ソリューション
ソリューション
光電テスト
1. プローブステーションの光電テストソリューションの核心は、正確な位置決めと安定した接触、そして光・電気・制御システムの効率的な統合にあり、これにより光電子デバイスの性能を高精度かつ自動的に評価することが可能になります。
高精度プローブ台を用いて、プローブとデバイス電極との安定した電気的接続を確保するとともに、光ファイバーやレンズなどの光学経路の正確な位置合わせを実現。光源、分光器、オシロスコープなどの周辺機器を連動させ、光信号と電気信号を同時収集。これにより、デバイスの光電変換効率や応答速度など、核心的なパラメーターを出力する。
コア構成は「光出力と電気的駆動の連携」を軸としており、高精度なプローブステーション、パルス/直流電源、分光器、積分球、光パワー計が必要です。特に、光電変換効率、スペクトル分布、閾値電流、光パワー-電流-電圧（LIV）特性のテストが重要であり、実際の動作環境を模擬するために温度を精密に制御する必要があります。
(2) 光電検出器（PD）テスト
核となるのは「光信号の励起と電気的応答の同期取得」であり、プローブステーション、波長可変光源（レーザー、単色器など）、低ノイズ電流増幅器、オシロスコープを備えています。応答度、量子効率、暗電流、応答速度、および分光応答範囲の測定に重点を置き、周囲の光や電磁干渉から遮蔽する必要があります。
(3) 光起電力（PV）デバイス／太陽電池テスト
核となるのは「太陽光照射のシミュレーションと電気的特性評価」であり、プローブステーション、標準太陽シミュレーター（AM1.5Gスペクトル）、ソースメータ（SMU）が必要です。主な試験項目は開放電圧、短絡電流、フィリングファクター、変換効率で、一部のケースではプローブアレイを組み合わせて、大面積デバイスの局所的な性能マッピングを実現します。
光電デバイスは、光と電気の変換効果を利用して作られたさまざまな機能を持つ素子であり、光デバイスは光電チップ、光デバイス、光モジュールに分類されます。主な光電デバイスの種類には、フォトセル、フォトマルチプライヤーチューブ、光感受性抵抗、光感受性ダイオード、光感受性トランジスタ、太陽電池、光電結合デバイス、LED（発光ダイオード）、LD（レーザーダイオード）、光検出器などがあります。
これらのデバイスは、レーザー、光検出、光伝送、光処理、光表示、光記録、光集積、光変換通信、医療、計測、情報処理、光学センシングなど、さまざまな分野で広く利用されています。光電子デバイスの性能と品質を確保するためには、それらの光電気的特性や物理的・電気的・光学的・熱的特性などを各種手段を用いて実験的に検査し、最終的にその性能と品質を保証する必要があります。
2. 核心が解決する痛点と技術的要点：
(1) 光と電気の同期性が悪い：従来のテストでは、光信号の印加と電気信号の取得が非同期であり、デバイスの応答速度や過渡特性などの重要なパラメータを正確に捉えることができません。
(2) 測定精度の不足：プローブと電極の接触が不安定であり、光学路の位置合わせにもずれが生じている上、周囲光や電磁干渉が重なることで、データの再現性が悪化し、誤差が大きくなる原因となる。
(3) テストの効率が低い：デバイスの手動交換や光路・プローブの調整は、特にウェハレベルでの大量テストとなると、作業が煩雑で時間がかかり、量産ニーズを満たすことが困難です。
(4) シーン適応性が弱い：LEDやPDなど、異なる光電子デバイスごとに光源や検出器などの周辺機器の要求が大きく異なり、従来の方案では迅速な切り替えと統合が難しい。
3. キーテクノロジーの要点
(1) 高精度な協調位置合わせ技術：光学顕微鏡やレーザー干渉計などを用いて、プローブと電極（μmレベル）、光学経路とデバイスの光感受性／発光領域を同時に高精度に位置合わせし、光信号と電気信号の効果的な結合を確実にします。
(2) 光・電気・制御の統合連動技術：統一された制御システムを採用し、光源のオン/オフおよび調節、プローブステージの移動、電源出力、信号取得をミリ秒レベルで同期トリガーすることで、過渡的／動的特性テストの精度を確保します。
(3) 低ノイズかつ高耐干渉設計：プローブステーションにはシールドキャビティを採用し、低ノイズ電源や電流増幅器などの周辺機器を組み合わせるとともに、遮光構造により環境光の影響を排除し、試験基板のノイズを低減します。
(4) モジュール化と自動化統合技術：モジュール型設計を採用し、光源や検出器などの周辺機器を迅速に交換可能にし、さまざまなデバイスに対応します。また、ウェハ吸着機能や自動プローブカードキャリブレーション機能などを組み合わせることで、単一チップから一枚のウェハ全体に至るまで、自動テストを実現します。
3. 解決策
(1) 超高解像度イメージングのブレイクスルー：従来のミリ級精度から、サブマイクロメートルさらにはナノメートルレベルへと飛躍し、共焦点顕微鏡や近接場光学顕微鏡などの技術を活用することで、Micro-LEDや量子ドットなど、微細ナノデバイスの光点の詳細を鮮明に捉えることが可能になります。
(2) 光-電-画像同時計測の画期的な進展：光点の光学信号（強度、スペクトル）、電気信号（電圧、電流）および微細な形状画像をミリ秒レベルで同時に収集可能にし、「光点がどこにあり、性能はどうで、なぜそのようになっているのか」という連動した解析の難題を解決しました。
(3) 動的瞬時捕捉のブレイクスルー：従来の静的テストの限界を突破し、高速カメラとパルス光源を連携させることで、レーザーダイオードのスイッチング応答や光電検出器のパルス応答過程など、ナノ秒レベルの光点の瞬時の変化を捉えることが可能になります。
(4) 大面積高速スキャンのブレイクスルー：自動化プラットフォームとラインアレイ検出技術を組み合わせることで、単一光点の試験効率を100倍向上させ、8～12インチサイズのウェハー全体の迅速な光点マッピングを実現。微細な精度と広範なフローの両立を図ります。
重要性
(5) マイクロ・ナノ光電子デバイスの量産を支える：Micro-LEDの巨量転写プロセスの歩留まり検査や、ウェーハレベルでの光電デバイス選別を行う「鋭い目」とも言える存在であり、これなくしてはマイクロ・ナノデバイスのスケール化された品質管理を実現することはできません。
(6) 器件故障解析プロセスの加速：「不良ポイント」や「微弱光ポイント」の正確な位置を直接特定でき、故障解析を従来の「全パネル調査」から「単一ポイント絞り込み」へと短縮。これにより、研究開発および生産コストを大幅に削減します。
(6) 器件故障解析プロセスの加速：「不良ポイント」や「微弱光ポイント」の正確な位置を直接特定でき、故障解析を従来の「全パネル調査」から「単一ポイント絞り込み」へと短縮。これにより、研究開発および生産コストを大幅に削減します。
(7) 新型光電子デバイスの革新を推進：量子通信や光電チップなど、先端分野における新規デバイス（例：単一光子検出器、集積光電子デバイス）の微視的性能検証手段を提供することは、技術が研究室から実用化へと進むための重要な基盤となります。