JPS6231136A - 光半導体素子の評価装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は半導体素子のうちで、発光機能又は受光機能を
有する光半導体素子の評価装置に関する。

従来の技術 ウェハと呼ばれる半導体基板上に形成された半導体素子
をウェハ状態で効率的に測定評価する装置としてプロー
ブカードがある。通常プローブカードは第４図に示すよ
うに絶縁体で形成された基板４１上に、半導体素子に接
触するように取付けられた複数本の探針４２が取り付け
られている。

各探針４２の先は被測定半導体素子の所望のパッドに接
触するようにそれぞれの間隔が決められている。各探針
４２の他端は、基板４１上に形成された銅はく４３と接
続されていて、銅はく４３を通して基板４１上に形成さ
れたコネクタ部４４の各ピン４６にそれぞれ電気的に接
続されている。

探針４２を半導体素子に接触させることによりコネクタ
部４４を通して外部の接続された測定装置により半導体
素子を評価することができる。一方たとえばＧａＡｓ　
、ＩｎＰ等の半導体基板上て形成した発光素子もしくは
受光素子の光学的特性を評価するためには、個々の半導
体素子をチップ状に切り出し組立てた後、それぞれを別
々に測定評価を行っていた。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら従来の技術を用いて半導体素子を評価する
場合、従来のプローブカードを用いてウェハ上に形成さ
れた光半導体素子の電気特性について調べ、良品を個々
のチップに切り出し組立てた後、光特性を評価する方法
を採っていた。このため評価に多くの手間と組立用マウ
ントが必要であった。またこのようにして得られたデー
タからウェハ面内における光半導体素子の光学的特性の
分布を得るためには模大な作業が必要であり、短期間の
うちに、製造工程に適切な指示を行うことが困難であっ
た。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決する本発明の技術的手段は、上記従来
のプローブカードに少々くとも１つ以上の光ファイバを
用いることにより光半導体素子の光学的特性の評価をウ
ェハ状態のままで行えるようにすることである。

作用 この技術的手段による作用は次のようなものである。す
なわち、プローブカードに取り付けられた複数本の探針
が光半導体素子の所望のパッドに接触するように、間隔
を決めて取り付けられているのと同様に、光半導体素子
の発光位置もしくは受光位置でファイバと光結合出来る
ように少なくとも１つ以上の光ファイバが上記プローブ
カードに取り付けられている。ウェハ上に形成された光
半導体素子のパッドに接続するようにプローブカードの
位置合わせを行うと、取りつけられたファイバの先端を
発光位置もしくは受光位置に位置合わせが出来、プロー
ブカードの探針により電気特性が、探針によシ所定の電
気信号を光半導体素子に印加することによりファイバを
通じて同時に光特性が、ウェハ形態のままで評価するこ
とが可能になる。

実施例 以下本発明の実施例を添付図面にもとづいて説明する。

第１図は本発明の一実施例の斜視図であり、第２図はそ
の探針部分の拡大断面図であり、第３図は本発明の他の
実施例を示す断面図である。

第１図においてガラスエポキシ等の絶縁体で形成された
基板１の中央部に開孔された穴２に従来のプローブカー
ドと同様に、複数本の探針３は取り付けられている。探
針３は基板上に形成された銅箔４により基板１のコネク
タ部５の所定のピンｅにそれぞれ電気的に接続されてい
る。

その他に本実施例によるプローブカードにおいては、光
ファイバ７が取り付けられている。光ファイバ７の片端
は光ファイバの支持具８により保持されている。他端は
、例えば光電素子９に接続されているかもしくは基板１
のコネクタ部６に取り付けられた光コネクタ１０に接続
されている。

光コネクタを通して外部の評価装置に接続することがで
きる。また光電素子９は、被測定物である光半導体素子
の受光機能の測定を行う場合、半導体レーザのような発
光素子であり、光半導体素子の発光機能の測定を行う場
合、フォトダイオードのような受光素子であればよい。

光ファイバ７に接続された光電素子９により電気信号と
なりコネクタ部６を通して外部の評価装置へ接続できる
。

これ以後、光半導体素子の発光機能を評価する場合も、
受光機能を評価する場合も本発明の構成は同じであるの
で、光半導体素子が受光機能を有する場合について説明
を行う。

第２図においてステージ２１上にウェハ２２が置かれて
いる。ウェハ２２内には光半導体素子２３が同一ビッテ
で形成されている。探針３により電気特性が評価できる
のは従来のプローブカードと同じである。光半導体素子
２３内の受光部２４の光特性を評価するには、半導体レ
ーザにより構成された発光素子２５から出た光が光ファ
イバ７を通って半導体素子２３の受光部２４に入射され
、その光により探針３に表われる電気信号を観察するこ
とにより行える。光ファイバ７の光半導体素子２３に接
近させる端は支持具８により、探針３が光半導体素子２
３のパ・フドに位置合わせを行うと、光半導体素子２３
の受光部２４に位置が合うように探針３との間で相対位
置があらかじめ決めて固定されている。ステージ２１を
光半導体素子２３のウェハ２２上でのピッチごとに移動
させることにより容易に、電気特性だけでなく光特性を
も評価することが出来る。

第３図は本発明の他の実施例であるが、発光素子２６か
ら出射された光は光ファイバ７を通じて導びかれた後、
レンズ３１と支持の筒３２により結像系が構成され、光
半導体素子２３内の受光部２４に効率よく光が入射する
ように焦点位置が他の探針３との相対位置で決められて
いる。さらに光半導体素子は、高速の光通信、信号処理
に用いられることが多くそのためには、ウェハ状態で高
速動作をさせ光半導体素子の評価を行う必要がある。そ
のため第３図に示すように電気信号の接続線としτ高周
波信号を通すことができるセミリジットケーブル等のコ
アキシャルケーブル３３を用いて、その先端に可能なか
ぎり短かい探針３を取り付けて光半導体素子２３のパッ
ドと接続を行う。

このような構成にすることにより、電気特性及び光特性
の高速動作時の評価が可能となる。

発明の効果 以上述べてきたように本発明によれば、ウェハ状態のま
まで光半導体素子の電気特性及び光特性、両方の評価を
効率的に行うことが出来、さらに得られた特性のウェハ
上での分布状態を短期間に把握して製造工程へ適切な指
示を行うことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるプローブカードの斜
視図、第２図は同プローブカードの探針部の拡大断面図
、第３図は本発明の他の実施例におけるプローブカード
の探針部の拡大断面図、第４図は従来のプローブカード
の斜視図である。 １・・・・・・基板、３・・・・・・探針、７・・・・
・・光ファイバ、９・・・・・・光電素子、２２・・・
・・・ウェハ、２３・・・・・・光半導体素子、２６・
・・・・・発光素子、３１・・・・・・レンズ、３３・
・・・・・コアキシャルケーブル。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）絶縁物により構成された基板上に取り付けられた
   探針を半導体素子と接触させて前記半導体素子の評価を
   行うとともに、前記基板に、少なくとも１つの光ファイ
   バを、前記半導体素子近傍位置に固定してなる光半導体
   素子の評価装置。
2. （２）光ファイバの一方の端部が光電素子に接続されて
   いる特許請求の範囲第１項記載の光半導体素子の評価装
   置。
3. （３）半導体素子近傍に固定された光ファイバの端部に
   少なくとも１つのレンズが取り付けられており、このレ
   ンズにより半導体素子表面と光ファイバ端で焦点を結ぶ
   ように前記レンズが配置されてなる特許請求の範囲第１
   項記載の光半導体素子の評価装置。
4. （４）探針が半導体素子表面近傍までコアキシャルケー
   ブルを有する特許請求の範囲第１項記載の光半導体素子
   の評価装置。