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取得均勻光源的裝置與方法

文檔序號(hào):6219811閱讀:186來源:國知局
取得均勻光源的裝置與方法
【專利摘要】本發(fā)明的題目為一種用于測(cè)試晶圓的探針卡以及制造探針卡的方法,探針卡包括具有導(dǎo)電圖案的印刷電路板及鄰設(shè)于印刷電路板的探針頭,其中探針頭定義通過探針頭的至少一個(gè)孔洞,且探針頭由電性絕緣材料所制成。至少一個(gè)導(dǎo)電精密探針分別設(shè)置于至少一個(gè)孔洞中,此精密探針的第一端電性連接至印刷電路板的導(dǎo)電圖案。至少一個(gè)導(dǎo)電探針包括懸臂部及尖端部,其中懸臂部接觸并電性連接精密探針的第二端,而尖端部可電性連接于晶圓以便電性連接晶圓至印刷電路板的導(dǎo)電圖案,探針的懸臂部固設(shè)于探針頭。
【專利說明】取得均勻光源的裝置與方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)案為2012年11月7日向美國專利局申請(qǐng)的美國申請(qǐng)案案號(hào)13/671,335的部分延續(xù)案,其以全文納入本說明書中。
[0002]本發(fā)明關(guān)于一種形成于晶圓上的集成影像傳感器的制造與測(cè)試,特別關(guān)于一種用于測(cè)試形成于晶圓上的積體影像傳感器的探針卡。
【背景技術(shù)】
[0003]在影像傳感器的制造方法中,大量的影像感測(cè)組件可形成于同一晶圓上。晶圓上的多種的影像感測(cè)組件可同時(shí)進(jìn)行晶圓等級(jí)的測(cè)試。在制造與測(cè)試進(jìn)行完畢后,影像感測(cè)組件被分離,使得各影像感測(cè)組件及其對(duì)應(yīng)的晶圓部分成為管芯。
[0004]在晶圓等級(jí)的測(cè)試中,通常對(duì)各影像感測(cè)組件照光并偵測(cè)影像感測(cè)組件對(duì)照光所產(chǎn)生的電信號(hào)以測(cè)試其性能。為達(dá)此目的,測(cè)試裝置通常包括探針卡(probe card),其位于照明的來源(即光源)以及晶圓之間。探針卡包括開口或孔洞以讓光線從光源照射到晶圓。探針卡也包括至少一個(gè)導(dǎo)電探針以偵測(cè)前述的電信號(hào)。
[0005]為減少測(cè)試時(shí)間及成本,通常會(huì)對(duì)晶圓上的多種影像感測(cè)組件同時(shí)進(jìn)行測(cè)試。為達(dá)此目的,探針卡包括多個(gè)孔洞,每一個(gè)孔洞對(duì)應(yīng)一個(gè)測(cè)試的影像感測(cè)組件,并且探針卡包括多個(gè)探針,至少其中之一對(duì)應(yīng)一個(gè)測(cè)試的影像感測(cè)組件。照明所使用的光源通過各別的孔洞同時(shí)對(duì)測(cè)試的影像感測(cè)組件進(jìn)行照光。此種方法有一缺點(diǎn),即光源通常并非具有完美的均勻性。結(jié)果,所有的影像感測(cè)組件無法得到同樣的光強(qiáng)度,這導(dǎo)致測(cè)試上的誤差。
[0006]照明的非均勻性取決于光源與晶圓之間的距離。亦即,當(dāng)光源與晶圓之間的距離增加時(shí),光源所提供的照明非均勻性亦隨之增加。據(jù)此,較佳的作法是使光源與晶圓之間的距離盡可能的小。然而,在已知的測(cè)試環(huán)境中,會(huì)有多樣的系統(tǒng)部件,例如光擴(kuò)散器、至少透鏡、探針卡、及/或探針,設(shè)置于光源與晶圓之間,使得于光源與晶圓之間需要有足夠的距離來容納這些部件。既然光源與晶圓之間的距離受到上述的限制,已知系統(tǒng)中的影像感測(cè)組件所受到的照明的均勻性亦被限制。
[0007]探針卡的厚度會(huì)影響光源與晶圓之間的距離,若使用相對(duì)較厚的探針卡,可能會(huì)增加此距離及照明不均勻度,若使用相對(duì)較薄的探針卡,則可以減少此距離及照明不均勻度,因此,如何能夠盡量地薄化探針卡已經(jīng)成為亟待解決的課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明提供一種裝置,用以其增加多個(gè)目標(biāo)接收從光源來的光線的均勻性,并包括多個(gè)可移動(dòng)的孔洞組件以及支持件。孔洞組件設(shè)置于光源與目標(biāo)之間,各孔洞組件定義孔洞,光源所發(fā)出的光線沿著對(duì)應(yīng)的孔洞組件的長(zhǎng)軸方向通過孔洞而照射對(duì)應(yīng)的目標(biāo)。支持件支持孔洞組件,各孔洞組件于支持件內(nèi)沿著長(zhǎng)軸方向?yàn)榭梢苿?dòng),以改變對(duì)應(yīng)孔洞組件的目標(biāo)所接收的光線的性質(zhì)。
[0009]本發(fā)明提供一種方法,用以增加多個(gè)目標(biāo)接收從光源來的光線的均勻性,并包括下列步驟:設(shè)置多個(gè)可移動(dòng)的孔洞組件于光源與目標(biāo)之間,各孔洞組件定義孔洞,光源所發(fā)出的光線沿著對(duì)應(yīng)的孔洞組件的長(zhǎng)軸方向通過孔洞而照射對(duì)應(yīng)的目標(biāo);以及使至少其中的一個(gè)孔洞組件沿著其長(zhǎng)軸方向移動(dòng),以改變對(duì)應(yīng)孔洞組件的目標(biāo)所接收的光線的性質(zhì)。
[0010]本發(fā)明提供一種用于測(cè)試晶圓的探針卡,其包括具有導(dǎo)電圖案的印刷電路板(PCB)及鄰設(shè)于印刷電路板的探針頭,其中探針頭定義通過探針頭的至少一個(gè)孔洞,且探針頭由電性絕緣材料所制成。至少一個(gè)導(dǎo)電精密探針分別設(shè)置于至少一個(gè)孔洞中,此精密探針的第一端電性連接至印刷電路板的導(dǎo)電圖案。至少一個(gè)導(dǎo)電探針包括懸臂部及尖端部,其中懸臂部接觸并電性連接精密探針的第二端,而尖端部可電性連接于晶圓以便電性連接晶圓至印刷電路板的導(dǎo)電圖案,探針的懸臂部固設(shè)于探針頭。
[0011]本發(fā)明提供一種用于測(cè)試晶圓的探針卡的制造方法,包括利用電性絕緣材料形成探針頭、形成通過探針頭的至少一個(gè)孔洞、將至少一個(gè)導(dǎo)電精密探針分別設(shè)置于至少一個(gè)孔洞中、以及將探針頭貼附于間隔組件以機(jī)構(gòu)性強(qiáng)化探針頭。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]本發(fā)明前述及其它特征可參照相關(guān)附圖及例示實(shí)施例即可明了,其中相同的組件將以相同的符號(hào)加以標(biāo)示。同時(shí),附圖表達(dá)與本發(fā)明特征有關(guān)的示意,并未且亦不需要依據(jù)實(shí)際情形完整繪制。附圖中特征的尺寸可能為清楚說明的目的而放大。
[0013]圖1A為一種已知系統(tǒng)用于測(cè)試晶圓的示意圖,晶圓上設(shè)有多個(gè)影像感測(cè)組件。
[0014]圖1B為圖1A的探針卡的一部分的詳細(xì)的剖面示意圖。圖1B顯示一個(gè)探針卡單
J Li ο
[0015]圖2為一種系統(tǒng)的方塊示意圖,系統(tǒng)以距離為函數(shù)來偵測(cè)光線的照度。
[0016]圖3顯示圖2中測(cè)試的光源產(chǎn)生光線的中心區(qū)域120mm X120mm。
[0017]圖4A至圖4F顯示六種間距-照度測(cè)試的結(jié)果的曲線圖,測(cè)試依據(jù)圖2及圖3的配置來進(jìn)行。
[0018]圖5A為本發(fā)明實(shí)施例的具有控制環(huán)的系統(tǒng)的示意圖,系統(tǒng)用以測(cè)試具有多個(gè)影像感測(cè)組件的晶圓。
[0019]圖5B為圖5A的系統(tǒng)的一部分的細(xì)部的剖面示意圖,其包括控制環(huán)。
[0020]圖5C(a)?(C)為測(cè)試系統(tǒng)的方塊示意圖,顯示環(huán)的三種不同的位置。
[0021]圖為本發(fā)明實(shí)施例的控制環(huán)的平面示意圖。
[0022]圖5E為本發(fā)明實(shí)施例的控制環(huán)的側(cè)視示意圖。
[0023]圖5F為本發(fā)明實(shí)施例的控制環(huán)的示意圖。
[0024]圖6A(a)?(C)分別顯示本發(fā)明實(shí)施例的環(huán)的上視示意圖、沿A-A線的剖面示意圖、以及透視示意圖。
[0025]圖6B(a)?(d)分別顯示本發(fā)明實(shí)施例的配合圖6A的環(huán)的環(huán)支持件的上視示意圖、側(cè)視示意圖、沿A-A線的剖面示意圖、以及透視示意圖。
[0026]圖7A(a)?(C)分別顯示本發(fā)明實(shí)施例的環(huán)的上視示意圖、沿A-A線的剖面示意圖、以及透視示意圖。
[0027]圖7B(a)?(d)分別顯示本發(fā)明實(shí)施例的配合圖7A的環(huán)的環(huán)支持件的上視示意圖、側(cè)視示意圖、沿A-A線的剖面示意圖、以及透視示意圖。[0028]圖8A(a)?(c)分別顯示本發(fā)明實(shí)施例的環(huán)的上視示意圖、沿A_A線的剖面示意圖、以及透視示意圖。
[0029]圖8B(a)?(d)分別顯示本發(fā)明實(shí)施例的配合圖8A的環(huán)的環(huán)支持件的上視示意圖、側(cè)視示意圖、沿A-A線的剖面示意圖、以及透視示意圖。
[0030]圖9為本發(fā)明實(shí)施例的流程圖,其顯示控制環(huán)的環(huán)被調(diào)整的步驟以使多個(gè)測(cè)試點(diǎn)所接收到的照度具有均勻性。
[0031]圖10顯示照度測(cè)試數(shù)據(jù)的表格,其中包括具有控制環(huán)的系統(tǒng)以及不具有控制環(huán)的系統(tǒng)來對(duì)測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試的數(shù)據(jù)。
[0032]圖11顯示用于測(cè)試晶圓的已知探針卡的詳細(xì)剖面示意圖,其設(shè)有多個(gè)影像傳感器。
[0033]圖12顯示如圖11所示的探針卡的局部詳細(xì)剖面分解圖。
[0034]圖13顯示依據(jù)示例性實(shí)施例的用于測(cè)試晶圓的探針卡的詳細(xì)剖面示意圖,其設(shè)有多個(gè)影像傳感器。
[0035]圖14為圖表,其顯示經(jīng)由已知探針卡及如圖13所示的探針卡照射傳感器的光線均勻度。
[0036]圖15顯示依據(jù)示例性實(shí)施例的用于測(cè)試設(shè)有多個(gè)影像傳感器的晶圓的探針卡的詳細(xì)剖面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]圖1A為一種已知系統(tǒng)用于測(cè)試晶圓的示意圖,晶圓上設(shè)有多個(gè)影像感測(cè)組件。如圖1A所示,晶圓12包括多個(gè)需要測(cè)試的影像感測(cè)組件14。在測(cè)試后,晶圓12被分離而成為多個(gè)管芯,各管芯可包括影像感測(cè)組件14。在系統(tǒng)10進(jìn)行測(cè)試中,各感測(cè)組件14接受照光,并且偵測(cè)感測(cè)組件14對(duì)照光的反應(yīng),例如偵測(cè)影像感測(cè)組件14對(duì)照光所產(chǎn)生的至少一個(gè)電信號(hào)。
[0038]測(cè)試的照光由光源或照明來源16提供。探針卡18設(shè)置于光源16與晶圓12之間,并可同時(shí)進(jìn)行多個(gè)不同點(diǎn)的測(cè)試。探針卡18包括多個(gè)探針卡單元21,其分別對(duì)應(yīng)晶圓12上的多個(gè)測(cè)試點(diǎn)26。各探針卡單元21包括擴(kuò)散組件20與透鏡22,擴(kuò)散組件20使光源的光線擴(kuò)散,透鏡22將擴(kuò)散光線從擴(kuò)散組件20聚焦至各影像感測(cè)組件的測(cè)試點(diǎn)26。通常來說,各測(cè)試點(diǎn)26對(duì)應(yīng)到各影像感測(cè)組件14。探針卡單元21包括探針組24,探針組24與各影像感測(cè)組件14電性接觸以偵測(cè)其對(duì)照光的電性反應(yīng)。各探針組24可包括至少一個(gè)精密探針(pogo pin)及/或探針以接觸對(duì)應(yīng)的影像感測(cè)組件14。
[0039]圖1B為圖1A的探針卡18的一部分的詳細(xì)的剖面示意圖。圖1B顯示一個(gè)探針卡單元21。光源16(未顯示)設(shè)置于探針卡18上方。如圖1B所示,探針卡18包括印刷電路板(PCB)層30,在其內(nèi)定義探針卡單元21的開口 32。擴(kuò)散組件20由陶瓷管34支持并固定于開口 32內(nèi),陶瓷管34支持?jǐn)U散組件20抵住位于擴(kuò)散組件20下方的O型環(huán)36。印刷電路板層30的下表面31可包括導(dǎo)電圖案38。導(dǎo)電圖案38可由保護(hù)絕緣層40覆蓋。間隔組件48可設(shè)置于印刷電路板層30下方,并且擴(kuò)散組件20可通過O型環(huán)36而被光學(xué)性的密封于間隔組件48的上表面。
[0040]間隔組件48可被固定于剛性結(jié)構(gòu),剛性結(jié)構(gòu)提供力量給探針卡18。特別說來,剛性結(jié)構(gòu)可包括上模50,其位于下模52上方,兩者可由剛性材料(例如不銹鋼或其它材料)作成。間隔組件48可固定于上模50的上表面。
[0041]用于測(cè)試影像感測(cè)組件14的光線穿過擴(kuò)散組件20再通過開口 33與透鏡22。透鏡22固定于間隔組件48內(nèi)。通過透鏡22的光線到達(dá)探針卡18的探針卡單元21所對(duì)應(yīng)的測(cè)試點(diǎn)26。在測(cè)試中,晶圓12上的其中一個(gè)影像感測(cè)組件14位于測(cè)試點(diǎn)26并且被穿過透鏡22的光線所照射。
[0042]如上所述,在測(cè)試中通過偵測(cè)影像感測(cè)組件14對(duì)照光所產(chǎn)生的至少一個(gè)電信號(hào)而對(duì)影像感測(cè)組件14的反應(yīng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。為達(dá)此目的,至少一個(gè)探針組24 (各探針組包括至少一個(gè)精密探針42)與印刷電路板層30的導(dǎo)電圖案38連接。在探針組24中,精密探針42電性連接于至少一個(gè)探針44、46,探針44、46具有導(dǎo)電端45、47可電性連接于影像感測(cè)組件
14。這樣,影像感測(cè)組件14對(duì)應(yīng)于照光所產(chǎn)生的電信號(hào)可通過探針44、46及精密探針42而到達(dá)導(dǎo)電圖案38進(jìn)而被監(jiān)測(cè),如此影像感測(cè)組件14所產(chǎn)生的電信號(hào)即可被使用來評(píng)估其性能。
[0043]如上所述,多個(gè)影像感測(cè)組件14可被同時(shí)測(cè)試。為達(dá)此目的,探針卡18包括多個(gè)探針卡單元21,其對(duì)應(yīng)至多個(gè)測(cè)試點(diǎn)26。在探針卡的配置態(tài)樣中,16個(gè)管芯排列成4x4的矩陣可被同時(shí)測(cè)試,而相鄰的探針卡單元21與其相距約多個(gè)管芯的距離。
[0044]對(duì)測(cè)試來說,為了正確評(píng)估影像感測(cè)組件,光源16能提供均勻的照光是重要的,因此對(duì)每一個(gè)影像感測(cè)組件14來說,必須接收同樣強(qiáng)度的光線。這樣的均勻性很難達(dá)到是因?yàn)楣庠?6與晶圓12之間的距離需要維持相同。為達(dá)到多點(diǎn)同時(shí)測(cè)試的目的,在光源16與晶圓12之間需維持足夠的空間以容納系統(tǒng)部件,例如擴(kuò)散組件、透鏡、精密探針等等。在一實(shí)施例中,一個(gè)較佳的間距例如約為25mm。然而,光源16與晶圓12之間的距離越大,則照光的均勻性就越差。
[0045]表面的照度(單位:lux)指在表面的單位面積上的入射的總光通量,這是一種光源照射表面的量度。光源與被照射表面之間的距離越大,則在表面上的照度越不均勻。光源與晶圓的間距與照光均勻性之間的關(guān)系在圖2至圖4與下面的說明中來敘述。
[0046]圖2為一種系統(tǒng)的方塊示意圖,系統(tǒng)以距離為函數(shù)來偵測(cè)光線的照度。如圖2所示,系統(tǒng)70包括平面光源74,其例如為A32700799(136mm X136mm)光源,由致茂電子ChromaAte Inc.(66, Hwa-ya 1st Rd., Hwa-Ya Technology Park, Kue1-Shan Hsiang, TaoyuanHsien333,Taiwan)制造并販賣。光源74可固定在可移動(dòng)且可控制的X-Y平臺(tái)72上以精確控制光源74與感測(cè)組件76之間的距離。依據(jù)本發(fā)明,光源74定義為120mm X120mm的區(qū)域。光源74用來照射感測(cè)組件76,感測(cè)組件76耦接于照度計(jì)78,照度計(jì)78可例如為Minolta Model T-1OLux Meter。計(jì)算機(jī)80耦接于照度計(jì)78、光源74以及X-Y平臺(tái)72以控制測(cè)試的性能。
[0047]圖3顯示測(cè)試的光源74產(chǎn)生光線的120mm X120mm的中心區(qū)域。如圖3所示,此中心區(qū)域被區(qū)分成16個(gè)小區(qū)域,并且每一小區(qū)域的中心點(diǎn)由實(shí)心點(diǎn)來表示。在本實(shí)施例中,光源74與感測(cè)組件76的間距設(shè)定成三個(gè)等級(jí),即2mm、22mm與42mm。光源74的輸出照度設(shè)定為兩個(gè)等級(jí),即lOOOlux與5001ux??偟膩碚f,六種間距與光源輸出照度的組合被測(cè)試。圖4A至圖4F顯示這六種間距-照度測(cè)試的結(jié)果的曲線圖。圖4A為間距為2mm且光源照度為100Iux的曲線圖,圖4B為間距為2mm且光源照度為5001ux的曲線圖,圖4C為間距為22mm且光源照度為lOOOlux的曲線圖,圖4D為間距為22mm且光源照度為5001ux的曲線圖,圖4E為間距為42mm且光源照度為lOOOlux的曲線圖,圖4F為間距為42mm且光源照度為5001UX的曲線圖。這些結(jié)果由圖4A至圖4F的曲線圖來表示以對(duì)照度分布提供一種視覺上的呈現(xiàn)。在圖4A至圖4F中,每一個(gè)曲線圖包括16個(gè)向量,其分別對(duì)應(yīng)到圖3所示的16個(gè)中心點(diǎn)。
[0048]如圖4A至圖4F所示,很明顯的可以看見均勻性不會(huì)因?yàn)楣庠摧敵稣斩雀淖兌刑蟮挠绊憽L貏e來說,如果比較圖4A與圖4B、圖4C與圖4D、圖4E與圖4F,可以發(fā)現(xiàn)光源照度從lOOOlux到5001ux的改變對(duì)均勻性有極小的影響。然而,從圖4A至圖4F也發(fā)現(xiàn),光源與感測(cè)組件的間距的改變對(duì)均勻性有極大的影響。因此,可以得到這樣的結(jié)論,即當(dāng)光源與感測(cè)組件的間距增加時(shí),均勻性就減少。此外,當(dāng)間距相對(duì)較小時(shí),均勻性的減少的速率也相對(duì)較高。實(shí)際上,在現(xiàn)有的多點(diǎn)探針卡的工作距離約為25mm的情況下,照度相當(dāng)不均勻。
[0049]依據(jù)本發(fā)明,需要足夠間距容納系統(tǒng)部件而導(dǎo)致非均勻性的問題已獲得解決,其通過設(shè)置控制環(huán)于光源與探針卡之間而達(dá)到。在實(shí)施例中,控制環(huán)包括16個(gè)可移動(dòng)孔洞組件,例如為多個(gè)環(huán)單元,其例如為4X4的矩陣設(shè)置。這16個(gè)環(huán)單元對(duì)應(yīng)16個(gè)探針卡單元21 (請(qǐng)參照?qǐng)D1A及圖1B)以便同時(shí)對(duì)晶圓12上的16個(gè)管芯進(jìn)行光學(xué)測(cè)試。
[0050]圖5A為本發(fā)明實(shí)施例的具有控制環(huán)的系統(tǒng)100的示意圖,系統(tǒng)100用以測(cè)試具有多個(gè)影像感測(cè)組件的晶圓。圖5B為圖5A的系統(tǒng)100的一部分的細(xì)部的剖面示意圖,其包括控制環(huán)110。圖5A與5B的部分組件與圖1A與IB的組件相同,并且由相同的標(biāo)號(hào)來表示,因此于此不再贅述。
[0051]如圖5A及5B所示,控制環(huán)110位于探針卡18的上方,并包括環(huán)支持件112以及至少一個(gè)環(huán)114,環(huán)114支持于環(huán)支持件112內(nèi)。多個(gè)支撐件123位于環(huán)支持件112的底部并支持控制環(huán)110于探針卡18上。每一個(gè)環(huán)114的內(nèi)孔洞116對(duì)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)的探針卡單元21的擴(kuò)散組件20與透鏡22,并藉此形成從光源16到對(duì)應(yīng)的影像感測(cè)組件14 (位于測(cè)試點(diǎn)26)的光路徑。位于控制環(huán)110上方的光源16發(fā)出光線通過環(huán)114,再通過對(duì)應(yīng)的擴(kuò)散組件20與透鏡21,最后到達(dá)晶圓12上的對(duì)應(yīng)的測(cè)試點(diǎn)26。
[0052]每一個(gè)環(huán)114支持于環(huán)支持件112內(nèi)使得可沿光路徑而上、下移動(dòng),光路徑依據(jù)環(huán)的孔洞定義。上述的移動(dòng)可例如通過環(huán)114的外徑以及環(huán)支持件112內(nèi)徑的相配的螺紋而達(dá)成。在此態(tài)樣中,各環(huán)114可通過被轉(zhuǎn)動(dòng)而向上或向下調(diào)整,例如通過鑰匙或螺絲起子或其它類似組件在環(huán)114的環(huán)形上表面的溝槽上轉(zhuǎn)動(dòng)而使環(huán)114轉(zhuǎn)動(dòng)。或者,環(huán)114的內(nèi)緣可為多邊形而非圓形的形狀,這樣,例如六角鑰匙(如內(nèi)六角扳手Allen wrench)可使用來轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)114使其上、下移動(dòng)。通過使環(huán)114上、下移動(dòng),亦即使其靠近或遠(yuǎn)離光源16,而能調(diào)整各別測(cè)試點(diǎn)26所對(duì)應(yīng)的晶圓12上的光通量。因此,雖然光源16所提供的照度不均勻,但照射到晶圓12的16個(gè)測(cè)試點(diǎn)26的光線可通過各別調(diào)整16個(gè)環(huán)114而達(dá)到均勻。
[0053]圖5C(a)?(C)為測(cè)試系統(tǒng)100的方塊示意圖,顯示環(huán)114的三種不同的位置。在圖5C(a)中,環(huán)114位于中間或標(biāo)準(zhǔn)的位置;在圖5C(b)中,相較于中間或標(biāo)準(zhǔn)的位置,環(huán)114位于較高的位置;在圖5C(c)中,相較于中間或標(biāo)準(zhǔn)的位置,環(huán)114位于較低的位置。圖5D為本發(fā)明實(shí)施例的控制環(huán)110的平面示意圖。圖5E為本發(fā)明實(shí)施例的控制環(huán)110的側(cè)視示意圖。圖5F為本發(fā)明實(shí)施例的控制環(huán)110的示意圖。[0054]請(qǐng)參照?qǐng)D5A至圖5F,控制環(huán)110位于探針卡18上方且位于平面光源16的下方。呈環(huán)形的環(huán)114的內(nèi)徑(ID),亦即環(huán)114的孔洞116的直徑設(shè)為Φ,環(huán)114的頂部與光源16的間距設(shè)為H,并且視角為Θ (如圖5C所示)。另外,光源16的照度密度設(shè)為P并且近乎于定值以方便說明,則照度Ι(Η,Φ)可為H與Φ的函數(shù)表示如下式:
[0055]1(Μ,Φ) = | ρ( Φ + ZUl tm( β) J2
[0056]內(nèi)徑Φ的值提供第一變數(shù)來調(diào)整照度I。越大的Φ可得到越大的I。在選擇Φ之后,間距H可作為第二變數(shù)來調(diào)整I。在實(shí)施例中,H值通常為4?8mm, Φ值通常為6?10mm,視角可例如設(shè)為45度。
[0057]為說明的目的,假設(shè)第一變量Φ為8_,可調(diào)整第二變數(shù)H以使照度I得到進(jìn)一步的微調(diào)。在實(shí)施例中,H值可先設(shè)為6_作為基準(zhǔn)值。若要降低照度,則環(huán)114可通過轉(zhuǎn)動(dòng)而向上移動(dòng)靠近光源,以使H值調(diào)整為例如4.5mm。這可使照度減少約44%。相反的,若要增加照度,則環(huán)114可向下移動(dòng)而遠(yuǎn)離光源16,以使H值被調(diào)整至例如8.5_。這可使照度增加約101%。
[0058]在實(shí)施例中,孔洞116的內(nèi)徑Φ值可例如設(shè)為三個(gè)可能的值的其中之一。例如,這些值為6mm、8mm與10mm。在實(shí)施例中,環(huán)114的厚度,亦即環(huán)114的外徑減去內(nèi)徑Φ ,可約為2mm。因此,環(huán)114的外徑約為8mm、1mm或12mm。在實(shí)施例中,環(huán)114的高度可約為3mm。在實(shí)施例中,環(huán)114上的螺紋119可為0.5mm/圈。
[0059]圖6A(a)?(C)分別顯示本發(fā)明實(shí)施例的環(huán)114.1的上視示意圖、沿A-A線的剖面示意圖、以及透視示意圖。圖6B(a)?(d)分別顯示本發(fā)明實(shí)施例的配合圖6A的環(huán)114.1的環(huán)支持件112.1的上視示意圖、側(cè)視示意圖、沿A-A線的剖面示意圖、以及透視示意圖。圖7A(a)?(c)分別顯示本發(fā)明實(shí)施例的環(huán)114.2的上視示意圖、沿A-A線的剖面示意圖、以及透視示意圖。圖7B(a)?(d)分別顯示本發(fā)明實(shí)施例的配合圖7A的環(huán)114.2的環(huán)支持件112.2的上視示意圖、側(cè)視示意圖、沿A-A線的剖面示意圖、以及透視示意圖。圖8A(a)?(c)分別顯示本發(fā)明實(shí)施例的環(huán)114.3的上視示意圖、沿A-A線的剖面示意圖、以及透視示意圖。圖8B(a)?(d)分別顯示本發(fā)明實(shí)施例的配合圖8A的環(huán)114.3的環(huán)支持件112.3的上視示意圖、側(cè)視示意圖、沿A-A線的剖面示意圖、以及透視示意圖。
[0060]在圖6A及圖6B的實(shí)施例中,環(huán)114.1的內(nèi)徑約為6mm,其外徑約為8mm。在圖7A及圖7B的實(shí)施例中,環(huán)114.2的內(nèi)徑約為8mm,其外徑約為10mm。在圖8A及圖8B的實(shí)施例中,環(huán)114.3的內(nèi)徑約為10mm,其外徑約為12mm。
[0061]請(qǐng)參照?qǐng)D6A與圖6B,環(huán)114.1的外表面形成有多個(gè)螺紋119.1與環(huán)支持件112.1的螺紋相配。環(huán)114.1包括狹縫或溝槽117.1,其可與工具,例如螺絲起子相配以使環(huán)114.1能在環(huán)支持件112.1內(nèi)被轉(zhuǎn)動(dòng)而調(diào)整環(huán)114.1在環(huán)支持件112.1內(nèi)的高度,也就是調(diào)整環(huán)114.1與光源16的間距,以使每一個(gè)測(cè)試點(diǎn)26的照度強(qiáng)度為可調(diào)整。環(huán)支持件112.1還包括多個(gè)支持件123.1以支持環(huán)支持件112.1在探針卡18上(請(qǐng)參照?qǐng)D5A)。
[0062]請(qǐng)參照?qǐng)D7A與圖7B,環(huán)114.2的外表面形成有多個(gè)螺紋119.2與環(huán)支持件112.2的螺紋相配。環(huán)114.2包括狹縫或溝槽117.2,其可與工具,例如螺絲起子相配以使環(huán)114.2能在環(huán)支持件112.2內(nèi)被轉(zhuǎn)動(dòng)而調(diào)整環(huán)114.2在環(huán)支持件112.2內(nèi)的高度,也就是調(diào)整環(huán)114.2與光源16的間距,以使每一個(gè)測(cè)試點(diǎn)26的照度強(qiáng)度為可調(diào)整。環(huán)支持件112.2還包括多個(gè)支持件123.2以支持環(huán)支持件112.2在探針卡18上(請(qǐng)參照?qǐng)D5A)。
[0063]請(qǐng)參照?qǐng)D8A與圖8B,環(huán)114.3的外表面形成有多個(gè)螺紋119.3與環(huán)支持件112.3的螺紋相配。環(huán)114.3包括狹縫或溝槽117.3,其可與工具,例如螺絲起子相配以使環(huán)114.3能在環(huán)支持件112.3內(nèi)被轉(zhuǎn)動(dòng)而調(diào)整環(huán)114.3在環(huán)支持件112.3內(nèi)的高度,也就是調(diào)整環(huán)114.3與光源16的間距,以使每一個(gè)測(cè)試點(diǎn)26的照度強(qiáng)度為可調(diào)整。環(huán)支持件112.3還包括多個(gè)支持件123.3以支持環(huán)支持件112.3在探針卡18上(請(qǐng)參照?qǐng)D5A)。
[0064]圖9為本發(fā)明實(shí)施例的流程圖,其顯示控制環(huán)的環(huán)被調(diào)整的步驟以使多個(gè)測(cè)試點(diǎn)所接收到的照度具有均勻性。依據(jù)此校正程序,參考用的影像感測(cè)組件用來測(cè)量每一個(gè)測(cè)試點(diǎn)(即16個(gè)測(cè)試點(diǎn))的各別的照度。為了此校正,光源16被啟動(dòng),并且控制環(huán)110設(shè)置于探針卡18之上。參考用的影像感測(cè)組件設(shè)置于各測(cè)試點(diǎn),一次一個(gè)測(cè)試點(diǎn)。在每一個(gè)測(cè)試點(diǎn)上,需要決定是否需要對(duì)照度作調(diào)整。假如要的話,在該測(cè)試點(diǎn)的環(huán)114可合適的調(diào)整,向上或向下移動(dòng),以達(dá)到所需的照度強(qiáng)度。這個(gè)程序需要不斷進(jìn)行一直到所有的測(cè)試點(diǎn)皆被測(cè)量并且環(huán)的調(diào)整也已合適的進(jìn)行,致使所有16個(gè)測(cè)試點(diǎn)的照度有一致性,然后準(zhǔn)確的多點(diǎn)測(cè)試就可被同時(shí)進(jìn)行。
[0065]請(qǐng)參照?qǐng)D9,程序300開始于步驟302,在步驟302中,控制環(huán)110設(shè)置于探針卡18上方,并且所有的環(huán)114皆設(shè)定在同樣的高度。舉例來說,所有的環(huán)114可設(shè)定在中間位置,如圖5C(a)所示。接著,在步驟304中,光源16被啟動(dòng)并且設(shè)定在預(yù)設(shè)強(qiáng)度,并且定義參考用的影像感測(cè)組件(芯片或管芯)。在步驟306中,參考用的影像感測(cè)組件位于所述測(cè)試點(diǎn)的其中之一以為了接下來的測(cè)試。通過調(diào)整在所述測(cè)試點(diǎn)的環(huán)而調(diào)整所述參考用的影像感測(cè)組件所偵測(cè)到的光強(qiáng)度,直到所述光強(qiáng)度設(shè)定在預(yù)設(shè)值。在步驟308中,對(duì)所有的環(huán)與其對(duì)應(yīng)的測(cè)試點(diǎn)重復(fù)步驟306,使得所有的控制環(huán)皆被校正。在步驟310中,通過將環(huán)固定在它們所調(diào)整的位置,例如通過黏性材質(zhì)(例如膠水或環(huán)氧樹脂)來固定,而完成校正程序。
[0066]圖10顯示照度測(cè)試數(shù)據(jù)的表格,其中包括具有用以提供均勻照明的控制環(huán)的系統(tǒng)以及不具有控制環(huán)的系統(tǒng)來對(duì)測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試的數(shù)據(jù)。
[0067]首先,作為控制實(shí)驗(yàn),已知具有非均勻性的光源用來照射晶圓以進(jìn)行沒有控制環(huán)的光學(xué)測(cè)試。其結(jié)果列在圖10的表格的左邊。其中,MeanR指紅光信號(hào)的均值。MeanGl與MeanG2指兩種綠光信號(hào)的均值。MeanB指藍(lán)光信號(hào)的均值。依據(jù)使用拜爾模板(Bayerpattern)的濾光技術(shù),影像感測(cè)管芯讀取紅光、綠光與藍(lán)光的分量。值的區(qū)域?yàn)?位的數(shù)值并可被影像感測(cè)管芯測(cè)量到。紅光、綠光或藍(lán)光的任何其中之一可被用在圖9所示的作業(yè)中以校正16個(gè)測(cè)試點(diǎn)的環(huán)。在此態(tài)樣中,環(huán)的校正使用綠光的讀取。因此,圖10所示的數(shù)據(jù)顯示照度的均勻性在綠光分量的情況下為最佳。
[0068]接著,控制環(huán)設(shè)置于光源與探針卡之間,并且可進(jìn)行圖9所示的作業(yè)以調(diào)整各環(huán)以及校正控制環(huán)。這樣,16個(gè)測(cè)試點(diǎn)的照度就變得均勻。然后就可對(duì)晶圓進(jìn)行光學(xué)測(cè)試。其結(jié)果列在圖10表格的右邊。
[0069]請(qǐng)參照?qǐng)D10所示,16個(gè)測(cè)試點(diǎn)被測(cè)試并且其結(jié)果列出如表格所示。各點(diǎn)的最大與最小值以及最大值與最小值的差值(Max-Min)、以及偏移比皆被計(jì)算并列于表格中。需注意的是,較小的最大值與最小值的差值以及偏移比就代表較均勻的結(jié)果。圖10顯示通過使用控制環(huán)進(jìn)行如圖9所示的校正程序,照度可在16個(gè)測(cè)試點(diǎn)上達(dá)到均勻性。
[0070]承上所述,多個(gè)影像傳感器晶圓的任一皆可以在制造后利用探針卡進(jìn)行光學(xué)測(cè)試,用于影像傳感器測(cè)試的探針卡可包括多個(gè)探針卡單元,各探針卡單元分別用以針對(duì)單一影像傳感器晶粒進(jìn)行光學(xué)測(cè)試。
[0071]圖11為已知探針卡400的詳細(xì)剖面圖,其用于測(cè)試形成有多個(gè)影像傳感器的晶圓,圖12為圖11所示的已知探針卡400的局部分解剖面圖,如圖11與圖12所示,探針卡400包括光擴(kuò)散器404、透鏡406以及印刷電路板(PCB) 402,如圖所示,光擴(kuò)散器404與透鏡406位于探針卡400中,以提供光路徑,使得光線可以從位于上方的光源出發(fā)并到達(dá)位于下方的晶圓的測(cè)試晶粒,印刷電路板402的下表面可以形成有導(dǎo)體圖案。此外,探針卡400亦可以包括多個(gè)精密探針416、多個(gè)探針422以及結(jié)構(gòu)固定部,精密探針416電性接觸于印刷電路板402下表面的導(dǎo)體圖案,探針422可形成下方晶圓晶粒與印刷電路板402之間的電性接觸,以便電性連接印刷電路板402下表面的導(dǎo)體圖案至晶圓晶粒,結(jié)構(gòu)固定部包括一個(gè)以上的平板408、420,其分別具有通孔414、424,用以分別設(shè)置精密探針416及探針422。
[0072]請(qǐng)繼續(xù)參考圖11及圖12,精密探針416可包括一個(gè)以上的彈簧裝載端,以確保正向的機(jī)構(gòu)及電性接觸,由于探針422具有近似”N”的形狀,所以其通常稱為”N型”探針;各探針422包括垂直部426、懸臂部428以及尖端部430 ;精密探針416的第一彈簧裝載端與印刷電路板402的導(dǎo)體圖案接觸,而精密探針416的第二彈簧裝載端與探針422的垂直部426接觸,導(dǎo)電探針422的尖端部可連接至晶圓晶粒,因此印刷電路板402下表面的導(dǎo)體圖案可以通過精密探針416及探針422,電性連接至晶圓晶粒。
[0073]探針卡400的結(jié)構(gòu)固定部包括上平板408以及下平板420,其中上平板408具有一個(gè)以上的通孔414,而精密探針416設(shè)置于通孔414中,下平板420具有一個(gè)以上的通孔424,而探針422的垂直部426設(shè)置于通孔424中;上平板408及下平板420皆可以由電性絕緣材料所構(gòu)成,例如為陶瓷材料,以便絕緣導(dǎo)電精密探針416與探針422。
[0074]如圖11及圖12所示的已知探針卡存在有數(shù)個(gè)缺點(diǎn),例如,N型探針422利用彎折筆直針腳而形成,其垂直部426及尖端部430必須在相同平面上,藉以確保在測(cè)試期間能夠與晶圓晶粒維持良好的接觸,然而此需求會(huì)增加形成探針422及探針卡400時(shí)的制程復(fù)雜度及時(shí)間;此外,還必須有兩個(gè)平板408及420,其中一個(gè)提供給精密探針416,而另一個(gè)提供給探針422,結(jié)果會(huì)導(dǎo)致探針卡相對(duì)較厚,如上所述,如此便會(huì)因深井效應(yīng)而降低探針卡400的光學(xué)效能;另外,在探針卡400的組裝過程中,對(duì)準(zhǔn)通孔414及424的步驟變得困難,進(jìn)而增加組裝程序復(fù)雜度及時(shí)間。
[0075]在部分示例性實(shí)施例中,可以解決已知探針卡的該些缺點(diǎn)。在部分實(shí)施例中,探針僅包括懸臂部以及用以接觸晶圓的尖端部,亦即,在該些實(shí)施例中的探針不包括已知探針用于接觸精密探針的垂直部,因此,可以實(shí)質(zhì)上縮短印刷電路板與晶圓之間的電性路徑,而且,在該些示例性實(shí)施例中,探針卡的總厚度亦可以實(shí)質(zhì)上減少,如此可以改善探針卡的光學(xué)效能;此外,在部分實(shí)施例中,結(jié)構(gòu)固定部?jī)H包括單一個(gè)平板而非多個(gè)平板,以支撐精密探針及探針,因此,通過省去已知系統(tǒng)中必須的通孔對(duì)準(zhǔn)程序,可以實(shí)質(zhì)上簡(jiǎn)化組裝/安裝探針卡的流程。
[0076]圖13為依據(jù)部分示例性實(shí)施例之一探針卡500的詳細(xì)剖面圖,其用于測(cè)試形成有多個(gè)影像傳感器的晶圓,如圖13所示,探針卡500包括印刷電路板502,其具有開口且光學(xué)擴(kuò)散器504及透鏡506設(shè)置于其中,導(dǎo)電圖案503形成于印刷電路板502的下表面,用以與探針卡500下方的晶圓509形成電性連接;探針頭542設(shè)置于印刷電路板502下方,且探針頭542包括本體部546以及長(zhǎng)柄部548,通孔521例如利用鉆孔方式形成以穿過探針頭542的本體部546,而精密探針516設(shè)置于通孔521中,精密探針516的第一彈簧裝載端515機(jī)構(gòu)性且電性接觸印刷電路板502的下表面的導(dǎo)電圖案503。
[0077]探針卡500還包括探針522,其用以連接精密探針516至晶圓509,并進(jìn)一步連接印刷電路板502上的導(dǎo)電圖案503至晶圓509,在部分示例性實(shí)施例中,如圖所示,探針522包括懸臂部528及尖端部530,用以與晶圓509接觸,探針522的懸臂部528與精密探針516的第二端接觸,在部分示例性實(shí)施例中,精密探針516的第二端包括溝槽517,其用以與探針522的懸臂部528卡接,溝槽517可提供精密探針516與探針522之間一個(gè)穩(wěn)定機(jī)構(gòu)及電性卡接,如圖所示,探針522透過黏接方式固定連接于探針頭542的本體部546,例如環(huán)氧樹脂519。在部分示例性實(shí)施例中,探針頭542由電性絕緣材料所構(gòu)成,如陶瓷材料,以便與導(dǎo)電精密探針516互相隔離。
[0078]在部分示例性實(shí)施例中,探針卡500亦包括間隔組件544 ;在部分實(shí)施例中,如圖13所示,間隔組件544設(shè)置于探針頭542的長(zhǎng)柄部548下方,用以提供機(jī)構(gòu)支撐給探針頭542的陶瓷材料;在部分特定示例性實(shí)施例中,間隔組件544可以由金屬材料所構(gòu)成,特別是由不銹鋼材所形成,間隔組件544固定連接于探針頭542,例如透過螺絲(圖未示)。
[0079]在部分特定示例性實(shí)施例中,探針頭542的本體部546的厚度約為3mm,而探針頭542的長(zhǎng)柄部548的厚度約為1mm,間隔組件544的厚度約為2mm,因此探針頭542與間隔組件544的組合的厚度約為3mm。在部分示例性實(shí)施例中,印刷電路板502的厚度約為3mm。加固框架540可由金屬材料(如不銹鋼)所構(gòu)成,其設(shè)置于印刷電路板502上,以提供結(jié)構(gòu)支撐給印刷電路板502 ;在部分示例性實(shí)施例中,加固框架540的厚度約為10-20mm(如圖所示的大小僅為清楚及方便說明)。
[0080]如圖13所示的探針卡500相較于已知探針卡具有數(shù)個(gè)優(yōu)點(diǎn),舉例而言,其探針522不具有已知探針的垂直部,因此可以減少探針522至印刷電路板502之間的電性路徑約2mm,較短的電性路徑可以得到較好的信號(hào)效能;此外,在示例性實(shí)施例中,僅具有一個(gè)結(jié)構(gòu)固定部,即是探針頭542,其具有通孔以安裝精密探針516,由于探針522不具有垂直部,所以其結(jié)構(gòu)固定部不需要設(shè)有通孔,因此其僅有一組通孔,故可以省略已知探針卡中耗時(shí)的通孔對(duì)準(zhǔn)程序中。此外,在部分定實(shí)施例中,探針卡500的厚度(包括印刷電路板502的厚度、長(zhǎng)柄部548的厚度及間隔組件544的厚度)僅約為6mm,在已知裝置中,上平板408及下平板420的厚度約為7mm,因此已知探針卡(包括印刷電路板)的厚度會(huì)達(dá)到約10mm,其由于在已知裝置中,兩個(gè)平板皆由陶瓷材料所形成,故其必然相對(duì)較厚以提供結(jié)構(gòu)整體性,而在本示例性實(shí)施例中,不銹鋼間隔組件544可以提供良好的結(jié)構(gòu)支撐,因此探針卡500可以相對(duì)較薄,由于較少的邊界光線會(huì)被阻擋而無法到達(dá)透鏡506 (例如可以減少深井效應(yīng)),所以較薄的探針卡可以提供較佳的光學(xué)效能,結(jié)果可以使得探針卡500更均勻發(fā)光。
[0081]如圖13所示的實(shí)施例中,可以在將探針頭542連接于間隔組件544之前,先在探針頭542的本體部546上鉆孔以形成通孔521,此作法為一種預(yù)防措施以避免在探針頭542的高張力區(qū)域的脆弱陶瓷材料上造成破裂,例如為長(zhǎng)柄部548,若在探針頭542連接于間隔組件544之后才進(jìn)行探針頭542的鉆孔動(dòng)作,則可能會(huì)造成其破裂。在上述實(shí)施例中,由于其在鉆孔以形成通孔521之后才將探針頭542連接于間隔組件544,所以通孔521的位置可能無法精確控制,因此其需要符合組裝誤差。[0082]承上所述,如圖13所示的探針卡500可提供更均勻的照明,圖14為圖表,其顯示經(jīng)由已知探針卡及如圖13所示的探針卡照射傳感器的光線均勻度。請(qǐng)參照?qǐng)D14所示,曲線702顯示利用已知探針卡的照明度,曲線704顯示利用以上依據(jù)圖13所述的探針卡的照明度,在圖14的曲線702及704中,兩曲線之間僅有探針卡不同,而此系統(tǒng)的其它組件,如晶圓、光源及測(cè)試設(shè)備等,在兩曲線中皆相同,圖表中的X軸為來自傳感器的綠色信號(hào)的影像等級(jí)相對(duì)于典型傳感器的標(biāo)準(zhǔn)差,此典型傳感器使用包括一個(gè)紅色彩色濾波器、一個(gè)藍(lán)色彩色濾波器及兩個(gè)綠色彩色濾波器的貝爾圖案彩色濾波器,圖表中的y軸為光線的累積百分比,其結(jié)果顯示以上依據(jù)圖13所述的探針卡相較于已知探針卡具有較低的標(biāo)準(zhǔn)差,亦即其較均勻,其由于依據(jù)圖13所述的探針卡的邊界光線被阻擋而無到達(dá)透鏡的情況較少,因此可以減少深井效應(yīng)。
[0083]圖15顯示依據(jù)示例性實(shí)施例的用于測(cè)試設(shè)有多個(gè)影像傳感器的晶圓的探針卡600的詳細(xì)剖面示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D15所示,需注意者,本實(shí)施例在上述態(tài)樣中還包括環(huán)641,其用以調(diào)整晶圓609處的光線均勻度,需注意者,任何一種實(shí)施例,包括如圖13及圖15所示的實(shí)施例,皆可以包括一個(gè)以上的環(huán)641,以調(diào)整照明均勻度。
[0084]如圖15所述,探針卡600包括印刷電路板602,其具有開口以容置光學(xué)擴(kuò)散器604及透鏡606于其中,導(dǎo)電圖案603形成于印刷電路板602的下表面,以便與探針卡600下方的晶圓609形成電性連接,探針頭642設(shè)置于印刷電路板602下方;與上述如圖13所示的探針頭542的實(shí)施例相反,探針頭642未具有本體部及長(zhǎng)柄部,而是方塊配置,其水平連接于間隔組件644,如圖所示,通孔621可例如利用鉆孔方式形成于探針頭642,而精密探針616設(shè)置于通孔621中,精密探針616的第一彈簧裝載端615機(jī)構(gòu)性且電性接觸印刷電路板602的下表面的導(dǎo)電圖案603。
[0085]探針卡600還包括探針622,其用以連接精密探針616至晶圓609,并進(jìn)一步連接印刷電路板602上的導(dǎo)電圖案603至晶圓609,在部分示例性實(shí)施例中,如圖所示,探針622包括懸臂部628及尖端部630,用以與晶圓609接觸,探針622的懸臂部628與精密探針616的第二端接觸,在部分示例性實(shí)施例中,精密探針616的第二端包括彈簧裝載針腳617,其用以與探針622的懸臂部628卡接;此外,精密探針616的第二端亦可包括如前述依據(jù)圖13所示的溝槽517。如圖所示,探針622透過黏接方式固定連接于探針頭642,例如環(huán)氧樹脂。在部分示例性實(shí)施例中,探針頭642由電性絕緣材料所構(gòu)成,如陶瓷材料,以便與導(dǎo)電精密探針616互相隔離。
[0086]在部分示例性實(shí)施例中,探針卡600亦包括間隔組件644 ;在部分實(shí)施例中,如圖15所示,間隔組件644水平或橫向鄰設(shè)于探針頭642 ;在部分特定示例性實(shí)施例中,間隔組件644可以由金屬材料所構(gòu)成,特別是由不銹鋼材所形成,間隔組件644固定連接于探針頭642,例如透過環(huán)氧樹脂。
[0087]在部分特定示例性實(shí)施例中,探針頭642的厚度約為3mm,且在部分示例性實(shí)施例中,間隔組件644的厚度約為3mm,因此探針頭642與間隔組件644的組合的厚度約為3mm。在部分示例性實(shí)施例中,印刷電路板602的厚度約為3_。加固框架640可由金屬材料(如不銹鋼)所構(gòu)成,其設(shè)置于印刷電路板602上,以提供結(jié)構(gòu)支撐給印刷電路板602 ;在部分示例性實(shí)施例中,加固框架640的厚度約為10-20mm(如圖所示的大小僅為清楚及方便說明)。[0088]如圖15所示的探針卡600相較于已知探針卡具有數(shù)個(gè)優(yōu)點(diǎn),其與如圖13所示的探針卡500相同,包括可縮短電性路徑的長(zhǎng)度、省略多個(gè)垂直通孔的對(duì)準(zhǔn)程序、以及可以通過減少探針卡的厚度來改善光學(xué)效能。
[0089]與前述如圖13所示的實(shí)施例的探針卡不同,在如圖15所示的實(shí)施例中,可以在探針頭642連接于間隔組件644之后才鉆孔形成通孔621,因此,可以消除圖13所示的實(shí)施例的組裝誤差,進(jìn)而可以簡(jiǎn)化組裝制程并減少錯(cuò)誤。
[0090]在如圖15所示的實(shí)施例中,由于間隔組件644的厚度增加,所以可以改善探針卡600的結(jié)構(gòu)整體性,舉例而言,間隔組件的厚度可為3_而非2_,藉以改善探針卡600的結(jié)構(gòu)整體性。
[0091]特征的組合
[0092]本發(fā)明的多種特征已于上詳述。本發(fā)明函蓋上述所有特征的任一或任何組合,除非在敘述中排除了某一特征的組合。下面的例子依據(jù)本發(fā)明說明一些特征的組合。
[0093]在實(shí)施例中,通過移動(dòng)孔洞組件的其中之一而改變的光線的特性可為所照射的目標(biāo)的照度。
[0094]在實(shí)施例中,至少其中孔洞組件可被移動(dòng),使得被照射的多個(gè)目標(biāo)的照度的均勻性被提聞。
[0095]在實(shí)施例中,各孔洞可具有可選擇的內(nèi)徑,以使所照射的目標(biāo)的照度可被調(diào)整。
[0096]在實(shí)施例中,假使孔洞的內(nèi)徑增加,則所照射的目標(biāo)的照度亦增加,并且假使孔洞的內(nèi)徑減少,則所照射的目標(biāo)的照度亦減少。
[0097]在實(shí)施例中,各孔洞組件可被移動(dòng),使得孔洞組件與光源的間距為可調(diào)整,使得所照射的目標(biāo)的照度可被調(diào)整。
[0098]在實(shí)施例中,假使孔洞組件與光源的間距增加,則所照射的目標(biāo)的照度亦增加;假使孔洞組件與光源的間距減少,則所照射的目標(biāo)的照度亦減少。
[0099]在實(shí)施例中,通過選擇性的移動(dòng)孔洞組件以調(diào)整在參考用的目標(biāo)組件的照度,因而決定各孔洞組件與光源的間距,也因此使得支持件與孔洞組件能被用來校正以提供更均勻的照度。
[0100]在實(shí)施例中,多個(gè)目標(biāo)可包括形成于晶圓上的多個(gè)影像感測(cè)組件。
[0101]在實(shí)施例中,支持件與孔洞組件設(shè)置于光源與探針卡之間,以用來測(cè)試晶圓上的影像感測(cè)組件。
[0102]在實(shí)施例中,多個(gè)影像感測(cè)組件可被光源同時(shí)照射以被同時(shí)測(cè)試。
[0103]在實(shí)施例中,多個(gè)孔洞組件可通過相配的螺紋而被支持于支持件內(nèi),并且多個(gè)孔洞組件可通過依據(jù)其長(zhǎng)軸方向旋轉(zhuǎn)而沿著長(zhǎng)軸方向移動(dòng)。
[0104]在上述任一實(shí)施例中,探針可以包括懸臂部及尖端部,懸臂部接觸并電性連接于精密探針的第二端,而尖端部電性連接于晶圓,以便進(jìn)一步將晶圓電性連接至印刷電路板的導(dǎo)電圖案,探針的懸臂部固定連接于探針頭。
[0105]在上述任一實(shí)施例中,探針的懸臂部通過環(huán)氧樹脂固定連接于探針頭,其接觸并設(shè)置于探針的懸臂部與探針頭之間。
[0106]在上述任一實(shí)施例中,探針頭的電性絕緣材料可為陶瓷材料。
[0107]在上述任一實(shí)施例中,探針卡還包括間隔組件,其鄰設(shè)于探針頭,此間隔組件可機(jī)構(gòu)性強(qiáng)化探針頭。
[0108]在上述任一實(shí)施例中,間隔組件可以由金屬材料所構(gòu)成。
[0109]在上述任一實(shí)施例中,間隔組件可以由不銹鋼所構(gòu)成。
[0110]在上述任一實(shí)施例中,探針頭可包括主要本體部及長(zhǎng)柄部,間隔組件設(shè)置于長(zhǎng)柄部下方,在此實(shí)施例中,可以在探針頭連接于間隔組件之前,先在探針頭上形成至少一個(gè)通孔。
[0111]在上述任一實(shí)施例中,探針頭可以水平鄰設(shè)并固定連接于間隔組件的一端,在此實(shí)施例中,可以在探針頭連接于間隔組件之后,在探針頭上形成至少一個(gè)通孔。
[0112]在上述任一實(shí)施例中,精密探針的第二端可包括溝槽,用以接收探針的懸臂部。
[0113]在上述任一實(shí)施例中,探針卡可以固設(shè)于加固框架,以機(jī)構(gòu)性強(qiáng)化探針卡。
[0114]在上述任一實(shí)施例中,探針卡還可包括透鏡,以聚焦通過探針卡的光線。
[0115]在上述任一實(shí)施例中,探針卡還可包括光學(xué)擴(kuò)散器,以擴(kuò)散通過探針卡的光線。
[0116]以上所述僅為舉例性,而非為限制性。任何未脫離本發(fā)明的精神與范圍,而對(duì)其進(jìn)行的等效修改或變更,均應(yīng)包括于權(quán)利要求書中。
【權(quán)利要求】
1.一種探針卡,用于測(cè)試晶圓,包括: 印刷電路板,具有導(dǎo)電圖案; 探針頭,鄰設(shè)于所述印刷電路板,所述探針頭具有穿過所述探針頭的至少一個(gè)通孔,所述探針頭由電性絕緣材料所構(gòu)成; 至少一個(gè)導(dǎo)電精密探針,分別設(shè)置于所述至少一個(gè)通孔中,所述精密探針具有第一端,其電性連接至所述印刷電路板的所述導(dǎo)電圖案;以及 至少一個(gè)導(dǎo)電探針,所述探針包括懸臂部以及尖端部,所述懸臂部接觸并電性連接至所述精密探針的第二端,所述尖端部可電性連接至所述晶圓,以便將所述晶圓電性連接至所述印刷電路板上的所述導(dǎo)電圖案,所述探針的所述懸臂部固定連接于所述探針頭。
2.如權(quán)利要求1所述的探針卡,其中所述探針的所述懸臂部通過環(huán)氧樹脂固定連接于所述探針頭,其接觸并設(shè)置于所述探針的所述懸臂部與所述探針頭之間。
3.如權(quán)利要求1所述的探針卡,其中所述探針頭的電性絕緣材料為陶瓷材料。
4.如權(quán)利要求1所述的探針卡,還包括間隔組件,其鄰設(shè)于所述探針頭,所述間隔組件機(jī)構(gòu)性強(qiáng)化所述探針頭。
5.如權(quán)利要求4所述的探針卡,其中所述間隔組件由金屬材料所構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求4所述的探針卡,其中所述間隔組件由不銹鋼所構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求4所述的探針卡,其中所述探針頭包括主要本體部及長(zhǎng)柄部,所述間隔組件設(shè)置于所述長(zhǎng)柄部下方。
8.如權(quán)利要求4所述的探針卡,其中所述探針頭水平鄰設(shè)并固定連接于所述間隔組件的一端。
9.如權(quán)利要求1所述的探針卡,其中所述精密探針的所述第二端包括溝槽,用以接收所述探針的所述懸臂部。
10.如權(quán)利要求1所述的探針卡,其中所述探針卡固設(shè)于加固框架,以機(jī)構(gòu)性強(qiáng)化所述探針卡。
11.如權(quán)利要求1所述的探針卡,還包括透鏡,以聚焦通過所述探針卡的光線。
12.如權(quán)利要求1所述的探針卡,還包括光學(xué)擴(kuò)散器,以擴(kuò)散通過所述探針卡的光線。
13.—種制造用于測(cè)試晶圓的探針卡的方法,包括: 利用電性絕緣材料形成探針頭; 形成穿過所述探針頭的至少一個(gè)通孔; 將至少一個(gè)導(dǎo)電精密探針分別設(shè)置于所述至少一個(gè)通孔;以及 將所述探針頭連接于間隔組件,以機(jī)構(gòu)性強(qiáng)化所述探針頭。
14.如權(quán)利要求13所述的方法,還包括形成具有導(dǎo)電圖案的印刷電路板。
15.如權(quán)利要求14所述的方法,其中所述導(dǎo)電精密探針設(shè)置于所述通孔中,因此所述導(dǎo)電精密探針的第一端電性連接于所述印刷電路板的所述導(dǎo)電圖案。
16.如權(quán)利要求13所述的方法,還包括將至少一個(gè)導(dǎo)電探針固定連接于所述探針頭,因此所述探針的懸臂部接觸并電性連接于所述精密探針的第二端,且所述探針的尖端部電性連接于所述晶圓,以便將所述晶圓電性連接至所述印刷電路板上的所述導(dǎo)電圖案。
17.如權(quán)利要求16所述的方法,其中所述探針的所述懸臂部通過環(huán)氧樹脂固定連接于所述探針頭,其接觸并設(shè)置于所述探針的所述懸臂部與所述探針頭之間。
18.如權(quán)利要求16所述的方法,其中所述精密探針的所述第二端包括溝槽,用以接收所述探針的所述懸臂部。
19.如權(quán)利要求13所述的方法,其中所述探針頭包括主要本體部及長(zhǎng)柄部,所述間隔組件設(shè)置于所述長(zhǎng)柄部下方。
20.如權(quán)利要求19所述的方法,其中在所述探針頭連接于所述間隔組件之前,所述至少一個(gè)通孔先形成于所述探針頭。
21.如權(quán)利要求13所述的方法,其中在所述探針頭水平鄰設(shè)并固定連至所述間隔組件的一端。
22.如權(quán)利要求21所述的方法,其中在所述探針頭連接于所述間隔組件之后,再將所述至少一個(gè)通孔形成于所述探針頭。
23.如權(quán)利要求13所述的方法,其中在所述探針卡固設(shè)于加固框架,以機(jī)構(gòu)性強(qiáng)化所述探針卡。
【文檔編號(hào)】G01R31/26GK104035016SQ201410080747
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年3月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月6日
【發(fā)明者】林士敦, 何文仁, 任志彬, 林蔚峰, 謝宜璋 申請(qǐng)人:全視技術(shù)有限公司
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