TWI757795B - 用於維持在探針系統的光學探針和受測裝置的光學裝置之間的空隙間隔之方法以及執行該方法的探針系統 - Google Patents

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Abstract

用於維持在探針系統的光學探針以及受測裝置(DUT)的光學裝置之間的空隙間隔之方法以及執行所述方法之探針系統。所述方法包含決定在所述光學探針以及所述DUT之間的所要的相對的方位，並且利用所述光學探針來光學地測試所述光學裝置。所述方法亦包含在所述光學地測試之期間維持所述所要的相對的方位。所述維持包含反覆且依序地收集所述DUT的DUT參考結構的現有的DUT影像以及所述光學探針的探針參考結構的現有的探針影像、判斷在所述光學探針以及所述DUT之間的現有的相對的方位以及所述所要的相對的方位之間的探針-DUT的偏移、以及調整所述相對的方位以使得所述光學探針以及所述DUT返回所述所要的相對的方位。

Description

用於維持在探針系統的光學探針和受測裝置的光學裝置之間的空隙間隔之方法以及執行該方法的探針系統
本揭露內容大致是有關用於維持在探針系統的光學探針和受測裝置(DUT)的光學裝置之間的空隙間隔之方法、及/或執行該方法的探針系統。
探針系統可被運用以探測及/或測試受測裝置的操作。在電子產業中，探針系統傳統上已經採用電性探針系統的形式，其提供探針電流至所述DUT及/或從所述DUT接收所產生的對應的電流。特別是最近，光學探針系統已經被開發來探測包含光學構件的光學DUT。在最先進的光學DUT中，光學裝置可被界定在平面之內，其可以平行於基板的一基板表面，且/或可被配置以在這些平面之內傳遞光學信號。在此種最先進的光學DUT中，這些光學裝置可被界定在所述基板表面之下，因而對於這些光學裝置的接取可以經由一溝槽的一側壁、及/或經由一垂直延伸的晶粒邊緣來提供。在此種系統中，所期望的是，精確地控制及/或調節在光學探針以及光學裝置之間的空隙間隔的需求遠大於精確地維持在電性探針系統的電性探針以及DUT的對應的電性接觸墊之間的電性接觸的需求。因此，對於維持在探針系統的光學探針以及受測裝置的光學裝置之間的空隙間隔之改良的方法、及/或對於執行所述方法之改良的探針系統存在著需求。
用於維持在一探針系統的一光學探針以及一受測裝置的一光學裝置之間的空隙間隔之方法以及執行所述方法之探針系統。所述方法包含決定在所述光學探針以及所述DUT之間的一所要的相對的方位。所述所要的相對的方位界定在所述光學探針以及所述光學裝置之間的一所要的空隙間隔。所述方法亦包含利用所述光學探針來光學地測試所述光學裝置。
所述方法進一步包含在所述光學地測試之期間維持所述所要的相對的方位。所述維持包含反覆且依序地收集所述DUT的一DUT參考結構的一現有的DUT影像以及所述光學探針的一探針參考結構的一現有的探針影像、判斷在所述光學探針以及所述DUT之間的一現有的相對的方位以及所述所要的相對的方位之間的一探針-DUT的偏移、以及調整所述相對的方位以使得所述光學探針以及所述DUT返回所述所要的相對的方位。所述收集包含利用所述探針系統的一光學成像裝置來收集。所述判斷所述探針-DUT的偏移是至少部分根據所述所要的相對的方位、所述現有的DUT影像、以及所述現有的探針影像而定的。所述調整是至少部分根據所述探針-DUT的偏移而定的。
圖1-4提供根據本揭露內容的探針系統10及/或方法200的例子。作用為一類似或是至少實質類似的目的之元件是在圖1-4的每一圖中被標示為類似的元件符號，因而這些元件在此可能並未參考圖1-4的每一圖都加以詳細地論述。類似地，在圖1-4的每一圖中可能並未標示所有的元件，而是與其相關的元件符號在此可以為了一致性而被利用。在此參考圖1-4中的一或多圖所論述的元件、構件及/或特點可以內含在圖1-4的任一圖中且/或被任一圖所利用，而不脫離本揭露內容的範疇。一般而言，可能內含在一特定的實施例中的元件是用實線來加以描繪，而選配的元件則用虛線來加以描繪。然而，用實線所展示的元件可能並非重要的，因而在某些實施例中可被省略，而不脫離本揭露內容的範疇。
圖1是根據本揭露內容的可以執行方法200的探針系統10的例子的概要圖示。圖2是描繪執行方法200之探針系統10的例子的概要俯視圖，並且圖3是描繪執行方法200之探針系統10的例子的概要側視圖。
如同在圖1中所描繪的，探針系統10包含一探測組件20。探測組件20可包含一光學探針22，其可以界定一探針尖端24。探針系統10亦包含一支承表面32，其可被配置以支承一基板40。基板40可包含一受測裝置(DUT)44，其可包含一光學裝置46。
探針系統10亦包含一電性致動的定位組件50。電性致動的定位組件50可被配置以選擇性地調整在探測組件20或是其之光學探針22、以及基板40或是其之DUT 44之間的一相對的方位。探針系統10進一步包含一光學成像裝置80以及一控制器60。控制器60可被調適、配置及/或程式化以控制探針系統10的至少一構件的操作。
在探針系統10的操作期間，並且如同在此更詳細論述的，光學探針22可以相對於光學裝置46來加以對準及/或設置，使得一空隙26延伸在兩者之間。空隙26在此亦可被稱為且/或可以是在所述光學探針以及所述光學裝置之間的一空氣空隙26。此可包含將所述光學探針對準及/或定位成接近DUT 44的一垂直的表面49，例如是在被界定於所述DUT之內的一溝槽內、及/或沿著所述DUT的一邊緣。
接著，當所述光學探針被利用以光學地測試所述DUT的光學裝置46時，光學成像裝置80可被利用以觀察光學探針22以及DUT 44。在此測試及觀察期間，控制器60可以從光學成像裝置80接收光學影像，並且可以利用這些光學影像來判斷及/或量化在所述光學探針以及所述DUT之間的相對的方位上的改變。所述控制器接著可以指示電性致動的定位組件50來調整在所述光學探針以及所述DUT之間的相對的方位。此可包含調整以維持在所述光學探針以及所述DUT之間的一固定的(或是一至少實質固定的)相對的方位、將在所述光學探針以及所述DUT之間的相對的方位維持(或是接近)在所述光學探針以及所述DUT之間的一所要的相對的方位、維持一固定的(或是一至少實質固定的)大小的空隙26、及/或將空隙26維持(或是接近)在所述光學探針以及所述光學裝置之間的一所要的空隙。作為一更特定的例子，所述控制器可以指示所述電性致動的定位組件來維持所述相對的方位在一臨界方位變化之內，其例子是在此被揭示。所述所要的相對的方位在此亦可被稱為一目標相對的方位。所述所要的空隙在此亦可被稱為一目標空隙及/或一最初的空隙。
如同在此更詳細論述的，光學探針22可包含一透鏡27，其可以具有及/或定義一焦距。此外，光學裝置46可包含一波導入口47。在此種配置中，所述所要的相對的方位及/或所述所要的空隙可以至少部分根據所述光學探針的焦距、及/或所述光學裝置的波導入口的位置而定。舉例而言，所述所要的相對的方位及/或所述所要的空隙可包含將所述光學探針以及所述光學裝置相對於彼此定位的一相對的方位及/或空隙，使得空隙26是根據、等於、及/或至少實質等於所述焦距。
舉例而言，並且如同在圖2中所描繪的，光學探針22可在一平面43之內漂移、或是可在空間上漂移，所述平面43平行於基板40的一基板表面42。此漂移會遠離相對於光學裝置46的所要的相對的方位(其是用實線描繪的)而到達一相對於光學裝置46的現有的相對的方位(其是用虛線描繪的)。在此種配置中，控制器60可以控制電性致動的定位組件50來使得所述探針返回相對於所述光學裝置的所要的相對的方位。此例如可以藉由計算在所述現有的相對的方位以及所述所要的相對的方位之間的一探針-DUT的偏移100(例如經由光學成像裝置80的光學觀察而獲得)、以及至少部分根據所述探針-DUT的偏移以調整所述相對的方位來加以達成。
在圖2的例子中，所述探針-DUT的偏移是被描繪為只在兩個維度上，例如是圖2的X及Y維度及/或平面43延伸。在某些例子中，控制器60可以只在所述兩個維度上調整所述相對的方位、或是可以只在所述兩個維度上利用所述光學觀察來調整所述相對的方位。額外或是替代地，並且在某些例子中，控制器60亦可以在一第三維度上調整所述相對的方位。此被描繪在圖3中。類似於圖2的例子，圖3是描繪光學探針22從相對於光學裝置46的所要的相對的方位(其是用實線描繪的)漂移至相對於所述光學裝置的現有的相對的方位(其是用虛線描繪的)。在此種配置中，控制器60亦可被配置以判斷及/或量化在所述第三維度上(例如，圖3的Z維度)的漂移，並且控制電性致動的定位組件50以將所述探針返回至相對於所述光學裝置的所要的相對的方位。
在所述第三維度上(例如，圖3的Z維度)的漂移的量化可以用任何適當的方式加以達成。舉例而言，控制器60可被程式化以調整光學成像裝置80的聚焦來判斷及/或量化在所述Z維度上的漂移。作為另一例子的是，控制器60可被程式化以利用一距離感測器21(如同在圖1中所描繪的)，來判斷及/或量化在所述Z維度上的漂移。距離感測器21的例子包含一電容性距離感測器、一光學距離感測器、及/或一干涉儀。距離感測器21可被調適、配置、設計及/或建構以量化在所述Z維度上的漂移至一臨界漂移解析度之內。所述臨界漂移解析度的例子包含至少0.01微米、至少0.1微米、至少0.25微米、至少0.5微米、最多5微米、最多2.5微米、最多1微米、及/或最多0.5微米的解析度。距離感測器21的額外的例子被揭示在2019年12月30日申請的第16/730,584號美國專利申請案中，並且所述美國專利申請案的完整的揭露內容是藉此被納入作為參考。
探測組件20可包含任何適當的結構，其可包含光學探針22。舉例而言，如同在圖1中所描繪，探測組件20及/或其之光學探針22可包含且/或是一包含透鏡27的透鏡光纖23，其可以是在、可以是接近、及/或可以界定探針尖端24。作為另一例子的是，光學探針22可包含且/或是一多面光纖25。光學探針22可被配置以傳遞一探針光束72，其例子是在此被揭示。
探測組件20及/或其之光學探針22可包含一探針參考結構28。探針參考結構28可被調適、配置、製作尺寸、設計、成形及/或建構以改善成像裝置80可以在空間上定位光學探針22的精確性，即如同在此更詳細論述的。探針參考結構28的例子包含一基準、一基準標記、及/或一基準目標，其可被形成在光學探針22上、藉由光學探針22所界定、及/或在操作上附接至光學探針22。當探針參考結構28存在時，其可被調適、配置、製作尺寸、設置及/或建構以改善光學成像裝置80可以定位光學探針22、或判斷光學探針22例如是在圖1的X、Y及/或Z方向上的一位置的精確性。具有基準標記及/或基準目標的形式的探針參考結構28的額外的例子被揭示在2017年10月31日公告的第9,804,196號美國專利、以及2019年1月16日申請的公開號為2019/0227102的美國專利申請案中，並且所述美國專利及申請案的完整的揭露內容是藉此被納入作為參考。
類似地，基板40及/或其之DUT 44可包含一DUT參考結構48。DUT參考結構48可包含在基板40上的任何適當的結構，其可以是成像裝置80可見的，且/或可被調適、配置、製作尺寸、設計、成形、設置及/或建構以改善成像裝置80可以相對於光學探針22在空間上定位基板40、DUT 44及/或光學裝置46的精確性。DUT參考結構48的例子是在此被揭示。
在某些例子中，並且如同在圖1中用虛線所描繪的，探測組件20亦可包含距離感測器21。距離感測器21可被配置以量測、計算、及/或判斷在所述探測組件的至少一區域以及基板40的基板表面42的一對應的區域之間的一距離。距離感測器21的例子是在此被揭示。
支承表面32可包含任何適當的表面，其可被調適、配置、設計、製作尺寸及/或建構以支承或是在操作上支承基板40。舉例而言，並且如同在圖1中所描繪的，探針系統10可包含一夾頭30，其在此亦可被稱為一晶圓夾頭30，可以形成及/或界定支承表面32。
電性致動的定位組件50可包含任何適當的結構，其可被調適、配置、設計、及/或建構以選擇性地調整在光學探針22以及DUT 44之間的相對的方位。此可包含所述光學探針相對於所述DUT及/或所述DUT相對於所述光學探針的絕對的位置的選擇性及/或操作的調整。電性致動的定位組件50的例子是包含一壓電定位組件、一機動化的定位組件、及/或一步進馬達。
光學成像裝置80可包含任何適當的結構，其可被調適、配置、設計、及/或建構以觀察光學探針22及/或DUT 44，以收集光學探針22及/或DUT 44的光學影像，且/或傳遞所述光學影像或是代表所述光學影像的資料至控制器60。舉例而言，光學成像裝置80可包含一顯微鏡、一光學顯微鏡、一相機、一視訊攝影機、及/或一數位相機。
如同在圖1中用虛線所描繪的，光學成像裝置80可被配置以從基板40的上方及/或沿著一光學路徑82收集所述光學影像，所述光學路徑82可以垂直或至少實質垂直於基板表面42延伸的。此可包含在所述光學成像裝置的一視野84之內收集所述光學影像。
控制器60可包含且/或是任何適當的結構、裝置及/或多個裝置，其可被調適、配置、設計、建構及/或程式化以執行在此揭露的功能中的一或多個。此可包含探針系統10的任何適當的部分、區域、及/或結構(例如是電性致動的定位組件50)的操作的控制、及/或根據方法200的任何適當的步驟及/或多個步驟的控制。舉例而言，控制器60可包含一電子控制器、一專用的控制器、一特殊用途的控制器、一個人電腦、一特殊用途的電腦、一顯示裝置、一邏輯裝置、一記憶體裝置、及/或一具有電腦可讀取的儲存媒體的記憶體裝置中的一或多個。
當所述電腦可讀取的儲存媒體存在時，其在此亦可被稱為非暫態的電腦可讀取的儲存媒體。此非暫態的電腦可讀取的儲存媒體可包含、定義、容置、及/或儲存電腦可執行的指令、程式、及/或碼；以及這些電腦可執行的指令可以指示探針系統10及/或其之控制器60以執行方法200的任何適當的部分或是子集合。此種非暫態的電腦可讀取的儲存媒體的例子包含CD-ROM、碟片、硬碟機、快閃記憶體、等等。如同在此所用的，根據本揭露內容的具有電腦可執行的指令的儲存(或記憶體)裝置及/或媒體以及電腦實施的方法及其它方法是被視為在根據美國法典第35卷第101節而被認為可授予專利的標的之範疇內。
如同在圖1中用虛線所描繪的，探針系統10亦可包含一信號產生及分析組件70。當信號產生及分析組件70存在時，其可被調適、配置、設計、及/或建構以產生一光學測試信號74，所述光學測試信號74可藉由光學探針22而被提供至光學裝置46以作為探針光束72，且/或接收一光學產生的信號76，其可以作為探針光束72而藉由光學探針22從光學裝置46接收到。信號產生及分析組件70額外或替代地可被配置以產生一電子測試信號，例如可被提供至DUT 44，且/或接收一電子產生的信號，例如可以從DUT 44接收到。信號產生及分析組件70額外或替代地可被調適、配置、設計、及/或建構以分析DUT 44的操作及/或效能，例如其可以根據所述光學測試信號、所述光學產生的信號、所述電子測試信號、及/或所述電子產生的信號。
亦如同在圖1中用虛線所描繪的，探針系統10可包含一可見光源90。可見光源90可被配置以提供一可見光束92至光學探針22。在某些例子中，並且如同在此更詳細論述的，可見光束92可以照射探針尖端24，其可以容許及/或促進所述探針尖端的位置及/或方位藉由光學成像裝置80的精確判斷。在此例子中，所述被照射的探針尖端可以作用為所述探測組件的探針參考結構28。
圖4是描繪根據本揭露內容的用以維持在一探針系統(例如圖1的探針系統10)的一光學探針以及被設置在一基板上的一受測裝置(DUT)的一光學裝置(例如在圖1的基板40上的光學裝置46)之間的空隙間隔的範例的方法200的流程圖。方法200可包含在210的對準所述光學探針與所述光學裝置、及/或在220的收集一參考影像。方法200包含在230的決定一所要的相對的方位、以及在240的光學地測試。方法200可包含在250的改變所述受測裝置(DUT)的一溫度，並且方法200包含在260的維持所述所要的相對的方位。
當在210的對準所述光學探針與所述光學裝置被執行時，其可包含相對於彼此來定位所述光學探針以及所述光學裝置，使得所述光學探針以及所述光學裝置在兩者之間界定一目標、一所要的、一最初的、及/或一預設的空隙間隔。如同所論述的，所述光學裝置可被設置在所述基板的一垂直的表面上，且/或可經由所述基板的一垂直的表面而接取。考慮到這一點，在210的對準可包含將所述光學探針定位成接近所述基板的所述垂直的表面，其包含及/或提供對所述光學裝置的接取。在某些例子中，並且如同所論述的，所述垂直的表面可包含或是已經在其上形成至所述光學裝置的一波導入口。
在210的對準可以在方法200期間利用任何適當的時序及/或序列來加以執行。舉例而言，在210的對準可以在220的收集之前、在230的決定之前、在240的光學地測試之前、及/或在250的改變之前執行。
當在220的收集所述參考影像被執行時，其可包含利用、經由、及/或應用所述探針系統的一光學成像裝置來收集任何適當的一或多個參考影像。所述參考影像可包含所述DUT的一DUT參考結構的一參考DUT影像、及/或所述光學探針的一探針參考結構的一參考探針影像。所述DUT參考結構以及所述探針參考結構的例子是在此被揭示。
在220的收集可包含沿著一光學路徑來收集，所述光學路徑是垂直或是至少實質垂直於所述基板的一基板表面來延伸。換言之，在220的收集可包含從在所述基板的上方及/或沿著所述基板的一表面法線的方向來收集。額外或是替代地，在220的收集可包含收集以使得在所述光學探針以及所述光學裝置之間的空隙間隔在所述參考DUT影像之內及/或在所述參考探針影像之內是可見的。
在某些例子中，在220的收集可包含收集單一參考影像，其包含所述參考DUT影像以及所述參考探針影像。在某些此種例子中，所述DUT參考結構以及所述探針參考結構兩者可以是在所述單一參考影像之內、及/或在所述光學成像裝置的單一視野之內可見及/或清晰的。
在某些例子中，在220的收集可包含收集一包含所述參考DUT影像的第一參考影像，並且亦收集一包含所述參考探針影像的第二參考影像。在某些此種例子中，在收集所述第一參考影像時，所述光學成像裝置可以聚焦在所述DUT參考結構上，且/或在收集所述第一參考影像時，所述光學裝置的視野可包含所述DUT參考結構。類似地，在收集所述第二參考影像時，所述光學成像裝置可以聚焦在所述探針參考結構上，且/或在收集所述第二參考影像時，所述光學裝置的視野可包含所述探針參考結構。
所述DUT參考結構可包含且/或是任何適當的參考結構，其可以藉由所述基板所界定、其可以是所述光學成像裝置可見的、其可以是在所述光學成像裝置的一亦包含所述光學裝置及/或所述光學探針的視野中可見的、及/或其可以容許及/或促進所述光學裝置的一位置的精確且/或可再現的判斷。
所述DUT參考結構可以具有及/或界定相對於所述光學裝置及/或至所述光學裝置的一波導入口的一固定及/或預設的方位、或是相對的方位。就此而論，(至少部分)根據知道所述DUT參考結構的一位置，可以知道所述光學裝置的位置、或甚至是精確知道的。舉例而言，一針對於所述DUT的設計可以指明在所述DUT參考結構以及所述光學裝置及/或所述波導入口之間的相對的方位。
所述DUT參考結構的例子包含一物理結構，其被界定在所述基板及/或其之基板表面上、被界定在所述基板及/或其之基板表面之內、及/或從所述基板及/或其之基板表面突出。所述DUT參考結構的更特定的例子包含所述DUT的一區域及/或結構、所述DUT的一接觸墊、被施加至所述DUT的一結構、及/或在操作上附接至所述DUT的一結構，例如一球體、一微球體、及/或一玻璃球體。
在某些例子中，所述DUT參考結構相對於所述DUT的其餘部分、及/或相對於包含所述DUT及/或所述DUT參考結構被設置在其上的一基板的一基板表面可以具有及/或呈現高的對比、或是高的光學對比。在某些例子中，所述DUT參考結構可以具有光學上鮮明及/或光學上界限分明的邊緣。此種配置可以容許及/或促進所述DUT參考結構的位置利用所述光學成像裝置的精確的判斷。
在某些例子中，所述DUT參考結構可以是對稱的。舉例而言，當藉由所述光學成像裝置來觀看時，所述DUT參考結構可包含至少一對稱軸、可包含至少兩個對稱軸、及/或可以是旋轉對稱的、或是至少實質旋轉對稱的。
在某些例子中，並且如同所論述的，所述光學成像裝置可以具有及/或界定一視野，例如是圖1-2的視野84。在某些此種例子中，所述DUT參考結構的如同藉由所述光學成像裝置觀看的一最大的範圍可以是小於所述光學成像裝置的視野的一臨界範圍分數。所述臨界範圍分數的例子包含所述光學成像裝置的視野的最多25%、最多20%、最多15%、最多10%、最多5%、至少2%、至少4%、至少6%、至少8%、及/或至少10%的臨界範圍分數。
在某些此種例子中，所述DUT參考結構以及所述探針參考結構可以相對於彼此而被設置，使得在所述DUT參考結構以及所述探針參考結構之間的如同藉由所述光學成像裝置觀看的一距離是小於所述光學成像裝置的視野的一臨界偏移分數。所述臨界偏移分數的例子包含所述光學成像裝置的視野的最多80%、最多70%、最多60%、最多50%、最多40%、最多30%、至少10%、至少20%、至少30%、至少40%、及/或至少50%的臨界偏移分數。
所述探針參考結構可包含任何適當的結構，其可以藉由所述光學探針所界定、其可以是在操作上附接至所述光學探針、及/或其可以是從所述光學探針發射的。此可包含任何適當的探針參考結構，其可以是所述光學成像裝置可見的、其可以是在所述光學成像裝置的一視野中可見的，所述視野亦包含所述光學裝置及/或所述DUT參考結構、及/或其可以容許及/或促進所述光學探針及/或所述光學探針的一探針尖端相對於所述DUT參考結構及/或所述光學裝置的一位置的精確及/或可再現的判斷。
在某些例子中，所述探針參考結構可包含且/或是所述光學探針的至少一區域的一形狀。換言之，所述探針系統可被程式化以辨認所述光學探針的所述區域的形狀，並且所述探針系統可以利用此形狀來判斷在所述光學探針以及所述DUT之間的相對的方位。所述光學探針的所述區域的一個例子包含所述光學探針的一探針尖端。此種配置可以是相當容易理解來實施的，且/或可以不需要利用可能只是單純促進在220的收集及/或在230的決定而存在的額外的硬體及/或構件。
在某些例子中，方法200進一步可包含透過所述光學探針來導引一可見光束至所述光學探針的所述探針尖端。在這些例子中，所述可見光束可以照射所述探針尖端，且/或可以產生一被照射的探針尖端，因而所述探針參考結構可包含且/或是所述被照射的探針尖端。
在240的光學地測試可包含利用具有一探針光波長的一探針光束來光學地測試。所述可見光束可以具有一可見光波長。所述探針光波長可以不同於所述可見光波長。舉例而言，所述可見光波長可以是在一可見光頻譜之內，而所述探針光波長可以是在一紅外線頻譜之內。
當方法200包含透過所述光學探針來導引所述可見光束時，方法200亦可包含在一給定的時點選擇性地只透過所述光學探針來傳送所述探針光束以及所述可見光束中之一。換言之，方法200可被配置成使得所述探針系統透過所述光學探針來選擇性地傳送所述可見光束以及所述探針光束中之一，而無所述可見光束以及所述探針光束的另一個正透過所述光學探針來加以傳送。又換言之，方法200可以不包含透過所述光學探針來同時傳送所述可見光束以及所述探針光束兩者。
在方法200的包含透過所述光學探針來導引所述可見光束的某些例子中，所述光學探針可包含且/或是一透鏡光纖。在此種例子中，所述透鏡光纖的一透鏡可以界定所述探針的探針尖端，並且所述導引所述可見光束可以使得所述透鏡是一被照射的透鏡。此種被照射的透鏡可以容許及/或促進在所述參考探針影像之內的所述探針尖端的位置的精確的判斷。
在某些例子中，所述探針參考結構可以是在操作上附接至所述光學探針、藉由所述光學探針所界定、及/或被界定在所述光學探針之內。此種探針參考結構可被設計、製作尺寸、成形、設置、及/或建構以容許及/或促進在所述參考探針影像之內及/或在230的決定期間，所述探針參考結構的位置的精確的判斷。此種探針參考結構的一個例子包含一微球體，其可以是例如經由一黏著劑而在操作上附接至所述光學探針。
在230的決定所述所要的相對的方位可包含決定在所述光學探針以及所述DUT之間的所要的相對的方位。所述所要的相對的方位可以界定在所述光學探針以及所述光學裝置之間的一所要的空隙間隔、可以界定在所述光學探針的所述探針尖端以及所述光學裝置之間的一所要的空隙間隔、及/或可以界定在所述光學探針以及所述光學裝置之間及/或在所述光學探針以及至所述光學裝置的波導入口之間的一所要的相對的方位。如同在此更詳細論述的，在一給定的時點的所述光學探針以及所述光學裝置之間的一目前的、實際的、及/或現有的相對的方位可以相較於所述所要的相對的方位，以容許及/或促進所述現有的相對的方位至所述所要的相對的方位的校正。
在某些例子中，在230的決定可包含至少部分根據所述參考DUT影像及/或所述參考探針影像來決定所述所要的相對的方位。在某些此種例子中，例如當方法200包含在210的對準時，所述參考DUT影像可包含且/或是一代表在所述光學探針以及所述DUT之間的所要的相對的方位的影像。在某些此種例子中，在230的決定可包含從所述參考DUT影像及/或從所述參考探針影像量測、量化、及/或建立所述所要的相對的方位。
在某些例子中，在230的決定可包含計算在所述光學探針以及所述DUT之間的所要的相對的方位。在某些例子中，在所述光學探針以及所述DUT之間的所要的相對的方位可以是根據所述光學裝置的至少一預設的性質、所述光學探針的至少一預設的性質、至所述光學裝置的一波導入口的一位置、所述DUT參考結構的一位置、在至所述光學裝置的所述波導入口以及所述DUT參考結構之間的一預設的相對的方位、所述所要的空隙間隔、及/或所述光學探針的一透鏡的一預設的焦距、或是可以根據上述而被計算出。
在某些例子中，在230的決定可包含在兩個維度上、或是只在所述兩個維度上決定所要的相對的方位。舉例而言，在230的決定可包含在一平面之內決定所要的相對的方位。在此種例子中，在260的維持可包含在所述平面之內判斷一探針-DUT的偏移，其在此更詳細地加以論述。所述平面可以是平行或是至少實質平行於所述基板的一表面及/或所述基板的一上表面。當在230的決定包含在兩個維度上決定所要的相對的方位時，在230的決定可以是根據所述參考DUT影像以及所述參考探針影像、或是可以單純根據所述參考DUT影像以及所述參考探針影像。
在某些例子中，在230的決定可包含在三個維度上決定所要的相對的方位。在此種例子中，在260的維持可包含在所述三個維度上判斷所述探針-DUT的偏移。舉例而言，所要的相對的方位可以從所述參考DUT影像以及所述參考探針影像，在兩個維度上加以決定。在此例子中，所要的相對的方位可以經由被配置以量測所述光學探針的一垂直的位置的一個別的距離感測器，在所述第三維度上加以決定。所述距離感測器的例子在此是參考圖1的距離感測器21而被揭示。
作為另一例子的是，所要的相對的方位可以從所述參考DUT影像以及所述參考探針影像，在所有三個維度上加以決定。在此例子中，在220的收集可包含收集所述DUT參考結構以及所述探針參考結構的個別的參考影像，例如是所述第一參考影像以及所述第二參考影像。在所述第一參考影像以及所述第二參考影像中之一內，所述DUT參考結構可以是在所述光學成像裝置的焦點上。在所述第一參考影像以及所述第二參考影像的另一個中，所述探針參考結構可以是在所述光學成像裝置的焦點上。此在焦點上的改變可以藉由相對於所述DUT來移動所述光學成像裝置、及/或藉由相對於所述光學成像裝置來移動所述DUT而加以達成。在此種例子中，所要的相對的方位可以(至少部分)根據所述光學成像裝置當收集所述個別的參考影像時的聚焦高度、及/或根據所述DUT在所述個別的參考影像之間的運動的大小，而在所述第三維度上加以決定。
作為又一例子的是，所要的相對的方位可以從所述參考DUT影像、所述參考探針影像、所述個別的距離感測器、及/或有關所述探針系統的校準資訊，在所有三個維度上加以決定。舉例而言，來自所述個別的距離感測器的資訊及/或所述校準資訊可被利用以預測所述探針參考結構及/或所述DUT參考結構將會是在所述光學成像裝置的焦點上所在的一相對的方位，並且所述光學成像裝置可被利用以驗證所述預測的相對的方位。
在240的光學地測試可包含利用、經由、及/或應用所述光學探針來光學地測試所述DUT的光學裝置。此可包含經由所述光學探針來提供一光學測試信號至所述光學裝置、及/或經由所述光學探針以從所述光學裝置接收一光學產生的信號。
在250的改變所述受測裝置(DUT)的溫度可包含以任何適當的方式來改變所述DUT的溫度。舉例而言，在250的改變可包含增高所述DUT的溫度、減低所述DUT的溫度、在一第一溫度以及一第二溫度之間斜坡變化所述DUT的溫度、及/或在所述第一溫度以及所述第二溫度之間執行複數個離散或步階的溫度改變。
當方法200包含在250的改變時，所述方法進一步可包含在250的改變期間重複在240的光學地測試複數次。換言之，在240的光學地測試以及在250的改變可以至少部分同時來加以執行，且/或使得在240的光學地測試包含在複數個溫度下、或是在複數個不同的溫度下光學地測試。
當方法200包含在250的改變時，所述方法200進一步可包含在250的改變期間、及/或在重複在250的改變期間被執行的光學地測試之期間執行在260的維持。換言之，方法200可以在250的改變期間，利用在260的維持以維持在所述光學探針以及所述光學裝置之間的空隙間隔。此種配置可以增高經由在240的光學地測試以及在250的改變期間所獲得的測試結果的精確性。
在260的維持所要的相對的方位可包含以任何適當的方式來維持在所述光學探針以及所述DUT之間的所要的相對的方位。舉例而言，在260的維持可包含利用所述光學成像裝置來反覆且依序地收集所述DUT參考結構的一現有的DUT影像、以及所述探針參考結構的一現有的探針影像。此可以用一種可以是類似或至少實質類似於在220的收集的方式來執行，其在此是更詳細地加以論述。所述現有的DUT影像在此亦可被稱為一後續的DUT影像。類似地，所述現有的探針影像在此亦可被稱為一後續的探針影像。
在260的維持接著可包含至少部分根據所述所要的相對的方位、所述現有的DUT影像、以及所述現有的探針影像，來判斷在所述光學探針與所述DUT之間的一現有的相對的方位以及所述所要的相對的方位之間的探針-DUT的偏移。此可以至少實質類似於在230的決定，其在此更詳細地加以論述，其中所述探針-DUT的偏移是被界定為在所述現有的相對的方位以及所述所要的相對的方位之間的一差值。
在260的維持接著可包含調整所述現有的相對的方位以使得所述光學探針以及所述DUT返回所述所要的相對的方位，且/或可包含(至少部分)根據所述探針-DUT的偏移來調整。在260的維持可包含維持在所述光學探針以及所述DUT之間的所要的相對的方位在一臨界方位變化之內，所述臨界方位變化可以在兩個或三個維度上加以量測。所述臨界方位變化的例子包含小於1毫米、小於500微米、小於400微米、小於300微米、小於200微米、小於100微米、小於50微米、小於40微米、小於30微米、小於20微米、小於10微米、小於5微米、小於4微米、小於3微米、小於2微米、小於1微米、小於0.5微米、小於0.25微米、至少25微米、至少50微米、至少100微米、至少150微米、及/或至少250微米的臨界方位變化。
在某些例子中，在260的維持可包含例如在無、在不使用、及/或在缺少人為介入及/或人為調整下，自動地維持所要的相對的方位。舉例而言，在260的維持可以利用所述探針系統的一控制器、及/或利用所述探針系統的一電性致動的定位組件來加以執行。
在本揭露內容中，所舉例說明的非唯一的例子中的數個例子已經在流程圖或流程表的背景中論述及/或呈現，其中所述方法是被展示及敘述為一系列的區塊或步驟。除非明確地在所附的說明中闡述，否則在本揭露內容的範疇之內的是，所述區塊的順序可以不同於在所述流程圖中所描繪的順序，其包含其中所述區塊(或步驟)中的兩個或多個以一不同的順序及/或同時發生。同樣在本揭露內容的範疇之內的是，所述區塊或步驟可被實施為邏輯，此亦可以被描述為將所述區塊或步驟實施為邏輯。在某些應用中，所述區塊或步驟可以代表將藉由功能上等效的電路或其它邏輯裝置執行的表示及/或動作。所舉例說明的區塊可以(但是並非必須)代表可執行的指令，其使得一電腦、處理器、及/或其它邏輯裝置響應以執行一動作、改變狀態、產生一輸出或顯示畫面、及/或做出決策。
如同在此所用的，被置放在一第一實體與一第二實體之間的術語"及/或"是表示以下的一個：(1)所述第一實體、(2)所述第二實體、以及(3)所述第一實體與第二實體。多個利用"及/或"所表列的實體應該用相同的方式來加以解釋，亦即如此結合的實體中的"一或多個"。除了明確地藉由所述"及/或"子句所指明的實體以外，其它的實體亦可以選配地存在，而不論其是否相關或是不相關那些明確所指明的實體。因此，作為一非限制性的例子，一對於"A及/或B"的參照當結合例如"包括"的開放式語言來加以使用時，其在一實施例中可以是指只有A(選配地包含除了B以外的實體)；在另一實施例中，可以是指只有B(選配地包含除了A以外的實體)；在又一實施例中，可以是指A及B兩者(選配地包含其它的實體)。這些實體可以是指元件、動作、結構、步驟、操作、值、與類似者。
如同在此所用的，關於一表列的一或多個實體的措辭"至少一個"應該被理解為表示從所述表列的實體中的任一個或是多個實體所選的至少一實體，但是並不一定包含在所述表列的實體內明確地被表列的每一個實體的至少一個，而且並不排除在所述表列的實體中的實體的任意組合。除了在所述措辭"至少一個"所參照的表列的實體內明確所指明的實體以外，此定義亦容許實體可以選配地存在，而不論其是否相關或是不相關那些明確所指明的實體。因此，作為一非限制性的例子，"A及B中的至少一個"(或等同的是"A或B中的至少一個"、或等同的是"A及/或B中的至少一個")在一實施例中可以是指至少一個(選配地包含超過一個)A，而沒有B存在(以及選配地包含除了B以外的實體)；在另一實施例中可以是指至少一個(選配地包含超過一個)B，而沒有A存在(以及選配地包含除了A以外的實體)；在又一實施例中可以是指至少一個(選配地包含超過一個)A、以及至少一個(選配地包含超過一個)B(以及選配地包含其它的實體)。換言之，所述措辭"至少一個"、"一或多個"以及"及/或"是開放式的表示式，其在操作上是既連結且分離的。例如，所述表示式"A、B及C中的至少一個"、"A、B或C中的至少一個"、"A、B及C中的一或多個"、"A、B或C中的一或多個"、以及"A、B及/或C"的每一表示式都可以表示只有A、只有B、只有C、A及B一起、A及C一起、B及C一起、A、B及C一起、以及選配地以上的任一種再結合至少一個其它實體。
在任何專利、專利申請案、或是其它參考資料被納入在此作為參考，而且(1)其是以一種和本揭露內容的非納入的部分或是其它被納入的參考資料的任一者不一致的方式來定義一術語，且/或(2)其是在其它方面不一致的情形中，本揭露內容的非納入的部分將為主宰的，因而所述術語或是其中所納入的揭露內容應該只有主宰相關該術語被界定於其中的參考資料及/或原先存在的被納入的揭露內容而已。
如同在此所用的術語"被調適"以及"被配置"是表示所述元件、構件、或是其它標的是被設計及/或打算執行一給定的功能。因此，所述術語"被調適"以及"被配置"的使用不應該被解釋為表示一給定的元件、構件或其它標的是只"能夠"執行一給定的功能，而是所述元件、構件、及/或其它標的是為了執行所述功能之目的而明確地加以選擇、產生、實施、利用、程式化、及/或設計。同樣在本揭露內容的範疇之內的是，被闡述為適配於執行一特定的功能之元件、構件、及/或其它所闡述的標的可以額外或替代地描述為被配置以執行該功能，並且反之亦然。
如同在此所用的，所述措辭"例如"、所述措辭"舉例而言"、及/或單純所述術語"例子"當參考根據本揭露內容的一或多個構件、特點、細節、結構、實施例、及/或方法來加以利用時，其是欲傳達所述的構件、特點、細節、結構、實施例、及/或方法是根據本揭露內容的構件、特點、細節、結構、實施例、及/或方法的一舉例說明的非唯一的例子。因此，所述構件、特點、細節、結構、實施例、及/或方法並不欲為限制性的、必要的、或是排它/窮舉的；並且其它構件、特點、細節、結構、實施例、及/或方法(包含結構及/或功能上類似及/或等同的構件、特點、細節、結構、實施例、及/或方法)亦在本揭露內容的範疇之內。
如同在此所用的，當"至少實質"是修飾一程度或關係時，其不僅可包含所闡述的"實質"的程度或關係，而且亦包含所闡述的程度或關係的整個範圍。所闡述的一程度或關係的一實質量可包含至少75%的所闡述的程度或關係。例如，至少實質由一種材料所形成的一物體是包含物體的至少75%是由所述材料所形成的所述物體，並且亦包含完全是由所述材料所形成的物體。作為另一例子的是，至少實質和第二長度一樣長的第一長度是包含在所述第二長度的75%之內的第一長度，並且亦包含和所述第二長度一樣長的第一長度。
根據本揭露內容的系統及方法的舉例說明的非唯一的例子是被呈現在以下列舉的段落中。在本揭露內容的範疇之內的是，在此所闡述的一種方法(包含在以下列舉的段落中)的一個別的步驟可以額外或替代地被稱為一用於執行所闡述的動作的"步驟"。
A1.一種用於維持在探針系統的光學探針以及被設置在基板上的受測裝置(DUT)的光學裝置之間的空隙間隔之方法，所述方法包括： 利用所述探針系統的光學成像裝置來選配地收集所述DUT的DUT參考結構的參考DUT影像、以及所述光學探針的探針參考結構的參考探針影像； 決定在所述光學探針以及所述DUT之間的所要的相對的方位，選配的是其中所述決定所述所要的相對的方位至少部分根據所述參考DUT影像以及所述參考探針影像，其中所述所要的相對的方位界定在所述光學探針以及所述光學裝置之間的所要的空隙間隔； 利用所述光學探針來光學地測試所述光學裝置；以及 在所述光學地測試之期間，維持所述所要的相對的方位，此是藉由反覆且依序地： (i)利用所述光學成像裝置來收集所述DUT參考結構的現有的DUT影像、以及所述探針參考結構的現有的探針影像； (ii)至少部分根據所述所要的相對的方位、所述現有的DUT影像、以及所述現有的探針影像，來判斷在所述光學探針以及所述DUT之間的現有的相對的方位以及所述所要的相對的方位之間的探針-DUT的偏移；以及 (iii)至少部分根據所述探針-DUT的偏移來調整所述現有的相對的方位，以使得所述光學探針以及所述DUT返回所述所要的相對的方位。
A2.如段落A1之方法，其中所述收集所述參考DUT影像以及所述參考探針影像、以及所述收集所述現有的DUT影像以及所述現有的探針影像中的至少一個包含以下的至少一個： (i)沿著垂直或至少實質垂直於所述基板的基板表面延伸的光學路徑來收集；以及 (ii)從所述基板的上方來收集。
A3.如段落A1-A2的任一個之方法，其中所述收集所述參考DUT影像以及所述參考探針影像、以及所述收集所述現有的DUT影像以及所述現有的探針影像中的至少一個包含收集以使得以下的至少一個： (i)在所述光學探針以及所述光學裝置之間的所述空隙間隔是在所述參考DUT影像以及所述現有的DUT影像之內為可見的；以及 (ii)在所述光學探針以及所述光學裝置之間的所述空隙間隔是在所述參考探針影像以及所述現有的探針影像之內為可見的。
A4.如段落A1-A3的任一個之方法，其進一步包含以下的至少一個： (i)所述收集所述參考DUT影像以及所述參考探針影像包含收集單一參考影像，其包含所述DUT參考結構以及所述探針參考結構兩者；以及 (ii)所述收集所述現有的DUT影像以及所述現有的探針影像包含收集單一現有的影像，其包含所述DUT參考結構以及所述探針參考結構兩者。
A5.如段落A1-A4的任一個之方法，其進一步包含以下的至少一個： (i)所述收集所述參考DUT影像以及所述參考探針影像包含收集包含所述參考DUT影像的第一參考影像、以及收集包含所述參考探針影像的第二參考影像；以及 (ii)所述收集所述現有的DUT影像以及所述現有的探針影像包含收集包含所述現有的DUT影像的第一現有的影像、以及收集包含所述現有的探針影像的第二現有的影像。
A6.如段落A1-A5的任一個之方法，其中所述DUT參考結構是藉由所述基板所界定的。
A7.如段落A1-A6的任一個之方法，其中所述DUT參考結構以及所述探針參考結構是在所述光學成像裝置的單一視野之內為可見的。
A8.如段落A1-A7的任一個之方法，其中所述DUT參考結構具有相對於所述光學裝置的固定的方位。
A9.如段落A1-A8的任一個之方法，其中所述探針參考結構是以下的至少一個： (i)藉由所述光學探針所界定； (ii)在操作上附接至所述光學探針；以及 (iii)從所述光學探針發射的。
A10.如段落A1-A9的任一個之方法，其中所述探針參考結構包含、或是所述光學探針的至少一區域的形狀。
A11.如段落A10之方法，其中所述光學探針的所述至少一區域包含所述光學探針的探針尖端。
A12.如段落A1-A11的任一個之方法，其中所述方法進一步包含透過所述光學探針來導引可見光束至所述光學探針的探針尖端以照射所述探針尖端，並且產生被照射的探針尖端，並且進一步其中所述探針參考結構包含所述被照射的探針尖端。
A13.如段落A12之方法，其中所述光學地測試是包含利用具有探針光波長的探針光束來光學地測試，所述探針光波長是與所述可見光束的可見光波長不同。
A14.如段落A13之方法，其中所述可見光波長是在可見光頻譜之內。
A15.如段落A13-A14的任一個之方法，其中所述探針光波長是在紅外線頻譜之內。
A16.如段落A13-A15的任一個之方法，其中所述方法進一步包含在給定的時點，透過所述光學探針來選擇性地只傳送所述探針光束以及所述可見光束中之一者。
A17.如段落A1-A16的任一個之方法，其中所述光學探針包含透鏡光纖，並且進一步其中所述透鏡光纖的透鏡界定所述光學探針的所述探針尖端。
A18.如段落A1-A17的任一個之方法，其中所述探針參考結構是在操作上附接至所述光學探針、被界定在所述光學探針上、以及被界定在所述光學探針之內中的至少一個。
A19.如段落A1-A18的任一個之方法，其中所述探針參考結構包含微球體，其在操作上附接至所述光學探針。
A20.如段落A1-A19的任一個之方法，其進一步包含以下的至少一個： (i)所述決定所述所要的相對的方位包含在平面之內決定所述所要的相對的方位；以及 (ii)所述判斷所述探針-DUT的偏移包含在所述平面之內判斷所述探針-DUT的偏移。
A21.如段落A20之方法，其中所述平面是至少實質平行於所述基板的表面。
A22.如段落A1-A21的任一個之方法，其進一步包含以下的至少一個： (i)所述決定所述所要的相對的方位包含在三個維度上決定所述所要的相對的方位；以及 (ii)所述判斷所述探針-DUT的偏移包含在三個維度上判斷所述探針-DUT的偏移。
A23.如段落A1-A22的任一個之方法，其中所述維持進一步包含維持在所述光學探針以及所述DUT之間的所述所要的相對的方位在臨界方位變化之內，其選配的是在兩個維度上，並且進一步選配的是在三個維度上。
A24.如段落A23之方法，其中所述臨界方位變化是小於1毫米、小於500微米、小於400微米、小於300微米、小於200微米、小於100微米、小於50微米、小於40微米、小於30微米、小於20微米、小於10微米、小於5微米、小於4微米、小於3微米、小於2微米、小於1微米、小於0.5微米、或是小於0.25微米。
A25.如段落A1-A24的任一個之方法，其中所述維持進一步包含自動地維持在所述光學探針以及所述DUT之間的所述所要的相對的方位。
A26.如段落A25之方法，其中所述自動地維持包含利用以下的至少一個： (i)所述探針系統的控制器；以及 (ii)所述探針系統的電性致動的定位組件。
A27.如段落A1-A26的任一個之方法，其中所述光學地測試包含以下的至少一個： (i)經由所述光學探針來提供光學測試信號至所述光學裝置；以及 (ii)經由所述光學探針來從所述光學裝置接收光學產生的信號。
A28.如段落A1-A27的任一個之方法，其中在所述收集所述DUT參考結構的所述參考DUT影像以及所述探針參考結構的所述參考探針影像中的至少一個之前，所述方法進一步包含對準所述光學探針與所述光學裝置。
A29.如段落A28之方法，其中所述對準所述光學探針與所述光學裝置包含在所述光學探針以及所述光學裝置之間建立所述空隙間隔。
A30.如段落A28-A29的任一個之方法，其中所述對準所述光學探針與所述光學裝置包含將所述光學探針定位成接近所述基板的包含所述光學裝置的垂直的表面。
A31.如段落A1-A30的任一個之方法，其中在所述光學地測試之期間，所述方法進一步包含改變所述DUT的溫度，其中所述方法包含在所述改變所述DUT的所述溫度之期間重複所述光學地測試複數次，以在複數個溫度下光學地測試所述光學裝置，並且進一步其中所述方法包含在所述改變所述DUT的所述溫度之期間以及亦在所述重複所述光學地測試之期間執行所述維持。
A32.如段落A1-A31的任一個之方法，其中所述決定在所述光學探針以及所述DUT之間的所述所要的相對的方位包含計算在所述光學探針以及所述DUT之間的所述所要的相對的方位。
A33.如段落A1-A32的任一個之方法，其中所述決定在所述光學探針以及所述DUT之間的所述所要的相對的方位是至少部分根據以下的至少一個： (i)所述光學裝置的至少一預設的性質； (ii)所述光學探針的至少一預設的性質； (iii)至所述光學裝置的波導入口的位置； (iv)所述DUT參考結構的位置； (v)在至所述光學裝置的所述波導入口以及所述DUT參考結構之間的預設的相對的方位； (vi)所述所要的空隙間隔；以及 (vii)所述光學探針的透鏡的預設的焦距。
B1.一種探針系統，其包括： 探測組件，其包含界定探針尖端的光學探針； 支承表面，其被配置以支承包含受測裝置(DUT)的基板，所述DUT包含光學裝置； 電性致動的定位組件，其被配置以選擇性地調整在所述光學探針以及所述DUT之間的相對的方位； 光學成像裝置；以及 控制器，其被程式化以根據如段落A1-A33的任一個的方法來控制所述探針系統的操作。
C1.一種包含電腦可讀取指令之非暫態的電腦可讀取儲存媒體，當所述電腦可讀取指令被執行時，其指示探針系統以執行如段落A1-A33的任一個的方法。
產業的可利用性
在此揭露的系統及方法是可應用於光學裝置製造及測試產業。
咸信以上所闡述的本揭露內容是包含多個具有獨立的效用之顯著的發明。儘管這些發明的每一個都已經用其較佳形式來加以揭露，但是如同在此揭露及描繪的其之特定實施例並不欲以限制性的意思來看待，因為許多的變化都是可能的。本發明之標的是包含在此揭露的各種元件、特點、功能及/或性質之所有的新穎且非顯而易知的組合及次組合。類似地，當所述請求項闡述"一"或是"一第一"元件或是其之等同物時，此種請求項應該被理解為包含一或多個此種元件的納入，其既不必須、也不排除兩個或多個此種元件。
咸信以下的請求項是特別指出針對於所揭露的發明中之一，而且是新穎且非顯而易知的某些組合及次組合。在特點、功能、元件及/或性質之其它的組合及次組合中被體現的發明可以透過本請求項的修正、或是在此申請案或一相關的申請案中的新請求項的提出來加以主張。此種修正或新的請求項不論它們是否針對於一不同的發明或是針對於相同的發明、不論是否在範疇上與原始的請求項相比較為不同的、較廣的、較窄的、或是等同的，亦都被視為內含在本揭露內容的發明之標的內。
10:探針系統 20:探測組件 21:距離感測器 22:光學探針 23:透鏡光纖 24:探針尖端 25:多面光纖 26:空隙 27:透鏡 28:探針參考結構 30:夾頭 32:支承表面 40:基板 42:基板表面 43:平面 44:受測裝置(DUT) 46:光學裝置 47:波導入口 48:DUT參考結構 49:垂直的表面 50:電性致動的定位組件 60:控制器 70:信號產生及分析組件 72:探針光束 74:光學測試信號 76:光學產生的信號 80:光學成像裝置 82:光學路徑 84:視野 90:可見光源 92:可見光束 100:探針-DUT的偏移 200:方法 210:步驟 220:步驟 230:步驟 240:步驟 250:步驟 260:步驟
[圖1]是可以執行根據本揭露內容的方法之探針系統的例子的概要圖示。 [圖2]是描繪執行根據本揭露內容的方法之探針系統的例子的概要俯視圖。 [圖3]是描繪執行根據本揭露內容的方法之探針系統的例子的概要側視圖。 [圖4]是描繪根據本揭露內容的維持在一探針系統的一光學探針以及被設置在一基板上的一光學裝置之間的空隙間隔之範例的方法的流程圖。
200:方法
210:步驟
220:步驟
230:步驟
240:步驟
250:步驟
260:步驟

Claims (22)

  1. 一種用於維持在探針系統的光學探針以及被設置在基板上的受測裝置(DUT)的光學裝置之間的空隙間隔之方法，所述方法包括：決定在所述光學探針以及所述DUT之間的所要的相對的方位，其中所述所要的相對的方位界定在所述光學探針以及所述光學裝置之間的所要的空隙間隔；利用所述光學探針來光學地測試所述光學裝置；以及在所述光學地測試之期間，維持所述所要的相對的方位，此是藉由反覆且依序地：(i)利用所述探針系統的光學成像裝置來收集所述DUT的DUT參考結構的現有的DUT影像、以及所述光學探針的探針參考結構的現有的探針影像，其中所述收集所述現有的DUT影像以及所述現有的探針影像包括沿著至少實質垂直於所述基板的基板表面延伸的光學路徑來收集，且進一步其中所述收集所述現有的DUT影像以及所述現有的探針影像包含進行收集以使得在所述光學探針及所述光學裝置之間的所述空隙間隔在所述現有的探針影像之內為可見的；(ii)至少部分根據所述所要的相對的方位、所述現有的DUT影像、以及所述現有的探針影像，來判斷在所述光學探針以及所述DUT之間的現有的相對的方位以及所述所要的相對的方位之間的探針-DUT的偏移；以及(iii)至少部分根據所述探針-DUT的偏移來調整所述現有的相對的方位，以使得所述光學探針以及所述DUT返回所述所要的相對的方位。
  2. 如請求項1之方法，其中所述決定在所述光學探針以及所述DUT之間的所述所要的相對的方位包含計算在所述光學探針以及所述DUT之間的所述所要的相對的方位。
  3. 如請求項1之方法，其中所述決定在所述光學探針以及所述DUT 之間的所述所要的相對的方位是至少部分根據以下的至少一個：(i)所述光學裝置的至少一預設的性質；(ii)所述光學探針的至少一預設的性質；(iii)至所述光學裝置的波導入口的位置；(iv)所述DUT參考結構的位置；(v)在至所述光學裝置的所述波導入口以及所述DUT參考結構之間的預設的相對的方位；(vi)所述所要的空隙間隔；以及(vii)所述光學探針的透鏡的預設的焦距。
  4. 如請求項1之方法，其中所述方法進一步包含利用所述光學成像裝置來收集所述DUT參考結構的參考DUT影像以及所述探針參考結構的參考探針影像，其中所述決定所述所要的相對的方位是至少部分根據所述參考DUT影像以及所述參考探針影像。
  5. 如請求項4之方法，其中在所述收集所述DUT參考結構的所述參考DUT影像以及所述探針參考結構的所述參考探針影像中的至少一個之前，所述方法進一步包含對準所述光學探針與所述光學裝置。
  6. 如請求項5之方法，其中所述對準所述光學探針與所述光學裝置包含在所述光學探針以及所述光學裝置之間建立所述所要的空隙間隔。
  7. 如請求項5之方法，其中所述對準所述光學探針與所述光學裝置包含將所述光學探針定位成接近所述基板的包含所述光學裝置的垂直的表面。
  8. 如請求項1之方法，其中所述收集所述現有的DUT影像以及所述現有的探針影像包含從所述基板的上方來收集。
  9. 如請求項1之方法，其中所述收集所述現有的DUT影像以及所 述現有的探針影像包含收集單一現有的影像，其包含所述DUT參考結構以及所述探針參考結構兩者。
  10. 如請求項1之方法，其中所述收集所述現有的DUT影像以及所述現有的探針影像包含收集包含所述現有的DUT影像的第一現有的影像、以及收集包含所述現有的探針影像的第二現有的影像。
  11. 如請求項1之方法，其中所述方法進一步包含透過所述光學探針來導引可見光束至所述光學探針的探針尖端以照射所述探針尖端並且產生被照射的探針尖端，並且進一步其中所述探針參考結構包含所述被照射的探針尖端。
  12. 如請求項11之方法，其中所述光學地測試包含利用具有探針光波長的探針光束來光學地測試，所述探針光波長與所述可見光束的可見光波長不同，並且進一步其中所述方法包含在給定的時點，透過所述光學探針來選擇性地只傳送所述探針光束以及所述可見光束中之一者。
  13. 如請求項1之方法，其進一步包含以下的至少一個：(i)所述決定所述所要的相對的方位包含在平面之內決定所述所要的相對的方位；以及(ii)所述判斷所述探針-DUT的偏移包含在所述平面之內判斷所述探針-DUT的偏移。
  14. 如請求項1之方法，其進一步包含以下的至少一個：(i)所述決定所述所要的相對的方位包含在三個維度上決定所述所要的相對的方位；以及(ii)所述判斷所述探針-DUT的偏移包含在三個維度上判斷所述探針-DUT的偏移。
  15. 如請求項1之方法，其中所述維持是包含維持在所述光學探針 以及所述DUT之間的所述所要的相對的方位在小於200微米的臨界方位變化之內。
  16. 如請求項1之方法，其中所述維持進一步包含自動地維持在所述光學探針以及所述DUT之間的所述所要的相對的方位，其中所述自動地維持包含利用以下的至少一個：(i)所述探針系統的控制器；以及(ii)所述探針系統的電性致動的定位組件。
  17. 如請求項1之方法，其中在所述光學地測試之期間，所述方法進一步包含改變所述DUT的溫度，其中所述方法包含在所述改變所述DUT的所述溫度之期間重複所述光學地測試複數次，以在複數個溫度下光學地測試所述光學裝置，並且進一步其中所述方法包含在所述改變所述DUT的所述溫度之期間以及亦在所述重複所述光學地測試之期間執行所述維持。
  18. 一種探針系統，其包括：探測組件，其包含界定探針尖端的光學探針；支承表面，其被配置以支承包含受測裝置(DUT)的基板，所述DUT包含光學裝置；電性致動的定位組件，其被配置以選擇性地調整在所述光學探針以及所述DUT之間的相對的方位；光學成像裝置；以及控制器，其被程式化以如請求項1的方法來控制所述探針系統的操作。
  19. 一種包含電腦可讀取指令之非暫態的電腦可讀取儲存媒體，當所述電腦可讀取指令被執行時，其指示探針系統以執行如請求項1的方法。
  20. 一種用於維持在探針系統的光學探針以及被設置在基板上的受測裝置(DUT)的光學裝置之間的空隙間隔之方法，所述方法包括： 決定在所述光學探針以及所述DUT之間的所要的相對的方位，其中所述所要的相對的方位界定在所述光學探針以及所述光學裝置之間的所要的空隙間隔；利用所述光學探針來光學地測試所述光學裝置；以及在所述光學地測試之期間，維持所述所要的相對的方位，此是藉由反覆且依序地：(i)利用所述探針系統的光學成像裝置來收集所述DUT的DUT參考結構的現有的DUT影像、以及所述光學探針的探針參考結構的現有的探針影像；(ii)至少部分根據所述所要的相對的方位、所述現有的DUT影像、以及所述現有的探針影像，來判斷在所述光學探針以及所述DUT之間的現有的相對的方位以及所述所要的相對的方位之間的探針-DUT的偏移；以及(iii)至少部分根據所述探針-DUT的偏移來調整所述現有的相對的方位，以使得所述光學探針以及所述DUT返回所述所要的相對的方位，其中：(a)所述方法進一步包含透過所述光學探針來導引可見光束至所述光學探針的探針尖端以照射所述探針尖端並且產生被照射的探針尖端；(b)所述探針參考結構包含所述被照射的探針尖端；(c)所述光學地測試包含利用具有探針光波長的探針光束來光學地測試，所述探針光波長與所述可見光束的可見光波長不同；且(d)所述方法包含於給定的時點透過所述光學探針來選擇性地只傳送所述探針光束以及所述可見光束中之一者。
  21. 如請求項20之方法，其中在所述光學地測試之期間，所述方法進一步包含改變所述DUT的溫度，其中所述方法包含在所述改變所述DUT的所述溫度之期間重複所述光學地測試複數次，以在複數個溫度下光學地測試所 述光學裝置，並且進一步其中所述方法包含在所述改變所述DUT的所述溫度之期間以及亦在所述重複所述光學地測試之期間執行所述維持。
  22. 一種探針系統，其包括：探測組件，其包含界定探針尖端的光學探針；支承表面，其被配置以支承包含受測裝置(DUT)的基板，所述DUT包含光學裝置；電性致動的定位組件，其被配置以選擇性地調整在所述光學探針以及所述DUT之間的相對的方位；光學成像裝置；以及控制器，其被程式化以如請求項20的方法來控制所述探針系統的操作。
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