TW200422601A - Instrument for testing solid-state imaging device - Google Patents
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Description
200422601
【發明所屬之技術領域】 —本發明係有關於固體攝影元件之測試裝置、在固體攝 影元件之測试使用之中繼裝置以及光學模組。 【先前技術】 在CCD(Charge Coupled Device)或 CMOSaomplementary Metal 〇xide Semic〇nduct〇r)等固 體攝影元件之製程，需要測試固體攝影元件之光電變換特 性，但是在本測試，有在半導體晶圓形成了固體攝影元 之晶片狀態進行之前製程測試和在組裝固體攝影元 裝後進行之後製程測試。 Ί 在前製程測試，例如在使用探針卡將測試頭和固 影元件在電氣上連接之狀態’經由具有針孔之既定之2 系向固體攝影元件之感光面照射測試用光。 + 在後製程測试，例如，藉著利用處理器將封裝 體攝影元件裝在插座板，在電氣上連接測試頭和固體， 元件，在此狀態經由具有針孔之既定之光學系向固體， 元件之感光面照射測試用光。 ^影 設定上述之光學系，使得F值變成既定之值（戋者 瞳距離變成既定之距離）。此外，F值依據針孔之直徑和% 出瞳距離之比而定。 & u 可是’依據固體攝影元件之規格或種類，為了得 要之F值，也有必須令用以照射光之光學系很接近固峰所 影元件之感光面之情況。 攝
2197-6022-PF(Nl).ptd 第5頁 200422601 五、發明說明（2) 可是， 之間，由於 置關係之自 又，固 但是處理器 攝影元件之 射角變化， 知一種技術 件上配置微 但是在該具 顯著。 固體攝影元件 攝影元件之位 效率提高。 在測試裝置， 光學系和固體 攝影元件之入 確的量測。已 •在各感光元 靈敏度提南’ 其輸出之變動^ 因探針卡或插座板位於光學系和 這些構件之存在，光學系和固體 由度受到限制。因而，難令測試 體攝影元件利用處理器自動的裝 之定位精度不太高。每次量測該 位置變動時，每次量測光對固體 固體攝影元件之輸出變動，難正 ，在CCD或CMOS等固體攝影元件 透鏡，提高等價之數值口徑，令 備了微透鏡之固體攝影元件，尤 【發明内容】 本發明之目的在於提供一種測試裝置、在該測試裝置 使用之中繼裝置以及光學模組，在經由既定之光學系對固 體攝影元件照射光下測試光電變換特性時，將向固體攝影 元件照射測試用光之光學系對固體攝影元件之定位容易， 可進行高效率之測試。 本發明之其他目的在於提供一種測試裝置，在經由針 孔向固體攝影元件照射光而量測特性之測試，可排除由針% 孔和固體攝影元件之間之位置關係之變動所引起之量測誤 差，不會令測試效率降低。 本發明之光學模組，在測試固體攝影元件之光電變換 特性時，和固體攝影元件之感光面相向的配置，用於向該
2197-6022-PF(Nl).ptd 第6頁 200422601 五、發明說明（3) 感光面照射測試用光，具有光學透鏡；擴散板，調整通過 該光學透鏡之光之強度分布；針孔，令來自該擴散板之光 通過；以及遮光部，防止光自外部射入自該光學透鏡往該 針孔之光路。
本發明之中繼裝置，在 特性時，藉著和應測試之固 送該固體攝影元件之光電變 特徵為具備光學模組，在測 性時，和固體攝影元件之感 光面照射測試用光。 本發明之第一形態之固 體攝影元件照射光後，測試 性，具有光學模組，經由針 用光；中繼裝置，藉著和該 傳送該固體攝影元件之光電 以及移動定位裝置，在該中 攝影元件在電氣上連接之狀 件射出光之位置。 測試固體攝影元件之光電變換 體攝影元件在電氣上連接，傳 換特性之量測所需之信號，其 試固體攝影元件之光電變換特 光面相向的配置，用於向該感 體攝影元件之測試裝置，向固 該固體攝影元件之光電變換特 孔射出所射入之光，作為測試 固體攝影元件在電氣上連接， 變換特性之量測所需之信號； 繼裝置將該光學模組和該固體 態，令移至可向該固體攝影元 本發明之第二形態之固體攝影元件之測試裝置，向固 體攝影元件之感光面照射光後，量測特性，具有光學模 β 組，經由針孔將自光源經由既定之光路所引導之光照射於 該固體攝影元件；移動用工作台，將該固體攝影元件保持 成可在和該光學模組之光軸垂直之平面内移動；移動裝 置，令該光學模組移至該既定之光路外；半反射鏡，在該
2197-6022-PF(Nl).ptd 第7頁 200422601 — 五、發明說明（4) 光學模組移至該既定之光路外之狀態插入該既 使往該固體攝影元件之來自該光源之光透鏡， 固體攝影元件之影像反射；攝影製 攝二： 遠+反射鏡所反射之像；_以及控制裝置，依照玆 壯j = 所拍攝之該感光面之影像資料控制該移動用2 該光學模組之光軸位於該感光面之既定位置。n ’使得 【貫施方式】 以下，使用圖面詳細說明本發明之實施 實施例1 J °
圖1係表不本發明之一實施例之固體攝j 裝置之構造圖。 僻〜凡件之測試
ND f圖1，測試裝置！具有光照射部2和晶 光照射部2具有光源3、聚光透鏡4、作口 50。 濾光器轉盤6、彳彡& # 戒式縫隙5 10、均質化哭1 i、本戽扒4 oc J負化為9、反射鏡 貝儿口口 U、先學杈組35、馬達3〇以及 光學模組35係本發明之光學模植之_ f持#31 ° 和保持臂3 1構成太鉻y 4々、 貝"^例，馬達3 0 偁成本發明之杈組移動裝置 _每 光源3使用例如鹵辛燈、氙褒抖.β汽她例。 本光源3向既定」乳燈、金屬幽化物燈等。 尤疋之方向反射聚集所發射之光。 集中聚光透鏡4令來自光源3之光束向機械式縫隙5之方向 械械1式縫隙5如圖1所 藉著可動板5A、5B之移動 由2片可動板5A、5B構成， ’調整在其之間形成之開
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5C之面積。益“ 聚集之光之^ =调整開口 5C之面積，調整用聚光透鏡4所 將ND濾光器以支 2器轉盤6沿著圓周方向保;8=。可？， 慮光器。肋濾光器在不改變光V/o(:eu:乂Density) 透射機械式縫隙5之 光 ％成7刀下按一既疋之比例將 轉盤Μ專動而算出， 要;3之光減光。藉著令_濾光器 外，ND滹弁哭姑 、 之减光量之ND濾光器。此 直接通也具備單純開口，在不減光之情況令 彩色器轉盤7以支攆軸8中心支撐成可轉動。· ϋίΛΛ著通過彩色渡光器，產生波長按照彩色滤 選擇所要之彩色濾：器。此巧轉::7算出’ 光通過之單純開口，在不選 知色慮先為轉盤7也具備 口。 擇，皮長之情況令直接通過該開 之 勻 均質化器9及11由在縱嘥伊u 0P ^ ^ ^ ^ ,牡咴檢將單透鏡排列成陣列 複眼透鏡荨構成，為了將來白 化而設置。 以自先源3之光之照度分布 、卜’、由^光透鏡4、機械式縫隙5、ND渡光器轉盤 、杉色濾光器轉盤7、均質化器9、反射鏡1〇以及均質化 器191等構成之光學系具有調整來自光源3之光束之光量、 照度、照度分布、波長等之功能。 馬達3 0將保持臂3 1保持成可轉動。
2197-6022-PF(Nl).ptd 200422601 五、發明說明（6) 保持臂31之一端和馬達30之驅動 保持光學模組35。 動軸連接，在另一端部 =臂31朝箭號A2之方向轉動既定之位置 後在光照射部2之光學系之光路插入 圓W定位。即，在光照射部2 干*、、且35，對日日 配置成可插拔。 九子系之光路將光學模組35 光學模組35射入自均質化器丨丨所輪出 〇 針孔向晶圓W照射該光線L。此外，關认丄先、，泉 ▲由 構造將後述。 Λ外’關於光學模組35之具體 〜IS作Λ5，_、測試之晶圓W之裝載面…’ 。亥4，面50a和光照射部2之光學系之光路垂直。 曰圓i ϊ工作台50在和光照射部2之光學系之光路垂直之 曰曰□ +面内將在裝載面50a所裝載之晶圓w定位。 z方向將Λ照射部2之光學系之光路之方向設為z方向，將和 1°工〇作/^平面内之彼此正交之方向設為χ、y方向，將 曰曰α作台5〇轉動之方向設為0方向，則裝載面5〇 x、y、z以及θ方向定位。 隹 夕其^ ^卡2G具備和在晶圓w所形成之CCD等固體攝影元件 之基座接觸之接觸針2丨。 什 又’探針卡20經由介面塔（P〇G〇s忉—趵“保持於主 機板2 3。 ' 藉著令接觸針2 1和固體攝影元件之基座接觸，將主機 板$在晶圓W所形成之固體攝影元件在電氣上連接。 量測部70藉著將在晶圓w所形成之固體攝影元件和主 第10頁 2197-6022-PF(Nl).ptd 200422601 五、發明說明（7) 機板23在電氣上連接，供給固體攝影元件電力，接受固體 攝影元件之輸出信號後分析等。 圖2係表示光學模組3 5之構造之剖面圖。 光學模組35如圖2所示，具備透鏡36、擴散板37、筒 部構件38、針孔板39以及壓環40。 透鏡3 6將自上述構造之光照射部2之均質化器11所引 $之來自光源3之光聚光。本透鏡36用例如BK7、石英玻璃 等材料形成。本透鏡3 6之口徑Η例如在本實施例係約 3Omm 〇 擴散板3 7令光 使得利用透鏡3 6所 擴散板3 7利用例如 擴散板3 7具備 化。本擴散板3 7利 脂射出成形而得到 形狀後，利用嘴砂 琦部構件38由 3 6、擴散板3 7以及 琦部構件3 8用 遮蔽光。即，筒部 針孔板3 9由厚 備既定之直徑之針 不銹鋼等金屬材料 係約0. 1mm〜l〇mm。 擴散，控制光量、照度以及照度分布 聚集之光之強度分布變成例如均勻。本 玻璃、壓克力等樹脂形成。 三次元曲面，以將照度分布之控制最佳 用圓頭槽銑刀進行切削加工，或者將樹 。利用切削加工或射出成形得到既定之 使表面粗面化，在功能上作為擴散板。 圓筒形之構件構成，在内周保持透鏡 針孔板39。 聚碳酸酯等樹脂或鋁合金等金屬形成， 構件3 8遮蔽自外側射入之光。 度約30 //m〜1mm之板構成，在光軸上具 孔39p。針孔板39用磷青銅、鋁合金、 形成。針孔39p之直徑在本實施例例如
200422601 五、發明說明（8) 壓環4 0利用圖上未示之小螺絲固定於筒部構件3 8之上 多而’限制透鏡3 6和擴散板3 7在光軸方向之移動。 在上述構造之光學模組3 5，若設在晶圓W所形成之固 體攝影元件之感光面60之寬為h、感光面60和針孔板39之 距離為L 2、擴散板3 7之下面和針孔板3 9之距離為l 1、透鏡 36之口徑為Η，則設計成下式之關係大致成立。 h/H=L2/Ll 若h、H以及L2已定時，決定L1和擴散板37之三次元曲 面形狀，使得將在擴散板37之下面之光之分布投影至感光 面6 0之整個面之光之強度分布例如變成均勻。 〜 其次，參照圖3說明使用上述構造之測試裝置1之固體 攝影元件之測試步驟例。 首先々探針卡2 0之接觸針2 1接觸對應之固體攝影元 件之基座Pd。控制晶圓卫作台5G之位置，令探針 觸針21接觸固體攝影元件之基座pd。 接著，令移動配置於光照射部2之光路 35，插入光照射部2之光路内。 又尤干杈、、且 、如圖3所不，光學模組35定位於應經由在探針卡2〇 成之開口部20h測試之固體攝影元件之感光面6〇。 學模組35 照射於感光面6 〇 在此狀態 因而’來自光照射部2之光源3之光L經由光 ’探針卡20和固體攝影元件之其φ a 上連接，利用主機+ Μ 旦 n旦 土 λ 在電軋 域板^及ϊ測部7 0 s測固體搖旦彡 士 電變換特性。 u篮攝影το件之先
2197-6022-PF(Nl).ptd 第12頁 200422601 五、發明說明（9) 卡2。之位置後，：:情況’變更晶’和探針
Pd。如以上所示，若觸新的固體攝影元件之基座 眧射在曰圓W邮 々據本貫施例，使得可移動產生用以 '射在曰曰圓W所形成之固 生用以 組35，經由探斜士9n夕叫 丁 <叼J弋九之先學杈 固體攝影元：：：；開口部20h將該光學模組35相對於 =二卜位。因❿’可使光學模組3 在晶圓w所形成之固體攝影元件。結果，可容 易的應付各種固體攝影元件之測試。 令 實 圖 針卡之 部分使 在 造和貫 光 按 於感光 探 機板23 若 影元件 模組35 施例2 係表不本發明之別的實施例之作為中繼裝置之探 構造圖。此外，在圖4，對於和實施例1相同之構造 用相同之符號。 圖4，本貫施例之探針卡2〇A在開口部2〇h上固定構 施例1相同之光學模組35。 學模組35利用固定構件7〇固定。 照測試之固體攝影元件適當的調整光學模組35相對 面6 0之位置。 針卡20A經由上述介面塔（p〇G〇s T〇WER)22保持於主 依據本實施例’為了測試在晶圓W所形成之固體攝 之光電變換特性，不必如實施例丨所示令移動光學 。因而，可令測試效率大幅度提高。
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實施例3 圖5係表示本發明之別的實施例之作為中繼裝置 針卡之構造圖，圖6係表示圖5之人―A線方向之剖面圖。衣 圖5所示之探針卡2〇〇具有卡本體2〇1和光學模 r針；Γ卡2〇°之，本體201之基本之功能和上述實施：： 木、’目同，但疋在可同時測試多個（4個）固體攝影元件 T〇WER)22保持於主 抹針卡200經由上述介面塔（p〇G〇s 機板23。 光學杈組300設置於圓盤狀之卡本體201之中央呻。 如圖6所示，光學模組3〇〇具備保持構件3〇ι、、光^ 兄3〇2、擴散板3 03、針孔3〇4以及蓋構件3〇5 〇 W 2持構件3〇1形成用以形成光路之多個孔3仙，在 遠孔301h之底部形成針孔3〇4。 杜 散板st3保持/Λ3 01之孔3Glh之内周保持光學透鏡3G2及擴 政板303。先學透鏡3〇2保持於孔3〇1}1之 透鏡3〇2相鄰的保持擴散板⑽，與針孔3^側和该先學 保持構件301用不透光之材料形成。 & 發明之遮光部之-實施例。 保持構件301係本 又，光學透鏡302、擴散板303以及針iL^n4 $ # 上述，實施例之光學模組35相同之功能；孔3°4專具有和 蓋構件305設置於光學透鏡3〇2上 或擴散板3G3自保持構件3Q1脫^。在蓋 先干透鏡302 鏡3〇2對應的形成用以令光通過之開在口轰部==和光學透
200422601 五、發明說明（11) 卡本體2 0 1和多個固體攝影元件對應的具備接觸 2 0 5。 圖7係拆下光學模組3 0 0之狀態之卡本體之平面圖，圖 8係光學模組30 0裝載於卡本體之面側之圖。 如圖7所示，卡本體201在裝載部202之内側具備矩形 之開口部2 0 3。 在裝載部2 0 2形成用以將光學模組3 〇 〇固定於裝載部 20 2之螺栓310螺合之螺絲孔2〇2h。 '" 又，在裝載部202在2處設置圓柱形之定位銷2〇2 1、 20 2p2。 而，在光學模組30 0形成定位銷2〇2pl、20 2p2嵌合之 定位用孔302pl、302p2。定位用孔302pl係圓形孔，定位 用孔3 0 2 p 2係長孔。 藉著定位銷202pl、202p2和定位用孔3〇2pl、30 2p2嵌 合’將光學模組300正確的定位於卡本體2〇ι之既定之位 置。 此外，在光學模組3〇〇側設置定位銷2〇2ρι、2〇2p2， 在疋位銷202pl、2〇2p2形成定位用孔3〇2pi、3〇2p2也可。 如圖9所示’在令上述構造之探針卡2〇〇之接觸針2〇5 接觸晶圓W之各固體攝影元件6〇之基座之狀態，向各光學· 透鏡3G2照射光L時，M由各針孔3()4向各固體攝影元件6〇 照射。 此牯，將各擴散板303配置於接近光學透鏡302，因和 針孔304隔開’自各針孔3〇4照射之光不向側方擴散，相鄰
200422601 五、發明說明（12) 之測試用光不干涉。 即’使擴散板30 3愈接近針孔3 04側，利用擴散板303 之作用’測試用光擴散，來自相鄰之針孔3 0 4之測試用光 易相干涉’但是將擴散板3 0 3配置於接近光學透鏡3 0 2，藉 著令與針孔3 0 4隔開，可抑制測試用光之擴散。 實施例4 圖1 〇係表示本發明之另外的實施例之作為中繼裝置之 探針卡之構造圖。 >、圖10所不之探針卡200Α之基本之構造和在實施例3所丨 次月之探/針卡2〇〇 —樣，但是在具備遮光板35〇上不同。遮 光板3 5 0係本發明之遮光裝置之一實施例。 遮光板350設於光學模組3 00Α之保持構件301之下面， 為了防止自相鄰之針孔3〇4照射之測試用光相干涉而設 此外，和保持構件301 一體的形成遮光板350也可。 實施例，藉著設置遮光板350 ’使擴散板3〇3接近 = 304側，也可防止自相鄰之針孔3〇4照射之 干涉’可擴大設計之自由度。 實施例5 d =本發明之另外的實施例之作為中繼裝置之 圖11所示之探針卡2_之基本之構造和在實施例請
2197-6022-PF(Nl).ptd 第16頁 200422601 五、發明說明（13) 說明之探針卡20 0 —樣，但是在具備共用擴散板36〇上不 同。遮光板35 0係本發明之遮光裝置之一實施例。 共用擴散板360共用的配置於多個光學透鏡3〇2上，為 了使射入各光學透鏡30 2之光之入射角均勻化而設置。 =，，如圖1 1所不，將光源4〇〇配置於光學模組3〇〇8 士’二、射光時，光之入射角因各光學透鏡30 2之位置而 ΐ生在自各針孔304射出之測試用光之強度分布易 I生不均勻，在測試用光之條件易發生變動。 入射ΐΓί置共用擴散板360 ’射人各光學透鏡302之光之 入射角勻勻化，自各針孔3〇4射出 化。 心 < 列忒用光之條件均勻 結果’可用相同條件之測試用 影元件。 州尤冋日守測試多個固體攝 實施例6 裝置 造部 30 ^ 係本 發明 濾光 圖1 2係表示本發明之一實施例之固 之構造圖。此外，在圖12，對於和☆元件之檢查 分使用相同之符號。 η⑦例1相同之構 在圖1 2，測試裝置i 4 〇具有光照射 控制裝置150以及量測裝置16〇。此外：〜Y工作台 發明之移動用工作台之一實施例，控’工作台3〇 之控制裝置之一實施例。 上J羞置150係本 ，照射部2具有光源3、聚光透鏡4、 為轉盤6、彩色濾光器轉盤7、均^^式縫隙5、Nd
2197-6022-PF(Nl).ptd 第17頁 匕裔9、反射鏡 200422601 五、發明說明（14) 1 0、均質化器1 1、光學模組35、轉盤1 6、半反射鏡1 2以及 CCD照相機1 5。 光源3、光學模組35、半反射鏡12以及CCD照相機15各 自係本發明之光源、光學模組、半反射鏡以及攝影裝置之 一實施例。 在此，圖1 3係表示轉盤1 6之構造之平面圖。 如圖1 3所示，轉盤1 6在同一圓周上按照等間隔設置多 個光學模組35。又，在設置光學模組35之圓周上形成開口 1 6a 〇
將 在轉盤1 6之設置光學模組3 5之位置各自形成直徑比 口 16a小之開口 16b。 # #轉盤16如圖12所示，利用分度機構18支撐成可轉 藉著利用分度機構18將轉盤16分度至所要 任意之光學模組35或開口 16a配置於上述要之之光轉學 此外，光學模組3 5之構造和上述之實施例i的相 但是多個光學模組35各自之光學特性相異。 ’ 回到圖1 2，半反射鏡1 2利用移動機構丨3支撐， =動機構13可插入光照射部2之光學系之光路中（均挤f 11和光學模組3 5之間）。 貝化器 本半反射鏡12在該光路中使來自均質化器u側 ’而且朝和光路正交之方向反射光學模組託先透 CCD照相機15配置於可拍攝半反射鏡12反射之。 。本CCD照相機15向控制裝置15〇輸丨所拍攝之位
200422601 、發明說明（15) 料。 控制裝置150依照自χ-γ工作M r 制X-Y工作台30之驅動。位置資乍料；^付到之位置資料以控 30之X軸方向及Υ軸方向所設置例如利用《-Υ工作台 測。 之線性尺專位置偵測器偵 又，控制裝置150如後述所 之光路所配置之光學模組35 持在；^述之光學系 學模組35之光軸之位置資 2之位置賢料，依照本光 之目標位置。 、 决疋光學模組35之應令移動 載面裝Λ應測試之固體攝影元件170之鳴 直。和光照射部2之光學系之光路垂、 内。 先”、、射°Ρ2之光學系之光路垂直之[γ平面 之固體攝ix元台3曰0之裝載面3〇a之既定之位置所裝载 量測裝測褒置16°在電氣上連接。 供給固體攝影元件；體，元件170在，氣上連接， 信號後分析等。 接又固體攝影元件170之輸出 因μ 旦/ -參知圖1 4說明使用上述構造之測試穿詈1 4 fl夕 固體攝影兀件之測試步驟例。 '衣置140之 圖1 4係表示固體綠 - 狀態圖。 攝知几件之測試前之測試裝置14〇之
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、發明說明（16) 首先，利用處理器將應測試之固一 於X-Y工作台30之裝載面3〇a之既定之 衫几件170定位 照射光之位置）。 立置（可自光照射部2 此時，一般，處理器之定位精度 1 7 0具有之各感光元件間之間距高。 肢攝影元件 自本狀態，如圖1 4所示，驅動# 2之光學系之光路中插入半反射jf。動機構13在光照射部 又，將轉盤16分度，使得將轉盤 光照射部2之光學系之光路中，此 < 開口 16a配置於 力既定之本〒々之丨增十a t 光*源、3照射光。 在既疋之先路引導來自光源3之光，透 12，經由轉盤16之開口16a，照射於固體攝2身兄 此時，在比固體攝影元件170之外形: 。昭 射光。因而，固體攝影元件17〇整體之像 反^圍 像。所拍攝之影像資料輸入控制裝置丨5〇。 正粒义 f此，圖15係表示利用CCD照相機15 影元件170之整體像例之圖。 僻 如圖15所示，固體攝影元件17〇具有矩形之感光部 170a，在縱橫排列多個感光元件；及周邊部n〇b， 光部170a。 Λ 在光照射固體攝影元件丨70整體之狀態，利用CCD照相 機15拍攝固體攝影元件17〇之整體像時，感光部17〇&和周 ，部170b之影像之濃淡相異。例如，感光部17〇&亮，周邊 部1 70b成為暗之影像。因而，在影像資料顯著的出現感光
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第20頁 200422601 五、發明說明（17) 部170a和周邊部i7〇b之邊界。 控制裝置150自上述之影像資料抽出感光部丨了!^後， 計算所抽出之感光部17〇a之重心位置G之X-Y座標。利用周 知之影像處理技術計算該重心位置G之χ-γ座標。 接著’控制裝置1 5 〇比較所算出之感光部1 7 〇 a之重心 位置G之X-Y座標和預先儲存之配置於上述之光學系之光路 之光學模組35之光軸之位置P〇之X —γ座標。該位置p〇之乂一γ 座仏係光學模組3 5之針孔之中心軸之座標。計算該重心位 置G和位置p 〇之位置偏差。 接著，控制裝置150驅動X-Y工作台30，使得消除位置( 偏差E,。因而，固體攝影元件17〇之重心位置G和預先儲存 之光學模組35之光軸之位置Po大致一致。 接著，如圖1 3所示，向光路外移動半反射鏡丨2，再進 行在測試使用之光學模組3 5之分度。 =而，來自光源3之光經由光學模組35之針孔照射於 固體攝影元件1 7 0。 士 ，由光學模組35之針孔向固體攝影元件17〇照射光 ^旦·、目,ι Ξ體攝影兀件170之各感光元件進行光電變換後， 向里/則破置1 6 〇輸入電氣信號。 量測=旦置16?照來自固體攝影元件17°之電氣信號 里、j 口體攝衫元件1 7 〇之光電變換特性。 3 5之針二ΐ=明所不，在本實施例，每次經由光學模組 攝影元件170照射光，量測該固體攝影元 之光電變換特性時’首先’ #用光照射部2之光源3
200422601 五、發明說明（18) 之光取得固體攝寻彡 該影像資料計算；17 °a之影像資料。自 位置。 。4置之成為感光部170a之基準之 戶斤出工 軸）不-致之情況位置和預先儲存之針孔之中心軸（光 因而，經由H動X_Y工作台30而令一致。 射光時，針孔和残：：組35之針孔向固體攝影元件17〇照 定，固體攝影固出體不攝λ元件170之入射角固 攝影元㈣之光電變：:：不 置微透鏡，提高等價之激枯η在各感光兀件上配, 摄岑开杜> β、βϊι+之數值口徑，可令提高靈敏度之固體 攝衫疋件=1測精度大幅度提高。 在来昭射邮9^據k本只^例，利用光照射部2之光源3之光， I #胃、夕PYn之’路中插入半反射鏡，利用在光照射部2預 二 照相機15拍攝固體攝影元件170之感光部170a 之& 。因而，在固體攝影元件1 7 〇之一連串之測試作業 中可編入光學杈組35之針孔和固體攝影元件17〇之位置對 準作業，可將測試效率之降低抑制在最低限。 此外，本發明未限定為上述之實施例。 在上述之實施例，在構造上將固體攝影元件1 7 0裝載 於X-Y工作台3〇，藉著驅動χ_γ工作台3〇，令光照射部2之 光軸和固體攝影元件17〇之感光部丨7〇a之重心位置g 一致£ 而’在構造上也可使光照射部2側可動，將固體攝影元件 170裝載於固定工作台。
五、發明說明（19) 又，在實 使用馬達和保 動，只要係可 造，可再提高 在上述之 置上說明了探 例如，在 的’或和探針 及中繼裝置。 狀態的作為中 部，而且設置 置場所除了板 掊t j1主"兒明了在本發明之移動定位裝置上 ^煮之丨月况，但是和探針卡2 0未干涉的移 疋位之裝置未限定如此。藉著採用這種構 測試效率。 a %例1〜5 ’在本發明之中繼手段及中繼裝 1卡之^況’但是本發明未限定如此。 仏查插座板等封裝之固體攝影元件時使用 卡或插座板連接之主機板也包含於中繼手段 又’可將連接了探針卡或插座板和主機板之 知手段及中繼裝置。在這些板類形成開口 本發明之光學模組也可。又，光學模組之設 以外，也可採用插座等。 產業上之可應用性 本發明可應用於CCD(Charge Coupled Device)或 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等固 體攝影元件之測試。
2197-6022-PF(Nl).ptd 第23頁 200422601 圖式簡單說明 圖1係表示本發明之一實施例之固體攝影元件之測試 裝置之構造圖。 圖2係表示光學模組之構造之剖面圖。 圖3係表示探針卡和光學模組定位於晶圓之狀態圖。 圖4係表示本發明之實施例2之探針卡之構造圖。 圖5係表示本發明之別的實施例之作為中繼裝置之探 針卡之構造圖。 圖6係表示圖5之A - A線方向之剖面圖。 圖7係表示拆下光學模組之狀態之卡本體之平面圖。 圖8係表示光學模組裝載於卡本體之面側之圖。 圖9係表示經由針孔對各固體攝影元件照射測試用光 之狀態圖。 圖1 0係表示本發明之另外的實施例之作為中繼裝置之 探針卡之構造圖。 圖11係表示本發明之另外的實施例之作為中繼裝置之 探針卡之構造圖。 圖1 2係表示本發明之一實施例之固體攝影元件之檢查 裝置之構造圖。 圖13係表示轉盤之構造之平面圖。 圖1 4係表示固體攝影元件之檢查前之檢查裝置之構造1 圖。 圖1 5係表示固體攝影元件之攝影影像例之圖。 符號說明
2197-6022-PF(Nl).ptd 第24頁 200422601 圖式簡單說明 1測試裝置 3 光源 4 聚光透鏡 5機械式縫隙 6 ND濾光器轉盤 7彩色濾光器轉盤 8 支撐軸 9、1 1均質化器
10 反射 鏡 12 半 反 射 鏡 20 探針 卡 21 接 觸 針 22 介面 塔（P0G0S TOWER) 23 主 機 板 30 X-Y工作台 31 保 持 臂 35 光學 模組 36 透 鏡 37 擴散 板 38 筒 部 構 件 39 針孔 板 40 壓 環 50 晶圓 工作台 70 量 測 部 20h 開口部 W 晶圓 5A 、5B 可動板 5C 開 σ
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Claims (1)
- 200422601 六、申請專利範圍 1. 一種光學模組，在測試固體攝影元件之光電變換特 性時，和固體攝影元件之感光面相向的配置，用於向該感 光面照射測試用光，包括： 光學透鏡； 擴散板，調整通過該光學透鏡之光之強度分布； 針孔，令來自該擴散板之光通過；以及 遮光部，防止光自外部射入自該光學透鏡往該針孔之 光路。 2. 光學透 3. 遮光裝 4. 板具備 5. 用以使 擴散板 6. 板配置 7. 性時， 該固體 光學模 體攝影 如申請專 鏡、該擴 如申請專 置，用以 如申請專 用以調光 如申請專 射入多個 利範圍第1項之光學模組，其中，具有該 散板以及該針孔之對複數對。 利範圍第2項之光學模組，其中，還具有 防止自相鄰之該針孔射出之光相干涉。 利範圍第1項之光學模組，其中，該擴散 之強度分布之三次元曲面。 利範圍第2項之光學模組，其中，還具有 該光學透鏡之光之入射角均勻化之共用之 如申請專利範圍第2項之光學模組，其中，該擴散 於接近該光學透鏡，與該針孔隔開。 藉著和應 攝影元件 組，在測 元件之感 一種中繼裝置，在測試固體攝影元件之光電變換特< 測試之固體攝影元件在電氣上連接，傳送 之光電變換特性之量測所需之信號，具備 試固體攝影元件之光電變換特性時，和固 光面相向的配置，用於向該感光面照射測m 2197-6022-PF(Nl).ptd 第26頁 200422601 六、申請專利範圍 試用光。 8. 如申請專利範圍第7項之中繼裝置，其中，包括： 裝載部，裝載該光學模組；及 定位裝置，將該裝載部和該光學模組定位。 9. 如申請專利範圍第8項之中繼裝置，其中，該定位 裝置具有在該光學模組側所設置之定位銷和定位銷嵌合插 入之定位孔。 1 0.如申請專利範圍第8項之中繼裝置，其中，該裝載 部具有開口，令經由該光學模組射出後往固體攝影元件之 感光面之光通過。 11.如申請專利範圍第7項之中繼裝置，其中，該光學 模組包括： 光學透鏡； 擴散板，調整通過該光學透鏡之光之強度分布； 針孔，令來自該擴散板之光通過；以及 遮光部，防止光自外部射入自該光學透鏡往該針孔之 光路。1 2. —種測試裝置，向固體攝影元件照射光後，測試 該固體攝影元件之光電變換特性，包括： 光學模組，經由針孔射出所射入之光，作為測試用 光； 中繼裝置，藉著和該固體攝影元件在電氣上連接，傳 送該固體攝影元件之光電變換特性之量測所需之信號；以 及2197-6022-PF(Nl).ptd 第27頁 200422601 六、申請專利範圍 移動定位裝置，在該中繼裝置將該光學模組和該固體 攝影元件在電氣上連接之狀態，令移至可向該固體攝影元 件射出光之位置。 1 3.如申請專利範圍第1 2項之移動定位裝置，其中， 該中繼裝置具有開口部，用以令該光學模組和該固體攝影 元件之感光面相向； 該定位裝置將該光學模組定位於經由該開口部可照射 於該固體攝影元件之感光面之位置。 1 4.如申請專利範圍第1 2項之移動定位裝置，其中， 該光學模組包括： 光學透鏡； 擴散板，調整通過該光學透鏡之光之強度分布； 針孔，令來自該擴散板之光通過；以及 遮光部，防止光自外部射入自該光學透鏡往該針孔之 光路。 1 5. —種固體攝影元件之測試裝置，向固體攝影元件 之感光面照射光後，量測特性，包括：光學模組，經由針孔將自光源經由既定之光路所引導 之光照射於該固體攝影元件； 移動用工作台，將該固體攝影元件保持成可在和該光 學模組之光軸垂直之平面内移動； 移動裝置，令該光學模組移至該既定之光路外； 半反射鏡，在該光學模組移至該既定之光路外之狀態 插入該既定之光路，使往該固體攝影元件之來自該光源之2197-6022-PF(Nl).ptd 第28頁 200422601 六、申請專利範圍 光透鏡，而且將光所照射之該固體攝影元件之影像反射； 攝影裝置，拍攝利用該半反射鏡所反射之像；以及 控制裝置，依照該攝影裝置所拍攝之該感光面之影像 資料控制該移動用工作台，使得該光學模組之光軸位於該 感光面之既定位置。 1 6.如申請專利範圍第1 5項之固體攝影元件之測試裝 置，其中，該控制裝置自該影像資料計算該感光面之重心 位置後，依照該重心位置和預先儲存之該光學模組之光軸 之位置資料，控制該移動用工作台。2197-6022-PF(Nl).ptd 第29頁
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