JP2008227463A - Method and apparatus for inspecting light-emitting element, method and apparatus for burn-in - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発光素子の検査方法および検査装置、ならびにバーンイン方法およびバーンイン装置に関する。 The present invention relates to a light-emitting element inspection method and inspection apparatus, and a burn-in method and burn-in apparatus.
近年、面発光型半導体レーザ等の発光素子が注目されている。一般にこのような発光素子は、結晶構造を有する複数の半導体層を成長させることによって作製される。このような発光素子の製造は極めて複雑な工程をたどるものであるため、その製造工程においては、結晶成長工程で欠陥が生じたり、機械的応力または衝撃によって微細なクラックが発生したりすることがある。このような欠陥等を有する発光素子を識別するスクリーニング方法が開発されており、たとえば特許文献１は、光発光素子の不良品を識別する方法を開示している。特許文献１においては、駆動電流として直流電流５ｍＡから２０ｍＡを供給し、８５℃から１５０℃の雰囲気下で試験を行っている。しかしながら、このような方法では光発光素子の内部に存在する欠陥による特性の劣化が顕在化しないものについては、選別できない等の問題がある。
本発明の目的は、検査精度を向上させることのできる発光素子の検査方法および検査装置、ならびに効率的に発光素子の光出力の初期変動を除去できるバーンイン方法およびバーンイン装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a light-emitting element inspection method and inspection apparatus capable of improving inspection accuracy, and a burn-in method and burn-in apparatus capable of efficiently removing the initial fluctuation of the light output of the light-emitting element.
本発明の第１の形態にかかる発光素子の検査方法は、
発光素子の欠陥を検査する検査方法であって、
（ａ）発光素子に電流を注入しながら当該発光素子の光出力を測定するステップと、
（ｂ）注入した電流および測定した光出力に基づいて、駆動電流を決定するステップと、
（ｃ）決定した前記駆動電流を前記発光素子に順方向に注入しながら光出力を測定するステップと、
（ｄ）前記光出力に基づいて、前記発光素子の欠陥の有無を判断するステップと、
を含む。
The light-emitting element inspection method according to the first aspect of the present invention includes:
An inspection method for inspecting a defect of a light emitting element,
(A) measuring the light output of the light emitting element while injecting current into the light emitting element;
(B) determining a drive current based on the injected current and the measured light output;
(C) measuring the light output while injecting the determined drive current into the light emitting element in the forward direction;
(D) determining the presence or absence of a defect in the light emitting element based on the light output;
including.
本発明にかかる発光素子の検査方法によれば、発光素子に適した駆動電流により、欠陥を検出するため、検出力を格段に向上させることができる。また、発光素子に適した駆動電流で短時間に欠陥を検出することができるため、検査による発光素子の短命化を抑えることができる。 According to the method for inspecting a light emitting element according to the present invention, since a defect is detected by a driving current suitable for the light emitting element, the detection power can be remarkably improved. In addition, since a defect can be detected in a short time with a driving current suitable for the light-emitting element, it is possible to suppress shortening of the life of the light-emitting element due to inspection.
本発明の第１の形態にかかる発光素子の検査方法において、
前記ステップ（ｂ）では、注入した電流および測定した光出力に基づいて前記発光素子の電流−光出力特性を求め、当該電流−光出力特性を用いて駆動電流を決定することができる。
In the inspection method of the light emitting device according to the first aspect of the present invention,
In the step (b), the current-light output characteristic of the light emitting element is obtained based on the injected current and the measured light output, and the drive current can be determined using the current-light output characteristic.
本発明の第１の形態にかかる発光素子の検査方法において、
前記ステップ（ｂ）と（ｃ）の間に、
発光素子を所定温度環境下に投入するステップをさらに含むことができる。
In the inspection method of the light emitting device according to the first aspect of the present invention,
Between steps (b) and (c),
The method may further include putting the light emitting device into a predetermined temperature environment.
本発明の第１の形態にかかる発光素子の検査方法において、
前記所定温度とは室温であることができる。
In the inspection method of the light emitting device according to the first aspect of the present invention,
The predetermined temperature may be room temperature.
本発明の第１の形態にかかる発光素子の検査方法において、
前記ステップ（ｂ）では、
測定した光出力が最大値となる電流に基づいて駆動電流を決定することができる。
In the inspection method of the light emitting device according to the first aspect of the present invention,
In step (b),
The drive current can be determined based on the current at which the measured light output becomes the maximum value.
本発明の第１の形態にかかる発光素子の検査方法において、
前記ステップ（ｂ）では、
測定した光出力が最大値となる電流以上であって、当該光出力が前記最大値の７０％となる電流以下の電流を駆動電流として決定することができる。
In the inspection method of the light emitting device according to the first aspect of the present invention,
In step (b),
It is possible to determine, as a drive current, a current that is equal to or greater than a current at which the measured light output is a maximum value and is equal to or less than a current at which the light output is 70% of the maximum value.
本発明の第１の形態にかかる発光素子の検査方法において、
前記ステップ（ｃ）では、
前記光出力の初期値と、前記駆動電流の注入開始から所定時間経過後の光出力とを少なくとも測定し、
前記ステップ（ｄ）では、
前記所定時間経過後の光出力の前記初期値に対する変化率が所定値以上の場合に、前記発光素子が欠陥を有すると判断することができる。
In the inspection method of the light emitting device according to the first aspect of the present invention,
In step (c),
Measuring at least the initial value of the light output and the light output after a predetermined time has elapsed from the start of injection of the drive current;
In step (d),
When the rate of change of the light output after the predetermined time with respect to the initial value is greater than or equal to a predetermined value, it can be determined that the light emitting element has a defect.
本発明の第２の形態にかかる発光素子の検査方法は、
発光素子の欠陥を検査する検査方法であって、
（ａ）発光素子に電流を注入しながら当該発光素子の光出力を測定するステップと、
（ｂ）注入した電流および測定した光出力に基づいて、駆動電流を決定するステップと、
（ｃ）決定した前記駆動電流を前記発光素子に順方向に注入しながら端子間電圧を測定するステップと、
（ｄ）前記端子間電圧に基づいて、前記発光素子の欠陥の有無を判断するステップと、を含むことができる。
The light-emitting element inspection method according to the second aspect of the present invention includes:
An inspection method for inspecting a defect of a light emitting element,
(A) measuring the light output of the light emitting element while injecting current into the light emitting element;
(B) determining a drive current based on the injected current and the measured light output;
(C) measuring a voltage between terminals while injecting the determined drive current into the light emitting element in a forward direction;
(D) determining whether there is a defect in the light emitting element based on the voltage between the terminals.
本発明の第２の形態にかかる発光素子の検査方法において、
前記ステップ（ｃ）では、
前記端子間電圧の初期値と、前記駆動電流の注入開始から所定時間経過後の端子間電圧とを少なくとも測定し、
前記ステップ（ｄ）では、
前記所定時間経過後の端子間電圧の前記初期値に対する変化率が所定値以上の場合に、前記発光素子が欠陥を有すると判断することができる。
In the inspection method of the light emitting device according to the second aspect of the present invention,
In step (c),
Measuring at least the initial value of the inter-terminal voltage and the inter-terminal voltage after elapse of a predetermined time from the start of injection of the drive current;
In step (d),
When the rate of change of the inter-terminal voltage after the predetermined time with respect to the initial value is greater than or equal to a predetermined value, it can be determined that the light emitting element has a defect.
本発明の第３の形態にかかる発光素子の検査装置は、
発光素子の欠陥を検査する検査装置であって、
発光素子に電流を注入する電流注入部と、
発光素子の光出力を測定する光出力測定部と、
注入した電流および測定した光出力に基づいて、駆動電流を決定する駆動電流決定部と、
決定した前記駆動電流を前記発光素子に注入したときの光出力の測定値に基づいて、前記発光素子の欠陥の有無を判断する欠陥判断部と、
を含む。
The light-emitting element inspection apparatus according to the third aspect of the present invention includes:
An inspection apparatus for inspecting a defect of a light emitting element,
A current injection part for injecting current into the light emitting element;
A light output measuring unit for measuring the light output of the light emitting element;
A drive current determination unit for determining a drive current based on the injected current and the measured light output;
A defect determination unit that determines the presence or absence of a defect in the light emitting element based on a measured value of light output when the determined driving current is injected into the light emitting element;
including.
本発明の第３の形態にかかる発光素子の検査装置において、
前記駆動電流決定部は、注入した電流および測定した光出力に基づいて前記発光素子の電流−光出力特性を求め、当該電流−光出力特性を用いて駆動電流を決定することができる。
In the light-emitting element inspection apparatus according to the third aspect of the present invention,
The drive current determination unit may determine a current-light output characteristic of the light emitting element based on the injected current and the measured light output, and determine the drive current using the current-light output characteristic.
本発明の第３の形態にかかる発光素子の検査装置において、
前記駆動電流決定部は、前記光出力測定部が測定した光出力が最大値となる電流に基づいて駆動電流を決定することができる。
In the light-emitting element inspection apparatus according to the third aspect of the present invention,
The drive current determination unit may determine a drive current based on a current at which the light output measured by the light output measurement unit is a maximum value.
本発明の第３の形態にかかる発光素子の検査装置において、
前記駆動電流決定部は、前記光出力測定部が測定した光出力が最大値となる電流以上であって、当該光出力が前記最大値の７０％となる電流以下の電流を駆動電流として決定することができる。
In the light-emitting element inspection apparatus according to the third aspect of the present invention,
The drive current determination unit determines, as a drive current, a current that is equal to or greater than a current at which the light output measured by the light output measurement unit is a maximum value and is equal to or less than 70% of the maximum value. be able to.
本発明の第４の形態にかかる発光素子の検査装置は、
発光素子の欠陥を検査する検査装置であって、
発光素子に電流を注入する電流注入部と、
発光素子の光出力を測定する光出力測定部と、
注入した電流および測定した光出力に基づいて、駆動電流を決定する駆動電流決定部と、
決定した前記駆動電流を前記発光素子に注入したときの端子間電圧の測定値に基づいて、前記発光素子の欠陥の有無を判断する欠陥判断部と、
を含む。
The light-emitting element inspection apparatus according to the fourth aspect of the present invention is:
An inspection apparatus for inspecting a defect of a light emitting element,
A current injection part for injecting current into the light emitting element;
A light output measuring unit for measuring the light output of the light emitting element;
A drive current determination unit for determining a drive current based on the injected current and the measured light output;
A defect determination unit that determines the presence or absence of a defect in the light emitting element based on a measured value of a voltage between terminals when the determined driving current is injected into the light emitting element;
including.
本発明の第４の形態にかかる発光素子の検査装置において、
前記駆動電流決定部は、注入した電流および測定した光出力に基づいて前記発光素子の電流−光出力特性を求め、当該電流−光出力特性を用いて駆動電流を決定することができる。
In the inspection device for a light emitting device according to the fourth aspect of the present invention,
The drive current determination unit may determine a current-light output characteristic of the light emitting element based on the injected current and the measured light output, and determine the drive current using the current-light output characteristic.
本発明の第４の形態にかかる発光素子の検査装置において、
前記駆動電流決定部は、前記光出力測定部が測定した光出力が最大値となる電流に基づいて駆動電流を決定することができる。
In the inspection device for a light emitting device according to the fourth aspect of the present invention,
The drive current determination unit may determine a drive current based on a current at which the light output measured by the light output measurement unit is a maximum value.
本発明の第４の形態にかかる発光素子の検査装置において、
前記駆動電流決定部は、前記光出力測定部が測定した光出力が最大値となる電流以上であって、当該光出力が前記最大値の７０％となる電流以下の電流を駆動電流として決定することができる。
In the inspection device for a light emitting device according to the fourth aspect of the present invention,
The drive current determination unit determines, as a drive current, a current that is equal to or greater than a current at which the light output measured by the light output measurement unit is a maximum value and is equal to or less than 70% of the maximum value. be able to.
本発明の第５の形態にかかる発光素子のバーンイン方法は、
発光素子の光出力の初期変動を除去するバーンイン方法であって、
（Ａ）発光素子に電流を注入しながら当該発光素子の光出力を測定するステップと、
（Ｂ）注入した電流および測定した光出力に基づいて、駆動電流を決定するステップと、
（Ｃ）決定した前記駆動電流を所定時間以上、発光素子に注入するステップと、
を含む。
A burn-in method for a light emitting device according to the fifth aspect of the present invention is as follows.
A burn-in method for removing the initial fluctuation of the light output of the light emitting element,
(A) measuring the light output of the light emitting element while injecting current into the light emitting element;
(B) determining a drive current based on the injected current and the measured light output;
(C) injecting the determined driving current into the light emitting element for a predetermined time or more;
including.
本発明の第５の形態にかかる発光素子のバーンイン方法において、
前記ステップ（Ｂ）では、注入した電流および測定した光出力に基づいて前記発光素子の電流−光出力特性を求め、当該電流−光出力特性を用いて駆動電流を決定することができる。
In the burn-in method of the light emitting element according to the fifth aspect of the present invention,
In the step (B), the current-light output characteristic of the light emitting element is obtained based on the injected current and the measured light output, and the drive current can be determined using the current-light output characteristic.
本発明の第５の形態にかかる発光素子のバーンイン方法において、
前記ステップ（Ｂ）と（Ｃ）の間に、
発光素子を所定温度環境下に投入するステップをさらに含むことができる。
In the burn-in method of the light emitting element according to the fifth aspect of the present invention,
Between the steps (B) and (C),
The method may further include putting the light emitting device into a predetermined temperature environment.
本発明の第５の形態にかかる発光素子のバーンイン方法において、
前記ステップ（Ｂ）では、
測定した光出力が最大値となる電流に基づいて駆動電流を決定することができる。
In the burn-in method of the light emitting element according to the fifth aspect of the present invention,
In the step (B),
The drive current can be determined based on the current at which the measured light output becomes the maximum value.
本発明の第５の形態にかかる発光素子のバーンイン方法において、
前記ステップ（Ｂ）では、
測定した光出力が最大値となる電流以上であって、当該光出力が前記最大値の７０％となる電流以下の電流を駆動電流として決定することができる。
In the burn-in method of the light emitting element according to the fifth aspect of the present invention,
In the step (B),
It is possible to determine, as a drive current, a current that is equal to or greater than a current at which the measured light output is a maximum value and is equal to or less than a current at which the light output is 70% of the maximum value.
本発明の第６の形態にかかる発光素子のバーンイン装置は、
発光素子の光出力の初期変動を除去するバーンイン装置であって、
発光素子に電流を注入する電流注入部と、
発光素子の光出力を測定する光出力測定部と、
注入した電流および測定した光出力に基づいて、駆動電流を決定する駆動電流決定部と、
前記駆動電流を所定時間以上、発光素子に注入する駆動電流注入部と、
を含む。
A burn-in device for a light-emitting element according to the sixth aspect of the present invention,
A burn-in device that removes initial fluctuations in light output of a light-emitting element,
A current injection part for injecting current into the light emitting element;
A light output measuring unit for measuring the light output of the light emitting element;
A drive current determination unit for determining a drive current based on the injected current and the measured light output;
A drive current injection unit for injecting the drive current into the light emitting element for a predetermined time or more;
including.
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。 Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
１．発光素子の検査装置および検査方法
１．１．まず、第１の実施の形態に係る発光素子の検査装置の各構成について説明する。
1. Light-emitting element inspection apparatus and inspection method 1.1. First, each configuration of the light-emitting element inspection apparatus according to the first embodiment will be described.
図１は、本実施の形態に係る発光素子の検査装置１００の機能構成を示すブロック図である。検査装置１００は、発光素子１０を用いて検査用の発光素子に流す駆動電流を決定する。検査装置１００は、電流注入部２０と、光出力測定部３０と、光検出器３２と、電圧測定部４０と、制御部５０と、出力部８０と、記憶部９０とを含む。制御部５０は、駆動電流決定部６０および欠陥判断部７０を有する。
FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration of a light emitting
電流注入部２０は、発光素子１０を駆動させるための順方向の電流を注入する。電流注入部２０は、発光素子１０に注入する電流の大きさを変化させることができる。電流注入部２０は、たとえば制御部５０からの指示に応じて電流の大きさを変化させることができる。
The
発光素子１０は、光を出射する機能を有する半導体装置であれば、その構造は特に限定されないが、たとえば面発光型半導体レーザであることができる。図２は、発光素子１０の一例としての面発光型半導体レーザを模式的に示す断面図である。面発光型半導体レーザ１０は、半導体基板１１と、半導体基板１１上に形成された第１ミラー１２と、第１ミラー１２上に形成された活性層１５と、活性層１５上に形成された第２ミラー１４と、を有する。第１ミラー１２および第２ミラー１４は、複数の屈折率の異なる半導体によって構成された多層膜からなり、たとえば分布反射型多層膜ミラーであることができる。また面発光型半導体レーザ１０は、第２ミラー１４が有する活性層１５近傍の半導体層の側面を酸化することによって形成された電流狭窄層１６を有する。第１ミラー１２および第２ミラー１４は、不純物がドーピングされることによってｐ型またはｎ型の異なる導電型を有する。第１ミラー１２は、たとえばｎ型に、第２ミラー１４は、たとえばｐ型にされ、活性層１５は真性半導体からなることによって、ｐｉｎダイオードの共振器が形成される。
The structure of the
さらに面発光型半導体レーザ１０は、第１電極１８および第２電極１９を有する。第１電極１８は、第２ミラー１４の上面に形成されており、たとえばリング状の平面形状を有し、その開口部から上方に光が出射される。第２電極１９は、半導体基板１１の裏面に形成されている。第１電極１８および第２電極１９によって、面発光型半導体レーザ１０を駆動させることができる。発光素子１０は、上述したような面発光型半導体レーザに限定されず、たとえばミラーの一部が分離した外部共振器型半導体レーザであってもよい。
Further, the surface emitting
光検出器３２は、発光素子１０で生じた光の出力をモニタする機能を有する。具体的には、光検出器３２は、発光素子１０で生じた光を電流に変換する。この電流の値によって、発光素子１０で生じた光の出力が検知される。光検出器３２は、たとえばｐｉｎフォトダイオード、アバランシェフォトダイオードであることができる。
The
光出力測定部３０は、光検出器３２において変換された電流に基づいて光出力を測定し、測定値を示す情報を駆動電流決定部６０または欠陥判断部７０に送る。
The light
電圧測定部４０は、発光素子１０の端子間電圧を測定する。即ち、電圧測定部４０は、電流注入部２０によって電流が注入されている間、発光素子１０の第１電極１８と第２電極１９との間の電圧を測定する。電圧測定部４０は、測定した端子間電圧を示す情報を欠陥判断部７０に送る。
The
駆動電流決定部６０は、電流注入部２０が発光素子１０に注入した電流の値および発光素子１０の光出力の値に基づいて、発光素子の検査のための駆動電流の大きさを決定する。具体的には、駆動電流決定部６０は、発光素子１０に注入すべき電流値を示す情報を電流注入部２０に送る。このとき駆動電流決定部６０は、複数の電流値を送ることが好ましく、当該複数の電流値は、発光素子１０に最大の光出力を生じさせる程度の電流値以上の電流値を含むことがより好ましい。光出力測定部３０は、たとえば発光素子１０に注入する電流値を徐々に上げながら光出力を測定し、光出力の測定値がその直前の測定値より小さい値になったときに、電流注入部２０が電流の注入を止めるようにしてもよい。
The drive
次いで駆動電流決定部６０は、光出力測定部３０から光出力の測定値を受け取り、光出力の測定値を発光素子１０に注入した電流値に対応付ける。駆動電流決定部６０は、対応づけた光出力の測定値と電流値を記憶部９０に順次格納する。なお、制御部５０が格納領域を有する場合には、駆動電流決定部６０は、対応づけた光出力の測定値と電流値を当該格納領域に格納してもよい。
Next, the drive
次いで駆動電流決定部６０は、格納した光出力の測定値と電流値に基づいて、電流−光出力特性を求める。図４は、本実施の形態にかかる電流−光出力特性の一例を示す図である。図４において、横軸は電流（ｍＡ）を示し、縦軸は光出力を示し、曲線４Ａは環境温度が１００℃の場合の電流−光出力特性を示し、曲線４Ｂは環境温度が２５℃の場合の電流−光出力特性を示す。なお、光出力としては、曲線４Ｂの最大値を１として規格化した値を示す。曲線４Ａにおいて、光出力は、１２ｍＡの電流で最大となり、２３ｍＡの電流で０となっている。曲線４Ｂにおいて、光出力は、２０ｍＡの電流で最大となり、３５ｍＡの電流でほぼ０となっている。このように、光出力は電流が一定の値以上になると電流を上げても減少する。
Next, the drive
駆動電流決定部６０は、このような曲線４Ａまたは曲線４Ｂにおいて、光出力が最大となる電流に基づいて、駆動電流を決定する。より具体的には、駆動電流決定部６０は、光出力が最大となる電流以上であって、光出力の最大値の７０％となる電流以下の電流を駆動電流として決定する。曲線４Ａにおいては、光出力が１２ｍＡの電流で最大となり、１８ｍＡの電流で７０％となっている。よって、駆動電流決定部６０は、１２ｍＡ〜１８ｍＡの間のいずれかの電流値、たとえば１３ｍＡを駆動電流として決定することができる。曲線４Ｂにおいては、光出力が２０ｍＡの電流で最大となり、２８ｍＡの電流で７０％となっている。よって、駆動電流決定部６０は、２０ｍＡ〜２８ｍＡの間のいずれかの電流値、たとえば２５ｍＡを駆動電流として決定することができる。
The drive
駆動電流決定部６０は、決定した駆動電流を示す情報を電流注入部２０に送り、電流注入部２０に駆動電流を発光素子１０に注入させる。また、駆動電流決定部６０は、決定した駆動電流や電流−光出力特性を示す情報を出力部８０に送ってもよい。
The drive
欠陥判断部７０は、発光素子１０に駆動電流を連続して注入したときの光出力を光出力測定部３０から受け取り、当該光出力に基づいて発光素子１０が欠陥を有するか否かを判断する。具体的には、欠陥判断部７０は、光出力の初期値と、駆動電流の注入開始から所定時間経過後の光出力とを少なくとも光出力測定部３０から受け取り、所定時間経過後の光出力の初期値に対する変化率が所定値以上の場合に、発光素子１０が欠陥を有すると判断し、その旨を示す情報を出力部８０に送る。
The
また欠陥判断部７０は、発光素子１０に駆動電流を連続して注入したときの発光素子１０の端子間電圧（アノードとカソードの間の電圧）を電圧測定部４０から受け取り、当該端子間電圧に基づいて発光素子１０が欠陥を有するか否かを判断してもよい。具体的には、欠陥判断部７０は、端子間電圧の初期値と、駆動電流の注入開始から所定時間経過後の端子間電圧とを少なくとも電圧測定部４０から受け取り、所定時間経過後の端子間電圧の初期値に対する変化率が所定値以上の場合に、発光素子１０が欠陥を有すると判断し、その旨を示す情報を出力部８０に送る。
In addition, the
欠陥判断部７０は、上述したように発光素子１０に駆動電流を連続して注入したときの光出力と端子間電圧の双方またはいずれか一方に基づいて発光素子１０が欠陥を有するか否かを判断することができる。光出力と端子間電圧の双方に基づいて欠陥の有無の判断をする場合には、いずれか一方のみの初期値に対する変化率が所定値以上の場合に、発光素子１０が欠陥を有すると判断してもよいし、双方の初期値に対する変化率が所定値以上の場合に、発光素子１０が欠陥を有すると判断してもよい。
As described above, the
本実施の形態にかかる検査装置１００によれば、発光素子の電流−光出力特性に基づいて決定した駆動電流を発光素子１０に注入するため、発光素子１０に内在する欠陥を加速度的に成長、増殖させることができる。そして欠陥が成長、増殖することによって、光出力および端子間電圧の変化として現れることから、検査段階で欠陥を発見することができる。なお、欠陥の成長および増殖は、発光素子１０の活性層付近の温度上昇による作用と、レーザ発振に使われない電流の作用との相乗作用によって、加速度的に助長されるものであると考えられる。
According to the
また本実施の形態において、検査時の駆動電流は、光出力が最大となる電流以上であることが好ましいとしている。光出力が最大となる電流未満では、注入した電流のほとんどがレーザ発振に使われてしまい、検査時間内には発光素子１０に内在する欠陥を十分に成長させることができないからである。従って、本実施の形態にかかる検査方法によれば、発光素子が有する欠陥の検出力を格段に向上させることができる。
In the present embodiment, the driving current at the time of inspection is preferably equal to or greater than the current at which the optical output is maximized. This is because, if the light output is less than the maximum current, most of the injected current is used for laser oscillation, and defects existing in the
また本実施の形態において、検査時の駆動電流は、光出力の最大値の７０％となる電流以下であることが好ましいとしている。光出力の最大値の７０％となる電流以上の電流を注入した場合には、注入された電流のほとんどがレーザ発振以外に使われるため、新たな欠陥を発生させる引き金となってしまうおそれがあり、かえって発光素子を短命化させてしまうことになるからである。 In the present embodiment, the driving current at the time of inspection is preferably equal to or less than 70% of the maximum value of the light output. When a current exceeding 70% of the maximum value of the optical output is injected, most of the injected current is used for other than laser oscillation, which may cause a new defect. This is because it shortens the life of the light emitting element.
また、発光素子１０は、室温環境下に配置されることが好ましい。室温とは、たとえば１０℃〜４０℃であることが好ましい。このような室温環境下で検査を行うことにより、恒温槽などの恒温設備を使用する必要がなく、省エネルギーを実現し、二酸化炭素の削減等の環境問題に対応した設備とすることができる。また設備コストを削減することができる。また、このような環境下で発光素子１０の検査を行うことにより、より高温で検査を行う場合に比べて、検査によって発光素子１０の寿命が短くなるのを抑制することができる。環境温度と寿命との関係について、図５および図６を用いて説明する。
Moreover, it is preferable that the
図５は、面発光型半導体レーザに各温度環境下で電流を注入したときの活性層周辺の温度を示す図である。図５において、横軸は面発光型半導体レーザに注入した電流を示し、縦軸は活性層周辺の温度を示す。曲線５Ａは、環境温度２５℃における活性層周辺の温度の変化を示し、曲線５Ｂは、環境温度５０℃における活性層周辺の温度の変化を示し、曲線５Ｃは、環境温度８０℃における活性層周辺の温度の変化を示し、曲線５Ｄは、環境温度１００℃における活性層周辺の温度の変化を示す。
FIG. 5 is a diagram showing the temperature around the active layer when current is injected into the surface emitting semiconductor laser under various temperature environments. In FIG. 5, the horizontal axis represents the current injected into the surface emitting semiconductor laser, and the vertical axis represents the temperature around the active layer. A
活性層周辺の温度を上昇させるためには、環境温度を上昇させる方法があるが、電流を注入することによっても活性層周辺の温度を上昇させることができる。図５によれば、たとえば曲線５Ａに示すように環境温度が低い場合であっても、注入する電流値を上げることによって、活性層周辺の温度を上昇させることができる。具体的には、曲線５Ａおよび曲線５Ｄをみると、２５℃の環境下の面発光型半導体レーザに２５ｍＡの電流を注入したときの活性層周辺の温度は、１００℃の環境下の面発光型半導体レーザに８ｍＡの電流を注入したときの活性層周辺の温度とほぼ同じであることがわかる。このように、環境温度が低い場合でも駆動電流を調節することによって、活性層周辺の温度を上昇させることができる。
In order to raise the temperature around the active layer, there is a method of raising the environmental temperature, but the temperature around the active layer can also be raised by injecting current. According to FIG. 5, even when the environmental temperature is low as shown by the
次に、駆動電流と環境温度が面発光型半導体レーザの寿命に与える影響について説明する。 Next, the influence of the drive current and the environmental temperature on the lifetime of the surface emitting semiconductor laser will be described.
図６は、面発光型半導体レーザに各温度環境下で電流を注入したときの寿命を示す図である。図６において、横軸は面発光型半導体レーザの駆動電流を示し、縦軸は面発光型半導体レーザの寿命を示す。曲線６Ａは、環境温度１００℃における寿命を示し、曲線６Ｂは、環境温度２５℃における寿命を示す。図６によれば、駆動電流が同じ場合、環境温度２５℃における寿命は、環境温度１００℃における寿命の約１０００倍であるため、発光素子１０の検査は、低温で行うことが好ましい。たとえば環境温度１００℃、駆動電流２５ｍＡとした場合、面発光型半導体レーザの寿命は約１００時間であるから、検査時間を２０時間とすると、寿命の２０％を検査に使うことになってしまう。これに対し、環境温度２５℃、駆動電流２５ｍＡとした場合、面発光型半導体レーザの寿命は約１０００００時間であるから、検査時間を２０時間とすると、寿命の０．０２％を検査に使うのみである。このように、環境温度を低くすることによって、寿命に対する検査時間の割合を著しく減少させることができる。
FIG. 6 is a diagram showing the lifetime when current is injected into the surface emitting semiconductor laser under various temperature environments. In FIG. 6, the horizontal axis represents the driving current of the surface emitting semiconductor laser, and the vertical axis represents the lifetime of the surface emitting semiconductor laser.
１．２．次に、発光素子の検査方法をステップの順に説明する。 1.2. Next, the inspection method of the light emitting element will be described in the order of steps.
図３は、本実施の形態にかかる発光素子１０の検査方法を示すフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing a method for inspecting the
まず、発光素子１０を所定温度環境下に投入する（ステップＳ１００）。所定温度環境下とは、室温であることが好ましく、たとえば１０℃〜４０℃であることが好ましい。室温は、恒温槽などの恒温設備を使用しない温度であればよい。また、複数の発光素子を所定環境温度下に投入し、当該複数の発光素子について、以下のステップを行ってもよい。
First, the
次に、検査装置１００は、発光素子１０に順方向の電流を注入しながら、発光素子１０の光出力を測定する（ステップＳ１０２）。
Next, the
次に、検査装置１００は、電流−光出力特性に基づいて駆動電流を決定する（ステップＳ１０４）。ここで決定される駆動電流は、光出力が最大となる電流以上であって、光出力の最大値の７０％となる電流以下であることが好ましい。
Next, the
次に、発光素子１０に上述したステップＳ１０４で決定した駆動電流を注入する（ステップＳ１０６）。駆動電流の注入時間は、所定時間であってもよいし、後述する光出力または端子間電圧の変動が所定値以下になるまでの時間であってもよい。 Next, the drive current determined in step S104 described above is injected into the light emitting element 10 (step S106). The injection time of the drive current may be a predetermined time, or may be a time until a light output or a voltage between terminals which will be described later becomes a predetermined value or less.
次に、発光素子１０に駆動電流を注入したときの光出力および端子間電圧を測定する（ステップＳ１０８）。測定は、発光素子１０に駆動電流を注入している間行われる。
Next, the light output and the inter-terminal voltage when the drive current is injected into the
次に、測定した光出力および端子間電圧の初期値に対する、所定時間経過後の光出力および端子間電圧の変化率を算出する（ステップＳ１１０）。変化率の算出は、光出力および端子間電圧の双方であってもよいし、いずれか一方であってもよい。 Next, the rate of change of the light output and the inter-terminal voltage after the elapse of a predetermined time with respect to the measured initial values of the light output and the inter-terminal voltage is calculated (step S110). The calculation of the change rate may be both the optical output and the inter-terminal voltage, or one of them.
次に、算出した変化率が所定値以上の場合に、発光素子１０が欠陥を有すると判断する（ステップＳ１１２）。ここでは、光出力の変化率または端子間電圧の変化率が大きいほど、内在する欠陥が成長、増殖したと判断できる。
Next, when the calculated change rate is equal to or greater than a predetermined value, it is determined that the
１．３．実験例
本実施の形態にかかる検査方法について、以下のような検証実験を行った。
1.3. Experimental Example The following verification experiment was conducted for the inspection method according to the present embodiment.
まず、面発光型半導体レーザの電流−光出力特性を作成した。作成した電流−光出力特性は、図４の曲線４Ｂに示す。この曲線４Ｂに基づいて、駆動電流を２５ｍＡに決定した。
First, current-light output characteristics of a surface emitting semiconductor laser were created. The created current-light output characteristic is shown by a
静電気による電気的ストレスを面発光型半導体レーザに与えて欠陥を生成したサンプルを３つ準備した。各サンプルに２５℃の環境下で２５ｍＡの駆動電流を注入しながら、光出力および端子間電圧を測定した。測定結果を図７および図８に示す。 Three samples were prepared in which defects were generated by applying electrical stress due to static electricity to the surface emitting semiconductor laser. While injecting a drive current of 25 mA into each sample at 25 ° C., the optical output and the voltage between terminals were measured. The measurement results are shown in FIGS.
図７は、面発光型半導体レーザに駆動電流を注入したときの光出力を示す図である。図７において、横軸は駆動電流の注入時間を示し、縦軸は光出力を示す。光出力としては、曲線７Ｄの初期値を１として規格化した値を示す。曲線７Ｂ、７Ｃ、７Ｄは、いずれも電気的ストレスを与えられた面発光型半導体レーザの光出力を示す。
FIG. 7 is a diagram showing an optical output when a driving current is injected into the surface emitting semiconductor laser. In FIG. 7, the horizontal axis indicates the drive current injection time, and the vertical axis indicates the optical output. As the optical output, a value normalized by setting the initial value of the
曲線７Ｂでは、光出力の初期値が約０．７５であったが、徐々に低下し、２時間経過後には０になった。曲線７Ｃでは、光出力の初期値が約０．９であったが、徐々に低下し、２時間経過後には０になった。曲線７Ｄでは、光出力の初期値が約１．０であったが、徐々に低下し、２時間経過後には約０．２になり、その後さらに低下して７時間経過後には０になった。即ちすべてのサンプルにおいて、２時間経過後または７時間経過後には全く発光しなくなった。
In
図７によれば、電流−光出力特性に基づいて決定した駆動電流である２５ｍＡの電流をサンプルに注入したことによって、サンプルの特性が短時間に劣化させられたことが確認された。これは、サンプルに内在する欠陥の成長、増殖が助長されたため、短時間に劣化したものと考えられる。 According to FIG. 7, it was confirmed that the characteristics of the sample were degraded in a short time by injecting a current of 25 mA, which was a drive current determined based on the current-light output characteristics, into the sample. This is considered to have deteriorated in a short time because the growth and multiplication of defects inherent in the sample were promoted.
図８は、面発光型半導体レーザに駆動電流を注入したときの端子間電圧を示す図である。図８において、横軸は駆動電流の注入時間を示し、縦軸は端子間電圧を示す。端子間電圧としては、曲線８Ａの初期値を１として規格化した値を示す。曲線８Ａは、電気的ストレスを与えていない比較用サンプルの端子間電圧を示し、曲線８Ｂ、８Ｃ、８Ｄは、いずれも電気的ストレスを与えられた面発光型半導体レーザの端子間電圧を示す。
FIG. 8 is a diagram showing the inter-terminal voltage when a drive current is injected into the surface emitting semiconductor laser. In FIG. 8, the horizontal axis represents the drive current injection time, and the vertical axis represents the terminal voltage. The inter-terminal voltage is a value normalized with the initial value of the
曲線８Ａにおいて端子間電圧は、１０時間経過後においても初期値とほぼ同じ電圧であった。曲線８Ｂにおいて端子間電圧の初期値は約１．０であったが、徐々に増加し、１０時間経過後には１．０４であった。曲線８Ｃにおいて端子間電圧の初期値は約１．０１であったが、徐々に増加し、１０時間経過後には１．０４であった。曲線８Ｄにおいて端子間電圧の初期値は約１．０３であったが、徐々に増加し、１０時間経過後には１．０８であった。
In
図８によれば、電流−光出力特性に基づいて決定した駆動電流である２５ｍＡの電流をサンプルに注入したことによって、サンプルの特性が短時間に劣化させられたことが確認された。これは、サンプルに内在する欠陥の成長、増殖が助長されたため、短時間に劣化したものと考えられる。 According to FIG. 8, it was confirmed that the characteristics of the sample were deteriorated in a short time by injecting a current of 25 mA, which was a driving current determined based on the current-light output characteristics, into the sample. This is considered to have deteriorated in a short time because the growth and multiplication of defects inherent in the sample were promoted.
以上の結果から、本実施の形態にかかる検査方法を適用することで、適切な駆動電流を決定し、当該駆動電流を注入したときの端子間電圧または光出力から、発光素子が欠陥を有するか否かを判断できることが確認された。 From the above results, by applying the inspection method according to the present embodiment, an appropriate driving current is determined, and whether the light emitting element has a defect from the voltage between terminals or the optical output when the driving current is injected. It was confirmed that it can be judged.
本実施の形態にかかる発光素子の検査装置および検査方法の説明は以上であるが、これに限定されるわけではない。例えば、本実施の形態では、１つの発光素子について検査を行っているが、これにかえて、同時に複数の発光素子を検査してもよいし、駆動電流の決定のための発光素子が同一生産ロット内の１つで、欠陥の有無を判断するための発光素子が同一生産ロット内の複数であってもよい。 The description of the light-emitting element inspection apparatus and inspection method according to the present embodiment is as described above, but the present invention is not limited to this. For example, in the present embodiment, one light emitting element is inspected, but instead, a plurality of light emitting elements may be inspected at the same time, and the light emitting elements for determining the drive current are the same production There may be a plurality of light emitting elements for determining the presence or absence of defects in one lot within the same production lot.
２．発光素子のバーンイン装置およびバーンイン方法
２．１．次に、第２の実施の形態に係るバーンイン装置の各構成について説明する。
2. Burn-in apparatus and burn-in method for light-emitting element 2.1. Next, each configuration of the burn-in apparatus according to the second embodiment will be described.
図９は、第２の実施の形態に係る発光素子のバーンイン装置２００の機能構成を示すブロック図である。バーンイン装置２００は、発光素子１１０の特性の初期変動を、一定時間駆動することにより取り除く機能を有する。バーンイン装置２００は、電流注入部１２０と、光出力測定部１３０と、光検出器１３２と、制御部１５０と、出力部１８０と、記憶部１９０とを含む。制御部５０は、駆動電流決定部１６０および時間測定部１７０を有する。
FIG. 9 is a block diagram showing a functional configuration of a light-emitting element burn-in
電流注入部１２０は、発光素子１１０を駆動させるための順方向の電流を注入する。電流注入部１２０は、発光素子１１０に注入する電流の大きさを変化させることができる。電流注入部１２０は、たとえば制御部１５０からの指示に応じて電流の大きさを変化させることができる。
The
発光素子１１０は、光を出射する機能を有する半導体装置であれば、その構造は特に限定されないが、たとえば面発光型半導体レーザであることができる。面発光型半導体レーザの一例としては、図２に示した発光素子１０の一例と同様のものを用いることができる。
The structure of the
光検出器１３２は、発光素子１１０で生じた光の出力をモニタする機能を有する。具体的には、光検出器１３２は、発光素子１１０で生じた光を電流に変換する。この電流の値によって、発光素子１１０で生じた光の出力が検知される。光検出器３２は、たとえばｐｉｎフォトダイオード、アバランシェフォトダイオードであることができる。
The
光出力測定部１３０は、光検出器１３２において変換された電流に基づいて光出力を測定し、測定値を示す情報を駆動電流決定部１６０に送る。
The light
駆動電流決定部１６０は、電流注入部１２０が発光素子１１０に注入した電流の値および発光素子１１０の光出力の値に基づいて、発光素子の検査のための駆動電流の大きさを決定する。具体的には、駆動電流決定部１６０は、発光素子１１０に注入すべき電流値を示す情報を電流注入部１２０に送る。このとき駆動電流決定部１６０は、複数の電流値を送ることが好ましく、当該複数の電流値は、発光素子１１０に最大の光出力を生じさせる程度の電流値以上の電流値を含むことがより好ましい。光出力測定部１３０は、たとえば発光素子１１０に注入する電流値を徐々に上げながら光出力を測定し、光出力の測定値がその直前の測定値より小さい値になったときに、電流注入部１２０が電流の注入を止めるようにしてもよい。
The drive
次いで駆動電流決定部１６０は、光出力測定部１３０から光出力の測定値を受け取り、光出力の測定値を発光素子１１０に注入した電流値に対応付ける。駆動電流決定部１６０は、対応づけた光出力の測定値と電流値を記憶部１９０に順次格納する。なお、制御部１５０が格納領域を有する場合には、駆動電流決定部１６０は、対応づけた光出力の測定値と電流値を当該格納領域に格納してもよい。
Next, the drive
次いで駆動電流決定部１６０は、格納した光出力の測定値と電流値に基づいて、電流−光出力特性を求める。電流−光出力特性の一例は、図４に示すとおりである。図４に示す内容は、上述したとおりである。
Next, the drive
駆動電流決定部１６０は、図４における曲線４Ａまたは曲線４Ｂにおいて、光出力が最大となる電流に基づいて、駆動電流を決定する。より具体的には、駆動電流決定部１６０は、光出力が最大となる電流以上であって、光出力が前記最大値の７０％となる電流以下となる電流以下の電流を駆動電流として決定する。曲線４Ａにおいては、光出力が１２ｍＡの電流で最大となっている。よって、駆動電流決定部１６０は、１２ｍＡ以上のいずれかの電流値、たとえば１３ｍＡを駆動電流として決定することができる。曲線４Ｂにおいては、光出力が２０ｍＡの電流で最大となり、２８ｍＡの電流で７０％となっている。よって、駆動電流決定部１６０は、２０ｍＡ〜２８ｍＡの間のいずれかの電流値、たとえば２５ｍＡを駆動電流として決定することができる。
The drive
駆動電流決定部１６０は、決定した駆動電流を示す情報を電流注入部１２０に送り、電流注入部１２０に駆動電流を発光素子に注入させる。また、駆動電流決定部１６０は、決定した駆動電流や電流−光出力特性を示す情報を出力部１８０に送ってもよい。
The drive
なお、駆動電流決定部１６０は、駆動電流を決定するために用いた発光素子１１０と同一生産ロット内のものであれば、異なる発光素子に対して駆動電流を注入させてもよい。また駆動電流決定部１６０は、電流注入部１２０に、複数の発光素子に対して同時に駆動電流を注入させてもよい。
Note that the drive
時間測定部１７０は、電流注入部１２０が駆動電流を発光素子に注入する時間が所定時間に達したか否かを判断し、所定時間に達したと判断した場合には、駆動電流の注入を止める指示を電流注入部１２０に送る。時間測定部１７０は、たとえば注入開始から２４時間経過後に、駆動電流の注入を止める指示を電流注入部１２０に送ることができる。また、時間測定部１７０は、駆動電流を注入している間、光出力測定部１３０から光出力を受け取り、その時間あたりの変化率が一定値以内になったと判断した時点で、駆動電流の注入を止める指示を電流注入部１２０に送ってもよい。
The
本実施の形態にかかるバーンイン装置２００によれば、発光素子の電流−光出力特性に基づいて決定した駆動電流を発光素子１１０に注入するため、発光素子１１０の初期特性変動を短時間で安定化させることができる。
According to the burn-in
また、発光素子１１０は、室温環境下に配置されることが好ましい。室温とは、たとえば１０℃〜４０℃であることが好ましい。このような室温環境下でバーンインを行うことにより、恒温槽などの恒温設備を使用する必要がなく、コストを削減することができる。また、このような環境下で発光素子１１０のバーンインを行うことにより、より高温でバーンインを行う場合に比べて、バーンインによって発光素子１１０の寿命が短くなるのを抑制することができる。
In addition, the
２．２．次に、第２の実施の形態にかかるバーンイン方法をステップの順に説明する。 2.2. Next, the burn-in method according to the second embodiment will be described in the order of steps.
図１０は、第２の実施の形態にかかるバーンイン方法を示すフローチャートである。 FIG. 10 is a flowchart showing a burn-in method according to the second embodiment.
まず、発光素子１１０および当該発光素子１１０と同じ生産ロットの複数の発光素子を所定温度環境下に投入する（ステップＳ２００）。所定温度環境下とは、室温であることが好ましく、たとえば１０℃〜４０℃であることが好ましい。室温は、恒温槽などの恒温設備を使用しない温度であればよい。
First, the
次に、バーンイン装置２００は、発光素子１１０に順方向の電流を注入しながら、発光素子１０の光出力を測定する（ステップＳ２０２）。
Next, the burn-in
次に、バーンイン装置２００は、電流−光出力特性に基づいて駆動電流を決定する（ステップＳ２０４）。ここで決定される駆動電流は、光出力が最大となる電流以上である電流以下であって、光出力が前記最大値の７０％となる電流以下であることが好ましい。
Next, the burn-in
次に、発光素子に上述したステップＳ２０４で決定した駆動電流を注入する（ステップＳ２０６）。駆動電流の注入時間は、たとえば２４時間であることができる。 Next, the drive current determined in step S204 described above is injected into the light emitting element (step S206). The drive current injection time can be, for example, 24 hours.
２．３．実験例
第２の実施の形態にかかるバーンイン方法について、以下のような検証実験を行った。
2.3. Experimental Example The following verification experiment was conducted for the burn-in method according to the second embodiment.
面発光型半導体レーザに対し、バーンインを行っている（駆動電流を注入している）間の光出力の変化率を測定した。なお、測定は、２５℃環境下に面発光型半導体レーザを配置した場合と、１００℃環境下に面発光型半導体レーザを配置した場合とについて行った。 For the surface emitting semiconductor laser, the change rate of the optical output during burn-in (injecting drive current) was measured. Note that the measurement was performed for the case where the surface emitting semiconductor laser was placed in a 25 ° C. environment and the case where the surface emitting semiconductor laser was placed in a 100 ° C. environment.
図１１は、第２の実施の形態にかかる駆動電流で面発光型半導体レーザを駆動したときの光出力の経時変化を示す図である。図１１において、横軸は、駆動電流の注入時間を示し、縦軸は光出力の初期値に対する変化率を示す。 FIG. 11 is a diagram showing a temporal change in the optical output when the surface emitting semiconductor laser is driven with the driving current according to the second embodiment. In FIG. 11, the horizontal axis indicates the drive current injection time, and the vertical axis indicates the rate of change of the optical output with respect to the initial value.
図１１によれば、第２の実施の形態にかかる駆動電流を注入することで、面発光型半導体レーザの初期変動を短時間で取り除き、安定化できることが確認された。 According to FIG. 11, it was confirmed that by injecting the drive current according to the second embodiment, the initial fluctuation of the surface emitting semiconductor laser can be removed and stabilized in a short time.
また図１１によれば１００℃環境下に面発光型半導体レーザを配置した場合の測定結果は、２５℃環境下に面発光型半導体レーザを配置した場合の測定結果に比べて、変化率が早い時期に一定になっている。しかし、２５℃環境下においても２０時間後には変化率が一定となっている。即ち、室温環境であっても注入する駆動電流を選択することにより、ほぼ１日の試験を行うことによって、初期変動を取り除き、安定化することが確認された。なお、環境温度と発光素子の寿命との関係は、１．１．で図６を用いて説明したように、環境温度を低くすることによって、寿命に対する検査時間の割合を著しく減少させることができる。従って、環境温度は、発光素子の寿命と、発光素子の生産タクトタイムとを考慮しながら適宜設定することが好ましい。 Further, according to FIG. 11, the measurement result when the surface emitting semiconductor laser is disposed in the environment of 100 ° C. has a faster rate of change than the measurement result when the surface emitting semiconductor laser is disposed in the environment of 25 ° C. It has become constant at the time. However, the change rate is constant after 20 hours even in a 25 ° C. environment. That is, it was confirmed that even if it was a room temperature environment, the initial fluctuation was removed and stabilized by performing the test for about one day by selecting the driving current to be injected. The relationship between the environmental temperature and the lifetime of the light emitting element is 1.1. As described with reference to FIG. 6, the ratio of the inspection time to the lifetime can be significantly reduced by lowering the environmental temperature. Therefore, it is preferable to set the environmental temperature as appropriate in consideration of the lifetime of the light emitting element and the production tact time of the light emitting element.
第２の実施の形態にかかるバーンイン装置およびバーンイン方法の説明は以上である。 This completes the description of the burn-in apparatus and burn-in method according to the second embodiment.
３．上記のように、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できよう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。 3. Although the embodiments of the present invention have been described in detail as described above, those skilled in the art will readily understand that many modifications are possible without substantially departing from the novel matters and effects of the present invention. Accordingly, all such modifications are intended to be included in the scope of the present invention.
１０ 発光素子、１１ 半導体基板、１２ 第１ミラー、１４ 第２ミラー、１５ 活性層、１６ 電流狭窄層、１７ 出射面、１８ 第１電極、１９ 第２電極、２０ 電流注入部、３０ 光出力測定部、３２ 光検出器、４０ 電圧測定部、５０ 制御部、６０ 駆動電流決定部、７０ 欠陥判断部、８０ 出力部、９０ 記憶部、１００ 検査装置、１１０ 発光素子、１２０ 電流注入部、１３０ 光出力測定部、１４０ 電圧測定部、１５０ 制御部、１６０ 駆動電流決定部、１７０ 時間測定部、１８０ 出力部、１９０ 記憶部、２００ バーンイン装置
DESCRIPTION OF
Claims (19)
（ａ）発光素子に電流を注入しながら当該発光素子の光出力を測定するステップと、
（ｂ）注入した電流および測定した光出力に基づいて、駆動電流を決定するステップと、
（ｃ）決定した前記駆動電流を前記発光素子に順方向に注入しながら光出力を測定するステップと、
（ｄ）前記光出力に基づいて、前記発光素子の欠陥の有無を判断するステップと、
を含む、発光素子の検査方法。 An inspection method for inspecting a defect of a light emitting element,
(A) measuring the light output of the light emitting element while injecting current into the light emitting element;
(B) determining a drive current based on the injected current and the measured light output;
(C) measuring the light output while injecting the determined drive current into the light emitting element in the forward direction;
(D) determining the presence or absence of a defect in the light emitting element based on the light output;
A method for inspecting a light emitting device, comprising:
前記ステップ（ｂ）では、注入した電流および測定した光出力に基づいて前記発光素子の電流−光出力特性を求め、当該電流−光出力特性を用いて駆動電流を決定する、発光素子の検査方法。 In claim 1,
In the step (b), a current-light output characteristic of the light-emitting element is obtained based on the injected current and the measured light output, and a driving current is determined using the current-light output characteristic. .
前記ステップ（ａ）の前に、
発光素子を所定温度環境下に投入するステップをさらに含む、発光素子の検査方法。 In claim 1 or 2,
Before step (a),
A method for inspecting a light emitting device, further comprising the step of placing the light emitting device in a predetermined temperature environment.
前記所定温度とは室温である、発光素子の検査方法。 In claim 3,
The light-emitting element inspection method, wherein the predetermined temperature is room temperature.
前記ステップ（ｂ）では、
測定した光出力が最大値となる電流以上であって、当該光出力が前記最大値の７０％となる電流以下の電流を駆動電流として決定する、発光素子の検査方法。 In any of claims 1 to 4,
In step (b),
A method for inspecting a light-emitting element, wherein a current that is equal to or greater than a current at which a measured light output is a maximum value and that is equal to or less than a current at which the light output is 70% of the maximum value is determined as a drive current.
前記ステップ（ｃ）では、
前記光出力の初期値と、前記駆動電流の注入開始から所定時間経過後の光出力とを少なくとも測定し、
前記ステップ（ｄ）では、
前記所定時間経過後の光出力の前記初期値に対する変化率が所定値以上の場合に、前記発光素子が欠陥を有すると判断する、発光素子の検査方法。 In any of claims 1 to 5,
In step (c),
Measuring at least the initial value of the light output and the light output after a predetermined time has elapsed from the start of injection of the drive current;
In step (d),
A method for inspecting a light emitting element, wherein the light emitting element is determined to have a defect when a rate of change of the light output after the predetermined time with respect to the initial value is equal to or greater than a predetermined value.
（ａ）発光素子に電流を注入しながら当該発光素子の光出力を測定するステップと、
（ｂ）注入した電流および測定した光出力に基づいて、駆動電流を決定するステップと、
（ｃ）決定した前記駆動電流を前記発光素子に順方向に注入しながら端子間電圧を測定するステップと、
（ｄ）前記端子間電圧に基づいて、前記発光素子の欠陥の有無を判断するステップと、を含む、発光素子の検査方法。 An inspection method for inspecting a defect of a light emitting element,
(A) measuring the light output of the light emitting element while injecting current into the light emitting element;
(B) determining a drive current based on the injected current and the measured light output;
(C) measuring a voltage between terminals while injecting the determined drive current into the light emitting element in a forward direction;
(D) determining the presence or absence of a defect in the light emitting element based on the voltage between the terminals.
前記ステップ（ｃ）では、
前記端子間電圧の初期値と、前記駆動電流の注入開始から所定時間経過後の端子間電圧とを少なくとも測定し、
前記ステップ（ｄ）では、
前記所定時間経過後の端子間電圧の前記初期値に対する変化率が所定値以上の場合に、前記発光素子が欠陥を有すると判断する、発光素子の検査方法。 In claim 7,
In step (c),
Measuring at least the initial value of the inter-terminal voltage and the inter-terminal voltage after elapse of a predetermined time from the start of injection of the drive current;
In step (d),
A method for inspecting a light-emitting element, wherein the light-emitting element is determined to have a defect when a rate of change of the inter-terminal voltage after the predetermined time with respect to the initial value is equal to or greater than a predetermined value.
発光素子に電流を注入する電流注入部と、
発光素子の光出力を測定する光出力測定部と、
注入した電流および測定した光出力に基づいて、駆動電流を決定する駆動電流決定部と、
決定した前記駆動電流を前記発光素子に注入したときの光出力の測定値に基づいて、前記発光素子の欠陥の有無を判断する欠陥判断部と、
を含む、発光素子の検査装置。 An inspection apparatus for inspecting a defect of a light emitting element,
A current injection part for injecting current into the light emitting element;
A light output measuring unit for measuring the light output of the light emitting element;
A drive current determination unit for determining a drive current based on the injected current and the measured light output;
A defect determining unit that determines the presence or absence of a defect in the light emitting element based on a measured value of light output when the determined driving current is injected into the light emitting element;
A light-emitting element inspection apparatus.
前記駆動電流決定部は、注入した電流および測定した光出力に基づいて前記発光素子の電流−光出力特性を求め、当該電流−光出力特性を用いて駆動電流を決定する、発光素子の検査装置。 In claim 9,
The drive current determination unit obtains a current-light output characteristic of the light-emitting element based on the injected current and the measured light output, and determines the drive current using the current-light output characteristic. .
前記駆動電流決定部は、前記光出力測定部が測定した光出力が最大値となる電流以上であって、当該光出力が前記最大値の７０％となる電流以下の電流を駆動電流として決定する、発光素子の検査装置。 In claim 9 or 10,
The drive current determination unit determines, as a drive current, a current that is equal to or greater than a current at which the light output measured by the light output measurement unit is a maximum value and is equal to or less than 70% of the maximum value. , Light-emitting element inspection device.
発光素子に電流を注入する電流注入部と、
発光素子の光出力を測定する光出力測定部と、
注入した電流および測定した光出力に基づいて、駆動電流を決定する駆動電流決定部と、
決定した前記駆動電流を前記発光素子に注入したときの端子間電圧の測定値に基づいて、前記発光素子の欠陥の有無を判断する欠陥判断部と、
を含む、発光素子の検査装置。 An inspection apparatus for inspecting a defect of a light emitting element,
A current injection part for injecting current into the light emitting element;
A light output measuring unit for measuring the light output of the light emitting element;
A drive current determination unit for determining a drive current based on the injected current and the measured light output;
A defect determination unit that determines the presence or absence of a defect in the light emitting element based on a measured value of a voltage between terminals when the determined driving current is injected into the light emitting element;
A light-emitting element inspection apparatus.
前記駆動電流決定部は、注入した電流および測定した光出力に基づいて前記発光素子の電流−光出力特性を求め、当該電流−光出力特性を用いて駆動電流を決定する、発光素子の検査装置。 In claim 12,
The drive current determination unit obtains a current-light output characteristic of the light-emitting element based on the injected current and the measured light output, and determines the drive current using the current-light output characteristic. .
前記駆動電流決定部は、前記光出力測定部が測定した光出力が最大値となる電流以上であって、当該光出力が前記最大値の７０％となる電流以下の電流を駆動電流として決定する、発光素子の検査装置。 In claim 12 or 13,
The drive current determination unit determines, as a drive current, a current that is equal to or greater than a current at which the light output measured by the light output measurement unit is a maximum value and is equal to or less than 70% of the maximum value. , Light-emitting element inspection device.
（Ａ）発光素子に電流を注入しながら当該発光素子の光出力を測定するステップと、
（Ｂ）注入した電流および測定した光出力に基づいて、駆動電流を決定するステップと、
（Ｃ）決定した前記駆動電流を所定時間以上、発光素子に注入するステップと、
を含む、バーンイン方法。 A burn-in method for removing the initial fluctuation of the light output of the light emitting element,
(A) measuring the light output of the light emitting element while injecting current into the light emitting element;
(B) determining a drive current based on the injected current and the measured light output;
(C) injecting the determined driving current into the light emitting element for a predetermined time or more;
Including the burn-in method.
前記ステップ（Ｂ）では、注入した電流および測定した光出力に基づいて前記発光素子の電流−光出力特性を求め、当該電流−光出力特性を用いて駆動電流を決定する、バーンイン方法。 In claim 15,
In the step (B), a burn-in method in which a current-light output characteristic of the light emitting element is obtained based on an injected current and a measured light output, and a driving current is determined using the current-light output characteristic.
前記ステップ（Ａ）の前に、
発光素子を所定温度環境下に投入するステップをさらに含む、バーンイン方法。 In claim 15 or 16,
Before the step (A),
A burn-in method, further comprising the step of throwing the light emitting element into a predetermined temperature environment.
前記ステップ（Ｂ）では、
測定した光出力が最大値となる電流以上であって、当該光出力が前記最大値の７０％となる電流以下の電流を駆動電流として決定する、バーンイン方法。 In any of claims 15 to 17,
In the step (B),
A burn-in method in which a measured current output is equal to or greater than a current at which the light output is a maximum value and is equal to or less than a current at which the light output is 70% of the maximum value.
発光素子に電流を注入する電流注入部と、
発光素子の光出力を測定する光出力測定部と、
注入した電流および測定した光出力に基づいて、駆動電流を決定する駆動電流決定部と、
前記駆動電流を所定時間以上、発光素子に注入する駆動電流注入部と、
を含む、バーンイン装置。 A burn-in device that removes initial fluctuations in light output of a light-emitting element,
A current injection part for injecting current into the light emitting element;
A light output measuring unit for measuring the light output of the light emitting element;
A drive current determination unit for determining a drive current based on the injected current and the measured light output;
A drive current injection unit for injecting the drive current into the light emitting element for a predetermined time or more;
Including burn-in equipment.
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