JP7475560B1

JP7475560B1 - 受光素子検査装置及び受光素子検査方法

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Publication number: JP7475560B1
Application number: JP2023562536A
Authority: JP
Inventors: 洋平見上; 哲宏深尾
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2023-07-14
Filing date: 2023-07-14
Publication date: 2024-04-26
Anticipated expiration: 2043-07-14

Abstract

本開示の受光素子検査装置は、裏面入射型受光素子（１１０）を検査する受光素子検査装置（５００）であって、少なくとも裏面入射型受光素子（１１０）を載置する素子載置部位（１１１）を含む領域がレーザ光に対して透明な部材で構成される測定用ステージ（１０２）と、素子載置部位（１１１）の表面及び測定用ステージ（１０２）の裏面側で素子載置部位（１１１）に対向する部位の表面にそれぞれ形成された反射防止膜（１１５ａ、１１５ｂ）と、レーザ光を出射し、ＣＷ光とパルス光のいずれかを選択可能な光源部（３００）と、一端が光源部（３００）に接続され、レーザ光を導波し、他端から素子載置部位（１１１）に対向する部位に向かってレーザ光を出射する光ファイバ部（１２５）と、を備える。

Description

本開示は、受光素子検査装置及び受光素子検査方法に関する。

受光素子を検査する装置及び方法として、例えば、特許文献１に記載の受光素子検査装置では、フォトダイオードの光感度を測定するに際して、ウェハテスタに複数のフォトダイオードが載置された半導体ウェハをセットし、レーザヘッドからのレーザ光を単一のフォトダイオードに対して照射して、このときの出力電圧に基づき光感度値を算出していた。

また、特許文献１とは異なる受光素子検査装置では、裏面入射型受光素子をサブマウントにフリップチップ実装した状態で検査を実施していた。

特開２００６－３２４５８８号公報

特許文献１に記載の受光素子検査装置では、半導体ウェハ単位で測定するので、測定に際して受光素子の周辺回路の影響が考慮されていなかった。

裏面入射型受光素子をサブマウントにフリップチップ実装した状態で検査する受光素子検査方法では、裏面入射型受光素子の素子特性を測定するために事前に裏面入射型受光素子をフリップチップ実装する必要があった。すなわち、フリップチップ実装する前の裏面入射型受光素子単体の状態では、素子特性を測定できないという問題があった。

本開示は上記のような問題点を解消するためになされたもので、裏面入射型受光素子単体の素子特性を精度良く検査することが可能な受光素子検査装置及び受光素子検査方法を得ることを目的とする。

本開示による受光素子検査装置は、
裏面側から入射するレーザ光を受光する裏面入射型受光素子を検査する受光素子検査装置であって、
前記裏面入射型受光素子の受光面側を接触させて載置する素子載置部位を含む領域が前記レーザ光に対して透明な部材で構成される測定用ステージと、
前記素子載置部位の表面及び前記測定用ステージの裏面側で前記素子載置部位に対向する部位の表面にそれぞれ形成され、前記レーザ光の反射を防止する反射防止膜と、
前記レーザ光を前記裏面入射型受光素子の裏面側に設けられた受光面に出射し、前記レーザ光のＣＷ光とパルス光のいずれかを選択可能な光源部と、
一端が前記光源部に接続され、前記レーザ光を導波し、他端から前記素子載置部位に対向する部位に向かって前記レーザ光を出射する光ファイバ部と、を備え、
前記光ファイバ部の他端は、光軸方向に対して予め設定された角度で傾斜している斜め研磨面であり、
前記測定用ステージの裏面側で前記素子載置部位に対向する部位はレンズ形状を呈していることを特徴とする。

本開示による受光素子検査方法は、
裏面側から入射するレーザ光を受光する裏面入射型受光素子を検査する受光素子検査方法であって、
前記レーザ光に対して透明な部材で構成される測定用ステージで、表面側及び裏面側に前記レーザ光の反射を防止する反射防止膜がそれぞれ形成された素子載置部位に前記裏面入射型受光素子の受光面側を接触させて載置するステップと、
光源部から出射した前記レーザ光を、光ファイバ部を介して前記測定用ステージの裏面側で前記素子載置部位に対向する部位に向かって出射するステップと、
前記裏面入射型受光素子の表面側にプローブを接触させて、前記裏面入射型受光素子の素子特性を測定するステップと、を備え、
偏波保存タイプの光ファイバからなる前記光ファイバ部を、光軸方向を中心として回転させることにより偏波方向を回転させたレーザ光を出射して、前記裏面入射型受光素子の素子特性の偏波依存性を測定することを特徴とする。

本開示による受光素子検査装置及び受光素子検査方法によれば、裏面入射型受光素子単体での検査が可能となり、裏面入射型受光素子の素子特性検査前に組み立てする必要が無くなるので、裏面入射型受光素子を最終製品に組み込む前に、最終製品と同一条件での検査が可能となるという効果を奏する。

実施の形態１に係る受光素子検査装置の概観図である。実施の形態２に係る受光素子検査装置の概観図である。実施の形態３に係る受光素子検査装置の概観図である。実施の形態４に係る受光素子検査装置の概観図である。実施の形態５に係る受光素子検査装置の概観図である。実施の形態６に係る受光素子検査装置の概観図である。実施の形態６に係る受光素子検査装置の測定用ステージの上面図である。

実施の形態１．
＜実施の形態１に係る受光素子検査装置の構成＞
図１は、実施の形態１に係る受光素子検査装置５００の概観図である。受光素子検査装置５００は、検査部１００と、電源部２００と、光源部３００と、を備える。

受光素子検査装置５００は、特に、裏面入射型受光素子１１０の測定に適しているが、裏面入射型受光素子１１０以外の受光素子についても測定可能である。

＜検査部の構成＞
検査部１００は、測定用ステージ１０２と、測定用ステージ１０２を支持する複数本からなる測定用ステージ脚１０２ａと、裏面入射型受光素子１１０に接触して測定用の電流を流すプローブ１０５と、測定用ステージ１０２の裏面側に設置され、光源部３００から出射されたレーザ光を導波し、先端がレンズ形状に加工されたレンズ部１２６を有する光ファイバ部１２５と、光ファイバ部１２５を３次元方向に移動させるＸＹＺステージ１３０と、を備える。

測定用ステージ１０２の上面（以下、表面と呼び、上面とは反対側の面を裏面と呼ぶ）において、少なくとも裏面入射型受光素子１１０の測定の際に裏面入射型受光素子１１０を載置する部位（以下、素子載置部位１１１と呼ぶ）を含む領域は、光源部３００から出射されるレーザ光に対して透明な部材（以下、透明部材と呼ぶ）で構成されている。なお、測定用ステージ１０２の全体が、透明部材で構成されても良い。

測定用ステージ１０２の素子載置部位１１１の表面には、反射防止膜１１５ａが形成されている。また、測定用ステージ１０２の裏面側で素子載置部位１１１に対向する部位の表面には反射防止膜１１５ｂが形成されている。なお、測定用ステージ１０２の表面が反射防止膜１１５ａの表面と一致するように、反射防止膜１１５ａを、測定用ステージ１０２を構成する透明部材に埋め込んでも良い。また、測定用ステージ１０２の裏面が反射防止膜１１５ｂの表面と一致するように、反射防止膜１１５ｂを、測定用ステージ１０２を構成する透明部材に埋め込んでも良い。反射防止膜１１５ａ及び反射防止膜１１５ｂはレーザ光の反射を防止する機能を有する。

光ファイバ部１２５の先端に設けられたレンズ部１２６は、光ファイバ部１２５内で導波されたレーザ光を、測定用ステージ１０２上に載置された裏面入射型受光素子１１０の受光面に集光するために設けられている。レーザ光の集光に際しては、ＸＹＺステージ１３０を用いて光ファイバ部１２５を３次元方向に移動させることにより、レンズ部１２６の焦点が裏面入射型受光素子１１０の裏面側に設けられた受光面（図示せず）に一致するように調整する。

実施の形態１に係る受光素子検査装置５００では、測定対象である裏面入射型受光素子１１０を、測定用ステージ１０２とほぼ同一平面上となるように設けられている素子載置部位１１１上に載置する。したがって、レンズ部１２６から出射されたレーザ光は、裏面入射型受光素子１１０の裏面にほほ垂直方向から入射するので、裏面入射型受光素子１１０の裏面によってレーザ光の一部が反射され、裏面入射型受光素子１１０へのレーザ光の入力が低減したり、レーザ光の多重反射が発生するおそれがある。したがって、素子載置部位１１１に反射防止膜１１５ａ及び測定用ステージ１０２の裏面側で素子載置部位１１１に対向する部位の表面に反射防止膜１１５ｂをそれぞれ形成することにより、裏面入射型受光素子１１０の裏面によるレーザ光の反射を防止している。

＜電源部の構成＞
電源部２００は、電源２０１と、電源２０１の出力端子Ｖｐｄ側に接続された第１電気スイッチ２０２と、ポイントＢ１と第１電気スイッチ２０２の出力側の電気配線の間に配置された可変抵抗２０３と、電源２０１の接地端子ＧＮＤ側に接続された容量可変バイパスコンデンサ２０４と、出力端子Ｖｐｄと接地端子ＧＮＤの間に配置された第２電気スイッチ２０５とを備える。出力端子Ｖｐｄと接地端子ＧＮＤは、それぞれプローブ１０５に接続される。

第１電気スイッチ２０２は、ポイントＡ１とポイントＢ１のいずれかに接続することにより、出力端子Ｖｐｄに直列に接続された可変抵抗２０３がある場合と無い場合を選択することが可能である。また、第２電気スイッチ２０５は、ポイントＡ２とポイントＢ２のいずれかに接続することにより、接地端子ＧＮＤに直列に接続された容量可変バイパスコンデンサ２０４がある場合と無い場合を選択することが可能である。

＜光源部の構成＞
光源部３００は、ＤＦＢ－ＬＤによって構成されレーザ光を出射する光源３０４と、光源３０４の温度を一定に温度制御するペルチェ素子３０３及び温度コントローラ３０１と、光源３０４から出射するレーザ光に対してＣＷ光またはパルス光を発生するように制御するファンクションジェネレータ３０２と、光源３０４と光配線で接続された光スイッチ３０５と、光スイッチ３０５に接続された光アッテネータ３０６と、光スイッチ３０５からのレーザ光及び光アッテネータ３０６からのレーザ光を選択する光スイッチ３０７と、を備える。

光スイッチ３０５は、経路Cまたは経路Dのいずれかを選択することにより、レーザ光が光アッテネータ３０６を経由するか否かを選択する。光アッテネータ３０６は、光ファイバ部１２５から出力される光のパワーを測定前に事前にモニターする。また、光アッテネータ３０６では、入力されたレーザ光を所望の減衰量に設定することが可能である。

光源部３００から出射されたレーザ光は、光配線を介して、検査部１００の光ファイバ部１２５に入力する。

＜実施の形態１に係る受光素子検査方法＞
実施の形態１に係る受光素子検査方法について、以下に説明する。
測定対象である裏面入射型受光素子１１０を、測定用ステージ１０２の素子載置部位１１１に載置する。載置の際は、裏面入射型受光素子１１０の裏面側、つまり受光面が設けられている側を、素子載置部位１１１の上に載置する。

温度コントローラ３０１によってペルチェ素子３０３を駆動して、光源３０４であるＤＦＢ－ＬＤを所望の一定温度に制御する。

ＤＦＢ－ＬＤから出射されたレーザ光は、経路Cを選択した場合は光スイッチ３０５及び光スイッチ３０７を経由して検査部１００にレーザ光を出射し、経路Dを選択した場合は、光スイッチ３０５、光アッテネータ３０６及び光スイッチ３０７を経由して検査部１００にレーザ光を出射する。

光ファイバ部１２５に導波されたレーザ光は、光ファイバ部１２５の先端に設けられたレンズ部１２６によって集光されて、測定用ステージ１０２の素子載置部位１１１に載置された裏面入射型受光素子１１０の裏面側に設けられた受光面に集光する。

レーザ光の集光に際しては、ＸＹＺステージ１３０を用いて光ファイバ部１２５を３次元方向に移動させることにより、レンズ部１２６の焦点が裏面入射型受光素子１１０の受光面となるように、測定前に事前に調整する。

測定用ステージ１０２の素子載置部位１１１上の裏面入射型受光素子１１０の表面側にプローブ１０５を接触させて、レーザ光を受光している裏面入射型受光素子１１０の各種の素子特性を測定する。

電源部２００において、第１電気スイッチ２０２がポイントＡ１及び第２電気スイッチ２０５がポイントＡ２をそれぞれ選択し、光源部３００において光スイッチ３０５が経路Cを選択することにより、可変抵抗２０３及び容量可変バイパスコンデンサ２０４が無い場合の電気配線を用いて、CW光のレーザ光を用いて、裏面入射型受光素子１１０の基本的な素子特性を取得する。

電源部２００において、第１電気スイッチ２０２がポイントＢ１及び第２電気スイッチ２０５がポイントＢ２をそれぞれ選択し、光源部３００において光スイッチ３０５が経路Ｄを選択することにより、可変抵抗２０３及び容量可変バイパスコンデンサ２０４が有る場合の電気配線を用いて、パルス光のレーザ光を用いて、裏面入射型受光素子１１０の基本的な素子特性を取得する。可変抵抗２０３の抵抗値及び容量可変バイパスコンデンサ２０４の容量を適宜調整することにより、顧客の使用条件に合致した素子特性を取得することが可能である。

顧客の使用条件に合わせてレンズ部１２６のデフォーカス量を変え、要求されたＣＷ光またはパルス光を裏面入射型受光素子１１０に入射させて、光入力時の過渡応答など、顧客の使用状況を考慮した検査を実施しても良い。また、裏面入射型受光素子１１０の光の耐過入力試験を行う場合は、光スイッチ３０５により経路Ｃを選択して、光アッテネータ３０６を経由しない光配線を用いて、裏面入射型受光素子１１０の検査を実施しても良い。

＜実施の形態１の効果＞
以上、実施の形態１に係る受光素子検査装置及び受光素子検査方法によると、裏面入射型受光素子の特性検査前の組み立てが不要であり、裏面入射型受光素子の単体で各種の素子特性の検査が可能となる効果を奏する。したがって、最終製品に組み込む前に、裏面入射型受光素子の選別が可能となり、また、裏面入射型受光素子の単体で測定するので、サブマウントの寄生容量の影響が無く、素子単体の素子特性を評価することが可能となる効果を奏する。さらに、最終製品に組み込む前に、最終製品と同一条件での検査が可能となる効果を奏する。また、実施の形態１に係る受光素子検査装置及び受光素子検査方法によると、素子載置部位の表面及び測定用ステージの裏面側で素子載置部位に対向する部位の表面にそれぞれ反射防止膜が形成されているので、レーザ光の多重反射に起因する戻り光の発生を一層効率よく防止することが可能となるという効果を奏する。

実施の形態２．
図２は、実施の形態２に係る受光素子検査装置５００ａの概観図である。受光素子検査装置５００ａは、検査部１００ａと、電源部２００と、光源部３００と、を備える。

受光素子検査装置５００ａは、特に、裏面入射型受光素子１１０の測定に適しているが、裏面入射型受光素子１１０以外の受光素子についても測定可能である。

実施の形態２に係る受光素子検査装置５００ａの電源部２００及び光源部３００は、実施の形態１のものと同一であり、検査部のみが相違する。したがって、以下では、実施の形態２に係る受光素子検査装置５００ａの検査部１００ａについてのみ説明する。

＜検査部の構成＞
検査部１００ａは、測定用ステージ１０２と、測定用ステージ１０２を支持する複数本からなる測定用ステージ脚１０２ａと、裏面入射型受光素子１１０に接触して測定用の電流を流すプローブ１０５と、測定用ステージ１０２の裏面側に設置され、光源部３００から出射されたレーザ光を導波し、先端がレンズ形状に加工されたレンズ部１２６を有する光ファイバ部１２５と、光ファイバ部１２５を３次元方向に移動させるＸＹＺステージ１３０と、を備える。

測定用ステージ１０２において、少なくとも裏面入射型受光素子１１０の測定の際に裏面入射型受光素子１１０を載置する素子載置部位１１１ａを含む領域は、光源部３００から出射されるレーザ光に対して透明部材で構成されている。なお、測定用ステージ１０２の全体が、透明部材で構成されても良い。

測定用ステージ１０２の素子載置部位１１１ａには測定用ステージ１０２の表面に対して予め設定された角度で傾斜した傾斜面が設けられている。つまり、測定用ステージ１０２の表面側に設けられた素子載置部位１１１ａは、測定用ステージ１０２の表面に対して予め設定された角度で傾斜している傾斜面であると言える。この傾斜面上に反射防止膜１１５ａが形成されている。図２に示すように、反射防止膜１１５ａの一端が測定用ステージ１０２の表面と同じ高さに位置し、反射防止膜１１５ａの他端は測定用ステージ１０２の表面から内部側に位置している。

測定用ステージ１０２の傾斜面からなる素子載置部位１１１ａと対向する裏面側には、反射防止膜１１５ｂが形成されている。測定用ステージ１０２の裏面が反射防止膜１１５ｂの表面と一致するように、測定用ステージ１０２を構成する透明部材に反射防止膜１１５ｂを埋め込んでも良い。

実施の形態２に係る受光素子検査装置５００ａでは、光ファイバ部１２５の先端に設けられたレンズ部１２６から出射されたレーザ光を、測定用ステージ１０２上に載置された裏面入射型受光素子１１０の受光面に集光する際に、レーザ光の多重反射を防止することが可能である。

上述した実施の形態１に係る受光素子検査装置５００では、素子載置部位１１１に形成された反射防止膜１１５ａ、及び測定用ステージ１０２の裏面側で素子載置部位１１１に対向する部位に形成された反射防止膜１１５ｂによって、裏面入射型受光素子１１０の裏面によるレーザ光の多重反射を防止しているものの、反射による戻り光を完全に防止できないおそれがあった。そこで、実施の形態２に係る受光素子検査装置５００ａでは、傾斜面からなる素子載置部位１１１ａを設けることにより、多重反射に起因する戻り光の発生を一層効率よく防止することが可能となる。

＜実施の形態２の効果＞
以上、実施の形態２に係る受光素子検査装置によると、測定用ステージの表面側に傾斜面からなる素子載置部位を設けることにより、レーザ光の多重反射に起因する戻り光の発生を一層効率よく防止することが可能となるという効果を奏する。

実施の形態３．
図３は、実施の形態３に係る受光素子検査装置５００ｂの概観図である。受光素子検査装置５００ｂは、検査部１００ｂと、電源部２００と、光源部３００と、を備える。

受光素子検査装置５００ｂは、特に、裏面入射型受光素子１１０の測定に適しているが、裏面入射型受光素子１１０以外の受光素子についても測定可能である。

実施の形態３に係る受光素子検査装置５００ｂの電源部２００及び光源部３００は、実施の形態１のものと同一であり、検査部のみが相違する。したがって、以下では、実施の形態３に係る受光素子検査装置５００ｂの検査部１００ｂについてのみ説明する。

＜検査部の構成＞
検査部１００ｂは、測定用ステージ１０２と、測定用ステージ１０２を支持する複数本からなる測定用ステージ脚１０２ａと、裏面入射型受光素子１１０に接触して測定用の電流を流すプローブ１０５と、測定用ステージ１０２の裏面側に設置され、光源部３００から出射されたレーザ光を導波し、先端が光軸方向に対して斜めに研磨された斜め研磨部１２６ａを有する光ファイバ部１２５ａと、光ファイバ部１２５ａを３次元方向に移動させるＸＹＺステージ１３０と、を備える。

測定用ステージ１０２において、少なくとも裏面入射型受光素子１１０の測定の際に裏面入射型受光素子１１０を載置する素子載置部位１１１を含む領域は、光源部３００から出射されるレーザ光に対して透明部材で構成されている。なお、測定用ステージ１０２の全体が、透明部材で構成されても良い。

測定用ステージ１０２の素子載置部位１１１の表面には反射防止膜１１５ａが形成されている。測定用ステージ１０２の裏面側で素子載置部位１１１に対向する部位は、レンズ球面部位１０２ｂを呈している。レンズ球面部位１０２ｂの表面には、反射防止膜１１５ｂが形成されている。

実施の形態３に係る受光素子検査装置５００ｂでは、光ファイバ部１２５の先端に設けられた斜め研磨部１２６ａから出射されたレーザ光を、測定用ステージ１０２の裏面側に設けられたレンズ球面部位１０２ｂを用いて、裏面入射型受光素子１１０の受光面にレーザ光を集光させる。

実施の形態３に係る受光素子検査装置５００ｂでは、素子載置部位１１１の表面に形成された反射防止膜１１５ａ、及び測定用ステージ１０２の裏面側で素子載置部位１１１に対向する部位に設けられたレンズ球面部位１０２ｂの表面に形成された反射防止膜１１５ｂによって、裏面入射型受光素子１１０の裏面によるレーザ光の多重反射を防止するので、レーザ光の多重反射に起因する戻り光の発生を効率よく防止することが可能となる。

＜実施の形態３の効果＞
以上、実施の形態３に係る受光素子検査装置によると、測定用ステージの裏面側にレンズ球面部位を設けレーザ光を効率よく集光することが可能となり、また、測定用ステージの表面側に形成された反射防止膜及びレンズ球面部位の表面に形成された反射防止膜によって、レーザ光の多重反射に起因する戻り光の発生を効率よく防止することが可能となるという効果を奏する。

実施の形態４．
図４は、実施の形態４に係る受光素子検査装置５００ｃの概観図である。受光素子検査装置５００ｃは、検査部１００ｃと、電源部２００と、光源部３００と、を備える。

受光素子検査装置５００ｃは、特に、裏面入射型受光素子１１０の測定に適しているが、裏面入射型受光素子１１０以外の受光素子についても測定可能である。

実施の形態４に係る受光素子検査装置５００ｃの電源部２００及び光源部３００は、実施の形態１と同一であり、検査部のみが相違する。したがって、以下では、実施の形態４に係る受光素子検査装置５００ｃの検査部１００ｃについてのみ説明する。

＜検査部の構成＞
検査部１００ｃは、測定用ステージ１０２と、測定用ステージ１０２を支持する複数本からなる測定用ステージ脚１０２ａと、裏面入射型受光素子１１０に接触して測定用の電流を流すプローブ１０５と、測定用ステージ１０２の裏面側に設置され、光源部３００から出射されたレーザ光を導波し、先端がレンズ形状に加工されたレンズ部１２６を有する光ファイバ部１２５ｂと、光ファイバ部１２５ｂを３次元方向に移動させ、かつ光軸方向を中心として光ファイバ部１２５ｂの回転動作を可能とする回転機構を具備したＸＹＺステージ１３０ａと、を備える。

光ファイバ部１２５ｂを構成する光ファイバは、偏波保存タイプの光ファイバである。光ファイバ部１２５ｂをＸＹＺステージ１３０ａによって光軸方向を中心として回転させることにより、偏波方向を回転させたレーザ光を裏面入射型受光素子１１０の受光面に入射させる。

実施の形態４に係る受光素子検査装置５００ｃでは、実施の形態１に係る受光素子検査装置５００によって測定可能な裏面入射型受光素子１１０の素子特性に加えて、偏波依存性をさらに測定することが可能となる。

＜実施の形態４の効果＞
以上、実施の形態４に係る受光素子検査装置によると、偏波保存タイプの光ファイバを、光軸方向を中心に回転する回転機構を設けたので、裏面入射型受光素子の偏波依存性をさらに測定することが可能となるという効果を奏する。

実施の形態５．
図５は、実施の形態５に係る受光素子検査装置５００ｄの概観図である。受光素子検査装置５００ｄは、検査部１００ｄと、電源部２００と、光源部３００と、を備える。

受光素子検査装置５００ｄは、特に、裏面入射型受光素子１１０の測定に適しているが、裏面入射型受光素子１１０以外の受光素子についても測定可能である。

実施の形態５に係る受光素子検査装置５００ｄの電源部２００及び光源部３００は、実施の形態１と同一であり、検査部のみが相違する。したがって、以下では、実施の形態５に係る受光素子検査装置５００ｄの検査部１００ｄについてのみ説明する。

＜検査部の構成＞
検査部１００ｄは、測定用ステージ１０２と、測定用ステージ１０２を支持する複数本からなる測定用ステージ脚１０２ａと、裏面入射型受光素子１１０に接触して測定用の電流を流すプローブ１０５と、測定用ステージ１０２の裏面側に設置され、光源部３００から出射されたレーザ光を導波し、先端がレンズ形状に加工されたレンズ部１２６を有する光ファイバ部１２５と、光ファイバ部１２５を３次元方向に移動させ、かつ光ファイバ部１２５と測定用ステージ１０２の間に配置され光軸方向を中心とした回転動作を可能とする波長板１４０を支持する回転機構を具備するＸＹＺステージ１３０ｂと、を備える。

波長板１４０の一例として、λ／２板が挙げられる。なお、λとは光源部３００から出射されるレーザ光の波長である。

波長板１４０をＸＹＺステージ１３０ｂが具備する回転機構によって光軸方向を中心として回転させることにより、偏波方向を回転させたレーザ光を裏面入射型受光素子１１０の受光面に入射させる。

実施の形態５に係る受光素子検査装置５００ｄでは、実施の形態１に係る受光素子検査装置５００によって測定可能な裏面入射型受光素子１１０の素子特性に加えて、偏波依存性をさらに測定することが可能となる。

＜実施の形態５の効果＞
以上、実施の形態５に係る受光素子検査装置によると、光軸方向を中心として回転動作が可能な波長板を光ファイバ部と測定用ステージの間に配置したので、裏面入射型受光素子の偏波依存性をさらに測定することが可能となるという効果を奏する。

実施の形態６．
図６は、実施の形態６に係る受光素子検査装置５００ｅの概観図である。また、図７は実施の形態６に係る受光素子検査装置５００ｅの測定用ステージ１０２ｃの上面図である。受光素子検査装置５００ｅは、検査部１００ｅと、電源部２００と、光源部３００と、を備える。

受光素子検査装置５００ｅは、特に、裏面入射型受光素子１１０の測定に適しているが、裏面入射型受光素子１１０以外の受光素子についても測定可能である。

実施の形態６に係る受光素子検査装置５００ｅの電源部２００及び光源部３００は、実施の形態１と同一であり、検査部のみが相違する。したがって、以下では、実施の形態6に係る受光素子検査装置５００ｅの検査部１００ｅについてのみ説明する。

＜検査部の構成＞
検査部１００ｅは、測定用ステージ１０２ｃと、測定用ステージ１０２ｃを支持する複数本からなる測定用ステージ脚１０２ａと、測定用ステージ１０２ｃの内部に埋め込まれた複数のサーミスタ１６０と、測定用ステージ脚１０２ａの測定用ステージ１０２ｃと接する部位に設けられた複数のペルチェ素子１５０と、サーミスタ１６０及びペルチェ素子１５０にそれぞれ接続する複数の温度コントローラ１７０と、裏面入射型受光素子１１０に接触して測定用の電流を流すプローブ１０５と、測定用ステージ１０２の裏面側に設置され、光源部３００から出射されたレーザ光を導波し、先端がレンズ形状に加工されたレンズ部１２６を有する光ファイバ部１２５と、光ファイバ部１２５を３次元方向に移動させるＸＹＺステージ１３０と、を備える。

図７は、実施の形態６に係る受光素子検査装置５００ｅにおける、サーミスタ１６０、ペルチェ素子１５０、及び温度コントローラ１７０をそれぞれ４つずつ用いた場合の各配置の一例を示す測定用ステージ１０２ｃの上面図である。

実施の形態６に係る受光素子検査装置５００ｅでは、上述のペルチェ素子１５０を用いて、測定用ステージ１０２ｃを介して裏面入射型受光素子１１０の温度制御を行う。温度コントローラ１７０は、測定用ステージ１０２ｃの内部に埋め込まれたサーミスタ１６０によって測定された温度値を参照しながら、ペルチェ素子１５０を制御して裏面入射型受光素子１１０が所望の温度になるように温度制御する。

実施の形態６に係る受光素子検査装置５００ｅでは、ペルチェ素子１５０による裏面入射型受光素子１１０の温度制御を利用して、裏面入射型受光素子１１０の各素子特性の温度依存性をさらに測定することができる。

＜実施の形態６の効果＞
以上、実施の形態６に係る受光素子検査装置及び受光素子検査方法によると、裏面入射型受光素子をペルチェ素子によって温度制御するので、裏面入射型受光素子の素子特性の温度依存性をさらに測定することが可能となるという効果を奏する。

本開示は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。

従って、例示されていない無数の変形例が、本開示の技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。

１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ、１００ｅ検査部、１０２、１０２ｃ測定用ステージ、１０２ａ測定用ステージ脚、１０２ｂレンズ球面部位、１０５プローブ、１１０裏面入射型受光素子、１１１、１１１ａ素子載置部位、１１５ａ反射防止膜、１１５ｂ反射防止膜、１２５、１２５ａ、１２５ｂ光ファイバ部、１２６レンズ部、１３０、１３０ａ、１３０ｂＸＹＺステージ、１５０、３０３ペルチェ素子、１６０サーミスタ、２００電源部、２０１電源、２０２第１電気スイッチ、２０３可変抵抗、２０４容量可変バイパスコンデンサ、２０５第２電気スイッチ、３００光源部、１７０、３０１温度コントローラ、３０２ファンクションジェネレータ、３０４光源、３０５、３０７光スイッチ、３０６光アッテネータ、５００、５００ａ、５００ｂ、５００ｃ、５００ｄ、５００ｅ受光素子検査装置

Claims

裏面側から入射するレーザ光を受光する裏面入射型受光素子を検査する受光素子検査装置であって、
前記裏面入射型受光素子の受光面側を接触させて載置する素子載置部位を含む領域が前記レーザ光に対して透明な部材で構成される測定用ステージと、
前記素子載置部位の表面及び前記測定用ステージの裏面側で前記素子載置部位に対向する部位の表面にそれぞれ形成され、前記レーザ光の反射を防止する反射防止膜と、
前記レーザ光を前記裏面入射型受光素子の裏面側に設けられた受光面に出射し、前記レーザ光のＣＷ光とパルス光のいずれかを選択可能な光源部と、
一端が前記光源部に接続され、前記レーザ光を導波し、他端から前記素子載置部位に対向する部位に向かって前記レーザ光を出射する光ファイバ部と、を備え、
前記光ファイバ部の他端は、光軸方向に対して予め設定された角度で傾斜している斜め研磨面であり、
前記測定用ステージの裏面側で前記素子載置部位に対向する部位はレンズ形状を呈していることを特徴とする受光素子検査装置。
裏面側から入射するレーザ光を受光する裏面入射型受光素子を検査する受光素子検査装置であって、
前記裏面入射型受光素子の受光面側を接触させて載置する素子載置部位を含む領域が前記レーザ光に対して透明な部材で構成される測定用ステージと、
前記素子載置部位の表面及び前記測定用ステージの裏面側で前記素子載置部位に対向する部位の表面にそれぞれ形成され、前記レーザ光の反射を防止する反射防止膜と、
前記レーザ光を前記裏面入射型受光素子の裏面側に設けられた受光面に出射し、前記レーザ光のＣＷ光とパルス光のいずれかを選択可能な光源部と、
一端が前記光源部に接続され、前記レーザ光を導波し、他端から前記素子載置部位に対向する部位に向かって前記レーザ光を出射する光ファイバ部と、
偏波保存タイプの光ファイバからなる前記光ファイバ部を、光軸方向を中心として回転する回転機構と、
を備える受光素子検査装置。
前記裏面入射型受光素子の素子特性を測定するプローブと、
前記プローブに電流を供給する電源部と、
をさらに備える請求項１または２に記載の受光素子検査装置。
前記光ファイバ部の他端は、レンズ形状を呈していることを特徴とする請求項２に記載の受光素子検査装置。
前記測定用ステージの表面側の素子載置部位は、前記測定用ステージの表面に対して予め設定された角度で傾斜している傾斜面であることを特徴とする請求項１または２に記載の受光素子検査装置。
前記測定用ステージの裏面側で前記素子載置部位に対向する部位と前記光ファイバ部の他端との間に、波長板が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の受光素子検査装置。
前記測定用ステージに接して複数の温度制御素子が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の受光素子検査装置。
前記温度制御素子は、平面視で前記測定用ステージの前記素子載置部位を中心とする四角形の各頂点の部位にそれぞれ接していることを特徴とする請求項７に記載の受光素子検査装置。
前記温度制御素子は、ペルチェ素子であることを特徴とする請求項７に記載の受光素子検査装置。
裏面側から入射するレーザ光を受光する裏面入射型受光素子を検査する受光素子検査方法であって、
前記レーザ光に対して透明な部材で構成される測定用ステージで、表面側及び裏面側に前記レーザ光の反射を防止する反射防止膜がそれぞれ形成された素子載置部位に前記裏面入射型受光素子の受光面側を接触させて載置するステップと、
光源部から出射した前記レーザ光を、光ファイバ部を介して前記測定用ステージの裏面側で前記素子載置部位に対向する部位に向かって出射するステップと、
前記裏面入射型受光素子の表面側にプローブを接触させて、前記裏面入射型受光素子の素子特性を測定するステップと、を備え、
偏波保存タイプの光ファイバからなる前記光ファイバ部を、光軸方向を中心として回転させることにより偏波方向を回転させたレーザ光を出射して、前記裏面入射型受光素子の素子特性の偏波依存性を測定することを特徴とする受光素子検査方法。
裏面側から入射するレーザ光を受光する裏面入射型受光素子を検査する受光素子検査方法であって、
前記レーザ光に対して透明な部材で構成される測定用ステージで、表面側及び裏面側に前記レーザ光の反射を防止する反射防止膜がそれぞれ形成された素子載置部位に前記裏面入射型受光素子の受光面側を接触させて載置するステップと、
光源部から出射した前記レーザ光を、光ファイバ部を介して前記測定用ステージの裏面側で前記素子載置部位に対向する部位に向かって出射するステップと、
前記裏面入射型受光素子の表面側にプローブを接触させて、前記裏面入射型受光素子の素子特性を測定するステップと、を備え、
前記測定用ステージの裏面側で前記素子載置部位に対向する部位と前記光ファイバ部の他端との間に設けられた波長板を回転させることにより、前記裏面入射型受光素子の素子特性の偏波依存性を測定することを特徴とする受光素子検査方法。
裏面側から入射するレーザ光を受光する裏面入射型受光素子を検査する受光素子検査方法であって、
前記レーザ光に対して透明な部材で構成される測定用ステージで、表面側及び裏面側に前記レーザ光の反射を防止する反射防止膜がそれぞれ形成された素子載置部位に前記裏面入射型受光素子の受光面側を接触させて載置するステップと、
光源部から出射した前記レーザ光を、光ファイバ部を介して前記測定用ステージの裏面側で前記素子載置部位に対向する部位に向かって出射するステップと、
前記裏面入射型受光素子の表面側にプローブを接触させて、前記裏面入射型受光素子の素子特性を測定するステップと、を備え、
前記測定用ステージに設けられた温度制御素子を用いて前記素子載置部位に載置された前記裏面入射型受光素子を温度制御することにより、前記裏面入射型受光素子の素子特性の温度依存性を測定することを特徴とする受光素子検査方法。