WO2024127516A1 - 光学モジュールおよび検査装置 - Google Patents

光学モジュールおよび検査装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2024127516A1
WO2024127516A1 PCT/JP2022/045897 JP2022045897W WO2024127516A1 WO 2024127516 A1 WO2024127516 A1 WO 2024127516A1 JP 2022045897 W JP2022045897 W JP 2022045897W WO 2024127516 A1 WO2024127516 A1 WO 2024127516A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light
optical module
solid
state imaging
correction filter
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/045897
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
隆史 小原
充優 伊與田
聖 藤原
Original Assignee
株式会社インターアクション
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社インターアクション filed Critical 株式会社インターアクション
Priority to PCT/JP2022/045897 priority Critical patent/WO2024127516A1/ja
Priority to PCT/JP2023/044164 priority patent/WO2024128175A1/ja
Publication of WO2024127516A1 publication Critical patent/WO2024127516A1/ja

Links

Images

Definitions

  • This disclosure relates to an optical module and an inspection device.
  • Patent Document 1 In optical inspection of solid-state imaging devices built into digital cameras and the like, inspection light is irradiated from a light source through an optical module onto the solid-state imaging device.
  • One such type of optical module is described in Patent Document 1.
  • Technology for placing an apodization filter between the light source and the object to be measured is described in Patent Documents 2 and 3.
  • Patent Document 2 does not use a diffuser.
  • a solid-state imaging element can be inspected by irradiating the solid-state imaging element with inspection light from an optical module and measuring the output signal of the solid-state imaging element at that time.
  • inspection light incident on the center and periphery of the solid-state imaging element. This is because inspection can be easier this way.
  • apodization filters used in ordinary cameras or in patent documents 2 and 3 are not optical modules used for inspecting solid-state imaging devices, they have optical characteristics in which the center is bright and gradually attenuates toward the periphery, making them difficult to apply to optical modules used for inspecting solid-state imaging devices.
  • the performance required for inspecting solid-state imaging elements varies depending on the specifications required by the customer who produces the solid-state imaging elements, or the type of optical equipment in which the solid-state imaging elements are mounted. Therefore, it is preferable for the optical module to be able to meet a variety of inspection requirements.
  • the objective of this disclosure is to provide an optical module and inspection device that can change the peripheral light ratio of inspection light for the inspection of solid-state imaging elements.
  • an optical module that irradiates a solid-state imaging element with inspection light for inspecting the solid-state imaging element, and includes a tube portion that passes light from a light source as inspection light, a diffusion plate provided in the tube portion that diffuses the light incident from the light source, and a light intensity correction filter that is provided in the tube portion at a position closer to the emission side of the inspection light than the diffusion plate and has optical performance that changes the peripheral light intensity ratio of the inspection light irradiated to the solid-state imaging element for inspection of the solid-state imaging element.
  • the light intensity compensation filter may be set so that its transmittance increases from the center to the periphery.
  • the light intensity correction filter may be provided inside the tube portion.
  • the light intensity correction filter may be provided on the exit side from which the inspection light is emitted, at either end of the optical axis direction of the tube portion.
  • a pinhole is provided on the exit side, and a light intensity correction filter may be provided at a position closer to the exit side of the pinhole than the inspection light.
  • a pinhole and an illumination lens located on the exit side of the inspection light exit port are provided, and the light intensity correction filter may be provided between the pinhole and the aspheric lens.
  • a pinhole and an illumination lens located on the exit side of the inspection light exit port are provided, and the light intensity correction filter may be provided between the aspheric lens and the solid-state imaging element.
  • the light intensity correction filter may be provided on the surface of the illumination lens that faces the solid-state imaging element.
  • the light compensation filter may be replaceable.
  • the light intensity correction filter may be provided so as to be replaceable together with a portion of the tube portion.
  • the tube portion is provided with a rotatable filter switching unit that holds a number of light intensity correction filters with different optical performance, and the filter switching unit may be operated to use any one of the multiple light intensity correction filters.
  • the light intensity correction filter may be provided so as to be replaceable together with the illumination lens.
  • the distance between the pinhole and the light compensation filter may be variable.
  • an inspection device includes any of the optical modules described above, a light source, and a probe card that is electrically connected to a solid-state imaging element and to which the optical module is attached so that light from the light source is irradiated as inspection light onto the solid-state imaging element.
  • the peripheral light ratio of the inspection light can be changed to inspect solid-state imaging devices.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an outline of an inspection device according to an embodiment.
  • 1 is a cross-sectional view of an optical module according to a first embodiment.
  • FIG. 4 is a plan view of a light amount correction filter.
  • 11 is a graph showing a change in transmittance of a light amount correction filter.
  • 1 is a graph showing a change in the amount of light on a solid-state imaging element.
  • 4 is a schematic diagram showing the positional relationship between a pinhole, a light amount correction filter, and a solid-state imaging element.
  • FIG. 11 is a graph showing how the amount of light changes depending on the distance between a pinhole and a light amount correction filter.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of an optical module according to a second embodiment.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of an optical module according to a third embodiment.
  • 11 is a graph showing the change in the light intensity ratio when a light intensity correction filter is placed in front of an aspherical lens (on the incident side of the inspection light) and behind an aspherical lens (on the exit side of the inspection light) as an example of an illumination lens.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of an optical module according to a fourth embodiment.
  • FIG. 4 is a side view of an aspheric lens and a light amount correction filter.
  • FIG. 13 is a side view of an aspheric lens and a light amount correction filter according to a fifth embodiment.
  • FIG. 23 is a plan view of a light amount correction filter according to a sixth embodiment.
  • FIG. 13 is a perspective view of an optical module according to a seventh embodiment.
  • FIG. 13 is a perspective view of an optical module according to an eighth embodiment.
  • FIG. 13 is a perspective view of an optical module according to a ninth embodiment.
  • FIG. 23 is a block diagram of an inspection device according to a tenth embodiment.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view of an optical module according to an eleventh embodiment.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view of an optical module according to a twelfth embodiment.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view of an optical module according to a thirteenth embodiment.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view of an optical module according to a fourteenth embodiment.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view of an optical module according to a fifteenth embodiment.
  • an optical module 5 and an inspection device 1 that change the peripheral light ratio of the inspection light 21 for inspecting a solid-state imaging element 101.
  • the optical module 5 has a light intensity correction filter 57 (see FIG. 2) that changes the light intensity distribution of the inspection light irradiated toward the solid-state imaging element.
  • illumination light refers to a light beam emitted from the optical module and used to inspect a solid-state imaging element.
  • the light beam may be abbreviated to light.
  • Example 1 will be described with reference to Figures 1 to 7.
  • Figure 1 shows an overview of an inspection device 1.
  • the inspection device 1 includes, for example, a light source 2, a probe card 3, a table 4, an optical module 5, and a calculation unit 10.
  • the light source 2 is, for example, a light source such as a halogen lamp light source, a xenon lamp light source, an LED light source, or a broadband laser light source. It is not limited to a white light source, and may be any light source that emits light used for inspecting the solid-state imaging element 101.
  • the light source 2 may also be called a light source device 2.
  • the light source 2 may include an optical system (not shown).
  • the optical system may include, for example, a lens, a filter, an aperture, a mirror, etc.
  • the light emitted from the light source 2 toward each optical module 5 is telecentric light in which the optical axis and the principal ray are parallel.
  • the wafer 100 is mounted on the inspection table 4.
  • the inspection table 4 is equipped with a chuck mechanism (not shown) such as a vacuum chuck or electrostatic chuck, and the chuck mechanism positions and holds the wafer 100.
  • the inspection table 4 can be displaced in predetermined increments on three axes of a Cartesian coordinate system. Since the inspection table 4 can be displaced in three axial directions, it is possible to position each optical module 5 and probe card 3 relative to each solid-state imaging element 101.
  • the probe card 3 includes one or more mounting portions 31 for mounting the optical module 5, a plurality of conductive pins 32 arranged on the periphery of the mounting portion 31 on the solid-state imaging element 101 side of both ends, and a circuit board (not shown).
  • Each solid-state imaging element 101 on the wafer 100 is electrically connected to the circuit board via the plurality of conductive pins 31, and is electrically connected to the calculation unit 10 via the circuit board.
  • the calculation unit 10 receives output signals from each solid-state imaging element 101 when irradiated with the inspection light 21, and controls the light source 2 and the table 4. Furthermore, the calculation unit 10 controls and diagnoses the solid-state imaging element 101 via the probe card 3. Diagnosis means, for example, detecting defects in a plurality of pixels of the solid-state imaging element 101.
  • one mounting portion 31 is formed for one solid-state imaging element 101.
  • one mounting portion 31 may be formed for multiple solid-state imaging elements 101.
  • FIG. 1 shows four mounting portions 31 formed in a straight line on the probe card 3, in reality, the mounting portions 31 may be formed in a matrix of, for example, 4 x 4. Multiple mounting portions 31 may be formed in a straight line on the probe card 3, or only one mounting portion 31 may be formed on the probe card 3.
  • the solid-state imaging element 101 is, for example, a CCD (Charge Coupled Device) image sensor or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor.
  • a plurality of solid-state imaging elements 101 are formed on the wafer 100, and the wafer 100 is transported to an inspection stage where the inspection device 1 is disposed.
  • the inspection device 1 inspects the solid-state imaging elements 101 before they are separated from the wafer 100. However, the inspection device 1 can also inspect the solid-state imaging elements 101 separated from the wafer 100 one by one.
  • the type of light source 2 is selected according to the wavelength of light detected by the solid-state imaging element 101.
  • the solid-state imaging element 101 when used as a part of a camera mounted on a so-called smartphone, tablet terminal, wearable terminal, personal computer, etc., it detects visible light.
  • the solid-state imaging element 101 may detect light rays other than visible light, such as ultraviolet light or infrared light.
  • the configuration of the optical module 5 will be described with reference to Figure 2.
  • the purpose of the optical module 5 is, for example, to irradiate the imaging surface of the solid-state imaging element 101 with inspection light in order to inspect the solid-state imaging element 101. If the user of the solid-state imaging element 101 requires certain CRA (Chief Ray Angle) characteristics, the optical module 5 is provided with an aspheric lens 58 to realize the certain CRA, as will be described later with reference to Figure 8 etc.
  • CRA Choef Ray Angle
  • the optical module 5 has an outer shape that is generally cylindrical, and transmits light from the light source 2 in the axial direction.
  • the optical module 5 includes, for example, a tube 51, a plurality of light control filters 52(1), 52(2) provided at the entrance 511 of the tube 51, a condenser lens 53 provided midway along the optical axis 22 in the tube 51, a pinhole 55 provided on the exit 512 side of the tube 51, a diffusion plate 54 provided between the pinhole 55 and the condenser lens 53, and a light intensity correction filter 57 provided to cover the exit 512 side of the tube.
  • the axial position of the light intensity correction filter 57 is determined by an annular spacer 56. It is to be noted that, without using the spacer 56, an annular step for attaching the light intensity correction filter 57 may be integrally formed as an attachment part on the inner tip side of the tube 51.
  • the tube portion 51 is formed into a cylindrical shape from a metal material such as aluminum.
  • the outer and inner surfaces of the tube portion 51 may be painted black to prevent stray light.
  • the inner surface of the tube portion 51 may be left unpainted black to reflect light.
  • the tube portion 51 may be called a lens barrel 51.
  • the material, shape, and type of surface treatment of the tube portion 51 are not important.
  • the tube portion 51 may be formed from a resin material. The same applies to the other components.
  • the opening on the light source 2 side is the entrance 511
  • the opening on the solid-state imaging element 101 side is the exit 512.
  • an example will be described in which the central axis of the tube portion 51 and the axis (optical axis) 22 of the light incident from the light source 2 coincide.
  • this is not limiting, and the present disclosure can also be applied to cases in which the central axis of the tube portion 51 and the optical axis 22 do not coincide.
  • the cylindrical portion 51 is inserted into the mounting portion 31 of the probe card 3 as described above.
  • the cylindrical portion 51 is detachably attached to the probe card 3 by a flange-shaped mounting portion 513 provided on the entrance 511 side.
  • the cylindrical portion 51 can be attached to the probe card 3 via a screw (not shown).
  • the cylindrical portion 51 may be formed from a plurality of parts.
  • the optical components e.g., a light control filter, a focusing lens, a diffusion plate, a spacer, a light quantity correction filter
  • the optical components listed above are merely examples, and it is not necessary for all of the optical components to be attached in the cylindrical portion 51.
  • the dimming filters 52(1) and 52(2) are filters for adjusting the amount of light from the light source 2.
  • the amount of light incident from the light source 2 to each optical module 5 varies depending on the relative positional relationship between the light source 2 and each optical module 5. If the amount of light from the light source 2 is non-uniform, the amount of inspection light irradiated from each optical module 5 to the solid-state imaging element 101 will also be non-uniform, which will affect the inspection results. Therefore, the dimming filters 52(1) and 52(2) are provided at the entrance 511 of the tube portion 51 so that the amount of inspection light irradiated from each optical module 5 will be approximately uniform.
  • the dimming filters 52(1), 52(2) adjust the amount of light passing through the dimming filters 52(1), 52(2) by, for example, an anti-reflection film (not shown) formed on a glass substrate.
  • an anti-reflection film (not shown) formed on a glass substrate.
  • the amount of light (light intensity) from the light source 2 entering each optical module 5 can be adjusted by forming an anti-reflection film on both sides of the glass substrate, forming an anti-reflection film on only one side of the glass substrate, or using a glass substrate without an anti-reflection film.
  • the light adjustment filters 52(1) and 52(2) are formed to match the cross-sectional shape of the tube portion 51.
  • the light adjustment filters 52(1) and 52(2) are disk-shaped.
  • the light adjustment filters 52(1) and 52(2) are rectangular.
  • the number of light adjustment filters is not limited to two. As long as the amount of light can be adjusted, one light adjustment filter may be used, or three or more light adjustment filters may be used.
  • the light adjustment filters 52(1) and 52(2) will be referred to as light adjustment filters 52.
  • the condenser lens 53 is provided inside the tube portion 51, located below the dimming filter 52, that is, toward the exit port 512 in the direction along the optical axis 22.
  • the condenser lens 53 is provided inside the tube portion 51, located between the dimming filter 52 and the diffuser plate 54.
  • the condenser lens 53 is, for example, a plano-convex lens.
  • a plano-convex lens has one flat surface and the other convex surface.
  • the condenser lens 53 is provided inside the tube portion 51 with the convex surface facing the entrance port 511.
  • the focusing lens 53 focuses the light that has passed through the dimming filter 52 toward approximately the center of the diffusion plate 54 and the pinhole 55.
  • the position at which the light is focused by the focusing lens 53 is determined according to the axial length of the lens barrel 51 and the position of the pinhole 55.
  • the axial length of the lens barrel 51 is determined by the thickness dimension of the probe card 3.
  • the focusing lens 53 focuses the light that has passed through the dimming filter 52 toward approximately the center of the diffusion plate 54 by covering the opening area of the pinhole 55 with the light beam.
  • the word "approximately” is used to indicate that it includes not only exact agreement, but also substantial agreement. Substantially agreement includes cases where there is some deviation but it does not have a significant effect on the performance of the optical module 5.
  • the diffuser plate 54 is provided inside the tube portion 51 and resets the angular characteristics of the light that has passed through the dimming filter 52 from the light source 2, diffusing the light.
  • the diffuser plate 54 is set so that the inspection light is sufficiently diffused and enters the pinhole 55.
  • the pinhole 55 is an optical aperture stop.
  • the pinhole 55 is formed integrally with the tube portion 51.
  • the pinhole 55 may be formed as a separate member from the tube portion 51 and attached inside the tube portion 51.
  • the pinhole 55 is formed in a tapered shape that decreases in diameter toward the exit port 512 side.
  • the diameter dimension of the pinhole 55 is determined by the specifications (F value) required by the user of the inspection device 1.
  • F value the specifications
  • a diffuser plate 54 is placed immediately before the pinhole 55. That is, the diffuser plate 54 is provided on the entrance port 511 side along the optical axis 22 from the pinhole 55.
  • the light intensity correction filter 57 is attached to the exit port 512 of the tube portion 51 via a spacer 56.
  • the diameter of the light intensity correction filter 57 is larger than the diameter of the diffusion plate 54.
  • the light intensity correction filter 57 has a different light transmittance depending on the position on the filter. That is, the light intensity correction filter 57 has a low transmittance in the center, and the transmittance gradually increases from the center to the periphery.
  • FIG. 3 is a plan view of the light intensity correction filter 57.
  • FIG. 4 is a graph showing the change in transmittance of the light intensity correction filter 57.
  • the central portion 571 of the light intensity correction filter 57 has the lowest transmittance, and the transmittance gradually increases as one moves radially from the central portion 571 to the peripheral portion 572.
  • FIG. 4 shows the optical characteristics of four light intensity correction filters whose transmittances at the center portion 571 are 75%, 50%, 25%, and 0%. That is, the light intensity correction filter 57 of this embodiment attenuates the transmittance at the center portion 571 and linearly increases the transmittance from the center portion 571 to the peripheral portion 572.
  • the transmittance may change linearly or non-linearly (curved).
  • Figure 5 is a graph showing the change in the amount of inspection light on the solid-state imaging element 101 (on the wafer 100).
  • the vertical axis of Figure 5 shows the light amount ratio
  • the horizontal axis shows the image height.
  • Light from the light source 2 that has been uniformly adjusted by the dimming filter 52 passes through the diffuser 54 and the pinhole 55, and then passes through the light amount correction filter 57 having the characteristics of Figure 4, before entering the solid-state imaging element 101 of the wafer 100. For this reason, the amount of inspection light irradiated on the solid-state imaging element 101 gradually attenuates from the position of the optical axis 22 toward the periphery.
  • the dimming filter 52 and the light amount correction filter 57 are set individually so that the amount of inspection light is approximately uniform within a group of optical modules 5 attached to the same probe card 3.
  • Figure 6 is a schematic diagram showing the positional relationship between the pinhole 55, the light amount correction filter 57, and the solid-state imaging element 101.
  • FIG. 7 shows the relationship between the distance L and the amount of inspection light.
  • FIG. 7 shows the change in the amount of inspection light on the solid-state imaging element 101 (on the wafer 100).
  • an experiment was performed using a light amount correction filter 57 with a transmittance of 25% at the center 571.
  • the vertical axis of FIG. 7 shows the light amount ratio
  • the horizontal axis of FIG. 7 shows the image height.
  • the left end of the horizontal axis coincides with the optical axis 22, and the image height is 0%.
  • the position of "100%" shown on the horizontal axis shows the position where the image height is maximum, and is the outer edge of the range irradiated by the inspection light.
  • Characteristic C1 in FIG. 7 shows the case where the light amount correction filter 57 is not provided in the optical module 5.
  • Characteristics C2-C6 show the case where the pinhole 55 is disposed between the solid-state imaging element 101.
  • the distance L between the pinhole 55 and the light intensity correction filter 57 increases as the characteristics increase from C1 to C2, C3, C4, C5, and C6. That is, in the experimental example of FIG. 7, characteristic C2 is an example where the distance L between the pinhole 55 and the solid-state imaging element 101 is the shortest, and characteristic C6 is an example where the distance L is the longest (distance L for C6 > distance L for C5 > distance L for C4 > distance L for C3 > distance L for C2).
  • Inspection light for the solid-state imaging element 101 is preferably one that changes gradually from the amount of light at an image height of 0% to the amount of light at an image height of 100%. Therefore, in the example of FIG. 7, characteristic C3 is preferable. With characteristics C4-C6, the amount of light is greater at locations away from the center 571 than at the center 571, and therefore is not optimal as inspection light. However, the solid-state imaging element 101 may be inspected using inspection light with characteristics C4-C6.
  • the inspection light can be diffused using the diffuser plate 54 to inspect the solid-state imaging element 101, while changing the peripheral light ratio of the inspection light.
  • the light intensity correction filter 57 is used, the transmittance of which decreases from the central portion 571 to the peripheral portion 572. As shown by characteristic C3 in FIG. 7, this reduces unevenness in the inspection light irradiated from the optical module 5 to the solid-state imaging element 101, thereby improving the inspection accuracy.
  • the light intensity correction filter 57 is provided inside the tube portion 51, which prevents the light intensity correction filter 57 from coming into contact with surrounding foreign objects and becoming damaged.
  • the light intensity correction filter 57 is disposed closer to the exit port 512 than the pinhole 55, so that the change in light intensity can be adjusted for each optical module 5 by adjusting the distance L between the light intensity correction filter 57 and the pinhole 55 with the spacer 56.
  • the optical module 5 of this embodiment can appropriately adjust the amount of inspection light for each optical module 5 by adjusting the optical characteristics of the light intensity correction filter 57 (the transmittance of the central portion 571 and the degree of change in transmittance from the central portion 571 to the peripheral portion 572) and the distance L between the pinhole 55 and the light intensity correction filter 57.
  • Example 2 will be described using Figure 8. In the following examples, including this one, differences from the above-mentioned examples will be mainly described.
  • an aspherical lens 58 is provided as an illumination lens at the exit 512 of the tube portion 51.
  • the aspherical lens 58 is placed after the pinhole 55 to achieve the chief ray incident angle CRA (Chief Ray Angle) required by the user.
  • CRA chief ray incident angle
  • the lens is not limited to an aspherical lens, and for example, a spherical lens or a ball lens can also be used.
  • an aspherical or spherical lens can be provided on the exit 512 side of the tube portion 51.
  • the shape of the aspherical lens 58 is shown in a simplified form.
  • a diffuser 54, a pinhole 55, a light intensity correction filter 57A, and an aspherical lens 58 are provided in the direction toward the exit side along the optical axis 22.
  • the light intensity correction filter 57A is positioned between the diffuser 54 and the pinhole 55 and the aspherical lens 58.
  • This embodiment configured in this manner also achieves the same effects as those of the first embodiment. Furthermore, in this embodiment, an aspheric lens 58 that realizes a predetermined CRA is provided on the exit port 512 side of the tube portion 51, so that the specifications required by the user can be met.
  • aspherical lens 58 is thicker in the center and thinner toward the periphery, so it has the effect of adjusting the peripheral light ratio.
  • Aspherical lens 58 is a lens for illumination.
  • Aspherical lens 58 may or may not form an image on the solid-state imaging element.
  • the peripheral light ratio adjustment effect of aspherical lens 58 (the effect of adjusting the amount of inspection light irradiated to the solid-state imaging element; the same applies below) combined with the peripheral light ratio adjustment effect of light intensity correction filter 57A allows the amount of inspection light to be appropriately adjusted.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of an optical module 5B according to this example.
  • a light intensity correction filter 57B is provided, located closer to the exit 512 side than the aspherical lens 58.
  • a diffuser plate 54 is provided on the entrance 511 side of the pinhole 55, and an aspherical lens 58 is provided on the exit 512 side of the pinhole 55 via a spacer 56.
  • a light intensity correction filter 57B is provided outside the aspherical lens 58 (on the exit 512 side along the optical axis 22).
  • FIG. 10 shows the change in the light intensity ratio when light intensity correction filter 57B is placed in front of aspherical lens 58 (on the entrance side of the inspection light) and behind aspherical lens 58 (on the exit side of the inspection light).
  • FIG. 10 shows the change in the amount of light on solid-state imaging element 101 (on wafer 100).
  • the vertical axis of FIG. 10 shows the light intensity ratio
  • the horizontal axis shows the image height. "0%" on the horizontal axis is the image height at a position that coincides with optical axis 22, and "100%" on the horizontal axis is the position at which the image height is maximum.
  • light intensity correction filter 57B with a transmittance of 25% in the center is used.
  • the characteristic 70 shown by the dotted line indicates the change in the peripheral light ratio when the light intensity correction filter 57B is not used.
  • the amount of light significantly decreases as the inspection light moves away from the optical axis 22.
  • Characteristics 71 shown by the thin solid line is an example in which light intensity correction filter 57B with a transmittance of 25% at the center 571 is provided between aspheric lens 58 and pinhole 55.
  • the peripheral light intensity ratio of the inspection light irradiated to solid-state imaging element 101 can be gradually changed from center 571 to peripheral 572.
  • Characteristics 72 indicated by a thick solid line is an example in which light intensity correction filter 57B is provided on the outside of aspheric lens 58, that is, closer to the solid-state imaging element 101, as shown in FIG. 9.
  • the peripheral light intensity of the inspection light can be increased.
  • the amount of light around the periphery can be improved by simply placing the light intensity correction filter 57B outside the aspheric lens 58 (between the aspheric lens 58 and the solid-state image sensor 101) without changing the transmittance of the light intensity correction filter 57B.
  • the light intensity correction filter 57B can prevent the aspheric lens 58 from coming into contact with foreign matter and being damaged.
  • the light intensity correction filter 57B is exposed on the exit port 512 side of the tube portion 51, so the worker can visually inspect the light intensity correction filter 57C.
  • Example 4 will be described with reference to Figures 11 and 12.
  • a light intensity correction filter 57C is formed integrally with the aspherical lens 58C on the surface of the aspherical lens 58C that faces the solid-state imaging element 101.
  • a diffuser 54 is provided closer to the entrance 511 of the pinhole 55, and the aspherical lens 58C is provided closer to the exit 512 of the pinhole 55, and the light intensity correction filter 57C is integrally formed on the surface of the aspherical lens 58C that faces the solid-state imaging element 101 by means of deposition, printing, or the like.
  • FIG. 12 is a side view of aspherical lens 57C and light intensity correction filter 57C.
  • Light intensity correction filter 57C is integrally formed so as to cover the surface of the protruding portion of aspherical lens 58C.
  • the light intensity correction filter 57C is integrally formed with the surface of the aspherical lens 58C that faces the solid-state imaging device 101, so that the light intensity correction filter 57C serves as a transparent protective cover, and can protect the aspherical lens 58C from foreign matter and the like.
  • the light intensity correction filter 57C is integrally formed along the convex shape of the aspherical lens 58C, which prevents interference between the conductive pin 32 of the probe guard 3 and the aspherical lens 58C, increasing design freedom.
  • the aspherical lens 58C can have high performance. Furthermore, by forming an infrared cut coating or the like on the surface of the aspherical lens 58C facing the pinhole 55, the aspherical lens 58C can have even higher performance.
  • a light intensity correction filter may be created by forming an anti-reflection coating.
  • Example 5 will be described with reference to FIG. 13.
  • a light intensity correction filter 57D is integrally formed on the surface of the aspheric lens 58D facing the pinhole 55 by using a method such as deposition or printing.
  • This embodiment configured in this manner also achieves the same effects as embodiment 1.
  • This embodiment can also be made highly functional by providing the aspheric lens 58D with a light intensity correction filter function, thereby increasing the degree of freedom when designing the optical system.
  • Example 6 will be described with reference to Figure 14.
  • a plate member with many fine holes 573 formed therein is used as the light intensity correction filter 57E.
  • the formation density of the fine holes 573 is low in the center and increases toward the periphery.
  • This embodiment configured in this manner also has the same effect as the first embodiment.
  • this embodiment by changing the formation density of the pores 573, it is possible to obtain a light intensity correction filter 57E that reduces the amount of light (light flux) passing through the center and increases the amount of light passing toward the periphery.
  • FIG. 15 is a perspective view of the optical module 5F.
  • the flange-shaped mounting portion 513 is located at the bottom of the figure.
  • the tip side (solid-state imaging element 101 side) of the tube portion 51 is a removable cap portion 514.
  • the cap portion 514 is provided with an aspheric lens 58.
  • the light intensity correction filter 57F can be replaced by removing the cap portion 514 from the tube portion 51.
  • the portion of the tube portion 51 to which the aspheric lens 58 is attached is provided as a cap portion 514 that is detachably attached to the tube portion 51, so that the light intensity correction filter 57F can be replaced simply by removing the cap portion 514. This makes it possible to follow changes in the user's required specifications.
  • FIG. 16 is a perspective view of an optical module 5G of this embodiment.
  • the optical module 5G is formed in a rectangular cylindrical shape.
  • the optical module 5G of this embodiment has a filter replacement slit 515 at the tip side (the side facing the solid-state imaging element 101) of the tube portion 51, and the light intensity correction filter 57G can be attached and detached to the tube portion 51 by inserting the slit 515.
  • the light intensity correction filter 57G may be replaced manually by an operator, or automatically by a robotic hand (not shown).
  • a filter switching section 59H is provided at the tip side of the cylindrical section 51H.
  • the filter switching section 59H includes, for example, a slit 591H for filter switching and a filter holder 592H that enters and exits the cylindrical section 51H via a slit 515H.
  • Filter holder 592H is provided with light intensity correction filters 57H(1)-57H(3) with multiple optical capabilities (optical characteristics). Filter 592H is located near slit 591H and is attached to the tip side of tube portion 51H so that it can rotate horizontally. By rotating filter holder 592H horizontally by a predetermined angle, any one of the multiple light intensity correction filters 57H(1)-57H(3) can be selected for use.
  • any one of the multiple light intensity correction filters 57H(1)-57H(3) can be selected for use, so that light intensity correction filters 57H(1)-57H(3) with different optical performance can be switched for use, and changes in the user's required specifications can be followed.
  • FIG. 18 is a block diagram of an inspection device 1J according to this embodiment.
  • the optical module 5J according to this embodiment is provided with a filter switching unit 59J for switching between light intensity correction filters.
  • the filter switching unit 59J is provided with light intensity correction filters 57J(1)-57(3) with different optical performance.
  • the filter-free unit 57J(0) is not provided with a light intensity correction filter and is simply an opening.
  • the filter switching unit 59J operates in response to a switching signal from the calculation unit 10 and selects the specified light intensity correction filter.
  • the light intensity correction filters 57J(1) and 57(2) have optical characteristics in which the transmittance increases from the center to the periphery
  • the light intensity correction filter 57J(3) has optical characteristics in which the transmittance decreases from the center to the periphery.
  • the filter switching unit 59J can be operated in response to an instruction from the calculation unit 10 to automatically switch the light intensity correction filter.
  • Example 11 will be described with reference to Figure 19.
  • the reflectance of the inner surface 516 of the tube portion 51K is set high, thereby reflecting the incident light and directing it to the pinhole 55, thereby increasing the amount of light incident on the pinhole 55.
  • the reflectance of the inner surface 516 is preferably set to, for example, 50% or more.
  • This embodiment configured in this way also achieves the same effects as the first embodiment.
  • the optical module 5L of this example is not provided with a focusing lens. Furthermore, the optical module 5L of this example has a high reflectance of the inner surface 516L of the tube portion 51L. It is preferable that the reflectance of the inner surface 516L is set to, for example, 50% or more.
  • the light that enters after passing through the dimming filter 52 reflects off the highly reflective inner surface 516L of the tube portion 51L toward the exit side 512, then toward the diffuser pinhole 55, and enters the pinhole 55 via the diffuser 54.
  • the light that passes through the pinhole 55 then passes through the aspheric lens 58C and light intensity correction filter 57C described in FIG. 11, and is irradiated onto the solid-state imaging element 101.
  • This embodiment configured in this way also achieves the same effects as the first embodiment.
  • a light pipe 60 is provided coaxially within a cylindrical member 51M.
  • the light pipe 60 may also be called a rod integrator.
  • the light pipe 60 is formed from a glass material or a resin material that is transparent to the light from the light source, and has a trapezoidal column shape with a larger diameter on the incident side than on the exit side.
  • the light pipe 60 guides the light that has entered through the light control filter 52 to the pinhole 55 side.
  • a light intensity correction filter 57M is provided on the exit side of the light pipe 60.
  • the inner peripheral surface of the cylindrical member 51M can be tapered so that the diameter decreases toward the pinhole side, and the reflectance of the tapered inner peripheral surface can be set high (for example, to a reflectance of 50% or more), thereby eliminating the need for a light pipe.
  • the inner peripheral surface of the cylindrical member 51M can function as a light pipe.
  • Example 14 will be described with reference to Figure 22.
  • a light pipe 60N is coaxially arranged inside a tube portion 51N.
  • the exit side (lower end side) of the light pipe 60 irradiates a light beam to a pinhole 55 via a diffusion plate 54.
  • the light beam that passes through the pinhole 55 is emitted via a light intensity correction filter 57N and irradiated to the solid-state imaging element 101.
  • This embodiment configured in this way also achieves the same effects as the first embodiment.
  • Example 15 will be described with reference to FIG. 23.
  • a light intensity correction filter whose transmittance increases from the center to the periphery is used.
  • the optical module 5P of this example is provided with a light intensity correction filter 57P whose transmittance decreases from the center to the periphery.
  • the optical module 5P of this embodiment can illuminate the solid-state imaging element 101 so that the center is bright and the periphery is slightly dark, creating a situation in which the solid-state imaging element 101 is actually used in a camera, allowing the optical performance of the solid-state imaging element 101 to be inspected.
  • the inspection device of Example 1 can be combined with any of the optical modules disclosed in Examples 2-9.
  • Examples 7-9 can be combined with any of the optical modules disclosed in Examples 1-6.
  • the inspection device of Example 10 can be combined with any of the optical modules disclosed in Examples 1-9.
  • An optical module for irradiating a solid-state imaging element with inspection light for inspecting the solid-state imaging element comprising: a tube portion through which light from a light source passes as the inspection light; a diffusion plate provided in the cylindrical portion and configured to diffuse light incident from the light source; an optical module comprising: a light intensity correction filter that is provided on the cylindrical portion and positioned on the exit side of the inspection light relative to the diffusion plate, and that has optical performance that changes the peripheral light ratio of the inspection light irradiated to the solid-state imaging element in order to inspect the solid-state imaging element.
  • (Configuration 2) The optical module according to configuration 1, wherein the light intensity correction filter is set so that the transmittance increases from the center to the periphery.
  • (Configuration 3) The optical module according to configuration 1 or 2, wherein the light amount correction filter is provided inside the cylindrical portion.
  • (Configuration 4) The optical module according to any one of configurations 1 to 3, wherein the light quantity correction filter is provided on one of both ends of the cylindrical portion in the optical axis direction, on the exit side from which the inspection light is emitted.
  • (Configuration 5) An optical module according to any one of configurations 1-4, in which a pinhole is provided on the exit side, and the light intensity correction filter is provided on the exit side of the inspection light relative to the pinhole.
  • (Configuration 13) The optical module according to any one of configurations 1 to 12, wherein the distance between the pinhole and the light quantity correction filter is variable.
  • (Configuration 14) The optical module according to any one of configurations 1, 3-13, wherein the light quantity correction filter is set so that the transmittance decreases from the center to the periphery.
  • (Configuration 15) The optical module according to any one of configurations 1-14, wherein the cylindrical portion is provided with a light pipe formed in a trapezoidal columnar shape from a light-transmitting material having a diameter on an incident side larger than a diameter on an exit side.
  • (Configuration 16) The optical module according to any one of configurations 1-15, wherein the inner surface of the cylindrical portion is formed to reflect the light from the light source with a reflectance of 50% or more.
  • (Configuration 17) The optical module according to configuration 9, A light source; a probe card electrically connected to the solid-state imaging device, to which the optical module is attached so that the light from the light source is irradiated onto the solid-state imaging device as the inspection light;
  • An inspection device comprising:

Landscapes

  • Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)

Abstract

固体撮像素子の検査のために、検査光の周辺光量比を変化させることができるようにした光学モジュールおよび検査装置を提供する。光学モジュール５は、固体撮像素子を検査するための検査光を固体撮像素子へ照射させる光学モジュールであって、光源からの光を検査光として通過させる筒部５１と、筒部に設けられ、光源から入射した光を拡散させる拡散板５４と、拡散板よりも検査光の出射側に位置して筒部に設けられ、固体撮像素子へ照射される検査光の周辺光量比を、固体撮像素子の検査のために変化させる光学性能を有する光量補正フィルタ５７とを備える。

Description

光学モジュールおよび検査装置
　本開示は、光学モジュールおよび検査装置に関する。
　デジタルカメラ等に組み込まれる固体撮像素子の光学検査では、光源から光学モジュールを通して、固体撮像素子へ検査光が照射される。その種の光学モジュールとして、特許文献１に記載されたものが知られている。アポダイゼーションフィルタを光源と測定対象物との間に配置する技術は、特許文献２，３に記載されている。ただし、特許文献２は拡散板を使用しない。
特許７１２８４０３号公報 特開２０２０－１１８７５５号公報 特表２０１５－５０８１６５号公報
　従来技術によれば、光学モジュールから固体撮像素子へ検査光を照射し、そのときの固体撮像素子の出力信号を計測することにより、固体撮像素子を検査できる。固体撮像素子の検査に際し、固体撮像素子の中央部と周辺部とで、入射する検査光の光量差が小さいことが望まれる場合がある。この方が検査しやすい場合があるためである。
　ここで、固体撮像素子の検査に使用する光学モジュールではないが、通常のカメラまたは特許文献２，３などで使用されるアポダイゼーションフィルタは、中心部が明るく、周辺部に向かうにつれて徐々に減衰する光学特性を持つため、固体撮像素子の検査に使用する光学モジュールに適用することは難しい。
　一方、固体撮像素子の検査に求められる性能は、固体撮像素子を生産する顧客の要求する仕様、または固体撮像素子が搭載される光学機器の種類などに応じて変化する。したがって、光学モジュールは、多様な検査要求に対応できることが好ましい。
　本開示の目的は、固体撮像素子の検査のために、検査光の周辺光量比を変化させることができるようにした光学モジュールおよび検査装置を提供することにある。
　上記課題を解決すべく、本開示の一実施形態に従う光学モジュールは、固体撮像素子を検査するための検査光を固体撮像素子へ照射させる光学モジュールであって、光源からの光を検査光として通過させる筒部と、筒部に設けられ、光源から入射した光を拡散させる拡散板と、拡散板よりも検査光の出射側に位置して筒部に設けられ、固体撮像素子へ照射される検査光の周辺光量比を、固体撮像素子の検査のために変化させる光学性能を有する光量補正フィルタとを備える。
　光量補正フィルタは、中央部から周辺部へ向かうにつれて透過率が上昇するように設定されてもよい。
　光量補正フィルタは、筒部内に設けられてもよい。
　光量補正フィルタは、筒部の光軸方向両端のうち検査光が出射される出射口側に設けられてもよい。
　出射口側にはピンホールが設けられており、ピンホールよりも検査光の出射側に位置して光量補正フィルタが設けられてもよい。
　出射口側にはピンホールと、ピンホールよりも検査光の出射側に位置する照明用レンズとが設けられており、光量補正フィルタはピンホールと非球面レンズとの間に設けられてもよい。
　出射口側にはピンホールと、ピンホールよりも検査光の出射側に位置する照明用レンズとが設けられており、光量補正フィルタは、非球面レンズと固体撮像素子との間に設けられてもよい。
　光量補正フィルタは、照明用レンズの表面のうち固体撮像素子に対向する面に設けられてもよい。
　光量補正フィルタは交換可能に設けられてもよい。
　光量補正フィルタは、筒部の一部とともに交換可能に設けられてもよい。
　筒部には、光学性能の異なる複数の光量補正フィルタを保持するフィルタ切替部が回転可能に設けられており、フィルタ切替部を作動させて複数の光量補正フィルタのいずれか１つを使用してもよい。
　光量補正フィルタは、照明用レンズとともに交換可能に設けられてもよい。
　ピンホールと光量補正フィルタとの間の距離は可変であってもよい。
　一実施形態では、上述したいずれかの光学モジュールと、光源と、固体撮像素子に電気的に接続され、光源の光が検査光として固体撮像素子に照射されるように光学モジュールが取り付けられるプローブカードと、を備える検査装置が開示される。
　本開示によれば、固体撮像素子の検査のために、検査光の周辺光量比を変化させることができる。
一実施形態に係る検査装置の概略を示す断面図である。 実施例１に係る光学モジュールの断面図である。 光量補正フィルタの平面図である。 光量補正フィルタの透過率の変化を示すグラフである。 固体撮像素子上での光量の変化を示すグラフである。 ピンホールと光量補正フィルタと固体撮像素子の位置関係を示す模式図である。 ピンホールと光量補正フィルタの距離に応じて光量が変化する様子を示すグラフである。 実施例２に係る光学モジュールの断面図である。 実施例３に係る光学モジュールの断面図である。 光量補正フィルタを非球面レンズの前（検査光の入射側）と照明用レンズの例としての非球面レンズの後（検査光の出射側）とに配置した場合の光量比の変化を示すグラフである。 実施例４に係る光学モジュールの断面図である。 非球面レンズと光量補正フィルタの側面図である。 実施例５に係り、非球面レンズと光量補正フィルタの側面図である。 実施例６に係り、光量補正フィルタの平面図である。 実施例７に係る光学モジュールの斜視図である。 実施例８に係る光学モジュールの斜視図である。 実施例９に係る光学モジュールの斜視図である。 実施例１０に係り、検査装置のブロック図である。 実施例１１に係る光学モジュールの断面図である。 実施例１２に係る光学モジュールの断面図である。 実施例１３に係る光学モジュールの断面図である。 実施例１４に係る光学モジュールの断面図である。 実施例１５に係る光学モジュールの断面図である。
　本実施形態では、図１に示すように、固体撮像素子１０１の検査のために検査光２１の周辺光量比を変化させる光学モジュール５および検査装置１が開示される。光学モジュール５は、固体撮像素子へ向けて照射される検査光の光量分布を変化させる光量補正フィルタ５７（図２参照）を有する。本実施形態によれば、比較的簡易な構成でありながら、要求される周辺光量比に対応可能な光学モジュール５を得ることができる。本開示において「検査光」とは、光学モジュールから出射される光束であり、固体撮像素子の検査に使用される光束である。以下では、光束を光と略記する場合がある。
　以下の各図面は、いわゆる当業者であれば、本開示の光学モジュールおよび検査装置を理解でき、実施できる程度に、光学モジュールおよび検査装置を概略的に示す。したがって、図中では単一部品に見える部材を複数の部材から形成してもよいし、複数の部品を一つの部品として形成してもよい。図中、便宜上光源２から出た光に符号２１を付して説明するが、正確には検査光２１は、光源２からの光が光学モジュール５を通過することにより生成される。
　図１－図７を用いて実施例１を説明する。図１は、検査装置１の概略を示す。検査装置１は、例えば、光源２、プローブカード３、テーブル４、光学モジュール５、演算部１０を備える。
　光源２は、例えば、ハロゲンランプ光源、キセノンランプ光源、ＬＥＤ光源、広帯域レーザー光源のような光源である。白色光源に限らず、固体撮像素子１０１の検査に用いられる光を放射する光源であればよい。光源２は光源装置２と呼ぶこともできる。光源２は、図示せぬ光学系を含むことができる。その光学系は、例えば、レンズ、フィルタ、絞り、ミラーなどを含んでもよい。光源２から各光学モジュール５へ向けて出射される光は、光軸と主光線とが平行になるテレセントリックな光である。
　検査用テーブル４には、ウェハ１００が搭載される。検査用テーブル４は、真空チャックまたは静電チャック等のチャック機構（不図示）を備えており、チャック機構によってウェハ１００を位置決めして保持する。検査用テーブル４は、直交座標系の３軸で、所定量ずつ変位可能である。検査用テーブル４が３軸方向で変位可能であることから、各光学モジュール５およびプローブカード３と各固体撮像素子１０１とを位置決めを行うことができる。
　プローブカード３は、光学モジュール５を取り付けるための一つ以上の取付部３１と、取付部３１の両端のうち固体撮像素子１０１側の周縁に配置された複数の導電性ピン３２と、図示せぬ回路基板とを備える。ウェハ１００上の各固体撮像素子１０１は、複数の導電性ピン３１を介して回路基板に電気的に接続され、回路基板を介して演算部１０に電気的に接続される。演算部１０は、検査光２１を照射されたときの各固体撮像素子１０１の出力信号を受信し、光源２およびテーブル４を制御する。さらに、演算部１０は、プローブカード３を介して、固体撮像素子１０１の制御と診断を行う。診断とは、例えば、固体撮像素子１０１が有する複数の画素の欠陥を検出することである。
　プローブカード３には、一つの固体撮像素子１０１に対して一つの取付部３１が形成される。これに代えて、プローブカード３には、複数の固体撮像素子１０１に対して一つの取付部３１が形成されてもよい。図１には、プローブカード３に４つの取付部３１が一直線状に形成されているかのように示すが、実際には例えば、４×４個などのマトリクス状に取付部３１が形成されてもよい。プローブカード３に複数の取付部３１を一直線状に形成してもよいし、プローブカード３に一つだけ取付部３１を形成してもよい。
　固体撮像素子１０１は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサまたはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ等である。ウェハ１００には複数の固体撮像素子１０１が形成され、検査装置１の配置された検査ステージへ搬送される。検査装置１は、ウェハ１００から分離される前の固体撮像素子１０１を検査する。之に限らず、検査装置１は、ウェハ１００から分離された固体撮像素子１０１を一つずつ検査することもできる。
　固体撮像素子１０１が検出する波長の光に合わせて光源２の種類が選択される。例えば、固体撮像素子１０１がいわゆるスマートフォン、タブレット端末、ウェアラブル端末、パーソナルコンピュータなどに搭載されるカメラの部品として使用される場合、可視光線を検出する。カメラの用途に応じて、固体撮像素子１０１は、紫外線または赤外線などの可視光線以外の光線を検出してもよい。
　図２を用いて、光学モジュール５の構成を説明する。光学モジュール５の用途は、例えば個体撮像素子１０１を検査するために、固体撮像素子１０１の撮像面に検査用の光を照射することである。固体撮像素子１０１を使用するユーザが所定のＣＲＡ（Chief Ray Angle、主光線角度）特性を要求する場合、図８などで後述するように、光学モジュール５には、所定のＣＲＡを実現させるための非球面レンズ５８が設けられる。
　光学モジュール５は、その外形が略柱状に形成されており、その軸方向に光源２からの光を通過させる。光学モジュール５は、例えば、筒部５１と、筒部５１の入射口５１１に設けられた複数の調光フィルタ５２（１），５２（２）と、光軸２２に沿って筒部５１の途中に設けられた集光レンズ５３と、筒部５１の出射口５１２側に設けられたピンホール５５と、ピンホール５５と集光レンズ５３の間に設けられた拡散板５４と、筒部の出射口５１２側を施蓋するように設けられた光量補正フィルタ５７を備える。光量補正フィルタ５７は、環状のスペーサ５６により軸方向の位置が決められている。なお、スペーサ５６を使用せずに、筒部５１の先端内面側に光量補正フィルタ５７を取り付けるための環状の段部を取付部として一体形成してもよい。
　筒部５１は、例えばアルミなどの金属材料から筒状に形成されている。筒部５１は、迷光防止のために、外面および内面が黒塗り処理されてもよい。あるいは、筒部５１を通過する光束の光量低下を防止するために、筒部５１の内面は黒塗り処理を施さずに、光線を反射させるようにしてもよい。この場合、筒部５１を鏡筒５１と呼ぶこともできる。光学モジュール５としての機能を実現する限り、筒部５１の材料と形状、表面処理の種類は問わない。例えば、筒部５１は樹脂材料などから形成してもよい。他の構成部材についても同様である。
　筒部５１の両側の開口部のうち、光源２側の開口部は入射口５１１となっており、固体撮像素子１０１側の開口部は出射口５１２となっている。この実施例では、筒部５１の中心軸と光源２から入射する光の軸（光軸）２２とが一致する場合を例にあげて説明する。しかしこれに限らず、筒部５１の中心軸と光軸２２とが一致しない場合も本開示は適用可能である。
　筒部５１は、上述のようにプローブカード３の取付部３１に挿入される。筒部５１は、入射口５１１側に設けられたフランジ状の取付部５１３によって、プローブカード３に着脱可能に取り付けられる。例えば、筒部５１は、図示せぬネジを介してプローブカード３に取り付けることができる。筒部５１は、複数の部品から形成されてもよい。筒部５１内に設けられる光学系部品（例えば調光フィルタ、集光レンズ、拡散板、スペーサ、光量補正フィルタ）は、図示せぬＯリングまたは押え板などで取り付けられてもよい。なお、列挙した各光学部品は、単なる例示であって、それらすべての光学部品が筒部５１内に取り付けられる必要はない。
　調光フィルタ５２（１），５２（２）は、光源２からの光の量を調整するためのフィルタである。例えば、ｎ個一列、またはｎ×ｍ個などのマトリクス状に光学モジュール５を配置する場合（ｎ，ｍはいずれも自然数）、光源２と各光学モジュール５の相対的位置関係によって、光源２から各光学モジュール５へ入射する光の量は異なる。光源２からの光量が不均一の場合、各光学モジュール５から固体撮像素子１０１へ照射される検査光の光量も不均一となり、検査結果に影響を及ぼす。そこで、各光学モジュール５から照射される検査光の光量が略均一となるように、調光フィルタ５２（１），５２（２）を筒部５１の入射口５１１に設ける。
　調光フィルタ５２（１），５２（２）は、例えば、ガラス基板に形成された反射防止膜（不図示）によって、調光フィルタ５２（１），５２（２）を透過する光量を調整している。例えば、ガラス基板の両面に反射防止膜を形成したり、ガラス基板の片面のみに反射防止膜を形成したり、反射防止膜を有さないガラス基板を用いたりすることで、各光学モジュール５へ入射する光源２からの光の量（光の強さ）を調整することができる。
　調光フィルタ５２（１），５２（２）は、筒部５１の断面形状に合わせて形成される。筒部５１が円筒状の場合、調光フィルタ５２（１），５２（２）は円板状である。筒部５１が角筒状の場合、調光フィルタ５２（１），５２（２）は矩形状である。調光フィルタの数は２個に限らない。光量を調整できるならば調光フィルタは１個でもよいし、あるいは３個以上の調光フィルタを用いてもよい。以下、特に区別しない場合、調光フィルタ５２（１），５２（２）を調光フィルタ５２と呼ぶ。
　筒部５１内には、調光フィルタ５２の下側に位置して、つまり、光軸２２に沿った方向の出射口５１２側寄りに位置して、集光レンズ５３が設けられている。換言すれば、集光レンズ５３は、調光フィルタ５２と拡散板５４との間に位置して、筒部５１内に設けられている。集光レンズ５３は、例えば、平凸レンズである。平凸レンズは、一面が平坦であり、他面が凸面となっている。集光レンズ５３は、凸面が入射口５１１側を向くようにして筒部５１内に設けられている。
　集光レンズ５３は、調光フィルタ５２を通過した光を拡散板５４の略中央部およびピンホール５５へ向けて集光させる。鏡筒５１の軸方向長さとピンホール５５の位置に応じて、集光レンズ５３により集光させる位置は決まる。鏡筒５１の軸方向長さはプローブカード３の厚み寸法によって定まる。集光レンズ５３は、ピンホール５５の開口面積を光束で覆うようにして、調光フィルタ５２を通過した光を拡散板５４の略中央へ集光させる。
　なお、本実施例では、厳密に一致する場合だけでなく、実質的に一致する場合も含むことを示すために「略」という語句を用いる。実質的に一致するとは、多少のずれがあっても、光学モジュール５としての性能に大きな影響を与えない場合を含む。
　拡散板５４は、筒部５１内に設けられており、光源２から調光フィルタ５２を透過した光の角度特性をリセットし、光を拡散させる。拡散板５４は、十分に拡散された検査光がピンホール５５へ入射するように設定される。
　ピンホール５５は、光学系開口絞りである。ピンホール５５は、筒部５１と一体に形成されている。これに代えて、ピンホール５５を筒部５１とは別部材として形成し、筒部５１内に取り付けてもよい。図示は省略するが、ピンホール５５は、出射口５１２側へ向かうにつれて縮径するテーパ状に形成されている。ピンホール５５の径寸法は、検査装置１を使用するユーザの求める仕様（Ｆ値）によって定まる。固体撮像素子１０１の検査精度を高めるために、ピンホール５５を通過した検査光は、より均一により拡がっていることが好ましい。このためピンホール５５の直前に拡散板５４を配置する。すなわち、ピンホール５５から光軸２２に沿った入射口５１１側に拡散板５４が設けられる。
　光量補正フィルタ５７は、スペーサ５６を介して、筒部５１の出射口５１２に設けられている。光量補正フィルタ５７の直径は拡散板５４の直径よりも大きい。光量補正フィルタ５７は、通常の減光フィルタ（ＮＤフィルタ）とは異なり、フィルタ上の位置によって光の透過率が異なる。すなわち、光量補正フィルタ５７は、その中央部の透過率が低く、中央部から周辺へ向かうにつれて透過率が徐々に上昇するようになっている。
　図３は、光量補正フィルタ５７の平面図である。図４は、光量補正フィルタ５７の透過率の変化を示すグラフである。光量補正フィルタ５７の中央部５７１は透過率が最も低く、中央部５７１から周辺部５７２へ径方向に向かうにつれて透過率は徐々に増大する。
　図４のグラフでは、縦軸が光量補正フィルタ５７の透過率を示し、横軸は像高を示す。像高は、光軸２２からの距離である。したがって像高０％の位置は、光軸２２と一致する。図４には、中央部５７１での透過率が７５％、５０％、２５％、０％となる４つの光量補正フィルタの光学特性が示されている。すなわち、本実施例の光量補正フィルタ５７は、中央部５７１の透過率を減衰させ、中央部５７１から周辺部５７２へ向かうほど直線的に透過率を上昇させる。透過率は直線状に変化してもよいし、非直線状（曲線状）に変化してもよい。
　図５は、固体撮像素子１０１上での（ウェハ１００上での）検査光の光量変化を示すグラフである。図５の縦軸は光量比を示し、横軸は像高を示す。光源２から調光フィルタ５２で一律に調整された光は、拡散板５４およびピンホール５５を通過し、さらに図４の特性を持つ光量補正フィルタ５７を透過して、ウェハ１００の固体撮像素子１０１へ入射する。このため、固体撮像素子１０１に照射される検査光の光量は、光軸２２の位置から周辺に向かうにつれてなだらかに減衰する。
　ここで、光学モジュール５を複数個使用して複数の固体撮像素子１０１を同時に検査する場合、各光学モジュール５から対応する固体撮像素子１０１へ照射される検査光の光量がばらついていると、固体撮像素子１０１の検査精度が低下しうる。そこで、同一のプローブカード３に取り付けられた光学モジュール５のグループ内で検査光の光量が略均一となるように、調光フィルタ５２および光量補正フィルタ５７がそれぞれ個別に設定される。
　図６，図７に示すように、検査光の光量は、光量補正フィルタ５７の光軸２２上での位置によっても異なる。図６は、ピンホール５５と光量補正フィルタ５７と固体撮像素子１０１との位置関係を示す模式図である。
　図７は、距離Ｌと検査光の光量との関係を示す。図７は、固体撮像素子１０１上での（ウェハ１００上での）検査光の光量変化を示す。図７では、中心部５７１の透過率が２５％の光量補正フィルタ５７を用いて実験した。図７の縦軸は光量比を示し、図７の横軸は像高を示す。横軸の左端は光軸２２と一致しており、像高は０％である。横軸に示す「１００％」の位置は、像高が最大となる位置を示し、検査光が照射される範囲の外縁である。図７中の特性Ｃ１は、光学モジュール５に光量補正フィルタ５７を設けない場合を示す。
　特性Ｃ２－Ｃ６は、ピンホール５５と固体撮像素子１０１の間に配置した場合を示す。特性Ｃ１，Ｃ２、Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６になるほど、ピンホール５５と光量補正フィルタ５７の距離Ｌが長くなる。つまり、図７の実験例において、特性Ｃ２はピンホール５５と固体撮像素子１０１との距離Ｌが最も短い例であり、特性Ｃ６は距離Ｌが最も長い例である（Ｃ６の距離Ｌ＞Ｃ５の距離Ｌ＞Ｃ４の距離Ｌ＞Ｃ３の距離Ｌ＞Ｃ２の距離Ｌ）。
　図７のグラフからわかるように、光量補正フィルタ５７をピンホール５５寄りに設置した場合（距離Ｌが短くなる方向に設置した場合）、特性Ｃ４－Ｃ６の光量比が増大し、シェーディング上昇の効果が小さくなる。これに対し、光量補正フィルタ５７を固体撮像素子１０１寄りに設置した場合（距離Ｌが長くなる方向に設置した場合）、シェーディング上昇の効果が大きくなる。
　像高０％での光量から像高１００％の光量までの変化が緩やかである方が、固体撮像素子１０１の検査光として好ましい。したがって図７の例では、特性Ｃ３が好ましい。特性Ｃ４－Ｃ６では、中央部５７１よりも中央部５７１から離れた場所での光量の方が大きいため、検査光として最適ではない。しかし、特性Ｃ４－Ｃ６の検査光を用いて固体撮像素子１０１を検査してもよい。
　このように構成される本実施例によれば、固体撮像素子１０１の検査のために、拡散板５４を用いて検査光を拡散光としつつ、検査光の周辺光量比を変化させることができる。
　本実施例によれば、中央部５７１から周辺部５７２に向かうにつれて透過率が低下する光量補正フィルタ５７を用いるため、図７の特性C３に示すように、光学モジュール５から固体撮像素子１０１へ照射される検査光のムラを少なくでき、検査精度を高めることができる。
　本実施例では、光量補正フィルタ５７を筒部５１内に設けるため、光量補正フィルタ５７が周囲の異物と接触して破損等するのを防止できる。
　本実施例では、光量補正フィルタ５７をピンホール５５よりも出射口５１２側に配置するため、光量補正フィルタ５７とピンホール５５との距離Ｌをスペーサ５６で調整することにより、光量変化を光学モジュール５ごとに調整することができる。
　本実施例の光学モジュール５は、光量補正フィルタ５７の光学特性（中央部５７１の透過率と中央部５７１から周辺部５７２へ向かう際の透過率変化の度合い）、ピンホール５５と光量補正フィルタ５７との距離Ｌを調整することで、光学モジュール５毎に検査光の光量を適切に調整できる。
　図８を用いて実施例２を説明する。本実施例を含む以下の各実施例では、上述した実施例との相違を中心に説明する。本実施例の光学モジュール５Ａは、筒部５１の出射口５１２に、照明用レンズとしての非球面レンズ５８を設ける。本実施例では、ユーザの要求する主光線入射角ＣＲＡ（Chief Ray Angle）を実現すべく、ピンホール５５の後段に非球面レンズ５８を配置する。なお、非球面レンズに限らず、例えば、球面レンズまたはボールレンズなどを用いることもできる。すなわち、筒部５１の出射口５１２側には非球面または球面などのレンズを設けることができる。
　図中、非球面レンズ５８の形状を簡略化して示す。光学モジュール５Ａの出射口５１２側には、光軸２２に沿って出射側へ向かう方向で、拡散板５４、ピンホール５５、光量補正フィルタ５７Ａ、非球面レンズ５８が設けられる。つまり、本実施例の光量補正フィルタ５７Ａは、拡散板５４およびピンホール５５と非球面レンズ５８との間に位置して配置されている。
　このように構成される本実施例も実施例１と同様の作用効果を奏する。さらに本実施例では、筒部５１の出射口５１２側に所定のＣＲＡを実現する非球面レンズ５８を設けるため、ユーザの要求仕様を満たすことができる。
　さらに、非球面レンズ５８は、その中央部が厚く、周辺部に向かうほど薄く形成されるため、周辺光量比を調整する作用を持つ。非球面レンズ５８は照明用のレンズである。非球面レンズ５８は、固体撮像素子上に結像させてもよいし、させなくてもよい。非球面レンズ５８による周辺光量比の調整作用（固体撮像素子へ照射される検査光の光量を調整する作用。以下同じ）と光量補正フィルタ５７Ａによる周辺光量比の調整作用とが相俟って、検査光の光量を適切に調整できる。
　図９および図１０を用いて実施例３を説明する。図９は、本実施例に係る光学モジュール５Ｂの断面図である。本実施例の光学モジュール５Ｂは、非球面レンズ５８よりも出射口５１２側に位置して、光量補正フィルタ５７Ｂが設けられている。詳しくは、ピンホール５５の入射口５１１側には拡散板５４が設けられており、ピンホール５５の出射口５１２側にはスペーサ５６を介して非球面レンズ５８が設けられている。さらに、非球面レンズ５８の外側には（光軸２２に沿った出射口５１２側には）、光量補正フィルタ５７Ｂが設けられている。
　図１０は、光量補正フィルタ５７Ｂを非球面レンズ５８の前（検査光の入射側）と非球面レンズ５８の後（検査光の出射側）とに配置した場合の光量比の変化を示す。図１０は、固体撮像素子１０１上（ウェハ１００上）での光量変化を示す。図１０の縦軸は光量比を示し、横軸は像高を示す。横軸の「０％」は光軸２２に一致する位置の像高であり、横軸の「１００％」は最大の像高となる位置である。図１０の例では、中央部の透過率２５％の光量補正フィルタ５７Ｂを用いている。
　点線で示す特性７０は、光量補正フィルタ５７Ｂを使用しない場合の周辺光量比の変化を示す。光量補正フィルタ５７Ｂを使用しない場合、検査光は光軸２２から遠ざかるにつれて、光量が大きく低下する。
　細い実線で示す特性７１は、中央部５７１での透過率が２５％の光量補正フィルタ５７Ｂを非球面レンズ５８とピンホール５５の間に設けた場合の例である。光量補正フィルタ５７Ｂを非球面レンズ５８の入射口５１１側寄りに設けると、固体撮像素子１０１へ照射される検査光の周辺光量比を中央部５７１から周辺部５７２に向かうにつれてゆるやかに変化させることができる。
　太い実線で示す特性７２は、図９に示したように、非球面レンズ５８の外側、つまり固体撮像素子１０１側寄りに光量補正フィルタ５７Ｂを設けた例である。光量補正フィルタ５７Ｂを非球面レンズ５８と固体撮像素子１０１との間に設けることにより、検査光の周辺の光量を増加させることができる。
　このように構成される本実施例では、光量補正フィルタ５７Ｂの透過率を変えずに、非球面レンズ５８の外側（非球面レンズ５８と固体撮像素子１０１の間）に配置するだけで、周辺の光量を改善できる。
　さらに、本実施例では、光量補正フィルタ５７Ｂによって非球面レンズ５８が異物に接触して破損等するのを防止することができる。
　さらに、本実施例では、光量補正フィルタ５７Ｂが筒部５１の出射口５１２側に露出して設けられるため、作業者は目視によって光量補正フィルタ５７Ｃを点検できる。
　図１１および図１２を用いて実施例４を説明する。図１１の断面図に示すように、本実施例の光学モジュール５Ｃは、非球面レンズ５８Ｃの表面のうち固体撮像素子１０１に対向する面に、光量補正フィルタ５７Ｃを非球面レンズ５８Ｃと一体になるように形成する。本実施例では、ピンホール５５の入射口５１１側寄りに拡散板５４が設けられており、ピンホール５５の出射口５１２側寄りに非球面レンズ５８Ｃが設けられており、非球面レンズ５８Ｃの表面のうち固体撮像素子１０１に対向する面には、光量補正フィルタ５７Ｃが蒸着または印刷などの手段を用いて一体に形成されている。
　図１２は、非球面レンズ５７Ｃと光量補正フィルタ５７Ｃの側面図である。非球面レンズ５８Ｃの突出部の表面を覆うようにして、光量補正フィルタ５７Ｃが一体形成されている。
　このように構成される本実施例も実施例１と同様の作用効果を奏する。さらに本実施例では、非球面レンズ５８Ｃの表面のうち固体撮像素子１０１に対向する面に光量補正フィルタ５７Ｃを一体形成するため、光量補正フィルタ５７Ｃが透明な保護カバーの役割を果たし、非球面レンズ５８Ｃを異物などから保護することができる。
　さらに、非球面レンズ５８Ｃの凸面形状に沿って光量補正フィルタ５７Ｃを一体形成するため、プロープガード３の導電性ピン３２と非球面レンズ５８Ｃとの干渉を防止することができ、設計の自由度が高まる。
　さらに、非球面レンズ５８Ｃの凸面形状に沿って光量補正フィルタ５７Ｃを一体形成するため、非球面レンズ５８Ｃを高機能化することができる。なお、非球面レンズ５８Ｃの表面のうちピンホール５５側の面に赤外線カットコーティングなどを形成することにより、非球面レンズ５８Ｃをより一層高機能化できる。
　なお、図示を省略するが、反射防止コーティングを形成することで、光量補正フィルタを作成してもよい。
　図１３を用いて実施例５を説明する。本実施例では、非球面レンズ５８Ｄの表面のうちピンホール５５側の面に、蒸着または印刷などの手段を用いて、光量補正フィルタ５７Ｄを一体形成する。
　このように構成される本実施例も実施例１と同様の作用効果を奏する。本実施例も非球面レンズ５８Ｄに光量補正フィルタ機能を与えて高機能化することができ、光学系を設計する際の自由度を高めることができる。
　図１４を用いて実施例６を説明する。本実施例では、細孔５７３が多数形成された板部材を光量補正フィルタ５７Ｅとして使用する。細孔５７３の形成密度は、中央部で低く、周辺部へ向かうにつれて大きくなっている。
　このように構成される本実施例も実施例１と同様の作用効果を奏する。本実施例では、細孔５７３の形成密度を変えることで、中央部を通過する光量（光束）を減らし、周辺部に向かうほど通過する光量の増える光量補正フィルタ５７Ｅを得ることができる。
　図１５を用いて実施例６を説明する。図１５は、光学モジュール５Ｆの斜視図である。図１４では、フランジ状の取付部５１３が図中下側に位置する。筒部５１の先端側（固体撮像素子１０１側）は、着脱可能なキャップ部５１４となっている。キャップ部５１４には、非球面レンズ５８が設けられている。筒部５１からキャップ部５１４を取り外すことにより、光量補正フィルタ５７Ｆを交換することができる。
　このように構成される本実施例も実施例１と同様の作用効果を奏する。さらに本実施例では、筒部５１のうち非球面レンズ５８が取り付けられた部分をキャップ部５１４として、筒部５１に着脱可能に設けるため、キャップ部５１４を取り外すだけで、光量補正フィルタ５７Ｆを交換できる。したがって、ユーザの要求仕様の変化に追従することができる。
　図１６を用いて実施例７を説明する。図１６は、本実施例の光学モジュール５Ｇの斜視図である。光学モジュール５Ｇは角筒状に形成されている。本実施例の光学モジュール５Ｇは、筒部５１の先端側（固体撮像素子１０１を向く側）にフィルタ交換用スリット５１５を設け、スリット５１５を差して光量補正フィルタ５７Ｇを筒部５１に着脱できるようにしている。光量補正フィルタ５７Ｇは、作業者が手動で交換してもよいし、図示せぬロボットハンドで自動的に交換するようにしてもよい。
　このように構成される本実施例も実施例７と同様の作用効果を奏する。
　図１７を用いて実施例９を説明する。本実施例の光学モジュール５Ｈは、筒部５１Ｈの先端側にフィルタ切替部５９Ｈが設けられている。フィルタ切替部５９Ｈは、例えば、フィルタ切替用のスリット５９１Ｈと、スリット５１５Ｈを介して筒部５１Ｈに出入りするフィルタホルダ５９２Ｈとを備える。
　フィルタホルダ５９２Ｈには、複数の光学性能（光学特性）を持つ光量補正フィルタ５７Ｈ（１）－５７Ｈ（３）が設けられている。フィルタ５９２Ｈは、スリット５９１Ｈの近傍に位置して筒部５１Ｈの先端側に水平回転可能に取り付けられている。フィルタホルダ５９２Ｈを水平方向に所定角度回転させることにより、複数の光量補正フィルタ５７Ｈ（１）－５７Ｈ（３）のいずれか一つを選択して使用することができる。
　このように構成される本実施例も実施例１と同様の作用効果を奏する。さらに本実施例では、複数の光量補正フィルタ５７Ｈ（１）－５７Ｈ（３）のうちのいずれか一つを選択して使用することができるため、光学性能の異なる光量補正フィルタ５７Ｈ（１）－５７Ｈ（３）を切り替えて使用でき、ユーザの要求仕様の変化に追従することができる。
　図１８を用いて実施例１０を説明する。図１８は、本実施例による検査装置１Ｊのブロック図である。本実施例の光学モジュール５Ｊには、光量補正フィルタを切り替えて使用するためのフィルタ切替部５９Ｊが設けられている。
　フィルタ切替部５９Ｊは、光学性能の異なる光量補正フィルタ５７Ｊ（１）－５７（３）が設けられている。フィルタ無し部５７Ｊ（０）は、光量補正フィルタが設けられておらず、単なる開口になっている。フィルタ切替部５９Ｊは、演算部１０からの切替信号により動作し、指定された光量補正フィルタを選択する。さらに、光量補正フィルタ５７Ｊ（１），５７（２）は、中央部から周辺部へ向かうにつれて透過率が上昇する光学特性を有するのに対し、光量補正フィルタ５７Ｊ（３）は中央部から周辺部へ向かうにつれて透過率が低下する光学特性を有する。
　このように構成される本実施例も実施例９と同様の作用効果を奏する。さらに本実施例では、演算部１０の指示によりフィルタ切替部５９Ｊを動作させて自動的に光量補正フィルタを切り替えることができる。
　図１９を用いて実施例１１を説明する。本実施例の光学モジュール５Ｋでは、筒部５１Ｋの内面５１６の反射率を高く設定することにより、入射した光を反射させてピンホール５５へ導き、ピンホール５５に入射する光量を増大させる。内面５１６の反射率は、例えば５０％以上に設定されるのが好ましい。
　このように構成される本実施例も実施例１と同様の作用効果を奏する。
　図２０を用いて実施例１２を説明する。本実施例の光学モジュール５Ｌには、集光レンズが設けられていない。さらに、本実施例の光学モジュール５Ｌは、筒部５１Ｌの内面５１６Ｌの反射率が高く設定されている。内面５１６Ｌの反射率は、例えば５０％以上に設定されるのが好ましい。
　本実施例の光学モジュール５Ｌでは、調光フィルタ５２を通過して入射した光は、反射率の高い筒部５１Ｌの内面５１６Ｌを反射しながら出射口側５１２へ向かい、拡散板ピンホール５５へ向かい、拡散板５４を介してピンホール５５に入射する。そして、ピンホール５５を通過した光は、図１１で述べた非球面レンズ５８Ｃおよび光量補正フィルタ５７Ｃを通過して、固体撮像素子１０１に照射される。
　このように構成される本実施例も実施例１と同様の作用効果を奏する。
　図２１を用いて実施例１３を説明する。本実施例の光学モジュール５Ｍでは、筒部材５１Ｍ内に同軸にライトパイプ６０が設けられている。ライトパイプ６０は、ロッドインテグレータと呼ばれてもよい。ライトパイプ６０は、光源からの光に対して透明なガラス材料または樹脂材料から、入射側の径が出射側の径よりも大きい台形柱状に形成されている。ライトパイプ６０は、調光フィルタ５２を介して入射した光をピンホール５５側に導くようになっている。ライトパイプ６０の出射側には、光量補正フィルタ５７Ｍが設けられている。
　このように構成される本実施例も実施例１と同様の作用効果を奏する。なお、筒部材５１Ｍの内周面を、ピンホール側に向かうにつれて縮径するテーパ状に形成し、テーパ状に形成された内周面の反射率を高く設定する（例えば５０％以上の反射率に設定する）することにより、ライトパイプを廃止することができる。つまり、筒部材５１Ｍの内周面をライトパイプとして機能させることができる。
　図２２を用いて実施例１４を説明する。本実施例の光学モジュール５Ｎでは、筒部５１Ｎ内にライトパイプ６０Ｎが同軸に設けられている。ライトパイプ６０の出射側（下端側）は、拡散板５４を介してピンホール５５に光束を照射する。ピンホール５５を通過した光束は、光量補正フィルタ５７Ｎを介して出射され、固体撮像素子１０１に照射される。
　このように構成される本実施例も実施例１と同様の作用効果を奏する。
　図２３を用いて実施例１５を説明する。上述の実施例１－１４では、中央部から周辺部へ向かうにつれて透過率が増大する光量補正フィルタを用いる場合を説明した。これに代えて、本実施例の光学モジュール５Ｐは、中央部から周辺部へ向かうにつれて透過率が減少する光量補正フィルタ５７Ｐを備える。
　これにより本実施例の光学モジュール５Ｐは、固体撮像素子１０１上において中央部が明るく、周辺部がやや暗くなるように照明を当てることができ、固体撮像素子１０１が実際のカメラに使用された状況を作り出して、固体撮像素子１０１の光学性能を検査できる。
　なお、本開示は上述の実施形態に限定されず、様々な変形例が含まれる。上記実施形態は本開示を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることもできる。また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることもできる。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成を追加・削除・置換することもできる。
　本開示の各構成要素は、任意に取捨選択することができ、取捨選択した構成を具備する発明も本開示に含まれる。さらに特許請求の範囲に記載された構成は、特許請求の範囲で明示している組合せ以外にも組み合わせることができる。上述した各実施例は、任意に組合せ可能である。
　例えば、実施例１の検査装置は、実施例２－９に開示された任意の光学モジュールと組み合わせることができる。実施例７－９は、実施例１－６に開示された任意の光学モジュールと組み合わせることができる。実施例１０の検査装置は、実施例１－９に開示された任意の光学モジュールと組み合わせることができる。
　上述の実施形態には、以下の構成が開示されている。
　（構成１）固体撮像素子を検査するための検査光を前記固体撮像素子へ照射させる光学モジュールであって、
　光源からの光を前記検査光として通過させる筒部と、
　前記筒部に設けられ、前記光源から入射した光を拡散させる拡散板と、
　前記拡散板よりも前記検査光の出射側に位置して前記筒部に設けられ、前記固体撮像素子へ照射される前記検査光の周辺光量比を、前記固体撮像素子の検査のために変化させる光学性能を有する光量補正フィルタと
を備える光学モジュール。
　（構成２）前記光量補正フィルタは、中央部から周辺部へ向かうにつれて透過率が上昇するように設定される
構成１に記載の光学モジュール。
　（構成３）前記光量補正フィルタは、前記筒部内に設けられる
構成１または２に記載の光学モジュール。
　（構成４）前記光量補正フィルタは、前記筒部の光軸方向両端のうち前記検査光が出射される出射口側に設けられる
構成１－３のいずれか一つに記載の光学モジュール。
　（構成５）前記出射口側にはピンホールが設けられており、前記ピンホールよりも前記検査光の出射側に位置して前記光量補正フィルタが設けられる
構成１－４のいずれか一つに記載の光学モジュール。
　（構成６）前記出射口側にはピンホールと、前記ピンホールよりも前記検査光の出射側に位置する照明用レンズとが設けられており、前記光量補正フィルタは前記ピンホールと前記照明用レンズとの間に設けられる
構成１－４のいずれか一つに記載の光学モジュール。
　（構成７）前記出射口側にはピンホールと、前記ピンホールよりも前記検査光の出射側に位置する照明用レンズとが設けられており、前記光量補正フィルタは、前記照明用レンズと前記固体撮像素子との間に設けられる
構成１－４のいずれか一つに記載の光学モジュール。
　（構成８）前記光量補正フィルタは、前記照明用レンズの表面のうち前記固体撮像素子に対向する面に設けられる
構成１－７のいずれか一つに記載の光学モジュール。
　（構成９）前記光量補正フィルタは交換可能に設けられる
構成１－８のいずれか一つに記載の光学モジュール。
　（構成１０）前記光量補正フィルタは、前記筒部の一部とともに交換可能に設けられる
構成１－９のいずれか一つに記載の光学モジュール。
　（構成１１）前記筒部には、前記光学性能の異なる複数の光量補正フィルタを保持するフィルタ切替部が設けられており、前記フィルタ切替部を作動させて前記複数の光量補正フィルタのいずれか１つを使用する
構成１－１０のいずれか一つに記載の光学モジュール。
　（構成１２）前記光量補正フィルタは、前記照明用レンズとともに交換可能に設けられる
構成１－１１のいずれか一項に記載の光学モジュール。
　（構成１３）前記ピンホールと前記光量補正フィルタとの間の距離は可変である
構成１－１２のいずれか一つに記載の光学モジュール。
　（構成１４）前記光量補正フィルタは、中央部から周辺部へ向かうにつれて透過率が減少するように設定される
構成１，３－１３のいずれか一つに記載の光学モジュール。
　（構成１５）
　前記筒部には、入射側の径が出射側の径よりも大きい透光性材料から台形柱状に形成されたライトパイプが設けられている
構成１－１４のいずれか一つに記載の光学モジュール。
　（構成１６）
　前記筒部の内面は前記光源からの光を反射率５０％以上で反射するように形成されている
構成１－１５のいずれか一つに記載の光学モジュール。
　（構成１７）
　構成９に記載の光学モジュールと、
　光源と、
　前記固体撮像素子に電気的に接続され、前記光源の光が前記検査光として前記固体撮像素子に照射されるように前記光学モジュールが取り付けられるプローブカードと、
を備える検査装置。
　１：検査装置、２：光源、３：プローブカード、４：テーブル、５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ，５Ｅ，５Ｆ，５Ｇ，５Ｈ，５Ｊ，５Ｋ，５Ｌ，５Ｍ，５Ｎ，５Ｐ：光学モジュール、１０：演算部、２１：検査光、２２：光軸、３１：取付部、３２：導電性ピン、５１，５１Ｇ，５１Ｈ：筒部、５２：調光フィルタ、５３：集光レンズ、５４：拡散板、５５：ピンホール、５６：スペーサ、５７，５７Ａ，５７Ｂ，５７Ｃ，５７Ｄ，５７Ｅ，５７Ｆ，５７Ｇ，５７Ｈ，５７Ｊ，５７Ｍ，５７Ｎ，５７Ｐ：光量補正フィルタ、１００：ウェハ、５８，５８Ｃ，５８Ｄ：非球面レンズ、５９Ｈ，５９Ｊ：フィルタ切替部、６０：ライトパイプ、１０１：固体撮像素子、５１１：入射口、５１２：出射口

Claims (14)

  1. 　固体撮像素子を検査するための検査光を前記固体撮像素子へ照射させる光学モジュールであって、
    　光源からの光を前記検査光として通過させる筒部と、
    　前記筒部に設けられ、前記光源から入射した光を拡散させる拡散板と、
    　前記拡散板よりも前記検査光の出射側に位置して前記筒部に設けられ、前記固体撮像素子へ照射される前記検査光の周辺光量比を、前記固体撮像素子の検査のために変化させる光学性能を有する光量補正フィルタと
    を備える光学モジュール。
  2. 　前記光量補正フィルタは、中央部から周辺部へ向かうにつれて透過率が上昇するように設定される
    請求項１に記載の光学モジュール。
  3. 　前記光量補正フィルタは、前記筒部内に設けられる
    請求項２に記載の光学モジュール。
  4. 　前記光量補正フィルタは、前記筒部の光軸方向両端のうち前記検査光が出射される出射口側に設けられる
    請求項３に記載の光学モジュール。
  5. 　前記出射口側にはピンホールが設けられており、前記ピンホールよりも前記検査光の出射側に位置して前記光量補正フィルタが設けられる
    請求項４に記載の光学モジュール。
  6. 　前記出射口側にはピンホールと、前記ピンホールよりも前記検査光の出射側に位置する照明用レンズとが設けられており、前記光量補正フィルタは前記ピンホールと前記照明用レンズとの間に設けられる
    請求項４に記載の光学モジュール。
  7. 　前記出射口側にはピンホールと、前記ピンホールよりも前記検査光の出射側に位置する照明用レンズとが設けられており、前記光量補正フィルタは、前記照明用レンズと前記固体撮像素子との間に設けられる
    請求項４に記載の光学モジュール。
  8. 　前記光量補正フィルタは、前記照明用レンズの表面のうち前記固体撮像素子に対向する面に設けられる
    請求項７に記載の光学モジュール。
  9. 　前記光量補正フィルタは交換可能に設けられる
    請求項１－８のいずれか一項に記載の光学モジュール。
  10. 　前記光量補正フィルタは、前記筒部の一部とともに交換可能に設けられる
    請求項９に記載の光学モジュール。
  11. 　前記筒部には、前記光学性能の異なる複数の光量補正フィルタを保持するフィルタ切替部が設けられており、前記フィルタ切替部を作動させて前記複数の光量補正フィルタのいずれか１つを使用する
    請求項９に記載の光学モジュール。
  12. 　前記光量補正フィルタは、前記照明用レンズとともに交換可能に設けられる
    請求項６－８のいずれか一項に記載の光学モジュール。
  13. 　前記ピンホールと前記光量補正フィルタとの間の距離は可変である
    請求項５または６のいずれかに記載の光学モジュール。
  14. 　請求項９に記載の光学モジュールと、
    　光源と、
    　前記固体撮像素子に電気的に接続され、前記光源の光が前記検査光として前記固体撮像素子に照射されるように前記光学モジュールが取り付けられるプローブカードと、
    を備える検査装置。
     
PCT/JP2022/045897 2022-12-13 2022-12-13 光学モジュールおよび検査装置 WO2024127516A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2022/045897 WO2024127516A1 (ja) 2022-12-13 2022-12-13 光学モジュールおよび検査装置
PCT/JP2023/044164 WO2024128175A1 (ja) 2022-12-13 2023-12-11 光学モジュール、検査装置および光学モジュールの設計方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2022/045897 WO2024127516A1 (ja) 2022-12-13 2022-12-13 光学モジュールおよび検査装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024127516A1 true WO2024127516A1 (ja) 2024-06-20

Family

ID=91484569

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/045897 WO2024127516A1 (ja) 2022-12-13 2022-12-13 光学モジュールおよび検査装置
PCT/JP2023/044164 WO2024128175A1 (ja) 2022-12-13 2023-12-11 光学モジュール、検査装置および光学モジュールの設計方法

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2023/044164 WO2024128175A1 (ja) 2022-12-13 2023-12-11 光学モジュール、検査装置および光学モジュールの設計方法

Country Status (1)

Country Link
WO (2) WO2024127516A1 (ja)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0290645A (ja) * 1988-09-28 1990-03-30 Hitachi Ltd 撮像素子の検査方法及びそれに使用する検査装置
JPH0571732U (ja) * 1992-01-10 1993-09-28 株式会社ニコン 照明補助装置
JPH1114501A (ja) * 1997-06-26 1999-01-22 Nikon Corp イメージセンサーの検査方法および検査装置
JPH11248598A (ja) * 1998-03-05 1999-09-17 Nikon Corp イメージセンサユニットの検査方法および検査装置
WO2004053451A1 (ja) * 2002-12-06 2004-06-24 Inter Action Corporation 固体撮像素子の試験装置
JP2006234450A (ja) * 2005-02-23 2006-09-07 Yokogawa Electric Corp 光源装置
JP2007107895A (ja) * 2005-10-11 2007-04-26 Yokogawa Electric Corp 光源装置
JP2009244531A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Konica Minolta Opto Inc 光学素子
JP2013161809A (ja) * 2012-02-01 2013-08-19 Nikon Corp 照明装置、検査装置、および撮像素子の製造方法
JP2022145349A (ja) * 2021-03-20 2022-10-04 応用電機株式会社 光学系及び光学テスト装置
JP2022164061A (ja) * 2021-04-15 2022-10-27 株式会社インターアクション 瞳モジュール及び検査装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6563711B2 (ja) * 2015-06-24 2019-08-21 デクセリアルズ株式会社 ヘッドアップディスプレイ装置

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0290645A (ja) * 1988-09-28 1990-03-30 Hitachi Ltd 撮像素子の検査方法及びそれに使用する検査装置
JPH0571732U (ja) * 1992-01-10 1993-09-28 株式会社ニコン 照明補助装置
JPH1114501A (ja) * 1997-06-26 1999-01-22 Nikon Corp イメージセンサーの検査方法および検査装置
JPH11248598A (ja) * 1998-03-05 1999-09-17 Nikon Corp イメージセンサユニットの検査方法および検査装置
WO2004053451A1 (ja) * 2002-12-06 2004-06-24 Inter Action Corporation 固体撮像素子の試験装置
JP2006234450A (ja) * 2005-02-23 2006-09-07 Yokogawa Electric Corp 光源装置
JP2007107895A (ja) * 2005-10-11 2007-04-26 Yokogawa Electric Corp 光源装置
JP2009244531A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Konica Minolta Opto Inc 光学素子
JP2013161809A (ja) * 2012-02-01 2013-08-19 Nikon Corp 照明装置、検査装置、および撮像素子の製造方法
JP2022145349A (ja) * 2021-03-20 2022-10-04 応用電機株式会社 光学系及び光学テスト装置
JP2022164061A (ja) * 2021-04-15 2022-10-27 株式会社インターアクション 瞳モジュール及び検査装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2024128175A1 (ja) 2024-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4837325B2 (ja) 顕微鏡照明装置
EP3009886B1 (en) Handling system
EP3199911B1 (en) System comprising a three-dimensional measuring apparatus
JPH07107346A (ja) 検査装置
JP5226305B2 (ja) 眼科用カメラおよび眼科用カメラアダプター
WO2013058360A1 (ja) 検査用照明装置
WO2022220069A1 (ja) 瞳モジュール及び検査装置
JP4656393B2 (ja) 光源装置
WO2024127516A1 (ja) 光学モジュールおよび検査装置
JP2005195348A (ja) 照明光学装置
TWI314642B (en) Illuminating apparatus for substrate inspection
KR101447857B1 (ko) 렌즈 모듈 이물 검사 시스템
JP2006202665A (ja) 光源装置
JP4867272B2 (ja) 光源装置
JP2002311332A (ja) 検査用顕微鏡およびそのための対物レンズ
JPH0571732U (ja) 照明補助装置
Park OPTICAL
WO2024004729A1 (ja) 検査システム
JP4591658B2 (ja) 撮像素子検査用照明装置、撮像素子検査装置、撮像素子の検査方法、及び撮像素子の製造方法
JP4380311B2 (ja) 欠陥検査装置
JP2016130741A (ja) 検査装置および撮像素子の製造方法
JP2009019882A (ja) 照明用アダプタ、照明装置、及び撮像素子検査用照明装置
JP4765314B2 (ja) 照明光学装置
CN118092078A (zh) 照明光学系统、曝光装置、照射方法及零件的制造方法
US9255694B2 (en) Reflector structure of illumination optic system