專利名稱：半導(dǎo)體發(fā)光元件的溫度特性檢查裝置和溫度特性檢查方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體發(fā)光元件的溫度特性檢查裝置和溫度特性檢查方法，尤其涉及對(duì)半導(dǎo)體發(fā)光元件持續(xù)施加正向電流并測(cè)定半導(dǎo)體發(fā)光元件的正向電壓，從而檢查溫度特性的裝置和方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，為了實(shí)現(xiàn)光的三原色即紅、緑、藍(lán)，期待藍(lán)色發(fā)光二極管(Light emmitingdiode :LED)(以下，也稱作藍(lán)色LED)的出現(xiàn)。在1990年代發(fā)明了氮化物類的藍(lán)色LED，使用LED的產(chǎn)品的市場(chǎng)從信號(hào)擴(kuò)大到液晶監(jiān)視器的背光、以及液晶電視機(jī)的背光、家用的各種照明。安裝了 LED背光的液晶電視機(jī)出現(xiàn)價(jià)格區(qū)間合適的機(jī)種，并且迅速普及。
半導(dǎo)體發(fā)光二極管在呼吁節(jié)省源、節(jié)能的當(dāng)今，從資源、能量的節(jié)約的觀點(diǎn)來(lái)看，也對(duì)開發(fā)更高效率的發(fā)光二極管抱有很大期待。進(jìn)而，為了得到高效率的藍(lán)色LED，在作為半導(dǎo)體發(fā)光元件(例如，藍(lán)色LED)的制造エ序之一的エ序即檢查エ序中，實(shí)施高溫溫度特性檢查エ序，在高溫溫度特性檢查エ序中，使被檢查半導(dǎo)體發(fā)光元件上升到最大工作保證溫度附近來(lái)實(shí)驗(yàn)其電氣特性。此時(shí)，作為將被檢查半導(dǎo)體發(fā)光元件維持在高溫的方法，通過(guò)將被檢查半導(dǎo)體發(fā)光裝置置于恒溫槽內(nèi)，將周圍溫度上升到規(guī)定溫度為止，從而將被檢查半導(dǎo)體發(fā)光元件保持在高溫。但是，雖然上述使用的恒溫槽能夠容易進(jìn)行溫度控制，但反過(guò)來(lái)，存在設(shè)備花費(fèi)的費(fèi)用增高的缺點(diǎn)。而且，存在為了提升溫度而耗時(shí)的缺點(diǎn)。因此，提出ー種不使用恒溫槽而使用半導(dǎo)體發(fā)光元件的自發(fā)熱來(lái)進(jìn)行高溫特性檢查的方法。例如，(日本)特開平8-101250號(hào)公報(bào)所公開的技術(shù)中提出了如下的方法通過(guò)使具有輸出晶體管的半導(dǎo)體元件本身發(fā)熱而成為高溫，從而不使用恒溫槽而進(jìn)行高溫特性檢查，其中該輸出晶體管的輸出端子為開集(ォープンコレクタ)，并且該輸出晶體管包括接地端子和電源供給端子之間的寄生ニ極管。此外，(日本)特開平9-128996號(hào)公報(bào)所公開的技術(shù)中提出了如下的方法在互補(bǔ)半導(dǎo)體元件中，通過(guò)將時(shí)鐘輸入端子設(shè)為不定，從而流過(guò)貫通電流，由此使其自身發(fā)熱，通過(guò)設(shè)置在互補(bǔ)半導(dǎo)體元件的表面的溫度傳感器來(lái)觀測(cè)互補(bǔ)半導(dǎo)體元件的表面溫度，若達(dá)到規(guī)定的溫度，則對(duì)時(shí)鐘輸入端子輸入通常高溫檢查中使用的時(shí)鐘，并進(jìn)行高溫特性檢查。但是，在特開平8-101250號(hào)公報(bào)所公開的高溫特性檢查方法中，需要另外設(shè)置具有輸出端子為開集且包括接地端子和電源供給端子之間的寄生ニ極管的輸出晶體管的、用于使自身發(fā)熱的發(fā)熱元件，會(huì)引起芯片面積的増大。此外，在特開平9-128996號(hào)公報(bào)所公開的高溫特性檢查方法中，限定為互補(bǔ)半導(dǎo)體元件，無(wú)法應(yīng)用于互補(bǔ)半導(dǎo)體元件以外。而且，該檢查方法中，由于通過(guò)溫度傳感器測(cè)定實(shí)驗(yàn)器件的表面溫度，因此雖然不需要恒溫槽等過(guò)熱部件，但需要溫度傳感器和測(cè)量控制裝置，檢查裝置的結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜。此外，為了達(dá)到高溫而在內(nèi)部流過(guò)貫通電流從而使自身發(fā)熱，因此與使用恒溫槽等加熱部件的情況不同，達(dá)到規(guī)定的溫度為止費(fèi)吋。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種在半導(dǎo)體發(fā)光元件的高溫特性檢查中不增大芯片面積且能夠以低成本實(shí)現(xiàn)的半導(dǎo)體發(fā)光元件的高溫特性檢查方法。此外，目的在于提供ー種不需要溫度傳感器和恒溫槽等裝置而在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)高溫特性檢查的方法。本發(fā)明主要包括電流施加部，對(duì)半導(dǎo)體發(fā)光元件施加正向電流；電壓檢測(cè)部，通過(guò)電流施加部對(duì)半導(dǎo)體發(fā)光元件連續(xù)施加正向電流，并檢測(cè)第一正向電壓和在第一正向電壓之后的時(shí)刻的第二正向電壓；以及判定部，基于第一正向電壓和第二正向電壓判定半導(dǎo)體發(fā)光元件的好壞。 優(yōu)選在正向電流被連續(xù)施加到半導(dǎo)體發(fā)光元件，并且第二正向電壓和在第二正向電壓之后的時(shí)刻的第三正向電壓在規(guī)定的閾值范圍內(nèi)時(shí)，判定部判定半導(dǎo)體發(fā)光元件為良
品O優(yōu)選由電壓檢測(cè)部檢測(cè)出的第二正向電壓和第三正向電壓是在電流施加部開始施加半導(dǎo)體發(fā)光元件后30. Omsec到200. Omsec之間檢測(cè)出的正向電壓。優(yōu)選在第一正向電壓和第二正向電壓的電壓之差在預(yù)定的基準(zhǔn)電壓差的范圍內(nèi)時(shí)，判定部判定半導(dǎo)體發(fā)光元件為良品。本發(fā)明在另一方面包括電流施加部，對(duì)半導(dǎo)體發(fā)光兀件施加正向電流；光輸出/波長(zhǎng)檢測(cè)部，通過(guò)電流施加部對(duì)半導(dǎo)體發(fā)光元件連續(xù)施加正向電流，并檢測(cè)第一光輸出/波長(zhǎng)和在第一光輸出之后的時(shí)刻的第二光輸出/波長(zhǎng)；電壓檢測(cè)部，檢測(cè)第一正向電壓和在第一正向電壓之后的時(shí)刻的第二正向電壓；基于第一光輸出/波長(zhǎng)和第二光輸出/波長(zhǎng)來(lái)判定半導(dǎo)體發(fā)光元件的好壞的判定部；以及基于第一正向電壓和第二正向電壓來(lái)判定半導(dǎo)體發(fā)光元件的好壞的判定部。優(yōu)選在第一光輸出和第二光輸出之差在預(yù)定的基準(zhǔn)光輸出值之差的范圍內(nèi)時(shí)，判定部判定半導(dǎo)體發(fā)光元件為良品。優(yōu)選在第一光輸出和第二光輸出、以及由第一正向電壓和第二正向電壓求出的光輸出值之差在預(yù)定的基準(zhǔn)光輸出值之差的范圍內(nèi)時(shí)，判定部判定半導(dǎo)體發(fā)光元件為良品。進(jìn)而優(yōu)選溫度特性檢查裝置還包括波長(zhǎng)檢測(cè)部，用于檢測(cè)光輸出檢測(cè)部的輸出波形的波長(zhǎng)，在第一波長(zhǎng)和第二波長(zhǎng)之差的值在預(yù)定的基準(zhǔn)波長(zhǎng)之差的范圍內(nèi)時(shí)，判定部判定半導(dǎo)體發(fā)光兀件為良品，第一波長(zhǎng)是對(duì)應(yīng)于第一光輸出的波長(zhǎng)檢測(cè)部的輸出，第二波長(zhǎng)是對(duì)應(yīng)于第二光輸出的波長(zhǎng)檢測(cè)部的輸出。本發(fā)明在另一方面包括對(duì)半導(dǎo)體發(fā)光元件施加正向電流的步驟；對(duì)半導(dǎo)體發(fā)光兀件連續(xù)施加正向電流,并檢測(cè)第一正向電壓和在第一正向電壓之后的時(shí)刻的第二正向電壓的步驟；以及基于第一正向電壓和第二正向電壓判定半導(dǎo)體發(fā)光元件為良品的步驟。優(yōu)選在判定的步驟中，在正向電流被連續(xù)施加到半導(dǎo)體發(fā)光元件，并且第二正向電壓和在第二正向電壓之后的時(shí)刻的第三正向電壓在規(guī)定的閾值范圍內(nèi)時(shí)，判定半導(dǎo)體發(fā)光元件為良品。本發(fā)明在另一方面包括對(duì)半導(dǎo)體發(fā)光元件施加正向電流的步驟；對(duì)半導(dǎo)體發(fā)光兀件連續(xù)施加正向電流,并檢測(cè)第一正向電壓和在第一正向電壓之后的時(shí)刻的第二正向電壓的步驟；對(duì)半導(dǎo)體發(fā)光兀件連續(xù)施加正向電流，并檢測(cè)第一光輸出和在第一光輸出之后的時(shí)刻的第二光輸出的步驟；以及基于第一光輸出和第二光輸出判定半導(dǎo)體發(fā)光元件為良品的步驟。從而，本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)在于不使用使半導(dǎo)體發(fā)光元件的溫度上升的其他熱源而能夠在短時(shí)間內(nèi)檢查半導(dǎo)體發(fā)光元件的高溫特性。此外，本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)在于由于能夠在封裝封閉之前檢查高溫特性，因此能夠通過(guò)在封裝封閉之前進(jìn)行好壞判定，從而降低制造成本。此外，本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)在于在作為半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造エ序之ー的エ序的特性檢查エ序中，對(duì)于排列在薄片上的半導(dǎo)體發(fā)光元件，不必使測(cè)定臺(tái)的溫度上升而能夠在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行高溫特性檢查。本發(fā)明的上述和其他目的、特征、方面和優(yōu)點(diǎn)根據(jù)與附圖關(guān)聯(lián)理解的本發(fā)明相關(guān) 的下面的詳細(xì)說(shuō)明而變得清楚。


圖I是半導(dǎo)體發(fā)光元件的溫度特性檢查裝置10的方框圖。圖2是表示由電流施加/電壓測(cè)定裝置施加的電流的圖。圖3是表示實(shí)施方式I中的溫度特性檢查的測(cè)定時(shí)序的圖。圖4是表示通過(guò)上述方法在兩種標(biāo)準(zhǔn)試料的25°C、80°C下的半導(dǎo)體發(fā)光元件的光輸出值Po和正電流值IF的關(guān)系的圖。圖5是表示良品/次品的正向電壓的電位差Vfa的測(cè)定結(jié)果的圖。圖6是半導(dǎo)體發(fā)光元件的溫度特性檢查裝置IOA的方框圖。圖7是表示實(shí)施方式2中的溫度特性檢查的測(cè)定時(shí)序的圖。圖8是表示良品/次品的正向電壓的電位差Vfa的測(cè)定結(jié)果其他例子的圖。圖9是表示良品/次品的正向電壓的光輸出的變化量Poa的測(cè)定結(jié)果的圖。
具體實(shí)施例方式參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。另外，以下所參照的附圖中，對(duì)于同一或與其相當(dāng)?shù)牟考郊酉嗤奶?hào)碼。[實(shí)施方式I]圖I是半導(dǎo)體發(fā)光元件的溫度特性檢查裝置10的方框圖。參照?qǐng)D1，溫度特性檢查裝置10包括電流施加/電壓測(cè)定裝置I和測(cè)定對(duì)象的半導(dǎo)體發(fā)光元件2。電流施加/電壓測(cè)定裝置I包括電流施加部11、電壓檢測(cè)部12。電流施加/電壓測(cè)定裝置I例如是芯片探針，將探針對(duì)準(zhǔn)晶圓狀態(tài)的半導(dǎo)體發(fā)光元件2的電極來(lái)進(jìn)行電流施加、電壓測(cè)定。使用所測(cè)定的正向電壓值和光輸出值，例如通過(guò)外部的運(yùn)算部3、判定部4來(lái)進(jìn)行半導(dǎo)體發(fā)光元件2的溫度特性的好壞判定。這里，運(yùn)算部3、判定部4可以包含在電流施加/電壓測(cè)定裝置I的內(nèi)部，也可以將其中ー個(gè)包含在內(nèi)部。此外，運(yùn)算部3也可以將從電壓檢測(cè)部輸出的電壓波形原樣輸入到判定部4中。此外，也可以在運(yùn)算部3中計(jì)算所希望的物理量，并且將其結(jié)果輸入到判定部4。例如，也可以對(duì)檢測(cè)出的電壓波形進(jìn)行微分，生成微分波形，并將該微分波形輸入到判定部4，判定半導(dǎo)體發(fā)光元件2的好壞。圖2是表示由電流施加/電壓測(cè)定裝置施加的電流的圖。參照?qǐng)D2，縱軸表示施加電流值，橫軸表不時(shí)間。施加電流在一定時(shí)間之前，可以將一定的電流持續(xù)施加到半導(dǎo)體發(fā)光元件2。此外，不限于如圖2這樣的施加一定電流的測(cè)定時(shí)序，也可以使用如圖3這樣的測(cè)定時(shí)序測(cè)定正向電壓和光輸出。圖3是表示溫度特性檢查的測(cè)定時(shí)序的圖。參照?qǐng)D3，在該測(cè)定時(shí)序中，最初，在經(jīng)過(guò)電流施加時(shí)間Imsec后,測(cè)定60mA通電時(shí)的光輸出值Po_A(測(cè)定1A)。接著,在經(jīng)過(guò)電流施加時(shí)間Imsec后,測(cè)定ImA通電時(shí)的正向電壓Vf_A(測(cè)定2A)。進(jìn)而,在經(jīng)過(guò)電流施加時(shí)間50msec后，與測(cè)定IA同樣測(cè)定光輸出值Po_B(測(cè)定3A)。并與其后的測(cè)定2A同樣地測(cè)定正向電壓Vf_B (測(cè)定4A)。另外，測(cè)定4A中的正向電壓Vf_B由于是在從測(cè)定3A起十分短的時(shí)間內(nèi)測(cè)定的，因此可以近似為經(jīng)過(guò)電流施加時(shí)間50msec后的正向電壓值。 在該時(shí)序測(cè)定中，同時(shí)測(cè)定Po值和Vf值。如果改變時(shí)間來(lái)測(cè)定，則從Vf值的變化量(AVf)估計(jì)溫度變化(上升溫度)。在與其他芯片比較時(shí)上升溫度的偏差通過(guò)使上升溫度相同來(lái)消除，從而測(cè)定光輸出值的溫度特性。作為在利用通過(guò)對(duì)LED芯片連續(xù)施加電流而引起的結(jié)溫Tj上升來(lái)測(cè)定溫度特性時(shí)應(yīng)注意的是，由于LED芯片具有的內(nèi)部電阻的偏差，即使通電相同時(shí)間，結(jié)溫Tj的上升值A(chǔ)Tj也會(huì)偏差。為了使Λ Tj為一定值來(lái)測(cè)定溫度特性(為了消除偏差)，使用施加電流ImA通電時(shí)的Vf值的變化量Λ W。一般來(lái)說(shuō)，LED芯片的Vf是依賴于結(jié)溫Tj的參數(shù)，該特性在施加電流值微小的區(qū)域(例如ImA)中為直線，因此通過(guò)測(cè)定Vf從而估計(jì)結(jié)溫Tj。該結(jié)溫Tj如式⑴所示。Tj = Ta+AVf/m. . . (I)這里，溫度Ta表示周圍溫度，AVf表示電壓差，常數(shù)m表示溫度系數(shù)。另外，已知常數(shù)m在施加電流微小的區(qū)域(例如ImA)中約為2。在進(jìn)行實(shí)際的溫度特性檢查之前，需要得到作為指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)試料的測(cè)定結(jié)果。其測(cè)定方法是通過(guò)樹脂將半導(dǎo)體發(fā)光元件固定到銀鍍層莖(銀コートステム)上，并進(jìn)行了引線接合的結(jié)構(gòu)設(shè)置在加熱臺(tái)上，使溫度上升到所希望的溫度(25°C、80°C )，等到半導(dǎo)體元件和加熱臺(tái)成為熱平衡狀態(tài)為止，從而進(jìn)行特性測(cè)定的方法。圖4是表示通過(guò)上述方法在兩種標(biāo)準(zhǔn)試料的25°C、80°C下的半導(dǎo)體發(fā)光元件的光輸出值Po和正電流值IF的關(guān)系的圖。參照?qǐng)D4，波形Al是光輸出值Po不依賴于正電流值IF和溫度而取大致一定值的波形。即，是溫度特性好的半導(dǎo)體發(fā)光元件的波形。另ー方面，波形A2是依賴于正電流值IF、溫度，并且光輸出值Po隨著正電流值IF增大而大幅減少的波形。即，是特性差的半導(dǎo)體發(fā)光元件的波形。可以挑選對(duì)應(yīng)于波形Al的特性好的元件(以下也稱作良品)和對(duì)應(yīng)于波形A2的差的元件(以下也稱作次品)。圖5是表示良品/次品的正向電壓的電位差Vfa的測(cè)定結(jié)果的圖。對(duì)于該良品和次品，在電流施加/電壓測(cè)定裝置I中，持續(xù)施加如圖2所示的一定電流的施加電流值30[mA]。在進(jìn)行施加時(shí)，對(duì)良品和次品測(cè)定正向電壓Vf。作為此時(shí)測(cè)定的定時(shí)，取t = 1.0、10. 0,20. 0,30. 0,50. 0,80. O、100. 0、200. O (msec)，對(duì)于良品和次品分別測(cè)定正向電壓。
參照?qǐng)D5，假設(shè)良品的上述測(cè)定定時(shí)的時(shí)刻t = I. Omsec和任意的時(shí)刻t時(shí)的正向電壓Vf (t)，則波形BI是表示其電位差Vfa ( = Vf (I. O)-Vf (t))的波形。另ー方面，波形B2也同樣是表示次品的正向電壓的電位差Vfa ( = Vf(l. 0)-Vf (t))的波形。波形BI (良品的情況)和B2 (次品的情況)在時(shí)刻t = 30. O (msec)以前，在電位差Vfa上幾乎沒(méi)有差別。但是，在時(shí)刻t = 30. O (msec)以后，電位差Vfa的大小變化。具體地說(shuō)，在波形Bl(良品的情況)中，即使增加電流施加時(shí)間，在某一定時(shí)間后，電位差Vfa也取一定值。另ー方面，波形B2(次品的情況)中，由于電流施加時(shí)間增加，電位差Vfa進(jìn)一步增高(波形B2下降)。利用該性質(zhì)，作為半導(dǎo)體發(fā)光元件的溫度特性的檢查方法，在各個(gè)測(cè)定時(shí)間的電位差Vfa為某ー閾值范圍內(nèi)時(shí),判定為良品,可以進(jìn)行好壞檢查。例如,波形BI中的時(shí)刻t=50. Omsec以后的電位差Vfa大致相等，另ー方面,在波形B2的情況下，電位差Vfa不相等。此時(shí)，將波形BI的測(cè)定試料判定為良品。進(jìn)而，作為半導(dǎo)體發(fā)光元件的溫度特性檢查的判定方法，根據(jù)預(yù)定的電位差Vfa 的大小(基準(zhǔn)值)，在小于該基準(zhǔn)值的情況下，定義為良品，可以進(jìn)行好壞檢查。例如圖5所示，將電位差Vfr = -O. 035[V]設(shè)定為基準(zhǔn)值，測(cè)定的結(jié)果，在實(shí)際的電位差Vfa是低于基準(zhǔn)值的電位差的情況下，也可以判定為良品。例如，圖5的波形BI受到良品的判定。此外，在實(shí)際的溫度特性檢查中，也可以利用作為測(cè)定定時(shí)在對(duì)半導(dǎo)體發(fā)光元件2開始施加電流后30. O 200. 0(mSec)為止的某一點(diǎn)的時(shí)間測(cè)定的正向電壓Vf，判斷半導(dǎo)體發(fā)光元件的好壞。當(dāng)然，在作為測(cè)定定時(shí)在時(shí)刻t = 30. O (msec)以下進(jìn)行了檢查的情況下，電位差Vfa低，容易成為檢查裝置的誤差，缺乏好壞檢查的有效性。此外，在將測(cè)定定時(shí)設(shè)為時(shí)刻t=200. O (msec)以上進(jìn)行了檢查的情況下，好壞檢查耗時(shí)，不能在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行檢查。[實(shí)施方式2]圖6是半導(dǎo)體發(fā)光元件的溫度特性檢查裝置IOA的方框圖。參照?qǐng)D6，溫度特性檢查裝置IOA包含電流施加/電壓測(cè)定/光輸出測(cè)定裝置IA和測(cè)定對(duì)象的半導(dǎo)體發(fā)光元件2。電流施加/電壓測(cè)定/光輸出測(cè)定裝置IA包括電流施加部11、電壓檢測(cè)部12、光輸出檢測(cè)部13、波長(zhǎng)檢測(cè)部14。即，溫度特性檢查裝置IOA在實(shí)施方式I的溫度特性檢查裝置10的結(jié)構(gòu)中還包括光輸出檢測(cè)部13、波長(zhǎng)檢測(cè)部14。由波長(zhǎng)檢測(cè)部14測(cè)定光輸出檢測(cè)部13輸出的光輸出的波長(zhǎng)。電流施加/電壓測(cè)定/光輸出測(cè)定裝置IA例如是芯片探針，將探針對(duì)準(zhǔn)晶圓狀態(tài)的半導(dǎo)體發(fā)光元件2的電極來(lái)進(jìn)行電流施加、電壓測(cè)定、光輸出測(cè)定。使用所測(cè)定的正向電壓值和光輸出值，例如通過(guò)外部的運(yùn)算部3、判定部4來(lái)進(jìn)行半導(dǎo)體發(fā)光元件2的溫度特性的好壞判定。這里，運(yùn)算部3、判定部4可以包含在電流施加/電壓測(cè)定/光輸出測(cè)定裝置IA的內(nèi)部，也可以將其中ー個(gè)包含在內(nèi)部。此外，運(yùn)算部3也可以將從電壓檢測(cè)部輸出的電壓波形原樣輸入到判定部4中。此外，也可以在運(yùn)算部3中計(jì)算所希望的物理量，并且將其結(jié)果輸入到判定部4。例如，也可以對(duì)檢測(cè)出的電壓波形進(jìn)行微分，生成微分波形，并將該微分波形輸入到判定部4，判定半導(dǎo)體發(fā)光元件2的好壞。例如，也可以使用檢測(cè)出的電壓值和光輸出值算出功率效率，并將該功率效率輸出到判定部4，判定半導(dǎo)體發(fā)光元件2的好壞。進(jìn)而，也可以將由波長(zhǎng)檢測(cè)部14測(cè)定的發(fā)光(光輸出)波長(zhǎng)與上述判定結(jié)果組合，判定精度更高的半導(dǎo)體發(fā)光元件2的好壞。這是采用了發(fā)光波長(zhǎng)的偏移量。由此，可以在短時(shí)間內(nèi)提高溫度特性檢查的精度。不限于此，考慮噪聲等的影響，在該偏移量在規(guī)定范圍內(nèi)的情況下，也可以不作為次品而判斷為良品。圖7是表示實(shí)施方式2的溫度特性檢查的測(cè)定時(shí)序的圖。參照?qǐng)D7，與實(shí)施方式I中的測(cè)定時(shí)序(以下稱作測(cè)定時(shí)序I)進(jìn)行比較來(lái)說(shuō)明該測(cè)定時(shí)序(以下稱作測(cè)定時(shí)序2)。測(cè)定時(shí)序2的測(cè)定1B、3B中的施加電流值 從對(duì)應(yīng)的測(cè)定序列I的測(cè)定1A、3A中的施加電流值60mA變更為30mA。具體來(lái)說(shuō),在經(jīng)過(guò)最初的電流施加時(shí)間Imsec后,測(cè)定30mA通電時(shí)的光輸出值Po_A (測(cè)定1B)。接著,在經(jīng)過(guò)電流施加時(shí)間Imsec后,測(cè)定ImA通電時(shí)的正向電壓Vf_A (測(cè)定2B)。進(jìn)而，在經(jīng)過(guò)電流施加時(shí)間50msec后，與測(cè)定IB同樣測(cè)定光輸出值Po_B(測(cè)定3B)。并與其后的測(cè)定2B同樣地測(cè)定正向電壓Vf_B(測(cè)定4B)。另外，測(cè)定4B中的正向電壓Vf_B由于是在從測(cè)定3B起十分短的時(shí)間內(nèi)測(cè)定的，因此可以近似為經(jīng)過(guò)電流施加時(shí)間50msec后的正向電壓值。圖8是表示良品/次品的正向電壓的電位差Vfa的測(cè)定結(jié)果的其他例子的圖。圖9是表示良品/次品的正向電壓的光輸出的變化量Poa的測(cè)定結(jié)果的圖。對(duì)于該良品和次品，在電流施加/電壓測(cè)定/光輸出測(cè)定裝置IA中，在圖7所示的測(cè)定時(shí)序?qū)α计泛痛纹贩謩e測(cè)定正向電壓和光輸出。參照?qǐng)D8,假設(shè)良品的上述測(cè)定定時(shí)的時(shí)刻t = I. Omsec和時(shí)刻t = 50. Omsec時(shí)的正向電壓Vf (t)，則波形Cl是表示其電位差Vfa ( = Vf (I. O)-Vf (t))的波形。另ー方面，波形C2也同樣是表示次品的正向電壓的電位差Vfa ( = Vf (I. O)-Vf (t))的波形。接著，參照?qǐng)D9，假設(shè)良品的上述測(cè)定定時(shí)的時(shí)刻t = I.Omsec和時(shí)刻t =50. Omsec時(shí)的光輸出Po (t)，則波形Dl是表示其變化量Poa ( = Po (I. O)-Po (t))的波形。另ー方面，波形D2也同樣是表示次品的光輸出的變化量Poa( = Po (I. O)-Po (t))的波形。這里，再次通過(guò)圖8為了使施加電流引起的溫度上升相同，取良品和次品的Vfa相同(在圖8中，例如設(shè)為Vfa = -O. 03)的時(shí)間(msec)Tl和T2。接著，再次通過(guò)圖9，通過(guò)比較良品和次品的時(shí)間Tl和T2時(shí)的光輸出的變化量Poal和Poa2，從而能夠進(jìn)行使通過(guò)施加電流引起的溫度上升相同的溫度特性檢查。從而，如圖9所示，將光輸出的變化量Poa = -3. O [mff]設(shè)定為基準(zhǔn)值Por，在測(cè)定的結(jié)果，實(shí)際的光輸出的變化量Poa低于基準(zhǔn)值的情況下，也可以判定為良品。例如，圖8的波形DI受到良品的判定。如上所述，根據(jù)實(shí)施方式1、2，可以在短時(shí)間內(nèi)檢查半導(dǎo)體發(fā)光元件的高溫特性而不使用使半導(dǎo)體發(fā)光元件的溫度上升的其他熱源。利用該性質(zhì)，作為半導(dǎo)體發(fā)光元件的溫度特性的檢查方法，在各測(cè)定時(shí)間的光輸出的變化量Poa在某ー閾值的范圍內(nèi)時(shí)，可以判定為良品，并進(jìn)行好壞檢查。例如，在將光輸出的變化量Poa的閾值的范圍設(shè)定為_2mW -4mW時(shí)，在時(shí)刻T2中也可以將波形D2的測(cè)定試料判定為良品。此外，根據(jù)本發(fā)明，由于能夠在封裝封閉之前檢查高溫特性，因此能夠通過(guò)在封裝封閉之前進(jìn)行好壞判定，從而降低制造成本。此外，根據(jù)本發(fā)明，在作為半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造エ序之一的エ序的特性檢查エ序中，對(duì)于排列在薄片上的半導(dǎo)體發(fā)光元件，不必使測(cè)定臺(tái)溫度上升而能夠在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行高溫特性檢查。已經(jīng)詳細(xì)地說(shuō)明并例示了本發(fā)明，但應(yīng)該明確地理解，這僅僅用于例示，不是用來(lái)限定，發(fā)明的范圍由權(quán)利要求 范圍解釋。
權(quán)利要求
1.ー種半導(dǎo)體發(fā)光元件的溫度特性檢查裝置，包括 電流施加部，對(duì)半導(dǎo)體發(fā)光元件施加正向電流； 電壓檢測(cè)部，通過(guò)所述電流施加部對(duì)所述半導(dǎo)體發(fā)光元件連續(xù)施加所述正向電流，并檢測(cè)第一正向電壓和在所述第一正向電壓之后的時(shí)刻的第二正向電壓；以及 判定部，基于所述第一正向電壓和所述第二正向電壓判定所述半導(dǎo)體發(fā)光元件的好壞。
2.如權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體發(fā)光元件的溫度特性檢查裝置，其中， 在所述正向電流被連續(xù)施加到所述半導(dǎo)體發(fā)光元件，并且所述第二正向電壓和在所述第二正向電壓之后的時(shí)刻的第三正向電壓在規(guī)定的閾值范圍內(nèi)時(shí)，所述判定部判定所述半導(dǎo)體發(fā)光元件為良品。
3.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體發(fā)光元件的溫度特性檢查裝置，其中， 由所述電壓檢測(cè)部檢測(cè)出的所述第二正向電壓和所述第三正向電壓是在所述電流施加部開始施加所述半導(dǎo)體發(fā)光元件后30. O毫秒到200. O毫秒之間檢測(cè)出的正向電壓。
4.如權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體發(fā)光元件的溫度特性檢查裝置，其中， 在所述第一正向電壓和所述第二正向電壓的電壓之差在預(yù)定的基準(zhǔn)電壓差的范圍內(nèi)時(shí)，所述判定部判定所述半導(dǎo)體發(fā)光元件為良品。
5.ー種半導(dǎo)體發(fā)光元件的溫度特性檢查裝置，包括 電流施加部，對(duì)半導(dǎo)體發(fā)光元件施加正向電流； 電壓檢測(cè)部，通過(guò)所述電流施加部對(duì)所述半導(dǎo)體發(fā)光元件連續(xù)施加所述正向電流，并檢測(cè)第一正向電壓和在所述第一正向電壓之后的時(shí)刻的第二正向電壓； 光輸出檢測(cè)部，通過(guò)所述電流施加部對(duì)所述半導(dǎo)體發(fā)光元件連續(xù)施加所述正向電流，并檢測(cè)第一光輸出和在所述第一光輸出之后的時(shí)刻的第二光輸出；以及 判定部，基于所述第一正向電壓和所述第二正向電壓、以及所述第一光輸出和所述第ニ光輸出判定所述半導(dǎo)體發(fā)光元件的好壞。
6.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體發(fā)光元件的溫度特性檢查裝置，其中， 在所述第一光輸出和所述第二光輸出之差在預(yù)定的基準(zhǔn)光輸出值之差的范圍內(nèi)時(shí)，所述判定部判定所述半導(dǎo)體發(fā)光元件為良品。
7.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體發(fā)光元件的溫度特性檢查裝置，其中， 在所述第一光輸出和所述第二光輸出、以及由所述第一正向電壓和所述第二正向電壓求出的光輸出值之差的值在預(yù)定的基準(zhǔn)光輸出值之差的范圍內(nèi)時(shí)，所述判定部判定所述半導(dǎo)體發(fā)光元件為良品。
8.如權(quán)利要求5至權(quán)利要求7的任何一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體發(fā)光元件的溫度特性檢查裝置，其中， 所述溫度特性檢查裝置還包括波長(zhǎng)檢測(cè)部，用于檢測(cè)所述光輸出檢測(cè)部的輸出波形的波長(zhǎng)， 在第一波長(zhǎng)和第二波長(zhǎng)之差的值在預(yù)定的基準(zhǔn)波長(zhǎng)之差的范圍內(nèi)時(shí)，所述判定部判定所述半導(dǎo)體發(fā)光元件為良品，所述第一波長(zhǎng)是對(duì)應(yīng)于所述第一光輸出的所述波長(zhǎng)檢測(cè)部的輸出，所述第二波長(zhǎng)是對(duì)應(yīng)于所述第二光輸出的所述波長(zhǎng)檢測(cè)部的輸出。
9.ー種半導(dǎo)體發(fā)光元件的溫度特性檢查方法，包括對(duì)半導(dǎo)體發(fā)光元件施加正向電流的步驟； 對(duì)所述半導(dǎo)體發(fā)光元件連續(xù)施加所述正向電流，并檢測(cè)第一正向電壓和在所述第一正向電壓之后的時(shí)刻的第二正向電壓的步驟；以及 基于所述第一正向電壓和所述第二正向電壓判定所述半導(dǎo)體發(fā)光元件為良品的步驟。
10.如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體發(fā)光元件的溫度特性檢查方法，其中， 在所述判定的步驟中，在所述正向電流被連續(xù)施加到所述半導(dǎo)體發(fā)光元件，并且所述第二正向電壓和在所述第二正向電壓之后的時(shí)刻的第三正向電壓在規(guī)定的閾值范圍內(nèi)時(shí)，判定所述半導(dǎo)體發(fā)光元件為良品。
11.ー種半導(dǎo)體發(fā)光元件的溫度特性檢查方法，包括 對(duì)半導(dǎo)體發(fā)光元件施加正向電流的步驟； 對(duì)所述半導(dǎo)體發(fā)光元件連續(xù)施加所述正向電流，并檢測(cè)第一正向電壓和在所述第一正向電壓之后的時(shí)刻的第二正向電壓的步驟； 對(duì)所述半導(dǎo)體發(fā)光兀件連續(xù)施加所述正向電流，并檢測(cè)第一光輸出和在所述第一光輸出之后的時(shí)刻的第二光輸出的步驟；以及 基于所述第一光輸出和所述第二光輸出判定所述半導(dǎo)體發(fā)光元件為良品的步驟。
全文摘要
一種半導(dǎo)體發(fā)光元件的溫度特性檢查裝置和溫度特性檢查方法。溫度特性檢查裝置包括電流施加/電壓測(cè)定裝置和測(cè)定對(duì)象的半導(dǎo)體發(fā)光元件。電流施加/電壓測(cè)定裝置包括電流施加部、電壓檢測(cè)部。電流施加/電壓測(cè)定裝置例如是芯片探針，將探針對(duì)準(zhǔn)晶圓狀態(tài)的半導(dǎo)體發(fā)光元件的電極來(lái)進(jìn)行電流施加、電壓測(cè)定。使用所測(cè)定的正向電壓值和光輸出值，例如通過(guò)外部的運(yùn)算部、判定部來(lái)進(jìn)行半導(dǎo)體發(fā)光元件的溫度特性的好壞判定。由此，能夠提供一種不增加芯片面積、能夠以低成本實(shí)現(xiàn)的溫度特性檢查裝置和溫度特性檢查方法。
文檔編號(hào)H01L33/00GK102693925SQ201210082180
公開日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月25日
發(fā)明者山本宏明, 渡邊信幸, 近江晉 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社