JP3133938B2 - 半導体素子の電気光学特性測定装置 - Google Patents
半導体素子の電気光学特性測定装置Info
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体発光素子な
ど、半導体素子の電気特性および光学特性を測定するた
めの装置、特に半導体素子と電気的接続を行う部分に関
する。
ど、半導体素子の電気特性および光学特性を測定するた
めの装置、特に半導体素子と電気的接続を行う部分に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来から、図4に示すような方法で、発
光ダイオード(以下、「LED」と略称することがあ
る)などの半導体素子の電気特性および光学特性の測定
が行われている。被測定半導体素子1に対しては、測定
のための電源2および電気特性測定装置3が、金属針4
をプローブとして用いて電気的接続を行いながら、電気
的特性を測定する。電気特性としては、LEDの順電流
特性や、逆電流特性などがある。順電流特性は、LED
のアノード・カソード間を順方向に流れる順電流IFと
それによる電圧降下VFとの関係を表す。逆電流特性
は、アノード・カソード間に逆方向の直流電圧である逆
電圧VRを加えたときに流れる直流電流である逆電流IR
の特性を表す。被測定半導体素子1の上方には、受光素
子5を配置し、被測定半導体素子1から発生される光を
受光して光学特性測定装置6による光学特性の測定を行
っている。光学特性としては、カンデラを単位とする光
度や、発光波長のピークであるピーク波長などがある。
複数の被測定半導体素子1に対して金属針4をそれぞれ
接触させ、切換スイッチ7によって各被測定半導体素子
1への通電状態を切換えて1チップ毎に測定する。
光ダイオード(以下、「LED」と略称することがあ
る)などの半導体素子の電気特性および光学特性の測定
が行われている。被測定半導体素子1に対しては、測定
のための電源2および電気特性測定装置3が、金属針4
をプローブとして用いて電気的接続を行いながら、電気
的特性を測定する。電気特性としては、LEDの順電流
特性や、逆電流特性などがある。順電流特性は、LED
のアノード・カソード間を順方向に流れる順電流IFと
それによる電圧降下VFとの関係を表す。逆電流特性
は、アノード・カソード間に逆方向の直流電圧である逆
電圧VRを加えたときに流れる直流電流である逆電流IR
の特性を表す。被測定半導体素子1の上方には、受光素
子5を配置し、被測定半導体素子1から発生される光を
受光して光学特性測定装置6による光学特性の測定を行
っている。光学特性としては、カンデラを単位とする光
度や、発光波長のピークであるピーク波長などがある。
複数の被測定半導体素子1に対して金属針4をそれぞれ
接触させ、切換スイッチ7によって各被測定半導体素子
1への通電状態を切換えて1チップ毎に測定する。
【0003】被測定半導体素子1の上面には、外部接続
用の上部電極8が形成されており、金属針4先端部を上
方から押当て、個別の被測定半導体素子1に対する電気
的接続を行う。被測定半導体素子1の他方の電極は、被
測定半導体素子1が形成されている半導体基板9の下面
から、ステージ10に面接触させて行っている。
用の上部電極8が形成されており、金属針4先端部を上
方から押当て、個別の被測定半導体素子1に対する電気
的接続を行う。被測定半導体素子1の他方の電極は、被
測定半導体素子1が形成されている半導体基板9の下面
から、ステージ10に面接触させて行っている。
【0004】図5は被測定半導体素子1の形状を示す。
被測定半導体素子1は、半導体基板9から完全には切離
さない状態で測定する。被測定半導体素子1の上部に
は、たとえばその大略的に中央部に上部電極8が形成さ
れ、半導体基板9の下面に下部電極が形成される。図5
に示すような半導体基板9から完全に切離さない状態で
は、下部電極は各被測定半導体素子1に対して共通に接
続された状態である。
被測定半導体素子1は、半導体基板9から完全には切離
さない状態で測定する。被測定半導体素子1の上部に
は、たとえばその大略的に中央部に上部電極8が形成さ
れ、半導体基板9の下面に下部電極が形成される。図5
に示すような半導体基板9から完全に切離さない状態で
は、下部電極は各被測定半導体素子1に対して共通に接
続された状態である。
【0005】図6は、金属針6の外形を示す。金属針6
は、タングステン(W)やオスミウム(Os)合金など
の高融点金属で形成され、径dが約10μm程度に細く
なっている先端部11と、径Dが600μm程度の太い
胴体12とを有する。胴体12から先端部11まで直径
が変化する部分は、円錐状であり、その頂角αは10°
である。このような金属針4は、半導体集積回路の試験
装置などに広く用いられている。
は、タングステン(W)やオスミウム(Os)合金など
の高融点金属で形成され、径dが約10μm程度に細く
なっている先端部11と、径Dが600μm程度の太い
胴体12とを有する。胴体12から先端部11まで直径
が変化する部分は、円錐状であり、その頂角αは10°
である。このような金属針4は、半導体集積回路の試験
装置などに広く用いられている。
【0006】図7は、図5に示すように、被測定半導体
素子1が、半導体基板上部で各素子間が電気的に分離さ
れた状態でマトリクス状に等間隔で並んでいる場合に、
金属針4を用いて測定を行う状態を示す平面図である。
被測定半導体素子1の配列ピッチが小さいときには、金
属針4を交互に異なる方向から被測定半導体素子1の上
部電極8に向けて接触させている。
素子1が、半導体基板上部で各素子間が電気的に分離さ
れた状態でマトリクス状に等間隔で並んでいる場合に、
金属針4を用いて測定を行う状態を示す平面図である。
被測定半導体素子1の配列ピッチが小さいときには、金
属針4を交互に異なる方向から被測定半導体素子1の上
部電極8に向けて接触させている。
【0007】図4に示すような測定方法では、複数、た
とえば3〜5チップ程度の金属針4を同時に複数の被測
定半導体素子1の上部電極8に接触させ、切換スイッチ
7で順次被測定半導体素子1を切換えながら、各被測定
半導体素子1について、電気特性測定装置3による電気
的特性の測定と、通電によって発光される光を受光素子
5が受光し、光学特性測定装置6による光学的特性の測
定とを行う。金属針4による電気的接続が行われた複数
個の被測定半導体素子1のすべてについて測定が終了す
ると、金属針4は被測定半導体素子1の上部電極8から
離れ、まだ測定が終了していない被測定半導体素子1上
に移動して、再度その上部電極8に金属針4の先端を押
当てて測定を行う。
とえば3〜5チップ程度の金属針4を同時に複数の被測
定半導体素子1の上部電極8に接触させ、切換スイッチ
7で順次被測定半導体素子1を切換えながら、各被測定
半導体素子1について、電気特性測定装置3による電気
的特性の測定と、通電によって発光される光を受光素子
5が受光し、光学特性測定装置6による光学的特性の測
定とを行う。金属針4による電気的接続が行われた複数
個の被測定半導体素子1のすべてについて測定が終了す
ると、金属針4は被測定半導体素子1の上部電極8から
離れ、まだ測定が終了していない被測定半導体素子1上
に移動して、再度その上部電極8に金属針4の先端を押
当てて測定を行う。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】図4に示すような方法
で、被測定半導体素子1の光学特性を測定しようとする
と、被測定半導体素子1からの発光によって発生される
光は、被測定半導体素子1の上方に存在する金属針4に
よって遮光されてから受光素子5に入射する。金属針4
による遮光の状態は、厳密には各針毎に異なるので、被
測定半導体素子1から発光される光が均一であっても、
光学特定測定装置6の測定結果にばらつきが生じやすく
なる。また、複数本設けられた金属針4の先端部11
は、測定を繰返すことによって摩耗するけれども、種々
の要因で摩耗具合が金属針4毎に異なり、先端部11の
配列ピッチが被測定半導体素子1の配列ピッチからずれ
たり、高さがずれたりするようになってしまう。金属針
4を1本だけ使用すれば、複数本の金属針4間で生じる
ばらつきの問題は避けることができるけれども、被測定
半導体素子1を1個ずつ測定しなければならなので、測
定時間が極端に長くなり非効率的である。
で、被測定半導体素子1の光学特性を測定しようとする
と、被測定半導体素子1からの発光によって発生される
光は、被測定半導体素子1の上方に存在する金属針4に
よって遮光されてから受光素子5に入射する。金属針4
による遮光の状態は、厳密には各針毎に異なるので、被
測定半導体素子1から発光される光が均一であっても、
光学特定測定装置6の測定結果にばらつきが生じやすく
なる。また、複数本設けられた金属針4の先端部11
は、測定を繰返すことによって摩耗するけれども、種々
の要因で摩耗具合が金属針4毎に異なり、先端部11の
配列ピッチが被測定半導体素子1の配列ピッチからずれ
たり、高さがずれたりするようになってしまう。金属針
4を1本だけ使用すれば、複数本の金属針4間で生じる
ばらつきの問題は避けることができるけれども、被測定
半導体素子1を1個ずつ測定しなければならなので、測
定時間が極端に長くなり非効率的である。
【0009】本発明の目的は、測定を繰返しても被測定
半導体素子の電極と安定な電気的接続を行うことがで
き、光特性測定の際に遮光の影響を与えないような半導
体素子の電気光学特性測定装置を提供することである。
半導体素子の電極と安定な電気的接続を行うことがで
き、光特性測定の際に遮光の影響を与えないような半導
体素子の電気光学特性測定装置を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、半導体素子の
電極に電気的に接触するための導電性を有する突起状の
接触部材と、接触部材を表面で機械的に保持し、半導体
素子の光学的動作に関連する波長の範囲の光に対して透
明で、電気絶縁性を有する材料から成る保持部材と、保
持部材中を貫通し、接触部材と測定用機器とを電気的に
接続し、直径が200μm以下である導通線とを含むこ
とを特徴とする半導体素子の電気光学特性測定装置であ
る。本発明に従えば、保持部材によって表面に保持され
る接触部材が、半導体素子の電極に接触し、測定用機器
から導通線を介して電気的接触が行われる。保持部材
は、半導体素子の光学的動作に関連する波長の範囲の光
に対して透明で、電気絶縁性材料から成るので、半導体
素子の表面を覆うように配置されても、光学特性測定の
障害とはならない。保持部材中を貫通する導通線の直径
は10μm以上で200μm以下であるので、光学測定
結果に対して変動を与えるような遮光を行わない。
電極に電気的に接触するための導電性を有する突起状の
接触部材と、接触部材を表面で機械的に保持し、半導体
素子の光学的動作に関連する波長の範囲の光に対して透
明で、電気絶縁性を有する材料から成る保持部材と、保
持部材中を貫通し、接触部材と測定用機器とを電気的に
接続し、直径が200μm以下である導通線とを含むこ
とを特徴とする半導体素子の電気光学特性測定装置であ
る。本発明に従えば、保持部材によって表面に保持され
る接触部材が、半導体素子の電極に接触し、測定用機器
から導通線を介して電気的接触が行われる。保持部材
は、半導体素子の光学的動作に関連する波長の範囲の光
に対して透明で、電気絶縁性材料から成るので、半導体
素子の表面を覆うように配置されても、光学特性測定の
障害とはならない。保持部材中を貫通する導通線の直径
は10μm以上で200μm以下であるので、光学測定
結果に対して変動を与えるような遮光を行わない。
【0011】また本発明で前記保持部材の材料は、柔軟
性があるエラストマであることを特徴とする。本発明に
従えば、柔軟性あるエラストマを保持部材の材料として
使用するので、接触部材は半導体素子の電極に柔軟に接
触することができる。これによって接触部材から半導体
素子へは無理な力は加わらず、半導体素子や半導体基板
などが割れ不良などの機械的損傷を受けたり、半導体素
子上の接触用電極が変形したりする不良を低減すること
ができる。
性があるエラストマであることを特徴とする。本発明に
従えば、柔軟性あるエラストマを保持部材の材料として
使用するので、接触部材は半導体素子の電極に柔軟に接
触することができる。これによって接触部材から半導体
素子へは無理な力は加わらず、半導体素子や半導体基板
などが割れ不良などの機械的損傷を受けたり、半導体素
子上の接触用電極が変形したりする不良を低減すること
ができる。
【0012】また本発明で前記接触部材は、複数個が同
一の電極に接触可能なように、近接して分布するように
配置されることを特徴とする。本発明に従えば、半導体
素子の同一の電極に対して複数個の接触部材が接触可能
なように近接して分布するように配置されているので、
位置決めを必ずしも厳密に行わなくても確実な電気的接
触を行うことができる。
一の電極に接触可能なように、近接して分布するように
配置されることを特徴とする。本発明に従えば、半導体
素子の同一の電極に対して複数個の接触部材が接触可能
なように近接して分布するように配置されているので、
位置決めを必ずしも厳密に行わなくても確実な電気的接
触を行うことができる。
【0013】また本発明で前記接触部材は、半導体基板
上に複数個配列された半導体素子の電極に、同時に接触
可能なように配置されていることを特徴とする。本発明
に従えば、半導体基板上に複数個配列された半導体素子
の電極に、接触部材が同時に接触することができるの
で、複数の半導体素子に対して同時に電気的接続を行
い、位置決めに要する時間を短縮することができる。
上に複数個配列された半導体素子の電極に、同時に接触
可能なように配置されていることを特徴とする。本発明
に従えば、半導体基板上に複数個配列された半導体素子
の電極に、接触部材が同時に接触することができるの
で、複数の半導体素子に対して同時に電気的接続を行
い、位置決めに要する時間を短縮することができる。
【0014】また本発明は、前記各半導体素子の電極に
接触可能な範囲に配列されている接触部材は前記導通線
の先端部であって群を形成し、各群の導通線と測定用機
器との間の電気的接続を順次的に切換える切換手段を含
むことを特徴とする。本発明に従えば、複数の半導体素
子を群として電気的接続を同時に行い、個別的に切換え
ながら各半導体素子の特性を測定することができる。接
触部材は、各導通線の先端部であるので、密に配置し、
確実な電気的接続を行うことができる。
接触可能な範囲に配列されている接触部材は前記導通線
の先端部であって群を形成し、各群の導通線と測定用機
器との間の電気的接続を順次的に切換える切換手段を含
むことを特徴とする。本発明に従えば、複数の半導体素
子を群として電気的接続を同時に行い、個別的に切換え
ながら各半導体素子の特性を測定することができる。接
触部材は、各導通線の先端部であるので、密に配置し、
確実な電気的接続を行うことができる。
【0015】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施の一形態の
測定状態を側面から示す。被測定半導体素子21は、電
源22および電気特性測定装置23と接触部材24を介
して電気的接続を行う。被測定半導体素子21による光
学特性は、受光素子25に入射された光によって行われ
る。受光素子25の出力は光学特性測定装置26に入力
され、被測定半導体素子21の発光動作に関連する光学
測定が行われる。接触部材24は、保持部材27の表面
に配置され、被測定半導体素子21の上面に形成される
上部電極28に接触可能である。被測定半導体素子21
は、半導体基板29から上部のみ分離され、下方では切
離されていない。
測定状態を側面から示す。被測定半導体素子21は、電
源22および電気特性測定装置23と接触部材24を介
して電気的接続を行う。被測定半導体素子21による光
学特性は、受光素子25に入射された光によって行われ
る。受光素子25の出力は光学特性測定装置26に入力
され、被測定半導体素子21の発光動作に関連する光学
測定が行われる。接触部材24は、保持部材27の表面
に配置され、被測定半導体素子21の上面に形成される
上部電極28に接触可能である。被測定半導体素子21
は、半導体基板29から上部のみ分離され、下方では切
離されていない。
【0016】複数の被測定半導体素子21に対する共通
の電気的接続は、半導体基板29の下面からステージ3
0を介して行われる。各被測定半導体素子21に対する
電気的接続は、保持部材27中を貫通するたとえば直径
30μmの金(Au)線が導通線31として上下に貫通
して埋込まれ、保持部材24の表面から突出して接触部
材24に電気的に接続されて行われる。保持部材27
は、少なくとも被測定半導体素子21が発生する光の波
長領域では光学的に透明な絶縁材料の板状体である。保
持部材27の上面は、酸化インジウム(In2O3)に酸
化すずが5%ほど混合したITO(Indium Tin Oxide)
などの透明電極によって回路形成されたガラス基板32
に押当てられて電気的に接続されている。なお、特性測
定の結果、不良品と判定された被測定半導体素子21に
ついては、複数チップの測定後、保持部材24等を移動
させてから、メモリに記憶されたデータに基づいてイン
カーを作動させ、マーキングを行う。後工程ではマーキ
ングによって不良品であることを認識することができ
る。
の電気的接続は、半導体基板29の下面からステージ3
0を介して行われる。各被測定半導体素子21に対する
電気的接続は、保持部材27中を貫通するたとえば直径
30μmの金(Au)線が導通線31として上下に貫通
して埋込まれ、保持部材24の表面から突出して接触部
材24に電気的に接続されて行われる。保持部材27
は、少なくとも被測定半導体素子21が発生する光の波
長領域では光学的に透明な絶縁材料の板状体である。保
持部材27の上面は、酸化インジウム(In2O3)に酸
化すずが5%ほど混合したITO(Indium Tin Oxide)
などの透明電極によって回路形成されたガラス基板32
に押当てられて電気的に接続されている。なお、特性測
定の結果、不良品と判定された被測定半導体素子21に
ついては、複数チップの測定後、保持部材24等を移動
させてから、メモリに記憶されたデータに基づいてイン
カーを作動させ、マーキングを行う。後工程ではマーキ
ングによって不良品であることを認識することができ
る。
【0017】図2は、被測定半導体素子21上に保持部
材27およびガラス基板32を載置して接触部材24に
よって上部電極28との間で電気的接続を行っている状
態を示す。導通線31の直径は小さいので、図6に示す
金属針4の胴体12のように遮光することはなく、保持
部材27も光学的に透明であるので、被測定半導体素子
21から発生する光の特性を図1に示す受光素子25に
よって精度よく測定することができる。図1のガラス基
板32には、前述のITOなどによる透明電極回路パタ
ーン33が被測定半導体素子31の上方に形成される。
各透明電極回路パターン33内の下には、図1の導通線
31および接触部材24が分布するけれども、図2にお
いては図示を省略する。透明電極回路パターン33は、
被測定半導体素子上面の上部電極8の電極面積よりも大
きく、各導通線31に対する共通電極として形成され
る。透明電極回路パターン33の周囲には、斜線を施し
て示す引出回路パターン34が形成され、各被測定半導
体素子21間の間隙上方の部分を利用して外部に引出さ
れる。引出回路パターン34は、光学特性測定に影響を
与えない部分に形成されるので、必ずしも透明である必
要はなく、導電性の良好な銅などの金属で形成すること
ができる。
材27およびガラス基板32を載置して接触部材24に
よって上部電極28との間で電気的接続を行っている状
態を示す。導通線31の直径は小さいので、図6に示す
金属針4の胴体12のように遮光することはなく、保持
部材27も光学的に透明であるので、被測定半導体素子
21から発生する光の特性を図1に示す受光素子25に
よって精度よく測定することができる。図1のガラス基
板32には、前述のITOなどによる透明電極回路パタ
ーン33が被測定半導体素子31の上方に形成される。
各透明電極回路パターン33内の下には、図1の導通線
31および接触部材24が分布するけれども、図2にお
いては図示を省略する。透明電極回路パターン33は、
被測定半導体素子上面の上部電極8の電極面積よりも大
きく、各導通線31に対する共通電極として形成され
る。透明電極回路パターン33の周囲には、斜線を施し
て示す引出回路パターン34が形成され、各被測定半導
体素子21間の間隙上方の部分を利用して外部に引出さ
れる。引出回路パターン34は、光学特性測定に影響を
与えない部分に形成されるので、必ずしも透明である必
要はなく、導電性の良好な銅などの金属で形成すること
ができる。
【0018】図3は、被測定半導体素子21および上部
電極28に対する接触部材24および導通線31の配置
状態を示す。図3(a)は、接触部材24および導通線
31が被測定半導体素子21よりも広い範囲にわたって
ライン状に整列し、マトリクスを形成するように配置さ
れている状態を示す。図3(b)は、同じく被測定半導
体素子21よりも広い範囲に、接触部材24および導通
線31が、細かい点の分布として表すように、不規則に
配置されているランダム状配置を示す。図3(c)は、
同様にランダム状配置であるけれども、その範囲が上部
電極28の上方に限られる状態を示す。図3(d)は、
同様にランダム状の配置で、被測定半導体素子21の範
囲に合わせて配置されている状態を示す。図3(a)や
図3(b)のような被測定半導体素子21よりも広い範
囲の配置であれば、被測定半導体素子21を個別に測定
する場合などで、位置決めの精度が必ずしも厳密でなく
ても電気的接続を確実に行うことができる。図3(c)
に示すような上部電極28に対応する範囲で配置する場
合は、複数の上部電極に個別的に電気的接続を行うこと
ができる。図3(d)に示すように、各被測定半導体素
子21に対応するように配置する場合は、複数の被測定
半導体素子21に対して同時に接触しながら効率的に特
性測定を行う場合に好適である。
電極28に対する接触部材24および導通線31の配置
状態を示す。図3(a)は、接触部材24および導通線
31が被測定半導体素子21よりも広い範囲にわたって
ライン状に整列し、マトリクスを形成するように配置さ
れている状態を示す。図3(b)は、同じく被測定半導
体素子21よりも広い範囲に、接触部材24および導通
線31が、細かい点の分布として表すように、不規則に
配置されているランダム状配置を示す。図3(c)は、
同様にランダム状配置であるけれども、その範囲が上部
電極28の上方に限られる状態を示す。図3(d)は、
同様にランダム状の配置で、被測定半導体素子21の範
囲に合わせて配置されている状態を示す。図3(a)や
図3(b)のような被測定半導体素子21よりも広い範
囲の配置であれば、被測定半導体素子21を個別に測定
する場合などで、位置決めの精度が必ずしも厳密でなく
ても電気的接続を確実に行うことができる。図3(c)
に示すような上部電極28に対応する範囲で配置する場
合は、複数の上部電極に個別的に電気的接続を行うこと
ができる。図3(d)に示すように、各被測定半導体素
子21に対応するように配置する場合は、複数の被測定
半導体素子21に対して同時に接触しながら効率的に特
性測定を行う場合に好適である。
【0019】以上の各実施形態で、保持部材27は光学
的に透明な絶縁材料、たとえばガラスや合成樹脂であっ
てもよいけれども、シリコン樹脂のような柔らかいエラ
ストマを用いた方が、被測定半導体素子21の上部電極
28に対して、電気的接続を確実に行うことができるの
で好ましい。そのような保持部材27および接触部材2
4は、金線を固定した治具にエラストマのレジンおよび
硬化剤を加えてゲル化させ、必要な厚みにスライスした
後、エラストマの表面をエッチングして金線の一部を表
面から突出させて接触部材24として形成し、製造する
ことができる。また被測定半導体素子21を半導体基板
29から切離さない状態で測定するような場合に、強度
的に外力で比較的割れやすい半導体基板29が基板割れ
不良を生じることを抑制することもできる。同様の理由
で、被測定半導体素子21の上面だけではなく、下面も
柔らかいエラストマを用いた電気的接続手段を採用すれ
ば、さらに基板割れ不良を低減することができる。この
場合下面の電気接続は、個別の被測定半導体素子21の
チップに対応させる必要はなく、共通電極化することが
できる。
的に透明な絶縁材料、たとえばガラスや合成樹脂であっ
てもよいけれども、シリコン樹脂のような柔らかいエラ
ストマを用いた方が、被測定半導体素子21の上部電極
28に対して、電気的接続を確実に行うことができるの
で好ましい。そのような保持部材27および接触部材2
4は、金線を固定した治具にエラストマのレジンおよび
硬化剤を加えてゲル化させ、必要な厚みにスライスした
後、エラストマの表面をエッチングして金線の一部を表
面から突出させて接触部材24として形成し、製造する
ことができる。また被測定半導体素子21を半導体基板
29から切離さない状態で測定するような場合に、強度
的に外力で比較的割れやすい半導体基板29が基板割れ
不良を生じることを抑制することもできる。同様の理由
で、被測定半導体素子21の上面だけではなく、下面も
柔らかいエラストマを用いた電気的接続手段を採用すれ
ば、さらに基板割れ不良を低減することができる。この
場合下面の電気接続は、個別の被測定半導体素子21の
チップに対応させる必要はなく、共通電極化することが
できる。
【0020】半導体基板29から被測定半導体素子21
を切離さない状態で、複数個の被測定半導体素子21に
対して同時に電気的接触を行いながら、各被測定半導体
素子21に対する電流供給を電気的に切換えることによ
って、電気特性や光学特性を短時間で測定することがで
きる。さらに光学特性に関しては、被測定半導体素子2
1の上方に配置する受光素子25を、たとえば面上に複
数分布させ、各被測定半導体素子21の発光特性の面内
分布を測定可能にすれば、被測定半導体素子21へ個別
に電流を供給している配線を共通化して、瞬時に複数の
被測定半導体素子21の発光の面内分布を測定すること
ができ、半導体基板29の光学特性を効率的に判断する
ことができる。このようなことが可能であると、従来の
被測定半導体素子21の製造過程で、活性層等のエピタ
キシアル成長後、電極形成前の素子基板に溝を掘ってア
イソレートした部分の光学特性を測定して基板のでき具
合を中間検査する「グルービングテスト」に対しても、
溝を掘らずに行うことができ、作業の簡略化を図ること
ができる。
を切離さない状態で、複数個の被測定半導体素子21に
対して同時に電気的接触を行いながら、各被測定半導体
素子21に対する電流供給を電気的に切換えることによ
って、電気特性や光学特性を短時間で測定することがで
きる。さらに光学特性に関しては、被測定半導体素子2
1の上方に配置する受光素子25を、たとえば面上に複
数分布させ、各被測定半導体素子21の発光特性の面内
分布を測定可能にすれば、被測定半導体素子21へ個別
に電流を供給している配線を共通化して、瞬時に複数の
被測定半導体素子21の発光の面内分布を測定すること
ができ、半導体基板29の光学特性を効率的に判断する
ことができる。このようなことが可能であると、従来の
被測定半導体素子21の製造過程で、活性層等のエピタ
キシアル成長後、電極形成前の素子基板に溝を掘ってア
イソレートした部分の光学特性を測定して基板のでき具
合を中間検査する「グルービングテスト」に対しても、
溝を掘らずに行うことができ、作業の簡略化を図ること
ができる。
【0021】受光素子25は、測定する発光素子に対し
て従来と同様の位置合わせが必要となるけれども、従来
の金属針での位置合わせは、本実施形態によって簡素化
することができる。たとえば金線を50μmピッチで配
列させておけば、被測定半導体素子21の配列ピッチを
300μm、上部電極28の径を150μmとすると
き、容易に位置合わせを行うことができる。
て従来と同様の位置合わせが必要となるけれども、従来
の金属針での位置合わせは、本実施形態によって簡素化
することができる。たとえば金線を50μmピッチで配
列させておけば、被測定半導体素子21の配列ピッチを
300μm、上部電極28の径を150μmとすると
き、容易に位置合わせを行うことができる。
【0022】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、半導体素
子の電気光学特性を測定する際に、被測定半導体素子へ
の電気接続部分を、光学的に透明な絶縁材料から形成さ
れる保持部材で接触部材を保持することによって行い、
保持部材中を貫通する導通線の直径を200μm以下と
しているので、光学測定に対する遮光によるばらつきを
低減し、精度よく電気特性および光学特性を測定するこ
とができる。
子の電気光学特性を測定する際に、被測定半導体素子へ
の電気接続部分を、光学的に透明な絶縁材料から形成さ
れる保持部材で接触部材を保持することによって行い、
保持部材中を貫通する導通線の直径を200μm以下と
しているので、光学測定に対する遮光によるばらつきを
低減し、精度よく電気特性および光学特性を測定するこ
とができる。
【0023】また本発明によれば、保持部材の材料とし
て、柔軟性があるエラストマを用いるので、半導体素子
へ過大な大圧力を加えることなく、半導体素子基板の割
れ不良などを低減することができる。
て、柔軟性があるエラストマを用いるので、半導体素子
へ過大な大圧力を加えることなく、半導体素子基板の割
れ不良などを低減することができる。
【0024】また本発明によれば、半導体素子の同一の
電極に対して、複数の接触部材が接触可能であるので、
位置決め精度が必ずしも厳密でなくても電気的接続を確
実に行うことができる。
電極に対して、複数の接触部材が接触可能であるので、
位置決め精度が必ずしも厳密でなくても電気的接続を確
実に行うことができる。
【0025】また本発明によれば、半導体基板上に複数
個配列された半導体素子の電極に、接触部材が同時に接
触可能なように配置されているので、複数の半導体素子
を半導体基板から切離さない状態で効率的に特性測定を
行うことができる。
個配列された半導体素子の電極に、接触部材が同時に接
触可能なように配置されているので、複数の半導体素子
を半導体基板から切離さない状態で効率的に特性測定を
行うことができる。
【0026】また本発明によれば、同時に電気的接触を
行う複数の半導体素子を、効率的に個別に特性測定する
ことができる。
行う複数の半導体素子を、効率的に個別に特性測定する
ことができる。
【図1】本発明の実施の一形態による測定状態を示す簡
略化した側面図である。
略化した側面図である。
【図2】図1の測定状態における被測定半導体素子21
に対する電気的接続状態についての平面図である。
に対する電気的接続状態についての平面図である。
【図3】図1の接触部材24および導通線31の配置状
態を示す簡略化した平面図である。
態を示す簡略化した平面図である。
【図4】従来からの測定装置の概略的な構成を示す側面
図である。
図である。
【図5】測定の対象となる被測定半導体素子の配置状態
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図6】従来の測定装置に用いる金属針4の側面図であ
る。
る。
【図7】図6の金属針4を用いて図5の被測定半導体素
子1に電気的接触を行う状態を示す平面図である。
子1に電気的接触を行う状態を示す平面図である。
21 被測定半導体素子 22 電源 23 電気特性測定装置 24 接触部材 25 受光素子 26 光学特性測定装置 27 保持部材 28 上部電極 29 半導体基板 30 ステージ 31 導通線 32 ガラス基板 33 透明電極回路パターン 34 引出回路パターン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 33/00 G01R 31/26
Claims (5)
- 【請求項1】 半導体素子の電極に電気的に接触するた
めの導電性を有する突起状の接触部材と、 接触部材を表面で機械的に保持し、半導体素子の光学的
動作に関連する波長の範囲の光に対して透明で、電気絶
縁性を有する材料から成る保持部材と、 保持部材中を貫通し、接触部材と測定用機器とを電気的
に接続し、直径が10μm以上で200μm以下である
導通線とを含むことを特徴とする半導体素子の電気光学
特性測定装置。 - 【請求項2】 前記保持部材の材料は、柔軟性があるエ
ラストマであることを特徴とする請求項1記載の半導体
素子の電気光学特性測定装置。 - 【請求項3】 前記接触部材は、複数個が同一の電極に
接触可能なように、近接して分布するように配置される
ことを特徴とする請求項1または2記載の半導体素子の
電気光学特性測定装置。 - 【請求項4】 前記接触部材は、半導体基板上に複数個
配列された半導体素子の電極に、同時に接触可能なよう
に配置されていることを特徴とする請求項1〜3のいず
れかに記載の半導体素子の電気光学特性測定装置。 - 【請求項5】 前記各半導体素子の電極に接触可能な範
囲に配列されている接触部材は前記導通線の先端部であ
って群を形成し、各群の導通線と測定用機器との間の電
気的接続を順次的に切換える切換手段を含むことを特徴
とする請求項4記載の半導体素子の電気光学特性測定装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5142696A JP3133938B2 (ja) | 1996-03-08 | 1996-03-08 | 半導体素子の電気光学特性測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5142696A JP3133938B2 (ja) | 1996-03-08 | 1996-03-08 | 半導体素子の電気光学特性測定装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09246599A JPH09246599A (ja) | 1997-09-19 |
JP3133938B2 true JP3133938B2 (ja) | 2001-02-13 |
Family
ID=12886611
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5142696A Expired - Fee Related JP3133938B2 (ja) | 1996-03-08 | 1996-03-08 | 半導体素子の電気光学特性測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3133938B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103884424A (zh) * | 2012-12-19 | 2014-06-25 | 财团法人工业技术研究院 | 测量装置以及测量方法 |
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TW201216391A (en) * | 2010-10-11 | 2012-04-16 | Ind Tech Res Inst | Detection method and detection device for LED chips on wafer and transparent probe card thereof |
JP2012227201A (ja) * | 2011-04-15 | 2012-11-15 | Citizen Holdings Co Ltd | 半導体発光装置の検査装置及び検査方法 |
JP5509190B2 (ja) * | 2011-12-26 | 2014-06-04 | シャープ株式会社 | 光学試験装置およびプローブカード |
JP5461595B2 (ja) * | 2012-01-27 | 2014-04-02 | 横河電機株式会社 | 発光特性測定装置及び方法 |
TWI485371B (zh) * | 2013-04-24 | 2015-05-21 | Genesis Photonics Inc | 檢測裝置 |
JP7232193B2 (ja) * | 2016-12-16 | 2023-03-02 | アップル インコーポレイテッド | 発光ダイオード(led)検査装置及び製造方法 |
CN110462387A (zh) | 2017-01-23 | 2019-11-15 | 特索罗科技有限公司 | 发光二极管(led)测试设备和制造方法 |
WO2018236767A2 (en) * | 2017-06-20 | 2018-12-27 | Tesoro Scientific, Inc. | LIGHT EMITTING DIODE (LED) TEST APPARATUS AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME |
JP7083659B2 (ja) * | 2018-02-16 | 2022-06-13 | 株式会社ディスコ | 光デバイス検査装置及び光デバイスの検査方法 |
-
1996
- 1996-03-08 JP JP5142696A patent/JP3133938B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103884424A (zh) * | 2012-12-19 | 2014-06-25 | 财团法人工业技术研究院 | 测量装置以及测量方法 |
CN103884424B (zh) * | 2012-12-19 | 2015-11-04 | 财团法人工业技术研究院 | 测量装置以及测量方法 |
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JPH09246599A (ja) | 1997-09-19 |
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