TW202216336A - 雷射清潔裝置及方法 - Google Patents

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Abstract

一種雷射清潔裝置及方法，係由雷射模組提供或發射一雷射光束。接著，由波長切換模組依據雷射光束輸出具有第一波長之第一雷射光束，以將第一雷射光束通過光罩模組之至少一通孔與鏡組切換模組之第一鏡組而投影至物件上以清潔物件。然後，由波長切換模組將具有第一波長之第一雷射光束切換成具有第二波長之第二雷射光束，以將第二雷射光束通過光罩模組之通孔與鏡組切換模組之第二鏡組而投影至物件上以再次清潔物件。光罩模組之通孔能界定第一雷射光束或第二雷射光束投影至物件上之圖案，且第一鏡組與第二鏡組分別匹配第一雷射光束與第二雷射光束。

Description

雷射清潔裝置及方法
本揭露是關於一種清潔技術，特別是指一種用於清潔物件之雷射清潔裝置及方法。
晶圓針測機可判斷積體電路(IC)之品質優劣並節省封裝之成本，目前半導體公司主要以機械式研磨探針來恢復探針卡(試片)之電性，因探針卡之探針之間的高低差易有撞針風險，希望能導入雷射清潔之技術。
又，以雷射光束對探針卡進行清潔，清潔後會於探針卡之針尖產生氧化錫(SnO 2)，氧化錫會影響探針卡之電性，仍需搭配機械磨針進行氧化錫之剝除。惟，接觸式機械研磨無法進行高密度(直徑＜30μm)之探針卡清潔，且接觸式清潔方式不符合積體電路製程之需求。因此，期望能以雷射方式來清潔探針卡，以便消除因探針之間的高低差易有撞針風險之問題。
另外，在積體電路製程之設備中，因探針卡保持固定不動，故需以雷射光束於積體電路製程之設備中傳導及進行飛行光路。但探針卡之探針與線路兩者皆位於載體之同一側，且探針彼此之間距(或探針與線路之間距)愈來愈小，故以雷射光束清潔探針卡之探針時，雷射光束容易清潔或傷害到探針卡之線路，導致探針卡之線路經雷射光束多次清潔後會被清除掉，從而影響探針卡之正常使用或線路之正常運作。
因此，如何提供一種創新之雷射清潔技術，以利於界定雷射光束投影至物件(如試片或探針卡等)上之圖案，或者能將雷射光束較精準地聚焦於物件之清潔部位(如試片或探針卡之探針等)，抑或者能避免或降低傷害物件之非清潔部位(如試片或探針卡之線路或薄膜電阻等)，實已成為本領域技術人員之一大課題。
本揭露提供一種雷射清潔裝置雷射清潔裝置及方法，能界定雷射光束投影至物件(如試片或探針卡等)上之圖案，或者能將雷射光束較精準地聚焦於物件之清潔部位(如試片或探針卡之探針等)，抑或者能避免或降低傷害物件之非清潔部位(如試片或探針卡之線路或薄膜電阻等)。
本揭露之雷射清潔裝置包括：雷射模組，係提供一雷射光束；波長切換模組，係依據來自雷射模組之雷射光束輸出具有第一波長之第一雷射光束或具有不同於第一波長之第二波長之第二雷射光束；光罩模組，係具有至少一通孔，且光罩模組之至少一通孔用以界定具有第一波長之第一雷射光束或具有第二波長之第二雷射光束投影至物件上之圖案；以及鏡組切換模組，係具有第一鏡組與第二鏡組，且鏡組切換模組之第一鏡組與第二鏡組分別匹配於具有第一波長之第一雷射光束與具有第二波長之第二雷射光束，其中，具有第一波長之第一雷射光束通過光罩模組之至少一通孔與鏡組切換模組之第一鏡組而投影至物件上以清潔物件，且波長切換模組將具有第一波長之第一雷射光束切換成具有第二波長之第二雷射光束，進而將具有第二波長之第二雷射光束通過光罩模組之至少一通孔與鏡組切換模組之第二鏡組而投影至物件上以清潔物件。
本揭露之雷射清潔方法包括：由雷射模組提供一雷射光束；由波長切換模組依據來自雷射模組之雷射光束輸出具有第一波長之第一雷射光束，以將具有第一波長之第一雷射光束通過光罩模組之至少一通孔與鏡組切換模組之第一鏡組而投影至物件上以清潔物件，其中，光罩模組之至少一通孔用以界定具有第一波長之第一雷射光束投影至物件上之圖案，且鏡組切換模組之第一鏡組匹配於具有第一波長之第一雷射光束；以及由波長切換模組將具有第一波長之第一雷射光束切換成具有不同於第一波長之第二波長之第二雷射光束，以將具有第二波長之第二雷射光束通過光罩模組之至少一通孔與鏡組切換模組之第二鏡組而投影至物件上以清潔物件，其中，光罩模組之至少一通孔用以界定具有第二波長之第二雷射光束投影至物件上之圖案，且鏡組切換模組之第二鏡組匹配於具有第二波長之第二雷射光束。
為讓本揭露之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明。在以下描述內容中將部分闡述本揭露之額外特徵及優點，且此等特徵及優點將部分自所述描述內容顯而易見，或可藉由對本揭露之實踐習得。本揭露之特徵及優點借助於在申請專利範圍中特別指出的元件及組合來認識到並達到。應理解，前文一般描述與以下詳細描述兩者均僅為例示性及解釋性的，且不欲約束本揭露所主張之範圍。
以下藉由特定的具體實施形態說明本揭露之實施方式，熟悉此技術之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地了解本揭露之其他優點與功效，亦可藉由其他不同的具體實施形態加以施行或應用。
圖1A與圖1B為本揭露之雷射清潔裝置1之實施例示意圖，圖2為本揭露圖1A或圖1B之雷射清潔裝置1中有關光罩模組40、第一鏡組(lens)51、第二鏡組52、吸嘴模組60與物件70等之放大示意圖。
如圖1A、圖1B與圖2所示，雷射清潔裝置1係至少包括雷射模組10、波長切換模組20、光罩模組40與鏡組切換模組50，亦可進一步包括光路傳導模組30、吸嘴模組60、控制模組80或移動模組90。光罩模組40可依序對應至鏡組切換模組50、吸嘴模組60與物件70，且鏡組切換模組50可位於光罩模組40與吸嘴模組60之間，但不以此為限。
雷射模組10可為雷射產生器或雷射發射器等，如紫外光雷射器、綠光雷射器、近紅外光雷射器或遠紅外光雷射器。光路傳導模組30可為一個光學元件A3、多個光學元件A1-A3(如反光鏡之光學鏡片)、導光臂、光纖或其任意組合等。鏡組切換模組50(或稱為鏡片切換模組)可包含有第一鏡組51(或稱為第一鏡片)與第二鏡組52(或稱為第二鏡片)，且第一鏡組51或第二鏡組52可為一個鏡片或由多個鏡片(如凸透鏡、凹透鏡)所組成。吸嘴模組60可為吸氣式吸嘴、吹氣式吸嘴、或吸氣加吹氣式吸嘴等。吸嘴模組60之開口61可為開孔或孔洞等。控制模組80可為控制器、控制晶片、處理器(如微處理器/中央處理器)、電腦、伺服器(如網路/雲端電腦)、控制軟體或其任意組合等。移動模組90可為移動平台、移動件或可移動之承載平台等。但是，本揭露並不以此為限。
雷射模組10可提供(發射)一(如單一)雷射光束L，且波長切換模組20可依據來自雷射模組10之雷射光束L輸出具有第一波長之第一雷射光束L1或具有不同於第一波長之第二波長之第二雷射光束L2。例如，雷射光束L為具有波長1064nm(奈米)之紅外光雷射光束，具有第一波長之第一雷射光束L1為具有波長532nm(奈米)之綠光雷射光束，而具有第二波長之第二雷射光束L2為具有波長1064nm之紅外光雷射光束。
光罩模組40可具有至少一或多個(如二、三或四個以上)通孔41，且光罩模組40之至少一通孔41用以界定或定義具有第一波長之第一雷射光束L1或具有第二波長之第二雷射光束L2投影至物件70上之圖案74(見圖4B)。鏡組切換模組50之第一鏡組51與第二鏡組52可分別對應(匹配)於具有第一波長之第一雷射光束L1與具有第二波長之第二雷射光束L2。光罩模組40之通孔41之形狀可配合物件70之清潔部位71之形狀，例如通孔41或清潔部位71之形狀為矩形、正方形、圓形、橢圓形、三角形、梯形、多邊形(如五邊形)、彎曲形(如C形、S形或L形)、漏斗形、規則形、不規則形等。物件70(如試片或探針卡)可以保持固定不動，並設置於吸嘴模組60及其開口61之上方。物件70可包含有清潔部位71(如試片或探針卡之多個探針等)、非清潔部位72(如試片或探針卡之電路或薄膜電阻等)與載體73(如基板、承載件、電路板等)，清潔部位71與非清潔部位72相鄰(互相連接)並位於載體73之同一側(如下側)。
具有第一波長之第一雷射光束L1可通過光罩模組40之至少一通孔41與鏡組切換模組50之第一鏡組51而投影至物件70上以(第一次)清潔物件70，且波長切換模組20可將具有第一波長之第一雷射光束L1切換成具有第二波長之第二雷射光束L2，進而將具有第二波長之第二雷射光束L2通過光罩模組40之至少一通孔41與鏡組切換模組50之第二鏡組52而投影至物件70上以(第二次或再次)清潔物件70。反之，具有第二波長之第二雷射光束L2亦可通過光罩模組40之至少一通孔41與鏡組切換模組50之第一鏡組51而投影至物件70上以(第一次)清潔物件70，且波長切換模組20可將具有第二波長之第二雷射光束L2切換成具有第一波長之第一雷射光束L1，進而將具有第一波長之第一雷射光束L1通過光罩模組40之至少一通孔41與鏡組切換模組50之第二鏡組52而投影至物件70上以(第二次或再次)清潔物件70。
物件70可為試片、探針卡或其它各種不同的物件，具有第一波長之第一雷射光束L1或具有第二波長之第二雷射光束L2可清潔物件70之清潔部位71。例如，具有第一波長之第一雷射光束L1可清潔試片或探針卡上之金屬髒污層(如錫Sn)，且具有第二波長之第二雷射光束L2可清潔試片或探針卡上之氧化錫(SnO2)，其中氧化錫(SnO2)可具有透明不導電之性質。
波長切換模組20可至少具有一倍頻晶體23，以透過倍頻晶體23將雷射模組10所提供或發射之雷射光束L(如具有波長1064nm之紅外光光雷射光束)轉換成具有第一波長之第一雷射光束L1(如具有波長532nm之綠光雷射光束)。例如，波長切換模組20可依序具有反射鏡21、反射鏡22、倍頻晶體23、透鏡24、反射鏡25與反射鏡26，且雷射模組10所提供或發射之雷射光束L經由反射鏡21與反射鏡22至倍頻晶體23以產生具有第一波長之第一雷射光束L1，再將具有第一波長之第一雷射光束L1經由透鏡24之發散角補償後，接著依序經由反射鏡25與反射鏡26輸出具有第一波長之第一雷射光束L1至光學元件A1或光路傳導模組30。
光罩模組40可具有多個相同或不同形狀之通孔41，光罩模組40之多個通孔41分別對應至物件70之多個清潔部位71(如試片或探針卡之多個探針)，且一個通孔41可以對應至少一個清潔部位71。同時，具有第一波長之第一雷射光束L1或具有第二波長之第二雷射光束L2可通過光罩模組40之至少一通孔41以投影至物件70之清潔部位71，而未投影或減小投影至物件70之非清潔部位72(如試片或探針卡之線路或薄膜電阻)。
鏡組切換模組50可透過平移器(如平移機構或水平移動器，圖未示)之平移方式或旋轉器(如旋轉機構或水平旋轉器，圖未示)之旋轉方式切換第一鏡組51與第二鏡組52，以將第一鏡組51或第二鏡組52調整至光罩模組40與物件70之間。
鏡組切換模組50之第一鏡組51之波長可相同或匹配於第一雷射光束L1之第一波長，且鏡組切換模組50之第二鏡組51之波長可相同或匹配於第二雷射光束L2之第二波長。例如，鏡組切換模組50之第一鏡組51與第二鏡組52分別為具有波長532nm之鏡組與具有波長1064nm之鏡組，第一雷射光束L1之第一波長與第二雷射光束L2之第二波長分別波長532nm與波長1064nm。
光路傳導模組30可將波長切換模組20所切換之具有第一波長之第一雷射光束L1或具有第二波長之第二雷射光束L2傳導至光罩模組40(通孔41)，以使具有第一波長之第一雷射光束L1或具有第二波長之第二雷射光束L2依序通過光罩模組40(通孔41)、鏡組切換模組50(第一鏡組51或第二鏡組52)與吸嘴模組60而投影至物件70上。同時，吸嘴模組60可排除具有第一波長之第一雷射光束L1或具有第二波長之第二雷射光束L2在清潔物件70時所產生或落下之粉塵或碎屑。
波長切換模組20可將具有第一波長之第一雷射光束L1切換成具有第二波長之第二雷射光束L2而產生切換訊號B，以由控制模組80依據波長切換模組20所產生之切換訊號B激發鏡組切換模組50，俾由鏡組切換模組50將位於光罩模組40與物件70之間的第一鏡組51切換成第二鏡組52。反之，波長切換模組20亦可將具有第二波長之第二雷射光束L2切換成具有第一波長之第一雷射光束L1而產生切換訊號B，以由控制模組80依據波長切換模組20所產生之切換訊號B激發鏡組切換模組50，俾由鏡組切換模組50將位於光罩模組40與物件70之間的第二鏡組52切換成第一鏡組51。
光罩模組40、鏡組切換模組50與吸嘴模組60可依序位於移動模組90上(如上方)或連接移動模組90，以由移動模組90移動光罩模組40、鏡組切換模組50與吸嘴模組60，俾使具有第一波長之第一雷射光束L1或具有第二波長之第二雷射光束L2依序通過光罩模組40(通孔41)、鏡組切換模組50(第一鏡組51或第二鏡組52)、吸嘴模組60(開口61)而對應至物件70之清潔部位71(如試片或探針卡之探針)。
圖3為本揭露之雷射清潔方法之流程示意圖，並參閱圖1A、圖1B與圖2予以說明。同時，此雷射清潔方法之主要內容如下，其餘內容相同於上述圖1A、圖1B與圖2之說明，於此不再重覆敘述。
如圖3之步驟S1與圖1A所示，由雷射模組10提供或發射一(如單一)雷射光束L(如具有波長1064nm之紅外光光雷射光束)。
如圖3之步驟S2與圖1A所示，由波長切換模組20依據來自雷射模組10之雷射光束L輸出具有第一波長之第一雷射光束L1(如具有波長532nm之綠光雷射光束)，以將具有第一波長之第一雷射光束L1通過光罩模組40之至少一(如三個)通孔41與鏡組切換模組50之第一鏡組51而投影至物件70上以(第一次)清潔物件70。光罩模組40之至少一通孔41用以界定或定義具有第一波長之第一雷射光束L1投影至物件70上之圖案74(見圖4B)，且鏡組切換模組50之第一鏡組51匹配(對應)於具有第一波長之第一雷射光束L1。
如圖3之步驟S3與圖1B所示，由波長切換模組20將反射鏡21由傾斜方向(如45度角)轉成水平方向，以將具有第一波長之第一雷射光束L1切換成具有不同於第一波長之第二波長之第二雷射光束L2(如具有波長1064nm之紅外光光雷射光束)，俾將具有第二波長之第二雷射光束L2通過光罩模組40之至少一通孔41與鏡組切換模組50之第二鏡組52而投影至物件70上以(第二次或再次)清潔物件70。光罩模組40之至少一通孔41亦用以界定或定義具有第二波長之第二雷射光束L2投影至物件70上之圖案74(見圖4B)，且鏡組切換模組50之第二鏡組52匹配或對應於具有第二波長之第二雷射光束L2。
雷射清潔方法可包括由波長切換模組20之倍頻晶體23將雷射模組10所提供或發射之雷射光束L轉換成具有第一波長之第一雷射光束L1，亦可包括由鏡組切換模組50透過平移方式或旋轉方式切換第一鏡組51與第二鏡組52，以將第一鏡組51或第二鏡組52調整至光罩模組40與物件70之間。
具有第一波長之第一雷射光束L1與具有第二波長之第二雷射光束L2可分別為具有波長532nm之綠光雷射光束與具有波長1064nm之紅外光雷射光束，且鏡組切換模組50(鏡片切換模組)之第一鏡組51(第一鏡片)與第二鏡組52(第二鏡片)可分別為具有波長532nm之鏡組(鏡片)與具有波長1064nm之鏡組(鏡片)。
雷射清潔方法可包括由光路傳導模組30將波長切換模組20所切換之具有第一波長之第一雷射光束L1或具有第二波長之第二雷射光束L2傳導至光罩模組40(通孔41)，以使具有第一波長之第一雷射光束L1或具有第二波長之第二雷射光束L2依序通過光罩模組40(通孔41)與鏡組切換模組50(第一鏡組51或第二鏡組52)而投影至物件70上。
雷射清潔方法可包括由吸嘴模組60排除具有第一波長之第一雷射光束L1或具有第二波長之第二雷射光束L2在清潔物件70時所產生或落下之粉塵或碎屑。
雷射清潔方法可包括由波長切換模組20將具有第一波長之第一雷射光束L1切換成具有第二波長之第二雷射光束L2而產生切換訊號B，以由控制模組80依據波長切換模組20所產生之切換訊號B激發鏡組切換模組50，俾由鏡組切換模組50將位於光罩模組40與物件70之間的第一鏡組51切換成第二鏡組52。
光罩模組40與鏡組切換模組50可位於移動模組90上或連接移動模組90，以由移動模組90移動光罩模組40與鏡組切換模組50，俾使具有第一波長之第一雷射光束L1或具有第二波長之第二雷射光束L2通過光罩模組40與鏡組切換模組50而對應至物件70之清潔部位71。
圖4A為本揭露中使用第一鏡組51分別搭配由波長切換模組20所切換之具有第一波長之第一雷射光束L1與具有第二波長之第二雷射光束L2時，第一雷射光束L1與第二雷射光束L2之誤差之示意圖，並參閱圖1A、圖1B與圖2予以說明。
如圖4A所示，當使用第一鏡組51(如具有波長532nm之鏡組)分別搭配具有第一波長之第一雷射光束L1(如具有波長532nm之綠光雷射光束)與具有第二波長之第二雷射光束L2(如具有波長1064nm之紅外光雷射光束)時，光罩模組40之通孔41之寬度W1與間距P1分別為例如1.2mm(釐米)及3.6mm，具有第一波長之第一雷射光束L1投影在物件70上之圖案74之寬度W2與間距P2分別為例如1.21mm及3.82mm，且具有第二波長之第二雷射光束L2投影在物件70上之圖案74之寬度W3與間距P3分別為例如1.24mm及4.24mm。因此，第一雷射光束L1所投影之圖案74之寬度W2與第二雷射光束L2所投影之圖案74之寬度W3兩者之誤差約為2.4%，且第一雷射光束L1所投影之圖案74之間距P2與第二雷射光束L2所投影之圖案74之間距P3兩者之誤差約為9.9%。
圖4B為本揭露中使用由鏡組切換模組50所切換之第一鏡組51與第二鏡組52分別搭配由波長切換模組20所切換之具有第一波長之第一雷射光束L1與具有第二波長之第二雷射光束L2時，第一雷射光束L1與第二雷射光束L2之誤差之示意圖，並參閱圖1A、圖1B與圖2予以說明。
如圖4B所示，當使用第一鏡組51(如具有波長532nm之鏡組)與第二鏡組52(如具有波長1064nm之鏡組)分別搭配具有第一波長之第一雷射光束L1(如具有波長532nm之綠光雷射光束)與具有第二波長之第二雷射光束L2(如具有波長1064nm之紅外光雷射光束)時，光罩模組40之通孔41之寬度W1與間距P1分別為例如1.2mm及3.6mm，具有第一波長之第一雷射光束L1投影在物件70上之圖案74之寬度W2與間距P2分別為例如1.21mm及3.82mm，且具有第二波長之第二雷射光束L2投影在物件70上之圖案74之寬度W3與間距P3分別為例如1.22mm及3.89mm。因此，第一雷射光束L1所投影之圖案74之寬度W2與第二雷射光束L2所投影之圖案74之寬度W3兩者之誤差約為0.82%，且第一雷射光束L1所投影之圖案74之間距P2與第二雷射光束L2所投影之圖案74之間距P3兩者之誤差約為1.8%。
可見，如圖4A所示，當使用第一鏡組51分別搭配具有第一波長之第一雷射光束L1與具有第二波長之第二雷射光束L2時，第一雷射光束L1所投影之圖案74之寬度W2與第二雷射光束L2所投影之圖案74之寬度W3兩者之誤差約為2.4%(小於3%)，且第一雷射光束L1所投影之圖案74之間距P2與第二雷射光束L2所投影之圖案74之間距P3兩者之誤差約為9.9%(大於3%)，故此種搭配方式會使得第一雷射光束L1所投影之圖案74之間距P2與第二雷射光束L2所投影之圖案74之間距P3兩者之誤差較大(如大於3%)，因而非屬於較佳之搭配方式，亦容易造成第一雷射光束L1或第二雷射光束L2投影至物件70之非清潔部位72而加以清除或傷害。
相對地，如圖4B所示，當使用第一鏡組51與第二鏡組52分別搭配具有第一波長之第一雷射光束L1與具有第二波長之第二雷射光束L2時，第一雷射光束L1所投影之圖案74之寬度W2與第二雷射光束L2所投影之圖案74之寬度W3兩者之誤差約為0.82%(小於3%)，且第一雷射光束L1所投影之圖案74之間距P2與第二雷射光束L2所投影之圖案74之間距P3兩者之誤差約為1.8%(小於3%)，故此種搭配方式會使得第一雷射光束L1所投影之圖案74之間距P2與第二雷射光束L2所投影之圖案74之間距P3兩者之誤差較小(如小於3%)，因而屬於較佳之搭配方式，亦不易造成第一雷射光束L1或第二雷射光束L2投影至物件70之非清潔部位72而加以清除或傷害。
圖5為本揭露中分別使用具有第一波長之第一雷射光束L1與具有第二波長之第二雷射光束L2清潔物件70(如試片或探針卡之探針)後所形成之影像圖，並參閱圖1A、圖1B與圖2予以說明。
如圖5之左側所示，物件70(如試片或探針卡之探針)之表面具有金屬髒污層(如錫Sn)。又，如圖5之中間所示，以具有第一波長之第一雷射光束L1第一次清潔物件70之表面上之金屬髒污層(如錫Sn)後，物件70之表面上形成有氧化錫(SnO 2)。然後，如圖5之右側所示，以具有第二波長之第二雷射光束L2第二次清潔物件70之後，物件之表面上之氧化錫(SnO 2)隨之下降。
綜上，本揭露之雷射清潔裝置及方法可至少具有下列特色、優點或技術功效。
一、本揭露之波長切換模組可依據雷射模組之雷射光束輸出具有第一波長之第一雷射光束或具有第二波長之第二雷射光束，且鏡組切換模組之第一鏡組與第二鏡組分別匹配或對應於第一雷射光束與第二雷射光束，故第一雷射光束或第二雷射光束通過光罩模組之通孔與第一鏡組(第二鏡組)來清潔物件時，光罩模組之通孔有利於界定或定義具有第一雷射光束或第二雷射光束投影至物件(如試片或探針卡等)上之圖案，且第一雷射光束或第二雷射光束亦能較精準地聚焦於物件之清潔部位(如試片或探針卡之探針)上。
二、本揭露中具有第一波長之第一雷射光束或具有第二波長之第二雷射光束可通過光罩模組之至少一或多個通孔以投影至物件之至少一或多個清潔部位(如試片或探針卡之探針)，而未投影或減小投影至物件之非清潔部位(如試片或探針卡之線路或薄膜電阻)，故能在清潔物件之清潔部位時，有利於避免或降低傷害物件之非清潔部位，使物件之非清潔部位能正常使用或運作。
三、本揭露中使用由鏡組切換模組所切換之第一鏡組與第二鏡組分別搭配由波長切換鏡組所切換之具有第一波長之第一雷射光束與具有第二波長之第二雷射光束時，此種搭配方式會使得第一雷射光束所投影之圖案之間距與第二雷射光束所投影之圖案之間距兩者之誤差較小(如小於3%)，因而屬於較佳之搭配方式，亦不易造成第一雷射光束或第二雷射光束投影至物件之非清潔部位而加以清除或傷害。
四、本揭露中具有第一波長之第一雷射光束能清潔物件之表面上之金屬髒污層(如錫Sn)，且具有第二波長之第二雷射光束能清潔物件之表面上之氧化錫(SnO 2)。
五、本揭露之雷射清潔裝置及方法除能用於清潔試片或探針卡外，亦能用於清潔各種不同的物件，例如半導體裝置、積體電路、電路板、主機板或其它物件。
上述實施形態僅例示性說明本揭露之原理、特點及其功效，並非用以限制本揭露之可實施範疇，任何熟習此項技藝之人士均能在不違背本揭露之精神及範疇下，對上述實施形態進行修飾與改變。任何使用本揭露所揭示內容而完成之等效改變及修飾，均仍應為申請專利範圍所涵蓋。因此，本揭露之權利保護範圍，應如申請專利範圍所列。
1:雷射清潔裝置 10:雷射模組 20:波長切換模組 21、22、25、26:反射鏡 23:倍頻晶體 24:透鏡 30:光路傳導模組 40:光罩模組 41:通孔 50:鏡組切換模組 51:第一鏡組 52:第二鏡組 60:吸嘴模組 61:開口 70:物件 71:清潔部位 72:非清潔部位 73:載體 74:圖案 80:控制模組 90:移動模組 A1、A2、A3:光學元件 B:切換訊號 L:雷射光束 L1:第一雷射光束 L2:第二雷射光束 P1、P2、P3:間距 S1至S4:步驟 W1、W2、W3:寬度
圖1A與圖1B為本揭露之雷射清潔裝置之實施例示意圖； 圖2為本揭露圖1A或圖1B之雷射清潔裝置中有關光罩模組、第一/第二鏡組、吸嘴模組與物件等之放大示意圖； 圖3為本揭露之雷射清潔方法之流程示意圖； 圖4A為本揭露中使用第一鏡組分別搭配由波長切換鏡組所切換之具有第一波長之第一雷射光束與具有第二波長之第二雷射光束時，第一雷射光束與第二雷射光束之誤差之示意圖； 圖4B為本揭露中使用由鏡組切換模組所切換之第一鏡組與第二鏡組分別搭配由波長切換鏡組所切換之具有第一波長之第一雷射光束與具有第二波長之第二雷射光束時，第一雷射光束與第二雷射光束之誤差之示意圖；以及 圖5為本揭露中分別使用具有第一波長之第一雷射光束與具有第二波長之第二雷射光束清潔物件後所形成之影像圖。
1:雷射清潔裝置
10:雷射模組
20:波長切換模組
21、22、25、26:反射鏡
23:倍頻晶體
24:透鏡
30:光路傳導模組
40:光罩模組
41:通孔
50:鏡組切換模組
51:第一鏡組
52:第二鏡組
60:吸嘴模組
61:開口
70:物件
71:清潔部位
72:非清潔部位
73:載體
80:控制模組
90:移動模組
A1、A2、A3:光學元件
B:切換訊號
L:雷射光束
L1:第一雷射光束

Claims (20)

  1. 一種雷射清潔裝置，包括： 雷射模組，係提供一雷射光束； 波長切換模組，係依據來自該雷射模組之該雷射光束輸出具有第一波長之第一雷射光束或具有不同於該第一波長之第二波長之第二雷射光束； 光罩模組，係具有至少一通孔，且該光罩模組之至少一通孔用以界定具有該第一波長之第一雷射光束或具有該第二波長之第二雷射光束投影至物件上之圖案；以及 鏡組切換模組，係具有第一鏡組與第二鏡組，且該鏡組切換模組之第一鏡組與第二鏡組分別匹配於具有該第一波長之第一雷射光束與具有該第二波長之第二雷射光束， 其中，具有該第一波長之第一雷射光束通過該光罩模組之至少一通孔與該鏡組切換模組之第一鏡組而投影至該物件上以清潔該物件，且該波長切換模組將具有該第一波長之第一雷射光束切換成具有該第二波長之第二雷射光束，進而將具有該第二波長之第二雷射光束通過該光罩模組之至少一通孔與該鏡組切換模組之第二鏡組而投影至該物件上以清潔該物件。
  2. 如請求項1所述之雷射清潔裝置，其中，該物件為試片或探針卡，具有該第一波長之第一雷射光束係清潔該試片或探針卡上之金屬髒污層，且具有該第二波長之第二雷射光束係清潔該試片或探針卡上之氧化錫。
  3. 如請求項1所述之雷射清潔裝置，其中，該波長切換模組係具有倍頻晶體，以透過該倍頻晶體將該雷射模組所提供之該雷射光束轉換成具有該第一波長之第一雷射光束。
  4. 如請求項1所述之雷射清潔裝置，其中，該光罩模組係具有多個相同或不同形狀之通孔，且該光罩模組之多個通孔分別對應至該物件之多個清潔部位。
  5. 如請求項1所述之雷射清潔裝置，其中，具有該第一波長之第一雷射光束或具有該第二波長之第二雷射光束係通過該光罩模組之至少一通孔以投影至該物件之清潔部位，而未投影或減小投影至該物件之非清潔部位。
  6. 如請求項1所述之雷射清潔裝置，其中，該鏡組切換模組係透過平移方式或旋轉方式切換該第一鏡組與該第二鏡組，以將該第一鏡組或該第二鏡組調整至該光罩模組與該物件之間。
  7. 如請求項1所述之雷射清潔裝置，其中，該鏡組切換模組之第一鏡組之波長係相同或匹配於該第一雷射光束之第一波長，且該鏡組切換模組之第二鏡組之波長係相同或匹配於該第二雷射光束之第二波長。
  8. 如請求項1所述之雷射清潔裝置，其中，具有該第一波長之第一雷射光束與具有該第二波長之第二雷射光束分別為具有波長532nm(奈米)之綠光雷射光束與具有波長1064nm之紅外光雷射光束，且該鏡組切換模組之第一鏡組與第二鏡組分別為具有波長532nm之鏡組與具有波長1064nm之鏡組。
  9. 如請求項1所述之雷射清潔裝置，更包括光路傳導模組，係用以將該波長切換模組所切換之具有該第一波長之第一雷射光束或具有該第二波長之第二雷射光束傳導至該光罩模組，以使具有該第一波長之第一雷射光束或具有該第二波長之第二雷射光束依序通過該光罩模組與該鏡組切換模組而投影至該物件上。
  10. 如請求項1所述之雷射清潔裝置，更包括吸嘴模組，係用以排除具有該第一波長之第一雷射光束或具有該第二波長之第二雷射光束在清潔該物件時所產生之粉塵或碎屑。
  11. 如請求項1所述之雷射清潔裝置，更包括控制模組，其中，該波長切換模組將具有該第一波長之第一雷射光束切換成具有該第二波長之第二雷射光束而產生切換訊號，以由該控制模組依據該波長切換模組所產生之該切換訊號激發該鏡組切換模組，俾由該鏡組切換模組將位於該光罩模組與該物件之間的該第一鏡組切換成該第二鏡組。
  12. 如請求項1所述之雷射清潔裝置，更包括移動模組，其中，該光罩模組與該鏡組切換模組係位於該移動模組上或連接該移動模組，以由該移動模組移動該光罩模組與該鏡組切換模組，俾使具有該第一波長之第一雷射光束或具有該第二波長之第二雷射光束通過該光罩模組與該鏡組切換模組而對應至該物件之清潔部位。
  13. 一種雷射清潔方法，包括： 由雷射模組提供一雷射光束； 由波長切換模組依據來自該雷射模組之該雷射光束輸出具有第一波長之第一雷射光束，以將具有該第一波長之第一雷射光束通過光罩模組之至少一通孔與鏡組切換模組之第一鏡組而投影至物件上以清潔該物件，其中，該光罩模組之至少一通孔用以界定具有該第一波長之第一雷射光束投影至該物件上之圖案，且該鏡組切換模組之第一鏡組匹配於具有該第一波長之第一雷射光束；以及 由該波長切換模組將具有該第一波長之第一雷射光束切換成具有不同於該第一波長之第二波長之第二雷射光束，以將具有該第二波長之第二雷射光束通過該光罩模組之至少一通孔與該鏡組切換模組之第二鏡組而投影至該物件上以清潔該物件，其中，該光罩模組之至少一通孔用以界定具有該第二波長之第二雷射光束投影至該物件上之圖案，且該鏡組切換模組之第二鏡組匹配於具有該第二波長之第二雷射光束。
  14. 如請求項13所述之雷射清潔方法，更包括由該波長切換模組之倍頻晶體將該雷射模組所提供之該雷射光束轉換成具有該第一波長之第一雷射光束。
  15. 如請求項13所述之雷射清潔方法，更包括由該鏡組切換模組透過平移方式或旋轉方式切換該第一鏡組與該第二鏡組，以將該第一鏡組或該第二鏡組調整至該光罩模組與該物件之間。
  16. 如請求項13所述之雷射清潔方法，其中，具有該第一波長之第一雷射光束與具有該第二波長之第二雷射光束分別為具有波長532nm(奈米)之綠光雷射光束與具有波長1064nm之紅外光雷射光束，且該鏡組切換模組之第一鏡組與第二鏡組分別為具有波長532nm之鏡組與具有波長1064nm之鏡組。
  17. 如請求項13所述之雷射清潔方法，更包括由光路傳導模組將該波長切換模組所切換之具有該第一波長之第一雷射光束或具有該第二波長之第二雷射光束傳導至該光罩模組，以使具有該第一波長之第一雷射光束或具有該第二波長之第二雷射光束依序通過該光罩模組與該鏡組切換模組而投影至該物件上。
  18. 如請求項13所述之雷射清潔方法，更包括由吸嘴模組排除具有該第一波長之第一雷射光束或具有該第二波長之第二雷射光束在清潔該物件時所產生之粉塵或碎屑。
  19. 如請求項13所述之雷射清潔方法，更包括由該波長切換模組將具有該第一波長之第一雷射光束切換成具有該第二波長之第二雷射光束而產生切換訊號，以由控制模組依據該波長切換模組所產生之該切換訊號激發該鏡組切換模組，俾由該鏡組切換模組將位於該光罩模組與該物件之間的該第一鏡組切換成該第二鏡組。
  20. 如請求項13所述之雷射清潔方法，其中，該光罩模組與該鏡組切換模組係位於移動模組上或連接該移動模組，以由該移動模組移動該光罩模組與該鏡組切換模組，俾使具有該第一波長之第一雷射光束或具有該第二波長之第二雷射光束通過該光罩模組與該鏡組切換模組而對應至該物件之清潔部位。
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