TWI509266B - 取得均勻光源之裝置與方法 - Google Patents

Description

取得均勻光源之裝置與方法

本發明係有關於一種形成於晶圓上之積體影像感測器之製造與測試，特定而言係有關於一種用以取得一均勻照明之裝置與方法，上述均勻照明係應用於測試積體影像感測器。

在影像感測器的製造方法中，大量的影像感測元件可形成於單一晶圓上。形成於晶圓上之多種影像感測元件可同時進行晶圓等級的測試。在製造與測試進行完畢之後，影像感測元件係被分離，以致各影像感測元件獨自形成為一個別的晶粒。

在晶圓等級的測試中，通常係對各影像感測元件照光並藉由偵測影像感測元件對照光所產生及輸出的電訊號以測試其性能。為達此目的，測試裝置通常包含一探針卡(probe card)，其位於照明之來源(即光源)以及晶圓之間。對於正在被測試之各影像感測元件，探針卡包含一開口或一孔洞以讓光線從光源照射到晶圓。探針卡亦包含至少一導電探針，其與影像感測元件接觸以偵測影像感測元件對照光所產生及輸出之電訊號。

為減少測試時間及成本，通常會對一晶圓上之多個影像感測元件同時進行測試。為達成對多個影像感測元件同時進行測試，探針卡包含多個孔洞，每一孔洞對應一正被測試的影像感測元件，且探針卡包含多個探針，至少其中一者係對應一正被測試的影像感測元件。提供照明的光源係透過所有各別的孔洞同時提供對所有影像感測元件進行照光所需之光線。此種方法有一缺點，即光源通常並非具有完美的均勻性。因此，影像感測元件並非以同樣強度的光線進行照明。如此導致影像感測元件測試上的誤差。

光源照明的非均勻性係依據光源與晶圓之間的距離而改變。亦即，當光源與晶圓之間的距離增加時，光源所提供的照明之非均勻性亦隨之增加。據此，所期望者為使光源與晶圓之間的距離儘可能的小。然而，在習知的 測試環境中，會有多樣的系統部件，例如光擴散器、一或多個透鏡及/或探針，設置於光源與晶圓之間，以致於光源與晶圓之間必須提供足夠的距離來容納這些部件。由於光源與晶圓之間的距離係受到此空間限制的拘束，故習知系統中之多個影像感測元件所受到之照明的均勻性亦被限制。

根據一觀點，本發明係提供一種裝置，用以增加光線之複數目標處所接收從一光源來之光線的均勻性。上述裝置包含複數可移動之孔洞元件以及一支持件。孔洞元件設置於光源與該等目標之間，各孔洞元件定義一孔洞，光源所發出之光線係沿著孔洞元件之長軸方向穿過孔洞而到達與孔洞元件關聯之複數目標中之其中一關聯目標。支持件係移動性地支持上述複數孔洞元件，各孔洞元件可沿著孔洞元件之長軸方向移動於支持件內，以改變照射於與孔洞元件關聯之目標上之光線之一性質。

根據另一觀點，本發明係提供一種方法，用以增加光線之複數目標處所接收從一光源來之光線的均勻性。上述方法包含下列步驟：設置複數可移動之孔洞元件於光源與該等目標之間，各孔洞元件定義一孔洞，光源所發出之光線係沿著孔洞元件之長軸方向穿過孔洞而到達與孔洞元件關聯之複數目標中之其中一關聯目標。使上述複數孔洞元件中之至少一者沿著其長軸方向移動，以改變照射於與孔洞元件關聯之目標上之光線之一性質。

10、70、100‧‧‧系統

12‧‧‧晶圓

14‧‧‧影像感測器

16‧‧‧光源

18‧‧‧探針卡

21‧‧‧探針卡單元

22‧‧‧透鏡

24‧‧‧探針組

26‧‧‧影像感測器測試點

30‧‧‧印刷電路板層

32、33‧‧‧開口

34‧‧‧陶瓷管

38‧‧‧導電圖案

40‧‧‧保護絕緣層

42‧‧‧精密探針

44、46‧‧‧探針

45、47‧‧‧導電端

48‧‧‧間隔元件

50‧‧‧上模

52‧‧‧下模

72‧‧‧X-Y平台

74‧‧‧光源

76‧‧‧感測器

78‧‧‧照度計

80‧‧‧電腦

110‧‧‧控制環構件

112、112.1~112.3‧‧‧環支持件

114、114.1~114.3‧‧‧環

116‧‧‧內孔洞

117.1~117.3‧‧‧溝槽

119.1~119.3‧‧‧螺紋

123‧‧‧支撐件

300‧‧‧程序

302、304、306、308、310‧‧‧步驟

本發明前述及其他特徵及優點可參照如後附圖式所顯示之較佳實施例之較特定描述即可明瞭，於不同的示意圖中相同的元件將以相似的元件符號加以標示。圖式未必一定要按比例繪製，而是重點在於圖式係表達本發明較佳實施例之原理。圖式中層、區域及特徵之尺寸及厚度可能為清楚說明之目的而放大。

圖1A包含一種用以測試一晶圓之習知系統的概要式示意圖，晶圓上形成有複數影像感測器。

圖1B包含圖1A所示之探針卡之一部分之詳細剖面示意圖。特定而言，圖1B係詳細顯示一探針卡單元。

圖2包含一種系統的概要式方塊示意圖，上述系統係以距離為函數來偵測 光線的照度。

圖3包含在圖2的試驗期間所測試之光源的120毫米X 120毫米區域之概要式示意圖。

圖4A至圖4F包含六種間距及光源輸出組合之間距-照度測試之結果的輪廓線圖，其係測試於圖2及圖3之試驗。

圖5A係根據本發明之某些例示實施例包含具有控制環構件之系統的概要式示意圖，上述系統係用以測試具有複數個影像感測器形成於其上之晶圓。

圖5B係根據本發明之某些例示實施例包含圖5A所示之系統之一部分的細部剖面示意圖，上述系統包含一控制環構件。

圖5C係根據本發明之某些例示實施例包含測試系統的概要式方塊示意圖，其以三個分別標示為(a)、(b)及(c)之圖式顯示環之三個不同的位置。

圖5D係根據本發明之某些例示實施例包含控制環構件的概要式平面示意圖。

圖5E係根據本發明之某些例示實施例包含控制環構件的概要式側視示意圖。

圖5F係根據本發明之某些例示實施例包含控制環構件的部分概要式示意圖。

圖6A係根據本發明之某些特定例示實施例包含環之俯視示意圖(a)、沿圖式(a)之A-A線取得的環114.1之剖面示意圖(b)、以及環之立體示意圖(c)。

圖6B係根據本發明之某些特定例示實施例包含配合圖6A之環的環支持件的俯視示意圖(a)、配合圖6A之環的環支持件的側視示意圖(b)、沿圖6B之圖式(a)之A-A線取得的配合圖6A之環的環支持件之剖面示意圖(c)、以及配合圖6A之環的環支持件之立體示意圖(d)。

圖7A係根據本發明之某些特定例示實施例包含環之俯視示意圖(a)、沿圖式(a)之A-A線取得的環之剖面示意圖(b)、以及環之立體示意圖(c)。

圖7B係根據本發明之某些特定例示實施例包含配合圖7A之環的環支持件之俯視示意圖(a)、配合圖7A之環的環支持件之側視示意圖(b)、沿圖7B之圖式(a)之A-A線取得的配合圖7A之環的環支持件之剖面示意圖(c)、以及配合圖7A之環的環支持件之立體示意圖(d)。

圖8A係根據本發明之某些特定例示實施例包含環之俯視示意圖(a)、沿圖 式(a)之A-A線取得的環之剖面示意圖(b)、以及環之立體示意圖(c)。

圖8B係根據本發明之某些特定例示實施例包含配合圖8A之環的環支持件的俯視示意圖(a)、配合圖8A之環的環支持件的側視示意圖(b)、沿圖8B之圖式(a)之A-A線取得的配合圖8A之環的環支持件的剖面示意圖(c)、以及配合圖8A之環的環支持件的立體示意圖(d)。

圖9係根據本發明之某些例示實施例包含一邏輯流程圖，其顯示用以調整控制環構件中之環的程序步驟以使複數測試點所接收到的測試照度具有均勻性。

圖10包含表列對於複數個測試點之照度測試資料的表格，其係將未利用本發明之控制環構件提供在複數測試點處之均勻照明之測試系統配置，與有利用本發明之控制環構件提供在複數測試點處之均勻照明的測試系統配置相比較。

圖1A包含一種用以測試一晶圓之習知系統的概要式示意圖，晶圓上形成有複數影像感測器。如圖1A所示，晶圓12包含複數需要測試之影像感測器14。在測試之後，晶圓12係被分離而成為複數單獨晶粒，各晶粒可包含複數影像感測器14中之一者。在系統10進行測試期間，各影像感測器14係接受輻射亦即光線的照射，且影像感測器14對照光之反應係予以監測，例如藉由偵測影像感測器14對照光所產生之一或多個電訊號。

測試的照光係由一光源或照明來源16所提供。用於同時進行多點測試之一探針卡18係設置於光源16與晶圓12之間。探針卡18包含複數探針卡單元21，其係分別對應晶圓12上之複數影像感測器測試點26。複數探針卡單元21包含複數擴散元件20與複數透鏡22，擴散元件20係使光源之光線擴散，透鏡22係將來自擴散元件20之擴散光線聚焦至晶圓12上之各影像感測器測試點26。通常來說，各影像感測器測試點26係對應到正在被系統10測試之一影像感測器14。探針卡18之複數探針卡單元21亦包含複數探針組24，各探針組24係配置成與對應之正被測試的影像感測器14有電性接觸，以偵測其各自關聯之影像感測器14對測試的照光的電性反應。各探針組24可包含一或多個精密探針(pogo pin)及/或探針，用以接觸其各自關聯的影像感測器14。

圖1B包含圖1A所示之探針卡18之一部分之詳細剖面示意圖。 特定而言，圖1B係詳細顯示一探針卡單元21。光源16(未顯示)係設置於探針卡18上方。如圖1B所示，探針卡18包含一印刷電路板(PCB)層30，在其內定義用於探針卡單元21之一開口32。擴散元件20係由一陶瓷管34支撐並保持於開口32內，陶瓷管34係支持擴散元件20抵住位於擴散元件20下方之一O型環36。印刷電路板層30之一下表面31可包含一印刷於其上之導電圖案38。導電圖案38可由一保護絕緣層40覆蓋。一間隔元件48可設置於印刷電路板層30下方。擴散元件20可經由O型環36而被光學性地密封於間隔元件48之一上表面。

間隔元件48可被裝設於一剛性結構，剛性結構係提供力量給探 針卡18。特定而言，剛性結構可包含一上模50，其係裝設於一下模52上方，二者可由一剛性材料(例如不鏽鋼或其他材料)製成。間隔元件48可裝設於上模50之上表面。

用於測試影像感測器14之照射光線係穿過擴散元件20再經過開 口33與透鏡22。透鏡22係裝設於間隔元件48內，如圖1B所示。經過透鏡22之光線係到達探針卡18之探針卡單元21所對應的影像感測器測試點26。在測試期間，晶圓12上之其中一影像感測器14係位於影像感測器測試點26且被穿過透鏡22之測試光線所照射。

如上所述，在測試期間係藉由偵測影像感測器14對測試照光所 產生之一或多個電訊號而對影像感測器14之反應進行監測。為達此目的，一或多個探針組件或探針組24(各探針組包含一或多個精密探針42)係與印刷電路板層30上之導電圖案38連接。在探針組24中，精密探針42係電性連接於一或多個探針44、46，探針44、46具有導電端45、47，其可與影像感測器14進行導電接觸。影像感測器14對照光所產生的電訊號可經由探針44、46及精密探針42傳導至導電圖案38進而被監測，如此來自影像感測器14的電訊號即可用以評估影像感測器14之效能。

如上所述，多個影像感測器14係被同時測試。為達此目的，探 針卡18包含複數探針卡單元21，其與多個影像感測器測試點26相關聯。在一特定之探針卡配置中，排列成一4 X 4的矩陣之16個晶粒可被同時測試，而相鄰的複數探針卡單元21係以多個晶粒間的距離隔開。

如上所述，對測試來說，光源16能提供均勻的測試照光是重要 的，乃因為了正確評估影像感測器每一影像感測器14必須接收同樣強度的光線。如此的均勻性很難達到是因為光源16與晶圓12之間的距離必須維持相同。為達到多點測試的目的，在光源16與晶圓12之間須維持足夠的空間以容納系統部件，例如擴散元件、透鏡、精密探針等等。在某些系統中，一個良好的工作間距例如約為25毫米。然而，光源16與晶圓12之間的距離越大，則照光的均勻性就越差。

一表面的照度(單位：勒克斯(lux))係指在單位面積的該表面上入射的總光通量。這是一種光源照射表面的量度。光源與被照射表面之間的距離越大，則在該表面上的照度越不均勻。光源與晶圓之分離間距與照光均勻性之間的關係在圖2至圖4與下面的詳細說明中來敘述。

圖2包含一種系統的概要式方塊示意圖，上述系統係以距離為函數來偵測光線的照度。如圖2所示，系統70包含一平面光源74，其例如可為一A32700799(136毫米X 136毫米)光源，其由致茂電子(Chroma ATE Inc.)(333台灣桃園縣龜山鄉華亞科技園區華亞一路66號)製造並販賣。光源74可裝設在一可移動且可控制之X-Y平台72上以精確控制光源74與感測器76之間的距離。依據本發明，係研究120毫米X 120毫米區域的光源74。光源74係用以照射感測器76，感測器76係耦接於一照度計78，照度計78可例如為一Minolta Model T-10 Lux Meter，其可測量照度。一電腦80係耦接於照度計78、光源74以及X-Y平台72以控制測試的效能。

圖3包含在試驗期間所測試之光源74的中央120毫米X 120毫米光線產生區域的概要式示意圖。如圖3所示，此正被測試之中央120毫米X 120毫米光線產生區域被區分成16個小區域，且每一小區域的中心點係由一實心點來表示。對於本試驗，光源74與感測器76之間距係設定成三個等級，即2毫米、22毫米與42毫米。光源74之輸出照度係設定為兩個等級，即1000勒克斯(lux)與500勒克斯(lux)。總而言之，六種間距與光源輸出的組合係被測試。圖4A至圖4F包含六種間距及光源輸出組合之間距-照度測試之結果的輪廓線圖。特定而言，圖4A係為間距為2毫米且光源輸出為1000勒克斯(lux)的輪廓線圖；圖4B係為間距為2毫米且光源輸出為500勒克斯(lux)的輪廓線圖；圖4C係為間距為22毫米且光源輸出為1000勒克斯(lux)的輪廓線圖；圖4D係為間距為22毫米且光源輸出為500勒克斯(lux)的輪廓線圖；圖4E係為間距為42毫米且光 源輸出為1000勒克斯(lux)的輪廓線圖；圖4F係為間距為42毫米且光源輸出為500勒克斯(lux)的輪廓線圖。這些結果係由圖4A至圖4F的輪廓線(等值線)圖來表示以對照度分佈提供一種視覺上的呈現。在圖4A至圖4F中，每一輪廓線圖內含16個頂點，其對應到圖3所示的16個中心點。

如圖4A至圖4F所示，很明顯的可以看見均勻性不會因為光源 輸出照度改變而有太大的影響。特定而言，比較圖4A與圖4B、圖4C與圖4D、圖4E與圖4F，可以發現光源照度輸出從1000勒克斯(lux)到500勒克斯(lux)的改變對均勻性有極小的影響。然而，從圖4A至圖4F亦可發現，光源與感測器之間的間距的改變係對均勻性有顯著的影響。因此，可以得到這樣的結論，即當光源與感測器之間距增加時，照度均勻性就減少。此外，當間距相對較小時，照度均勻性的減少速率亦更為顯著。特定而言，在現有的多點探針卡的工作距離約為25毫米的情況下，照度相當不均勻。

依據本發明，需要足夠工作間距容納測試系統部件而導致不均勻 照度的問題已獲得解決，其係藉由設置一控制環構件於光源與探針卡之間而達到。在某些例示實施例中，控制環構件包含16個可移動之孔洞元件，例如環單元，其於某些例示實施例中係排列成4 X 4的矩陣配置。這16個環單元對應到16個探針卡單元21(請參照圖1A及圖1B)以便同時對晶圓12上之16個晶粒進行光學測試。

圖5A係根據本發明之某些例示實施例包含具有控制環構件之系 統100的概要式示意圖，上述系統100係用以測試具有複數個影像感測器形成於其上之晶圓。圖5B係根據本發明之某些例示實施例包含圖5A所示之系統100之一部分的細部剖面示意圖，上述系統100包含一控制環構件110。圖5A與5B所示之某些元件係與以上關於圖1A與1B所顯示及描述的元件相同。這些相似元件係由相似的元件符號來表示。這些相似元件的詳細敘述於此不再贅述。

如圖5A及5B所示，控制環構件110係位於探針卡18的上方。 控制環構件110包含一環支持件112以及至少一環114，環114係支持於環支持件112內。複數支撐件123係位於環支持件112的底側並支持控制環構件110於探針卡18上。每一環114之一內孔洞116係對準其對應之探針卡單元21的對應擴散元件20與透鏡22，藉此形成從光源16到下方對應的影像感測器14(位於正被測試的對應影像感測器測試點26)之一光路徑。位於控制環構件110上方 之光源16所發出之光線係經過環114，再到達對應的擴散元件20與透鏡22，最後到達下方晶圓12上之對應的影像感測器測試點26。

每一環114係支持於環支持件112內，使得其可沿著光路徑而上、下移動，光路徑係定義穿過其孔洞。上述移動可例如藉由環114之外徑上以及支持環14之環支持件112中孔洞的內徑上之相配螺紋而達到。在此態樣中，各環114可藉由被轉動而向上或向下調整，例如藉由一鑰匙或一螺絲起子或其他類似元件嚙合環114之上方環形表面內之凹口或溝槽而使環114轉動。或者，環114之內環可為多邊形而非圓形的形狀，使得一六角鑰匙(例如一內六角扳手(Allen wrench))可使用來轉動環114使其上、下移動。藉由使環114上、下移動，亦即使其靠近或遠離光源16，可對於各個影像感測器測試點26獨立調整最後到達晶圓12的光通量。因此，雖然光源16所提供之照度最初不均勻，但照射到晶圓12之16個影像感測器測試點26的光線可藉由各別調整16個環114而達到均勻。

圖5C係根據本發明之某些例示實施例包含測試系統100的概要式方塊示意圖，其以三個分別標示為(a)、(b)及(c)之圖式顯示本發明之環114之三個不同的位置。在圖5C之圖式(a)中，環114係位於中間或標準的位置；在圖5C之圖式(b)中，相較於中間或標準的位置，環114係位於較高的位置；在圖5C之圖式(c)中，相較於中間或標準的位置，環114係位於較低的位置。圖5D係根據本發明之某些例示實施例包含控制環構件110的概要式平面示意圖。圖5E係根據本發明之某些例示實施例包含控制環構件110的概要式側視示意圖。圖5F係根據本發明之某些例示實施例包含控制環構件110的部分概要式示意圖。

請參照圖5A至圖5F，控制環構件110係位於探針卡18上方且位於平面光源16之下方。呈環形之環114的內徑(ID，inside diameter)，亦即環114中之孔洞116的直徑，係設為Φ，環114之頂部與光源16之間距設為H，且視角為θ(如圖5C所示)。另外，光源16之照度密度係設為ρ且近乎於一定值以方便說明。則照度I(H,Φ)可為H與Φ的函數表示如下式：

內徑Φ的值提供一第一變數，用來調整照度I。越大的Φ可得到越大的I。在選擇Φ之後，間距H可提供一第二變數，其可用來微調I。在某 些例示實施例中，H值通常為4~8毫米，Φ值通常為6~10毫米。作為一例示實例，假設視角θ係為45度。

為說明的目的，假設第一變數Φ選擇為8毫米。可調整第二變數H以使照度I得到進一步的微調。根據某些例示實施例中，H值可先設為6毫米以作為一基準值。若要降低照度，則環114可藉由轉動而向上移動靠近光源16，以使H值調整為例如4.5毫米。這將使照度減少約44%。另一方面，若要增加照度，則環114可向下移動而遠離光源16，以使H值被調整至例如8.5毫米。這將使照度增加約101%。

在某些特定例示實施例中，環114中的孔洞116之內徑Φ值可例如設為三個可能的值之其中之一。於某些特定例示實施例中，這三個值為6毫米、8毫米與10毫米。在某些特定例示實施例中，環114的厚度，亦即環114的外徑(OD，outer diameter)減去內徑Φ，通常約為2毫米。因此，在某些特定例示實施例中，環114的外徑約為8毫米、10毫米或12毫米。在某些例示實施例中，環114的高度可約為3毫米。在某些例示實施例中，環114上的螺紋119可為0.5毫米/圈。

圖6A係根據本發明之某些特定例示實施例包含環114.1之俯視示意圖(a)、沿圖式(a)之A-A線取得的環114.1之剖面示意圖(b)、以及環114.1之立體示意圖(c)。圖6B係根據本發明之某些特定例示實施例包含配合圖6A之環114.1的環支持件112.1的俯視示意圖(a)、配合圖6A之環114.1的環支持件112.1的側視示意圖(b)、沿圖6B之圖式(a)之A-A線取得的配合圖6A之環114.1的環支持件112.1之剖面示意圖(c)、以及配合圖6A之環114.1的環支持件112.1之立體示意圖(d)。圖7A係根據本發明之某些特定例示實施例包含環114.2之俯視示意圖(a)、沿圖式(a)之A-A線取得的環114.2之剖面示意圖(b)、以及環114.2之立體示意圖(c)。圖7B係根據本發明之某些特定例示實施例包含配合圖7A之環114.2的環支持件112.2之俯視示意圖(a)、配合圖7A之環114.2的環支持件112.2之側視示意圖(b)、沿圖7B之圖式(a)之A-A線取得的配合圖7A之環114.2的環支持件112.2之剖面示意圖(c)、以及配合圖7A之環114.2的環支持件112.2之立體示意圖(d)。圖8A係根據本發明之某些特定例示實施例包含環114.3之俯視示意圖(a)、沿圖式(a)之A-A線取得的環114.3之剖面示意圖(b)、以及環114.3之立體示意圖(c)。圖8B係根據本發明之某些特定例示實施例包含配合圖8A之 環114.3的環支持件112.3的俯視示意圖(a)、配合圖8A之環114.3的環支持件112.3的側視示意圖(b)、沿圖8B之圖式(a)之A-A線取得的配合圖8A之環114.3的環支持件112.3的剖面示意圖(c)、以及配合圖8A之環114.3的環支持件112.3的立體示意圖(d)。

在圖6A及圖6B的實施例中，環114.1之一內徑係約為6毫米， 其外徑約為8毫米。在圖7A及圖7B的實施例中，環114.2之一內徑係約為8毫米，其外徑約為10毫米。在圖8A及圖8B的實施例中，環114.3之一內徑係約為10毫米，其外徑約為12毫米。

請參照圖6A與圖6B，於某些例示實施例中，環114.1之外表面 係形成有複數螺紋119.1，其與環支持件112.1內的螺紋相配。環114.1包含狹縫或溝槽117.1，其可與一工具，例如一螺絲起子相配以使環114.1能在環支持件112.1內被轉動而調整環114.1在環支持件112.1內的高度，因而調整環114.1與光源16之間距，使得每一影像感測器測試點26的照光強度為可調整。環支持件112.1亦包含複數支撐件123.1以支持環支持件112.1在探針卡18上(請參照圖5A)。

請參照圖7A與圖7B，於某些例示實施例中，環114.2之外表面 係形成有複數螺紋119.2，其與環支持件112.2內的螺紋相配。環114.2包含狹縫或溝槽117.2，其可與一工具，例如一螺絲起子相配以使環114.2能在環支持件112.2內被轉動而調整環114.2在環支持件112.2內的高度，因而調整環114.2與光源16之間距，使得每一影像感測器測試點26的照光強度為可調整。環支持件112.2亦包含複數支撐件123.2以支持環支持件112.2在探針卡18上(請參照圖5A)。

請參照圖8A與圖8B，於某些例示實施例中，環114.3之外表面 係形成有複數螺紋119.3，其與環支持件112.3內的螺紋相配。環114.3包含狹縫或溝槽117.3，其可與一工具，例如一螺絲起子相配以使環114.3能在環支持件112.3內被轉動而調整環114.3在環支持件112.3內的高度，因而調整環114.3與光源16之間距，使得每一影像感測器測試點26的照光強度為可調整。環支持件112.3亦包含複數支撐件123.3以支持環支持件112.3在探針卡18上(請參照圖5A)。

圖9係根據本發明之某些例示實施例包含一邏輯流程圖，其顯示 用以調整控制環構件中之環的程序步驟以使複數測試點所接收到的測試照度具有均勻性。依據此校正程序，單一參考用之測試影像感測器係用來獨立測量每一測試點(即16個測試點)之各別的照度。為了此校正，光源16係被啟動，且控制環構件110係設置於探針卡18之上。參考用之影像感測器係設置於各測試點，一次一個測試點。在每一測試點上，需要決定是否需要對照度作調整。若是，在該測試點的環114係可適當地調整，向上或向下移動，以達到所期望的照光強度。此程序需要不斷進行一直到所有的測試點皆被測量且環的調整亦已適當地進行，使得所有16個測試點的照光強度具有均勻性，且可實現準確的同步多點測試。

請參照圖9，程序300開始於步驟，在步驟302中，控制環構件110係設置於探針卡18上方。於此初始裝配中，所有的環114，例如所有16個環114，皆設定在同樣的高度。舉例來說，所有的環114可設定在中間位置，如圖5C之(a)所示。接著，在步驟304中，光源16被啟動且設定在一預定強度等級，並且定義一參考用之影像感測器晶片(或晶粒)。接續，在步驟306中，參考用之影像感測器晶片係位於該等測試點之其中一者以用於接下來的測試。藉由調整在該測試點之環而調整該參考用之影像感測器所偵測到之光強度，直到所偵測到之光強度被設定成一期望之預定值。之後，如步驟308所示，對所有的環與其對應的影像感測器測試點重覆步驟306，使得整體的控制環構件皆被校正。接續，在步驟310中，藉由將環固定在其所調整的位置，例如藉由對環施加膠黏劑(例如膠水或環氧樹脂)，而完成校正程序。

圖10包含表列對於複數個測試點之照度測試資料的表格，其係將未利用本發明之控制環構件提供在複數測試點處之均勻照明之測試系統配置，與有利用本發明之控制環構件提供在複數測試點處之均勻照明的測試系統配置相比較。

首先，作為一控制實驗，一習知具有非均勻性照明之光源係用來照射一晶圓以進行沒有利用本發明之控制環構件之光學測試。其結果列在圖10之表格的左邊。其中，MeanR係指紅光訊號的均值。MeanG1與MeanG2係指兩種綠光訊號的均值。MeanB係指藍光訊號的均值。利用此領域所熟知之貝爾圖形(Bayer pattern)的色彩濾光片，影像感測器晶粒係讀取紅光、綠光與藍光的分量。值的區域係為由影像感測器晶粒所測量之8位元的數位數值。紅光、綠 光或藍光之任一者可被用在圖9所示之操作中以校正16個測試點之環。在此實例中，環的校正係使用綠光的讀取。因此，圖10所示之資料係顯示照度的均勻性在綠光分量的情況下為最佳。

接著，控制環構件係插入於光源與探針卡之間，且可進行圖9所示之操作步驟以調整各環以及校正控制環構件。如此，16個測試點之光源照度就變得均勻。之後就可對先前控制試驗中所測量之同一晶圓進行光學測試。其結果列在圖10之表格的右邊。

請參照圖10，16個測試點被測試且其結果列出如表格所示。各點的最大值(Max)與最小值(Min)以及最大值與最小值的範圍(Max-Min)、以及平均值及偏移比皆被計算出並列於表格中。需注意者為，最大值與最小值的範圍以及偏移比越小，則16個測試點間之讀值就越均勻。圖10係顯示藉由使用控制環構件進行如圖9所示之操作/校正程序，照度可在16個測試點上達到均勻性。

特徵的組合

本發明不同之特徵已於上詳述。除非在敘述中特定排除了某些特徵的組合之外，本發明之範圍涵蓋此處所述之多個特徵中任意數量的任意及所有組合。以下則根據本發明之概念，舉數例說明此處所揭露及考量之多個特徵的某些組合。

在本發明任何所詳述之實施例及/或所請求範圍之中，藉由移動複數孔洞元件之其中一者而改變之光線的特性可為照射於關聯目標上的光線之照度。

在本發明任何所詳述之實施例及/或所請求範圍之中，複數孔洞元件之至少一者可被移動，使得照射於複數目標上之光線的照度的均勻性被提高。

在本發明任何所詳述之實施例及/或所請求範圍之中，各孔洞可具有一可選擇之內徑，使得於關聯目標處的照度可被調整。

在本發明任何所詳述之實施例及/或所請求範圍之中，若孔洞的內徑增加，則於關聯目標處的照度可增加，若孔洞的內徑減少，則於關聯目標處的照度可減少。

在本發明任何所詳述之實施例及/或所請求範圍之中，各孔洞元件可被移動，使得孔洞元件與光源之間距為可調整，以致於關聯目標處的照度 可被調整。

在本發明任何所詳述之實施例及/或所請求範圍之中，若孔洞元件與光源之間距增加，則於關聯目標處的照度可增加，若孔洞元件與光源之間距減少，則於關聯目標處的照度可減少。

在本發明任何所詳述之實施例及/或所請求範圍之中，當一參考用之目標元件暫時獨立與各孔洞元件關聯時，藉由選擇性地移動孔洞元件以調整在上述參考用之目標元件的照度，而決定了各孔洞元件與光源間之一間距，可使得支持件與孔洞元件能被用來校正以提供複數目標處更均勻的照度。

在本發明任何所詳述之實施例及/或所請求範圍之中，複數目標可包含形成於一晶圓上之複數影像感測元件。

在本發明任何所詳述之實施例及/或所請求範圍之中，支持件與孔洞元件可設置於光源與一探針卡之間，上述探針卡用以測試形成於晶圓上之影像感測元件。

在本發明任何所詳述之實施例及/或所請求範圍之中，複數影像感測元件可被光源同時照射，使得複數影像感測元件可被同時測試。

在本發明任何所詳述之實施例及/或所請求範圍之中，複數孔洞元件可藉由相配之螺紋而被支持於支持件內，且複數孔洞元件可藉由依據其長軸方向旋轉孔洞元件而沿著其長軸方向移動。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

100‧‧‧系統

12‧‧‧晶圓

14‧‧‧影像感測器

16‧‧‧光源

18‧‧‧探針卡

21‧‧‧探針卡單元

22‧‧‧透鏡

24‧‧‧探針組

26‧‧‧影像感測器測試點

110‧‧‧控制環構件

112‧‧‧環支持件

114‧‧‧環

116‧‧‧內孔洞

123‧‧‧支撐件

Claims (20)

1. 一種用以增加光線之複數目標處所接收從一光源來之光線的均勻性之裝置，包含：複數可移動之孔洞元件，設置於該光源與該等目標之間，各該孔洞元件定義一孔洞，該光源所發出之光線係沿著該孔洞元件之長軸方向穿過該孔洞而到達與該孔洞元件關聯之該複數目標中之其中一關聯目標；一支持件，係移動性地支持該複數孔洞元件，該複數孔洞元件之每一者可沿著該孔洞元件之該長軸方向移動於該支持件內，以改變照射於與該孔洞元件關聯之該關聯目標上之光線之一性質；以及複數支撐件，設置於該支持件之底側，其對應於該複數孔洞元件之間。
2. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中藉由移動該複數孔洞元件之其中一者所改變之該光線之該性質為照射於該關聯目標上之光線之照度。
3. 如申請專利範圍第2項所述之裝置，其中該複數孔洞元件中之至少一者被移動，使得照射於該複數目標上之該光線之照度的均勻性被提高。
4. 如申請專利範圍第2項所述之裝置，其中各該孔洞具有一可選擇之內徑，使得於該關聯目標處的該照度可被調整。
5. 如申請專利範圍第2項所述之裝置，其中各該孔洞元件為可移動，使得該孔洞元件與該光源間之間距為可調整，以致於該關聯目標處的該照度為可調整。
6. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中當一參考用之目標元件暫時獨立與各該孔洞元件關聯時，藉由選擇性地移動該孔洞元件以調整在該參考用之目標元件處的照度，而決定了各該孔洞元件與該光源間之一間距，使得該支持件與該等孔洞元件能被用來校正以提供該複數目標處更均勻的照度。
7. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該複數目標包含形成於一晶圓上之 複數影像感測元件。
8. 如申請專利範圍第7項所述之裝置，其中該支持件與該等孔洞元件係設置於該光源與一探針卡之間，該探針孔係用以測試形成於該晶圓上之該等影像感測元件。
9. 如申請專利範圍第8項所述之裝置，其中該複數影像感測元件係由該光源同時照射，使得該複數影像感測元件可被同時測試。
10. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中：該複數孔洞元件藉由相配之螺紋而被支持於該支持件內；以及該複數孔洞元件係藉由依據該孔洞元件之長軸方向旋轉該等孔洞元件而沿著該孔洞元件之該長軸方向移動。
11. 一種用以增加光線之複數目標處所接收從一光源來之光線的均勻性之方法，包含下列步驟：設置複數可移動之孔洞元件於該光源與該等目標之間，各該孔洞元件定義一孔洞，該光源所發出之光線係沿著該孔洞元件之長軸方向穿過該孔洞而到達與該孔洞元件關聯之該複數目標中之其中一關聯目標；設置一支持件於該複數孔洞元件下方，且移動性地支持該複數孔洞元件；設置複數支撐件於該支持件之底側，其對應於該複數孔洞元件之間；以及使該複數孔洞元件之至少一者沿著該孔洞元件之該長軸方向移動，以改變照射於與該孔洞元件關聯之該關聯目標上之光線之一性質。
12. 如申請專利範圍第11項所述之方法，其中藉由移動該複數孔洞元件之其中一者所改變之該光線之該性質為照射於該關聯目標上之該光線之照度。
13. 如申請專利範圍第12項所述之方法，其中該複數孔洞元件中之至少一者被移動，使得照射於該複數目標上之該光線之照度的均勻性被提高。
14. 如申請專利範圍第12項所述之方法，其中各該孔洞具有一可選擇之內徑， 使得於該關聯目標處的該照度可被調整。
15. 如申請專利範圍第12項所述之方法，其中各該孔洞元件為可移動，使得該孔洞元件與該光源間之間距為可調整，以致於該關聯目標處的該照度為可調整。
16. 如申請專利範圍第11項所述之方法，其中當一參考用之目標元件暫時獨立與各該孔洞元件關聯時，藉由選擇性地移動該等孔洞元件以調整在該參考用之目標元件的照度，而決定了各該孔洞元件與該光源間之一間距，使得該支持件與該等孔洞元件能被用來校正以提供該複數目標處更均勻的照度。
17. 如申請專利範圍第11項所述之方法，其中該複數目標包含形成於一晶圓上之複數影像感測元件。
18. 如申請專利範圍第17項所述之方法，更包含支持該複數孔洞元件於一支持件內，該支持件係設置於該光源與一探針卡之間，該探針卡用以測試形成於該晶圓上之該等影像感測元件。
19. 如申請專利範圍第18項所述之方法，其中該複數影像感測元件係由該光源同時照射，使得該複數影像感測元件可被同時測試。
20. 如申請專利範圍第18項所述之方法，其中：該複數孔洞元件藉由相配之螺紋而被支持於該支持件內；以及該複數孔洞元件係藉由依據該孔洞元件之長軸方向旋轉該等孔洞元件而沿著該孔洞元件之該長軸方向移動。