TW201403072A - 光學檢測裝置 - Google Patents

Abstract

一種光學檢測裝置，包括一電路板、一固定基板、一容置座以及一探針模組。該電路板，其係具有一第一通孔。該固定基板，其係設置於該電路板之一上表面或一下表面，該固定基板具有與該第一通孔相對應之一螺孔。該容置座，其係用以容置一鏡頭以及螺設於該螺孔內，該容置座藉由一位置調整運動改變在該螺孔內之位置。該探針模組，其係設置於該固定基板之一下表面或該電路板之該下表面，且與該容置座相對應，該探針模組具有複數個探針與該電路板電性連接。

Description

光學檢測裝置

本發明為一種光學檢測裝置，尤其是指一種藉由調整機構調整檢測位置之一種光學檢測裝置。

習用之晶圓測試係透過一探針卡接觸位於晶圓上之金屬銲墊，藉由探針卡傳遞並量測來自測試機的測試訊號，藉以獲知積體電路每一製程、步驟之間的連線可靠度和導通性，並可快速地判讀或改正造成電路缺陷的製程參數或步驟，進一步提升製程良率(yield)。

一般而言，如第1圖所示，該圖係為習用之晶圓測試機構示意圖，在習用技術中，該晶圓測試機構具有一固定基板4，其上具有複數個螺孔41。每一個螺孔41分別容置有一容置座31。每一容置座31內具有凹槽，以提供一鏡頭32以螺牙321與該凹槽內部相螺接。在習用技術中，存在幾個待解決的問題，首先為調整鏡頭不易，由於鏡頭具有焦距，因此在檢測過程中需要調整鏡頭的焦距才可以產生清晰的影像，不過習用技術要對鏡頭焦距進行微調時需要藉由鏡頭32表面與容置座31間之螺牙321的協助來改變鏡頭32在垂直方向的位置，這使得調整的手續變得相當不方便，進而會影響檢測的效率。其次由於容置座31凹槽之壁面的螺牙與鏡頭32本身的螺牙間具有背隙之故，因此往往會造成鏡頭位置調整上的誤差，而影響光學成像之效果。

綜合上述，因此亟需一種光學檢測裝置來解決習用技術所產生之問題。

本發明之主要目的在提供一種光學檢測裝置，藉由容置座所具有之螺牙以及容置座頂部至少一調整槽的設置，再透過一位置調整運動來調整容置座之位置，故可以簡化調整容置座位置之方式。

本發明之次要目的在提供一種光學檢測裝置，藉由容置座上具有一撓性環，故可以減少容置座滑動。

本發明之又一目的在提供一種光學檢測裝置，藉由容置座於容置槽之槽口上表面以及相對於固定基板上之螺孔之外側表面更分別具有刻度以及指示標記，故可以瞭解及確認容置座已進行位置調整運動之位移。

本發明之另一目的在提供一種光學檢測裝置，藉由提高螺牙咬合率之設計或者是在螺接的螺牙之間塗佈膠材的方式，來消除螺牙背隙，使得容置座之位置調整更精確。

本發明之再一目的在提供一種光學檢測裝置，由於容置座上不需設置法蘭(flange)結構，故可以進而縮小整體容置座的體積。

為了達到上述之目的，本發明提供一種光學檢測裝置，包括一電路板、一固定基板、一容置座以及一探針模組。該電路板，其係具有一第一通孔。該固定基板，其係設置於該電路板之一上表面或一下表面，該固定基板具有與該第一通孔相對應之一螺孔。該容置座，其係用以容置一鏡頭以及螺設於該螺孔內，該容置座藉由一位置調整運動改變在該螺孔內之位置。該探針模組，其係設置於該固定基板之一下表面或該電路板之該下表面，且與該容置座相對應，該探針模組具有複數個探針與該電路板電性連接。

由於本發明係揭露一種光學檢測裝置，用於探針卡相關之測試，其中探針卡的使用原理與基本功能，已為相關技術領域具有通常知識者所能明瞭，故以下文中之說明，不再作完整描述。同時，以下文中所對照之圖式，係表達與本發明特徵有關之結構示意，並未亦不需要依據實際尺寸完整繪製，合先述明。

請參閱第2A與2B圖所示，該圖係為本發明之光學檢測裝置第一實施例組合剖面示意圖。該光學檢測裝置2包括有一電路板20、一固定基板21、一容置座22以及一探針模組23。該電路板20具有電性接點，且具有一第一通孔200。在本第一實施例中，該固定基板21，其係設置於該電路板20下方之下表面202，該固定基板21具有與該第一通孔200相對應之一螺孔210。該固定基板21之材質可以為工程塑膠、電木等或者是陶瓷等材料所構成。該容置座22，其係螺設於該螺孔210內，該容置座22藉由一位置調整運動改變在該螺孔210內之位置。在本第一實施例中，如第2A與第3A圖所示，其中第3A圖係為第2A圖所示之容置座立體示意圖。該容置座22係為柱狀結構，其內具有一容置槽220。在另一實施例中，該容置槽220之槽壁上形成有內螺牙2200，以提供與具有外螺牙240之鏡頭24螺接，以提供固定該鏡頭24。此外，藉由該內螺牙2200與外螺牙240之螺接關係，可以調整該鏡頭24在該容置槽220內之位置，提供調整該鏡頭24聚焦位置之彈性。要說明的是，設置鏡頭24的方式，並不以螺接之方式為限制，本領域技術之人可以根據需要決定鏡頭24與容置槽220間之連接方式。

此外請參閱第3A至3C圖所示，容置槽220之槽口上表面2201更具有至少一調整槽221a設置於容置槽220之槽口 外側，如第3C圖所示；當然地，上述之調整槽221與222可為一對，如第3B圖所示；或上述之調整槽221與222可為兩對，如第3A圖所示；上述調整槽221a、221、222之選擇可視實際需求而定。請繼續參閱第3A圖，該容置座22包括有兩對調整槽221與222、一第一螺牙223。該兩對調整槽221與222，其係形成於該容置座22之上表面2201，且分別對稱設置於該容置槽220之槽口外側。該第一螺牙223，其係形成於該容置座22之表面以與該螺孔210表面之第二螺牙2100相螺接。由於容置座22之第一螺牙223與螺孔210內的第二螺牙2100螺接，因此可以透過順時針或者是逆時針旋轉該容置座22，使得該容置座22向下或者是向上移動成為一調整運動，故可以改變容置座22在螺孔210內的位置，進而可以改變在容置座22內鏡頭24的焦距位置。故使用本發明，可以簡化調整容置座位置之方式。此外，為了增加容置座22之位置調移動的精確度，在另一實施例中，可透過增加第一螺牙223與第二螺牙2100之間的咬合率或者是在第一螺牙220與第二螺牙221之間塗佈膠材，例如：耐落螺絲膠，以降低螺牙之間的背隙，進而提升位置調整移動的精確度。在另一實施例中，也可以透過容置座22以及固定基板21以不同材質製作之方式，例如工程塑膠或其他金屬，來達到提升螺牙咬合率的效果。在本第一實施例中，可以使容置座22與固定基板21兩個材質的硬度不同，來增加螺牙之咬合率。例如：該固定基板21之硬度大於該容置座22之硬度或者是該固定基板21之硬度小於該容置座22之硬度，其中以固定基板21之硬度大於該容置座22之硬度為較佳。此外，每一容置槽220所具有之內壁面與其所在之容置座22之外壁間的厚度範圍為0.5mm≦D≦1.5mm。

接下來說明第2A圖實施例的運作方式，由於在本第一 實施例中具有兩對調整槽221與222，因此可以透過十字型調整治具與該兩對調整槽221與222相耦接，施以順時針或逆時針方向的轉動，使用者可以容易地控制該容置座22在Z軸向上或向下移動。例如：當施以順時針的轉動時，容置座22向下移動至如第2B圖所示之位置。要說明的是在本第一實施例中，雖然有兩對調整槽221與222，但不以該兩對為限制，例如，第3B圖所示之實施例中，為一對調整槽221與222之情況下之容置座22a，使用者可以用一字型調整治具來與該對調整槽221與222耦接，進而轉動該容置座22a。此外，本領域之人可以根據本第一實施例之精神以奇數個或至少一個調整槽之容置座來實施，例如第3C圖所示，容置座22b的調整槽221、221a與222為3個。

請參閱第3D圖所示，該圖係為本發明之容置座另一實施例立體示意圖。在本實施例中，該容置座22c的結構基本上與第3A圖的實施例類似，差異在於本實施例的容置座22c之表面更分為第一區224以及第二區225，該容置座22c更具有複數個開槽226，其係分別形成於容置座22c在該第一區224之本體上，使該第一區224之容置座22c形成複數個向外側撐開之螺牙咬合調整部227，使得第一區224之第一螺牙223的外徑是往L方向逐漸縮小，而第二區225的第一螺牙223的外徑則是維持不變。

接下來說明第3D圖實施例的運作方式，在本實施例中容置座22c具有兩對調整槽221與222，其運作原理如前述第2A、2B與3A圖之實施例所述，在此不作贅述。由於本實施例的容置座22c上的第一螺牙223分成第一區224以及第二區225，以及第一區224的第一螺牙223外徑大於第二區225的第一螺牙223外徑，因此當容置座22c在一開始透過第二區225之第一螺牙223與第2A圖中所示之第二螺牙2100螺 接鎖固時，隨著容置座22c的下向移動，使得螺牙咬合調整部227(第一區224)的第一螺牙223與該第二螺牙2100螺接時，由於螺牙咬合調整部227原先是向外側撐開，因此隨著容置座22c的向下移動，螺牙咬合調整部227會被螺孔210所拘束而朝向容置座22c之容置槽220的槽口內被推擠，此時開槽226提供被推擠所需的緩衝空間，藉由推擠的作用使得每一個螺牙咬合調整部227也產生向外的推力作用於螺孔210上，進而使得第一螺牙223可以與第二螺牙2100緊密咬合，使得容置座22c在上下移動時，可以避免螺牙之間的背隙誤差的影響，進而提升位置調整移動的精確度。

請參閱第3E圖與第4A圖所示，該圖係為本發明之容置座另一實施例立體示意圖。在本實施例中，該容置座22d的結構基本上與第3A圖的實施例類似，差異在於本實施例的容置座22d之外圍表面上更環設有一環形槽2280，以提供容置一撓性環228，例如：O形環，但不以此為限，撓性環228係套設於該容置座22d上，位於該第一螺牙223之最上方。請參閱第4A圖，該固定基板21之螺孔210之外圍更形成有一凹槽211，其中，請繼續參閱第4A圖，該撓性環228之外徑D1可以大於或等於對應凹槽211的內壁口徑D2，因此當該容置座22d螺接於固定基板21上時，該撓性環可以228可以卡在凹槽211內壁而使該容置座22d與該凹槽211相密接，而提升容置座22d固定於該固定基板21之效果。此外，要說明的是雖然第4A圖顯示凹槽211之內壁的口徑D2大於螺孔210之口徑，但在另一實施例中，凹槽211之內壁的口徑D2亦可等於螺孔210之口徑，本發明不以此為限，可視實際需求而定。

接下來說明第3E圖實施例的運作方式，請繼續配合參閱第4A圖，在本實施例中容置座22d具有兩對調整槽221與 222，其運作原理如前述第3A圖之實施例所述，在此不作贅述。當第一螺牙223與螺孔210之第二螺牙2100螺接，而將該容置座22d藉由順時針轉動，使得容置座22d在Z方向往下移動時，該撓性環228隨著容置座22d向下移動而與該凹槽211之壁面相接觸。隨著容置座22d繼續向下移動，撓性環228被該凹槽211壓縮變形而與凹槽211密接，被壓縮的撓性環228產生反向的彈力推擠凹槽211，使得容置座22d與固定基板21比未加裝撓性環228之前更為緊密接合。因此當在撓性環228與該凹槽211密接的狀態下，容置座22d在上下移動時，透過撓性環228的作用，可以降低第一螺牙223與第二螺牙2100背隙，減少容置座22d的滑動，進而使得該容置座22d在上下移動時的位置可以得到準確的控制。

此外，與該撓性環密接之方式除了第4A圖之結構外，尚有如第4B與第4C圖所示之方式。在第4B圖中，主要是透過控制第一通孔200開口的尺寸，使該撓性環228外徑大於或等於對應該第一通孔200內壁的孔徑。因此當該容置座22d螺接於該固定基板21上而向下移動時，可以使撓性環228卡在第一通孔200內壁中而與第一通孔200密接，而產生固定的效果。此外，如第4C圖所示，並非如前述第4A圖之凹槽211或者是第4B圖之第一通孔200的孔徑與撓性環228密接，而是透過在電路板20上增加一補強板27，其係具有與該第一通孔200、螺孔210相對應的第一貫孔270。該補強板27為具有剛性(stiffness)之結構。在本實施例中，使該撓性環228外徑大於或等於該第一貫孔270之孔徑，使得當該容置座22d螺接於該固定基板21上而向下移動時，可以使撓性環228卡在第第一貫孔270內壁中，而與該第一貫孔270密接，而產生固定的效果。要特別說明的是，藉由容置座上具有一撓性環，故可以減少容置座滑動。

請參閱第3F與3G圖所示，第3F圖係為本發明之容置座另一實施例示意圖，第3G圖係第3F圖之容置座與固定基板之俯視圖。在本實施例中，該容置座22e之容置槽220之槽口上表面2201上形成有至少一個刻度28，而在該固定基板21上具有至少一個指示標記281。因此，當該容置座22e螺設於該固定基板21上時，可以透過該刻度28與該指示標記281之間的關係得知該容置座22e的被旋轉多少刻度，而得知在Z軸上高度的位置，進而可以讓使用者微調該容置座22e的位置。在另一實施例中，該刻度28可以形成於該固定基板21上，並且將該指示標記281形成於該容置座22e之容置槽220之槽口上表面2201上。

請參閱第3H與第3I圖所示，第3H圖係為本發明容置座又一實施例立體示意圖，第3I圖係第3H圖中3I-3I方向之剖視圖。在本實施例中，容置座22f上表面2201上具有刻度28之結構。容置座22f裡頭除可裝設鏡頭24外，亦可加入光學調制元件29，例如：擴散片(diffuser)用以均勻分佈光線或濾光片(filter)用以濾除雜光，或前述二者之組合，以提升光學檢測的效果，一般來說，鏡頭24會先放置在容置座22f內，再將光學調制元件29擺置在鏡頭24上方。在本實施例中，容置座22f上具有一斜面2202，由上表面2201朝向該第一通孔200內傾斜，以增加容置座22f之開口面積，進而有利蒐集光線。此外，在該容置座22f之外圍可以具有一環形槽2280以提供容置一撓性環228，其效能如前述第3E圖所示，在此不贅述。而在第3I圖中，具有兩種高度t1與t2尺寸，其中t1代表由容置座22f之上表面2201至調整槽221或222之底面的高度，而t2則代表由容置座22f之上表面2201至該光學調制元件29頂面290之高度。在本實施例中，t2>t1，其最主要目的是在於，當調整容置座22f之位置時，不要傷害到 放置裡頭的擴散片或濾光片或上述二者之組合。也就是說，該光學調制元件29頂面290距該調整槽221或222之底面有一距離，故當調整容置座22f之位置時，可以不要傷害到放置裡頭的光學調制元件29。

另外要說明的是，前述之刻度28與指示標記281以及斜面2202與凹槽2203之結構亦可以應用於第3A至3E圖以及第5圖所示之容置座，因此並不以第3F、3H圖之實施例為限制。此外，雖然第3A圖至第3I圖所示的實施例中，該固定基板21上僅具有單一個容置座22、22a-至22f，但是實際上並不以圖式之態樣為限制，在其他的實施例中，可以根據需要以及本發明的精神在同一固定基板21上設置複數個容置座。請參閱第5圖所示，該圖係為本發明之容置座再一實施例立體示意圖。為了方便說明，在本實施例中，僅顯示出容置座與固定基板之關係。第5圖之實施例中具有複數個容置座22g。固定基板21上具有複數個螺孔210以分別提供容置該複數個容置座22g。每一容置座22g之表面係被分成一第一區224a以及一第二區225a，每一螺孔210之內壁面上開設有一調整螺孔212其係於與對應之螺孔210軸向(本實施例為Z軸)相垂直的方向(本實施例為X軸)上貫通該固定基板21而於該固定基板21之側表面具有一開口213。每一調整螺孔212提供螺接一調整螺絲214。每一容置槽220所具有之內壁面與其所在之容置座22g之外壁間的厚度範圍為0.5mm≦D≦1.5mm。

每一位容置座22g更具有兩對調整槽221與222、一第一螺牙223以及複數個齒槽229。該兩對調整槽221與222，其係形成於該容置座22g之上表面，且分別對稱設置於該容置槽220之槽口外側。該第一螺牙223，其係形成於該第二區225a上以與對應的螺孔210內之第二螺牙2100相螺接。該複 數個齒槽229，其係環設於該第一區224a上。在本實施例中，每一齒槽229之兩側壁為斜面，而使兩側壁間具有一夾角θ。每一調整螺絲214，其係經由該開口213螺設於該調整螺孔212內，該調整螺絲214之一端係抵靠於其中之一齒槽229內。在本實施例中，該調整螺絲214之內部具有彈簧以及在前端具有一滾珠2140，使該滾珠2140可以受壓而改變位置，而在壓力釋放後回到原位。

接下來說明第5圖實施例之運作方式，當容置座22g螺接到對應的螺孔210時，透過第一方向(本實施例為順時針)的轉動，使該容置座22g向下移動而使得第一區224a的其中一齒槽229與對應之調整螺絲214相抵靠。此時當該容置座22g繼續向第一方向轉動時，除了藉由第一螺牙223以及第二螺牙2100的螺合，使得容置座22g向下移動外，藉由該調整螺絲214與該複數個齒槽229間的耦接關係可以產生定位與位置移動控制的效果。亦即第一方向或第二方向(本實施例為逆時針)轉動使調整螺絲214由目前抵靠的齒槽229改變至抵靠下一個齒槽229，代表著容置座22g向下或向上移動一特定距離。因此藉由第一螺牙223、第二螺牙2100、調整螺絲214與齒槽229的組合，使用者可以控制容置座22g向下或向上移動的行程。

此外，在本實施例中具有兩對調整槽221與222，因此可以透過十字型調整治具與該兩對調整槽221與222相耦接，施以順時針或逆時針方向的轉動，使用者可以容易地控制該容置座22g在Z軸向上或向下移動。要說明的是在本實施例中，雖然有兩對調整槽221與222，但不以該兩對為限制，例如本領域之人可以根據本實施例之精神以至少一個調整槽來實施。在另一實施例中，如為一對調整槽之情況下，使用者可以用一字型調整治具來與該對調整槽耦 接，進而轉動該容置座。要特別說明的是，由於本發明之容置座上不需設置法蘭(flange)結構，故可以進而縮小整體容置座的體積。

再回到第2A圖所示，該探針模組23，其係設置於該固定基板21之下表面217或該電路板20之下表面202，且與該容置座22相對應，該探針模組23具有複數個探針230與該電路板20電性連接，以檢測一待測晶片9。要說明的是本實施例之探針模組23係為一懸臂式探針卡(cantilever probe card,CPC)，故該複數個探針230係為懸臂探針。該探針模組23更具有一探針固定環25，其係與該固定基板21相連接，使該固定基板21設置於該電路板20以及該探針固定環25之間，該探針固定環25提供固持該複數個探針230。在本實施例中，為了強化探針固定環25與探針230之固著關係，更可以利用黏著材料26，例如：黑膠等材質來將探針230的針身固著於探針固定環25上。

除了第2A圖之光學檢測裝置2之外，以下說明本發明之光學檢測裝置2其他之實施例。請參閱第6A圖所示，該圖係為本發明之光學檢測裝置2另一實施例示意圖。在本實施例中，該固定基板21係設置於該電路板20之下表面202，更具有複數個彈簧針(pogo pin)231。而該探針模組23係設置於該固定基板21之該下表面217，以及該探針模組23之該複數個探針係為垂直懸臂探針230b，該探針模組23更具有一探針固定座232。該複數個彈簧針231，其係設於該固定基板21內且與該複數個垂直懸臂探針230b相對應，每一彈簧針231與電路板20上之電性接點電性連接。在另一實施例中，每一個彈簧針231外表更包覆有絕緣材料。該探針固定座232，其係與該固定基板21相連接，使該固定基板21設置於該電路板20以及該探針固定座232之間，該探針固定座 232提供固持該複數個垂直懸臂探針230b，該探針固定座232更具有一第二通孔2320與該螺孔210相對應，其中，每一個垂直懸臂探針230b之一端貫穿該探針固定座232而與對應之彈簧針231電性連接，再經由對應之彈簧針231而與電路板20上對應的電性接點電性連接。本實施例中，垂直懸臂探針230b為具有懸臂部2300以及垂直部2301之結構，其中垂直部2301貫穿該探針固定座232與彈簧針231電性連接。

請參閱第6B圖所示，該圖係為本發明之光學檢測裝置2另一實施例示意圖。在本實施例中，該固定基板21係設置於該電路板20之下表面202，該固定基板21更具有複數個彈簧針231。該複數個彈簧針231，其係形成於該固定基板21內，而與該電路板20電性連接。在另一實施例中，每一個彈簧針231外表更包覆有絕緣材料。該探針模組23係設置於該固定基板21之該下表面217，以及該探針模組23之該複數個探針係為微機電探針230a，該探針模組23更具有一探針基板233，該探針基板233係與該固定基板21相連接，使該固定基板21設置於該電路板20以及該探針基板233之間。該探針基板233更具有一第三通孔2331係分別與該第一通孔200以及該螺孔210相對應，探針基板233內形成有第一內部導線2330。該複數個微機電探針230a，其係形成於該探針基板233上而經由對應的第一內部導線2330而與該複數個彈簧針231電性連接，再經由複數個彈簧針231與電路板20上對應的電性接點電性連接。要說明的是，該微機電探針230a係藉由微機電製程直接在探針基板上233形成，其係屬於習用之技術，在此不作贅述。

在另一實施例中，如第6C圖所示，其光學檢測裝置2結構基本上與第6B圖相似，差異的是，在本實施例中該光 學檢測裝置2更包括有一轉換基板234，其係設置於該固定基板21與該探針基板233之間，該轉換基板234更具有一第四通孔2341係分別與該第一通孔200、該螺孔210與該第三通孔2331相對應，以及具有複數個第二內部導線2340與該複數個彈簧針231以及該複數個第一內部導線2330以及複數個微機電探針230a電性連接。轉換基板234為一空間轉換器，用以扮演空間轉換的機制，亦即在其上下兩表面上之電性接點相對應且電性連接，但各表面上電性接點之分布位置與密度並不相同，以將大節距(pitch)轉換為小節距或是將小節距轉換為大節距。轉換基板234之電性接點之分布位置與密度係根據待測晶片(device under test,DUT)之種類與需求而定，並無一定之限制。

請參閱第6D圖所示，該圖係為本發明光學檢測裝置2另一實施例示意圖。在本實施例中之光學檢測裝置2基本上之結構與第6B圖相似，差異的是，第6B圖的彈簧針231，在本實施例中係為一中間插入物2310，中間插入物2310係包括有一中介基板2311、第一彈性接觸件2312與第二彈性接觸件2313，其係設置於該固定基板21內，每一第一彈性接觸件2312對應每一第二彈性接觸件2313電性連接。在本實施例中之該固定基板21係設置於該電路板20之下表面202。該中介基板2311之上表面藉由複數個第一彈性接觸件2312與該電路板20電性連接，該中介基板2311之下表面藉由複數個第二彈性接觸件2313分別與該複數個第一內部導線2330以及該複數個微機電探針230a電性連接。此外，第6E圖，其係在第6D圖之光學檢測裝置2的基礎上，更進一步地增加一轉換基板234，轉換基板234係設置於該固定基板21與該探針基板233之間，該轉換基板234更具有一第四通孔2341係分別與該第一通孔200、該螺孔210與該第三通 孔2331相對應，該轉換基板234更具有複數個第二內部導線2340，複數個第二內部導線2340係與該複數個第二彈性接觸件2313以及該複數個微機電探針230a電性連接。

請參閱第6F圖所示，該圖係為本發明之光學檢測裝置2另一實施例示意圖。在本實施例中，光學檢測裝置2具有一電路板20、一固定基板21、一容置座22以及一探針模組23。該電路板20具有電性接點，且具有第一通孔200。該固定基板21，其係設置於該電路板20之上表面201，該固定基板21具有與該第一通孔200相對應之一螺孔210。該固定基板21之材質可以為工程塑膠、電木等或者是陶瓷材料所構成。該容置座22，其係螺設於該螺孔210內，該容置座22藉由一位置調整運動改變在該螺孔210內之位置。該探針模組23係設置於該電路板20之該下表面202，以及該探針模組23之該複數個探針係為垂直懸臂探針230b，該探針模組23更具有一探針固定座232，探針固定座232係設置於該電路板20之下表面202上。該探針固定座232提供固持該複數個垂直懸臂探針230b，該探針固定座232更具有一第二通孔2320與該螺孔210相對應。此外，該光學檢測裝置2更包括有一導電層235，其係形成於該探針固定座232與該電路板20之間而與該複數個垂直懸臂探針230b以及該電路板20電性連接。要特別說明的是，此導電層235可以為異方性導電膠膜(Anisotropic Conductive Film；ACF)、或如同中華民國專利號293938中所揭露的中間插入物504、或如同中華民國專利號I266057中所揭露的彈性件32、或如同美國專利號US20120169367中所揭露的彈簧連接器214(Spring Connectors)。

請參閱第7A所示，該圖係為本發明之光學檢測裝置2另一實施例示意圖。在本實施例中，光學檢測裝置2具有一 電路板20、一固定基板21、一容置座22以及一探針模組23。該電路板20上具有電性接點，且在其上具有第一通孔200。該固定基板21，其係設置於該電路板20之上表面201，該固定基板21具有與該第一通孔200相對應之螺孔210。該容置座22，其係螺設於該螺孔210內，該容置座22藉由一位置調整運動改變在該螺孔210內之位置。該探針模組23係設置於該電路板20之該下表面202，以及該探針模組23之該複數個探針係為垂直懸臂探針230b，該探針模組23更具有一探針固定座232，係連接於該電路板20之下表面202，以提供固持該複數個垂直懸臂探針230b，該探針固定座232更具有一第二通孔2320與該螺孔210相對應。

在本實施例中，該第一通孔200之孔徑大於該螺孔210以及該第二通孔2320之孔徑，該固定基板21對應該第一通孔200之位置上更具有一第五通孔215，每一個垂直懸臂探針230b之一端分別貫穿該探針固定座232經由該第一通孔200以及該第五通孔215而與該電路板20之上表面201上的電性接點電性連接。另一實施例中，如第7B圖所示，該電路板20與該探針固定座232之間更具有一中間基板236，其係具有一第六通孔2360與該螺孔210相對應，每一個垂直懸臂探針230b之一端分別貫穿該探針固定座232與該中間基板236下表面的電性接點電性連接，再以導線與該中間基板236上表面的電性接點電性連接，再經由該第一通孔200以及該第五通孔215而與該電路板20之上表面201上的電性接點電性連接。在另一實施例中，該中間基板236亦可以用上述揭露之導電層235來置換。

請參閱第8A至第8C圖所示，係為本發明之光學檢測裝置2另一實施例示意圖。其中，在第8A圖之實施例中，該光學檢測裝置2之固定基板21係設置於電路基板20之下表 面202。該固定基板21上具有螺孔210，而容置座22經由電路板20之第一通孔200而與該螺孔210相螺接。在本實施例中，光學檢測裝置2為一垂直式探針卡(vertical probe card,VPC)，該探針模組23係設置於該電路板20之該下表面202，以及該探針模組23之該複數個探針係為垂直探針237該探針模組23更具有一探針固定座232以提供固持該複數個垂直探針237。其中，該探針固定座232，其係由一對第一基板2321與一對第二基板2322所構成，該對第一基板2321與該對第二基板2322，分別設置於該固定基板21之上、下兩表面上，其中該對第一基板2321設置於該電路板20與該固定基板21之間。該複數個垂直探針237貫穿該固定基板21以及該對第一基板2321與該對第二基板2322而與該電路板20電性連接。在本實施例中，該固定基板21對應該複數個垂直探針237之位置上更具有一第二貫孔216，該複數個探針237於對應該第二貫孔216之位置上，經由該第二貫孔216貫穿該固定基板21以及該對第一基板2321與該對第二基板2322而與該電路板20電性連接。

而在第8B圖所示之實施例中，基本上與第8A圖相似，差異的是該對第一基板2321與該對第二基板2322分別具有相對應之槽體2323與2324，該複數個垂直探針237於對應該對槽體2323與2324之位置上貫穿該固定基板21以及該對基板2321與2322而與該電路板20電性連接，槽體2323與2324的位置靠近螺孔210。此外，第8C圖之結構與第8B圖之光學檢測裝置2結構相似，差異的是，本實施例之固定基板21設置在電路板20之上表面201，而該探針模組23係設置於該電路板20之該下表面202，該探針模組23更具有一探針固定座232則是連接在電路板20之下表面202，其中該探針固定座232係一上基板與一下基板所構成，該探針固定座232提 供固持該複數個垂直探針237，以及該探針固定座232具有一第二通孔2320與該螺孔210相對應，該複數個垂直探針237貫穿該探針固定座232而與該電路板20電性連接，上述之垂直探針237可以為垂直挫屈針(vertical buckling probe)、彈簧針(pogo pin)。

要特別說明的是，上述之第6A至第8C圖所示之光學檢測裝置之容置座皆可使用第3A至第3I圖所示之容置座來實施。

惟以上所述之具體實施例，僅係用於例釋本發明之特點及功效，而非用於限定本發明之可實施範疇，於未脫離本發明上揭之精神與技術範疇下，任何運用本發明所揭示內容而完成之等效改變及修飾，均仍應為下述之申請專利範圍所涵蓋。

2‧‧‧光學檢測裝置

20‧‧‧電路板

200‧‧‧第一通孔

201‧‧‧上表面

202‧‧‧下表面

21‧‧‧固定基板

210‧‧‧螺孔

2100‧‧‧第二螺牙

211‧‧‧凹槽

212‧‧‧調整螺孔

213‧‧‧開口

214‧‧‧調整螺絲

2140‧‧‧滾珠

215‧‧‧第五通孔

216‧‧‧第二貫孔

217‧‧‧下表面

22、22a~22g‧‧‧容置座

220‧‧‧容置槽

2200‧‧‧內螺牙

2201‧‧‧上表面

2202‧‧‧斜面

2203‧‧‧凹槽

221、221a、222‧‧‧調整槽

223‧‧‧第一螺牙

224、224a‧‧‧第一區

225、225a‧‧‧第二區

226‧‧‧開槽

227‧‧‧螺牙咬合調整部

228‧‧‧撓性環

2280‧‧‧環形槽

229‧‧‧齒槽

23‧‧‧探針模組

230‧‧‧探針

2300‧‧‧懸臂部

2301‧‧‧垂直部

230a‧‧‧微機電探針

230b‧‧‧垂直懸臂探針

231‧‧‧彈簧針

2310‧‧‧中間插入物

2311‧‧‧中介基板

2312‧‧‧第一彈性接觸件

2313‧‧‧第二彈性接觸件

232‧‧‧探針固定座

2320‧‧‧第二通孔

2321‧‧‧第一基板

2322‧‧‧第二基板

2323‧‧‧槽體

2324‧‧‧槽體

233‧‧‧探針基板

2330‧‧‧第一內部導線

2331‧‧‧第三通孔

234‧‧‧轉換基板

2340‧‧‧第二內部導線

2341‧‧‧第四通孔

235‧‧‧導電層

236‧‧‧中間基板

2360‧‧‧第六通孔

237‧‧‧垂直探針

24‧‧‧鏡頭

240‧‧‧外螺牙

25‧‧‧探針固定環

26‧‧‧黏著材料

27‧‧‧補強板

270‧‧‧第一貫孔

28‧‧‧刻度

281‧‧‧指示標記

29‧‧‧光學調制元件

290‧‧‧頂面

D‧‧‧厚度

9‧‧‧待測晶片

t1‧‧‧高度

t2‧‧‧高度

D1‧‧‧外徑

D2‧‧‧口徑

第1圖係為習用之晶圓測試機構示意圖。

第2A與2B圖係為本發明之光學檢測裝置一實施例組合剖面示意圖。

第3A至第3F與第3H圖係為本發明之容置座不同實施例立體示意圖。

第3G圖係第3F圖之容置座與固定基板之俯視圖。

第3I圖係第3H圖中3I-3I方向之剖視圖。

第4A圖係為本發明之光學檢測裝置另一實施例組合剖面示意圖。

第4B至第4C圖係為本發明具有撓性環之容置座不同實施例剖面示意圖。

第5圖係為本發明之容置座再一實施例立體示意圖。

第6A至第6F圖係為本發明之光學檢測裝置之不同實 施例剖面示意圖。

第7A與7B圖係為本發明之光學檢測裝置之不同實施例剖面示意圖。

第8A至第8C圖係為本發明之光學檢測裝置之不同實施例剖面示意圖。

2‧‧‧光學檢測裝置

20‧‧‧電路板

200‧‧‧第一通孔

201‧‧‧上表面

202‧‧‧下表面

21‧‧‧固定基板

210‧‧‧螺孔

2100‧‧‧第二螺牙

217‧‧‧下表面

22‧‧‧容置座

220‧‧‧容置槽

2200‧‧‧內螺牙

223‧‧‧第一螺牙

23‧‧‧探針模組

230‧‧‧探針

24‧‧‧鏡頭

240‧‧‧外螺牙

25‧‧‧探針固定環

26‧‧‧黏著材料

D‧‧‧厚度

9‧‧‧待測晶片

Claims (21)

1. 一種光學檢測裝置，包括：一電路板，其係具有一第一通孔；一固定基板，其係設置於該電路板之一上表面或一下表面，該固定基板具有與該第一通孔相對應之一螺孔；一容置座，係用以容置一鏡頭，其係螺設於該螺孔內，該容置座藉由一位置調整運動改變在該螺孔內之位置；以及一探針模組，其係設置於該固定基板之一下表面或該電路板之該下表面，且與該容置座相對應，該探針模組具有複數個探針與該電路板電性連接。
2. 如申請專利範圍第1項所述之光學檢測裝置，其中該容置座內具有一容置槽，該容置座於該容置槽之槽口上表面更具有至少一調整槽係設置於該容置槽之槽口外側。
3. 如申請專利範圍第2項所述之光學檢測裝置，其中該容置座於該容置槽之槽口上表面以及相對於該固定基板上之螺孔之外側表面更分別具有至少一刻度以及至少一指示標記。
4. 如申請專利範圍第1項所述之光學檢測裝置，其係更具有一撓性環，套設於該容置座上，該螺孔之外圍更形成有一凹槽，該撓性環之外徑大於或等於對應該凹槽內壁的口徑。
5. 如申請專利範圍第1項所述之光學檢測裝置，其係更具有一撓性環，套設於該容置座上，該撓性環之外徑大於或等於對應該第一通孔內壁的孔徑。
6. 如申請專利範圍第1項所述之光學檢測裝置，其係更具 有一補強板，其係相對於該固定基板設置，且連接於該電路板之該上表面，該補強板具有與該螺孔以及該第一通孔相對應之一第一貫孔，該光學檢測裝置更具有一撓性環，套設於該容置座上，該撓性環之外徑大於或等於對應該第一貫孔內壁的孔徑。
7. 如申請專利範圍第1項所述之光學檢測裝置，其中該容置座之表面更分為第一區以及一第二區，該容置座更具有複數個開槽，其係分別形成於該第一區上，使該第一區之容置座形成複數個向外側撐開之螺牙咬合調整部。
8. 如申請專利範圍第1項所述之光學檢測裝置，其中每一容置座之表面係被分成一第一區以及一第二區，各該螺孔之內壁面上開設有一調整螺孔其係於與各該螺孔軸向相垂直的方向上貫通該固定基板而於該固定基板之側表面具有一開口，其中各該調整螺孔內螺設一調整螺絲，其係經由各該開口螺設於各該調整螺孔內；其中每一容置座更具有：至少一調整槽，其係形成於各該容置座之上表面，且係設置於各該容置槽之槽口外側；至少一第一螺牙，其係形成於該第二區上以與各該螺孔相螺接；以及複數個齒槽，其係環設於該第一區上，其中各該調整螺絲之一端係抵靠於該其中之一齒槽內，各該調整螺絲抵靠於該其中之一齒槽內之端部更具有一滾珠。
9. 如申請專利範圍第1項所述之光學檢測裝置，其中該固定基板更具有複數個彈簧針，該複數個彈簧針係設置於 該固定基板內，該固定基板係設置於該電路板之該下表面；以及該探針模組係設置於該固定基板之該下表面，該探針模組之複數個探針係為垂直懸臂探針，該探針模組更具有一探針固定座，該探針固定座係與該固定基板相連接，使該固定基板設置於該電路板以及該探針固定座之間，該探針固定座提供固持該複數個垂直懸臂探針，該探針固定座更具有一第二通孔與該螺孔相對應；其中，該複數個彈簧針分別與該複數個垂直懸臂探針及該電路板電性連接。
10. 如申請專利範圍第1項所述之光學檢測裝置，其中該固定基板更具有複數個彈簧針，該複數個彈簧針係設置於該固定基板內，該固定基板係設置於該電路板之該下表面；以及該探針模組係設置於該固定基板之該下表面，該探針模組更具有：一探針基板，其係與該固定基板相連接，使該固定基板設置於該電路板以及該探針基板之間，該探針基板更具有一第三通孔係分別與該第一通孔以及該螺孔相對應，該探針基板內具有複數個第一內部導線與該複數個彈簧針電性連接；該探針模組之複數個探針係為微機電探針，其係形成於該探針基板上而經由對應之該複數個第一內部導線以及該複數個彈簧針與該電路板電性連接。
11. 如申請專利範圍第10項所述之光學檢測裝置，更具有 一轉換基板，其係設置於該固定基板與該探針基板之間，該轉換基板更具有一第四通孔係分別與該第一通孔、該螺孔與該第三通孔相對應，該轉換基板更具有複數個第二內部導線與該複數個彈簧針、該複數個第一內部導線以及該複數個微機電探針電性連接。
12. 如申請專利範圍第1項所述之光學檢測裝置，其中該固定基板係設置於該電路板之該下表面，該固定基板更具有一中間插入物，該中間插入物係包含一中介基板、複數個第一彈性接觸件與複數個第二彈性接觸件，其中該複數個第一彈性接觸件與該電路板電性連接；以及該探針模組係設置於該固定基板之該下表面，該探針模組更具有：一探針基板，該探針基板係與該固定基板相連接，使該固定基板設置於該電路板以及該探針基板之間，該探針基板更具有一第三通孔係分別與該第一通孔以及該螺孔相對應，該探針基板內具有複數個第一內部導線與該複數個第二彈性接觸件電性連接；該探針模組之複數個探針係為微機電探針，其係形成於該探針基板上而經由對應之該複數個第一內部導線、該中間插入物與該電路板電性連接。
13. 如申請專利範圍第12項所述之光學檢測裝置，更具有有一轉換基板，其係設置於該固定基板與該探針基板之間，該轉換基板更具有一第四通孔係分別與該第一通孔、該螺孔與該第三通孔相對應，該轉換基板更具有複數個第二內部導線係與該複數個第二彈性接觸件以及 該複數個微機電探針電性連接。
14. 如申請專利範圍第1項所述之光學檢測裝置，該固定基板係設置於該電路板之該上表面；該探針模組係設置於該電路板之該下表面，該探針模組之複數個探針係為垂直懸臂探針，該探針模組更具有一探針固定座，該探針固定座提供固持該複數個垂直懸臂探針，該探針固定座更具有一第二通孔與該螺孔相對應；以及該光學檢測裝置更具有一導電層，其係設置於該探針固定座與該電路板之間係與該複數個垂直懸臂探針以及該電路板電性連接。
15. 如申請專利範圍第1項所述之光學檢測裝置，該固定基板係連接於該電路板之該上表面，其中該固定基板對應該第一通孔之位置上更具有一第五通孔；以及該探針模組係設置於該電路板之該下表面，該探針模組之複數個探針係為垂直懸臂探針，該探針模組更具有一探針固定座，該電路板係設置於該固定基板與該探針固定座之間，該探針固定座提供固持該複數個垂直懸臂探針，該探針固定座更具有一第二通孔與該螺孔相對應，該複數個垂直懸臂探針係與該電路板電性連接。
16. 如申請專利範圍第1項所述之光學檢測裝置，該固定基板係設置於該電路板之該下表面；該探針模組係設置於該電路板之該下表面，該探針模組之複數個探針係為垂直探針，該探針模組更具有一探針固定座，該探針固定座更具有一對第一基板以及一 對第二基板，該對第一基板以及該對第二基板係分別設置於該固定基板之上、下兩表面，該探針固定座提供固持該複數個垂直探針，該探針固定座更具有一第二通孔與該螺孔相對應，該複數個垂直探針貫穿該對第一基板、該固定基板以及該對第二基板而與該電路板電性連接。
17. 如申請專利範圍第1項所述之光學檢測裝置，該固定基板係設置於該電路板之該上表面；該探針模組係設置於該電路板之該下表面，該探針模組之複數個探針係為垂直探針，該探針模組更具有一探針固定座，該探針固定座更具有一上基板以及一下基板，該探針固定座提供固持該複數個垂直探針，該探針固定座更具有一第二通孔與該螺孔相對應，該複數個垂直探針貫穿該探針固定座與該電路板電性連接。
18. 如申請專利範圍第2項所述之光學檢測裝置，其中該容置座上環設有一斜面，其係由該容置座之上表面向該第一通孔內傾斜，以增加該容置座之開口面積。
19. 如申請專利範圍第18項所述之光學檢測裝置，其係更包括有一光學調制元件設置於該容置座內。
20. 如申請專利範圍第19項所述之光學檢測裝置，其中該容置座之上表面至調整槽之底面具有一第一高度，該容置座之上表面至該光學調制元件之頂部具有一第二高度，該第二高度大於該第一高度。
21. 如申請專利範圍第1項所述之光學檢測裝置，該固定基板係設置於該電路板之該下表面；該探針模組係設置於該電路板之該下表面，該探針模組 之複數個探針係為懸臂探針，該探針模組更具有一探針固定環，該探針固定環係與該固定基板相連接，使該固定基板設置於該電路板以及該探針固定環之間，該探針固定環提供固持該複數個懸臂探針，該複數個懸臂探針與該電路板電性連接。