れを円滑に変更することができる。これによって、予め定める第１通気孔から供給される所定の気体が、予め定める処理空間内で滞留してしまうことが防止され、予め定める処理空間での温度むらが発生することを可及的低減することができる。

また本発明に従えば、所定の気体の流れる方向に垂直な方向に半導体装置を並べることによって、保持手段に保持される各半導体装置に接触する風を、各半導体装置間で可及的等しくすることができるので、半導体装置の検査条件を可及的揃えることができ、試験の信頼性を向上させることができる。

また本発明に従えば、予め定める第１通気孔および予め定める第２通気孔は、予め定める方向に垂直な所定の方向で、恒温槽の一端部および他端部間にわたって延びる。したがって予め定める第１通気孔および予め定める第２通気孔は、恒温槽の大きさによって決定される。したがって恒温槽が大きくなればなるほど、予め定める第１通気孔および予め定める第２通気孔は所定の方向に延びることになる。このような場合であっても、複数の羽根車を前記予め定める方向に垂直な所定の方向に並べて配置し、回転させることによって、前記所定の方向において、予め定める第１通気孔から供給される所定の気体の量、および予め定める第２通気孔から排出される所定の気体の量を可及的均一にすることができる。これによって、半導体装置が並べられる方向、すなわち前記所定の方向における半導体装置の検査条件を可及的揃えることができ、試験の信頼性をさらに向上させることができる。

また本発明によれば、羽根車が回転することによって移動する所定の気体は、各仕切り板に仕切られた所定の空間にそれぞれ流入する。羽根車によって移動する所定の気体は、羽根車の回転軸線付近と、回転軸線から離反する領域とにおいて、均一とならないおそれがあるが、仕切り板によって仕切られた所定の空間の大きさを調整して、各所定の空間の所定の気体を加熱手段が加熱することによって、前述したように移動する所定の気体が均一とならない場合であっても、各所定の空間から供給する所定の気体の温度を略均一とすることができる。これによって、予め定める第１通気孔の延びる方向において、予め定める第１通気孔から予め定める収容空間に供給される加熱された所定の気体の温度の均一性をさらに向上させることができる。

また本発明によれば、温度保持制御手段を設けることによって、各温度保持手段の機能を一斉に停止させることができ、また機能が停止した各温度保持手段を一斉に機能させることができるので、全ての恒温槽の予め定める内部空間の雰囲気の温度を、たとえば一斉に上昇させ、または一斉に下降させることができる。これによって、各温度保持手段において試験の開始時期および終了時期を揃えることができ、異なる恒温槽に収容される半導体装置の試験条件を揃えることができ、試験の信頼性がさらに向上する。

また本発明によれば、１つの状態取得手段を、各恒温槽に対応する状態検出手段に、順番に着脱自在に接続して、所定の信号を取得するので、状態取得手段を恒温槽の数だけ設けることなく、半導体装置の試験を行うことができる。このような試験方法で検査するので、装置の構成を簡略化して、装置の製造コストを低減することができる。

図１は、本発明の実施の一形態のバーンイン装置１０の構成を示す機能ブロック図であり、図２はバーンイン装置１０の外観を概略的に示す図であり、図３はバーンイン装置１０の一部を拡大して示す構成図である。バーンイン装置１０は、被試験体である半導体装置のエージング試験を行う。本実施の形態では前記半導体装置は、たとえば発光素子である半導体レーザ素子１１とする。エージング試験では、常温よりも高い温度である予め定める温度環境下において、半導体装置を駆動し、ストレスを与えたときの半導体装置の状態を検出することによって、半導体装置の信頼性を試し、初期不良となるおそれのある半導体装置を検出する。

バーンイン装置１０は、第１〜第ｎ恒温槽１２ａ１〜１２ａｎと、第１〜第ｎ温度保持部１３ａ１〜１３ａｎと、第１〜第ｎ状態検出部１４ａ１〜１４ａｎと、第１〜第ｎ識別情報保持部１５ａ〜１５ａｎと、状態取得部１６とを含む。前記記号ｎは、２以上の正の整数を表す。第１〜第ｎ恒温槽１２ａ１〜１２ａｎを総称する場合、単に恒温槽１２と記載する場合がある。第１〜第ｎ温度保持部１３ａ１〜１３ａｎを総称する場合、単に温度保持部１３と記載する場合がある。第１〜第ｎ状態検出部１４ａ１〜１４ａｎを総称する場合、単に状態検出部１４と記載する場合がある。第１〜第ｎ識別情報保持部１５ａ１〜１５ａｎを総称する場合、単に識別情報保持部１５と記載する場合がある。

複数の恒温槽１２は、半導体装置である半導体レーザ素子１１を収容可能な予め定める第１収容空間２１をそれぞれ有する。以後、予め定める第１収容空間２１を単に収容空間２１と記載する。複数の恒温槽１２は、図２に示すように、それぞれが独立して設けられる。つまり第１収容空間２１は、それぞれが独立して設けられる。各恒温槽１２は、図２に示すように、たとえば棚１７に並べて載置される。また恒温槽１２の第１収容空間２１には、図３に示すように複数の半導体レーザ素子１１を収容することができる。

温度保持手段１３は、各恒温槽１２にそれぞれ設けられる。温度保持手段１３は、恒温槽１２の予め定める収容空間１７の雰囲気を所定の温度範囲内の温度に保持する。

状態検出部１４は、各恒温槽１２に対応して設けられ、各恒温槽１２に収容される半導体レーザ素子１１を駆動して、その半導体レーザ素子１１の状態を表す所定の信号を出力する。本実施の形態において各状態検出部１４は、発光素子である半導体レーザ素子１１を駆動する駆動部２２と、半導体レーザ素子１１から発せられる光を受取る受光手段２３と、半導体レーザ素子１１の状態を表す所定の信号を出力する出力部２４とをそれぞれ含む。第１〜第ｎ状態検出部１４ａ１〜１４ａｎにそれぞれ対応する駆動部２２、受光手段２３および出力部２４をそれぞれ、第１〜第ｎ駆動部２２ａｎ、第１〜第ｎ受光手段２３ａ１〜２３ａｎ、および第１〜第ｎ出力部２４ａ１〜２４ａｎと記載する。第１〜第ｎ駆動部２２ａｎを総称する場合、単に駆動部２２と記載する場合がある。第１〜第ｎ受光手段２３ａ１〜２３ａｎを総称する場合、単に受光手段２３と記載する場合がある。第１〜第ｎ出力部２４ａ１〜２４ａｎを総称する場合、単に出力部２４と記載する場合がある。

本実施の形態において、半導体レーザ素子１１のエージング試験は、予め定める温度環境下において、光量が一定となるように半導体レーザ素子１１を駆動したときの、半導体レーザ素子１１の駆動電流の変化を評価することによって行なわれる。このような試験を、ＡＰＣ（Automatic Power Control）試験とよぶ。前記予め定める温度は、常温である恒温槽１２の周囲の気温よりも高く、たとえば５０℃以上８０℃未満に選ばれる。このような常温よりも高い温度にすることによって、半導体レーザ素子１１の劣化を早めて試験の期間の短縮を図ることができる。

受光手段２３は、駆動される半導体レーザ素子１１の光量を検出する。受光手段２３は、受光素子２３Ａを含む。この受光素子２３Ａは、たとえばインジウムガリウム砒素（ＩｎＧａＡｓ）フォトダイオードなどのフォトダイオードによって実現される。前記ＩｎＧａＡｓフォトダイオードは、配置される雰囲気の温度が変化しても暗電流の変化が小さいので、半導体レーザ素子１１と同じ恒温槽１２に収容しても、半導体レーザ素子１１の光量を正確に検出することができる。本実施の形態において、各受光手段２３は、複数の受光素子２３Ａを含む。

駆動部２２は、第１収容空間２１に収容される半導体レーザ素子１１を駆動する、つまり半導体レーザ素子１１に駆動電流を与える。第１収容空間２１に複数の半導体レーザ素子１１が収容される場合、駆動部２２は第１収容空間２１に収容される複数の半導体レーザ素子１１の全てを駆動する。また駆動部２２は、各受光手段２３によって検出した各半導体レーザ素子１１の光量に基づいて、この光量が一定となるように各半導体レーザ素子１１に与える駆動電流を調整して、各半導体レーザ素子１１に駆動電流を与える。また駆動部２２は、前記半導体レーザ１１の駆動電流を表す信号を、出力部２４に与える。本実施の形態において、半導体装置の状態を表す所定の信号とは、前記ＡＰＣ試験における半導体レーザ素子１１の駆動電流を表す信号である。図２では、駆動部２２を恒温槽１２に含めて示しており、図３では、駆動部２２を恒温槽１２と分離して示している。

出力部２４は、コネクタを含んで実現される。出力部２４は、各半導体レーザ素子１１の駆動電流を表す信号を、外部に出力する複数の駆動電流出力端子２４Ａを含む。また出力部２４は、後述する識別情報保持部１５から与えられる識別情報を、外部に出力する複数の識別情報出力端子２４Ｂを含む。出力部２４は、識別情報出力手段である。

識別情報保持部１５は、各恒温槽１２に対応して設けられ、各恒温槽１２の個別の識別情報を保持する。識別情報保持部１５は、前述した出力部２４に識別情報を与える。

状態取得部１６は、出力部２４から出力される各半導体レーザ素子１１の状態を表す所定の信号である駆動電流を表す信号と、識別情報とを取得する。状態取得部１６は、前記出力部２４に接続される入力部２６と、入力部２６から与えられる前記所定の信号および識別情報を、後述する演算測定表示部２８で処理可能な予め定める処理信号に変換する切替部２７と、所定の信号を表す情報および識別情報を記憶して、これらを表示部２９に表示させることができる演算測定表示部２８とを含む。入力部２６は、コネクタを含んで実現される。入力部２６は、ハーネス３０を介して切替え部２５に接続される。切替部２７は、たとえば入力部２６から与えられる信号のビット数と、演算測定表示部２６において処理可能な信号のビット数とが異なる場合に、前記ビット数を変換する。本発明の実施の他の形態において、入力部２６から与えられる信号のビット数と、演算測定表示部２６において処理可能な信号のビット数とが同じ場合、切替部２７を省略してもよい。

演算測定表示部２６は、たとえばパーソナルコンピュータ、本実施の形態においてはノート型のパーソナルコンピュータによって実現される。演算測定表示部２６は、制御部、記憶部および表示部２９を有する。制御部は、記憶部および表示部２９を制御し、記憶部に切替部２７から与えられる所定の信号を表す情報を記憶させる。切替部２７は、たとえばＰＣカードを介して演算測定表示部２６に接続される。また制御部は、表示部２９に取得した所定の信号を表す情報を表示させる。記憶部は、たとえばフラッシュロムおよびハードディスクなどの不揮発性記憶媒体によって実現される。表示部２９は、たとえば液晶表示パネルおよび陰極線管（Cathode Ray Tube：略称ＣＲＴ）などによって実現される。

状態取得手段１６によって、半導体レーザ素子１１の状態を表す所定の信号を取得し、この所定の信号を表す情報を、表示部２９に表示させることによって、利用者は、各半導体レーザ素子１１の状態を把握することができる。半導体レーザ素子１１の状態によって、その半導体レーザ素子１１の信頼性がわかる。つまり半導体レーザ素子１１が不良であるか否かを確かめることができる。

以後、恒温槽１２と温度保持部１３とを含んで恒温槽ユニット１００と記載する場合がある。

図４は、恒温槽ユニット１００の正面図であり、ここでは第１収容空間２１を恒温槽１２の外部の空間に開放した状態を示す。図５は、図４の切断面線Ｖ−Ｖから見た恒温槽ユニット１００の断面図である。図６は、図５において第１収容空間２１を恒温槽１２の外部の空間から閉鎖した状態を示す恒温槽ユニット１００の断面図である。図７は、図６の切断面線ＶＩＩ−ＶＩＩから見た恒温槽ユニット１００の断面図である。図８は、図７の切断面線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩから見た恒温槽ユニット１００の断面図である。なお図７では、図が煩雑となることを防ぐため、第１収容空間２１に配置される半導体レーザ素子１１および恒温槽本体側装着部３７を省略して示している。

恒温槽１２は、恒温槽本体３１と、恒温槽蓋体３２とを含み、半導体レーザ素子１１を収容可能な予め定める第１収容空間２１を有する。恒温槽蓋体３１は、恒温槽本体３２に設けられる。恒温槽蓋体３２は、第１収容空間２１を恒温槽１２の外部の空間に開放可能、かつ第１収容空間２１を恒温槽１２の外部の空間から閉鎖可能に、恒温槽本体３１に設けられる。第１収容空間２１が恒温槽１２の外部の空間に開放された状態を開放状態とし、第１収容空間２１が恒温槽１２の外部空間から閉鎖された状態を閉鎖状態とする。恒温槽１２は、たとえばステンレスおよび鉄などの金属材料によって形成される。

恒温槽本体３１は、略有底筒形状の内周面を有する。恒温槽本体３１の開口部３３は、略矩形状に形成される。恒温槽蓋体３２は、矩形板形状を有し、閉鎖状態で第１収容空間２１に臨む面は、略平面に形成される。恒温槽蓋体３２は、その一端部３４がヒンジ部３５によって恒温槽本体３１の開口部３３の一端部３６に連結される。恒温槽蓋体３２は、ヒンジ部３５の軸線Ｌ１まわりに角変位可能であり、前記閉鎖状態では、開口部３３に当接して開口を塞ぐ。閉鎖状態から軸線Ｌ１まわりに図５に示す矢符Ａ１向きに恒温槽蓋体３２を角変位させると、恒温槽本体３１の内周面が露出する。恒温槽１２の第１収容空間２１は、前記閉鎖状態で、略直方体形状であり、恒温槽１２の内周面によって囲まれた領域である。本実施の形態において略平面は、平面を含む。

閉鎖状態において、収容空間２１に臨み、前記軸線Ｌ１の延びる方向に平行な第１方向Ａ１における恒温槽１２の内周面間の寸法をＷ１とし、第１方向Ｂ１に垂直な第２方向Ｂ２に沿う恒温槽１２の内周面間の寸法をＷ２とし、第１方向および第２方向に垂直な第３方向Ｂ３に沿う方向の恒温槽１２の内周面間の寸法Ｗ３とすると、前記Ｗ１は、２００ミリメートル（ｍｍ）〜５００ミリメートル（ｍｍ）に選ばれ、Ｗ２は、１００ミリメートル（ｍｍ）〜３００ミリメートル（ｍｍ）に選ばれ、Ｗ３は、２５ミリメートル（ｍｍ）〜８０ミリメートル（ｍｍ）に選ばれる。本実施の形態では、たとえばＷ１＝３５０ｍｍ、Ｗ２＝１７０ｍｍおよびＷ３＝５０ｍｍに選ばれる。

恒温槽１２は、第１収容空間２１に複数の半導体レーザ素子１１を収容する。恒温槽本体３１は、複数の半導体素子１１を着脱自在に装着する恒温槽本体側装着部３７有する。恒温槽本体側装着部３７は、恒温槽本体３１に固定される。複数の半導体レーザ素子１１は、恒温槽本体３１の恒温槽本体側装着部３７に着脱自在に装着される。恒温槽本体側装着部３７は、ソケット４７を備える。このソケット４７に、半導体レーザ素子１１が着脱自在に装着される。第１収容空間２１に収容される半導体レーザ素子１１には、放熱板４８が設けられる。放熱板４８を設けることによって、バーンインされる半導体装置自体の発熱が恒温糟３２内に放出されやすくなり、それぞれの半導体装置自体の発熱が均一化される。放熱板４８は、熱伝導の高い材料によって形成され、たとえば銅、アルミニウムおよびステンレスなどによって形成される。

恒温槽本体側装着部３７は、複数の半導体レーザ装置１１を恒温槽本体３１の第１方向Ｂ１の一端部寄りの領域から他端部寄りの領域にわたり、かつ第２方向Ｂ２の中央部で保持する。半導体レーザ素子１１は、第１方向Ｂ１に沿って１列に並んだ状態で保持手段である恒温槽本体側装着部３７に保持される。第１収容空間２１には、半導体レーザ素子１１が１０個から１００個程度収容され、本実施の形態では、２０個の半導体レーザ素子１１を収容する。恒温槽本体側装着部３７は、半導体レーザ素子１１を、その発光部１１Ａが恒温槽本体３１の開口から外方に臨むように保持する。放熱板４８は、半導体レーザ素子１１の第２方向Ｂ２の両側で、その厚み方向が第３方向Ｂ３と平行となるように各半導体レーザ素子１１に設けられる。

また恒温槽蓋体３２は、受光手段２３の複数の受光素子２３Ａを着脱自在に装着する恒温槽蓋体側装着部３９を有する。受光手段２３の複数の受光素子２３Ａは、恒温槽蓋体側装着部３９によって恒温槽蓋体３２に着脱自在に装着される。恒温槽蓋体側装着部３９は、恒温槽蓋体３２からわずかに離間した状態で、たとえばねじ部材によって恒温槽蓋体３２に着脱自在に固定される。受光手段２３の複数の受光素子２３Ａは、閉鎖状態で、前記恒温槽本体側装着部３７に保持される半導体レーザ装置１１に対向する。閉鎖状態では、２３の複数の受光素子２３Ａの受光部２３Ｂと、複数の半導体レーザ装置１１の発光部１１Ａとがわずかな間隙Ｔ１をあけて、それぞれ対向する。前記間隙Ｔ１は、たとえば０．２ミリメートル（ｍｍ）以上３ミリメートル（ｍｍ）以下に選ばれる。

第１収容空間２１の容積に対する収容される半導体装置、つまり半導体レーザ装置１１の占有率は、第１収容空間２１の容積の０．０２％以上０．１％未満に選ばれる。前記占有率が、０．０２％未満になると、試験をするにあたって不必要な収容空間が多くなり、このような収容空間についても温度を一定に保持する必要がある。このため温度保持部１３を、前記不要な空間をも一定温度に保持するような構成とする必要があり、無駄がおおくなり、また試験の効率が悪くなる。

また前記占有率が、０．１％以上になると、半導体レーザ素子１１が密集することによって、半導体レーザ素子１１を駆動したときにこの半導体レーザ素子１１自体の発熱によって加熱された雰囲気が、拡散しにくくなり、予め定める収容空間内の雰囲気にばらつきが発生してしまう。前記占有率を、第１収容空間２１の容積の０．０２％以上０．１％未満とすることによって、第１収容空間２１内の雰囲気の温度を拡散させることが容易となり、前記予め定める収容空間内の雰囲気を、所定範囲内の温度に保持しやすい。また温度保持部１３に過剰な性能を与えなくても、前記予め定める収容空間内の雰囲気を、所定範囲内の温度に保持することができ、装置の製造コストを低減することができる。また駆動される半導体レーザ素子１１が発熱したとしても、半導体レーザ素子１１の発熱によって雰囲気の温度が上昇しすぎることが防止され、従来の技術のように冷却装置を備える必要のない、簡単な構成によって温度保持部１３を実現することができる。

恒温槽本体３１の開口部３３の他端部には、閉鎖状態であるのか、開放状態であるのかを検出する蓋体検出部４１が設けられる。蓋体検出部４１は、たとえば押しボタンスイッチによって実現される。閉鎖状態では、前記押しボタンスイッチの操作片４１Ａが恒温槽蓋体３２の遊端部４２に押下されることによって、押しボタンスイッチの接点が閉じる。また開放状態では、恒温槽蓋体３２が角変位することによって、前記押しボタンスイッチの操作片４１Ａにかかる負荷がなくなることによって、押しボタンスイッチの接点が開放する。状態検出部４１は、駆動部２２に接続される。駆動部２２は、たとえば前記接点に直流電流を流すことによって、前記接点が閉じているのか、または開いているのかを判断し、閉鎖状態であれば半導体レーザ素子１１を駆動し、または開放状態であれば半導体レーザ素子１１の駆動を停止する。

恒温槽蓋体３２の遊端部４２には、係合部４３が形成される。また恒温槽本体３１には閉鎖状態で、前記係合部４３に係合して、恒温槽蓋体３２を係止する係止部４４が設けられる。閉鎖状態において、係止部４４によって前記係合部４３を係合して係止することによって、恒温槽本体３１と恒温槽蓋体３２とを密着させることができる。これによって、恒温槽本体３１と恒温槽蓋体３２との間から第１収容空間２１内の空気が、恒温槽２１の外部の空間に漏れ出ることが防止され、気密性を向上させることができる。また前記係合部４３および係止部４４によって、不所望に恒温槽蓋体３２が角変位してしまうことが防止され、たとえば半導体レーザ素子１１のエージング試験中に第１収容空間２１が恒温槽２１の外部の空間に開放されることが防止される。本実施の形態において、所定の気体は空気である。

恒温槽１２には、前述した温度保持部１３が設けられる。温度保持部１３は、加熱部５１と、送風部５２と、前記加熱部５１と、送風部５２の一部とを保持し、予め定める第２収容空間５４を形成する温度保持部筐体５５と、加熱部５１および送風部５２を制御する温度制御部５６を含む。温度保持部筐体５５は、温度調整空間形成体であって、恒温槽１２の前記第３方向Ｂ３の一端部に設けられる。前記予め定める第２収容空間５４は、所定の温度調整空間である。温度保持部筐体５５は、温度調整空間形成体である。以後、予め定める第２収容空間５４を単に収容空間５４と記載する場合がある。

第１収容空間２１に臨む恒温槽本体３２には、予め定める第１および第２通気孔５７，５８が形成される。以後、予め定める第１通気孔５７を単に第１通気孔５７と記載し、予め定める第２通気孔５８を単に通気孔５８と記載する。第１および第２通気孔５７，５８は、第１方向Ｂ１の各端部１０３，１０４で、恒温槽本体３２を第３方向Ｂ３に貫通する。第１および第２通気孔５７，５８は、恒温槽本体３２の第２方向Ｂ２の両端部１０５，１０６間にわたって形成され、長孔形状に形成される。第１および第２通気孔５７，５８は、第１方向Ｂ１で、恒温槽本体側装着部３７に保持される半導体レーザ素子１１の外方に形成される。第１および第２通気孔５７，５８は、温度保持部筐体５５の第２収容空間５４に連通する。

加熱部５１は、第２収容空間５４の雰囲気を加熱する。加熱部５１は、たとえばニクロム線ヒータ５１Ａを含んで実現され、発熱することによって、第２収容空間５４の雰囲気を加熱する。本実施の形態では加熱部５１として、坂口電熱社製、型式ＳＮ−０４１０１０、定格１００Ｖ、１００Ｗのニクロム線ヒータを用いた。第２収容空間５４は、第１収容空間２１の容積と同様な大きさに選ばれる。

送風部５２は、気体循環手段であって、回転駆動部６１と、羽根車６２と、はずみ車６３とを含む。回転駆動部６１は、たとえばモータによって実現される。本実施の形態では回転駆動部６１として、交流モータである隈取モータを用いる。羽根車６２は、回転駆動部６１の回転軸６４に固定され、回転駆動部６１を駆動することによって、回転軸６４の回転軸線Ｌ２まわりに、所定の方向に回転する。羽根車６２は、前記回転軸線Ｌ２まわりに回転することによって、回転軸線Ｌ２から離反する方向に空気を圧送する、つまり空気を移動させる。はずみ車６３は、回転駆動部６１の回転軸６４に固定される。はずみ車６３は、第２収容空間５４には配置されず、温度保持部筐体５５の外方に配置される。はずみ車６３は、羽根車６２と回転軸６４を回転させる回転駆動部６１の本体との間に設けられる。はずみ車を設けることによって、回転駆動部６１の急激な回転速度の変化を防止することができ、これによって羽根車６２による送風が安定する。回転駆動部６１の回転軸６４の回転軸線Ｌ２は、前記第３方向Ｂ３に沿って延び、かつ恒温槽１２の中央部を通る。羽根車６２および回転軸６４の一部が前記第２収容空間５４に収容される。

第３方向Ｂ３で、羽根車６２は恒温槽１２に予め定める距離Ｔ２だけ離間して設けられる。前記予め定める距離Ｔ２は、たとえば２０ミリメートル（ｍｍ）〜３０ミリメートル（ｍｍ）に選ばれる。

温度保持部筐体５５には、風向き制御板６５が設けられる。風向き制御板６５は、羽根車６２によって圧送される空気が、予め定める方向に流れるように空気の流れを整える。風向き制御板６５は、回転軸線Ｌ２を中心とする円弧形状の内周面を有する。風向き制御板６５は、板状部材によって実現され、羽根車６２の回転軸線Ｌ２の半径方向外方で、前記内周面が羽根車６２のほぼ半周を覆うように形成される。風向き制御板６５は、第１通気孔５７側に空気を圧送するように、羽根車６２を挟んで第１通気孔５７が形成される側とは第１方向Ｂ１の反対側から羽根車６２を覆う。また風向き制御板６５は、回転軸線Ｌ２の第２方向Ｂ２の外方に、その内周面の端部６５Ａ，６５Ｂが設けられる。

また温度保持部筐体５５には、羽根車６２が回転することによって移動する空気を第１通気孔５７に導くための第１流路形成部６６と、第２通気孔５８から流入する空気を羽根車６２に導くための第２流路形成部６７とが設けられる。第１流路形成部６６は、羽根車６２よりも恒温槽１２寄りで、かつ回転軸線Ｌ２よりも第１貫通孔５７寄りの領域で、羽根車６２の外周部から第１通気孔５７との間にわたって形成される。第１流路形成部６６によって、羽根車６２が回転することによって移動する空気が図７の矢符Ｆ１に示すように、第１方向Ｂ１の一方に送られる。前記第１方向Ｂ１の一方に送られた空気は、温度保持部筐体５５の第１方向Ｂ１の端部から図７の矢符Ｆ２に示すように、第３方向Ｂ３の他方に送られ、第１通気孔５７を通過して第１収容空間２１に流入する。第１収容空間２１内に流入した空気は、図７の矢符Ｆ３に示すように、第１方向Ｂ１の他方に向かう。前記第１収容空間２１内で、前記第１方向Ｂ１の他方に送られた空気は、恒温槽１２の第１方向Ｂ１の端部から図７の矢符Ｆ４に示すように、第３方向Ｂ３の一方に流れ、羽根車６２の回転による吸引力によって、第２通気孔５８を通過して第２収容空間５４に流入する。第２収容空間５４内に流入した空気は、第２流路形成部６７によって図７の矢符Ｆ５に示すように、羽根車６２の回転軸線Ｌ２の一方側に導かれる。第２流路形成部６７は、羽根車６２よりも恒温槽１２寄りで、かつ第１流路形成部６６よりも第２貫通孔５８寄りの領域で、羽根車６２の外周部の外方から第２通気孔５８との間にわたって形成される。このように羽根車６２が回転することによって、第１収容空間２１と第２収容空間５４との空気が循環させることができる。

温度保持部筐体５５には、第３方向Ｂ３の温度保持部筐体５５の一方側に突出する回転駆動部６１を保護する保護部材６４が設けられる。保護部材６４は、温度保持部筐体５５の第３方向Ｂ３の一方側に突出して、回転軸線Ｌ２まわりの外方から回転駆動部６１を覆う。

加熱部５１は、羽根車６２を挟んで風向き制御板６５とは反対側で、第２収容空間５４に設けられる。加熱部５１であるニクロム線ヒータ５１Ａは、温度保持部筐体５５の第２方向Ｂ２の両端部間にわたって、第２方向Ｂ２に平行に延びる部分を有する。具体的には、ニクロム線ヒータ５１Ａは、温度保持部筐体５５の第２方向Ｂ２の一端部から他端部に向かって第２方向Ｂ２に平行に配置される第１ヒータ部６８と、一端部が第１ヒータ部６８の端部に連なり、１８０度（°）屈曲する第２ヒータ部６９と、第２ヒータ部６９の他端部に連なり、温度保持部筐体５５の第２方向Ｂ２の一端部に向かって第２方向Ｂ２に平行に配置される第３ヒータ部７０とを含む。ニクロム線ヒータ５１Ａは、温度保持部筐体５５から所定の間隔をあけて、ヒータ保持部８０によって温度保持部筐体５５に固定される。第１ヒータ部６８と第３ヒータ部７０とは、第３方向Ｂ３にわずかにずれて形成される。これによって、羽根車６２が回転することによって移動する空気が、ニクロム線ヒータ５１Ａに接触しやすくなり、空気の加熱効率が向上する。

図９は、温度制御部５６の電気的構成を示す図である。図９には、温度制御部５６の他に、ニクロム線ヒータ５１Ａおよび回転駆動部６１も示している。温度制御部５６は、温度検出部７１、温度調整部７２、第１比較部７３、第２比較部７４、定電圧発生部７５、リレー部７６とを含む。温度検出部７１は、第１収容空間２１内の温度を検出する。温度検出部７１は、たとえばサーミスタＴＨを含んで実現される。サーミスタＴＨの一端部は、直流の定電圧電源Ｖ_ＤＣのプラス（＋）端子に接続される。サーミスタＴＨの他端部は、温度調整部７２および第２比較部７３に接続される。

温度調整部７２は、切替えスイッチＳＷ、第１抵抗Ｒ１、第２抵抗Ｒ２、第１可変抵抗ＶＲ１、および第２可変抵抗ＶＲ２を含む。切替えスイッチＳＷは、たとえば３端子スイッチによって実現され、共通接点７８に前記サーミスタの他端部が接続される。切替えスイッチＳＷの第１個別接点７９Ａには、第１抵抗Ｒ１の一端部が接続され、切替えスイッチＳＷの第２個別接点７９Ｂには、第２抵抗Ｒ１の一端部が接続される。第１抵抗Ｒ１の他端部には、第１可変抵抗ＶＲ１の一端部が接続される。第２抵抗Ｒ２の他端部には、第２可変抵抗ＶＲ２の一端部が接続される。第１および第２可変抵抗ＶＲ１，ＶＲ２の他端部は、それぞれ接地される。第１抵抗Ｒ１および第２抵抗Ｒ２の抵抗値はそれぞれ異なる。

第１比較部７３は、第１コンパレータＩＣ１と、第３、第４および第５抵抗Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５と、第１コンデンサＣ１と、電源接続抵抗Ｒ２０とを含む。第１コンパレータＩＣ１の正入力端子には、第５抵抗Ｒ５の一端部が接続され、第５抵抗Ｒ５の他端部は、前述したサーミスタＴＨの他端部および切替えスイッチＳＷの共通接点７８に接続される。第１コンパレータＩＣ１の負入力端子には、第１電源接続抵抗Ｒ２０の一端部に接続される。第１電源接続抵抗Ｒ２０の他端部は、直流の定電圧電源Ｖ_ＤＣのプラス（＋）端子に接続される。また第１コンパレータＩＣ１の負入力端子には、第３抵抗Ｒ３の一端部が接続される。第３抵抗Ｒ３の他端部は、接地される。さらに第１コンパレータＩＣ１の負入力端子には、第４抵抗Ｒ４の一端部と、第１コンデンサＣ１の一端部とが接続される。第４抵抗Ｒ４の他端部と第１コンデンサＣ１の他端部とは、第１コンパレータＩＣ１の出力端子と接続される。第４抵抗Ｒ４は、信号を増幅するためのフィードバック用の抵抗である。第１コンデンサＣ１は、信号を増幅するときの発振を防止する。

第２比較部７４は、第２コンパレータＩＣ２、第６および第７抵抗Ｒ６，Ｒ７、第２電源接続抵抗Ｒ１０を含む。第２コンパレータＩＣ２の負入力端子には、第６抵抗Ｒ６の一端部が接続される。第６抵抗Ｒ６の他端部は、第１コンパレータＩＣ１の出力端子に接続される。第２コンパレータＩＣ２の正入力端子には、第７抵抗Ｒ７の一端部が接続される。第７抵抗Ｒ７の他端部は、第２コンパレータＩＣ２の出力端子に接続される。第２コンパレータＩＣ２の正入力端子には、第２電源接続抵抗Ｒ１０の一端部が接続される。第２電源接続抵抗Ｒ１０の他端部は、定電圧発生部７５に接続される。

定電圧発生部７５は、直流の定電圧電源Ｖ_ＤＣのプラス（＋）端子に接続され、予め定める電圧Ｖａを発生する。

リレー部７６は、ソリッドステートリレー（Solid State Relay）ＳＳＲと、トランジ
スタＴＲと、第８および第９抵抗Ｒ８，Ｒ９と、ライトミッティングダイオード（Light Emitting Diode）ＬＥＤとを含む。ソリッドステートリレーＳＳＲの一方の内部パスに接続される正入力部には、ライトミッティングダイオードＬＥＤのアノードが接続される。ライトミッティングダイオードＬＥＤのカソードは、直流の定電圧電源Ｖ_ＤＣに接続される。ソリッドステートリレーＳＳＲの一方の内部パスに接続される負入力部は、第９抵抗Ｒ９の一端部に接続される。トランジスタＴｒは、たとえば電界効果トランジスタによって実現され、第９抵抗Ｒ９の他端部は、トランジスタＴｒのドレインに接続される。トランジスタＴｒのゲートには、第８抵抗Ｒ８の一端部が接続され、第８抵抗Ｒ８の他端部は、第２コンパレータＩＣ２の出力端子に接続される。トランジスタＴｒのソースは、接地される。

ソリッドステートリレーＳＳＲのもう一方の内部パスに接続される一端部は、ヒータコネクタ８１に接続され、ヒータコネクタ８１を介してニクロム線ヒータ５１Ａの一端部に接続される。ニクロム線ヒータ５１Ａの他端部は、ヒータコネクタ８１に接続され、ヒータコネクタ８１を介して、回転駆動部６１である交流モータの一端子に接続される。前記交流モータの一端子は、電源コネクタ８２を介して交流電源Ｖ_ＡＣの一端子に接続される。ソリッドステートリレーＳＳＲのもう一方の内部パスに接続される他端部は、交流モータの他端子に接続される。交流モータの他端子は、電源コネクタ８２を介して交流電源Ｖ_ＡＣの他端子に接続される。前記交流電源は、商用交流電源であり、たとえばその電圧は１００Ｖである。また前述した直流の定電圧電源Ｖ_ＤＣの電圧は、たとえば１２Ｖに選ばれる。

切替えスイッチＳＷの共通接点７８と、第１または第２個別接点７９Ａ，７９Ｂと接続することによって、サーミスタＴＨと、第１抵抗Ｒ１および第１可変抵抗ＶＲ１とによって分圧された電位、またはサーミスタＴＨと、第２抵抗Ｒ２および第２可変抵抗ＶＲ２とによって分圧された電位が、第５抵抗Ｒ５を介して第１比較部７３に与えられる。第１コンパレータＩＣ１は、電源接続抵抗Ｒ２０で降圧されて得られる電位とを比較して、前記分圧された電位が大きければ、定電圧発生部７５が出力する予め定める電圧Ｖａよりも高い電圧となるハイ（Ｈ）レベルの信号を出力する。また第１コンパレータＩＣ１は、直流の定電圧電源Ｖ_ＤＣの電圧が電源接続抵抗Ｒ２０によって降圧されて得られる電位とを比較して、前記分圧された電位が同じまたは小さければ、定電圧発生部７５が出力する予め定める電圧Ｖａよりも低い電圧となるロー（Ｌ）レベルの信号を出力する。

たとえば第１収容空間２１の温度が予め定める温度よりも低くなると、サーミスタＴＨの抵抗値が減少し、これによって、前記分圧された電位が降下し、第１コンパレータＩＣは、ハイ（Ｈ）レベルの信号を出力する。また第１収容空間２１の温度が予め定める温度よりも大きくなると、サーミスタＴＨの抵抗値が上昇し、これによって、前記分圧された電位が降下し、第１コンパレータＩＣは、ロー（Ｌ）レベルの信号を出力する。

第１コンパレータＩＣ１の出力端子から、次段の第２コンパレータＩＣ２の正入力端子に接続される定電圧発生部７５の出力電圧に比べて、ハイ（Ｈ）レベルの電圧が出力されると、第２コンパレータＩＣ２の出力端子からはハイ（Ｈ）レベルの電圧が出力される。これによって、トランジスタＴｒのソースドレイン間が導通し、ソリッドステートリレーＳＳＲの内部パスに直流電流が流れる。これによって、ソリッドステートリレーＳＳＲのもう一方の内部パスが導通し、ニクロム線ヒータ５１Ａおよび交流モータに交流電圧が与えられる。ニクロム線ヒータ５１Ａおよび交流モータに交流電圧が与えられると、加熱部５１、つまりニクロム線ヒータ５１Ａが発熱して第２収容空間５４の雰囲気を加熱し、羽根車６２が軸線Ｌ２まわりに回転することによって、ニクロム線ヒータ５１Ａによって暖められた空気が第１収容空間２１に供給され、第１収容空間２１の雰囲気の温度を上昇させる。このとき、ライトミッティングダイオードＬＥＤが発光するので、利用者は、温度保持部１３が第１収容空間２１内の温度を上昇させる動作を行っていることを把握することとができる。

第１コンパレータＩＣ１の出力端子から、次段の第２コンパレータＩＣ２の正入力端子に接続される定電圧回路の出力電圧に比べて、ロー（Ｌ）レベルの電圧が出力されると、第２コンパレータＩＣ２の出力端子からはロー（Ｌ）レベルの電圧が出力される。第２コンパレータＩＣ２の出力端子の電圧がロー（Ｌ）レベルであると、トランジスタＴｒのソースドレイン間は導通しない。したがって、ソリッドステートリレーＳＳＲの一方の内部パスは導通せず、接点が開いた状態となり、もう一方の内部パスも導通せず、接点が開いた状態となる。この場合、ニクロム線ヒータ５１Ａおよび交流モータには、交流電圧が与えられない。このとき、ライトミッティングダイオードＬＥＤは発光しないので、利用者は、温度保持部１３が第１収容空間２１内の温度を上昇させる動作を行っていないことを把握することができる。

サーミスタＴＨは、第１収容空間２１に設けられる。第１収容空間２１の雰囲気の温度が変化すると、前述したようにサーミスタＴＨの抵抗値が変化し、これによって対応して加熱部５１が発熱し、交流モータが動作する、または加熱部５１の発熱が停止し、交流モータが停止する。共通接点７８に接続される第１または第２可変抵抗ＶＲ１，ＶＲ２を調整して、これらの抵抗値を変更することによって、加熱部５１が発熱し、交流モータが動作する、または加熱部５１の発熱が停止し、交流モータが停止する温度の設定を変更することができる。サーミスタＴＨは、たとえば第１収容空間２１の中央に設けられる。サーミスタＴＨを第１収容空間２１の中央に設けることによって、半導体レーザ素子１１が設けられる領域の温度を、予め定める温度範囲内の温度に正確に制御することができる。

前述した切替えスイッチＳＷにおいて、共通接点７８を第１個別接点７９Ａまたは第２個別接点７９Ｂに接続することによって、試験の条件を変更することができる。また共通接点７８が第１個別接点７９Ａに接続されている場合に、第１可変抵抗ＶＲ１の抵抗値を変更することによって、試験の条件を変更することができる。また共通接点７８が第２個別接点７９Ａに接続されている場合に、第２可変抵抗ＶＲ２の抵抗値を変更することによって、試験の条件を変更することができる。前記試験の条件を変更するとは、予め定める第１収容空間２１の雰囲気の温度を変更することができるということである。これは、たとえばサーミスタＴＨと、第１抵抗Ｒ１および第１可変抵抗ＶＲ１とによって分圧される電圧を変更し、またたとえばサーミスタＴＨと、第２抵抗Ｒ２および第２可変抵抗ＶＲ２とによって分圧される電圧を変更することができるためである。

表１は、本実施の形態のバーンイン装置１０において、予め定める温度範囲を６５℃以上６７℃未満とするように温度制御部５６によって加熱部５１および回転駆動部６１を制御したときに、第１収容空間２１内の雰囲気の温度を測定した結果を示す。ここでは、第１収容空間２１において、恒温槽本体側保持部３７によって保持される半導体レーザ素子１１の周縁部近傍の領域における第１〜第６測定位置Ｔａ１〜Ｔａ６で気温を測定した。

第１測定位置Ｔａ１は、図４に示すように第１通気孔５７の近傍で、かつ恒温槽１２の第２方向Ｂ２の中央よりも一方寄りの、前記恒温槽本体側保持部３７によって保持される半導体レーザ素子１１の周縁部近傍である。また第２測定位置Ｔａ２は、図４に示すように第１通気孔５７の近傍で、第２方向Ｂ２の中央よりも他方寄りの、前記恒温槽本体側保持部３７によって保持される半導体レーザ素子１１の周縁部近傍である。

第３測定位置Ｔａ３は、図４に示すように恒温槽１２の第１方向Ｂ１の中央で、第２方向Ｂ２の中央よりも一方寄りの前記恒温槽本体側保持部３７によって保持される半導体レーザ素子１１の周縁部近傍である。また第４測定位置Ｔａ４は、図４に示すように第１方向Ｂ１の中央で、第２方向Ｂ２の中央よりも一方寄りの、前記恒温槽本体側保持部３７によって保持される半導体レーザ素子１１の周縁部近傍である。

第５測定位置Ｔａ５は、図４に示すように第２通気孔５８の近傍で、第２方向Ｂ２の中央よりも一方寄りの、前記恒温槽本体側保持部３７によって保持される半導体レーザ素子１１の周縁部近傍である。また第６測定位置Ｔａ６は、図４に示すように第２通気孔５８の近傍で、第２方向Ｂ２の中央よりも他方寄りの、前記恒温槽本体側保持部３７によって保持される半導体レーザ素子１１の周縁部近傍である。

表１に示すように、最も高い温度Ｔｍａｘともっとも低い温度Ｔｍｉｎとの差は、０．９℃となり、第１収容空間２１の雰囲気の温度のばらつきが小さいことがわかる。前述した構成によって、加熱部５１および交流モータを制御するだけで、第１収容空間２１の雰囲気の温度のばらつきを１℃以内とすることができる。このように、第１収容空間２１の雰囲気の温度のばらつきを抑制することができるので、試験される複数の半導レーザ素子１１に対する試験条件をほぼ均一に揃えることができる。したがって、試験の信頼性を向上させることができる。

本実施の形態では、予め定める半導体レーザ素子１１が収容される第１収容空間２１の雰囲気を直接ニクロム線ヒータ５１Ａによって加熱するのではなく、まず第２収容空間５４の雰囲気を加熱して、この加熱した雰囲気を送風部５２によって第１収容空間２１に送り込む。このような構成とすると、第１収容空間２１の一部の雰囲気の温度だけが上昇することが防止され、第１収容空間２１の雰囲気の温度を所定の温度範囲内で、ほぼ均一に保持することができる。

図１０は、識別情報保持部１５の構成を示す回路図である。前述した識別情報保持部１５は、出力部２４の識別情報出力端子２４Ｂに予め定める電圧を与える。本実施の形態において、識別情報保持部１５は、第３〜第５可変抵抗ＶＲ３，ＶＲ４，ＶＲ５を含む。第３〜第５可変抵抗ＶＲ３，ＶＲ４，ＶＲ５は、タップ付き抵抗器によって実現される。第３〜第５可変抵抗ＶＲ３，ＶＲ４，ＶＲ５の一端部は、それぞれ直流の定電圧電源Ｖ_ＤＣのプラス（＋）端子に接続される。第３〜第５可変抵抗ＶＲ３，ＶＲ４，ＶＲ５の他端部は、それぞれ接地される。

第３〜第５可変抵抗ＶＲ３，ＶＲ４，ＶＲ５のタップが、それぞれ識別情報出力端子２４Ｂに接続される。第３可変抵抗ＶＲ３のタップの端子電圧を第１電圧Ｖ１、第４可変抵抗ＶＲ４のタップの端子電圧を第２電圧Ｖ２、および第５可変抵抗ＶＲ５のタップの端子電圧を第３電圧Ｖ３とする。第１電圧Ｖ１を１の位の数値情報に対応させ、第２電圧Ｖ２を１０の位の数値情報に対応させ、第３電圧Ｖ３を１００の位の数値情報に対応させ、前記第１〜第３電圧Ｖ１〜Ｖ３を、たとえば１０段階に変化させることによって、「０００」〜「９９９」を表す１０００通りの識別情報を出力することができる。

このように識別情報を数値情報として、１桁ごとに電圧によって表す構成では、１桁ごとに出力線１本とグラウンド（ＧＮＤ）線１本によって識別情報を出力することができる。ここでは、３桁の識別情報を出力しているが、３つの各桁を表すグラウンド線を共通にすれば、４本の配線によって識別情報を出力することができる。たとえばロータリースイッチを用いて同様な識別情報を出力する場合、１桁について、４本の出力線と、１本のグラウンド線とが必要となり、本実施の形態のように３桁の数値情報を出力する場合には、グランド線を共通に用いるとしても１３本の配線が必要となる。これに比べて本実施の形態では、３桁の数値情報を表す識別情報であっても、４本の配線によって出力することができるので、配線の本数を低減することができる。配線の本数を低減することができるので、装置の製造コストを低減することができ、また装置を製造するときの組み立てが容易となる。

状態取得部１６では、前記第１〜第３電圧Ｖ１〜Ｖ３に対応する信号を取得する。情報取得部１６では、出力部２４から電圧で出力された識別情報をデジタル信号に変換するアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換部によって処理する。状態取得部１６の演算測定表示部２７は記憶部を有し、この記憶部に前記第１〜第３電圧Ｖ１〜Ｖ３に対応する信号に関する情報と、恒温槽１２の識別番号とをテーブルに記憶している。演算測定表示部２７では、取得した第１〜第３電圧Ｖ１〜Ｖ３に対応する信号に関する情報と、前記テーブルとに基づいて、恒温槽１２の識別番号が分かる。これによって、状態取得部１６によって取得する所定の信号がどの恒温槽１２の半導体レーザ素子１１から得られたものであるのかが分かるので、各半導体レーザ素子１１の状態を表す所定の信号を容易に管理することができる。

図１１は、状態取得部１６の入力部２６の入力コネクタ部９１を示す平面図であり、図１２は入力コネクタ部９１の正面図であり、図１３は入力コネクタ部９１の側面図である。また図１４は、所定の信号および識別情報を出力する出力部２４の出力コネクタ部９２を示す平面図であり、図１５は出力コネクタ部９２示す平面図である。図１６は、入力コネクタ部９１および出力コネクタ部９２とを接続して示す平面図であり、図１７は入力コネクタ部９１の入力端子９３と出力コネクタ部９２の出力端子９４とを拡大して示す断面図である。なお図１４では、図が煩雑となることを防ぐため、出力端子９３を省略して示している。

入力コネクタ部９１は、複数の入力端子９３と、この複数の入力端子９３を収容する入力コネクタ筐体９５とを含む。入力コネクタ部９１は、おす型のコネクタによって実現される。入力コネクタ筐体９５は、硬質性の樹脂によって形成される。前記樹脂は、たとえばポリカーボネートなどである。硬質性の樹脂によって入力コネクタ筐体９５を形成することによって、耐久性が向上し、入力コネクタ部９１の耐使用年数が向上する。入力端子９３は、入力コネクタ筐体９５に形成されるコネクタ孔９６に設けられ、出力コネクタ部９１と接触するコネクタ端面９７から予め定める距離だけ退避して形成される。これによって、入力端子９３が、他の物体に接触して折れ曲がったりすることが防止される。入力端子９１は、入力コネクタ部９１の幅方向、つまり図１１の左右方向と、入力コネクタ部９１の厚み方向、つまり図１１の紙面に垂直な方向に等間隔をあけて複数ならべて設けられる。入力コネクタ部９１の幅方向両端部で、かつ出力コネクタ部９２に接続される端部において、入力コネクタ筐体９２には、コネクタ突出部９８が形成される。各入力端子９３は、ハーネス３０の配線に電気的に接続される。

出力コネクタ部９２は、複数の出力端子９４と、この複数の出力端子９４の一部を収容して保持する出力コネクタ筐体１０１とを有する。前記複数の出力端子９４は、前記駆動電流出力端子２４Ａと、識別情報出力端子２４Ｂとを含む。出力コネクタ部９２は、めす型のコネクタによって実現される。出力コネクタ部９２の幅方向、つまり図１４の左右方向の両端部において出力コネクタ筐体１０１には、入力コネクタ部９１が接続された状態で、入力コネクタ部９１のコネクタ突出部９８を係止するコネクタ係止部１０２が形成される。入力コネクタ部９１と出力コネクタ部９２とを接続した状態で、図１６に示すようにコネクタ係止部１０２によってコネクタ突出部９８を係止することによって、入力コネクタ部９１と出力コネクタ部９２とが不所望に離脱してしまうことが防止される。

入力コネクタ部９１と出力コネクタ部９２とが接続された接続状態で、入力コネクタ部９１の入力端子９３と、出力コネクタ部９２の出力端子９４とは、図１７に示すように、その端部同士が点接触する。たとえば、一方の端子を他方の端子がばねで挟む構成では、着脱を繰返すと、ばねが劣化して接触状態が変化してしまうおそれがあるが、本実施の形態のように入力端子９３と出力端子９４とを点接触させると、接続状態が変化してしまうというおそれがない。したがって接続の信頼性が向上し、より試験の信頼性を向上させることができる。

前述した入力コネクタ部９１の入力コネクタ筐体９５を、ポリカーボネートなどの透明な樹脂によって形成すると、入力コネクタ部９１と出力コネクタ部９２とを接続した接続状態においても、入力端子９３と出力端子９４との接触状態を目視することができる。本発明では、全ての恒温槽１２に収容される半導体レーザ装置１１の状態を検出する場合、入力コネクタ部９１と１つ１つの恒温槽１２に対応する出力コネクタ部９２とを順番に装着し、また離脱させる必要がある。このように頻繁に着脱を繰返しても、接続部が点接触するので、接続状態が変化することが防止される。

前述した出力コネクタ部９２には、たとえば汎用のメス型コネクタを用いることができる。本実施の形態においては、出力コネクタ部９２として、たとえばオムロン社製の型式ＸＧ４Ｅ−５０３１の５０ピンコネクタを用いる。

前述したバーンイン装置１０では、１つの状態取得部１６を、各恒温槽１２に対応する状態検出部１４に、順番に着脱自在に接続して、所定の信号を取得する。このような試験方法を行うと、各状態検出部１４および状態所得部１６を接続するケーブルと、この複数のケーブルから選択的に所定の信号を取り出すための切替え回路などを設ける必要がない。したがって、装置の構成を簡素化して、製造コストを低減することができる。

以上のようにバーンイン装置１０では、複数の各恒温槽１２の第１収容空間２１に、半導体レーザ素子１１を収容し、第１収容空間２１の雰囲気を所定の温度範囲内の温度に保持した状態で、状態検出部１４によって、駆動される半導体レーザ素子１１の状態を表す所定の信号を出力する。前記所定の信号を得ることによって、所定の試験条件下における半導体レーザ素子１１の動作状態を知ることができ、これによって半導体レーザ素子１１の初期不良を検出することができる。

各恒温槽１２には、１つまたは複数の半導体レーザ素子１１が収容される。つまりバーンイン装置１０では、半導体レーザ素子１１を複数の恒温槽１２を分けて収容することとなる。前記予め定める第１収容空間１２は、従来の技術の恒温槽における予め定める収容空間よりも小さく選ばれる。予め定める収容空間を小さくすることによって、従来の技術と比較して、温度保持部１３を簡易な構成とすることができ、製造コストを低減することができる。

また複数の恒温槽１２のそれぞれに温度保持部１３が設けられるので、各恒温槽１２ごとに試験条件の異なる半導体レーザ素子１１を収容して、試験することができ、試験条件の異なる複数の半導体レーザ素子１１を試験する場合に、試験の効率を向上させることができる。

また出力部２４によって、識別情報保持部１５が保持する各恒温槽１２に対応した識別情報が出力される。出力部２４は、状態検出部１４に対応して設けられる。前記識別情報を取得することによって、恒温槽１２が複数あっても、状態検出部１４によって出力される所定の信号が、どの恒温槽１２に収容されている半導体レーザ素子１１の状態を表しているのかを容易に識別することができる。これによって、試験される半導体レーザ素子１１の状態を表す信号の管理が容易となり、試験の効率が向上する。

また恒温槽本体３１には、恒温槽蓋体３２が設けられ、恒温槽本体３１および恒温槽蓋体３２を相対的に移動させることによって、第１収容空間２１を恒温槽１２の外部の空間に開放、または恒温槽１２の外部の空間から閉鎖することができる。恒温槽本体３１と恒温槽蓋体３２とによって第１収容空間２１を恒温槽１２の外部の空間から閉鎖したときに、半導体レーザ素子１１の発光部と受光素子２３Ａの受光部とをそれぞれ近接して配置することができ、これによって半導体レーザ素子１１の状態を表す信号の精度を高めることができる。また恒温槽蓋体３１と恒温槽本体３２とを相対的に移動させて、第１収容空間２１を外部の空間に露出させることによって、は導体レーザ素子１１および受光素子２３Ａを相対的に離反させることができる。第１収容空間２１が恒温槽１２の外部の空間に開放されることによって、半導体レーザ素子１１および受光素子２３Ａの第１収容空間２１内における配置が容易となる。たとえば受光素子２３Ａに不具合が生じたときには、受光素子２３Ａを離脱させることができ、交換および修理が容易となる。また半導体レーザ素子１１の交換が容易となるので、試験の効率が向上する。

また識別情報保持部１５は、出力部２４の駆動電流出力端子２４Ａに予め定める電圧を与えることによって、識別情報を出力する。識別情報を予め定める電圧によって表すことによって、この識別情報を取得するために識別情報保持部１５に接続される信号線の本数を可及的少なくすることができる。これは、識別情報を電圧で表す場合では、たとえば２本の信号線さえあればよいからである。これによって装置が簡略化され、製造コストを低減することができる。

また温度保持部１３は、第１通気孔５７を介して恒温槽２１の予め定める収容空間２１に、加熱した空気を供給し、第２通気孔５８を介して恒温槽１２内の第１収容空間２１の空気を外部空間に排出することよって、第１収容空間２１の雰囲気を所定の温度範囲の温度に保持する。第１収容空間２１の雰囲気を所定の温度範囲の温度にしようとする場合、たとえば第１収容空間２１に空気を加熱する加熱する加熱部５１を配置すると、加熱部５１に近づくほど雰囲気の温度が高くなり、加熱部５１から遠ざかるほど雰囲気の温度が低くなってしまうので、第１収容空間２１において雰囲気の温度にむらができ、第１収容空間２１全体を所定の温度範囲内の温度に保持することが難しい場合があるが、恒温槽１２の外部空間から加熱した空気を、第１通気孔５７を介して第１収容空間２１に供給することによって、第１収容空間２１全体の雰囲気の温度をできるだけ温度むらを抑制した状態で上昇させることができる。また、第２通気孔５８を介して、第１収容空間２１の空気を外部空間に排出することによって、第１収容空間２１の雰囲気が上昇し過ぎることを防止することができる。したがって、第１収容空間２１の温度を、所定の温度範囲の温度に容易に保持しやすい。

また第２収容空間５４の空気を加熱部５４によって加熱し、送風部５２が送風することによって第２収容空間５４の空気を第１通気孔５７を介して第１収容空間２１に供給することができる。また送風部５２によって、第１収容空間２１の空気を第２通気孔５８を介して第２収容空間５４に吸引することによって、第１収容空間２１の空気を第２収容空間に排出させることができる。このような構成とすることによって、第１収容空間２１および第２収容空間５４の空気を循環させて、第１収容空間２１の雰囲気の温度を調整することができる。第１収容空間２１の雰囲気の温度が、所定の温度範囲の温度よりも低くなった場合、加熱部５４によって加熱した空気を送風部５２が送風によって、第１収容空間２１に供給すればよく、第１収容空間２１の雰囲気の温度が、所定の温度範囲の温度よりも高くなった場合には、加熱部５４による第２収容空間５４の空気の加熱を停止する、および／または送風部５２による送風および吸引を停止すればよい。

また第１方向Ｂ１において、恒温槽１２の一端部１０３から第１収容空間２１に空気が供給され、恒温槽１２の他端部１０４から第１収容空間２１の空気を排出することができるので、第１収容空間２１に空気が滞留してしまうことを可及的抑制することができ、第１収容空間２１において温度むらが発生してしまうことを抑制することができる。

本実施の形態のバーンイン装置１０は、半導体レーザ素子１１のエージング試験に適用されるが、半導体レーザ素子１１に限らず、たとえば発光ダイオードおよびＩＣ（
Integrated Circuit）チップなどのエージング試験に適用されてもよい。

また本発明の実施の他の形態において、半導体レーザ素子１１のエージング試験は、予め定める温度環境下において、半導体レーザ素子１１の駆動電流を一定に保った場合の光出力の変化を評価することによって行なわれてもよい。このような試験を、ＡＣＣ（
Automatic Power Control）試験とよぶ。この場合駆動部２２は、半導体レーザ素子１１
の駆動電流を一定にして、受光手段２３によって検出される光量に対応する情報を出力部２４に与える。

図１８は、本発明の実施の他の形態のバーンイン装置１１０の温度制御部５６および温度保持制御部１１２の電気的構成を示す図である。バーンイン装置１１０は、前述の実施の形態のバーンイン装置１０の構成に加えて、温度保持制御部１１２を備える構成であり、その他の構成はバーンイン装置１０と同様であるので、重複する説明を省略する。第１〜第１温度保持部１３ａ１〜１３ａｎがそれぞれ有する第１〜第ｎ温度制御部５６ａ１〜５６ａｎを総称する場合、温度制御部５６と記載する。温度保持制御部１１２は、温度保持制御手段である。

温度保持制御部１１２は、温度保持制御部本体１１３と直流安定化電源１１４とを含む。前述した各温度制御部５６の第１電源接続抵抗Ｒ２０の他端部は、電源接続コネクタ１１５を介して直流安定化電源１１４に接続される。第１〜第ｎ温度保持部１３ａ１〜１３ａｎにそれぞれ対応する第１〜第ｎ電源接続コネクタ１１５ａ１〜１１５ａｎを総称する場合、電源接続コネクタ１１５と記載する。

第１電源接続抵抗Ｒ２０は、電源接続コネクタ１１５を介して、直流安定化電源１１４のプラス（＋）端子に接続される。直流安定化電源１１４のマイナス（−）端子は、各電源接続コネクタ１１５を介して、接地される。

温度保持制御部１１２は、直流安定化電源１１４を能動化し、または不能動化する。温度保持制御部１１２は、たとえばパーソナルコンピュータによって実現され、内部に格納されるプログラムに基づいて、直流安定化電源１１４を制御する。直流安定化電源１１４を能動化させると、電源コネクタ１２１を介して、各温度保持部１１３に直流電圧が印加され、温度保持部１３を機能させることができる。また直流安定化電源１１４を不能動化させると、電源コネクタ１２１を介して、各温度保持部１１３には直流電圧が与えられないので、温度保持部１３の機能を停止させることができる。

具体的には、直流安定化電源１１４を能動化する、つまり直流安定化電源１１４が所定の電圧を出力すると、第１コンパレータＩＣ１の出力端子からは、サーミスタＴＨと第１抵抗Ｒ１および第１可変抵抗ＶＲ１、またはサーミスタＴＨと第２抵抗Ｒ２および第２可変抵抗ＶＲ２とによって分圧された電圧に応じて、次段の第２コンパレータＩＣ２の正入力端子に入力される定電圧回路の出力電圧に比べて、ハイ（Ｈ）レベルまたはロー（Ｌ）レベル電圧が出力される。また直流安定電源１１４を不能動化する、つまり直流安定化電源１１４が所定の電圧を出力しないと、第１コンパレータＩＣ１の負入力端子に接続されていなければ、第１コンパレータＩＣ１の出力端子からは、次段の第２コンパレータＩＣ２の正入力端子に接続される定電圧回路の出力電圧に比べて、Ｌレベルの電圧が常に出力される。

このように、温度保持制御部１１２を設けることによって、各温度保持部１３の機能を一斉に停止させることができ、また機能が停止した各温度保持部１３を一斉に機能させることができる。これによって、全ての恒温槽１２の予め定める内部空間２１の雰囲気の温度を、たとえば一斉に上昇させる、または一斉に下降させることができる。つまり各温度保持部１３における試験の開始時期および終了時期を揃えることができ、異なる恒温槽１２に収容される半導体レーザ素子１１の試験条件を揃えることができ、試験の信頼性をさらに向上させることができる。

本発明のさらに他の実施の形態において、前述したバーンイン装置１０の構成に加えて、風向き変更部１５０を含む構成としてもよい。本実施の形態のバーンイン装置は、前述の実施の形態のバーンイン装置１０の恒温槽ユニット１００に代えて、恒温槽ユニット１５１を有する。恒温槽１５０は、前述した実施の形態における恒温槽ユニット１００に、風向き変更部１５０を付加した構成であるので、同様の部分には、同様の参照符号を付してその説明を省略する。風向き変更部１５０は、風向き変更手段である。

図１９は、風向き変更部１５０が設けられる恒温槽ユニット１５１の正面図である。ここでは予め定める第１の収容空間２１を恒温槽１２の外部の空間に開放した状態を示す。図２０は、図１９において第１収容空間２１を恒温槽１２の外部の空間から閉鎖した状態で、切断面線ＸＸ−ＸＸから見た断面図である。図２１は、風向き変更部１５０を拡大して示す斜視図であり、ここでは図が煩雑となることを防止するため恒温槽蓋体３２、受光手段２３および恒温槽蓋体側装着部３９を省略して示している。なお図１９では、閉鎖状態としたときに風向き変更部１５０が配置される位置を、仮想線で示している。また図２０では、図が煩雑となることを防ぐため、恒温槽本体側装着部３７およびソケット４７および放熱板４８を簡略化して示している。以下本実施の形態においては、恒温槽ユニット１５１が閉鎖状態である場合について説明する。

閉鎖状態において風向き変更部１５０は、恒温槽本体側装着部３７に保持される複数の半導体レーザ素子１１のうち、第１通気孔５７に最も近接する半導体レーザ素子１１の第１方向Ｂ１の一方側に、この半導体レーザ素子１１から所定の間隔Ｔ３をあけて配置され、第１通気孔５７を介して供給される空気の流れを変更することによって、第１通気孔５７寄りに配置される半導体レーザ素子１１に当接する風を軽減する。前記所定の距離Ｔ３あけて配置することによって、前記第１通気孔５７寄りに配置される半導体レーザ素子１１に所定の量の風を当接させることができ、これらの半導体レーザ素子１１に風が全く当たらなくなってしまうことが防止される。

第１方向Ｂ１に沿って、複数の半導体レーザ素子１１は並べて保持されるが、空気は、第１通気孔５７から、第２通気孔５８に向かう方向、すなわち第１方向Ｂ１に沿って移動するので、空気の移動によって発生する風の向きは第１方向Ｂ１の一方から他方に向かう方向である。したがって、第１方向Ｂ１の一方寄りに配置される半導体レーザ素子１１、特に第１方向Ｂ１で最も一方寄りに配置される半導体レーザ素子１１Ａおよびこの半導体レーザ素子の第１方向Ｂ１の他方に隣接する半導体レーザ素子１１Ｂには、風が当接しやすいが、風向き変更部１５０によって、第１通気孔５７から供給される空気の流れを変更することによって、試験時に電流を供給することによって自己発熱する半導体レーザ素子１１が、第１通気孔５７から空気が供給されることによる風によって過剰に冷却されてしまうことを防止することができる。これによって、空気の流れる方向の上流側と下流側とにおける半導体レーザ素子１１の検査条件を可及的揃えることができ、試験の信頼性をさらに向上させることができる。

風向き変更部１５０は、恒温槽蓋体３２に設けられ、恒温槽蓋体３２の第１処理空間２１に臨む内周面から第１処理空間２１に立設する。これによって、恒温槽１２を開放状態として、半導体レーザ素子１１を交換するときに、半導体レーザ素子１１から離反させることができるので、邪魔にならない。また風向き変更部１５０を恒温槽蓋体３２に設けることによって、第１通気孔５７寄りに配置される半導体レーザ素子１１に当接する風を軽減することができるとともに、恒温槽蓋体に配置される受光素子２３Ａのうち第１通気孔５７に寄りに配置される受光素子２３Ａに当接する風を抑制することができる。

風向き変更部１５０は、第１方向Ｂ１で恒温槽本体側装着部３７に保持される半導体レーザ素子１１から離反するに連れて、先細形状となるように形成される。具体的には、閉鎖状態において、風向き変更部１５０は、第１傾斜面部１５１および第２傾斜面部１５２を有する。第１傾斜面部１５１および第２傾斜面部１５２は、第１方向Ｂ１の一方で連なる。第１傾斜面部１５１の第１傾斜面１５１Ａおよび第２傾斜面部１５２の第２傾斜面１５２Ａは、第１方向Ｂ１に沿って配置される半導体レーザ素子１１の中央を通り、第１方向Ｂ１および第２方向Ｂ２に平行な仮想一平面に関して、面対称に形成される。

本実施の形態では、第１傾斜面１５１Ａおよび第２傾斜面１５２は、略矩形状の平面である。第１傾斜面部１５１の第１方向Ｂ１の他端部１５３は、半導体レーザ素子１１よりも第２方向Ｂ２他方寄りに配置され、第２傾斜面部１５２の第１方向Ｂ２の他端部１５４は、半導体レーザ素子１１よりも第２方向一方寄りに配置される。また前記第１傾斜面１５１Ａおよび第２傾斜面１５２Ａの第３方向Ｂ３の寸法Ｔ１３は、半導体レーザ素子１１、放熱板４８およびソケット４７を含むこれらの第３方向Ｂ３の寸法よりも大きく選ばれ、恒温槽蓋体３２から立設する風向き変更部１５０の第３方向Ｂ３の先端部１５５は、閉鎖状態において、恒温槽本体側装着部３７に対向する。第１方向Ｂ１の一方から恒温槽本体側装着部３７に保持される半導体レーザ装置１１に向かう風の一部は、図２１の矢符Ｄ１に示すように前記第１傾斜面１５１Ａ、あるいは図２１の矢符Ｄ２に示すように前記第２傾斜面１５２Ａに沿って、半導体レーザ素子１１の第２方向Ｂ２の一方側および他方側へと流れ、これによって第１通気孔５７寄りの半導体レーザ素子１１にだけ風が当接してしまうことが防止される。前記第１傾斜面１５１Ａおよび第２傾斜面１５２Ａのなす角度θ１は、たとえば９０度（°）〜１５０度（°）に選ばれる。

風向き変更部１５０を設けることによって、第１方向Ｂ１の一方から恒温槽本体側装着部３７に保持される半導体レーザ素子１１に向かう風の流れが、風向き変更部１５０によって乱されてしまうこと可及的防止することができ、風向き変更部１５０によって、空気の流れを円滑に変更することができる。これによって、第１通気孔５７から供給される空気が、第１処理空間２１内で滞留してしまうことが防止され、第１処理空間２１での温度むらが発生することを可及的低減することができるので、半導体レーザ素子１１の検査条件の均一性を向上させることができ、試験の信頼性をさらに向上させることができる。

風向き変更部１５０の第１方向Ｂ１の一端部１６０は、第１通気孔５７に臨むように配置される。

図２２は、本発明のさらに他の実施の形態のバーンイン装置における恒温槽ユニット２００の正面図である。ここでは予め定める第１の収容空間２２１を恒温槽１２の外部の空間に開放した状態を示す。本実施の形態のバーンイン装置は、前述した実施の形態のバーンイン装置１０と同様な構成であり、バーンイン装置１０とは、恒温槽ユニット２００の構成のみ、具体的には恒温槽２１２に形成される予め定める第１通気孔２５７および第２通気孔２５８の形成位置と、温度保持部２１３の構成のみが異なるので、同様の構成には同様の参照符号を付して、その説明を省略する場合がある。図２３は、図２２の切断面線ＸＸＩＩＩ−ＸＸＩＩＩから見た恒温槽ユニット２００の断面図であり、図２４、図２３において第１収容空間２１を恒温槽１２の外部の空間から閉鎖した閉鎖状態を示す恒温槽ユニット２００の断面図である。図２５は、図２４の切断面線ＸＸＶ−ＸＸＶから見た恒温槽ユニット２００の断面図である。図２６は、図２５の切断面線ＸＸＶＩ−ＸＸＶＩから見た恒温槽ユニット断面図であり、図２６では、図中に矢符によって風の流れを示している。

本実施の形態のバーンイン装置における恒温槽２１２は、恒温槽本体２３１と、恒温槽蓋体３２とを含み、半導体レーザ素子１１を収容可能な予め定める第１収容空間２２１を有する。以後予め定める第１収容空間２２１を単に第１収容空間２２１と記載する。恒温槽蓋体３１は、恒温槽本体２３２に設けられる。恒温槽蓋体３２は、第１収容空間２２１を恒温槽２１２の外部の空間に開放可能、かつ第１収容空間２２１を恒温槽２１２の外部の空間から閉鎖可能に、恒温槽本体２３１に設けられる。第１収容空間２２１が恒温槽２１２の外部の空間に開放された状態を開放状態とし、第１収容空間２２１が恒温槽２１２の外部空間から閉鎖された状態を閉鎖状態とする。恒温槽２１２は、たとえばステンレスおよび鉄などの金属材料によって形成される。

恒温槽本体２３１は、略有底筒形状の内周面を有する。恒温槽本体２３１の開口部２３３は、略矩形状に形成される。恒温槽蓋体３２は、矩形板形状を有し、閉鎖状態において第１処理空間２１に臨む面は、略平面に形成される。恒温槽蓋体２３２は、その一端部２３４がヒンジ部３５によって恒温槽本体２３１の開口部２３３の第２方向Ｂの一端部２３６Ａに連結される。恒温槽蓋体３２は、ヒンジ部３５の軸線Ｌ１まわりに角変位可能であり、前記閉鎖状態では、開口部２３３に当接して開口を塞ぐ。閉鎖状態から軸線Ｌ１まわりに図２３に示す矢符Ｃ向きに恒温槽蓋体３２を角変位させると、恒温槽本体２３１の内周面が露出する。恒温槽２１２の第１収容空間２２１は、前記閉鎖状態で、略直方体形状であり、恒温槽２１２の内周面によって囲まれた領域である。

収容空間２２１に臨み、前記軸線Ｌ１の延びる方向に平行な第１方向Ｂ１における恒温槽２１２の内周面間の寸法をＷ１１とし、第１方向Ｂ１に垂直な第２方向Ｂ２に沿う恒温槽２１２の内周面間の寸法をＷ１２とし、第１方向Ｂ１および第２方向Ｂ２に垂直な第３方向Ｂ３に沿う方向の恒温槽１２の内周面間の寸法Ｗ１３とすると、前記Ｗ１１は、２００ミリメートル（ｍｍ）〜５００ミリメートル（ｍｍ）に選ばれ、Ｗ１２は、１００ミリメートル（ｍｍ）〜３００ミリメートル（ｍｍ）に選ばれ、Ｗ１３は、２５ミリメートル（ｍｍ）〜８０ミリメートル（ｍｍ）に選ばれる。本実施の形態では、たとえばＷ１１＝３５０ｍｍ、Ｗ１２＝１７０ｍｍおよびＷ１３＝５０ｍｍに選ばれる。

恒温槽２１２は、第１収容空間２２１に複数の半導体レーザ素子１１を収容する。恒温槽本体２３１は、複数の半導体レーザ素子１１を着脱自在に装着する恒温槽本体側装着部３７有する。恒温槽本体側装着部３７は、恒温槽本体２３１に固定される。複数の半導体レーザ素子１１は、恒温槽本体２３１の恒温槽本体側装着部３７に着脱自在に装着される。恒温槽本体側装着部３７は、ソケット４７を備える。このソケット４７に、半導体レーザ素子１１が着脱自在に装着される。第１収容空間２２１に収容される半導体レーザ素子１１には、放熱板４８が設けられる。

恒温槽本体側装着部３７は、複数の半導体レーザ装置１１を恒温槽本体２３１の第１方向Ｂ１の一端部寄りの領域から他端部寄りの領域にわたり、かつ第２方向Ｂ２の中央部で保持する。半導体レーザ素子１１は、第１方向Ｂ１に沿って１列に並んだ状態で保持手段である恒温槽本体側装着部３７に保持される。第１収容空間２２１には、半導体レーザ素子１１が１０個から１００個程度収容され、本実施の形態では、２０個の半導体レーザ素子１１を収容する。恒温槽本体側装着部２３７は、半導体レーザ素子１１を、その発光部が恒温槽本体３１の開口から外方に臨むように保持する。放熱板４８は、半導体レーザ素子１１の第２方向Ｂ２の両側で、その厚み方向が第３方向Ｂ３と平行となるように各半導体レーザ素子１１に設けられる。

また恒温槽蓋体３２は、複数の受光素子２３Ａを着脱自在に装着する恒温槽蓋体側装着部３９を有する。受光手段２３の複数の受光素子２３Ａは、恒温槽蓋体側装着部３９によって恒温槽蓋体３２に着脱自在に装着される。恒温槽蓋体側装着部３９は、恒温槽蓋体３２からわずかに離間した状態で、たとえばねじ部材によって恒温槽蓋体３２に着脱自在に固定される。受光手段２３の複数の受光素子２３Ａは、閉鎖状態で、前記恒温槽本体側装着部３７に保持される半導体レーザ装置１１に対向する。閉鎖状態では、複数の受光素子２３Ａの受光部と、複数の半導体レーザ装置１１の発光部とがわずかな間隙Ｔ１１をあけて、それぞれ対向する。前記間隙Ｔ１１は、たとえば０．２ミリメートル（ｍｍ）以上３ミリメートル（ｍｍ）以下に選ばれる。前記隙間Ｔ１１が０．２ｍｍ未満となると、半導体レーザ素子１１と発光素子２３Ａとの間に、試験時に半導体レーザ素子１１に電流を流すことによって、半導体レーザ素子１１が発熱するため、この発熱によって受光素子２３Ａが加熱されてしまい、正確な測定が困難となる。また前記隙間Ｔ１３が、３ｍｍ以上となると、半導体レーザ素子１１からの光が広がってしまうので、半導体レーザ素子１１からの光を効率よく受光することが困難となる。前記隙間Ｔ１１を、０．２ｍｍ以上３ｍｍ以下とすることによって、受光素子２３Ａが半導体レーザ素子１１の発熱による影響を可及的抑制して、かつ半導体レーザ素子１１からの光を可及的効率的に受光することができる。

第１収容空間２２１の容積に対する収容される半導体装置、つまり半導体レーザ装置１１の占有率は、前述の実施の形態と同様に、第１収容空間２２１の容積の０．０２％以上０．１％未満に選ばれる。これによって、前述した実施の形態のバーンイン装置と同様な効果を得ることができる。

恒温槽本体２３１の開口部２３３の第２方向Ｂ２の他端部２２３Ｂには、閉鎖状態であるのか、開放状態であるのかを検出する蓋体検出部４１が設けられる。蓋体検出部４１は、たとえば押しボタンスイッチによって実現される。閉鎖状態では、前記押しボタンスイッチの操作片４１Ａが恒温槽蓋体３２の遊端部４２に押下されることによって、押しボタンスイッチの接点が閉じる。また開放状態では、恒温槽蓋体３２が角変位することによって、前記押しボタンスイッチの操作片４１Ａにかかる負荷がなくなることによって、押しボタンスイッチの接点が開放する。状態検出部４１は、駆動部２２に接続される。駆動部２２は、たとえば前記接点に直流電流を流すことによって、前記接点が閉じているのか、または開いているのかを判断し、閉鎖状態であれば半導体レーザ素子１１を駆動し、または開放状態であれば半導体レーザ素子１１の駆動を停止する。

恒温槽蓋体３２の遊端部４２には、係合部４３が形成される。また恒温槽本体２３１には閉鎖状態で、前記係合部４３に係合して、恒温槽蓋体３２を係止する係止部４４が設けられる。閉鎖状態において、係止部４４によって前記係合部４３を係合して係止することによって、恒温槽本体２３１と恒温槽蓋体３２とを密着させることができる。これによって、恒温槽本体３１と恒温槽蓋体３２との間から第１収容空間２２１内の空気が、恒温槽２１２の外部の空間に漏れ出ることが防止され、気密性を向上させることができる。また前記係合部４３および係止部４４によって、不所望に恒温槽蓋体３２が角変位してしまうことが防止され、たとえば半導体レーザ素子１１のエージング試験中に第１収容空間２１が恒温槽２１２の外部の空間に開放されることが防止される。

恒温槽２１２には、温度保持部２１３が設けられる。温度保持部２１３は、加熱部２５１と、送風部２５２と、前記加熱部２５１と、送風部２５２の一部とを保持し、予め定める第２収容空間２５４を有する温度保持部筐体２５５と、加熱部２５１および送風部２５２を制御する温度制御部５６を含む。温度保持部筐体２５５は、温度調整空間形成体であって、恒温槽２１２の前記第３方向Ｂ３の一端部に設けられる。送風部２５２は、気体循環手段である。予め定める第２収容空間２５４は、温度調整空間である。以後予め定める第２収容空間２５４を単に第２収容空間２５４と記載する場合がある。

第１収容空間２２１に臨む恒温槽本体２３２には、第１および第２通気孔２５７，２５８が形成される。第１および第２通気孔２５７，２５８は、第２方向Ｂ２の各端部２０５，２０６で、恒温槽本体２３２を第３方向Ｂ３に貫通する。第１および第２通気孔２５７，２５８は、恒温槽本体２３２の第１方向Ｂ１の両端部２０３，２０４間にわたって形成され、長孔形状に形成される。第１通気孔２５７は、第２方向Ｂの一端部２０５寄りに形成され、第２通気孔２５８は第２方向Ｂの他端部２０６寄りに形成される。恒温槽ユニット２００を棚に１７に設置した状態で、第２方向Ｂ２は、上下方向となり、第２方向一方は下方、第２方向他方は上方に対応する。

第１および第２通気孔２５７，２５８は、第２方向Ｂ２において、恒温槽本体側装着部３７に保持される半導体レーザ素子１１の外方に形成される。第１および第２通気孔２５７，２５８は、温度保持部筐体２５５の第２収容空間２５４に連通する。第１および第２通気孔２５７，２５８は、略等しく形成され、かつ第２方向Ｂ２に垂直な仮想一平面に関して、面対称に形成される。第１通気孔２５７に臨んでいる部分の、第１方向Ｂ１の内径Ｗ１５、および第２通気孔２５７に臨んでいる部分の、第１方向Ｂ１の内径Ｗ１６は、恒温槽本体側装着部３７によって保持される複数の半導体レーザ素子１１の第２方向Ｂ２の幅Ｗ１４よりも大きく選ばれる。また第１および第２通気孔２５７，２５８は、恒温槽本体側装着部３７によって保持される複数の半導体レーザ素子１１のうち第１方向Ｂ１の一端で保持される半導体レーザ素子２１１Ａが配置される位置よりも、第１方向Ｂ１の一方寄りまで延び、また恒温槽本体側装着部３７によって保持される複数の半導体レーザ素子１１のうち第１方向Ｂ１の他端で保持される半導体レーザ素子２１１Ｂが配置される位置よりも第１方向Ｂ１の他方寄りまで延びる。第１方向Ｂ１の一方および他方から前記第１および第２通気孔２５７，２５８に臨む内周面は、外に凸となる曲面によって形成され、これによって第１および第２通気孔２５７，２５８を通過する空気の滞留を防止することができる。また第２方向Ｂ２の一方および他方から前記第１および第２通気孔２５７，２５８に臨む内周面は、平面によって形成される。

第１方向Ｂ１において、恒温槽本体側装着部３７によって保持される複数の半導体レーザ素子１１のうち第１方向Ｂ１の一端で保持される半導体レーザ素子１１Ａの端面と、第１および第２通気孔２５７，２５８に第１方向Ｂ１の一方側から臨む内周面１５７Ａ，１５７Ｂとの間の距離Ｗ１７とし、第１方向Ｂ１において、恒温槽本体側装着部３７によって保持される複数の半導体レーザ素子１１のうち第１方向Ｂ１の他端で保持される半導体レーザ素子１１Ｂの端面と、第１および第２通気孔２５７，２５８に第１方向Ｂ１の他方側から臨む内周面１５７Ａ，１５７Ｂとの間の距離Ｗ１８とすると、Ｗ１７およびＷ１８は、少なくとも１個の半導体レーザ素子１１の第１方向Ｂ１の寸法よりも大きく選ばれる。

加熱部２５１は、第２収容空間２５４の雰囲気を加熱、つまり第２収容空間２５４の空気を加熱する。加熱部２５１は、たとえばニクロム線ヒータ２５１Ａを含んで実現され、発熱することによって、前記雰囲気を加熱する。本実施の形態では加熱部１５１として、坂口電熱社製、型式ＳＮ−０４１０１０、定格１００Ｖ、１００Ｗのニクロム線ヒータを用いることができる。第２収容空間２５４は、第１収容空間２２１の容積と同様な大きさに選ばれる。加熱部２５１のニクロム線ヒータ２５１Ａは、前記第１方向Ｂ１に沿って延び、第２方向Ｂ２において第１通気孔２５７寄りに配置される。

送風部２５２は、気体循環手段であって、回転駆動部２６１ａ，２６１ｂと、羽根車２６２ａ，２６２ｂと、はずみ車２６３ａ，２６３ｂとを含む。回転駆動部２６１ａ，２６１ｂを総称する場合、回転駆動部２６１と記載する。羽根車２６２ａ，２６２ｂを総称する場合、羽根車２６２と記載する。はずみ車２６３ａ，２６３ｂを総称する場合、はずみ車２６３と記載する。本実施の形態では、複数の羽根車２６２を有する。

回転駆動部２６１は、たとえばモータによって実現される。本実施の形態では回転駆動部２６１として、交流モータである隈取モータを用いる。羽根車２６２は、回転駆動部２６１の回転軸２６４に固定され、回転駆動部２６１を駆動することによって、回転軸２６４の回転軸線Ｌ３まわりに、所定の方向に回転する。前記回転軸２６４は、第３方向Ｂ３に沿って延びる。羽根車２６２は、前記回転軸線Ｌ３まわりに回転することによって、回転軸線Ｌ３から離反する方向に空気を移動させることができ、言い換えると送風することができる。はずみ車２６３は、回転駆動部２６１の回転軸２６４に固定される。はずみ車２６３は、第２収容空間２５４には配置されず、温度保持部筐体２５５の外方に配置される。はずみ車２６３は、羽根車２６２と回転軸２６４を回転させる回転駆動部２６１の本体との間に設けられる。はずみ車２６３を設けることによって、回転駆動部２６１の急激な回転速度の変化を防止することができ、これによって羽根車２６２による送風が安定する。回転駆動部２６１の回転軸２６４の回転軸線Ｌ２は、前記第３方向Ｂ３に沿って延びる。羽根車２６２ａ，２６３ｂは、第１方向Ｂ１に沿って並べて配置される。羽根車２６２および回転軸２６４の一部が前記第２収容空間５４に収容される。

羽根車２６２の回転軸２６４は、第３方向Ｂ３に延びるので、羽根車２６２の直径に応じて、恒温槽ユニット２００の第３方向Ｂ３の寸法、具体的には温度保持部２１３の第３方向Ｂ３の寸法を変える必要がない。したがって、恒温槽ユニット２００の第３方向Ｂ３の寸法を可及的小さく形成して、装置を小形に形成することができる。バーンイン装置では、複数の恒温槽ユニット２００を有するので、装置全体の小形化を達成することができ、設置場所の自由度が向上する。第３方向Ｂ３で、羽根車２６２は恒温槽２１２に予め定める距離Ｔ１２だけ離間して設けられる。前記予め定める距離Ｔ１２は、たとえば２０ミリメートル（ｍｍ）〜３０ミリメートル（ｍｍ）に選ばれる。羽根車２６２は、第２方向Ｂ２においてニクロム線ヒータ５１Ａよりも、第２通気孔２５８寄りに配置される。これによって、羽根車２６２を軸線まわりに回転させると、ニクロム線ヒータ５１Ａによって加熱された空気が、第１通気孔２５７を介して、第１処理空間２１に供給することができる。

温度保持部筐体２５５には、風向き制御板２６５ａ，２６５ｂが設けられる。風向き制御板２６５ａ，２６５ｂを総称する場合、単に風向き制御板２６５と記載する。風向き制御板２６５は、各羽根車２６２にそれぞれ対応して設けられ、各羽根車２６２が回転することによって移動する空気が、予め定める方向に流れるように空気の流れを整える。風向き制御板２６５は、回転軸線Ｌ３を中心とする円弧形状の内周面を有する。風向き制御板２６５は、板状部材によって実現され、羽根車２６２の回転軸線Ｌ２の半径方向外方で、前記内周面が羽根車２６２のほぼ半周を覆うように形成される。風向き制御板２６５は、第１通気孔２５７側に空気が移動するように、羽根車２６２を挟んで予め定める第１通気孔２５７が形成される側とは第２方向Ｂ２の反対側から羽根車２６２を覆う。また風向き制御板２６５は、回転軸線Ｌ３の第１方向Ｂ１の外方を覆って、風向き制御板２６の内周面の端部２６５Ａ，２６５Ｂが設けられる。

加熱部２５１のニクロム線ヒータ２５１Ａは、羽根車２６２を挟んで風向き制御板２６５とは反対側で、第２収容空間２５４に設けられる。ニクロム線ヒータ２５１Ａは、温度保持部筐体２５５の第１方向Ｂ１の両端部間にわたって、第１方向Ｂ１に平行に延びる部分を有する。ニクロム線ヒータ２５１Ａは、温度保持部筐体２５５から所定の間隔をあけて、ヒータ保持部２８０によって温度保持部筐体２５５に固定される。

また温度保持部筐体２５５には、羽根車２６２が回転することによって移動する空気を予め定める第１通気孔２５７に導くための第１流路形成部２６６と、第２通気孔２５８から流入する空気を羽根車２６２に導くための第２流路形成部２６７とが設けられる。第１流路形成部２６６は、羽根車２６２よりも恒温槽２１２寄りで、かつ回転軸線Ｌ２よりも第１貫通孔２５７寄りの領域で、羽根車２６２の外周部から予め定める第１通気孔２５７との間にわたって形成される。

また温度保持部２１３は、羽根車２６２と、第１通気孔２５７が形成される恒温槽２１２の第２方向Ｂ２の一端部２０５との間で、第２処理空間２５４を、第１通気孔２５７の延びる方向、すなわち第１方向Ｂ１において複数の所定の空間に区切る仕切り板３０１を有する。仕切り板３０１は、温度保持部筐体２５５の第２方向Ｂ２の一端部、つまり下端部から、第２方向Ｂ２においてニクロム線ヒータ５１Ａよりも、羽根車２６２寄りの空間まで延びる。これによってニクロム線ヒータ２５１Ａは、仕切り板３０１によって区切られる複数の所定の空間に配置され、所定の空間の空気を加熱することができる。

仕切り板３０１は、平板状部材であって、その厚み方向は、第１方向Ｂ１と平行に設けられる。仕切り板３０１は、温度保持部筐体２５５の第２方向Ｂ２の中央に配置され、風向き制御板２５６ａ，２５６ｂの間に形成されるセンター区切り体３０２を有する。センター仕切り板３０２を設けることによって、各羽根車２６２が回転することによって発生する風が干渉してしまうことが防止される。また仕切り板３０１は、第１方向Ｂ１において、センター仕切り板３０２と、温度保持部筐体２５５の第２処理空間３５４に臨む内周面との間に配置される複数の調整仕切り板３０３を含む。調整仕切り板３０３は、第１〜第６調整仕切り板３０４〜３０９を含む。

第１〜第３調整仕切り板３０４〜３０６は、センター仕切り板３０２の第１方向一方に設けられ、センター仕切り板３０２から離反する方向に、この順番で配置される。第１方向Ｂ１で、センター仕切り板３０２と第１調整仕切り板３０４との相互に対向する面の間の距離Ｔ２１と、第１調整仕切り板３０４と第２調整仕切り板３０５との相互に対向する面の間の距離Ｔ２２と、第２調整仕切り板３０５と第３調整仕切り板３０６の相互に対向する面の間の距離Ｔ２３とは、ニクロム線ヒータ５１Ａによって各空間の空気を加熱し、送風部５２によって各空間において加熱された空気を第１処理空間に供給するときに、第１方向Ｂ１において第１通気孔２５７から流出する空気の温度が略均一となるように選ばれる。

第４〜第６調整仕切り板３０７〜３０９は、センター仕切り板３０２の第１方向他方に、センター仕切り板３０２から離反する方向に、この順番で配置される。また第１方向Ｂ１で、センター仕切り板３０２と第４調整仕切り板３０７との相互に対向する面の間の距離Ｔ２４と、第４調整仕切り板３０７と第５調整仕切り板３０８との相互に対向する面の間の距離Ｔ２５と、第５調整仕切り板３０８と第６調整仕切り板３０９の相互に対向する面の間の距離Ｔ２６とは、ニクロム線ヒータ５１Ａによって各空間の空気を加熱し、送風部５２によって各空間において加熱された空気を第１処理空間に供給するときに、第１方向Ｂ１において第１通気孔２５７から流出する空気の温度が略均一となるように選ばれる。

羽根車２６２が回転することによって移動する空気は、各仕切り板３０１に仕切られた所定の空間にそれぞれ流入する。羽根車２６２によって移動する空気は、羽根車２６２の回転軸線Ｌ３付近と、回転軸線Ｌ３から離反する領域とにおいて、あるいは回転方向方向上流側と回転方向下流側とにおいて、均一とならないおそれがあるが、仕切り板３０１によって仕切られた所定の空間の大きさを調整して、各所定の空間の空気をニクロム線ヒータ５１Ａが加熱することによって、前述したように移動する空気が均一とならない場合であっても、各所定の空間から第１処理空間２２１に供給する空気の温度を略均一とすることができる。ニクロム線ヒータ５１Ａによって加熱される所定の空間の体積を調整することによって、すなわち前述したＴ２１〜Ｔ２６を調整することによって、空気の移動量が大きな領域に形成する所定の空間については、他の領域に形成される所定の空間よりも、その体積を小さくする。これによって、空気の流れの速い領域においても、空気を十分に加熱することができるようになるので、第１通気孔２５７の延びる方向、すなわち第１方向Ｂ１において、第１通気孔から第１収容空間２２１に供給される加熱された空気の温度の均一性をさらに向上させることができる。本実施の形態においては、第１〜第６調整仕切り板３０４〜３０９が設けられるが、調整仕切り板の数は、６つに限らない。

また温度保持部筐体２５５には、羽根車２６２が回転することによって移動する空気を第１通気孔５７に導くための第１流路形成部２６６と、第２通気孔２５８から流入する空気を羽根車２６２に導くための第２流路形成部２６７とが設けられる。第１流路形成部２６６は、羽根車２６２よりも恒温槽２１２寄りで、かつ予め定める第２方向Ｂ２において回転軸線Ｌ３よりも第１貫通孔２５７寄りの領域で、から仕切り板３０１によって形成される各所定の空間と、第１通気孔５７とを連通するように形成される。第１流路形成部２６６によって、羽根車６２が回転することによって移動する空気が図２４の矢符Ｇ１に示すように、第２方向Ｂ２の一方に送られる。前記第１方向Ｂ１の一方に送られた空気は、仕切り板３０１によって区切られた所定の空間を通過して、温度保持部筐体５５の第１方向Ｂ１の端部から図２４の矢符Ｇ２に示すように、第３方向Ｂ３の他方に送られ、第１通気孔２５７を通過して第１収容空間２２１に流入する。第１収容空間２２１内に流入した空気は、図２４の矢符Ｇ３に示すように、第２方向Ｂ２の他方に向かう。前記第１収容空間２２１内で、前記第２方向Ｂ２の他方に送られた空気は、恒温槽１２の第２方向Ｂ２の端部から図２４の矢符Ｇ４に示すように、第３方向Ｂ３の一方に流れ、羽根車６２の回転による吸引力によって、第２通気孔２５８を通過して、第２収容空間２５４に流入する。第２収容空間５４内に流入した空気は、第２流路形成部２６７によって羽根車２６２の回転軸線Ｌ３付近に導かれる。第２流路形成部２６７は、羽根車２６２よりも恒温槽１２寄りで、かつ第１流路形成部２６６よりも第２貫通孔２５８寄りの領域で、羽根車２６２の回転軸線Ｌ３近傍と第２通気孔５８との間にわたって形成される。羽根車６２が回転することによって、第１収容空間２１と第２収容空間５４との空気を循環させることができる。

温度保持部筐体２５５には、第３方向Ｂ３の温度保持部筐体２５５の一方側に突出する回転駆動部２６１を保護する保護部材２６４が設けられる。保護部材２６４は、温度保持部筐体２５５の第３方向Ｂ３の一方側に突出して、回転軸線Ｌ２まわりの外方から回転駆動部６１を覆う。

以上のように本実施の形態のバーンイン装置では、空気の流れる方向に垂直な方向に半導体レーザ素子１１を並べることによって、恒温槽本体側保持部３７によって保持される各半導体レーザ素子１１に接触する風を可及的等しくすることができるので、半導体レーザ素子１１の検査条件を可及的揃えることができ、試験の信頼性を向上させることができる。

また第１および第２通気孔２５７，２５８は、保持される半導体レーザ素子１１の数、および恒温槽２１２の大きさによって決定され、恒温槽１２が大きくなればなるほど、予め定める第１および第２通気孔２５７，２５８は、第１方向Ｂ１に延びることになる。このような場合であっても、複数の羽根車２６２を前記第１方向Ｂ１に並べて配置し、回転させることによって、前記第１方向Ｂ１において、第１通気孔２５７から第１処理空間２２１供給される空気の量、および第２通気孔２５８を介して第１処理空間２２１から排出される空気の量を可及的均一にすることができる。これによって、半導体レーザ素子１１が並べられる方向、すなわち前記第１方向Ｂ１における半導体レーザ素子１１の検査条件を可及的揃えることができ、試験の信頼性をさらに向上させることができる。

本発明の実施の各形態において、恒温槽本体側保持部３７は、予め定める方向、すなわち第１方向Ｂ１に複数の半導体レーザ素子１１を１列に並べて保持するが、恒温槽本体保持部３７は、第２方向Ｂ１に半導体レーザ素子１１を複数列並べて保持してもよい。恒温槽本体保持部３７が、第２方向Ｂ１に半導体レーザ素子１１を複数列並べて保持することによって、一度に試験することができる半導体レーザ素子１１の数を増加させることができ、これによって試験の効率を向上させることができる。

本発明のさらに他の実施の形態においては、前述した各実施の形態の構成を組合せてバーンイン装置を構成してもよい。前述した実施の形態において、所定の気体を空気としたが、所定の気体は、空気以外の不可燃性の気体であればよく、たとえば窒素ガスなどであってもよい。

本発明のバーンイン装置は、従来の技術のバーンイン装置と比較して、簡易な構成で、しかも試験の信頼性の向上されたバーンイン装置を実現することができる。したがって、従来の技術のバーンイン装置と比較して、生産設備などの装置設備の製造コストを低減することができるとともに、検査対象となる半導体装置の初期不良を精度よく検出することができるようになる。

本発明の実施の一形態のバーンイン装置１０の構成を示す機能ブロック図である。 バーンイン装置１０の外観を概略的に示す図である。 バーンイン装置１０の一部を拡大して示す構成図である。 恒温槽ユニット１００の正面図である。 図４の切断面線Ｖ−Ｖから見た恒温槽ユニット１００の断面図である。 図５において第１収容空間２１を恒温槽１２の外部の空間から閉鎖した状態を示す恒温槽ユニット１００の断面図である。 図６の切断面線ＶＩＩ−ＶＩＩから見た恒温槽ユニット１００の断面図である。 図７の切断面線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩから見た恒温槽ユニット１００の断面図である。 温度制御部５６の電気的構成を示す図である。 識別情報保持部１５の構成を示す回路図である。 状態取得部１６の入力部２６の入力コネクタ部９１を示す平面図である。 入力コネクタ部９１の正面図である。 入力コネクタ部９１の側面図である。 所定の信号および識別情報を出力する出力部２４の出力コネクタ部９２を示す平面図である。 出力コネクタ部９２示す平面図である。 入力コネクタ部９１および出力コネクタ部９２とを接続して示す平面図である。 入力コネクタ部９１の入力端子９３と出力コネクタ部９２の出力端子９４とを拡大して示す断面図である。 本発明の実施の他の形態のバーンイン装置１１０の温度制御部５６および温度保持制御部１１２の電気的構成を示す図である。 図１９は、風向き変更部１５０が設けられる恒温槽ユニット１５１の正面図である。 図１９において第１収容空間２１を恒温槽１２の外部の空間から閉鎖した状態で、切断面線ＸＸ−ＸＸから見た断面図である。

風向き変更部１５０を拡大して示す斜視図である。 図２２は、本発明のさらに他の実施の形態のバーンイン装置における恒温槽ユニット２００の正面図である。 図２２の切断面線ＸＸＩＩＩ−ＸＸＩＩＩから見た恒温槽ユニット２００の断面図である。 図２３において第１収容空間２１を恒温槽１２の外部の空間から閉鎖した閉鎖状態を示す恒温槽ユニット２００の断面図である。 図２４の切断面線ＸＸＶ−ＸＸＶから見た恒温槽ユニット２００の断面図である。 図２５の切断面線ＸＸＶＩ−ＸＸＶＩから見た恒温槽ユニット断面図である。 第１の従来の技術のバーンイン装置１の外観を示す図である。 バーンイン装置１の構成を示す機能ブロック図である。

符号の説明

１０ バーンイン装置
１１ 半導体レーザ素子
１２ 恒温槽
１３ 温度保持部
１４ 状態検出部
１５ 識別情報保持部
１６ 状態取得部
２１ 収容空間
２３ 受光手段
２４ 出力部
２６ 入力部
３１ 恒温槽本体
３２ 恒温槽蓋体

Claims (16)

1. 半導体装置を収容可能な予め定める収容空間を有する複数の恒温槽と、
   各恒温槽に設けられ、恒温槽の予め定める収容空間の雰囲気を所定の温度範囲内の温度に保持する温度保持手段と、
   各恒温槽に対応して設けられ、各恒温槽に収容される半導体装置を駆動して、その半導体装置の状態を表す所定の信号を出力する状態検出手段とを含むことを特徴とするバーンイン装置。
2. 予め定める収容空間の容積に対する収容される半導体装置の占有率は、予め定める収容空間の容積の０．０２％以上０．１％未満に選ばれることを特徴とする請求項１記載のバーンイン装置。
3. 各恒温槽に対応し、各恒温槽の個別の識別情報を保持する識別情報保持手段と、
   状態検出手段に対応して設けられ、識別情報保持手段から与えられる識別情報を出力する識別情報出力手段とを含むことを特徴とする請求項１または２記載のバーンイン装置。
4. 恒温槽は、恒温槽本体と、予め定める収容空間を恒温槽の外部の空間に開放可能、および恒温槽の外部の空間から閉鎖可能に恒温槽本体に設けられる恒温槽蓋体とを含み、
   前記半導体装置は、発光素子であり、
   前記状態検出手段は、発光素子から発せられる光を受取る受光素子を含み、
   発光素子は、恒温槽本体および恒温槽蓋体のうちいずれか一方に着脱可能に装着され、受光素子は、恒温槽本体および恒温槽蓋体のうちいずれか他方に着脱可能に装着され、前記恒温槽本体と恒温槽蓋体とによって予め定める収容空間を恒温槽の外部の空間から閉鎖したときに、発光素子および受光素子は近接し、それぞれの発光部および受光部を対向して配置されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のバーンイン装置。
5. 前記識別情報保持手段は、識別情報出力手段に予め定める電圧を与えることを特徴とする請求項２記載のバーンイン装置。
6. 前記状態検出手段に着脱自在に接続され、状態検出手段から出力される所定の信号を取得する状態取得手段をさらに含み、
   状態検出手段は、所定の信号を出力する出力端子を有し、
   状態取得手段は、状態検出手段の出力端子と相互に接続される入力端子を有し、
   状態取得手段が状態検出手段に着脱自在に接続された状態で、出力端子と入力端子とは点接触することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載のバーンイン装置。
7. 恒温槽には、予め定める収容空間と恒温槽の外部空間とを連通する複数の通気孔が形成され、
   温度保持手段は、複数の通気孔のうち、予め定める第１通気孔を介して予め定める収容空間に加熱した所定の気体を供給可能であり、前記複数の通気孔のうち予め定める第１通気孔とは異なる予め定める第２通気孔を介して予め定める収容空間の所定の気体を外部空間に排出可能であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載のバーンイン装置。
8. 前記温度保持手段は、
   前記通気孔を介して予め定める収容空間に連なる所定の温度調整空間を形成する温度調整空間形成体と、
   所定の温度調整空間の所定の気体を加熱可能な加熱手段と、
   送風によって所定の温度調整空間の所定の気体を予め定める第１通気孔を介して予め定める収容空間に供給し、かつ予め定める収容空間の所定の気体を予め定める第２通気孔を介して所定の温度調整空間に排出させる気体循環手段とを含むことを特徴とする請求項７記載のバーンイン装置。
9. 前記予め定める第１通気孔は、予め定める方向において、恒温槽の一端部に形成され、前記予め定める第２通気孔は、前記予め定める方向において、恒温槽の他端部に形成されることを特徴とする請求項７または８記載のバーンイン装置。
10. 予め定める第１通気孔よりも予め定める方向の他方寄りで、予め定める方向に沿って複数の半導体装置を並べて保持する保持手段と、
    保持手段に保持される複数の半導体装置のうち、予め定める第１通気孔に最も近接する半導体装置の予め定める方向一方側に配置され、予め定める第１通気孔を介して供給され保持手段の予め定める方向の一端部で保持される半導体装置に向かう所定の気体の流れを変更する風向き変更手段を有することを特徴とする請求項９記載のバーンイン装置。
11. 風向き変更手段は、前記予め定める方向で保持手段に保持される半導体装置から離反するに連れて、先細形状となるように形成されることを特徴とする請求項１０記載のバーンイン装置。
12. 前記予め定める方向において、予め定める第１通気孔が形成される恒温槽の一端部と、予め定める第２通気孔が形成される恒温槽の他端部との間で、前記予め定める方向に垂直な所定の方向に沿って複数の半導体装置を並べて保持する保持手段を有することを特徴とする請求項９記載のバーンイン装置。
13. 前記予め定める第１通気孔および予め定める第２通気孔は、前記予め定める方向に垂直な所定の方向において、恒温槽の一端部および他端部間にわたって延び、
    気体循環手段は、回転可能な複数の羽根車を有し、
    羽根車は、前記予め定める方向に垂直な所定の方向に並べて配置されることを特徴とする請求項１２記載のバーンイン装置。
14. 前記羽根車と、予め定める第１通気孔が形成される恒温槽の一端部との間で、温度調整空間を、前記予め定める第１通気孔の延びる方向において複数の所定の空間に区切る仕切り板を有し、
    前記加熱手段は、前記仕切り板によって仕切られる各所定の空間の所定の気体を加熱することを特徴とする請求項１３記載のバーンイン装置。
15. 各温度保持手段の機能を一斉に停止させ、または機能が停止した各温度保持手段を一斉に機能させる温度保持制御手段を含むことを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１つに記載のバーンイン装置。
16. 請求項１〜１５のうちのいずれか１つ記載のバーンイン装置による半導体装置の試験方法であって、
    １つの状態取得手段を、各恒温槽に対応する状態検出手段に、順番に着脱自在に接続して、所定の信号を取得することを特徴とする半導体装置の試験方法。

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