JPS59188184A - 発光装置における発光位置測定方法および測定装置 - 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】 〔技術分計〕 本発明は発光装置における全光位置測定技術、さらには
発光半導体装置の側り１に適用して特に有効な技術に関
するもので、たとえば、レーザー光を発優（＠光）する
発光半導体装置に２ける発光位置を測定する技術に利用
して有効な技術に関する。

［、ｌテ址伎ｆ１１；テ〕 光学式ビデオデ゛イスクの光ピックアップ用発光半導体
装竹として、本出願人は第１１契に示すように、レーザ
ー光モニタ用のフォトセンサーを同一バノケージ内に組
み込んだレーザーダイオード装置を開発した。このレー
ザーダイオード装置は、銅・１Φのステム１の上面（主
面）中央部に銅製のヒートブロック２を鑞材で固定した
構造となっている。ヒートブロック２の一側面にはザブ
マウント３を汗して半導体レーザー朱子（発光素子；チ
ップ）４が固着されている。このチップ４はそのＬ端お
よび−「端からそれぞれレーザー光５を出射する。また
、ステム１の上面には下方に向かって出身、１されるレ
ーザー光５の光弾度を検出する受光素ｆ　６が固定され
ている。またステム１にはリード７が絶禄体８を介して
所定数ｄ涌固定され、でいる（１木のリードは直接ステ
ム１に固定されてい／−１，上これらリード７の一部は
ワイヤ９てよってそれぞれチップ４の１−示しない電歇
接続されている。廿た、ステム１の上面中火部にｉｌ−
を透明ガラス（反１゜によって秀明意１１を形我した金
１）Ｑ型のキャップ１２が気密的に取り付けられ、ヒー
トブロック２、チップ４等を付人している。丑だ、Ｑｉ
Ｊ記受光受光素子６り付けるステム１の受光素子取付面
１３はわずかに傾斜し、受光素子６０表面で反則したレ
ーザー光が透明窓１】から出ないように配り直されてい
る。さらに、キャップ１２から露出するステム１の両端
部には実装時の取り伺けの除用いる取付孔】４が設けら
れている。

このようなレーザーダイオード装置は使用時仝先部の位
置が基帛部に対してどのような位置にあるかＷ確に知る
必要がある（たとえば±０１膿の痛度で）。このため、
基準部をたとえば矩形のステム１の直交しかつ第１１互
に隣接する２つの側面をよびステム１の上面とし、発光
部をＸＹＺの座標（スポットとなることがら略その中、
［）のＰＩ３標）として示して出荷する必要がある。

このような発光部（ｘｙｚ）を検出する手段として、本
出願人は工具顕微境のステージにレーザーダイオード装
置全固定し、ＸＹ方向の位置はステムの基帛点とチップ
のセンタとのずれ全測定することにより、Ｚ方向はチッ
プの集魚深度を測定することによって行なっている。

しかし、本発明者はこの方法はＩＥ確でないことに気が
ついた。すなわち、レーザー光を出射する蟇先部（光導
波（洛端面）はチップの上端中央に規「告されることか
ら、ＸＹ方向位置検出はチップの中央全測定点としてい
るが、実Ｉ祭に発光している部分を４１）１定するので
はないことと、チップの大政さ、チップに対する発光領
域のずれ等から、必ずしも測定結果は正確とは云えない
。また、この方法は作業者の主観による判断であること
から測定結果の信頼性に難がある。また、工具顕微鏡を
操作するこの作業は作業時間が長く掛り、作業効率が低
い欠点もある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は発光装置の内部に位置する発光位置測定
確かつ簡単に検出することのできる発光位置測定技術を
提供することにある。

本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、
本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろ
う。

〔発明の概要〕

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、Ｆ記のとおりである。

すなわち、撮像装置に対面したステージに定状態で発光
装置を保持させた後、発光装置を発光させた状態でステ
ージまたは撮像装置を光軸に沿って移動させて撮像装置
に連結された映像装置の画面に発光部を結像させ、画面
から発光部のＸＹ座標を自動的に読み取シ、ステージま
たは撮像装置の設定位置に対する変位量を測長器によ−
で検出することによって２方向の位置を検出するように
構成することによって、直接発光部を検出することと、
映像装置および測長器使用による客観的な検出とによっ
て、正確かつ迅速な発光位置測定を達成するものである
。

実施例 第２図は本発明の一実施例による発光位置測定装置の概
゛〃を示す機構図である。

この実施例では、発光部）４として、第１（図に示すレ
ーザーダイオード装置を用い、このレーザーダイオード
装置における発光素子の発光位置を測定する方法および
その３＋置について説明する。

測定装置は前記レーザーダイオード装＠（発光装置ｉ９
）　］　５を支持するステージ１６と、このステージ１
６に並んで配設される機台１７とを有している。ステー
ジ１６上には発光装置１５を常に一定伏ａに保持するホ
ルダー１８が１輩設され、発光”ｋ　１＠　１．５１’
ｆ：、レー」ドー光５が水平方向に発振されるようにし
てホルダー１８に保持される。ホルダー１８では、ステ
ム１のキャップ１２を取り付ける宅すｎ　＞よびステム
１の周辺の隣り合う所定のニ辺がい−Ｐれも基？−Ｌ而
となって、ホルダー１８に署着して１呆持さね、る。こ
の保持状幅は正確確実に行なって２かないと、測定結果
は信頓性が低く、：呻意味なものとなってし貰うので注
意が必要である。

また、ホルダー１８に取り付けられた発光装置１５０所
定リード７には電圧印加を行なうだめの電源１９に接続
されたソケット２０が挿し込まれる。

一方、機台１７上にはレンズ系２１および撮像装置（た
とえばテレビカメラ）２２が配設され、発光装置１５か
ら出射されたレーザー光５をレンズ系２１を介してテレ
ビカメラ２２で映すようになっている。そして、テレビ
カメラ２２ではレンズ系２１によってレーザー発振部（
発光部）を拡大かつスポット光として捕え、テレビカメ
ラ２２に接続された映像装置（たとえばモニタテレビ）
２３の画面２４に映し出すようになっている。画面２４
には基準となるＸＹ軸が記入されていて発光部２５の座
標Ｘ、ｙを読み取ることができる。

したがって、ステム１の２つの基準側面からそれぞれ所
定の距１ζ［ｆである位置をＸＹ軸の原点としておけば
、この基準点（原点）に対する発光部２５の座標（発光
部はスポット光として捕えられるのでその中心の座標）
Ｘ、ｙを機械的に検出させて、その座標を表示部２６に
表示させる。発光部２５の位置は画面２４を目視するこ
とによっても検知することができる。この機構によれば
測定精度は」：１μｍとすることができる。

他方、前記機台１７の端部には測長器２７が取り付けら
れ、ホルダー１８、すなわちステージ１６のあらかじめ
、砕定した位置に対する変位を検出（測定精度は±１μ
ｍ）するようになっている。この変位縫はカウンタ２８
の表示部２９に表示される。

つぎに、レーザーダイオード装置１５における発光位置
測定の方法について説明する。被測定物であるレーザー
ダイオード装置（発光装置）１５をホルダー１８に基準
面を合せて固定した後レーザー発振させ、その後ステー
ジ１６をレーザー光５の光軸方向に沿って前後に移動さ
せ、モニタテレビ２３の画面２４上に発光素子の発光部
２５を鮮明に映し出させ、かつ発光部２５のｘｙ座標を
自動的に検出表示させる。まだ、レーザー光５の光軸に
Ｙ行うＺ軸の位置は設定位１４からどの程度変位してい
るか、カウンタ２８の表示部２９に表示される。

そこで、作業者はカウンタ２８およびモニタテレビ２３
の表示部２９．２６に表示された数値を読むことによっ
て、ステム１の主面および特定な２辺からなる各基準面
に対しての発光位置を知ることができる。

〔効果〕

（１）本発明の発光装置における発光位置測定技術によ
れば、発光させた状態で発光部を検出することから、正
確に発光位置を検出することができる。

（２）　　まだ、本発明技術によれば、発光位置を拡大
して映像装置の画面に映し出し、かつ自動的にその発光
装置を検出するため、ステム１の主面に沿うＸＹ方向の
位置が正確（±１μｍの精度で）に検出することができ
る。

（３）　　まだ、本発明技術によれば、発光装置を支持
するステージを撮像装置に対して移動させて映像の焦点
合せを行ない、このときのステージの設定位置からの変
位を測長器で自動的に検出することから、ステム１の主
面からの所定高さに対する発光位置の変位を正＠　（＋
ｌ　ｔｔ７７１の精１相で）に検出することができる。

＋４１　　’ｊだ、本発明技術は、前記（１）の発光部
を直接検出すること、前記ｆ２１　、（３）の発光部を
拡大結像させて検出することおよび作業者の主観が入ら
ない客観的な検出方法であることによって、精度の高い
発光位置測定が行なえるという相乗効果が得られる。

（５）　　さらに、本発明技術によれば、発光装置のロ
ー　　−ブイング、アンローディノブおよびステージの
移動による焦点合せ、さらには検出数値読み取り以外は
位置検出は自動的に行なわれる。このため、発光位置検
出作業が簡単になり、作業性が向上する。

以上、本発明者によってなされた発明全実施例にもとす
き具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定され
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で神々変更
可能であることはいうまでもない。たとえば、ステージ
を固定し、機台を光軸方向に移動させ、機台の変位を検
出するようにしても上記実施例と同様な効果を奏するこ
とができる。また、被測定物の外観構成物はステムに限
定されない。

〔利用分野〕 以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野であるレーザーダイオード
装置に適用した場合について説明したが、それに限定さ
れるものではなく、たとえば、発光ダイオード等信の発
光半導体装置にも適用できろ。さらに、発光半導体装置
以外の内部に発光部を有し装置外部に光を放出する構造
の発光装置にも適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本出願人が既に開発したレーザーダイオード装
置の一部を断面とした斜視図、第２図は本発明の一実施
例による発光位置測定装置の概要を示す機構図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　撮像装）口）に対面したステ−ジに発光装置を保持
   させる工程と、前記発光装置を発光させた状態でステー
   ジまだは撮像装置を光７軸方向に沿って移動させて発光
   部を撮像装置に連結された映像装置の画面に結像させる
   工程と、あらかじめ設定された位置に対するステージま
   たは撮像装置の変位を検出する工程と、前記画面上の発
   光部の座標を抗みとる工程と、によって発光装置外部の
   基準部分に対する発光部の位置を検出することを特徴と
   する発光装置における発光位置測定方法。 ２　発光装置としては、ステムの主面側に端光素子が固
   定され、透明窓を有するキャップで封止さｆ’ｌだ発光
   半導体装置であることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の発光装置における発光部Ｉどｆ：　ｉｌｌ定り
   法。 ３　発光装置を定状態で保持するステージと、このステ
   ージに対面して配設され前記発光装置の発光部を撮映す
   る撮像装置と、撮１象装置に連結された映像装置とから
   なり、前記ステージまたはｉｌ技像装瞠は映像装置の画
   面に映し出される発光部のピント合せができるように光
   軸方向に沿って移動制御さｎかつこの移動変位は測畏器
   によって検出されるように構成されていることを特徴と
   する発光装置に＄−ける発光位置測定装置。 ４　前記ステージには、主面側に発光素子が固定された
   ステムと、とのステムの主面側に固定されかつ透明窓を
   有するキヤツプとからなる発光半導体装置が保持される
   こと全特徴とするノ持許請求の面囲第３項記載の発光装
   置における発光位置測定装置。