KR20220070297A - 프로브 시스템의 광학 프로브와 보정 구조 사이의 광학적 커플링을 특성분석하기 위한 프로브 시스템 및 방법 - Google Patents

프로브 시스템의 광학 프로브와 보정 구조 사이의 광학적 커플링을 특성분석하기 위한 프로브 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

프로브 시스템의 광학 프로브와 보정 구조 간의 광학적 커플링을 특성분석하는 프로브 시스템 및 방법. 상기 프로브 시스템은, 광학 프로브를 포함하는 프로브 어셈블리, 기판을 지지하도록 구성된 지지 표면, 및 광학 신호를 생성하고 광학 프로브를 통해 광학 소자에 광학 신호를 제공하도록 구성된 신호 생성 및 분석 어셈블리를 포함한다. 상기 프로브 시스템은 또한 전기적으로 작동되는 포지셔닝 어셈블리, 광학 신호를 수신하도록 구성된 보정 구조, 및 광학 신호의 신호 강도를 검출하도록 구성된 광 검출기를 포함한다. 상기 프로브 시스템은 상기 광학 프로브와 상기 보정 구조 사이의 상대적 배향의 함수로서 신호 강도의 표현을 생성하기 위해 상기 프로브 시스템을 제어하도록 프로그래밍된 컨트롤러를 더 포함한다. 상기 방법에는 상기 프로브 시스템을 작동하는 방법이 포함된다.

Description

프로브 시스템의 광학 프로브와 보정 구조 사이의 광학적 커플링을 특성분석하기 위한 프로브 시스템 및 방법
관련 출원들
본 출원은, 2020년 9월 22일에 출원된 미국 특허 출원 일련 번호 17/028,102; 2019년 11월 22일에 출원된 미국 특허 가출원 번호 62/939,399; 및 2019년 9월 30일에 출원된 미국 특허 가출원 번호 62/908,403, 62/908,423 및 62/908,440에 대한 우선권을 주장하여, 이들의 전체 개시 내용이 참고로 본원에 포함된다.
본 개시의 분야
본 개시는 전반적으로 프로브 시스템의 광학 프로브와 보정 구조 사이의 광학적 커플링(coupling)을 특성분석하기 위한 프로브 시스템 및 방법에 관한 것이다.
프로브 시스템은 테스트 대상 디바이스(DUT, device under test)의 작동을 프로브(probe) 및/또는 테스트하는 데 사용될 수 있다. 광학 부품을 포함하는 광학 DUT를 프로브하기 위해 광학 프로브 시스템이 개발되었다. 상기 광학 프로브 시스템은 광학 신호, 전자기 신호 및/또는 광자와 같은 신호를 광학 DUT의 광학 소자에 제공하고/하거나 광학 소자로부터 신호를 수신하기 위해 광학 프로브를 사용한다. 일반적으로, 광학 프로브와 광학 소자는 광학 프로브와 광학 소자를 분리하는 수 마이크로미터의 갭(gap) 또는 에어 갭(air gap)을 두고 이격된 관계로 위치된다. 광학 프로브와 광학 소자 사이의 광학적 커플링 또는 광학적 커플링의 효율성은 광학 프로브와 DUT 사이의 상대적 배향 또는 정렬, 광학 프로브 자체의 광학적 특성 및/또는 DUT의 광학적 특성을 비롯한 다양한 요인에 따라 크기의 오더(order)가 변화될 수 있다. 광학 소자의 광학적 특성의 보다 정확한 결정을 허용 및/또는 용이하게 하기 위해 이러한 변화를 정량화하는 것이 바람직할 수 있다. 따라서, 프로브 시스템의 광학 프로브와 광학 소자 사이의 광학적 커플링을 특성분석하는 향상된 방법 및/또는 상기 방법을 수행하는 프로브 시스템에 대한 요구가 존재한다.
[본 개시의 요약]
프로브 시스템의 광학 프로브와 보정 구조 간의 광학적 커플링을 특성분석하는 프로브 시스템 및 방법. 상기 프로브 시스템은 광학 프로브를 포함하는 프로브 어셈블리, 테스트 대상 디바이스(DUT)를 포함하는 기판을 지지하도록 구성된 지지 표면, 광학 신호를 생성하고 상기 광학 신호를 상기 광학 프로브를 통해 광학 소자에 제공하도록 구성된 신호 생성 및 분석 어셈블리를 포함한다. 상기 프로브 시스템은 또한 광학 프로브와 DUT 사이의 상대적 배향을 선택적으로 조정하도록 구성된 전기적으로 작동되는 포지셔닝(positioning) 어셈블리, 상기 광학 신호를 수신하도록 구성된 보정 구조, 및 상기 광학 신호의 신호 강도를 검출하도록 구성된 광 검출기를 포함한다.
상기 프로브 시스템은 광학 프로브와 보정 구조를 서로 근접하게 배치하고 광학 프로브로부터 보정 구조로 광학 신호를 전달함으로써 상기 프로브 시스템의 작동을 제어하도록 프로그래밍된 컨트롤러를 더 포함한다. 상기 광학 신호를 전달하는 동안 컨트롤러는 또한 광학 신호의 신호 강도를 검출하여 프로브 시스템의 작동을 제어하도록 프로그래밍된다. 상기 전달하는 동안 및 또한 검출하는 동안, 컨트롤러는 상기 광학 프로브와 상기 보정 구조 사이의 상대적 배향을 변경하여 프로브 시스템의 작동을 제어하도록 프로그래밍되어 상기 광학 프로브 및 상기 보정 구조 사이의 상대적 배향의 함수로서 신호 강도의 표현을 생성한다.
상기 방법은 광학 프로브와 보정 구조를 서로 근접하게 배치하고 광학 프로브에서 보정 구조로 광학 신호를 전달하는 단계를 포함한다. 상기 전달하는 동안, 방법은 또한 광학 신호의 신호 강도를 검출하는 단계를 포함한다. 상기 전달하는 동안 및 또한 검출하는 동안, 방법은 상기 광학 프로브와 상기 보정 구조 사이의 상대적 배향의 함수로서 신호 강도의 표현(representation)을 생성하기 위해 상기 광학 프로브와 상기 보정 구조 사이의 상대적 배향을 변경하는 단계를 더 포함한다.
도 1은 본 개시에 따른 방법을 수행하기 위해 이용될 수 있는 프로브 시스템의 예의 개략도이다.
도 2는 도 1의 프로브 시스템의 일 영역의 예에 대한 덜 개략적인 도시이다.
도 3은 도 1의 프로브 시스템의 일 영역의 예에 대한 덜 개략적인 도시이다.
도 4는 도 1의 프로브 시스템의 일 영역의 예에 대한 덜 개략적인 도시이다.
도 5는 본 개시에 따른 프로브 시스템의 광 프로브와 보정 구조 사이의 광 학적 커플링을 특성분석하는 방법의 예를 도시하는 흐름도이다.
도 6은, 본 개시에 따른, 상기 광학 프로브와 상기 보정 구조 사이의 상대적 배향의 함수로서 신호 강도의 표현의 예이다.
도 7은, 본 개시에 따른, 상기 광학 프로브와 상기 보정 구조 사이의 상대적 배향의 함수로서 신호 강도의 표현의 예이다.
도 1 내지 도 7은 본 개시에 따른 프로브 시스템(10) 및/또는 방법(200)의 예들을 제공한다. 유사하거나 적어도 실질적으로 유사한 목적을 수행하는 요소는 도 1 내지 도 7의 각각에서 유사한 번호로 라벨링된다. 이들 요소는 도 1 내지 도 7 각각을 참조하여 본원에서 상세하게 논의되지 않을 수 있다. 유사하게, 모든 구성요소는 각각의 도 1 내지 도 7에서 라벨링되지 않을 수 있다. 도 1 내지 도 7을 참조하지만, 그와 관련된 참조 번호는 일관성을 위해 본 명세서에서 이용될 수 있다. 도 1 내지 도 7 중 하나 이상을 참조하여 본 명세서에서 논의되는 요소, 구성요소 및/또는 특징은 본 개시의 범위를 벗어나지 않으면서 도 1 내지 도 7 중 임의의 것에 포함 및/또는 이용될 수 있다. 전반적으로 특정 구현예에 포함될 가능성이 높은 요소는 실선으로 표시하고, 선택적 요소는 점선으로 표시하였다. 다만, 실선으로 표시된 요소는 필수적인 것은 아니며, 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 일부 구현예들에서는 생략될 수 있다.
도 1은 본 개시에 따른 방법(200)을 수행하기 위해 이용될 수 있는 프로브 시스템(10)의 예의 개략도이다. 프로브 시스템(10)은 광학 프로브(20)를 포함하는 프로브 어셈블리(18)를 포함한다. 프로브 시스템(10)은 또한 테스트 대상 디바이스(DUT)(150)를 포함하는 기판(140)을 지지하도록 구성된 지지 표면(32)을 포함한다. DUT는 광학 소자(152)를 포함할 수 있다. 프로브 시스템(10)은 입력 광학 신호(43)의 형태로 광학 신호(42)를 생성하고 및/또는 광 프로브(20)를 통해 광학 소자(152)에 입력 광학 신호(43)를 제공하도록 구성될 수 있는 신호 생성 및 분석 어셈블리(40)를 더 포함한다. 프로브 시스템(10)은 또한 광학 프로브(20)와 DUT(150) 사이의 상대적 배향을 선택적으로 조정하도록 구성될 수 있는 전기적으로 작동되는 포지셔닝 어셈블리(70)를 포함한다. 광학 소자에 의해 수신되는 입력 광학 신호(43) 및/또는 광학 소자로부터 방출되는 출력 광학 신호(44)와 같은 광학 신호(42)의 신호 강도를 검출하도록 구성될 수 있는 광 검출기(50)을 더 포함할 수 있다. 프로브 시스템(10)은 또한 프로브 시스템의 적어도 하나의 구성요소의 동작을 제어하도록 프로그래밍될 수 있는 컨트롤러(60)를 포함한다.
일 구성에서, 도 1은 DUT(150)의 광학 소자(152)의 동작 또는 광학적 동작을 테스트하거나 광학적으로 테스트하기 위해 이용되는 프로브 시스템(10)을 도시한다. 이러한 구성에서, 광학 프로브(20)는 DUT의 광학 소자에 입력 광학 신호(43)를 제공하기 위해 이용될 수 있다. 상기 입력 광학 신호는 갭(26)을 통해 및/또는 이를 가로질러 광학 프로브로부터 DUT(150)의 광학 소자(152)로 전달되거나 광학적으로 커플링될 수 있다. 갭(26)은 또한 본 명세서에서 에어 갭(26) 및/또는 입력 광학 신호가 광 프로브와 DUT의 광 장치 사이를 이동하는 거리(26)로서 지칭될 수 있다. 논의된 바와 같이, 갭(26)을 통한 광학 프로브와 DUT의 광학 소자 사이의 커플링 효율은 광학 프로브와 DUT의 광학 소자 사이의 상대적 배향, 광학 소자의 하나 이상의 광학적 특성, 광학 프로브의 하나 이상의 광학적 특성, 광학 소자의 하나 이상의 광학적 특성, 및/또는 격자 커플러 및/또는 광학 소자의 도파관과 같은 커플링 구조의 하나 이상의 광학적 특성을 포함한 다양한 요인들에 의존할 수 있다.
DUT의 광학 소자의 측정된 성능에 대한 이 커플링 효율의 변화의 영향을 감소시키고, 및/또는 광학 프로브와 DUT 사이의 상대적 배향 함수로서 이 커플링 효율성을 정량화하는 것이 유익하고/하거나 바람직할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, DUT의 광학 소자의 측정된 성능에 대한 커플링 효율의 영향 또는 이러한 커플링 효율의 변화를 정량화하는 것이 유익하고/하거나 바람직할 수 있다. 이것은 본 명세서에 개시된 프로브 시스템(10) 및/또는 방법(200)을 이용하는 것 등을 통하여 광학적 커플링의 향상된 특성분석에 의해 달성될 수 있다.
도 5를 참조하여 본 명세서에서 보다 상세하게 논의된 바와 같이, 도 1은 또한 DUT의 향상된 광학 테스트를 개선 및/또는 용이하게 하는 것과 같이 광학 프로브(20)의 광학 성능을 특성분석하기 위해 이용되는 프로브 시스템(10)을 개략적으로 도시한다. 그러한 구성에서, 기판(140)은 보정 구조(160)를 포함할 수 있고/있거나 보정 구조가 기판 대신에 이용될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 그리고 일부 예들에서, DUT(150)는 보정 구조(160)를 포함할 수 있고/있거나 보정 구조(160)는 DUT에 의해 정의될 수 있다. 보정 구조(160)는 또한 본 명세서에서 광학 보정 구조(160), 광학 구조(160), 및/또는 광학 활성 구조(160)로 지칭될 수 있고/있거나 일 수 있다.
그러한 일부 예들에서, 광학 프로브는 제1 광학 프로브를 포함 및/또는 제1 광학 프로브일 수 있고, 프로브 시스템(10)은 보정 구조로서 기능할 수 있고, 그 일부를 형성할 수 있고/있거나 보정 구조일 수 있는 제2 광학 프로브(22)를 포함할 수 있다. 이러한 구성에서, 제2 광학 프로브(22)는 또한 본 명세서에서 디바이스 광섬유(100)로 지칭될 수 있고, 갭(26)은 일부 예들에서 제1 광학 프로브와 제2 광학 프로브 사이에서 측정될 수 있다. 다른 예에서, 보정 구조(160)는 지지 표면(32) 상에 위치될 수 있고/있거나 이를 정의할 수 있다.
일부 예들에서, 상기 보정 구조는 제1 광학 프로브(21)와 제2 광학 프로브(22) 사이에서 입력 광학 신호의 적어도 일부를 전달하도록 구성될 수 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 보정 구조(160)는 제1 격자 커플러(101), 제2 격자 커플러(102), 및 제1 격자 커플러와 제2 격자 커플러 사이에서 연장되는 도파관(154)을 포함할 수 있다. 이러한 일부 예들에서, 제1 프로브 및 제2 프로브는 보정 구조(160)의 상부 표면(144) 위에 위치될 수 있고, 제1 광학 프로브는 신호 축(45)을 따라 제1 격자 커플러(101)에 입력 광학 신호(43)를 제공하도록 구성될 수 있고, 이것은 또한 본 명세서에서 입사축(45)으로 지칭될 수 있으며, 이는 제1 격자 커플러와의 입사각을 정의한다. 제1 격자 커플러는 입력 광학 신호의 적어도 커플링된 부분을 수신할 수 있고 입력 광학 신호의 커플링된 부분을 도파관(154)에 제공할 수 있다. 도파관은 입력 광학 신호의 커플링된 부분을 제2 격자 커플러(102)에 제공할 수 있다. 그 다음, 광 검출기(50)는 출력 광학 신호(44)를 제2 광 프로브(22)에 제공할 수 있다. 광 검출기(50)는 출력 광학 신호를 정량화할 수 있다.
일부 그러한 예들에서, 도 1 및 도 3을 참조하면, 보정 구조(160)는 기판 및/또는 기판의 엣지(146) 내에 정의될 수 있는 트렌치(148)의 수직 표면과 같은 수직 표면(142)을 정의할 수 있다. 이러한 예들에서, 제1 광 프로브(21)는 상기 수직 표면을 따라 위치될 수 있고/있거나 입력 광학 신호(43)를 도파관(154)에 제공하여 입력 광학 신호의 커플링된 부분이 도파관 신호 축(46)을 따라 도파관 내에서 전파하도록 할 수 있다. 그 다음, 광학 신호의 커플링된 부분을 제2 광학 프로브(22) 로 전달할 수 있고, 이는 출력 광학 신호(44)를 광 검출기(50)로 전달할 수 있다. 그 다음, 광 검출기(50)는 수직 출력 광학 신호를 정량화할 수 있다.
일부 예들에서, 도 1 및 도 4를 참조하면, 광 검출기(50)는 보정 구조(160), 지지 표면(32), 및/또는 지지 표면(32)을 정의하는 척(30)을 정의하거나 그 안에 위치될 수 있다. 보정 구조(160)는 방해 보정 구조(110)를 포함하고/하거나 방해 보정 구조일 수 있다. 방해(obstructive) 보정 구조는 광학 방해물(112)을 포함할 수 있고 입력 광학 신호(43)의 방해된 부분을 선택적으로 방해하도록 구성될 수 있어 입력 광학 신호는 광 검출기에 입사하지 않으므로 입력 광학 신호의 특성분석을 허용 및/또는 용이하게 한다. 방해 보정 구조의 예는 본원에서 더 자세히 논의되며 광학 반사 영역, 광학 흡수 영역, 나이프-엣지 보정 구조, 및/또는 핀홀 보정 구조를 포함한다.
정확한 구성에 관계없이, 그리고 본원에서 더 자세히 논의되는 바와 같이, 프로브 시스템(10)은 입력 광학 신호(43) 및/또는 출력 광학 신호(44)와 같은 적절한 광학 신호(42)를 광 프로브로부터 보정 구조로 전달하고 보정 구조에 의해 수신된 광학 신호의 강도를 검출하도록 구성될 수 있다. 프로브 시스템(10)은 또한 상기 광학 프로브와 상기 보정 구조 사이의 상대적 배향을 변경하여 상기 광학 프로브와 상기 보정 구조 사이의 상대적 배향의 함수로서 신호 강도의 표현을 생성하도록 구성될 수 있으며, 이 표현은 "3차원 표현"으로서 또한 본원에서 지칭될 수 있다.
달리 말하면, 프로브 시스템(10)은, 광학 프로브와 격자 커플러 및/또는 보정 구조의 도파관 사이와 같은 광학 프로브(20)와 보정 구조(160) 사이의 광학적 커플링을 특성분석하도록 구성될 수 있고/있거나 방법(200)이 활용될 수 있다. 이 광학적 커플링은 효과의 컨볼루션(convolution)을 포함할 수 있으며, 그 중 일부는 광학 프로브의 하나 이상의 광학적 특성으로 인한 것이고/것이거나 이 특성에 의해 유발될 수 있고 그 일부는 보정 구조의 하나 이상의 광학적 특성으로 인한 것이고/것이거나 이 특성에 의해 유발될 수 있다. 일부 예들에서, 프로브 시스템(10) 및/또는 방법(200)은 이러한 효과를 디컨볼루션(deconvolution)하기 위해 사용될 수 있으며, 이에 의해 프로브 시스템의 작동자는 주어진 광학 프로브 및/또는 주어진 보정 구조를 더 완전히 이해 및/또는 특성분석할 수 있다. 일부 예들에서, 프로브 시스템(10) 및/또는 방법(200)은 상기 광학 프로브와 상기 보정 구조 사이의 향상된, 원하는 및/또는 최적의 상대적 배향을 검출 및/또는 결정하기 위해 활용될 수 있다. 프로브 시스템에 의한 광학 소자의 향상된 고감도 및/또는 저잡음 테스트를 용이하게 한다.
프로브 어셈블리(18)는 제1 광학 프로브(21) 및/또는 제2 광학 프로브(22)를 포함하는 광학 프로브(20)를 포함할 수 있는 임의의 적절한 구조를 포함할 수 있다. 예로서, 프로브 어셈블리(18) 및/또는 그의 광학 프로브(20)는 광섬유 케이블(24)을 포함 및/또는 그 일 수 있다. 광섬유 케이블(24)의 예는 절단형 광섬유 케이블, 렌즈형 광섬유 케이블, 3D-인쇄 광섬유 어셈블리, 및/또는 결정면 광섬유 케이블을 포함한다. 광 프로브(20)는 광학 신호(42)를 전달하도록 구성될 수 있으며, 광학 신호의 예는 적외선(IR) 광학 신호 및/또는 가시 스펙트럼 광학 신호를 포함한다.
지지 표면(32)은 기판(140)을 지지하거나 작동적으로 지지하도록 조정, 구성, 설계, 크기 조정(sized) 및/또는 구축될 수 있는 임의의 적합한 표면을 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로브 시스템(10)은 지지 표면(32)을 형성 및/또는 정의할 수 있다. 척(chuck)(30)의 예는 웨이퍼 척, 보정 척, 진공 척, 및/또는 온도-제어 척을 포함한다. 다른 예로서, 지지 표면(32)은 보정 구조(160)에 의해 형성 및/또는 정의될 수 있다.
신호 생성 및 분석 어셈블리(40)는 입력 광학 신호(43)의 형태와 같은 광학 신호(42)를 생성하고/하거나 입력 광학 신호를 제공하도록 조정, 구성, 설계 및/또는 구축될 수 있는 임의의 적절한 구조를 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 신호 생성 및 분석 어셈블리(40)는 또한 기판(140) 및/또는 보정 구조(160)로부터 출력 신호(44)의 적어도 일부를 수신하도록 구성될 수 있다. 이러한 구성에서, 신호 생성 및 분석은 어셈블리는 광 검출기(50)를 포함할 수 있다.
추가로 또는 대안적으로 신호 생성 및 분석 어셈블리(40)는, 대응하는 전기 프로브(80)를 통해 DUT(150)에 제공될 수 있는 것과 같이, 전자 테스트 신호를 생성, 및/또는 대응하는 전기 프로브(80)를 통해 DUT(150)로부터 수신될 수 있는 것과 같이, 전자 결과 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. 신호 생성 및 분석 어셈블리(40)는, 입력 광학 신호, 출력 광학 신호, 전자 테스트 신호 및/또는 전자 결과 신호에 기초할 수 있는 것과 같이, DUT(150)의 동작 및/또는 성능을 분석하도록 추가로 또는 대안적으로 조정, 구성, 설계 및/또는 구축될 수 있다. 신호 발생 및 분석 어셈블리(40)의 예는 광학 신호 발생기, 레이저, 광학 신호 검출기, 전기 신호 발생기, 및/또는 전기 신호 분석기를 포함한다.
전기적으로 작동되는 포지셔닝 어셈블리(70)는 광학 프로브(20)와 기판(140), DUT(150), 및/또는 보정 구조(160) 사이의 상대적 배향을 선택적으로 조정하도록 조정, 구성, 설계 및/또는 구축될 수 있는 임의의 적절한 구조를 포함할 수 있다. 이것은 기판에 대한 광학 프로브의 절대 위치, DUT에 대한 광학 프로브의 절대 위치, 보정 구조에 대한 광학 프로브의 절대 위치, 광학 프로브에 대한 기판의 절대 위치, 광학 프로브에 대한 DUT의 절대 위치 및/또는 광학 프로브에 대한 보정 구조의 절대 위치의 선택적 및/또는 작동적 조정을 포함할 수 있다. 전기적으로 작동되는 포지셔닝 어셈블리(70)의 예는 압전 포지셔닝 어셈블리, 전동 포지셔닝 어셈블리, 및/또는 스테퍼(stepper) 모터를 포함한다.
광 검출기(50)는, 기판, DUT, DUT의 광학 소자 및/또는 보정 구조에 의해 수신, 이로부터 방출 및/또는 이에 커플링된 입력 광학 신호(43) 및/또는 출력 광학 신호(44)의 신호 강도를 검출하도록 조정, 구성, 설계 및/또는 구축될 수 있는 임의의 적절한 구조를 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 광 검출기(50)는 신호 강도 출력을 생성 및/또는 생성하도록 구성될 수 있으며, 이는 또한 본 명세서에서 전기 신호 강도 출력(52)으로도 지칭될 수 있다. 프로브 시스템(10)은 신호 강도 출력을 컨트롤러(60) 및/또는 신호 생성 및 분석 어셈블리(40)에 제공할 수 있다. 광 검출기(50)의 예는 광 파워 미터, 광 검출기, 및/또는 광 다이오드를 포함한다.
일부 예들에서, 광 검출기(50)는 신호 생성 및 분석 어셈블리(40)와 연관될 수 있고, 그 일부를 형성할 수 있고/있거나 통합될 수 있다. 일부 이러한 예에서, 광 검출기(50)는, 출력 광학 신호(44)가 DUT로부터 방출된 후, 예컨대 입력 광학 신호가 기판, DUT, 광학 소자 및/또는 보정 구조에 커플링되거나 이를 통해 전달된 후, 출력 광학 신호를 검출 및/또는 정량화하도록 구성될 수 있다. 달리 말하면, 일부 그러한 예에서, 광 검출기(50)는 제2 광학 프로브(22)에 의해 기판(140) 및/또는 보정 구조(160)로부터 전달되는 출력 광학 신호(44)를 검출하도록 구성될 수 있다.
일부 예들에서, 광 검출기(50)는 기판(140), 보정 구조(160), 및/또는 척(30)과 연관될 수 있고, 그 일부를 형성할 수 있고/있거나 그 안에 통합될 수 있다. 일부 그러한 예에서, 광 검출기(50)는 입력 광학 신호가 기판, DUT, 광학 소자, 및/또는 보정 구조에 커플링되거나 이를 통해 전달되기 전에 입력 광학 신호(43)를 검출 및/또는 정량화 하도록 구성될 수 있다. 달리 말하면, 일부 그러한 예에서, 광 검출기(50)는 제1 광학 프로브(21)를 통해 기판(140) 및/또는 보정 구조(160)를 향하여 및/또는 이에 전달되는 입력 광학 신호(43)를 검출하도록 구성될 수 있다.
보정 구조(160)는 입력 광학 신호(43)를 광학 프로브(20) 또는 제1 광학 프로브(21)로부터 대응하는 광 검출기(50)로 전달하기거나 전달하기 위해 이용될 수 있는 임의의 적합한 구조를 포함할 수 있으며, 이는 출력 광학 신호(44)를 생성하도록 구성 및/또는 광학 프로브에 대해 이동하도록 구성될 수 있다. 보정 구조(160)의 예가 본원에 개시되어 있다. 보정 구조(160)의 추가적인 예는 보정 척을 포함하며, 그 예는 미국 특허 출원 번호 16/884,921에 개시되어 있으며, 그 전체 개시 내용은 본원에 참조로 포함된다.
컨트롤러(60)는 본 명세서에 개시된 기능들 중 하나 이상을 수행하도록 적용, 구성, 설계, 구축 및/또는 프로그래밍될 수 있는 임의의 적합한 구조, 장치 및/또는 장치들을 포함 및/또는 그 일 수 있다. 이것은 전기적으로 작동되는 포지셔닝 어셈블리(70)와 같은 프로브 시스템(10)의 임의의 적절한 부분, 영역 및/또는 구조의 작동의 제어를 포함할 수 있다. 이것은 추가로 또는 대안적으로 방법(200)의 임의의 적절한 단계 및/또는 단계들에 따른 제어를 포함할 수 있다. 예로서, 컨트롤러(60)는 전자 컨트롤러, 전용 컨트롤러, 특수 목적 컨트롤러, 개인용 컴퓨터, 특수 목적 컴퓨터, 디스플레이 장치, 논리 장치, 메모리 장치 및/또는 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 갖는 메모리 장치 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
컴퓨터 판독가능 저장 매체가 존재하는 경우, 본 명세서에서는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체라고도 할 수 있다. 이 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 컴퓨터 실행 가능 명령어, 프로그램 및/또는 코드를 포함, 정의, 보관(house) 및/또는 저장할 수 있다. 이러한 컴퓨터 실행 가능 명령은 프로브 시스템(10) 및/또는 그 컨트롤러(60)가 방법(200)의 임의의 적절한 부분 또는 하위 집합을 수행하도록 지시할 수 있다. 이러한 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체의 예는 CD-ROM, 디스크, 하드 드라이브를 포함한다. 플래시 메모리 등을 포함한다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 저장 또는 메모리, 컴퓨터 실행 가능 명령어를 갖는 장치 및/또는 매체, 뿐만 아니라 본 개시에 따른 컴퓨터 구현 방법 및 기타 방법은 미국법 Title 35의 Section 101에 따라 특허 가능한 것으로 간주되는 주제의 범위 내에 있는 것으로 간주된다.
도 1의 점선으로 도시된 바와 같이, 그리고 일부 예들에서, 프로브 시스템(10)은 디스플레이(66)를 포함할 수 있다. 디스플레이(66)는 존재하는 경우, 광학 프로브와 보정 구조 사이의 상대적 배향의 함수로서 신호 강도의 이미지, 표현, 다차원 표현, 2차원 표현, 및/또는 3차원 표현을 프로브 시스템의 작동자에게 디스플레이 또는 가시적으로 디스플레이하도록 구성될 수 있다. 디스플레이(66)의 예는 모니터, 컴퓨터 모니터, 텔레비전 스크린, 및/또는 평면 패널 디스플레이를 포함한다.
기판(140)은 존재하는 경우 임의의 적절한 구조 및/또는 구조들을 포함 및/또는 그 일 수 있다. 예로서, 그리고 논의된 바와 같이, 기판(140)은 보정 구조(160)를 포함할 수 있고/있거나 보정 구조(160)일 수 있으며, 그 예는 본원에 개시되어 있다. 추가적인 예로서, 기판(140)은 웨이퍼, 반도체 웨이퍼, 실리콘 웨이퍼, III-V 족 반도체 웨이퍼, 및/또는 광학 소자 웨이퍼, 및/또는 광전자 장치 웨이퍼를 포함 및/또는 그일 수 있다. 테스트 대상 디바이스(150)는 존재하는 경우 임의의 적절한 광학 소자 및/또는 광전자 소자를 포함 및/또는 그일 수 있다.
도 5는 본 개시에 따른, 프로브 시스템의 상기 광학 프로브와 상기 보정 구조 사이의 광학적 커플링을 특성분석하는 방법(200)의 예를 도시하는 흐름도이다. 방법(200)은 210에서 광학 프로브 및 광학 소자를 포지셔닝하는 단계, 220에서 광학 신호를 전달하는 단계, 230에서 신호 강도를 검출하는 하는 단계를 포함한다. 방법(200)은 또한 240에서 상대적 배향을 변경하는 단계, 250에서 표현을 디스플레이하는 단계, 260에서 광학적 특성을 추출하는 단계, 및/또는 270에서 테스트 대상 디바이스를 광학적으로 테스트하는 단계를 포함한다.
210에서 광학 프로브 및 광학 소자를 포지셔닝하는 단계는 상기 광학 프로브 및 상기 보정 구조를 서로에 대해 및/또는 서로 근접하게 포지셔닝하는 것을 포함할 수 있다. 이것은 갭 또는 에어 갭이 광학 프로브와 보정 구조를 공간적으로 분리하는 포지셔닝이 포함될 수 있다. 갭, 갭의 길이 및/또는 상기 광학 프로브와 상기 보정 구조 사이의 거리는 임의의 적절한 값을 가질 수 있다. 예로서, 상기 거리는 적어도 0.1 마이크로미터, 적어도 0.25 마이크로미터, 적어도 0.5 마이크로미터, 적어도 0.75 마이크로미터, 적어도 1 마이크로미터, 적어도 2 마이크로미터, 적어도 3 마이크로미터, 적어도 4 마이크로미터, 적어도 5 마이크로미터, 적어도 7.5 마이크로미터, 적어도 10 마이크로미터, 적어도 15 마이크로미터, 적어도 20 마이크로미터, 적어도 25 마이크로미터, 적어도 30 마이크로미터, 적어도 40 마이크로미터, 최대 100 마이크로미터, 최대 75 마이크로미터, 최대 50 마이크로미터, 최대 25 마이크로미터, 최대 20 마이크로미터, 최대 15 마이크로미터, 최대 10 마이크로미터, 최대 8 마이크로미터, 최대 6 마이크로미터, 최대 4 마이크로미터, 최대 2 마이크로미터, 및/또는 최대 1 마이크로미터일 수 있다.
210에서의 포지셔닝은 임의의 적절한 구조를 이용하여 수행될 수 있다. 예로서, 210에서의 포지셔닝은 도 1의 전기적으로 작동되는 포지셔닝 어셈블리(70) 및/또는 컨트롤러(60)에 의해 수행, 촉진 및/또는 제어될 수 있다.
210에서의 포지셔닝은 방법 200 동안 임의의 적절한 타이밍 및/또는 순서로 수행될 수 있다. 예로서, 210에서의 포지셔닝은 220에서의 전달 이전, 230에서의 검출 이전, 240에서의 변경 이전, 240에서 변경하는 단계와 적어도 부분적으로 동시에, 240에서 변경의 일부로서, 250에서 디스플레이하는 단계 전에, 260에서 추출하는 단계 전에, 및/또는 270에서 광학 테스트 단계 전에 수행될 수 있다.
220에서 광학 신호를 전달하는 단계는 임의의 적절한 광학 신호를 광학 프로브로부터 보정 구조로 전달하는 것을 포함할 수 있으며, 이 광학 신호는 또한 본 명세서에서 입력 광학 신호로 지칭될 수 있고/있거나 입력 광학 신호일 수 있으며, 일부 예들에서, 광학 신호는 적외선(IR) 광학 신호 및/또는 가시 스펙트럼 광학 신호를 포함 및/또는 그일 수 있다. 이러한 예에서, 220에서의 전달은 IR 광학 신호 및/또는 가시 스펙트럼 광학 신호를 광학 프로브로부터 보정 구조로 전달하는 것을 포함할 수 있다. 논의된 바와 같이, 갭은 광학 프로브와 보정 구조를 공간적으로 분리할 수 있다. 이를 염두에 두고, 220에서의 전달은 갭을 가로질러 광학 신호를 전달하는 것 및/또는 갭을 통해 광학 프로브로부터 보정 구조로 광학 신호를 전달하는 것을 포함할 수 있다.
220에서의 전달하는 단계는 방법(200) 동안 임의의 적절한 타이밍 및/또는 순서로 수행될 수 있다. 예로서, 220에서의 전달하는 단계는 210에서의 포지셔닝 단계 이후에, 230에서 검출 단계 이전에, 210에서의 포지셔닝 단계와 적어도 부분적으로 동시에, 230에서 검출 단계와 적어도 부분적으로 동시에, 230에서 검출하는 동안, 240에서 변경 단계 전에, 240에서 변경 단계와 적어도 부분적으로 동시에, 240에서 변경 단계 동안, 250에서 디스플레이하는 단계 전에, 250에서 디스플레이하는 단계와 적어도 부분적으로 동시에, 260에서 추출하는 단계 전에, 및/또는 270에서 광학 테스트 단계 전에 수행될 수 있다.
230에서 신호 강도를 검출하는 단계는 광학 신호의 임의의 적절한 신호 강도를 검출하는 것을 포함할 수 있다. 이것은, 보정 구조에 의해 수신되거나 보정 구조에 의해 수신된 것과 같은 신호 강도를 검출하는 것 및/또는 보정 구조로부터 방출되거나 보정 구조로부터 방출되는 것과 같은 신호 강도를 검출하는 것을 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 이것은 광학 신호의 신호 강도를 직접 검출하는 것을 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 이것은, 보정 구조에 커플링, 보정 구조 내로 및/또는 보정 구조 내에서 전달, 및/또는 보정 구조로부터 방출되는, 광학 신호의 분율, 부분 또는 커플링된 부분의 강도를 검출하는 것을 포함할 수 있다. 상기 보정 구조로부터 방출되는 광학 신호의 부분은 또한 본 명세서에서 출력 광학 신호로 지칭될 수 있다.
일부 예들에서, 보정 구조는 광 검출기를 포함 및/또는 광 검출기일 수 있다. 이들 예들에서, 230에서의 검출하는 단계는 보정 구조를 이용하여, 이를 통해, 및/또는 보정 구조를 이용하는 것을 포함할 수 있다. 다른 예에서, 광 검출기는 보정 구조로부터 분리 및/또는 이격될 수 있다. 이러한 예들에서, 230에서의 검출은 출력 광학 신호와 같은 적절한 광학 신호를 보정 구조를 통해, 보정 구조를 통해 및/또는 활용하는 광 검출기로 전달하는 단계; 230에서 검출하는 것은 광 검출기를 이용하여 검출하고/하거나 광 검출기를 이용하여 검출하는 것을 더 포함할 수 있다. 광 검출기의 예는 도 1의 광 검출기(50)를 참조하여 본 명세서에 개시되어 있다.
일부 예들에서, 230에서의 검출하는 단계는 신호 강도를 나타내는 및/또는 신호 강도에 기초하는 신호 강도 출력을 생성하는 것을 더 포함할 수 있다. 신호 강도 출력은 보정 구조에 의해 생성될 수 있고, 광 검출기에 의해 생성될 수 있고/있거나 전기 신호의 형태를 취하는 전기 신호 강도 출력일 수 있다.
230에서의 검출하는 단계는 방법(200) 동안 임의의 적절한 타이밍 및/또는 순서로 수행될 수 있다. 예로서, 230에서의 검출은 210에서의 포지셔닝 이후에, 220에서의 전달과 적어도 부분적으로 동시에, 220에서의 전달 동인, 220에서의 전달에 응답하여, 240에서 변경 및/또는 250에서 디스플레이 전에, 이와 적어도 부분적으로 동시에, 및/또는 이 동안에, 260에서 추출 전, 및/또는 270에서 광학 테스트 전에 수행될 수 있다.
240에서 상대적 배향을 변경하는 단계는, 상기 광학 프로브와 상기 보정 구조 사이의 상대적 배향을 변경하는 것을 포함할 수 있다. 240에서 변경은 광학 프로브 및 보정 구조 사이의 상대적 배향의 함수로서 신호 강도의 표현 또는 3차원 표현을 나타내는 데이터를 생성, 발생 및/또는 수집하기 위해 상대적 배향을 변경하는 것을 포함할 수 있다.
위의 사항을 고려하면서, 도 6은 고정된 또는 적어도 실질적으로 고정된 갭 크기에 대한 광학 프로브와 보정 구조 사이의 상대 방향 함수로서 신호 강도를 2차원 표현 형태로 나타낸 예를 보여준다. 최소한 실질적으로 고정된 갭 크기. 다른 방식으로 설명하면 그리고 예로서, 도 6은 도 1의 YZ 평면 내에서 240에서 변경을 수행함으로써 생성될 수 있는 표현을 예시한다. 도 6에서, 파선 등고선은 제1 상수 신호 강도를 갖는 상대적 배향을 도시한다. 대시-점 등고선은 제2 상수 신호 강도로 상대적 배향을 나타내고, 점선 등고선은 제3 상수 신호 강도로 상대적 배향을 나타낸다. 제1 상수 신호 강도는 제3 상수 신호 강도보다 작은 제2 상수 신호 강도보다 작고 중심 원은 최대 신호 강도와 함께 또는 최대 신호 강도 내에서 상대적 배향을 나타낸다.
복수의 상이한 또는 별개의 갭 크기에서 생성된 등고선은 상기 광학 프로브와 상기 보정 구조 사이의 상대적 배향의 함수로서 신호 강도의 표현을 생성하기 위해 커플링될 수 있다. 그러한 표현의 예가 도 7에 예시되어 있으며, 여기서 수직 축은 갭 간격(예: 도 1의 X-축)을 나타내고 수평 축은 평면 내의 상대적 배향을 나타낸다 (예: 도 1의 Y- 및 Z -축).
240에서의 변경 단계는 임의의 적절한 방식으로 달성될 수 있다. 예로서, 240에서의 변경은 보정 구조에 대해 광학 프로브를 이동시키는 것 및/또는 광학 프로브에 대해 보정 구조를 이동시키는 것을 포함할 수 있다. 240에서 변경은 도 1의 전기적으로 작동되는 포지셔닝 어셈블리(70) 및/또는 컨트롤러(60)와 같은 임의의 적절한 구조를 이용하여 수행될 수 있다.
일부 예들에서, 240에서 변경 단계는 광학 프로브 및/또는 보정 구조를 복수의 이격된 또는 별개의 상대적 배향으로 이동시키는 것을 포함할 수 있다. 이러한 예들에서, 230에서의 검출은 상기 광학 프로브 및 상기 보정 구조가 복수의 이격된 또는 별개의 상대적 배향의 적어도 서브세트 또는 심지어 전체에 위치되는 동안 신호 강도를 검출하는 것을 포함할 수 있다. 달리 말하면, 상기 표현은 상기 광학 프로브와 상기 보정 구조 사이의 복수의 이격된 또는 별개의 상대적 배향에서의 신호 강도를 설명할 수 있다. 복수의 이격된 또는 별개의 상대적 배향은 도 6에 예시된 바와 같이 2차원으로 및/또는 도 7에 예시된 바와 같이 3차원으로 연장될 수 있다.
일부 예들에서, 240에서 변경 단계는 제1 스캔 평면 내에서 신호 강도와 위치 사이의 상관 관계를 생성하기 위해 제1 스캔 평면 내에서 2차원으로 서로에 대해 광학 프로브 및/또는 보정 구조를 스캐닝 또는 래스터(raster) 스캐닝하는 것을 포함할 수 있다. 스캔 평면. 예로서, 상기 스캐닝은 도 1의 YZ 평면에서의 스캐닝을 포함할 수 있다. 추가적인 예로서, 상기 스캐닝은 도 1의 XY 또는 XZ 평면에서의 스캐닝을 포함할 수 있다. 제1 스캔 평면 내 신호 강도와 위치 간의 상관관계의 예가 도 6에 나와 있다.
이들 예에서, 240에서 변경 단계는 또한 제1 스캔 평면에 수직인, 또는 적어도 실질적으로 수직인 제3 차원에서 광학 프로브 및/또는 보정 구조를 서로에 대해 이동시키는 것을 포함할 수 있다. 예로서, 상기 이동은 도 1의 X-방향으로 이동하는 것을 포함할 수 있다. 또한 이러한 예에서, 240에서의 변경은 상기 이동에 후속하여 상기 스캐닝을 반복하여 제1 스캔 평면과 이격된 제2 스캔 평면에서 신호 강도와 위치 사이의 상관관계를 생성하는 것을 포함할 수 있다. 추가적인 예로서, 이동은 도 1의 Y 또는 Z 방향으로의 이동을 포함할 수 있다. 일 특정 예에서, 상기 스캐닝은 XY 평면에서의 스캐닝을 포함할 수 있고 상기 이동은 Z-방향으로의 이동을 포함할 수 있다. 다른 구체적인 예에서, 상기 스캐닝은 XZ 평면에서의 스캐닝을 포함할 수 있고 상기 이동은 Y-방향으로의 이동을 포함할 수 있다. 프로브 시스템의 광학 프로브와 광학 소자 사이의 갭 간격을 유지하기 위한 상호 보완적인 방법은 미국 특허 출원 번호 16/914,913에 개시되어 있으며, 그 전체 개시 내용은 본원에 참조로 포함된다.
또한 이러한 예들에서, 240에서 변경 단계는 상기 이동 및 상기 반복 스캐닝을 반복 수행하여 이격, 평행, 및/또는 동일 평면이 아닌 복수의 스캔 평면 내의 신호 강도와 위치 사이의 상관 관계를 생성하는 것을 포함할 수 있다. 이격, 평행 및/또는 동일 평면이 아닌 복수의 스캔 평면 내 신호 강도와 위치 간의 상관관계의 예는 수직, 또는 섬유 갭, 차원(dimension)을 따라 이격된 등고선 맵의 변형들로 도 7에 도시되어 있다.
일부 예들에서, 220에서의 전달 단계는 도 1의 신호 축(45) 및/또는 도파관 신호 축(46)과 같은 신호 축을 따라 프로브로부터 보정 구조로 광학 신호를 전달하는 것을 포함할 수 있다. 이들 예에서, 제3 차원은 신호 축에 평행하거나 적어도 실질적으로 평행할 수 있다.
240에서의 변경 단계는 방법(200) 동안 임의의 적절한 타이밍 및/또는 순서로 수행될 수 있다. 예로서, 240에서의 변경은 210에서의 포지셔닝 이후에, 220에서 전달, 230에서 검출 및/또는 250에서 디스플레이 후에, 이와 적어도 부분적으로 동시에, 및/또는 그동안에, 260에서 추출 이전, 및/또는 270에서 광학 테스트 전에 수행될 수 있다.
250에서 표현을 디스플레이하는 단계는 상기 광학 프로브와 상기 보정 구조 사이의 상대적 배향의 함수로서 신호 강도의 임의의 적절한 표현을 디스플레이하는 것을 포함할 수 있다. 상기 표현의 예는 도 6 및 도 7에 도시되어 있다. 이것은 프로브 시스템의 작동자에게 표현을 디스플레이하는 것이 포함될 수 있다. 250에서 디스플레이하는 것은 도 6 및 도 7에 예시된 것을 포함하는 임의의 적절한 방식으로 디스플레이하는 것을 포함할 수 있다. 250에서의 디스플레이는 도 1의 디스플레이(66)와 같은 임의의 적절한 구조에 의해, 이를 통해 및/또는 이를 활용하여 디스플레이하는 것을 포함할 수 있다.
일부 예들에서, 그리고 도 6에 예시된 바와 같이, 상기 표현은 상기 광학 프로브와 상기 보정 구조 사이의 상대적 배향의 함수로서 신호 강도의 2차원 표현을 포함할 수 있고/있거나 그 표현일 수 있다. 이러한 2차원 표현은 평면 내에서 신호 강도의 변화를 설명할 수 있다. 일부 예들에서, 그리고 도 7에 예시된 바와 같이, 상기 표현은 상기 광학 프로브와 상기 보정 구조 사이의 상대적 배향의 함수로서 신호 강도의 3차원 표현을 포함하고/하거나 3차원 표현일 수 있다. 이러한 3차원 표현은 3차원에서 신호 강도의 변화를 설명할 수 있다.
본원에서 논의된 바와 같이, 도 6 및 도 7은 위치의 함수로서 신호 강도의 변화를 시각적으로 도시하기 위해 등고선을 사용한다. 그러나, 그러한 변형의 다른 도시도 본 개시의 범위 내에 있다. 예를 들어, 3차원 체적(volume)은 등고선 대신에 또는 이에 추가하여 신호 강도의 변화를 도시하는 데 사용될 수 있다. 다른 예로서, 이러한 등고선의 다양한 단면도 및/또는 3차원 체적도는 또한 본 개시의 범위 내에 있다.
250에서의 디스플레이하는 단계는 방법(200) 동안 임의의 적절한 타이밍 및/또는 순서로 수행될 수 있다. 예로서, 250에서의 디스플레이는 210에서의 포지셔닝, 220에서 전달, 230에서 검출, 및/또는 240에서 변경·이후에, 이와 적어도 부분적으로 동시에, 및/또는그 동안에 수행될 수 있다.
260에서 광학적 특성을 추출하는 단계는 상기 광학 프로브와 상기 보정 구조 사이의 광학적 커플링을 나타내는 임의의 적절한 광학적 특성을 계산, 결정 및/또는 추정하는 것을 포함할 수 있고 임의의 적절한 방식으로 수행될 수 있다. 적합한 광학적 특성의 예는 광학 프로브의 초점 거리, 광학 프로브의 작동 거리, 광학 프로브의 개구수, 광학 신호의 빔 웨이스트 위치, 광학 신호의 빔 웨이스트 치수, 광학 신호의 발산 각도, 광학 신호의 플루언스(fluence) 및/또는 광 프로브의 비점수차(astigmatism)를 포함한다.
260에서 추출하는 단계는, 230에서 검출하는 동안 검출된 광학 신호의 신호 강도 및/또는 상기 광학 프로브와 상기 보정 구조 사이의 상대적 배향의 함수로서 광학 신호의 신호 강도의 변화에 적어도 부분적으로 기초할 수 있다. 달리 말하면, 260에서 추출하는 것은 상기 광학 프로브와 상기 보정 구조 사이의 상대적 배향의 함수로서 신호 강도의 3차원 표현을 나타내는 데이터로부터 및/또는 이에 기초하여 광학적 특성을 추출하는 것을 포함할 수 있다.
예로서, 260에서의 추출은 주어진 신호 강도 및/또는 주어진 신호 강도 세트에 대한 등고선을 추출하는 것을 포함할 수 있다. 상기 등고선은 신호 강도가 주어진 신호 강도를 나타내는 보정 구조와 광학 프로브 사이의 상대적 배향을 나타낼 수 있다. 달리 말하면, 등고선은 신호 강도가 일정하고/하거나 고정된 값과 동일한 보정 구조와 광학 프로브 사이의 상대적 배향을 나타낼 수 있다. 등고선은 예를 들어, 상기 광학 프로브와 상기 보정 구조 사이의 복수의 거리에 대해 추출될 수 있고/있거나 상기 광학 프로브와 상기 보정 구조 사이의 광학적 커플링을, 250에서 디스플레이하는 동한 디스플레이 될 수 있는 것과 같이, 시각적으로 나타내기 위해 활용될 수 있다. 달리 말하면, 250에서 디스플레이하는 것은 260에서 추출하는 동안 추출 및/또는 결정될 수 있는 등고선의 3차원 맵을 디스플레이하는 것을 포함할 수 있다.
다른 예로서, 260에서 추출은, 상기 광학 프로브와 상기 보정 구조 사이의 광학적 커플링의 하나 이상의 파라미터 및/또는 측정 항목(metrics)을 계산 및/또는 결정하기 위해 상기 광학 프로브와 상기 보정 구조 사이의 상대적 배향의 함수로서 광학 신호의 신호 강도의 변화를 수학적으로 분석 및/또는 모델링하는 것을 포함할 수 있다. 상기 매개변수 및/또는 측정 항목의 예는 광학 프로브의 초점 거리, 광학 프로브와 보정 구조의 조합의 초점 거리, 광학 신호의 빔 직경, 상기 광학 프로브와 상기 보정 구조 사이의 갭 내 위치의 함수로서 광학 신호의 빔 직경, 광학 프로브의 개구수, 광학 프로브의 렌즈의 개구수, 광학 프로브의 비점수차, 광학 프로브의 렌즈의 비점수차, 및/또는 광학 신호의 빔 품질 인자(M2 )를 포함한다.
270에서 테스트 대상 디바이스를 광학적으로 테스트하는 단계는, 프로브 시스템을 통해, 및/또는 이를 활용하여 DUT를 광학적으로 테스트하는 것을 포함할 수 있다. 방법(200)이 270에서 광학 테스트를 포함하는 경우, 270에서 광학 테스트는 210에서 포지셔닝, 220에서 전달, 230에서 검출, 240에서 변경, 250에서 디스플레이, 및/또는 260에서 추출 후에 수행될 수 있다. 다른 방식으로 말하면, 방법(200)은 270에서 광학 테스트를 수행하기 전에 상기 광학 프로브와 상기 보정 구조 사이의 상대적 배향의 함수로서 신호 강도의 표현을 생성하고/하거나 광학적 특성을 추출하는 데 사용될 수 있다. 이를 고려하여, 270에서 광학 테스트 동안 및/또는 이를 개선하기 위해 상기 표현 및/또는 광학적 특성이 활용될 수 있다.
예로서, 270에서의 광학적 테스트는 상기 표현 및/또는 광학적 특성에 적어도 부분적으로 기초하여 광학 프로브와 DUT 사이의 초기 상대적 배향을 선택하는 것을 포함할 수 있다. 이러한 방법은 광학 프로브와 DUT 사이의 광학적 커플링으로 인한 삽입 손실을 감소 및/또는 최소화하기 위해 사용될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 이러한 방법은 상기 삽입 손실을 정량화하기 위해 및/또는 프로브 시스템에 의해 이용될 수 있는 광학 프로브들 사이의 가변성을 설명하거나 정량화하기 위해 사용될 수 있다.
다른 예로서, 270에서의 광학적 테스트는 상기 광학적 테스트는 및 또한 상기 표현 및/또는 상기 광학적 특성에 적어도 부분적으로 기초하여 DUT의 광학적 성능을 정량화하는 것을 포함할 수 있다. 이러한 방법은, 광학 프로브와 DUT 사이의 광학적 커플링으로 인해 발생할 수 있는, 광학 테스트 중에 활용되는 광학 신호의 변화에 대한 기여를, DUT 자체에 의해 발생할 수 있는 광학 신호의 변화로부터, 정량화, 디컨볼루션 및/또는 분리하기 위해 사용될 수 있다.
방법(200)은 임의의 적절한 방식으로 및/또는 임의의 적절한 구조를 활용하여 수행될 수 있다. 방법(200)을 수행하기 위해 이용될 수 있는 구조의 예 및/또는 이러한 구조가 방법(200)을 수행하기 위해 이용될 수 있는 방식의 예는 도 1 내지 도 4의 프로브 시스템(10)을 참조하여 본원에서 논의된다.
일 예에서, 그리고 도 1에 도시된 바와 같이, 보정 구조는 디바이스 광섬유를 포함할 수 있다. 디바이스 광섬유는 광 프로브로부터 광학 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. 이러한 일부 예들에서, 광학 프로브는 프로브 시스템의 제1 광학 프로브를 포함하고/하거나 프로브 시스템일 수 있고, 디바이스 광섬유는 프로브 시스템의 제2 광학 프로브를 포함할 수 있고/있거나 제2 광학 프로브일 수 있다. 그러한 일부 예들에서, 프로브 시스템은 광 검출기를 포함할 수 있고, 디바이스 광섬유는 광학 신호 또는 광학 신호의 커플링된 부분을 광 검출기로 전달하도록 구성될 수 있다.
이 예에서, 210에서의 포지셔닝은 광학 프로브와 디바이스 광섬유를 서로에 대해 포지셔닝하는 것을 포함할 수 있다. 또한 이 예에서, 220에서의 전달은 예를 들어 도파관 신호 축을 따라 광학 프로브로부터 디바이스 광섬유로 광학 신호를 전달하는 것을 포함할 수 있고/있거나, 230에서의 검출은 프로브 시스템의 광 검출기로 광학 신호 또는 광학 신호의 커플링 된 부분을 검출하는 것을 포함할 수 있다. 또한 이 예에서, 240에서 변경은 디바이스 광섬유에 대해 광학 프로브를 이동하고/하거나 광학 섬유에 대해 디바이스 광섬유를 이동하는 것과 같이 광학 프로브와 디바이스 광섬유 사이의 상대적 배향을 변경하는 것을 포함할 수 있다.
또 다른 예에서, 그리고 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 보정 구조는 제1 격자 커플러, 제2 격자 커플러 및 도파관을 포함할 수 있다. 이 예에서, 프로브 시스템은 제1 프로브 및 제2 프로브를 포함할 수 있다. 또한 이 예에서, 제1 격자 커플러는 제1 광 프로브로부터 광학 신호 또는 광학 신호의 커플링된 부분을 수신하고 및/또는 광학 신호를 도파관으로 전달하도록 구성될 수 있다. 도파관은 광학 신호, 또는 광학 신호의 커플링된 부분을 수신하고 광학 신호를 제2 격자 커플러에 전달하도록 구성될 수 있다. 제2 격자 커플러는 도파관으로부터 광학 신호, 또는 광학 신호의 커플링된 부분을 수신하고 및/또는 제2 광 프로브에 광학 신호를 전달하도록 구성될 수 있다. 또한 이 예에서, 프로브 시스템은 광 검출기를 포함할 수 있고, 제2 광학 프로브는 광학 신호, 또는 광학 신호의 커플링된 부분을 광 검출기로 전달하도록 구성될 수 있다.
이 예에서, 210에서의 포지셔닝은 제1 격자 커플러에 대해 제1 광학 프로브를 포지셔닝하는 것 및/또는 제2 격자 커플러에 대해 제2 광학 프로브를 포지셔닝하는 것을 포함할 수 있다. 또한 이 예에서, 220에서의 전달은 제1 격자 커플러, 도파관, 제2 격자 커플러 및 두 번째 광학 프로브. 제1 광 프로브로부터 제1 격자 커플러로 광학 신호를 전달하는 단계는 신호 축을 따라 전달하는 단계를 포함할 수 있다. 또한 이 예에서, 230에서의 검출은 프로브 시스템의 광 검출기로 광학 신호, 또는 광학 신호의 커플링된 부분을 검출하는 것을 포함할 수 있다. 또한 이 예에서, 240에서 변경은, 예를 들어, 제1 격자 커플러에 대해 제1 광학 프로브를 이동하고/하거나 제1 광학 프로브에 대해 제1 격자 커플러를 이동하는 것에 의해, 제1 광학 프로브와 제1 격자 커플러 사이의 상대적 배향을 변경하는 것을 포함할 수 있다.
다른 예에서, 그리고 도 1 및 도 3을 참조하면, 보정 구조는 도파관을 포함할 수 있다. 이 예에서, 프로브 시스템은 제1 프로브 및 제2 프로브를 포함할 수 있다. 또한 이 예에서, 도파관은 제1 광 프로브로부터 광학 신호 또는 광학 신호의 커플링된 부분을 수신하고 및/또는 제2 광 프로브에 광학 신호를 전달하도록 구성될 수 있다. 도파관은 보정 구조를 포함하는 기판의 수직 표면을 통해 제1 광학 프로브 및/또는 제2 광학 프로브에 접근할 수 있고/있거나 기판의 상부 표면에 적어도 실질적으로 평행하게 연장할 수 있다. 수직 표면의 예는 기판의 기판 에지 및/또는 기판 내에 정의될 수 있는 트렌치를 포함한다. 광학 신호는 제1 광 프로브로부터 도파관 신호 축을 따라 도파관으로 전달될 수 있다. 또한 이 예에서, 프로브 시스템은 광 검출기를 포함할 수 있고, 제2 광학 프로브는 광학 신호, 또는 광학 신호의 커플링된 부분을 광 검출기로 전달하도록 구성될 수 있다.
이 예에서, 210에서의 포지셔닝은 도파관에 대해 또는 도파관의 제1 단부에 대해 제1 광학 프로브를 위치시키는 것, 및/또는 도파관에 대해 또는 도파관의 제2 대향 단부에 대해 제2 광학 프로브를 위치시키는 것을 포함할 수 있다. 또한 이 예에서, 220에서의 전달은 제1 광학 프로브로부터 도파관 및 제2 광학 프로브를 통해 광 검출기로 광학 신호 또는 광학 신호의 커플링된 부분을 전달하는 것을 포함할 수 있다. 또한 이 예에서, 230에서의 검출은 프로브 시스템의 광 검출기로 광학 신호, 또는 광학 신호의 커플링된 부분을 검출하는 것을 포함할 수 있다. 또한 이 예에서, 240에서 변경하는 것은 예를 들어 도파관에 대해 제1 광학 프로브를 이동시키고/시키거나 제1 광학 프로브에 대해 도파관을 이동시키는 것과 같이 제1 광학 프로브와 도파관 사이의 상대적 배향을 변경하는 것을 포함할 수 있다.
또 다른 예에서, 그리고 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 보정 구조는 나이프-엣지 보정 구조 형태의 방해 보정 구조를 포함할 수 있다. 이 예에서, 프로브 시스템 및/또는 보정 구조는 광 검출기를 포함할 수 있고, 나이프-엣지 보정 구조 및 광 검출기는, 광 검출기가 나이프-엣지 보정 구조의 외부 주변부 주위로 연장되도록 및/또는 광학 신호가 나이프-엣지 보정 구조의 외부 주변부 내부에 있는 광 검출기 영역에 입사하는 것을 차단하지만 나이프-엣지 보정 구조의 외부 주변부의 주위 또는 이 외부 주변부에 대해 외부로 연장되는 광 검출기의 영역에 입사하는 것을 허용하도록, 서로에 대해 포지셔닝될 수 있다.
이 예에서, 210에서의 포지셔닝은 나이프-엣지 보정 구조에 대해 광학 프로브를 포지셔닝하는 것을 포함할 수 있다. 또한 이 예에서, 220에서의 전달은 광학 프로브로부터의 광학 신호를 광 검출기로 전달하는 한편, 광학 신호의 일부가 나이프 -에지 보정 구조를 통해, 및/또는 이를 이용하여 광 검출기에 입사하는 것을 선택적으로 차단하는 것을 포함할 수 있다. 또한 이 예에서, 230에서의 검출은, 광 검출기로, 광학 신호, 또는 광 검출기에 도달하는 광학 신호의 일부를 검출하는 것을 포함할 수 있다.
또한 이 예에서, 240에서 변경은, 예를 들어, 핀홀 보정 구조 및 광 검출기에 대해 광학 프로브를 이동하고/하거나 광학 프로브에 대해 핀홀 교정 구조 및 광 검출기를 이동함으로써, 나이프-엣지 보정 구조 및 광 검출기의 조합과 광학 프로브 사이의 상대적 배향을 변경하는 것을 포함할 수 있다. 또한. 더 구체적으로, 240에서 변경은, 광 검출기를 가로질러 그리고 또한 나이프-엣지 보정 구조를 가로질러, 예컨대 복수의 상이한 스캐닝 방향을 따라 나이프-엣지 교정 구조와 관련하여 본원에서 논의된 것과 적어도 실질적으로 유사할 수 있는 방식으로 광학 신호를 스캐닝하는 것을 포함할 수 있다. 광 검출기를 가로질러 그리고 또한 복수의 상이한 스캔 방향을 따라 나이프-엣지 보정 구조를 가로질러 광학 신호를 스캐닝하는 것은 상대적 배향 및 스캔 방향의 함수로서 신호 강도의 대응하는 복수의 1차원 표현을 생성하기 위해 이용될 수 있다. 이러한 방법은 신호 강도의 복수의 1차원 표현을 상대적 배향 및 스캔 방향의 함수로서 활용하여 나이프-엣지 보정 구조 및 광 검출기의 조합과 광 프로브 사이의 상대적 배향의 함수로서 상기 강도의 표현을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또 다른 예에서, 그리고 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 보정 구조는 핀홀 보정 구조 형태의 방해 보정 구조를 포함할 수 있다. 이 예에서, 프로브 시스템 및/또는 보정 구조는 광 검출기를 포함할 수 있고, 예컨대 광 검출기가 핀홀 보정 구조를 통해 또는 핀홀 보정 구조의 핀홀을 통해 광 검출기에 입사하도록, 광학 프로브, 핀홀 보정 구조 및 광 검출기는 서로에 대해 포지셔닝될 수 있다.
이 예에서, (210)에서의 포지셔닝은 핀홀 보정 구조에 대한 광학 프로브의 포지셔닝을 포함할 수 있다. 또한 이 예에서, (220)에서의 전달은, 광학 프로브로부터의 광학 신호를 광 검출기로 전달하는 동시에 광학 신호의 일부가 핀홀 구조에 의해, 이를 통해, 및/또는 이를 이용하여 광 검출기에 입사하는 것을 선택적으로 차단하는 것을 포함할 수 있다. 또한 이 예에서, (230)에서의 검출은 광 검출기에 의해 광학 신호, 또는 광 검출기에 도달하는 광학 신호의 일부를 검출하는 것을 포함할 수 있다.
또한 이 예에서, (240)에서 변경하는 것은, 예를 들어, 핀홀 보정 구조 및 광 검출기에 대해 광학 프로브를 이동하고/하거나 광학 프로브에 대해 핀홀 교정 구조 및 광 검출기를 이동함으로써, 핀홀 보정 구조와 광 검출기의 조합과 광학 프로브 사이의 상대적 배향을 변경하는 것을 포함할 수 있다. 더 구체적으로, 240에서 변경은, 광 검출기를 가로질러 그리고 또한 나이프-엣지 보정 구조를 가로질러, 예컨대 복수의 상이한 스캐닝 방향을 따라 나이프-엣지 교정 구조와 관련하여 본원에서 논의된 것과 적어도 실질적으로 유사할 수 있는 방식으로 광학 신호를 스캐닝하는 것을 포함할 수 있다. 광 검출기를 가로질러 그리고 또한 복수의 상이한 스캔 방향을 따라 나이프-엣지 보정 구조를 가로질러 광학 신호를 스캐닝하는 것은 상대적 배향 및 스캔 방향의 함수로서 신호 강도의 대응하는 복수의 1차원 표현을 생성하기 위해 이용될 수 있다. 이러한 방법은 신호 강도의 복수의 1차원 표현을 상대적 배향 및 스캔 방향의 함수로서 활용하여 나이프-엣지 보정 구조 및 광 검출기의 조합과 광 프로브 사이의 상대적 배향의 함수로서 상기 강도의 표현을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, "광학 신호(optical signal)"라는 문구는 광자(photon)를 통해 전송 및/또는 전달되는 임의의 적절한 신호를 지칭할 수 있다. 본 개시에 따른 광학 신호는 DUT(150) 및/또는 보정 구조(160)에 의한 수신, 검출, 전송 및/또는 방출에 적합할 수 있는 것과 같은 임의의 파장의 광자를 포함할 수 있다. 광학 신호의 예는 레이저 광 및/또는 전자기 방사선을 포함한다. 광학 신호의 추가 예에는 X-선 방사선, 자외선, 가시광선, 적외선 및/또는 마이크로파 방사선이 포함된다.
본원에서, 예시적이고, 비배타적인 몇몇 예들은, 방법들이 일련의 블록들, 또는 단계들로서 도시되고 설명되는 흐름 다이아그램들(flow diagrams), 또는 흐름도들(flow charts)의 맥락에서 설명되고/거나 제시되었다. 첨부된 설명에 구체적으로 제시되지 않는 한, 둘 이상의 블록들(또는 단계들)이 상이한 순서로 및/또는 동시적으로 발생하는 것을 포함하여, 블록들의 순서가 흐름 다이아그램에 도시된 순서로부터 변경될 수 있다는 것이 본원의 범위 내에 있다. 로직(logic)들로서, 블록들, 또는 단계들을 구현하는 것으로 설명될 수도 있는, 블록들, 또는 단계들이 로직으로 구현될 수 있다는 것이 또한 본원의 범위 내에 있다. 일부 응용들(applications)에서, 블록들, 또는 단계들은 기능적으로 균등한 회로들 또는 기타 로직 디바이스들에 의해 수행되는 표현들 및/또는 동작들을 나타낼 수 있다. 예시된 블록들은, 컴퓨터, 프로세서, 및/또는 기타 로직 디바이스가 응답하고, 동작을 수행하고, 상태들을 변경하고, 출력 또는 디스플레이를 발생시키고/거나 결정들을 내리도록 하는 실행가능한 명령들을 나타낼 수 있지만, 필수적인 것은 아니다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 제1 개체(entity)와 제2 개체 사이에 위치하는 용어 "및/또는"은, (1) 제1 개체, (2) 제2 개체, 및 (3) 제1 개체 및 제2 개체 중 하나를 의미한다. "및/또는"으로 나열된 여러 개체들은 동일한 방식으로 해석되어야 하고, 즉, 그렇게 결합된 개체들 중 "하나 또는 그 이상"이다. 구체적으로 식별된 개체들과 관련이 있든 또는 무관하든, "및/또는" 절에 의해 구체적으로 식별된 개체들 외에 다른 개체들이 선택적으로 존재할 수 있다. 따라서, 비제한적인 예로서, "포함하는(comprising)"과 같이 개방형(open-ended) 언어와 함께 사용될 때 "A 및/또는 B"에 대한 언급은, 일 구현예에서, A만(선택적으로 B 외의 개체들을 포함); 다른 구현예에서, B만(선택적으로 A 외의 개체들을 포함); 또 다른 구현예에서, A 및 B 둘 다(선택적으로 다른 개체들을 포함)를 지칭할 수 있다. 이러한 개체들은 요소들, 동작들, 구조들, 단계들, 작동들, 값들 등을 가리킬 수 있다.
본원에서 사용된 바와 같이, 하나 또는 그 이상의 개체들의 목록과 관련하여 "적어도 하나"라는 문구는 개체들의 목록에 있는 임의의 하나 또는 그 이상의 개체로부터 선택된 적어도 하나의 개체를 의미하는 것으로 이해되어야 하지만, 개체들의 목록 내에 구체적으로 나열된 각각의 그리고 하나 하나의(each and every) 개체의 적어도 하나를 반드시 포함하는 것은 아니고 개체들의 목록의 개체들의 임의의 조합들을 배제하는 것도 아니다. 이 정의는 또한, 구체적으로 식별된 개체들과 관련이 있든 또는 무관하든, "적어도 하나"라는 문구가 지시하는 개체들의 목록 내에 구체적으로 식별된 개체들 외에 다른 개체들이 선택적으로 존재할 수 있다는 것을 허용한다. 따라서, 비제한적인 예로서, "A 및 B 중 적어도 하나"(또는, 균등적으로, "A 또는 B 중 적어도 하나", 또는, 균등적으로, "A 및/또는 B 중 적어도 하나")는, 일 구현예에서, B가 존재하지 않고(선택적으로 B 이외의 개체들을 포함) 적어도 하나의, 선택적으로 하나 초과의 A를 포함하는 것; 다른 구현예에서, A가 존재하지 않고(선택적으로 A 이외의 개체들을 포함) 적어도 하나의, 선택적으로 하나 초과의 B를 포함하는 것; 또 다른 구현예에서, 적어도 하나의, 선택적으로 하나 초과의 A를 포함하고, 적어도 하나의, 선택적으로 하나 초과의 B를 포함하는(선택적으로 다른 개체들을 포함) 것을 지칭할 수 있다. 즉, "적어도 하나", "하나 또는 그 이상", 및 "및/또는"이라는 문구들은 사용시 접속적이고(conjunctive) 동시에 이접적인(disjunctive) 개방형 표현들이다. 예를 들어, "A, B, 및 C 중 적어도 하나", "A, B, 또는 C 중 적어도 하나", "A, B, 및 C 중 하나 또는 둘 이상", "A, B, 또는 C 중 하나 또는 둘 이상" 및 "A, B, 및/또는 C"라는 표현들의 각각은, A 단독, B 단독, C 단독, A와 B 함께, A와 C 함께, B와 C 함께, A, B 및 C 함께, 그리고 선택적으로 적어도 하나의 다른 개체와 조합한 상기 중 임의의 것을 의미할 수 있다.
임의의 특허들, 특허 출원들, 또는 기타 참고문헌들이 본원에 참조로서 통합되고 본원의 비통합된 부분 또는 나머지 통합된 참고문헌들의 임의의 것과 (1) 일치하지 않는 방식으로 용어를 정의하고/거나 (2) 그와는 달리 일치하지 않는 경우, 본원의 비통합된 부분이 통제(control)할 것이고, 그 용어 또는 그에 통합된 개시는, 그 용어가 정의되고/거나 그 통합된 개시가 원래 존재했던 참고문헌에 대해서만 통제할 것이다.
본원에서 사용되는 바와 같이 "조정되는(adapted)" 및 "구성되는(configured)"이라는 용어들은, 요소, 구성요소, 또는 기타 주제(subject matter)가 주어진 기능을 수행하도록 설계 및/또는 의도된 것을 의미한다. 따라서, "조정되는" 및 "구성되는"이라는 용어들의 사용은, 주어진 요소, 구성요소, 또는 기타 소재가 단순히 주어진 기능을 수행 "할 수 있는(capable of)"이 아니라, 요소, 구성요소, 및/또는 기타 주제가 기능을 수행하기 위한 목적을 위해 구체적으로 선택, 생성, 구현, 활용, 프로그래밍, 및/또는 설계된다는 것을 의미하는 것으로 해석되어야 한다. 또한, 특정 기능을 수행하도록 조정된 것으로 언급된 요소들, 구성요소들, 및/또는 기타 언급된 주제가 추가적으로 또는 대안적으로 그 기능을 수행하도록 구성되는 것으로 설명될 수 있고, 그 반대의 경우도 마찬가지라는 것이 본원의 범위 내에 있다.
본원에서 사용된 바와 같이, "예를 들어"라는 문구, "예로서"라는 문구, 및/또는 단순히 "예(example)"라는 용어는, 본원에 따른 하나 또는 그 이상의 구성요소들, 특징들, 세부사항들, 구조들, 구현예들, 및/또는 방법들을 참조하여 사용될 때, 설명된 구성요소, 특징, 세부사항, 구조, 구현예, 및/또는 방법이 본원에 따른 구성요소들, 특징들, 세부사항들, 구조들, 구현예들, 및/또는 방법들의 예시적이고, 비배타적인 예라는 것을 전달하도록 의도된다. 따라서, 설명된 구성요소, 특징, 세부사항, 구조, 구현예, 및/또는 방법은 제한적, 필수적(required), 또는 배타적(exclusive)/완전한(exhaustive) 것으로 의도되지 않고; 구조적으로 및/또는 기능적으로 유사하고/거나 균등한 구성요소들, 특징들, 세부사항들, 구조들, 구현예들, 및/또는 방법들을 포함하는 다른 구성요소들, 특징들, 세부사항들, 구조들, 구현예들, 및/또는 방법들 또한 본원의 범위 내에 있다.
본원에서 사용된 바와 같이, "적어도 실질적으로"는, 정도 또는 관계를 수식할 때, 언급된 "실질적인" 정도 또는 관계 뿐만 아니라, 언급된 정도 또는 관계의 전체 범위도 포함할 수 있다. 언급된 정도 또는 관계의 실질적인 양은 언급된 정도 또는 관계의 적어도 75%를 포함할 수 있다. 예를 들어, 어떤 재료로부터 적어도 실질적으로 형성되는 물체는, 물체의 적어도 75%가 그 재료로부터 형성되는 물체를 포함하고 그리고 그 재료로부터 전적으로 형성되는 물질을 또한 포함한다. 다른 예로서, 적어도 실질적으로 제2 길이만큼 긴 제1 길이는 제2 길이의 75% 이내에 있는 제1 길이를 포함하고 그리고 제2 길이만큼 긴 제1 길이도 또한 포함한다.
본원에 따른 시스템들 및 방법들의 예시적이고, 비배타적인 예들은 하기의 열거된 문단들에서 제시된다. 하기의 열거된 문단들에서 포함되고, 본원에 기재된 방법의 개개의 단계는 그 기재된 동작(action)을 수행하기 "위한 단계(step for)"로서 부가적으로 또는 대안적으로 지칭될 수 있다는 것이 본원의 범위 내에 있다.
A1. 하기를 포함하여, 프로브 시스템의 광학 프로브와 보정 구조 사이의 광학적 커플링을 특성분석하는 방법:
광학 프로브와 보정 구조를 서로 근접하게 포지셔닝하는 단계;
상기 광학 프로브로부터 상기 보정 구조로 광학 신호를 전달하는 단계;
상기 전달하는 동안, 광학 신호, 선택적으로 상기 보정 구조에 의해 수신되는 광학 신호 및 상기 보정 구조로부터 방출되는 광학 신호의 적어도 하나의 신호 강도를 검출하는 단계; 및
상기 전달하는 동안 및 또한 상기 검출하는 동안, 상기 광학 프로브와 상기 보정 구조 사이의 상대적 배향의 함수로서 상기 신호 강도의 표현, 선택적으로 상기 신호 강도의 2차원 표현 및 3차원 표현 중 적어도 하나를 생성하기 위해 상기 광학 프로브와 상기 보정 구조 사이의 상대적 배향을 변경하는 단계.
A 2. 단락 A1에 있어서, 상기 포지셔닝 단계는 갭 또는 에어 갭이 상기 광학 프로브와 상기 보정 구조를 공간적으로 분리하도록 포지셔닝하는 것을 포함하는 방법.
A3. 단락 A1 내지 단락 A2 중 어느 한 단락에 있어서, 상기 포지셔닝 단계는 상기 광학 프로브와 상기 보정 구조 사이의 거리 또는 갭이 다음 중 적어도 하나가 되도록 포지셔닝하는 것을 포함하는 것인 방법:
(i) 적어도 0.1 마이크로미터, 적어도 0.25 마이크로미터, 적어도 0.5 마이크로미터, 적어도 0.75 마이크로미터, 적어도 1 마이크로미터, 적어도 2 마이크로미터, 적어도 3 마이크로미터, 적어도 4 마이크로미터, 적어도 5 마이크로미터, 적어도 7.5 마이크로미터, 적어도 10 마이크로미터, 적어도 15 마이크로미터, 적어도 20 마이크로미터, 적어도 25 마이크로미터, 적어도 30 마이크로미터, 적어도 40 마이크로미터; 및
(ii) 최대 100 마이크로미터, 최대 75 마이크로미터, 최대 50 마이크로미터, 최대 25 마이크로미터, 최대 20 마이크로미터, 최대 15 마이크로미터, 최대 10 마이크로미터, 최대 8 마이크로미터, 최대 6 마이크로미터, 최대 4마이크로미터, 최대 2마이크로미터 또는 최대 1마이크로미터.
A4. 단락 A1-A3 중 어느 한 단락에 있어서, 상기 광학 신호를 전달하는 단계는 적외선 광학 신호 및 가시 스펙트럼 광학 신호 중 적어도 하나를 광학 프로브로부터 보정 구조로 전달하는 것을 포함하는 것인 방법.
A5. 단락 A1 내지 단락 A4 중 어느 한 단락에 있어서, 상기 광학 신호를 전달하는 단계는 광학 프로브와 보정 구조를 공간적으로 분리하는 갭/상기 갭 또는 에어 갭/상기 에어 갭을 가로질러 광학 신호를 전달하는 것을 포함하는 것인 방법.
A6. 단락 A1-A5 중 어느 하나에 있어서, 상기 검출 단계는 다음 중 적어도 하나를 포함하는 방법:
(i) 상기 보정 구조에 의해 신호 강도를 검출하는 단계; 및
(ii) 상기 보정 구조를 통해 광학 신호를 광 검출기로 전달하고, 추가로 상기 신호 강도를 검출하는 단계는 광 검출기에 의해 검출하는 단계를 포함한다.
A7. 단락 A1 내지 단락 A6 중 어느 한 단락에 있어서, 상기 검출하는 단계는 신호 강도를 디스플레이하는 신호 강도 출력을 생성하는 단계를 포함하고, 선택적으로 상기 신호 강도 출력은 전기 신호 강도 출력인 방법.
A8. 단락 A1 내지 단락 A7 중 어느 한 단락에 있어서, 상기 변경 단계는 하기 중 적어도 하나, 선택적으로 하나만을 포함하는 것인 방법:
(i) 상기 보정 구조에 대해 상기 광학 프로브를 이동; 및
(ii) 상기 광학 프로브에 대해 상기 보정 구조를 이동.
A9. 단락 A1-A8 중 임의의 것의 방법은 상기 광학 프로브 및 상기 보정 구조를 복수의 이격된 또는 별개의 상대적 배향으로 이동시키는 것을 포함한다.
A10. 단락 A1-A9 중 어느 한 단락에 있어서, 상기 변경 단계는 다음을 포함하는 것인 방법:
(i) 제1 스캔 평면 내에서 신호 강도와 위치 사이의 상관 관계를 생성하기 위해 제1 스캔 평면 내에서 2차원으로 상기 광학 프로브 및 상기 보정 구조를 서로에 대해 스캐닝 또는 래스터 스캐닝하는 단계;
(ii) 제1 스캔 평면에 수직이거나 적어도 실질적으로 수직인 제3 차원에서 상기 광학 프로브 및 상기 보정 구조를 서로에 대해 이동시키는 단계; 및
(iii) 제1 스캔 평면으로부터 이격된 제2 스캔 평면 내의 신호 강도와 위치 사이의 상관관계를 생성하기 위해 상기 스캐닝을 반복하는 단계.
A11. 단락 A10에 있어서, 복수의 이격된, 선택적으로 평행하고 선택적으로 동일 평면에 있지 않은 스캔 평면 내에서 신호 강도와 위치 사이의 상관관계를 생성하기 위해 상기 이동 및 상기 반복 스캐닝을 반복적으로 수행하는 단계를 포함하는 것인 방법.
A12. 단락 A10 내지 단락 A11 중 어느 한 단락에 있어서, 광학 신호를 전달하는 단계는 신호 축을 따라 광 프로브로부터 보정 구조로 광학 신호를 전달하는 단계를 포함하고, 추가로 제3 차원은 신호 축에 평행하거나 적어도 실질적으로 평행한 것인 방법.
A13. 단락 A1 내지 단락 A12 중 어느 한 단락에 있어서, 상기 표현(representation)은 상기 광학 프로브와 상기 보정 구조 사이의 복수의 이격된 상대적 배향에서의 신호 강도를 나타내는 것인 방법.
A14. 단락 A13에 있어서, 복수의 이격된 상대적 배향은 3차원으로 연장되는 것인 방법.
A 15. 단락 A1-A14 중 어느 한 단락에 있어서, 광학 프로브는 다음 중 하나를 포함하는 것인 방법:
(i) 광섬유;
(ii) 절단형 광섬유;
(iii) 렌즈형 광섬유; 및
(iv) 결정면 광섬유.
A16. 단락 A1-A15 중 어느 한 단락에 있어서, 광학 프로브는 광섬유 케이블을 포함하는 것인 방법.
A17. 단락 A1 내지 단락 A16 중 어느 한 단락에 있어서, 상기 방법은 상기 프로브 시스템의 작동자에게 상기 광 프로브와 상기 보정 구조 사이의 상대적 배향의 함수로서 신호 강도의 표현을 디스플레이하는 단계를 더 포함하는 방법.
A18. 단락 A1-A17 중 어느 한 단락에 있어서, 상기 방법은 DUT(device under test)를 광학적으로 테스트하는 단계를 더 포함하고, 추가로 상기 광학적 테스트는, 광 프로브와 보정 구조 사이의 상대적 배향의 함수로서 신호 강도의 표현에 적어도 부분적으로 기초하여 광학 프로브와 DUT 사이의 초기 상대적 배향을 선택하는 단계를 포함하는 것인 방법.
A19. 단락 A1-A18 중 어느 한 단락에 있어서, 상기 방법은 DUT를 광학적으로 테스트하는 단계를 더 포함하고, 상기 광학적 테스트는, 상기 광학적 테스트, 및 광 프로브와 보정 구조 사이의 상대적 배향의 함수로서 신호 강도의 표현에 적어도 부분적으로 기초하여 DUT의 광학 성능 정량화를 포함하는 것인 방법.
A20. 단락 A1-A19 중 어느 한 단락에 있어서, 보정 구조는 광학 프로브로부터 광학 신호를 수신하도록 구성된 디바이스 광섬유를 포함하고, 선택적으로 광학 프로브는 제1 광학 프로브이고, 추가로 선택적으로 디바이스 광섬유는 제1 광학 프로브인 방법.
A21. 단락 A20에 있어서, 프로브 시스템은 광 검출기를 포함하고, 디바이스 광섬유는 광학 신호의 커플링된 부분을 광 검출기로 전달하도록 구성되고, 추가로 상기 검출하는 단계는 광 검출기로 검출하는 단계를 포함하는 방법.
A22. 단락 A1-A19 중 어느 한 단락에 있어서, 상기 보정 구조가 하기를 포함하는 것인 방법:
(i) 광학 프로브로부터 광학 신호의 커플링된 부분을 수신하도록 구성된 제1 격자 커플러;
(ii) 제1 격자 커플러로부터 광학 신호의 커플링된 부분을 수신하도록 구성된 도파관; 및
(iii) 상기 도파관으로부터 광학 신호의 커플링된 부분을 수신하도록 구성된 제2 격자 커플러.
A23. 단락 A22에 있어서, 프로브 시스템은 제2 격자 커플러로부터 광학 신호의 커플링된 부분을 수신하도록 구성된 광 검출기를 더 포함하고, 상기 검출하는 단계는 광 검출기로 검출하는 단계를 포함하는 것인 방법.
A24. 단락 A23에 있어서, 광학 프로브는 제1 광학 프로브이고, 프로브 시스템은 제2 광학 프로브를 더 포함하고, 제2 광학 프로브는 제2 격자 커플러로부터 광학 신호의 커플링된 부분을 수신하고, 광학 신호의 커플링된 부분을 광 검출기로 전달하는 것인 방법.
A25. 단락 A1-A19 중 어느 하나에 있어서, 보정 구조는 광학 프로브로부터 광학 신호의 커플링된 부분을 수신하도록 구성된 도파관을 포함하는 것인 방법.
A26. 단락 A25에 있어서, 도파관은 다음 중 적어도 하나인 방법:
(i) 상기 도파관은 보정 구조를 포함하는 기판의 엣지를 통해 광학 프로브에 접근할 수 있고;
(ii) 상기 도파관은 기판으로 연장되는 트렌치를 통해 광학 프로브에 접근할 수 있고;
(iii) 상기 도파관은 기판의 상부 표면에 적어도 실질적으로 평행하게 연장됨.
A27. 단락 A25 내지 단락 A26 중 어느 한 단락에 있어서, 프로브 시스템은 도파관으로부터 광학 신호의 커플링된 부분을 수신하도록 구성된 광 검출기를 더 포함하고, 상기 검출하는 단계는 광 검출기로 검출하는 단계를 포함하는 것인 방법.
A28. 단락 A27의 방법에 있어서, 광학 프로브는 제1 광학 프로브이고, 프로브 시스템은 제2 광학 프로브를 더 포함하고, 제2 광학 프로브는 도파관으로부터 광학 신호의 커플링된 부분을 수신하고 전달하고 광학 신호의 커플링된 부분을 광 검출기에 연결하도록 구성된 것인 방법.
A29. 단락 A1-A19 중 어느 한 단락에 있어서, 보정 구조는 나이프-엣지 보정 구조를 포함하고, 프로브 시스템은 광 검출기를 포함하고, 추가로 상기 검출하는 단계는 광 검출기로 검출하는 단계를 포함하는 것인 방법.
A30. 단락 A29에 있어서, 나이프-엣지 보정 구조 및 광 검출기는 광 검출기가 나이프-엣지 보정 구조의 주변부 주위로 연장하도록 포지셔닝되는 것인 방법.
A31. 단락 A29-A30 중 어느 한 단락에 있어서, 상기 변경 단계는 복수의 상이한 스캔 방향을 따라 광 검출기를 가로질러, 또한 나이프-엣지 보정 구조를 가로질러 광학 신호를 스캐닝하여 상대적 배향과 스캔 방향의 함수로서 신호 강도의 대응하는 복수의 1차원 표현을 생성하는 것을 포함하는 것인 방법.
A32. 단락 A31에 있어서, 상기 방법은 광 프로브와 나이프-엣지 보정 구조 사이의 상대적 배향의 함수로서 신호 강도의 표현을 생성하기 위해 상대적 배향 및 스캔 방향의 함수로서 신호 강도의 복수의 1차원 표현을 이용하는 단계를 포함하는 것인 방법.
A33. 단락 A1-A32 중 어느 한 단락에 있어서, 보정 구조는 핀홀 보정 구조를 포함하고, 프로브 시스템은 광 검출기를 포함하고, 추가로 상기 검출하는 단계는 광 검출기로 검출하는 단계를 포함하는 것인 방법.
A34. 단락 A33에 있어서, 핀홀 보정 구조 및 광 검출기는 광학 신호가 핀홀 보정 구조를 통해 광 검출기에 입사하도록 포지셔닝되는 것인 방법.
A35. 단락 A33 내지 단락 A34 중 어느 한 단락에 있어서, 상기 변경 단계는 복수의 상이한 스캔 방향을 따라 광 검출기를 가로질러, 또한 핀홀 보정 구조를 가로질러 광학 신호를 스캐닝하여 상대적 배향 및 스캔 방향의 함수로서 신호 강도의 대응하는 복수의 1차원 표현을 생성하는 것을 포함하는 것인 방법.
A36. 단락 A35에 있어서, 상기 방법은 상기 광 프로브와 상기 핀홀 보정 구조 사이의 상대적 배향의 함수로서 신호 강도의 표현을 생성하기 위해 상대적 배향 및 스캔 방향의 함수로서 신호 강도의 복수의 1차원 표현을 이용하는 단계를 포함하는 방법.
A37. 단락 A1 내지 단락 A36 중 어느 한 단락에 있어서, 상기 광학 프로브와 상기 보정 구조 사이의 광학적 커플링을 나타내는 광학적 특성을 추출하는 단계를 더 포함하는 방법.
A38. 단락 A37에 있어서, 상기 특성은 다음 중 적어도 하나를 포함하는 방법:
(i) 광학 프로브의 초점 거리;
(ii) 광학 프로브의 작동 거리;
(iii) 광학 프로브의 개구수;
(iv) 광학 신호의 빔 웨이스트 위치;
(v) 광학 신호의 빔 웨이스트 치수;
(vi) 광학 신호의 발산각;
(vii) 광학 신호의 플루언스; 및
(viii) 광학 프로브의 비점수차.
B1. 하기를 포함하는, 프로브 시스템:
광학 프로브를 포함하는 프로브 어셈블리;
광학 소자를 포함하는 테스트 대상 디바이스(DUT)를 포함하는 기판을 지지하도록 구성된 지지 표면;
광학 신호를 생성하고 상기 광학 프로브를 통해 상기 광학 소자에 광학 신호를 제공하도록 구성된 신호 생성 및 분석 어셈블리;
상기 광학 프로브와 상기 DUT 사이의 상대적 배향을 선택적으로 조정하도록 구성된 전기적으로 작동되는 포지셔닝 어셈블리;
상기 광학 신호를 수신하도록 구성된 보정 구조;
상기 광학 신호, 선택적으로 상기 보정 구조에 의해 수신되는 광학 신호 및 상기 보정 구조로부터 방출되는 광학 신호 중 적어도 하나의 신호 강도를 검출하도록 구성된 광 검출기; 및
단락 A1-A38 중 어느 하나의 방법에 따라 프로브 시스템의 작동을 제어하도록 프로그래밍된 컨트롤러.
C1. 실행될 때 프로브 시스템에 단락 A1-A38 중 어느 하나의 방법을 수행하도록 지시하는 컴퓨터 판독가능 명령어를 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
D1. 하기를 포함하는, 프로브 시스템:
광학 프로브를 포함하는 프로브 어셈블리;
광학 소자를 포함하는 테스트 대상 디바이스(DUT)를 포함하는 기판을 지지하도록 구성된 지지 표면;
광학 신호를 생성하고 상기 광학 프로브를 통해 상기 광학 소자에 광학 신호를 제공하도록 구성된 신호 생성 및 분석 어셈블리;
상기 광학 프로브와 상기 DUT 사이의 상대적 배향을 선택적으로 조정하도록 구성된 전기적으로 작동되는 포지셔닝 어셈블리;
상기 광학 신호를 수신하도록 구성된 보정 구조;
상기 광학 신호, 선택적으로 상기 보정 구조에 의해 수신되는 광학 신호 및 상기 보정 구조로부터 방출되는 광학 신호 중 적어도 하나의 신호 강도를 검출하도록 구성된 광 검출기; 및
하기에 의해 상기 프로브 시스템의 작동을 제어하도록 프로그래밍된 컨트롤러:
(i) 선택적으로 전기적으로 작동하는 포지셔닝 어셈블리를 사용하여 상기 광학 프로브 및 상기 보정 구조를 서로 근접하게 포지셔닝하는 단계;
(ii) 상기 광학 프로브에서 보정 구조로 광학 신호를 전달하는 단계;
(iii) 상기 전달하는 동안, 선택적으로 광 검출기에 의해, 광학 신호의 신호 강도를 검출하는 단계; 및
(iv) 상기 전달하는 동안 그리고 또한 상기 검출하는 동안, 선택적으로 상기 전기적으로 작동되는 포지셔닝 어셈블리를 사용하여, 상기 광학 프로브와 상기 보정 구조 사이의 상대적 배향을 변경하여 상기 광학 프로브와 상기 보정 구조 사이의 상대적 배향의 함수로서 신호 강도의 표현, 선택적으로 2차원 표현 및 3차원 표현 중 적어도 하나를 생성하는 단계.
D2. 단락 D1에 있어서, 상기 포지셔닝은 갭 또는 에어 갭이 광학 프로브와 보정 구조를 공간적으로 분리하도록 포지셔닝하는 것을 포함하는 프로브 시스템.
D3. 단락 D1 내지 단락 D2 중 어느 한 단락에 있어서, 상기 포지셔닝은 상기 광학 프로브와 상기 보정 구조 사이의 거리 또는 갭이 다음 중 적어도 하나가 되도록 포지셔닝하는 것을 포함하는 것인 프로브 시스템:
(i) 적어도 0.1 마이크로미터, 적어도 0.25 마이크로미터, 적어도 0.5 마이크로미터, 적어도 0.75 마이크로미터, 적어도 1 마이크로미터, 적어도 2 마이크로미터, 적어도 3 마이크로미터, 적어도 4 마이크로미터, 적어도 5 마이크로미터, 적어도 7.5 마이크로미터, 적어도 10 마이크로미터, 적어도 15 마이크로미터, 적어도 20 마이크로미터, 적어도 25 마이크로미터, 적어도 30 마이크로미터, 적어도 40 마이크로미터; 및
(ii) 최대 100 마이크로미터, 최대 75 마이크로미터, 최대 50 마이크로미터, 최대 25 마이크로미터, 최대 20 마이크로미터, 최대 15 마이크로미터, 최대 10 마이크로미터, 최대 8 마이크로미터, 최대 6 마이크로미터, 최대 4마이크로미터, 최대 2마이크로미터 또는 최대 1마이크로미터.
D4. 단락 D1-D3 중 어느 한 단락에 있어서, 상기 광학 신호를 전달하는 단계는 상기 광학 프로브로부터 상기 보정 구조로 적외선 광학 신호 및 가시 스펙트럼 광학 신호 중 적어도 하나를 전달하는 단계를 포함하는 프로브 시스템.
D5. 단락 D1-D4 중 어느 한 단락에 있어서, 상기 광학 신호를 전달하는 단계는 광학 프로브와 보정 구조를 공간적으로 분리하는 갭 또는 에어 갭을 가로질러 광학 신호를 전달하는 단계를 포함하는 프로브 시스템.
D6. 단락 D1 내지 단락 D5 중 어느 한 단락에 있어서, 상기 검출하는 단계는 다음 중 적어도 하나를 포함하는 것인 프로브 시스템:
(i) 상기 보정 구조로 신호 강도를 검출하는 단계; 및
(ii) 상기 보정 구조를 통해 광학 신호를 상기 광 검출기로 전달하는 단계;
추가로 신호 강도를 검출하는 단계는 상기 광 검출기로 검출하는 단계를 포함한다.
D7. 단락 D1 내지 단락 D6 중 어느 한 단락에 있어서, 상기 검출하는 단계는 신호 강도를 나타내는 신호 강도 출력을 생성하는 단계를 포함하고, 선택적으로 상기 신호 강도 출력은 전기 신호 강도 출력인 프로브 시스템.
D8. 단락 D1-D7 중 어느 하나의 프로브 시스템에 있어서, 상기 변경하는 단계는 하기 중 적어도 하나, 선택적으로 하나만을 포함하는 것인, 프로브 시스템:
(i) 상기 보정 구조에 대해 상기 광학 프로브를 이동; 및
(ii) 상기 광학 프로브에 대해 상기 보정 구조를 이동.
D9. 단락 D1-D8 중 어느 한 단락에 있어서, 상기 변경하는 단계는 상기 광학 프로브 및 상기 보정 구조를 복수의 이격된 또는 별개의 상대적 배향으로 이동시키는 것을 포함하는 것인 프로브 시스템.
D10. 단락 D1-D9 중 어느 한 단락에 있어서, 상기 변경하는 단계는 다음을 포함하는 것인 프로브 시스템:
(i) 제1 스캔 평면 내에서 신호 강도와 위치 사이의 상관 관계를 생성하기 위해 제1 스캔 평면 내에서 2차원으로 상기 광학 프로브 및 상기 보정 구조를 서로에 대해 스캐닝 또는 래스터(raster) 스캐닝하는 단계;
(ii) 제1 스캔 평면에 수직이거나 적어도 실질적으로 수직인 제3 차원에서 상기 광학 프로브 및 상기 보정 구조를 서로에 대해 이동시키는 단계; 및
(iii) 제1 스캔 평면으로부터 이격된 제2 스캔 평면 내의 신호 강도와 위치 사이의 상관관계를 생성하기 위해 상기 스캐닝을 반복하는 단계.
D11. 단락 D10에 있어서, 상기 컨트롤러는 복수의 이격된, 선택적으로 평행하고 선택적으로 동일 평면에 있지 않은 스캔 평면에서 신호 강도와 위치 사이의 상관관계를 생성하기 위해 상기 이동 및 상기 반복 스캐닝을 반복적으로 수행하도록 추가로 프로그래밍되는 것인 프로브 시스템
D12. 단락 D10-D11 중 어느 한 단락에 있어서, 상기 광학 신호를 전달하는 단계는 신호 축을 따라 상기 광학 프로브로부터 상기 보정 구조로 광학 신호를 전달하는 단계를 포함하고, 추가로 제3 차원은 신호축에 평행하거나 적어도 실질적으로 평행한 것인 프로브 시스템
D13. 단락 D1 내지 단락 D12 중 어느 한 단락에 있어서, 상기 표현은 상기 광학 프로브와 상기 보정 구조 사이의 복수의 이격된 상대적 배향에서 신호 강도를 나타내는 것인 프로브 시스템.
D14. 단락 D13에 있어서, 상기 복수의 이격된 상대적 배향은 3차원으로 연장되는 것인 프로브 시스템.
D15. 단락 D1 내지 단락 D14 중 어느 한 단락에 있어서, 상기 광학 프로브는 다음 중 하나를 포함하는 프로브 시스템:
(i) 광섬유;
(ii) 절단형(cleaved) 광섬유;
(iii) 렌즈형 광섬유; 및
(iv) 결정면 (faceted) 광섬유.
D16. 단락 D1 내지 단락 D15 중 어느 한 단락에 있어서, 상기 광학 프로브는 광섬유 케이블을 포함하는 것인 프로브 시스템.
D17. 단락 D1 내지 단락 D16 중 어느 한 단락에 있어서, 상기 컨트롤러는 상기 프로브 시스템의 작동자에게 상기 광 프로브와 상기 보정 구조 사이의 상대적 배향의 함수로서 신호 강도의 표현을 디스플레이하도록 추가로 프로그래밍되는 것인 프로브 시스템.
D18. 단락 D1 내지 단락 D17 중 어느 한 단락에 있어서, 상기 컨트롤러는, 상기 테스트 대상 디바이스(DUT)를 광학적으로 테스트하고 광 프로브와 보정 구조 사이의 상대적 배향의 함수로서 신호 강도의 표현에 적어도 부분적으로 기초하여 광학 프로브와 DUT 사이의 초기 상대적 배향을 선택하도록 추가로 프로그래밍된 것인, 프로브 시스템.
D19. 단락 D1-D18 중 어느 한 단락에 있어서, 상기 컨트롤러는, 상기 DUT를 광학적으로 테스트하고, 상기 광학적으로 테스트 및, 광 프로브와 보정 구조 사이의 상대적 배향의 함수로서 신호 강도의 표현에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 DUT의 광학성 성능을 정량화 하도록 추가로 프로그래밍된 것인, 프로브 시스템.
D20. 단락 D1 내지 단락 D19 중 어느 한 단락에 있어서, 상기 보정 구조는 상기 광 프로브로부터 광학 신호를 수신하도록 구성된 디바이스 광섬유를 포함하고, 선택적으로 상기 광 프로브는 제1 광 프로브이고, 추가로 선택적으로 상기 디바이스 광섬유는 제3 광학 프로브인, 프로브 시스템.
D21. 단락 D20에 있어서, 상기 프로브 시스템은 광 검출기를 포함하고, 상기 디바이스 광섬유는 광학 신호의 커플링된 부분을 광 검출기로 전달하도록 구성되고, 추가로 상기 검출은 광 검출기로 검출하는 것을 포함하는 것인, 프로브 시스템.
D22. 상기 보정 구조가 하기를 포함하는 것인, 프로브 시스템:
(i) 상기 광학 프로브로부터 광학 신호의 커플링된 부분을 수신하도록 구성된 제1 격자 커플러;
(ii) 상기 제1 격자 커플러로부터 광학 신호의 커플링된 부분을 수신하도록 구성된 도파관; 및
(iii) 상기 도파관으로부터 광학 신호의 커플링된 부분을 수신하도록 구성된 제2 격자 커플러.
D23. 단락 D22에 있어서, 상기 프로브 시스템은 제2 격자 커플러로부터 광학 신호의 커플링된 부분을 수신하도록 구성된 광 검출기를 더 포함하고, 상기 검출하는 단계는 광 검출기로 검출하는 것을 포함하는 프로브 시스템.
D24. 단락 D23에 있어서, 상기 광학 프로브는 제1 광학 프로브이고, 상기 프로브 시스템은 제2 광학 프로브를 더 포함하고, 제2 광학 프로브는 제2 격자 커플러로부터 광학 신호의 커플링된 부분을 수신하고 광학 신호의 커플링된 부분을 광 검출기에 전달하도록 구성되는 것인, 프로브 시스템.
D25. 단락 D1 내지 단락 D19 중 어느 한 단락에 있어서, 상기 보정 구조는 상기 광 프로브로부터 광학 신호의 커플링된 부분을 수신하도록 구성된 도파관을 포함하는 것인, 프로브 시스템.
D26. 단락 D25의 프로브 시스템에서, 상기 도파관은 하기 중 적어도 하나인, 프로브 시스템:
(i) 상기 도파관은 상기 보정 구조를 포함하는 기판의 엣지를 통해 상기 광학 프로브에 접근할 수 있고;
(ii) 상기 도파관은 상기 기판으로 연장되는 트렌치를 통해 상기 광학 프로브에 접근할 수 있고;
(iii) 상기 도파관은 기판의 상부 표면에 적어도 실질적으로 평행하게 연장됨.
D27. 단락 D25 내지 단락 D26 중 어느 한 단락에 있어서, 상기 프로브 시스템은 상기 도파관으로부터 광학 신호의 커플링된 부분을 수신하도록 구성된 광 검출기를 더 포함하고, 상기 검출하는 단계는 광 검출기로 검출하는 것을 포함하는 것인, 프로브 시스템.
D 28. 단락 D27에 있어서, 상기 광학 프로브는 제1 광학 프로브이고, 상기 프로브 시스템은 제2 광학 프로브를 더 포함하고, 제2 광학 프로브는 상기 도파관으로부터 광학 신호의 커플링된 부분을 수신하고 상기 프로브 시스템. 및 광학 신호의 커플링된 부분을 광 검출기로 전달하도록 구성되는 것인, 프로브 시스템.
D29. 단락 D1-D19 중 어느 한 단락에 있어서, 상기 보정 구조는 나이프-엣지 보정 구조를 포함하는 것인, 프로브 시스템.
D30. 단락 D29에 있어서, 상기 나이프-엣지 보정 구조 및 상기 광 검출기는 광 검출기가 나이프-엣지 보정 구조의 주변부 주위로 연장하도록 포지셔닝된 것인, 프로브 시스템.
D31. D29-D30 단락 중 어느 한 단락에 있어서, 상기 변경 단계는 복수의 상이한 스캔 방향을 따라 광 검출기를 가로질러, 또한 핀홀 보정 구조를 가로질러 광학 신호를 스캐닝하여 상대적 배향 및 스캔 방향의 함수로서 신호 강도의 대응하는 복수의 1차원 표현을 생성하는 것을 포함하는 것인, 프로브 시스템.
D32. 단락 D31에 있어서, 상기 컨트롤러는 상대적 배향 및 스캔 방향의 함수로서 신호 강도의 복수의 1차원 표현을 활용하여 상기 광 프로브와 상기 핀홀 보정 구조 사이의 상대적 배향의 함수로서 신호 강도의 표현을 생성하도록 추가 프로그래밍된 것인, 프로브 시스템.
D33. 단락 D1-D32 중 어느 한 단락에 있어서, 상기 보정 구조는 핀홀 보정 구조를 포함하고, 추가로 검출하는 상기 단계는 광 검출기로 검출하는 것을 포함하는 것인, 프로브 시스템.
D34. 단락 D33에 있어서, 상기 핀홀 보정 구조 및 상기 광 검출기는 광학 신호가 핀홀 보정 구조를 통해 광 검출기에 입사하도록 포지셔닝되는 것인, 프로브 시스템.
D35. D33-D34 단락 중 어느 한 단락의 프로브 시스템에 있어서, 상기 변경 단계는, 복수의 상이한 스캔 방향을 따라 상기 광 검출기를 가로질러, 또한 상기 핀홀 보정 구조를 가로질러 광학 신호를 스캐닝하여 상대적 배향 및 스캔 방향의 함수로서 신호 강도의 대응하는 복수의 1차원 표현을 생성하는 것을 포함하는 것인, 프로브 시스템.
D36. 단락 D35에 있어서, 상기 컨트롤러는 상대적 배향 및 스캔 방향의 함수로서 신호 강도의 복수의 1차원 표현을 활용하여 상기 광 프로브와 상기 핀홀 보정 구조 사이의 상대적 배향의 함수로서 신호 강도의 표현을 생성하도록 추가 프로그래밍된 것인, 프로브 시스템.
D37. 단락 D1 내지 단락 D36 중 어느 한 단락에 있어서, 상기 컨트롤러는 상기 광학 프로브와 상기 보정 구조 사이의 광학적 커플링을 나타내는 광학적 특성을 추출하도록 추가로 프로그래밍되는 프로브 시스템.
D38. 단락 D37에 있어서, 광학적 특성은 다음 중 적어도 하나를 포함하는 프로브 시스템:
(i) 광학 프로브의 초점 거리;
(ii) 광학 프로브의 작동 거리;
(iii) 광학 프로브의 개구수;
(iv) 광학 신호의 빔 웨이스트 위치;
(v) 광학 신호의 빔 웨이스트 치수;
(vi) 광학 신호의 발산각;
(vii) 광학 신호의 플루언스; 및
(viii) 광학 프로브의 비점수차.
E1. 단락 A1-A38 중 어느 하나의 방법, 단락 B1의 프로브 시스템, 단락 C1의 저장 매체, 또는 단락 D1-D38 중 어느 하나의 프로브 시스템에서, 상기 보정 구조는 광학 보정 구조, 광학 구조 및 광학 활성 구조를 포함하거나 이들이거나, 대신 이들 중 적어도 하나이다.
본원에 개시된 시스템 및 방법은 광학 소자 제조 및 테스트 산업에 적용할 수 있다.
위에 기재된 개시 내용은 독립적인 유용성을 갖는 다수의 별개의 발명을 포함하는 것으로 간주된다. 이들 발명의 각각이 그 바람직한 형태로 개시되었지만, 본원에 개시되고 예시된 특정 구현예들은 다양한 변형이 가능하기 때문에 제한적인 의미로 고려되어서는 안 된다. 본 발명의 주제는 본 명세서에 개시된 다양한 요소, 특징, 기능 및/또는 특성의 모든 신규하고 자명하지 않은 조합 및 하위 조합을 포함한다. 유사하게, 청구항이 "하나(a)" 또는 "제1(a first)" 요소 또는 그 균등물을 언급하는 경우, 그러한 청구항은 둘 이상의 그러한 요소를 요구하거나 배제하지 않고 하나 이상의 그러한 요소의 통합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
다음 청구범위는 개시된 발명 중 하나에 관한 것으로 신규하고 자명하지 않은 특정 조합 및 하위 조합을 특히 나타내는 것으로 간주된다. 특징, 기능, 요소 및/또는 특성의 다른 조합 및 하위 조합으로 구현된 발명은 본 청구범위의 수정 또는 본 출원 또는 관련 출원에서 새로운 청구범위의 제시를 통해 청구될 수 있다. 그러한 수정되거나 새로운 청구항은 그들이 다른 발명에 관한 것이든 동일한 발명에 관한 것이든, 원래의 청구항들의 범위가 다르거나 더 넓거나 더 좁거나 같거나 상관없이 본 개시의 발명들의 주제에 포함되는 것으로 간주된다.

Claims (25)

  1. 하기를 포함하는, 프로브 시스템:
    광학 프로브를 포함하는 프로브 어셈블리;
    광학 소자를 포함하는 테스트 대상 디바이스(DUT, device under test)를 포함하는 기판을 지지하도록 구성된 지지 표면;
    광학 신호를 생성하고 상기 광학 프로브를 통해 상기 광학 소자에 광학 신호를 제공하도록 구성된 신호 생성 및 분석 어셈블리;
    상기 광학 프로브와 상기 DUT 사이의 상대적 배향을 선택적으로 조정하도록 구성된, 전기적으로 작동되는 포지셔닝(positioning) 어셈블리;
    상기 광학 신호를 수신하도록 구성된 보정 구조(calibration structure);
    상기 광학 신호의 신호 강도를 검출하는 광 검출기; 및
    하기에 의하여 상기 프로브 시스템의 작동을 제어하도록 프로그래밍된 컨트롤러:
    (i) 상기 광학 프로브와 상기 보정 구조를 서로 근접하게 포지셔닝 하는 단계;
    (ii) 상기 광학 프로브에서 상기 보정 구조로 상기 광학 신호를 전달하는 단계;
    (iii) 상기 광학 신호를 전달하는 동안, 상기 광학 신호의 신호 강도를 검출하는 단계; 및
    (iv) 상기 광학 신호를 전달 동안 및 또한 상기 광학 신호의 신호 강도를 검출하는 동안, 상기 광학 프로브와 상기 보정 구조 사이의 상대적 배향의 함수로서 상기 신호 강도의 표현을 생성하기 위해 상기 광학 프로브와 상기 보정 구조 사이의 상대적 배향을 변경하는 단계.
  2. 제1항에 있어서, 상기 광학 신호를 전달하는 단계는 상기 광학 프로브와 상기 보정 구조를 공간적으로 분리하는 갭(gap)을 가로질러 상기 광학 신호를 전달하는 것을 포함하는 것인, 프로브 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 검출하는 단계는 하기 중 하나 이상을 포함하고:
    (i) 상기 보정 구조를 이용하여 상기 신호 강도를 검출하는 것; 및
    (ii) 상기 보정 구조를 통해 상기 광학 신호를 상기 광학 검출기로 전달하는 것:
    추가로 상기 신호 강도를 검출하는 것은 상기 광학 검출기를 이용하여 검출하는 것을 포함하는 것인, 프로브 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 변경하는 단계는,
    (i) 제1 스캔 평면 내에서 2차원으로 서로에 대해 상기 광학 프로브 및 상기 보정 구조를 스캐닝하여 상기 제1 스캔 평면 내에서 신호 강도와 위치 사이의 상관 관계를 생성하고;
    (ii) 상기 제1 스캔 평면에 적어도 실질적으로 수직인 제3 차원에서 상기 광학 프로브 및 상기 보정 구조를 서로에 대해 이동시키고; 및
    (iii) 상기 스캐닝을 반복하여 상기 제1 스캔 평면으로부터 이격된 제2 스캔 평면 내의 신호 강도와 위치 사이의 상관관계를 생성하는 것
    을 포함하는 것인, 프로브 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 컨트롤러는 상기 이동 및 반복 스캐닝을 반복적으로 수행하도록 추가로 프로그래밍되어 복수의 이격된 스캔 평면 내의 신호 강도와 위치 사이의 상관관계를 생성하는 것인, 프로브 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 컨트롤러는, 상기 광 프로브와 상기 보정 구조 사이의 상대적 배향의 함수로서 상기 프로브 시스템의 조작자에게 신호 강도의 표현을 디스플레이하도록 추가로 프로그래밍되는 것인, 프로브 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 컨트롤러는 테스트 대상 디바이스(DUT)를 광학적으로 테스트하고 하기 중 적어도 하나를 수행하도록 추가로 프로그래밍되는 것인, 프로브 시스템:
    (i) 상기 광 프로브와 상기 보정 구조 사이의 상대적 방향의 함수로서 신호 강도의 표현에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 광 프로브와 상기 DUT 사이의 초기 상대적 방향을 선택하는 것; 및
    (ii) 상기 광학 테스트, 및 상기 광학 프로브와 상기 보정 구조 사이의 상대적 방향 함수로서의 신호 강도 표현에 적어도 부분적으로는 기초하여, 상기 DUT의 광학 성능을 정량화하는 것.
  8. 제1항에 있어서, 상기 보정 구조는 상기 광 프로브로부터 상기 광학 신호를 수신하도록 구성된 디바이스 광섬유를 포함하고, 추가로 상기 디바이스 광섬유는 상기 광학 신호의 커플링된 부분을 상기 광 검출기로 전달하도록 구성되는 것인, 프로브 시스템.
  9. 제1항에 있어서, 상기 보정 구조는,
    (i) 상기 광학 프로브로부터 광학 신호의 커플링된 부분을 수신하도록 구성된 제1 격자 커플러(grating coupler);
    (ii) 상기 제1 격자 커플러로부터 광학 신호의 커플링된 부분을 수신하도록 구성된 도파관(waveguide); 및
    (iii) 상기 도파관으로부터 광학 신호의 커플링된 부분을 수신하도록 구성된 제2 격자 커플러
    를 포함하는 것인, 프로브 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 상기 광학 검출기는 상기 제2 격자 커플러로부터 광학 신호의 커플링된 부분을 수신하도록 구성되는 것인, 프로브 시스템.
  11. 제10항에 있어서, 상기 프로브 시스템은 제2 광학 프로브를 더 포함하고, 상기 제2 광학 프로브는 상기 제2 격자 커플러로부터 광학 신호의 커플링된 부분을 수신하고 상기 광학 신호의 커플링된 부분을 상기 광학 검출기로 전달하도록 구성되는 것인, 프로브 시스템.
  12. 제1항에 있어서, 상기 보정 구조는 상기 광 프로브로부터 광학 신호의 커플링된 부분을 수신하도록 구성된 도파관을 포함하는 것인, 프로브 시스템.
  13. 제12항에 있어서, 상기 도파관은,
    (i) 상기 보정 구조를 포함하는 상기 기판의 엣지(edge)를 통해 상기 광학 프로브에 접근하는 것;
    (ii) 상기 기판으로 연장되는 트렌치를 통해 상기 광학 프로브에 접근하는 것; 및
    (iii) 상기 기판의 상부 표면에 적어도 실질적으로 평행하게 연장되는 것
    중 적어도 하나로 구성되는 것인, 프로브 시스템.
  14. 제12항에 있어서, 상기 광 검출기는 상기 도파관으로부터 광학 신호의 커플링된 부분을 수신하도록 구성되는 것인, 프로브 시스템.
  15. 제14항에 있어서, 상기 광학 프로브는 제1 광학 프로브이고, 상기 프로브 시스템은 제2 광학 프로브를 더 포함하고, 상기 제2 광학 프로브는 상기 도파관으로부터 광학 신호의 커플링된 부분을 수신하고 상기 광학 신호의 커플링된 부분을 광학 검출기에 전달하도록 구성되는 것인, 프로브 시스템.
  16. 제1항에 있어서, 상기 보정 구조는,
    (i) 나이프-엣지(knife-edge) 보정 구조; 및
    (ii) 핀홀(pinhole) 보정 구조
    중 적어도 하나를 포함하는 것인, 프로브 시스템.
  17. 제1항에 있어서, 상기 컨트롤러는 상기 광학 프로브와 상기 보정 구조 사이의 광학적 커플링(coupling)을 나타내는 광학적 특성을 추출하도록 추가로 프로그래밍되는 것인, 프로브 시스템.
  18. 제17항에 있어서, 상기 광학적 특성은,
    (i) 상기 광학 프로브의 초점 거리;
    (ii) 상기 광학 프로브의 작동 거리;
    (iii)상기 광학 프로브의 개구수(numerical aperture);
    (iv) 상기 광학 신호의 빔 웨이스트 위치;
    (v) 상기 광학 신호의 빔 웨이스트 치수(dimension);
    (vi) 상기 광학 신호의 발산각;
    (vii) 상기 광학 신호의 플루언스(fluence); 및
    (viii) 상기 광학 프로브의 비점수차(astigmatism)
    중 적어도 하나를 포함하는 것인, 프로브 시스템.
  19. 프로브 시스템의 광학 프로브와 보정 구조 사이의 광학적 커플링(coupling)의 특성분석 방법으로서,
    광학 프로브와 보정 구조를 서로 근접하게 포지셔닝하는 단계;
    상기 광학 프로브로부터 상기 보정 구조로 광학 신호를 전달하는 단계;
    상기 광학 신호를 전달하는 동안, 상기 광학 신호의 신호 강도를 검출하는 단계; 및
    상기 광학 신호를 전달하는 동안 및 또한 상기 신호 강도를 검출하는 동안, 상기 광학 프로브와 상기 보정 구조 사이의 상대적 배향의 함수로서 상기 신호 강도의 표현을 생성하기 위해 상기 광학 프로브와 상기 보정 구조 사이의 상대적 배향을 변경하는 단계
    를 포함하는, 특성분석 방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 변경하는 단계는,
    (i) 제1 스캔 평면 내에서 신호 강도와 위치 사이의 상관 관계를 생성하기 위해 제1 스캔 평면 내에서 2차원으로 상기 광학 프로브와 상기 보정 구조를 서로에 대해 스캐닝하고;
    (ii) 상기 제1 스캔 평면에 수직인 제3 차원에서 상기 광학 프로브 및 상기 보정 구조를 서로에 대해 이동시키고; 및
    (iii) 상기 제1 스캔 평면으로부터 이격된 제2 스캔 평면 내의 신호 강도와 위치 사이의 상관관계를 생성하기 위해 상기 스캐닝을 반복하는 것
    을 포함하는 것인, 특성분석 방법.
  21. 제20항에 있어서, 복수의 이격된 스캔 평면 내의 신호 위치와 신호 강도 사이의 상관관계를 생성하기 위해 상기 이동 및 반복 스캐닝을 반복적으로 수행하는 단계를 포함하는, 특성분석 방법.
  22. 제19항에 있어서, 상기 광 프로브와 상기 보정 구조 사이의 상대적 배향의 함수로서 신호 강도의 표현을 상기 프로브 시스템의 조작자에게 디스플레이하는 단계를 더 포함하는, 특성분석 방법.
  23. 제19항에 있어서, 테스트 대상 디바이스 (DUT, Device under Test)를 광학적으로 테스트하는 단계를 더 포함하고,
    상기 광학적으로 테스트하는 단계는,
    (i) 상기 광 프로브와 상기 보정 구조 사이의 상대적 배향의 함수로서 신호 강도의 표현에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 광 프로브와 상기 DUT 사이의 초기 상대적 배향을 선택하는 것; 및
    (ii) 상기 광학적 테스트, 및 상기 광학 프로브와 상기 보정 구조 사이의 상대적 배향의 함수로서 신호 강도의 표현에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 DUT의 광학적 성능을 정량화하는 것
    중 적어도 하나를 포함하는 것인, 특성분석 방법.
  24. 제19항에 있어서, 상기 광학 프로브와 상기 보정 구조 사이의 광학적 커플링을 나타내는 광학적 특성을 추출하는 단계를 더 포함하고,
    상기 광학적 특성은,
    (i) 상기 광학 프로브의 초점 거리;
    (ii) 상기 광학 프로브의 작동 거리;
    (iii) 상기 광학 프로브의 개구수(numerical aperture);
    (iv) 상기 광학 신호의 빔 웨이스트 위치;
    (v) 상기 광학 신호의 빔 웨이스트 치수(dimension);
    (vi) 상기 광학 신호의 발산각;
    (vii) 상기 광학 신호의 플루언스(fluence); 및
    (viii) 상기 광학 프로브의 비점수차(astigmatism)
    중 적어도 하나를 포함하는 것인, 특성분석 방법.
  25. 실행될 때, 프로브 시스템에 제19항의 방법을 수행하도록 지시하는 컴퓨터-판독가능 명령을 포함하는, 비일시적(Non-transitory) 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
KR1020227014431A 2019-09-30 2020-09-23 프로브 시스템의 광학 프로브와 보정 구조 사이의 광학적 커플링을 특성분석하기 위한 프로브 시스템 및 방법 KR20220070297A (ko)

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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11131709B2 (en) * 2019-09-30 2021-09-28 Formfactor, Inc. Probe systems for optically probing a device under test and methods of operating the probe systems
US11927603B2 (en) 2021-10-20 2024-03-12 Formfactor, Inc. Probes that define retroreflectors, probe systems that include the probes, and methods of utilizing the probes
CN117711968B (zh) * 2024-02-05 2024-05-17 矽电半导体设备(深圳)股份有限公司 重复定位精度检测设备、方法及存储介质

Family Cites Families (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6481244A (en) * 1987-09-24 1989-03-27 Hitachi Ltd Semiconductor device and inspection device therefor
JP3122190B2 (ja) * 1991-10-15 2001-01-09 浜松ホトニクス株式会社 電圧検出装置
JP3315199B2 (ja) * 1992-07-24 2002-08-19 浜松ホトニクス株式会社 電界測定装置
US5412330A (en) 1993-06-16 1995-05-02 Tektronix, Inc. Optical module for an optically based measurement system
US5705814A (en) * 1995-08-30 1998-01-06 Digital Instruments, Inc. Scanning probe microscope having automatic probe exchange and alignment
JP3672058B2 (ja) * 1996-08-08 2005-07-13 三菱電機株式会社 光分布測定装置
US6140828A (en) * 1997-05-08 2000-10-31 Tokyo Electron Limited Prober and probe method
JPH11344500A (ja) * 1998-06-01 1999-12-14 Olympus Optical Co Ltd 走査型プローブ顕微鏡
US6608494B1 (en) * 1998-12-04 2003-08-19 Advanced Micro Devices, Inc. Single point high resolution time resolved photoemission microscopy system and method
ATE314628T1 (de) * 2001-07-16 2006-01-15 Werth Messtechnik Gmbh Verfahren zur messung von oberflächeneigenschaften sowie koordinatenmessgerät
US6668628B2 (en) * 2002-03-29 2003-12-30 Xerox Corporation Scanning probe system with spring probe
DE10220343B4 (de) * 2002-05-07 2007-04-05 Atg Test Systems Gmbh & Co. Kg Reicholzheim Vorrichtung und Verfahren zum Prüfen von Leiterplatten und Prüfsonde
US6909830B2 (en) 2002-07-16 2005-06-21 Enablence Holdings Llc Method and apparatus for on-wafer testing of an individual optical chip
US6925238B2 (en) * 2002-07-16 2005-08-02 Enablence Holdings Llc Method and apparatus for on-wafer testing of an individual optical chip
US7129722B1 (en) * 2002-10-09 2006-10-31 Cypress Semiconductor Corp. Methods of improving reliability of an electro-optical module
JP4339631B2 (ja) * 2003-06-20 2009-10-07 東京エレクトロン株式会社 検査方法及び検査装置
US7043848B2 (en) 2003-11-26 2006-05-16 The Micromanipulator Company Method and apparatus for maintaining accurate positioning between a probe and a DUT
US7348786B2 (en) 2004-08-31 2008-03-25 Georgia Tech Research Corporation Probe module for testing chips with electrical and optical input/output interconnects, methods of use, and methods of fabrication
US7477401B2 (en) * 2004-11-24 2009-01-13 Tamar Technology, Inc. Trench measurement system employing a chromatic confocal height sensor and a microscope
JP4996119B2 (ja) 2006-03-30 2012-08-08 東京エレクトロン株式会社 プローブの先端位置の検出方法、この方法を記録した記憶媒体、及びプローブ装置
US7825675B2 (en) * 2006-11-01 2010-11-02 Formfactor, Inc. Method and apparatus for providing active compliance in a probe card assembly
JP5506153B2 (ja) * 2007-12-26 2014-05-28 株式会社ユニオンアロー・テクノロジー 基板検査装置
EP2291666A1 (de) * 2008-06-26 2011-03-09 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur erfassung der kontaktierung zwischen messnadeln und einem prüfobjekt
JP2010175534A (ja) * 2009-01-05 2010-08-12 Hitachi High-Technologies Corp 磁気デバイス検査装置および磁気デバイス検査方法
JP2013085737A (ja) 2011-10-19 2013-05-13 Sony Corp 医用装置、治療装置、光プローブの評価方法及び校正方法
US9714978B2 (en) * 2012-04-12 2017-07-25 Larry Ross At-speed integrated circuit testing using through silicon in-circuit logic analysis
KR20140095387A (ko) * 2013-01-24 2014-08-01 삼성전자주식회사 광 소자를 포함하는 웨이퍼의 테스트 시스템 및 웨이퍼 테스트 방법
US9702762B2 (en) 2013-03-15 2017-07-11 Lightlab Imaging, Inc. Calibration and image processing devices, methods, and systems
US8873032B1 (en) * 2013-05-07 2014-10-28 CheckPoint Technologies, LLC. Optical probing system having reliable temperature control
DE102014108353A1 (de) * 2013-06-13 2014-12-18 Werth Messtechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung von Geometrien an Messobjekten mittels eines kombinierten Sensorsystems
WO2015152717A1 (en) 2014-04-04 2015-10-08 Nederlandse Organisatie Voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek Tno Apparatus and method for reading out an optical chip
TWI634331B (zh) * 2014-06-25 2018-09-01 美商Ｄｃｇ系統公司 電子裝置的奈米探測系統及其奈米探針
JP6717564B2 (ja) 2015-02-16 2020-07-01 大塚電子株式会社 配光特性測定装置および配光特性測定方法
US10222294B2 (en) * 2015-03-31 2019-03-05 Mellanox Technologies Silicon Photonics Inc. Wafer level testing of optical devices
US9459177B1 (en) * 2015-05-15 2016-10-04 Alcatel Lucent Wafer-level testing of optical circuit devices
US10365323B2 (en) * 2015-11-25 2019-07-30 Formfactor Beaverton, Inc. Probe systems and methods for automatically maintaining alignment between a probe and a device under test during a temperature change
US9804196B2 (en) * 2016-01-15 2017-10-31 Cascade Microtech, Inc. Probes with fiducial marks, probe systems including the same, and associated methods
JP2018005067A (ja) * 2016-07-06 2018-01-11 日本電気株式会社 アライメント用光学測定素子及び該光学測定素子を用いた光プローブのアライメント方法
EP3324194B1 (en) * 2016-11-22 2019-06-26 Anton Paar GmbH Imaging a gap between sample and probe of a scanning probe microscope in substantially horizontal side view
US10698002B2 (en) * 2017-10-02 2020-06-30 Formfactor Beaverton, Inc. Probe systems for testing a device under test
TWI705234B (zh) 2017-12-05 2020-09-21 法商歐洲雷射系統與方案解決公司 用於測量基板的表面溫度之裝置及方法
US10877070B2 (en) 2018-01-19 2020-12-29 Formfactor Beaverton, Inc. Probes with fiducial targets, probe systems including the same, and associated methods
US10809048B2 (en) 2019-01-08 2020-10-20 Formfactor Beaverton, Inc. Probe systems and methods for calibrating capacitive height sensing measurements
CN109917407A (zh) * 2019-03-22 2019-06-21 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 一种基于激光反射的近场探针测距方法及装置
US11131709B2 (en) * 2019-09-30 2021-09-28 Formfactor, Inc. Probe systems for optically probing a device under test and methods of operating the probe systems

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