特許 7525389 測定システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-22

(45)【発行日】2024-07-30

(54)【発明の名称】測定システム

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/66 20060101AFI20240723BHJP

   G01R 31/26 20200101ALI20240723BHJP

【ＦＩ】

H01L21/66 B

H01L21/66 X

G01R31/26 J

G01R31/26 F

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020210963

(22)【出願日】2020-12-21

(65)【公開番号】P2022097804

(43)【公開日】2022-07-01

【審査請求日】2023-04-18

(73)【特許権者】

【識別番号】000153018

【氏名又は名称】株式会社日本マイクロニクス

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(74)【代理人】

【識別番号】100070024

【弁理士】

【氏名又は名称】松永 宣行

(72)【発明者】

【氏名】奥田 通孝

(72)【発明者】

【氏名】竹谷 敏永

(72)【発明者】

【氏名】成田 寿男

【審査官】金田 孝之

(56)【参考文献】

【文献】特開平０３－１３３１８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６４－００１９２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２２６００８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－１８３１９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－１２１５０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／０００１４０５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１２／００９８５５９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１１－０１２９２８３（ＫＲ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／６４－２１／６６

Ｇ０１Ｒ ３１／２６

Ｇ０２Ｂ ６／４２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光半導体素子の特性を測定する測定システムであって、
複数の前記光半導体素子を駆動する駆動装置と、
複数の前記光半導体素子からの出射光をそれぞれ受光する複数の光プローブおよび前記光半導体素子に駆動電流を供給する複数の電気プローブを有するプローブユニットと、
複数の光電変換器を有する処理装置と
を備え、
前記光プローブと前記光電変換器は１対１に接続し、前記光プローブが受光した前記出射光の少なくとも一部が前記光電変換器に入力し、
前記光電変換器は入力した前記出射光を電気信号に変換し、
同一の前記光半導体素子１つにそれぞれ対応して配置された、少なくとも１つの前記光プローブおよび少なくとも１つの前記電気プローブが固定されている、
ことを特徴とする測定システム。

【請求項2】

前記駆動装置が、前記電気プローブと１対１に対応する複数のドライバを有し、
前記ドライバが、前記電気プローブを介して前記光半導体素子に駆動電流を供給する
ことを特徴とする請求項１に記載の測定システム。

【請求項3】

前記処理装置が、
複数の前記光プローブがそれぞれ受光した前記出射光のそれぞれを第１分岐光と第２分岐光に分岐する光分岐装置と、
前記第１分岐光を分光する分光モジュールと
を更に備え、
前記分光モジュールが、複数の前記光プローブが受光した前記出射光の前記第１分岐光を１つずつ順に分光することを特徴とする請求項１又は２記載の測定システム。

【請求項4】

前記光分岐装置が、複数の前記光プローブと１対１に対応する複数の光カプラを有し、
前記光カプラが、前記出射光を前記第１分岐光と前記第２分岐光に分岐する
ことを特徴とする請求項３に記載の測定システム。

【請求項5】

前記第２分岐光が前記光電変換器に入力することを特徴とする請求項３又は４に記載の測定システム。

【請求項6】

前記光プローブが、内部に前記出射光が入射する積分球であることを特徴とする請求項１又は２に記載の測定システム。

【請求項7】

複数の前記プローブユニットを備え、
複数の前記プローブユニットのいずれかと前記駆動装置および前記光電変換器との接続を切り替えて、前記プローブユニットごとに前記出射光を処理する
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の測定システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光半導体素子の特性の測定に使用される測定システムに関する。

【背景技術】

【0002】

シリコンフォトニクス技術を用いて、ウェハなどの半導体基板に光半導体素子が形成される。光半導体素子は、電気信号と光信号を入出力信号とする。半導体基板に形成されている光半導体素子の特性を測定するために、電気信号を伝搬させる電気プローブと光信号を伝搬させる光プローブとを有する測定システムが用いられる。例えば、導電性材料からなる電気プローブと、光ファイバや光ファイバと組み合わせたレンズなどからなる光プローブとを用いて、光半導体素子を測定する。

【0003】

例えば、半導体基板に形成された光半導体素子を、電気プローブから駆動電流を供給して駆動する。そして、駆動された光半導体素子からの出射光を光プローブにより受光する。この測定方法では、光半導体素子からの出射光を１つずつ測定装置に伝搬する測定システムが使用されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開昭６２－３１１３６号公報

【文献】特開昭６０－６４４４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、半導体基板に形成された数千個から十数万個の光半導体素子のすべてを１つずつ測定することは、トータルの測定時間が長くなってしまうため困難である。また、半導体基板に形成されたすべての光半導体素子を測定できない場合、良品と不良品の判定が十分でなく、後工程における製品の歩留まりが低下する。

【0006】

上記問題点に鑑み、本発明は、半導体基板に形成された光半導体素子の測定時間を短縮できる測定システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様に係る測定システムは、複数の光半導体素子を駆動する駆動装置と、光半導体素子からの出射光をそれぞれ受光する複数の光プローブおよび光半導体素子に駆動電流を供給する複数の電気プローブを有するプローブユニットと、複数の光電変換器を有する処理装置とを備える。光プローブと光電変換器は１対１に接続し、光プローブが受光した出射光の少なくとも一部が光電変換器に入力する。光電変換器は、入力した出射光を電気信号に変換する。同一の前記光半導体素子１つにそれぞれ対応して配置された、少なくとも１つの光プローブおよび少なくとも１つの電気プローブが固定されている。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、半導体基板に形成された光半導体素子の測定時間を短縮できる測定システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１の実施形態に係る測定システムの構成を示す模式図である。

【図2】第１の実施形態に係る測定システムの駆動装置の構成例を示す模式図である。

【図3】第１の実施形態に係る測定システムの光分岐装置の構成例を示す模式図である。

【図4】第１の実施形態に係る測定システムの光電変換装置の構成例を示す模式図である。

【図5】第１の実施形態に係る測定システムの構成の一部を示す模式図である。

【図6】第１の実施形態に係る測定システムを用いた測定方法を説明するためのフローチャートである。

【図7A】第１の実施形態に係る測定システムによる測定時間の例を示すグラフである。

【図7B】第１の実施形態に係る測定システムによる測定時間の例を示す表である。

【図8】第２の実施形態に係る測定システムの構成を示す模式図である。

【図9】比較例の測定システムの構成を示す模式図である。

【図10】実施形態に係る測定システムと比較例の測定システムの測定時間の比較を示すグラフである。

【図11】実施形態に係る測定システムのユニット数と測定時間の関係を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

次に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであることに留意すべきである。また、以下に示す実施形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の実施形態は、構成部品の構造、配置などを下記のものに特定するものでない。この発明の実施形態は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。

【0011】

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る測定システム１を図１に示す。測定システム１は、半導体基板２の主面に形成された光半導体素子２００の特性を測定する。測定システム１は、光半導体素子２００に対向して配置されたプローブユニット１０と、光半導体素子２００を駆動する駆動装置２０と、光半導体素子２００からの出射光を処理する処理装置３０を備える。測定システム１は、半導体基板２をステージ５５に搭載した状態で、光半導体素子２００の特性を測定する。

【0012】

測定システム１は、制御装置４０およびプローバコントローラ５０を更に備える。プローバコントローラ５０は、プローブユニット１０やステージ５５の位置を調整する。制御装置４０は、測定システム１の動作全体を制御する。例えば、制御装置４０からの制御信号に応答して、駆動装置２０、処理装置３０、プローバコントローラ５０が動作する。また、制御装置４０は、処理装置３０により得られた光半導体素子２００からの出射光のデータを処理し、光半導体素子２００の特性を算出する機能も有する。制御装置４０には、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）などを使用してもよい。

【0013】

後述するように、測定システム１では、光出力（ＩＬ）特性、順方向電圧Ｖｆ、逆方向電流Ｉｒなどの光電気特性を、複数の光半導体素子２００について同時に測定する。また、測定システム１では、分光特性について光半導体素子２００を１個ずつ測定する。以下において、複数の光半導体素子２００について同時に行う測定を「パラレル測定」とも称する。また、光半導体素子２００について１個ずつ順番に行う測定を「シリアル測定」とも称する。

【0014】

図１に示すように、プローブユニット１０は、光プローブ１１（１、１）～光プローブ１１（ｍ、ｎ）を有する光プローブアレイ１１０を備える。以下では、光プローブ１１（１、１）～光プローブ１１（ｍ、ｎ）を「光プローブ１１」とも称する。光プローブ１１の先端は、光半導体素子２００の光信号端子と光学的に接続する。測定システム１では、光プローブ１１が、光半導体素子２００からの出射光を受光する光接続装置として使用される。

【0015】

例えば、光プローブアレイ１１０は、半導体基板２の主面の面法線方向から見て（以下、「平面視」という。）、ｍ×ｎ本の光プローブ１１の先端をｍ行ｎ列のマトリクス状に配置した構成を有する。この場合、ｎ芯の多芯プローブをｍ列配置して光プローブアレイ１１０を構成してもよい。

【0016】

また、プローブユニット１０は、電気プローブアレイ１２０を備える。電気プローブアレイ１２０は、光プローブ１１（１、１）～光プローブ１１（ｍ、ｎ）にそれぞれ対応して配置された電気プローブ１２（１、１）～電気プローブ１２（ｍ、ｎ）を有する。以下において、電気プローブ１２（１、１）～電気プローブ１２（ｍ、ｎ）を「電気プローブ１２」とも称する。電気プローブ１２の先端は、光半導体素子２００の電気信号端子と電気的に接続する。

【0017】

半導体基板２に形成された光半導体素子２００の配置と、光プローブ１１および電気プローブ１２の配置とは対応する。例えば、ｍ×ｎ本の光プローブ１１の先端をｍ行ｎ列のマトリクス状に配置した場合、ｍ×ｎ本の電気プローブ１２の先端がｍ行ｎ列のマトリクス状に配置されるように、電気プローブアレイ１２０を構成する。

【0018】

そして、光半導体素子２００の配置ピッチと、光プローブ１１および電気プローブ１２の配置ピッチとを一致させる。これにより、光プローブアレイ１１０と半導体基板２の位置合わせにより、ｍ×ｎ個の光半導体素子２００と、ｍ×ｎ本の光プローブ１１およびｍ×ｎ本の電気プローブ１２が同時に位置合わせされる。同一の光半導体素子２００に接続する光プローブ１１と電気プローブ１２の組を、以下において「プローブセット」と称する。

【0019】

図１に示す測定システム１では、１個の光半導体素子２００に対応する１つのプローブセットが、１本の光プローブ１１と１本の電気プローブ１２により構成されている。しかし、１つのプローブセットを構成する光プローブ１１や電気プローブ１２の本数は複数であってもよい。例えば、１個の光半導体素子２００について、光半導体素子２００に駆動電流を供給する電気プローブ１２と、光半導体素子２００の接地端子に接続するＧＮＤ用の電気プローブ１２を用いてもよい。このように、１個の光半導体素子２００について配置する光プローブ１１や電気プローブ１２の本数は、光半導体素子２００の仕様などに応じて任意に設定してよい。

【0020】

測定システム１による光半導体素子２００の測定では、まず光半導体素子２００とプローブユニット１０の位置合わせを行う。光半導体素子２００とプローブユニット１０の位置合わせにより、光半導体素子２００の光信号端子が光プローブ１１と光学的に接続する。同時に、光半導体素子２００の電気信号端子が電気プローブ１２と電気的に接続する。

【0021】

光半導体素子２００とプローブユニット１０を位置合わせした状態で、駆動装置２０は、電気プローブ１２（１、１）～電気プローブ１２（ｍ、ｎ）に、駆動電流Ｉ（１、１）～駆動電流Ｉ（ｍ、ｎ）を供給する。以下において、駆動電流Ｉ（１、１）～駆動電流Ｉ（ｍ、ｎ）を「駆動電流Ｉ」とも称する。駆動装置２０から、駆動電流Ｉは電気配線Ｅを伝搬する。電気配線Ｅは、駆動電流Ｉがそれぞれ伝搬する複数の電気配線の組である。プローブユニット１０と駆動装置２０の間に配置した第１接続盤６１を介して、駆動装置２０から光半導体素子２００に駆動電流Ｉが供給される。

【0022】

例えば、駆動装置２０は、図２に示すように、ｍ×ｎ本の電気プローブ１２にそれぞれ接続するｍ×ｎ個のドライバ２１（１、１）～ドライバ２１（ｍ、ｎ）を有する。ドライバ２１（１、１）～ドライバ２１（ｍ、ｎ）は、電気プローブ１２（１、１）～電気プローブ１２（ｍ、ｎ）と１対１に対応する。以下では、ドライバ２１（１、１）～ドライバ２１（ｍ、ｎ）を「ドライバ２１」とも称する。駆動装置２０は、電気プローブ１２を介してドライバ２１から光半導体素子２００のそれぞれに駆動電流Ｉを供給する。

【0023】

測定システム１では、制御装置４０が、駆動電流Ｉを光半導体素子２００に供給するための制御信号を駆動装置２０に出力する。制御信号を受信した駆動装置２０のドライバ２１は、それぞれのドライバ２１が接続する光半導体素子２００に駆動電流Ｉを供給する。例えば、制御装置４０はシリアル制御信号を出力し、このシリアル制御信号がパラレル制御信号に変換されてドライバ２１にそれぞれ送信される。

【0024】

電気プローブ１２から供給された駆動電流Ｉにより、光半導体素子２００が通電する。そして、通電した光半導体素子２００からの出射光を、駆動電流Ｉを供給した電気プローブ１２と共にプローブセットを構成する光プローブ１１が受光する。

【0025】

パラレル測定では、ｍ×ｎ個の光半導体素子２００について同時に通電する。このとき、ｍ×ｎ個の光半導体素子２００からの出射光を、ｍ×ｎ本の光プローブ１１がそれぞれ受光する。光プローブ１１（１、１）～光プローブ１１（ｍ、ｎ）が受光する出射光を、出射光Ｌ（１、１）～出射光Ｌ（ｍ、ｎ）とする。出射光Ｌ（１、１）～出射光Ｌ（ｍ、ｎ）を「出射光Ｌ」とも称する。出射光Ｌは、第２接続盤６２および光配線Ｆを経由して、処理装置３０の光分岐装置３１０に入力する。光配線Ｆは、出射光Ｌがそれぞれ伝搬する複数の光配線の組である。

【0026】

光分岐装置３１０は、光プローブ１１（１、１）～光プローブ１１（ｍ、ｎ）が受光した出射光Ｌ（１、１）～出射光Ｌ（ｍ、ｎ）のそれぞれを、第１分岐光Ｌ１（１、１）～第１分岐光Ｌ１（ｍ、ｎ）と、第２分岐光Ｌ２（１、１）～第２分岐光Ｌ２（ｍ、ｎ）に分岐する。第１分岐光Ｌ１（１、１）～第１分岐光Ｌ１（ｍ、ｎ）を「第１分岐光Ｌ１」とも称する。第２分岐光Ｌ２（１、１）～第２分岐光Ｌ２（ｍ、ｎ）を「第２分岐光Ｌ２」とも称する。光分岐装置３１０から光配線Ｆ１を伝搬して、第１分岐光Ｌ１は合流器３２に入力する。光配線Ｆ１は、第１分岐光Ｌ１がそれぞれ伝搬する複数の光配線の組である。また、光分岐装置３１０から光配線Ｆ２を伝搬して、第２分岐光Ｌ２は光電変換装置３４０に入力する。光配線Ｆ２は、第２分岐光Ｌ２がそれぞれ伝搬する複数の光配線の組である。

【0027】

例えば、光分岐装置３１０は、図３に示すように、ｍ×ｎ個の光カプラ３１（１、１）～光カプラ３１（ｍ、ｎ）を有する。光カプラ３１（１、１）～光カプラ３１（ｍ、ｎ）は、光プローブ１１（１、１）～光プローブ１１（ｍ、ｎ）と１対１に対応する。光カプラ３１（１、１）～光カプラ３１（ｍ、ｎ）は、光プローブ１１（１、１）～光プローブ１１（ｍ、ｎ）が受光した出射光Ｌのそれぞれを第１分岐光Ｌ１と第２分岐光Ｌ２に分割する。以下では、光カプラ３１（１、１）～光カプラ３１（ｍ、ｎ）を「光カプラ３１」とも称する。

【0028】

第２接続盤６２は、例えばｍ×ｎ個のコネクタを有する多芯のアダプタを有する。第２接続盤６２のコネクタを介して、光プローブ１１と光カプラ３１が光学的に接続する。第２接続盤６２は、例えば多連アレイ型や多芯コネクタ型の構成が可能である。

【0029】

以下に説明するように、第１分岐光Ｌ１はシリアル測定に使用される。また、第２分岐光Ｌ２はパラレル測定に使用される。例えば、第１分岐光Ｌ１は出射光Ｌの１０％程度であり、第２分岐光Ｌ２は出射光Ｌの９０％程度である。

【0030】

第１分岐光Ｌ１は、光半導体素子２００の出射光Ｌについての分光特性の測定などに使用する。具体的には、ｍ×ｎ本の光プローブ１１が受光したｍ×ｎ本の出射光Ｌの第１分岐光Ｌ１は、ｍ×ｎ個の入力端子と１個の出力端子を有する合流器３２の、入力端子にそれぞれ入力する。シリアル測定では、後述するように、合流器３２に順に入力した第１分岐光Ｌ１が、合流器３２の出力端子から分光モジュール３３に出力される。分光モジュール３３は、入力した第１分岐光Ｌ１を分光する。

【0031】

合流器３２には、例えば、Ｙ分岐からなる光導波路型の構成などを好適に使用できる。この構成の合流器３２は、形状がコンパクトであり、合流器として使用する場合に損失が少なく扱いやすい。或いは、１入力２分岐出力の融着延伸型光カプラを多段に融着接続して合流器３２を構成してもよい。

【0032】

分光モジュール３３による第１分岐光Ｌ１の分光によって出射光Ｌの分光特性を測定する際に、制御装置４０は、駆動する光半導体素子２００を１つずつ選択する。例えば、制御装置４０は、光半導体素子２００に駆動電流Ｉを供給するドライバ２１を順に選択する。選択されたドライバ２１が駆動する光半導体素子２００からの出射光Ｌの第１分岐光Ｌ１が、合流器３２から出力する。合流器３２から出力した第１分岐光Ｌ１は、分光モジュール３３に入力する。分光モジュール３３は第１分岐光Ｌ１を分光し、分光したデータを制御装置４０に送信する。これにより、選択された光半導体素子２００の分光特性が測定される。制御装置４０が光半導体素子２００を１つずつ選択することにより、ｍ×ｎ個の光半導体素子２００の分光特性が順に測定される。

【0033】

上記のように、分光モジュール３３により、複数の光プローブ１１がそれぞれ受光した出射光Ｌの第１分岐光Ｌ１が１つずつ分光される。このように、分光モジュール３３による分光特性の測定は、シリアル測定である。分光モジュール３３によって得られる分光特性は、制御装置４０に接続する記憶装置に、光半導体素子２００に対応付けして保存される。

【0034】

出射光Ｌから分岐された第２分岐光Ｌ２は、光信号／電気信号変換（ＯＥ変換）され、光半導体素子２００の出射光Ｌについての光出力（ＩＬ）特性、順方向電圧Ｖｆ、逆方向電流Ｉｒなどの光電気特性の測定に使用される。具体的には、ｍ×ｎ本の光プローブ１１から出射されたｍ×ｎ本の出射光Ｌの第２分岐光Ｌ２は、処理装置３０の光電変換装置３４０に入力する。光電変換装置３４０は、ｍ×ｎ本の第２分岐光Ｌ２のそれぞれをＯＥ変換する。

【0035】

光電変換装置３４０は、光プローブ１１と１対１に対応する複数の光電変換器（ＯＥ変換器）を有する。ＯＥ変換器のそれぞれに、光プローブ１１が受光した出射光Ｌの第２分岐光Ｌ２が１本ずつ入力する。例えば、光電変換装置３４０は、図４に示すように、ｍ×ｎ本の光プローブ１１と１対１に光学的に接続するｍ×ｎ個のＯＥ変換器３４（１、１）～ＯＥ変換器３４（ｍ、ｎ）を有する。以下では、ＯＥ変換器３４（１、１）～ＯＥ変換器３４（ｍ、ｎ）を「ＯＥ変換器３４」とも称する。光プローブ１１とＯＥ変換器３４は、光カプラ３１を介して光学的に接続する。光プローブ１１がそれぞれ受光した出射光Ｌの少なくとも一部が第２分岐光Ｌ２として、ＯＥ変換器３４に入力する。ＯＥ変換器３４は、第２分岐光Ｌ２を電気信号に変換する。

【0036】

光電変換装置３４０により第２分岐光Ｌ２から電気信号に変換された電気信号は、変換器３５によりアナログ／デジタル（ＡＤ）変換される。更に、変換器３５は、デジタル変換されたｍ×ｎ個の電気信号について、パラレル／シリアル変換する。シリアル変換されたデータは、制御装置４０に送信され、光半導体素子２００の特性が取得、順次格納される。例えば、制御装置４０が駆動電流Ｉと第２分岐光Ｌ２のデータを処理することにより、光出力（ＩＬ）特性、順方向電圧Ｖｆ、逆方向電流Ｉｒなどの光電気特性が、光半導体素子２００について測定される。

【0037】

上記のように、光電変換装置３４０を用いる測定は、ｍ×ｎ個の光半導体素子２００を同時に通電し、ｍ×ｎ個の光半導体素子２００からの出射光Ｌを処理するパラレル測定である。複数のＯＥ変換器３４が、複数の光半導体素子２００からの出射光Ｌを同時に処理する。パラレル測定によって得られる特性は、制御装置４０に接続する記憶装置に、光半導体素子２００に対応付けして保存される。

【0038】

図５は、測定システム１を用いた１個分の光半導体素子２００についての測定系の一部を示す。光半導体素子２００とプローブユニット１０の位置合わせにより、電気プローブ１２は光半導体素子２００の電気信号端子（図示略）と接続する。このとき、光プローブ１１の先端と光半導体素子２００の光信号端子（図示略）との作動距離ＷＤは、光プローブ１１と光半導体素子２００の光信号端子とが光学的に接続する距離に設定される。なお、電気プローブ１２には弾性があるため、電気プローブ１２が光半導体素子２００と接続した状態のままで作動距離ＷＤについて数十μｍ程度の調整は可能である。プローブユニット１０のプローブ固定部１３に光プローブ１１と電気プローブ１２が支持されて、光プローブ１１と電気プローブ１２の位置が固定される。光プローブ１１と電気プローブ１２とは別々のプローブ固定部１３により固定支持してもよい。

【0039】

光半導体素子２００とプローブユニット１０の位置合わせでは、例えば、プローバコントローラ５０の制御により、半導体基板２の主面と平行なＸＹ平面および半導体基板２の主面に垂直なＺ方向についてプローブユニット１０が移動する。或いは、プローバコントローラ５０の制御により、ＸＹ平面およびＺ方向について、半導体基板２を搭載した状態でステージ５５を移動する。また、ステージ５５は、Ｚ方向を中心軸として回転可能である。光半導体素子２００に対して、光プローブ１１および電気プローブ１２を、例えば数μｍ単位での位置合わせが可能である。

【0040】

光半導体素子２００からの出射光Ｌが入射する光プローブ１１の先端は、例えば、マルチモードファイバ又はシングルモードファイバからなる。光プローブ１１の先端は、球形状に整形加工されていてもよい。光プローブ１１の先端を球形状にすることにより、光プローブ１１の先端の開口数ＮＡの調整、作動距離ＷＤ、光プローブ１１の先端からの出射光Ｌの反射戻り光の削減などに対応できる。その結果、光プローブ１１の先端において出射光Ｌを安定して受光できる。

【0041】

図５に示した状態において、ドライバ２１が、例えば直流電流又は数μ秒～数十μ秒のパルス電流の駆動電流Ｉを出力する。駆動電流Ｉは、第１接続盤６１および電気プローブ１２を介して光半導体素子２００に供給される。駆動電流Ｉが供給された光半導体素子２００は、出射光Ｌを出射する。光プローブ１１は、光半導体素子２００からの出射光Ｌを受光する。光プローブ１１を伝搬した出射光Ｌは、第２接続盤６２を介して光カプラ３１に伝搬する。光カプラ３１は、出射光Ｌを第１分岐光Ｌ１と第２分岐光Ｌ２に分岐する。第１分岐光Ｌ１は合流器３２を介して、分光モジュール３３に入力する。第２分岐光Ｌ２は、ＯＥ変換器３４に入力する。

【0042】

以上に説明したように、測定システム１は、ｍ×ｎ本の光プローブ１１にそれぞれ接続するｍ×ｎ個のＯＥ変換器３４と、ｍ×ｎ本の電気プローブ１２にそれぞれ接続するｍ×ｎ個のドライバ２１を備える。これにより、測定システム１によれば、ｍ×ｎ個の光半導体素子２００を同時に測定するパラレル測定と、光半導体素子２００を１個ずつ測定するシリアル測定が可能である。

【0043】

図６を参照して、測定システム１によってｍ×ｎ個の光半導体素子２００を測定する方法の例を以下に説明する。図６は、ステップＳ１０に示すパラレル測定を行った後に、ステップＳ２０に示すシリアル測定を行う場合を例示している。

【0044】

まず、ステップＳ１０のステップＳ１１において、駆動装置２０がｍ×ｎ個の光半導体素子２００を同時に駆動する。ステップＳ１２において、光プローブ１１が、光半導体素子２００からの出射光Ｌを受光する。そして、ステップＳ１３において、光分岐装置３１０が、光プローブ１１により受光したｍ×ｎ本の出射光Ｌのそれぞれを、第１分岐光Ｌ１と第２分岐光Ｌ２に分岐する。

【0045】

ステップＳ１４において、光電変換装置３４０が、ｍ×ｎ本の第２分岐光Ｌ２を同時に光電変換する。光電変換により第２分岐光Ｌ２から変換された電気信号は、変換器３５を介して制御装置４０に送信される。

【0046】

ステップＳ１５において、制御装置４０は、光半導体素子２００に供給された駆動電流Ｉ及び第２分岐光Ｌ２から得られた電気信号を用いて、ｍ×ｎ個の光半導体素子２００の光電気特性を取得する。例えば、駆動電流Ｉと第２分岐光Ｌ２のデータを用いて、光半導体素子２００の光出力（ＩＬ）特性、順方向電圧Ｖｆ、逆方向電流Ｉｒが取得される。

【0047】

次いで、ステップＳ２０のステップＳ２１において、制御装置４０が、１個の光半導体素子２００を選択する。ステップＳ２２において、駆動装置２０が、選択された光半導体素子２００に駆動電流Ｉを供給して、光半導体素子２００を駆動する。ステップＳ２３において、光プローブ１１が、駆動した光半導体素子２００からの出射光Ｌを受光する。そして、ステップＳ２４において、光分岐装置３１０が、光プローブ１１が受光した出射光Ｌを第１分岐光Ｌ１と第２分岐光Ｌ２に分岐する。

【0048】

ステップＳ２５において、合流器３２を介して分光モジュール３３に入力した第１分岐光Ｌ１を、分光モジュール３３が分光する。分光モジュール３３が分光した波長特性データは、制御装置４０に送信される。ステップＳ２６において、制御装置４０は、分光モジュール３３が分光した波長特性データを用いて、選択した光半導体素子２００の分光特性を取得する。

【0049】

ステップＳ２７において、制御装置４０は、ｍ×ｎ個の光半導体素子２００をすべて選択したか否かを判定する。選択していない光半導体素子２００がある場合は、処理はステップＳ２１に戻る。すべての光半導体素子２００を選択していれば、処理を終了する。

【0050】

光半導体素子２００の分光特性の測定はｍ×ｎ回繰り返される。したがって、分光モジュール３３による測定時間が短いほど、シリアル測定に要する時間を短くできる。このため、分光モジュール３３は、適切な波長分解能を有し、受光積算時間がミリ秒単位で短く、測定データの転送レートが速いことが測定時間短縮化に好ましい。

【0051】

上記では、パラレル測定によってｍ×ｎ個の光半導体素子２００について同時に光電気特性を測定した後、シリアル測定によってｍ×ｎ個の光半導体素子２００の分光特性を１つずつ順に測定する例を説明した。しかし、測定システム１による測定では、パラレル測定とシリアル測定の順序は任意に設定可能である。例えば、シリアル測定の後にパラレル測定を実施してもよい。また、パラレル測定の途中でシリアル測定を行ってもよい。つまり、パラレル測定により測定される特性とシリアル測定により測定される特性の測定の順番は、任意に設定可能である。

【0052】

半導体基板２に形成されたすべての光半導体素子２００を測定するためには、ｍ×ｎ個の光半導体素子２００の測定が終了するごとに、半導体基板２又はプローブユニット１０を移動させ、未測定の光半導体素子２００を測定する。そして、半導体基板２に形成したすべての光半導体素子２００の測定が終了するまで、図６を参照して説明した光半導体素子２００の測定を繰り返す。

【0053】

測定システム１によれば、ｍ×ｎ個の光半導体素子２００の測定を繰り返すことにより、半導体基板２に形成されたすべての光半導体素子２００の測定を効率的に実行することができる。以下で、測定システム１によって同時に測定可能な光半導体素子２００の個数を、測定システム１の「チャンネル数」とも称する。図１に示す測定システム１のチャンネル数は、ｍ×ｎである。

【0054】

半導体基板２に形成された光半導体素子２００の総数がＮｗ個である場合、ｍ×ｎ個の光半導体素子２００の測定を繰り返す回数は、最小で凡そＮｗ／チャンネル数である。測定システム１による測定では、光半導体素子２００の１個ずつについて光プローブ１１と電気プローブ１２の位置合わせをする測定に比べて、半導体基板２に形成されたすべての光半導体素子２００を測定するのに要する時間を大幅に短縮することができる。

【0055】

なお、ｍ×ｎ個の光半導体素子２００に対応するｍ×ｎ個の分光モジュール３３を処理装置３０に準備する構成も考えられる。しかし、その構成は、コストや実装スペースの増大が大きく、非効率的である。図１に示す測定システム１によれば、簡素な回路構成と効率的な動作により、多チャンネル測定による測定時間の短縮が実現できる。

【0056】

以下に、測定システム１による光半導体素子２００の測定時間について説明する。ここで、プローブユニット１０と半導体基板２の位置合わせ時間をｔｐ、パラレル測定に要する時間をｔｍ、ｍ×ｎ個の光半導体素子２００のシリアル測定に要する時間をｔｂとする。その場合、測定システム１によりｍ×ｎ個の光半導体素子２００の測定に要するトータルの測定時間Ｔｋ１は、以下の式（１）で表される：

Ｔｋ１＝ｔｐ＋ｔｍ＋ｔｂ ・・・（１）

シリアル測定における１個の光半導体素子２００の測定時間をｔｓとすると、ｔｂ＝ｔｓ×（ｍ×ｎ）である。

【0057】

なお、複数の測定項目について測定するパラレル測定では、光半導体素子２００を放熱させるために、光半導体素子２００への駆動電流Ｉの供給を停止する時間（以下、「スリープ時間ｔｒ」と称する。）を、測定項目の間に設けてもよい。その場合、パラレル測定において駆動電流Ｉを光半導体素子２００に供給している時間をｔｌとして、ｔｍ＝ｔｌ＋ｔｒである。

【0058】

図７Ａおよび図７Ｂに、チャンネル数が６４の測定システム１を用いた光半導体素子２００の測定時間の例を示す。図７Ａに示す時間ｔ１は、駆動電流Ｉ＝４ｍＡでの順方向電圧Ｖｆの測定時間である。時間ｔ２は、駆動電流Ｉ＝４ｍＡでの光出力（ＩＬ）特性の測定時間である。時間ｔ３は、駆動電流Ｉ＝９ｍＡでの順方向電圧Ｖｆの測定時間である。時間ｔ４は、駆動電流Ｉ＝９ｍＡでの光出力（ＩＬ）特性の測定時間である。時間ｔ５は、逆方向電流Ｉｒの測定時間である。図７Ａに示すように、順方向電圧Ｖｆと光出力（ＩＬ）特性の測定の後に、それぞれスリープ時間を設けている。スリープ時間ｔｒの設定は、特に光半導体素子２００が通電による局部的な加熱により劣化し易い場合、有効である。

【0059】

駆動電流Ｉ＝４ｍＡでの測定データと駆動電流Ｉ＝９ｍＡでの測定データを用いて、光半導体素子２００のスレッシュホールド電流やスロープ効率を算出できる。

【0060】

例えば、図７Ｂに示すように、順方向電圧Ｖｆの測定に要する時間ｔ１および時間ｔ３は１０ｍ秒、光出力（ＩＬ）特性の測定に要する時間ｔ２および時間ｔ２は１３ｍ秒である。また、シリアル測定における１個の光半導体素子２００の測定時間ｔｓは２ｍ秒であり、ｔｂ＝ｔｓ×６４＝１２８秒である。スリープ時間はそれぞれ１００ｍ秒であり、トータルのスリープ時間ｔｒは４００ｍ秒である。したがって、図７Ａおよび図７Ｂに示す測定では、６４個の光半導体素子２００の測定に要するトータルの測定時間は５７４ｍ秒である。

【0061】

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る測定システム１ａは、図８に示すように、複数のプローブユニット１０を有する。測定システム１ａでは、プローブユニット１０Ａ～プローブユニット１０Ｄのいずれかと駆動装置２０および光電変換装置３４０を接続して、プローブユニット１０ごとに光半導体素子２００の出射光Ｌを処理する。測定システム１ａは、駆動装置２０が接続するプローブユニット１０を切り替える第１切り替え回路７１と、光電変換装置３４０が接続するプローブユニット１０を切り替える第２切り替え回路７２を備える。

【0062】

なお、図８では、測定システム１ａが４つのプローブユニット１０を有する構成を示したが、測定システム１ａが備えるプローブユニット１０の個数は任意である。以下において、測定システム１ａの有するプローブユニット１０の数をＵで示す。

【0063】

プローブユニット１０の個数を増やすことにより、測定に使用する光プローブ１１と電気プローブ１２の本数を増加させることができる。測定システム１ａによれば、プローブユニット１０と半導体基板２との一回の位置合わせにより、光プローブ１１および電気プローブ１２と位置合わせされた光半導体素子２００の個数が増加し、位置合わせの回数を減らすことができる。

【0064】

図８に示す測定システム１ａのＯＥ変換器３４やドライバ２１の数は、図１の測定システム１と同じである。このため、測定コストや実装スペースの増大を抑制できる。図８に示す測定システム１ａでは、プローブユニット１０Ａ～プローブユニット１０Ｄのいずれかの電気プローブ１２を駆動装置２０と選択的に接続する。そして、選択した電気プローブ１２とプローブセットを構成する光プローブ１１を、光電変換装置３４０に接続する。

【0065】

プローブユニット１０Ａ～プローブユニット１０Ｄと駆動装置２０との間に配置した第１切り替え回路７１は、例えばｍ×ｎ個のアナログスイッチを有する構成であってもよい。アナログスイッチの入力端子は、駆動装置２０のドライバ２１と接続する。アナログスイッチの４つの出力端子は、プローブユニット１０Ａ～プローブユニット１０Ｄの電気プローブ１２に接続する。そして、ｍ×ｎ個のアナログスイッチは、ｍ×ｎ個のドライバ２１とｍ×ｎ本の電気プローブ１２を１対１に接続する。アナログスイッチの切り替えにより、プローブユニット１０Ａ～プローブユニット１０Ｄのいずれかの電気プローブ１２とドライバ２１が接続する。

【0066】

測定システム１ａの光分岐装置３１０は、プローブユニット１０Ａ～プローブユニット１０Ｄに含まれるすべての光プローブ１１と１対１に対応する、ｍ×ｎ×Ｕ個の光カプラ３１を有する。光分岐装置３１０と光電変換装置３４０との間に配置した第２切り替え回路７２は、プローブユニット１０ごとに、光プローブ１１とＯＥ変換器３４とを光カプラ３１を介して光学的に接続する。

【0067】

第２切り替え回路７２は、例えばｍ×ｎ個の光スイッチを有する構成であってもよい。第２切り替え回路７２の光スイッチの切り替えにより、プローブユニット１０Ａ～プローブユニット１０Ｄのいずれかの光プローブ１１が、光カプラ３１を介してＯＥ変換器３４と接続する。光スイッチの４つの入力端子は、プローブユニット１０Ａ～プローブユニット１０Ｄのいずれかに接続する４個の光カプラ３１に接続し、光スイッチの出力端子はＯＥ変換器３４の１つに接続する。そして、光スイッチにより、光カプラ３１を介してのプローブユニット１０と光電変換装置３４０との接続が切り替わる。このように、ｍ×ｎ個の光スイッチは、光カプラ３１を介して、ｍ×ｎ本の光プローブ１１とｍ×ｎ個のＯＥ変換器３４を１対１に接続する。

【0068】

第１切り替え回路７１や第２切り替え回路７２での切り替え動作は、制御装置４０によって制御される。そして、駆動装置２０や光電変換装置３４０と接続するプローブユニット１０を切り替えながら、パラレル測定が行われる。シリアル測定では、ｍ×ｎ×Ｕ個の光カプラ３１からの第１分岐光Ｌ１が、ｍ×ｎ×Ｕ個の入力端子を有する合流器３２に入力し、合流器３２の出力端子から第１分岐光Ｌ１が順に出力される。そして、合流器３２から出力される第１分岐光Ｌ１を、分光モジュール３３が分光する。

【0069】

例えば、プローブユニット１０の数がＵ個である場合、第２切り替え回路７２に、Ｕ×１（Ｕ入力、１出力）の光スイッチをｍ×ｎ個使用する。また、第１切り替え回路７１に、Ｕ×１のアナログスイッチをｍ×ｎ個使用するか、或いは、同等の機能のスイッチング素子を使用してもよい。これにより、ｍ×ｎ×Ｕ芯の光プローブアレイ１１０および電気プローブアレイ１２０を実現できる。光スイッチやアナログスイッチの切り替え回数は、（Ｕ－１）回である。

【0070】

Ｕ個のプローブユニット１０を有する測定システムによる測定時間Ｔｋ１は、以下の式（２）で表される：

Ｔｋ１＝Ｎ×｛ｔｐ＋Ｕ×（（ｔｍ＋（ｍ×ｎ）×ｔｓ）＋（Ｕ－１）×ｔｓｗ）｝ ・・・（２）

式（２）で、Ｎは、半導体基板２に形成された光半導体素子２００の個数がＮｗである場合の測定の繰り返し回数である。繰り返し回数Ｎは、Ｎｗ/（Ｕ×（ｍ×ｎ））で表される。また、式（２）で、ｔｐは１回の位置合わせ時間、ｔｍはパラレル測定に要する時間、ｔｓはシリアル測定に要する時間である。ｔｓｗは、光スイッチの切り替え時間である。

【0071】

上記では、ｍ×ｎ×Ｕ個の光カプラ３１を有する光分岐装置３１０を使用する例を示した。しかし、ｍ×ｎ個の光カプラ３１を有するＵ個の光分岐装置３１０を使用し、光スイッチによって光分岐装置３１０と接続するプローブユニット１０を切り替えてもよい。また、上記では、合流器３２がｍ×ｎ×Ｕ個の入力端子を有する例を示した。しかし、ｍ×ｎ個の入力端子を有するＵ個の合流器３２を使用し、光分岐装置３１０と接続する合流器３２を光スイッチによって切り替えてもよい。

【0072】

測定システム１ａによる光半導体素子２００の測定では、半導体基板２に形成されたすべての光半導体素子２００を測定するまで、ｍ×ｎ×Ｕ個の光半導体素子２００の測定が終了するごとに、半導体基板２又はプローブユニット１０を移動させる。そして、新たにプローブユニット１０と位置合わせした光半導体素子２００について、図６を参照して説明した測定を実行する。

【0073】

以上に説明したように、第２の実施形態に係る測定システム１ａでは、光プローブアレイ１１０および電気プローブアレイ１２０を有するプローブユニット１０をＵ個（Ｕ≧２）用いる。このため、測定システム１ａによれば、光プローブ１１および電気プローブ１２の本数を図１の測定システム１のＵ倍に増やし、かつ、図１の測定システム１の駆動装置２０や光電変換装置３４０を用いることができる。このため、測定システムの拡張性が容易である。更に、測定システム１ａによれば、光半導体素子２００とプローブユニット１０との位置合わせ回数が減少し、測定時間を短縮することができる。他は、第１の実施形態と実質的に同様であり、重複した記載を省略する。以下では、プローブユニット１０を有する測定システム１および測定システム１ａを総称して「測定システム１」とも称する。

【0074】

以下に、測定システム１と、図９に示す比較例の測定システム（以下において、単に「比較例の測定システム」という。）について、測定時間を比較する。

【0075】

比較例の測定システムは、半導体基板２に形成された光半導体素子２００を、電気プローブ１２を介して供給される駆動電流により駆動する。光半導体素子２００からの出射光Ｌは、積分球３００で受光する。そして、出射光Ｌの特性を、ＯＥ変換器３４などの測定機器により測定する。

【0076】

積分球３００の下部に開口孔が設けられ、開口孔から光半導体素子２００からの出射光Ｌが積分球３００の内部に入射する。出射光Ｌは、球状の積分球３００の内壁面で繰り返し反射して、入射強度が平均化される。積分球３００の内壁面にフォトデテクタなどのＯＥ変換器を設置することにより、内壁面の所定の面積分の入射強度を測定できる。そして、積分球３００の内壁面の面積分の入射強度の掛け算により、出射光Ｌの強度を算出できる。出射光ＬがＯＥ変換器に直接照射しないように、開口孔とＯＥ変換器３４の間に遮光板３０１を設置してもよい。出射光Ｌの分光特性に関しては、積分球３００の内壁面に設置したファイバコリメータ３０２に入射した出射光Ｌを、分光モジュール３３に入力して測定する。

【0077】

比較例の測定システムでは、位置を固定した積分球３００の内部に出射光Ｌが同時に入射する光半導体素子２００がｍ×ｎ個の場合、半導体基板２に形成されたすべての光半導体素子２００の測定に要する測定時間Ｔｋ２は、以下の式（３）で表される：

Ｔｋ２＝Ｎ×（ｔｐ＋（ｍ×ｎ）×（ｔｍ＋ｔｓ）） ・・・（３）

式（３）で、Ｎは、ｍ×ｎ個の光半導体素子２００の測定の繰り返し回数である。また、１回の測定での位置合わせ時間がｔｐ、光電気特性の測定に要する時間がｔｍ、分光特性の測定に要する時間がｔｓである。ｍ×ｎは、積分球３００の位置を固定した場合に出射光Ｌを受光できる光半導体素子２００の個数であり、測定システム１のチャンネル数に相当する。なお、比較例の測定システムでは、ＯＥ変換器３４による光電気特性の測定と分光モジュール３３による分光特性の測定が同時に実行可能である。その場合、ｔｍ≧ｔｓであれば、式（３）でｔｓ＝０である。ただし、比較例の測定システムでは、光半導体素子２００は１つずつ測定される。

【0078】

一方、測定システム１によるトータルの測定時間Ｔｋ１は、式（２）に示した通りである。プローブユニット１０のユニット数Ｕが１であり、測定の繰り返し回数Ｎが測定システム１と比較例の測定システムで同じ場合、Ｔｋ２－Ｔｋ１＝（ｍ×ｎ－１）×ｔｍである。つまり、測定時間を比較すると、比較例の測定システムよりも、測定システム１の方が（ｍ×ｎ－１）×ｔｍだけ測定時間が短い。

【0079】

図１０に、測定システム１と比較例の測定システムの測定時間の比較を示す。図１０の横軸はチャンネル数ＣＨであり、縦軸は半導体基板２に形成された光半導体素子２００のトータルの測定時間Ｔｋである。チャンネル数ＣＨは、ｍ×ｎ×Ｕである。半導体基板２に形成された光半導体素子２００の個数は１５３，５４４個である。光電気特性の測定に要する時間がｔｍ＝０．８秒、分光特性の測定に要する時間がｔｓ＝０．００３秒である。また、位置合わせ時間がｔｐ＝１．５秒、光スイッチの切り替え時間がｔｓｗ＝０．００６秒である。

【0080】

図１０において、特性Ｓ１が測定システム１を用いた場合の測定時間である。特性Ｓ１において、プローブユニット１０のユニット数をＵで示した（以下において同様。）。特性Ｓ２が比較例の測定システムを用いた場合の測定時間である。

【0081】

図１０に示すように、比較例の測定システムでは、ｍ×ｎ≧４８において測定時間はほぼ一定である。図１０から明らかなように、測定システム１を用いることにより、光半導体素子２００の測定時間を、比較例の測定システムよりも大幅に短縮できる。

【0082】

図１１は、図１０に示した測定システム１による測定時間Ｔｋを拡大したグラフである。プローブユニット１０のユニット数Ｕが多い場合には、光スイッチやアナログスイッチの切り替え時間が測定時間Ｔｋに含まれる。それでも、図１１に示すように、プローブユニット１０のユニット数Ｕが多いほど、測定時間Ｔｋが短い。

【0083】

例えば、Ｕ＝１でｍ×ｎ＝１２芯のプローブユニット１０の場合、測定時間Ｔｋ＝８時間である。一方、Ｕ＝１でｍ×ｎ＝４８芯のプローブユニット１０の場合、測定時間Ｔｋ＝２時間程度であり、１２芯のプローブユニット１０の場合の１／４である。また、チャンネル数を小さくして測定時間Ｔｋを２時間程度にしたい場合には、ｍ×ｎ＝２４芯のプローブユニット１０を４個使用してもよい。

【0084】

以上に説明したように、測定システム１によれば、半導体基板２に形成された光半導体素子２００の測定をｍ×ｎ×Ｕ個ずつ繰り返し行うことにより、半導体基板２に形成された光半導体素子２００を短時間で測定することができる。光半導体素子２００の測定時間を大幅に短縮するができるため、光半導体素子２００の全数の測定値と要求仕様との比較による良品、不良品の判定ができる。このため、光半導体素子２００をモジュール実装した時の歩留まりを改善できる。また、プローブユニット１０の増設による光プローブ１１および電気プローブ１２の多芯化により、測定時間の短縮化を実現できる。このとき、複数のプローブユニット１０から１つのプローブユニット１０を光スイッチやアナログスイッチにより選択することにより、測定システム１のサイズの増大を抑制し、かつ測定システム１の拡張を容易に行うことができる。

【0085】

（その他の実施形態）
上記のように本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

【0086】

例えば、上記では、ｎ芯の多芯プローブをｍ列配置して光プローブアレイ１１０を構成する例を説明したが、ｍ芯の多芯プローブをｎ列配置して光プローブアレイ１１０を構成してもよい。また、１個のドライバ２１が複数の電気プローブ１２に駆動電流を供給してもよい。これにより、測定システムのコストや実装スペースを抑制できる。例えば、１個のドライバ２１がｍ×ｎ個の光半導体素子２００に駆動電流を供給して、パラレル測定を実行してもよい。

【0087】

また、光接続装置としてｍ×ｎの多芯の光プローブアレイ１１０を光ファイバ又は導波路状の構成で示したが、光プローブアレイ１１０はその他の構成で配置してもよい。例えば、ｍ×ｎ個の積分球をウェハの上方に配置し、積分球同士をある距離離した状態で配置して光接続装置を構成することも可能である。その場合、m×ｎの芯数は少なくなるが、光分岐装置についてＯＥ変換器の端部と分光用機器の端部が積分球の内部に含まれるため、処理装置３０の構成が簡素になる。また、積分球の開口孔の面積を大きくすることができるため、サイズの大きい光半導体素子２００の測定が可能になる。光半導体素子２００のサイズが小さい場合は、複数個の光半導体素子２００からの出射光Ｌが積分球の内部に入射可能になる。そのため、半導体基板２もプローブユニット１０も移動しない１回の設置状態で複数個の光半導体素子２００を順次測定可能である。

【0088】

このように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態などを含むことはもちろんである。

【符号の説明】

【0089】

１、１ａ，１ｂ…測定システム
２…半導体基板
１０…プローブユニット
１１…光プローブ
１２…電気プローブ
２０…駆動装置
２１…ドライバ
３０…処理装置
３１…光カプラ
３２…合流器
３３…分光モジュール
３４…ＯＥ変換器
４０…制御装置
５０…プローバコントローラ
５５…ステージ
６１…第１接続盤
６２…第２接続盤
７１…第１切り替え回路
７２…第２切り替え回路
１１０…光プローブアレイ
１２０…電気プローブアレイ
２００…光半導体素子
３００…積分球
３０１…遮光板
３０２…ファイバコリメータ
３１０…光分岐装置
３４０…光電変換装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】