JPH02208950A - 発光ダイオードウエハの特性評価方法 - 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］ 本考案は、発光ダイオードウニノーの特性評価方法、特
に発光出力および発光スペクトル等、発光特性の評価方
法に関するものである。

［従来の技術］ 発光ダイオード（Ｌ　Ｅ　Ｄ）を組み立てる前にウニへ
の段階で発光特性を評価するには次の二つの方式がある
。

一つはプロセス処理を行ってウェハの表面および裏面に
金属電極を形成させ、メサエッチングにより各素子に分
離したのちウエハブローバにセットして素子毎にプロー
ブ針より電流を流して測定する方法、他の一つはグルー
ビング（円形溝）法と称されるもので超音波加工等によ
りウニＩ＼を表面に円形溝を作り、その中に評価部を形
成して測定する方法である。

第５図は評価部の断面図を示す。同図において、ｌは発
光ダイオードウェハ（以下ＬＥＤウェハと記す）、２が
超音波加工溝、３が評価部である。

第６図は第５図に示すＬＥＤウェハの発光特性評価回路
系統図を示す。同図において、１は′！２４５図に示す
ＬＥＤウェハ、４はＬＥＤウェハ１をセットするウェハ
ステージ、５は評価部３（第５図）の表面と接触する電
極針、６は電極針５を通してＬＥＤウェハ１に電流を流
す電源、７はこの電流によりＬＥＤウェハ１の表面より
発光した光を検出する光ファイバー　８は光ファイバー
７を通して得られた光を入力して発光波長を測定する光
スペクトラムアナライザー　９は発光した光を入力して
電気信号に変換するソーラーセル、１０はソーラーセル
９の出力を入力して発光出力を測定する光出力測定器で
ある。

この評価回路はＬＥＤウェハ１の表面に形成された評価
部３（第５図）に電極針５を立てて電源６より電流を流
し、このときＬＥＤウェハ１より発光した光を光ファイ
バ７を通して光スペクトラムアナライザー８に入力して
光波長を測定し、同時にソーラーセル９で電気信号に変
換してこの信号を光出力測定器１０に入力して発光出力
を測定するものである。

［発明が解決しようとする課題］ 上述したようにＬＥＤウェハの発光特性を評価するには
ウェハを各発光素子に分離して分離した素子毎にテスト
する方法とウェハに評価部を形成してテストするグルー
ビング法とがあるが、前者の場合はウェハ処理の各プロ
セスが殆んど終了した状態で測定するので不良素子が発
見された場合はウェハおよび各処理が無駄となる恐れが
あり損失が大きい。また後者の場合は超音波を用いるた
め取扱いが面倒で、ウェハに汚染が生じ易い。また評価
のため部分的にせよウェハの表面を破壊することは、ウ
ェハの有効面積を減少させることになり好ましくない。

本発明の目的は、簡便な方法を用いて非破壊的に特性を
測定する発光ダイオードウェハの特性評”測方法を提供
することにある。

ｒ課題を解決するための手段］ 本発明は、発光ダイオードウェハの発光特性を評価する
方法において、発光ダイオードウェハの表面および裏面
を一方の脚にはビン状の正極を有し他方の脚には内部に
光ファイバが挿入されている中空の負極を有するクラン
プで挟み、正極は外径を負極内径より小さくして発光ダ
イオードウェハのアノード側に当て、中空負極は発光ダ
イオードウェハのカソード側に当てて両極間に電流を流
して発光ダイオードウェハを発光させ、この光を負極内
の上記光ファイバを通して分光器に導き、分光器を通し
て得られた一方の光を発光出力測定器に入力し、他方の
光スペクトラムアナライザーに入力してそれぞれ発光光
度特性および発光スペクトル分布を共に非破壊的に測定
することを特徴としており、発光ダイオードウェハの発
光特性が簡便かつ非破壊的に測定できるようにして目的
の達成を計っている。

［作用］ 本発明の発光ダイオードウェハの特性評価方法では発光
ダイオードウェハの発光特性を測定する場合、一方の脚
にはピン状の正極が取付られ他方の脚には内部に光ファ
イバが挿入されているパイプ形負極を有するクランプを
用い、このクランプでＬＥＤウェハの両面を正極はその
アノード側、負極はカソード側と接触するようにして挟
み、両極間に電流を流してＬＥＤウエノ＼を発光させ、
この光を上記光ファイバより取出して分光器に入力し、
分光器を通過した一方の光を発光出力測定器に入力し他
方の光を光スペクトラムアナライザーに人力して発光光
度特性および発光スペクトル分布を測定するようにして
いるので、ウェハ面に損傷を与えることなく非破壊的に
発光特性を測定することができる。

［実施例］ 以下、本発明の発光ダイオードウニ／Ｘの特性評価方法
の一実施例について図を用いて説明する。

第１図は本発明方法を適用する発光特性測定回路の一実
施例を示す系統図、第２図は第１図における測定時の要
部断面図である。両図において、１１はクランプ、１２
はＬＥＤウェハ、１３はφ０．５のビン状の正極、１４
は外径φ１．０、内径φ０．６のパイプ形の負極、１５
は負極１４側に挿入された光ファイバ、１６は正極１３
、負極１４を通してＬＥＤウェハ１２に電流１を流す電
源、１７は電流！によりＬＥＤウェハ１２が発光した光
を光ファイバ１５を通して入力する分光器、１８は分光
器１７の一方の出力光を入力して発光光度特性を２ＩＰ
１定する発光出力測定器、１９は分光器１７の別の出力
光を入力して光スペクトラムをｎ１定する光スペクトラ
ムアナライザーである。

この測定回路の場合はクランプ１１でＬＥＤウェハ１２
を挟み、電源１６より順方向電流ｌを流すとＬＥＤウェ
ハ１２が負極１４と接触する付近に発光が生ずる。この
光は光ファイバ１５を通して分光器１７に入力される。

分光器１７の出力光の一方は発光出力測定器１８に入力
されて順方向電流−発光光度特性がｎ１定され、他方は
光スペクトラムアナライザー１９に入力されて発光スペ
クトル分布が測定される。

第３図は順方向電流と発光光度の関係を示すもので、発
光光度は順方向電流に略比例して増大することが示され
ている。

第４図は発光スペクトル分布と相対強度の関係を示すも
ので、図の場合は波長的６６０（ｎｍ）で相対強度が最
大となることが示されている。

なお、上記の測定回路は供試ウェハが赤外光から青色光
に至る各種の発光ダイオードウェハの場合について測定
することができる。また、ｍ−ｖ族、■−■族の二元、
三元および四元化合物半導体ウェハについても測定する
ことができる。

また、正極および負極に用いられる材料は白金、タング
ステンカーバイドおよびタングステンなどを用いること
ができる。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば次のような効果が得ら
れる。

（１）発光ダイオードウェハの発光特性を簡便な方法を
用いて短時間に測定することができる。

（２）ウェハに各種処理を施したり加工する必要がなく
これに伴なう機器を準備する必要がない。

（３）ウェハに加工を要しないので非破壊的に測定を行
なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の発光ダイオードウェハの特性評価方法
による発光特性？ｒｐ＋定回路の一実施例を示す系統図
、第２図は第１図の７１）Ｉ定時における要部断面図、
第３図は順電流対発光光度特性図、第４図は発光スペク
トル分布図、第５図は従来の測定方法に用いられるウェ
ハの断面図、第６図は従来の測定回路である。 １１：クランプ、 １２：供試ウェハ、 １３：正極、 １４：負極、 １５：光ファイバ、 １６：電源、 １７：分光器、 １８：発光強度測定器、 １９：光スベクトラムアナライザー 第 ■ ＩＩＩ貴方向電裏　　（償Ａ） 仰 革 日 らＯＯ 渣長 （乳／７ＦＩ） 第 目 レウェ１、　　ｓ：を稿ｉけ ８：えスペアトラム７デライザー ７：九７ｒ４ｔｉ−’ｌ：”／−ラー箪ル１０；　先出
７）刑九佐

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、発光ダイオードウェハの発光特性を評価する発光ダ
   イオードウェハの特性評価方法において、前記発光ダイ
   オードウェハの表面および表面を一方の脚にはピン状の
   正極を有し他方の脚には内部に光ファイバが挿入されて
   いる中空の負極を有するクランプで挟み、前記正極は外
   径を前記負極内径より小にして前記発光ダイオードウェ
   ハのアノード側に当て、前記中空負極は前記発光ダイオ
   ードウェハのカソード側に当てて両極側に電流を流して
   前記発光ダイオードウェハを発光させ、該発光を前記負
   極内の前記光ファイバを通して分光器に導き、該分光器
   を通して得られた一方の光を発光出力測定器に入力し、
   他方の光をスペクトラムアナライザーに入力してそれぞ
   れ発光光度特性および発光スペクトル分布を両者共に非
   破壊的に測定することを特徴とする発光ダイオードウェ
   ハの特性評価方法。