(57)【要約】      （修正有）【課題】半導体発光装置の高速パルス測定を能率的に、かつ正確に行うことができる半導体発光装置の高速パルス測定機と、これを用いた自動高速パルス測定装置を提供する。【解決手段】パッケージ内に半導体発光装置チップが収容されて成る被検査半導体発光装置１に対して高速パルス測定を行う半導体発光装置の高速パルス測定機であって、被検査半導体発光装置１を高速パルス駆動する高速パルスドライブ回路部３と、半導体発光装置１のパッケージから導出された端子ピン２が非嵌合形態で電気的に接触する構成によるプローブ７と、このプローブ７の保持基板２１とを有し、このプローブ７の保持基板２１は、高速パルスドライブ回路部３と別体に構成され、高速パルスドライブ回路部３の出力インピーダンスと、半導体発光装置１を含む負荷側の入力インピーダンスとのインピーダンス整合回路９が、プローブ７の保持基板２１に配置された構成とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パッケージ内に半導体発光素子を有する半導体チップが収容されて成る被検査半導体発光装置に対して高速パルス測定を行う半導体発光装置の高速パルス測定機であって、
上記被検査半導体発光装置を高速パルス駆動する高速パルスドライブ回路部と、
上記半導体発光装置の上記パッケージから導出された端子ピンが非嵌合形態で電気的に接触する構成によるプローブと、
該プローブを保持するプローブ保持基板とを有し、
該プローブ保持基板は、上記高速パルスドライブ回路部と別体に構成され、
上記高速パルスドライブ回路部の出力インピーダンスと、上記半導体発光装置を含む負荷側の入力インピーダンスとのインピーダンス整合回路が、上記プローブ保持基板に配置されて成ることを特徴とする半導体発光装置の高速パルス測定機。
【請求項２】
上記インピーダンス整合回路と、上記高速パルスドライブ回路部とが、両者とインピーダンス整合する同軸線によって接続されたことを特徴とする請求項１に記載の半導体発光装置の高速パルス測定機。
【請求項３】
パッケージ内に半導体発光素子を有する半導体チップが収容されて成る被検査半導体発光装置を、複数個所定位置に設置する半導体発光装置の保持手段と、
上記被検査半導体発光装置に対して高速パルス測定を行う高速パルス測定機とを有して成り、
該高速パルス測定機が、上記被検査半導体発光装置を高速パルス駆動する高速パルスドライブ回路部と、
上記半導体発光装置の上記パッケージから導出された端子ピンが非嵌合形態で電気的に接触する構成によるプローブと、
該プローブを保持するプローブ保持基板とを有し、
上記高速パルスドライブ回路部の出力インピーダンスと、上記半導体発光装置を含む負荷側の入力インピーダンスとのインピーダンス整合回路が、上記プローブ保持基板に配置されて成り、
上記半導体発光装置の保持手段の移動によって、上記半導体発光装置を順次上記高速パルス測定機の配置位置に持ち来たし、該半導体発光装置の所定の端子ピンを上記高速パルス測定機の対応するプローブに接触させる動作を自動化させて成ることを特徴とする半導体発光装置の自動高速パルス測定装置。
【請求項４】
上記高速パルス測定機インピーダンス整合回路と、上記高速パルスドライブ回路部とが、両者とインピーダンス整合する同軸線によって接続されたことを特徴とする請求項３に記載の半導体発光装置の自動高速パルス測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体レーザ、半導体発光ダイオード等の半導体発光装置の高速パルス測定を正確かつ迅速に能率的に行うことができる半導体発光装置の高速パルス測定機および半導体発光装置の自動高速パルス測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、各種光記録媒体例えば追記型のＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）等の普及に伴い、その記録、再生の光源として用いられる半導体レーザの需要が、急激に高まっている。通常、このような光源における半導体レーザは、パルス駆動によって例えばパルス間隔５０ｎｓｅｃの光パルスを発生させて使用するものであり、このため、この半導体レーザの特性検査は、同様に例えば５０ｎｓｅｃの高速パルス駆動によって特性例えば光出力―電流特性の測定によってなされる。
ところが、図７に概略構成を示すように、通常の高速パルス測定機１００は、被検査半導体発光装置１の端子ピン２が、嵌合装着されるソケット１０１が設けられた構造を有する。
また、このパルス測定機１００は、高速パルスドライブ回路１０２と、その制御回路１０３と、高速パルスドライブ回路１０２によって得られたパルス電流を、集積回路等によるドライバ素子１０４によって定電流パルスとして取り出しソケット１０１に供給され、これに嵌合装着された被検査半導体レーザ１に供給し、そのパルス発光特性の測定がなされ、半導体レーザの良否の判断がなされる。
【０００３】
この構成による場合、ドライバ素子１０４とソケット１０１との間隔は、高周波パルスにおいては、できるだけ小として、反射等による波形くずれの発生を回避するようになされている。
しかしながら、このようなソケットによる構成は、ソケットに対する被検査半導体レーザの着脱を必要とし、検査の自動化を阻害し、また、ソケットにおけるその着脱に伴う損耗が問題となる。
これに対してこのようなソケット構造によることのない、すなわち、被嵌合形態で、接触によってコンタクトがなされるプローブ構成による高周波プローブの提案がなされている（特許文献１参照）。
しかしながら、この構成のものは、半導体レーザの半導体チップに直接的にプローブを接触させる構成によるものであり、その取り扱いに細心の注意を要し、例えば半導体レーザの測定の自動化を図ることは困難である。
【０００４】
一方、上述したソケット構成をとらず、プローブ構成によるとき、特に、その自動化を図る場合、プローブは、上述した高速パルスドライバ回路等を有するパルス測定機本体の配置部から、比較的長い配線をもって引き出す構成とすることが余儀なくされる。
しかしながら、この場合、インピーダンス不整合によって、正確な測定が阻害される。
そして、上記特許文献１に開示の発明においては、基板上に形成したマイクロストリップラインで、インピーダンスを形成してインピーダンス整合がなされたプローブを構成するものである。
【特許文献１】特開２００１−３４９９０３号（図１および段落番号［００１９］）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的とするところは、半導体発光装置、例えば半導体レーザの高速パルス測定を能率的に、かつ正確に行うことができる半導体発光装置の高速パルス測定機と、これを用いた半導体発光装置の自動高速パルス測定装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による半導体発光装置の高速パルス測定機は、パッケージ内に半導体発光素子を有する半導体チップが収容されて成る被検査半導体発光装置に対して高速パルス測定を行う半導体発光装置の高速パルス測定機であって、被検査半導体発光装置を高速パルス駆動する高速パルスドライブ回路部と、半導体発光装置のパッケージから導出された端子ピンが非嵌合形態で電気的に接触する構成によるプローブと、このプローブを保持する保持基板とを有し、このプローブ保持基板は、高速パルスドライブ回路部と別体に構成され、高速パルスドライブ回路部の出力インピーダンスと、上記半導体発光装置を含む負荷側の入力インピーダンスとのインピーダンス整合回路が、プローブ保持基板に配置されて成ることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、上述の本発明による半導体発光装置の高速パルス測定機にあって、そのインピーダンス整合回路と、上記高速パルスドライブ回路部とが、両者とインピーダンス整合する同軸線によって接続されたことを特徴とする。
【０００８】
本発明による半導体発光装置の自動高速パルス測定装置は、パッケージ内に半導体発光素子を有する半導体チップが収容されて成る被検査半導体発光装置を、複数個所定位置に設置する半導体発光装置の保持手段と、検査半導体発光装置に対して高速パルス測定を行う高速パルス測定機とを有して成り、この高速パルス測定機が、被検査半導体発光装置を高速パルス駆動する高速パルスドライブ回路部と、半導体発光装置のパッケージから導出された端子ピンが非嵌合形態で電気的に接触する構成によるプローブと、このプローブを保持するプローブ保持基板とを有し、高速パルスドライブ回路部の出力インピーダンスと、半導体発光装置を含む負荷側の入力インピーダンスとのインピーダンス整合回路が、プローブ保持基板に配置されて成り、半導体発光装置の保持手段の移動によって、半導体発光装置を順次高速パルス測定機の配置位置に持ち来たし、この半導体発光装置の所定の端子ピンを上記高速パルス測定機の対応するプローブに接触させる動作を自動化させて成ることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、上述した自動高速パルス測定装置にあって、高速パルス測定機インピーダンス整合回路と、高速パルスドライブ回路部とが、両者とインピーダンス整合する同軸線によって接続されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
上述した本発明による半導体発光装置例えば半導体レーザの高速パルス測定機の構成によれば、この測定機に被検査半導体発光装置を接続する形態が、ソケットのような嵌合装着によるものではなく接触形態のプローブ構成としたことによって、その接続作業の単純化と、作業時間の短縮を図ることができる。
また、ソケットによる場合における嵌合着脱に伴う接続部の損耗を回避できる。
そして、本発明においては、インピーダンス整合回路を設けたことによって、プローブを、ドライブ回路部と、離間して構成するにもかかわらず、例えば５０ｎｓｅｃという高速パルス測定によっても波形ひずみ等を発生させることなく確実な測定を行うことができるようにしたものであるが、更に、このインピーダンス整合回路を、プローブ保持基板に配置することによって、プローブの直近に配置した構成としたことによって、高速パルスにおいて、その損失、ノイズの低減化を図ることができるものであり、更に、プローブに関わる回路とインピーダンス回路とを、プローブ保持基板に集約して形成することができることから、配線数を少なくすることができ、製造の簡易化、コンパクト化を図ることができる。
【００１１】
また、本発明による半導体発光装置の自動高速パルス装置においては、上述した利点を有する本発明による高速パルス測定機構成を用いたことによって、測定の自動化を容易に、また、簡潔な構成によって、実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、本発明による半導体発光装置の高速パルス測定機の一実施形態例の概略構成を示す。
本発明による高速パルス測定機は、パッケージ内に半導体発光素子、例えば半導体レーザを有する半導体チップが収容されて成る、いわば完成された半導体レーザすなわち被検査半導体発光装置１に対して高速パルス測定を行う。
被検査半導体発光装置１の例えば半導体レーザは、頂部にレーザ光の導出窓が設けられたキャン構成によるパッケージ内に、半導体発光素子、この例では半導体レーザが形成された半導体チップと、そのレーザからのレーザ光をモニターし、パワー制御信号を得るための光検出素子、例えばフォトダイオードが収容配置され、これらから共通の接地端子と、それぞれの信号端子との３本の端子ピン２が導出された構成による場合を例示している。
【００１３】
本発明による高速パルス測定機は、被検査半導体発光装置1例えば半導体レーザを高速パルス駆動する高速パルスドライブ回路部３が設けられる。
この高速パルスドライブ回路部３は、高速パルスドライブ回路４と、その制御回路５と、高速パルスドライブ回路４によって得られたパルス電流を、所定の定電流パルスとして取り出す集積回路等によるドライバ素子６とを有して成る。
【００１４】
一方、上述した被検査半導体発光装置１例えば半導体レーザの、目的とする高速パルス測定を行う、すなわち高速パルス電流を供給する端子ピン２、この例では、３本の端子ピンのうちの２本の端子ピンに対して非嵌合形態で電気的に接触する構成による例えば２本のプローブ７が、プローブ保持基板２１に配置される。
【００１５】
プローブ保持基板２１は、例えば図３に、裏面側からみた一部を断面とする斜視図を示すように、基板支持体８によって支持され、所要の配線がなされる配線基板によって構成することができる。
プローブ保持基板２１には、透孔２２が穿設され、この透孔２２を挟んで対向するように、対のプローブ７の一端が取着される導電性のプローブコンタクト２３が配置され、これらプローブコンタクト２３が、プローブ保持基板２１の所要の配線（図示せず）に電気的に接続される。
そして、透孔２２を通じてプローブコンタクト２３の配置側とは反対側から被検査半導体発光装置１の半導体レーザの端子ピン２が導出するようになされ、これら端子ピン２に、プローブコンタクト２３に取着されたプローブ７の遊端が交叉するように接触して電気的にコンタクトされるようになされる。
【００１６】
そして、このプローブ保持基板２１に、高速パルスドライブ回路部３の出力インピーダンスと、被検査半導体発光装置１例えば半導体レーザを含む負荷側の入力インピーダンスとの整合を行うインピーダンス整合回路９が配置されて、インピーダンス整合回路９が、プローブ７の直近に接続された構成とする。
このインピーダンス整合回路９と、高速パルスドライブ回路部３とは、整合されたインピーダンスを有する同軸線１０によって接続される。
【００１７】
図２は、インピーダンス整合回路を含めたインピーダンスの説明図で、この例では、前述した同軸線１０のインピーダンスＺｏとすると、高速パルスドライブ回路部３の出力インピーダンスがこれにできるだけ一致する値に選定された抵抗Ｒが接続される。すなわち、ドライバ素子６は、低いインピーダンスを示す構成とする。
一方、インピーダンス整合回路９は、例えば固定抵抗Ｒ１と可変抵抗による抵抗Ｒ２のみの並列回路によって構成することができる。
そして、インピーダンス整合回路によって得られる抵抗をＲＬとするとき、次の関係が得られるように、設定する。
Ｒ＝Ｚｏ＝Ｒｓ＋ＲＬ，（ただし、ＲＬは、Ｒ１×Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）
すなわち、例えば同軸線１０として５０Ωのものが用いられるときは、高速パルスドライブ回路部３の抵抗Ｒは、５０Ωに選定されるが、市販の抵抗の５１Ωを用いることができ、インピーダンス整合回路９における固定抵抗Ｒ１は、例えば５０Ω、市販の抵抗によるときは、５１Ωとすることができ、可変抵抗の抵抗Ｒ２は、被検査半導体発光装置１の例えば半導体レーザの抵抗Ｒｓの値の変動に応じて選定されて、ＲＬが５０Ω程度になるように調整される。例えば半導体レーザ１の抵抗Ｒｓが３Ωのとき、Ｒ１が５１Ωであるとき、Ｒ２は、１ｋΩに調整される。そして、半導体レーザ１によるＲｓの相違に応じて、Ｒ２の調整がなされる。
上述した例では、インピーダンス５０Ωの同軸線１０を用いた場合を例示したが、例えばこれよりインピーダンスの小さい例えば２５Ωの同軸線を用いれば電力の低減がはかられる。
【００１８】
この本発明による半導体発光装置の高速パルス測定機によれば、高速パルスドライブ回路部３からプローブ７に高速パルス電流の通電がなされ、これによって被検査半導体発光装置１のパッケージの頂部の窓から導出された光、もしくはパッケージ内に配置された例えばフォトダイオードに向かう光を測定することによって、目的とする半導体発光装置の特性の測定を行うことができる。
そして、この測定は、上述したように、インピーダンス整合がなされていることから高速パルスであっても、波形のくずれがない、測定用のパルス電流を供給することができることから、確実に、かつ能率的に測定することができる。
【００１９】
次に、本発明による自動高速パルス測定装置の実施の形態例を説明する。
この場合、例えば図４に示すように、上述した被検査半導体発光装置１の半導体レーザを所定位置に設置する、被検査半導体発光装置１の半導体レーザ１が挿入されて保持される、複数の保持部３１が配置された、被検査半導体発光装置の保持手段３２を有する。
この保持手段３２は、例えば回転軸３３によって回転する回転円板によって構成され、これに、図示の例では、４個の被検査半導体発光装置１が、回転軸３３を中心とする円周上に等角間隔に配置されるように、それぞれ被検査半導体発光装置１の保持部３１が配置されて成る。
これら保持部３１は、例えば図５に示すように、被検査半導体発光装置１が挿入保持される挿入孔３１Ｗを有する板状体によって構成される。
そして、保持手段３２は、所定の回転角をもって間歇的に回転するように構成され、また、回転軸３３の軸心に沿って上下に移行するように構成される。
【００２０】
そして、この保持手段３２の、例えば１つの回転位置において、図６に断面図を示すように、前述したプローブ保持基板２１の配置位置に、被検査半導体発光装置１が到来し、保持手段３２の軸心方向の移行によって、被検査半導体発光装置１の端子ピン２を、プローブ保持基板２１の透孔２２に貫通させ、所定の２本の端子ピンが対応するプローブ７に接触することができるようになされる。
そして、他の回動位置においては、半導体発光装置１に対するそのほかの検査例えばファーフィールドパターンの検査、ニアフィールドパターン等の検査等を行うようにする。
【００２１】
この構成によれば、被検査半導体発光装置１例えば半導体レーザは、単にその保持部３１の挿入孔３１Ｗに挿入する作業であることから、この作業の自動化は容易であり、被検査半導体発光装置１の保持手段３２の間歇的回転、軸心方向の移動のみで、プローブとのコンタクトがなされることから、自動高速パルス測定装置が容易に構成される。したがって、この検査を短時間で能率的に行うことができる。
【００２２】
上述した半導体発光装置の高速パルス測定機および自動高速パルス測定装置の例では、被検査半導体発光装置１が、半導体レーザ装置である場合を主として例示したが、発光ダイオード装置などの各種半導体発光装置に適用することができ、また、１つの半導体発光素子例えば半導体レーザと、フォトダイオードとを有するすなわち端子ピンが３本導出された半導体発光装置に限られるものではなく、例えば２種以上の波長のレーザが形成された場合において、例えば端子ピンが３本以上有する構成において、選択された所要数の端子ピンに対して所要数のプローブが配置されて、それぞれの測定を行う構成とすることもできるなど、上述の実施形態例に限定されることなく、使用態様に応じて種々の形態をとることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明による半導体発光装置の高速パルス測定機の一例の模式的構成図である。
【図２】本発明による半導体発光装置の高速パルス測定機のインピーダンス整合の説明図である。
【図３】本発明による半導体発光装置の高速パルス測定機のプローブ保持部の一例の一部を断面とする斜視図である。
【図４】本発明による自動高速パルス測定装置の被検査半導体発光装置の保持手段の一例の平面図である。
【図５】本発明による自動高速パルス測定装置の被検査半導体発光装置の保持手段の一部の保持部の一例の斜視図である。
【図６】本発明による自動高速パルス測定装置の一例による被検査半導体発光装置の高速パルス測定状態を示す断面図である。
【図７】従来の半導体発光装置の高速パルス測定機の模式的構成図である。
【符号の説明】
【００２４】
１・・・被検査半導体発光装置、２・・・端子ピン、３・・・高速パルスドライブ回路部、４・・・高速パルスドライブ回路、５・・・制御回路、６・・・ドライバ素子、７・・・プローブ、８・・・基板支持体、９・・・インピーダンス整合回路、１０・・・同軸線、２１・・・プローブ支持基板、２２・・・透孔、２３・・・プローブコンタクト、３１Ｗ・・・挿入孔、３１・・・被検査半導体発光装置の保持部、３２・・・被検査半導体発光装置の保持手段、１００・・・パルス測定機、１０１・・・ソケット、１０２・・・高速パルスドライブ回路、１０３・・・制御回路、１０４・・・ドライバ素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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