测试装置制造方法及图纸

技术编号:6980539 阅读:147 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的一实施例的测试装置包含一壳体;至少一探针载台,设置于该壳体内且经配置以承接至少一探针;一元件承座,设置于该壳体内且经配置以承接一待测半导体元件;以及一检视模块,具有一预定视野且经配置以提取至少该待测半导体元件的图像。在本发明专利技术的一实施例中,该探针载台包含一驱动单元,经配置以于一映象阶段中移动该探针,使得该探针离开该检视模块的焦点,较佳地,离开该检视模块的聚焦深度,并保持该待测半导体元件在检视模块的视野内,进而实现在承载探针时进行元件映象功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种测试装置,特别涉及一种测试装置,经配置以通过移动探针离开检视模块的焦点,并保持待测元件在检视模块的视野内,进而实现在承载探针时进行元件映象功能。
技术介绍
光学显微镜已被广泛地应用于检视半导体元件(例如发光二极管及集成电路)。 在一个典型的半导体元件测试过程中,晶圆(wafer)首先放在蓝色胶带上,切成单个半导体元件,使得晶圆上的单个半导体元件彼此分隔。蓝色胶带及其上方的半导体元件被装上一个圆形环进行测试。取像系统在测试过程中提供检视在圆形环上的半导体器件所需的装置。由于半导体元件在切割晶圆及移动到蓝色胶带上时的位置稍有扭曲,且考量在晶圆上数量众多的待测半导体元件,元件映象阶段(mapping phase)通常是在测试程序之前完成。元件映象阶段收集和记录的各半导体元件的数据,包括它的位置、存在或不存在、 是否以墨水标记等等。在一个典型的元件测试周期中,一批半导体元件被放置在取像系统的视野内(field of view, FOVE)。之后,取像系统选取一半导体元件图案作为主要图案, 以便使用公知图案匹配技术搜索在视野内的其它半导体元件。但是,在半导体元件上方的探针遮住其下方的图像而形成不完整的图像,因此大部分的检视装置使用第二套取像系统以执行元件映象功能。第二取像系统与第一取像系统分隔一预定距离,因此元件定位载台必须将半导体元件移动至该第二取像系统,方可进行元件映象功能。在完成元件映象功能后,再将半导体元件移动回第一取像系统,以便进行测试。在此一架构中,元件映象与元件测试的取像系统的光学中心必需精确校对,以避免不正确的半导体元件定位。然而,上述的检视装置的缺点除了必须使用两套取像系统外,更必需精确校对元件映象的取像系统与元件测试的取像系统这两个光学中心。此外,上述的检视装置的缺点还包括元件载台将待测元件从一个取像系统移动至另一取像系统,耗费额外时间,增加测试成本。美国专利公开案US 2009/0236506A1揭示一种晶圆级的发光元件(例如发光二极管)测试系统和方法。该系统包括一个LED晶片(die)和一光收集组件,其经配置以收集所有LED晶片发出的光,并散射所有发出的光而产生散射光的分布。该系统还包括一个相耦合的光检测器,用以检测部分的散射光。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种测试装置,经配置以通过移动探针离开检视模块的焦点,并保持待测元件在检视模块的视野内,进而实现在承载探针时进行元件映象功能。本专利技术的一实施例的测试装置包含一壳体;至少一探针载台,设置于该壳体内且经配置以承接至少一探针;一元件承座,设置于该壳体内且经配置以承接一待测半导体元件;以及一检视模块,具有一预定视野且经配置以提取至少该待测半导体元件的图像;其中该探针载台包含一驱动单元,其经配置以于一映象阶段(mapping phase)中移动该探针,使得该探针离开该检视模块的焦点。本专利技术另一实施例的测试装置包含一壳体;至少一探针载台,设置于该壳体内且经配置以承接至少一探针;一元件承座,设置于该壳体内且经配置以承接一待测半导体元件;一元件载台,经配置以承接该元件承座,该元件载台包含一第一驱动单元,经配置以沿一第一轴向移动该元件承座;一检视模块,具有一预定视野且经配置以提取至少该待测半导体元件的图像;以及一检视载台,经配置以承接该检视模块,该检视载台包含一第二驱动单元,经配置以沿着该第一轴向移动该检视模块;其中该第一驱动单元及该第二驱动单元在一映象阶段中被致能以沿该第一轴向移动,使得该探针离开该检视模块的焦点。本专利技术的有益效果在于,经配置以通过移动探针离开检视模块的焦点,并保持待测元件在检视模块的视野内,进而实现在承载探针时进行元件映象功能。上文已相当广泛地概述本专利技术的技术特征及优点,以使下文的本专利技术详细描述得以获得较佳了解。构成本专利技术的权利要求标的的其它技术特征及优点将描述于下文。本专利技术所属
技术人员应了解,可相当容易地利用下文揭示的概念与特定实施例可作为修改或设计其它结构或工艺而实现与本专利技术相同的目的。本专利技术所属
技术人员也应了解,这类等同建构无法脱离权利要求所界定的本专利技术的精神和范围。附图说明 12基板14支撑物16探针18环氧树脂20导通孔40壳体42本体44平台46上盖48透明部50探针载台50'探针载台652驱动单元54驱动单元56固持器56'固持器58探针60元件承座62待测半导体元件64接触部66物件平面70元件载台72驱动单元74驱动单元80检视载台80'检视载台82驱动单元82'驱动单元84驱动单元84'驱动单元100测试装置100'测试装置102封闭室110检视模块110'检视模块114光源115正透镜116照射光117扩散元件118反射光120控制器130处理模块132第一分光器134物镜136第二分光器142A第一光学路径142B第二光学路径144A近摄镜144B近摄镜145B负透镜146A第一取像元件146B148A148B152A152B162A162B16416具体实施例方式图1例示本专利技术一实施例的测试装置100。该测试装置100包含一壳体40 ;至少一探针载台50,设置于该壳体40内且经配置以承接至少一探针58 ;—元件承座60,设置于该壳体40内且经配置以承接一待测半导体元件62 ;以及一检视模块110,具有一预定视野(field of view)且经配置以提取至少该待测半导体元件62 (例如发光二极管及集成电路)的图像。在本专利技术的一实施例中,该壳体40包含一本体42;—平台44,设置于该本体 42上;以及一上盖46,经配置以形成一封闭室(测试室)102,该探针载台50及该元件承座 60设于该封闭室102内,该探针载台50设于该平台44上。图2例示本专利技术一实施例的检视模块110,图3及图4例示该检视模块110提取的图像。在本专利技术的一实施例中,该检视模块110包含一第一分光器132,经配置以导引一照射光116至一物件平面66 ;—物镜134,经配置以收集该物件平面66的反射光118 ;以及一第二分光器136,经配置以将该反射光118分派至一第一光学路径142A及一第二光学路径142B。在本专利技术的一实施例中,该检视模块110还包含一正透镜(positive lens) 115, 例如设置于该第一分光器132及一光源114间的聚光镜;以及一扩散元件117,设置于该第一分光器132的一受光面上且经配置以接收该光源114的照射光116。在本专利技术的一实施例中,该检视模块110还包含一第一取像模块148A,设置于该第一光学路径142A上且具有一第一近摄镜(close up lens) 144A,其经配置以形成一第一物件图像(图幻于一第一取像元件146A(例如,具有高解析能力的(XD);以及一第二取像模块148B,设置于该第二光学路径142B上且具有一第二近摄镜144B及一负透镜(negative lens) 145B,其经配置以形成一第二物件图像(图4)于一第二取像元件(例如具有变焦功能的CCD)。再参考图1,该探针载台50包含一驱动单元52,经配置以沿着X轴及Y轴移动该探针58 ;—驱动单元54,经配置以沿着Z轴移动该探针58 ;以及一固持器56,经配置以固持该探针58。在一对本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种测试装置,包含:一壳体;至少一探针载台,设置于该壳体内且经配置以承接至少一探针;一元件承座,设置于该壳体内且经配置以承接一待测半导体元件;以及一检视模块,具有一预定视野且经配置以提取至少该待测半导体元件的图像;其中该探针载台包含一驱动单元,其经配置以于一映象阶段中移动该探针,使得该探针离开该检视模块的焦点。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:刘荣玙刘俊良周来平
申请(专利权)人:思达科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:71

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