半导体元件的特性检查用夹具、特性检查装置及特性检查方法制造方法及图纸

技术编号:3172915 阅读:158 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
特性检查用夹具1具有电路基板2以及可在电路基板上装卸的电极适配器3,电极适配器3上设置有光输出-电流-电压特性(LIV特性)测定用电极部3b和恒温通电测试用电极部3a。电极适配器3安装在电路基板2上,电极适配器3的电极部3a、3b与安装在电路基板2的插口2a上的各半导体激光器4相连通。进行特性检查时,LIV特性测定器的连接管脚与LIV特性测定用电极部3b的连接面接触并电气连接,进而进行测定半导体激光器4的LIV特性、在恒温炉内插入夹具1、以及将恒温通电测试用电极部3a插入插口的恒温通电测试工序,并再次使用LIV特性测定器测定LIV特性。电极部3a、3b老化后只需更换电极适配器3。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体元件的特性检査用夹具、包含了该夹具的特性检査装 置,以及使用该装置进行特性检查的方法。
技术介绍
光输出-电流-电压特性(LIV特性)是作为一种半导体元件的半导体激光器 (LD: Laser diode)的基本特性之一。具体的说,LIV特性是指表示输入半导 体激光器的电流值能得到多少激光输出的光输出-电流特性(L-I特性),和表示 此时施加于半导体激光器的电压与输入电流之间关系的电压-电流特性(V-I特 性)。阈值(threshold)电流、斜率效率(slope e伍ciency)以及串联电阻(series resistor)等半导体激光器的主要参数是由该LIV特性计算出的。因此,对半导 体激光器进行评价时要进行该LIV特性的测定。此外, 一般来说,为了评价半导体激光器,要进行称为恒温通电测试(bum in)的老化(aging)工序。具体的说,老化工序是指通常在100-150°C的高温环 境下在规定的时间内向半导体激光器输入规定电流的工序。在该老化工序的前 后测定半导体激光器的LIV特性。接着,根据在该老化工序前后测定的LIV特 性的变化来判断是否为合格品。由此,在同样条件下制造出的半导体激光器中, 就可挑选出由于在结晶成长中产生缺陷而导致可靠性下降的半导体激光器不合 格产品。因此,为判断半导体激光器是否合格,至少要进行第一次的LIV特性测定 工序和恒温通电测试工序,以及第二次的LIV特性测定工序。LIV特性测定工 序是用LIV特性测定器来进行测定的,而恒温通电测试工序是使用恒温炉 (burn-in oven)来进行的。这些工序均在将半导体激光器与LIV特性测定器及恒温炉电气连接的状态下进行。并且, 一般来说,同时对多个半导体激光器进行LIV特性测定及老化工序以提高作业效率。因此,如图4所示,作为半导体激光器的特性检査用夹具11 使用了在可以搭载多个半导体激光器12的电路基板13 (PCB: Printed Circuit Board)上形成电极部13a的装置。这种情况下,在电路基板13上搭载了多个半 导体激光器12,图未示,将电路基板13的电极部13a连接到LIV特性测定器上 进行LIV特性的测定,然后,将电路基板13的电极部13a连接到恒温炉上,在 恒温炉内加热电路基板13及半导体激光器12,并同时通过电极部13a向半导体 激光器输入规定电流。然后,再一次将电路基板13的电极部13a连接到LIV特 性测定器上进行LIV特性的测定。这样,至少要进行3个工序,每一次都要将 电路基板13的电极部13a连接到LIV特性测定器或者恒温炉上。接着,在完成 了 1组的半导体激光器12的特性检査之后,再将下一组的半导体激光器12搭 载于电路板13上,并进行如上所述的LIV特性测定、老化工序及LIV特性测定。如上所述,由于使用同一个电路基板13进行多个半导体激光器12的特性 检查,该电路基板13的电极部13a多次反复进行与LIV特性测定器或者恒温炉 电气连接及断开,因此电极部13a就有可能老化(degradation)。如图5中的放大图所示,在电极部13a的一面或两面上形成了电极端子13b, 并由电路基板13的外周部向外侧突出,即所谓的卡边缘连接器(card edge connector)的场合较多。将卡边缘连接器插入狭缝(slit)状的插口 (socket)则 与UV特性测定器或者恒温炉的连接端子接触,由狭缝状的插口拔出则断开连 接。该卡边缘连接器操作性良好,但由于在各个工序中反复在插口中拔插,其 在拔插时的摩擦及拔插时施加的力会导致电极端子13b易老化。特别是由于卡 边缘连接器通常在插口内受两面按压而连接,电极端子13b更易老化。这样的 话一旦电极端子13b老化,例如在进行LIV特性测定时就会因电极部13a的接 触不良而发生测定异常的情况。图6 (a)是表示在进行正常测定时的示例图, 图6 (b) ~6 (c)是表示不良测定时的示例图。在这些图中,虚线表示恒温通电 测试(burnin)前(图中标注为before BI)的电压-电流特性(也有表示V-I特性,I-V的情况)及光输出-电流特性(也有表示L-I特性,I-L的情况)。实线表 示恒温通电测试(burn in)后(图标为afterBI)的V-I特性及L-I特性。上图中,轻微的接触不良会引起测定值变动进而表现出测定的重复性下降。 通常,由于恒温通电测试工序前后的LIV特性测定值的变化率是产品合格与否 的判定标准之一,因此,该测定值重复性的下降是导致测定成品率变差的重要 因素。此外,由轻微的接触不良引起测定值的变动从而使测定的重复性下降可能 是造成恒温通电测试工序前后的LIV特性测定值的变动较大的原因,也是导致 测定成品率变差的重要因素。通过以上说明,对半导体激光器的特性检查用夹具来说,电极部的老化是 个大问题,因此电极部已经老化的夹具被认为不能使用。 一般来说,在工厂等 需要连续使用夹具的场合,使用2-3个月即500-1000小时后由电极部老化导致 测定异常的情况就会经常发生,因此特性检査用夹具就不能再使用了。这种夹 具的电路基板价格高,而像这样的频繁更换又是必要的,因此该工序的运行成 本很高。专利文献日本专利申请特开2005 — 142216号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于抑制现有的电极部的老化,提供一种寿命更长的半导体 元件的特性检査用夹具、包含了该工具的特性检査装置、以及使用该装置进行 特性检查的方法。本专利技术半导体元件的特性检査用夹具具有可搭载作为检査对象的半导体元 件的电路基板和可在电路基板上装卸的电极适配器(adapter),该电极适配器安 装在电路基板上,并与设置于电极适配器上的电极部以及设置于电路基板上的 半导体元件安装部电气连接。通过这种结构,不但可以连续使用价格较高的电路基板,根据日益老化的 情况还可以仅更换价格较便宜的电极适配器,从而达到了降低运行成本的目的。优选的,可在电极适配器上设置根据特性检查工序而分开使用多个电极部。 例如,作为检査对象的半导体元件可为半导体激光器,多个电极部可为光输出-电流-电压特性测定用电极部和恒温通电测试用电极部。与现有的光输出-电流-电压特性的测定和恒温通电测试工序同用一个电极部的情况相比,本专利技术可以 抑制因各电极部的摩擦等而造成的老化,近而延长特性检查用夹具的寿命。特 别是,两个电极部中的光输出-电流-电压特性测定用电极部为包括了接触连接管脚(pin)的连接面之结构,与所谓的卡边缘连接器状电极部相比,很少发生因摩擦等造成的老化。本专利技术的半导体元件的特性检査装置具有上述任意一种结构的半导体元件 的特性检査用夹具,以及可连接于电极适配器上并对设置于电路基板上的半导 体元件进行特性检査处理的处理装置。例如,作为处理装置具有光输出-电流-电压特性测定器和恒温炉,电极适配器可选择性的连接到光输出-电流-电压特性 测定器和恒温炉上。本专利技术的半导体元件的特性检查方法包括将作为检查对象的半导体元件 搭载于电路基板上的歩骤、将安装于电路基板上的电极适配器连接到处理装置 上的步骤、以及通过处理装置对搭载于电路基板上的半导体元件进行特性检査 处理的步骤, 一旦电极适配器老化,就将该电极本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种半导体元件的特性检查用夹具,其特征在于:具有可搭载作为检查对象的半导体元件的电路基板以及可在所述电路基板上装卸的电极适配器,所述电极适配器安装在所述电路基板上,并与设置于所述电极适配器上的电极部以及设置于所述电路基板上的半导体元件安装部电气连接。

【技术特征摘要】
JP 2007-2-28 2007-0485611.一种半导体元件的特性检查用夹具,其特征在于具有可搭载作为检查对象的半导体元件的电路基板以及可在所述电路基板上装卸的电极适配器,所述电极适配器安装在所述电路基板上,并与设置于所述电极适配器上的电极部以及设置于所述电路基板上的半导体元件安装部电气连接。2. 如权利要求1所述半导体元件的特性检查用夹具,其特征在于 在所述电极适配器上设置有根据特性检査工序而分开使用的多个电极部。3. 如权利要求2所述半导体元件的特性检查用夹具,其特征在于 作为检查对象的所述半导体元件为半导体激光器,所述多个电极部为光输出-电流-电压特性测定用电极部和恒温通电测试用电极部。4. 如权利要求3所述半导体元件的特性检查用夹具,其特征在于 所述两个电极部中的所述光输出-电流-电压特性测定用电极部包括接触连接管脚的连接面。5. —种半导体元件的特性检查装置,包括如权利要求1至4任意一项所述半 导体元件的特性检査用夹具,以及可连接于电极适配器上并对设置于所述电路 基板上的半导体元件进行特性检查处理的处理装置。6. 如权利要求5所述半导体元件的特性检查装置,其特征在于 所述处理装置具有光输出-电流-电压特性测定器和恒温炉,所述电极适配器选择性的...

【专利技术属性】
技术研发人员:后藤正宪深井勉大西雅裕竹岛直树金子正明
申请(专利权)人:新科实业有限公司TDK株式会社
类型:发明
国别省市:HK[]

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