照明器的制造方法
【专利说明】
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本专利申请要求2012年9月14日申请的美国临时专利申请号为61/701，151，实 用新型名称为"用于晶圆探测器的照明器和相关方法"的优先权，在此将其完全并入作为参 考。
技术领域
[0003] 本实用新型的一个或多个实施例通常涉及晶圆探测器，更具体的，例如，涉及用于 晶圆探测器的照明器。
【背景技术】
[0004] 在晶圆上制造成像传感器器件，例如电荷耦合器件（CXD)和互补金属氧化物半导 体（CMOS)传感器，并典型地以晶圆级封装（例如，和读取电路和/或其他元件集成）。相应 地，成像传感器器件的晶圆级测试已成为整个质量控制过程的重要部分。
[0005] 通常，利用晶圆探测器执行晶圆级测试。对于成像传感器器件来说，晶圆级测试包 括利用各种强度和/或波长的辐射，照射成像传感器器件。但是，传统的晶圆探测器典型地 不能在不同的照射源之间快速切换，以这种方式允许成像传感器器件的可靠、高速、高效的 测试。在一些情况下，复杂、昂贵的继电器光学器件用于改善晶圆级测试的照明。但是，该 实现方式经常太贵，并且太占空间。 【实用新型内容】
[0006] 在各个实施例中，照明器和相关方法与晶圆探测器一起使用，以提供对晶圆上的 器件执行测试、校准、和/或检查的照明（例如，可见的和/或不可见的电磁辐射）。例如， 照明器可以包括多个辐射源、反射器、反射器的致动器、遮光器、遮光器的致动器、和/或导 光管。照明器的各个元件可以和晶圆探测器交互，以提供具有快速切换的强度、波长和/或 其他属性的足够均匀和稳定的照明。由照明器的各个实施例提供的这种照明允许晶圆探测 器对于在晶圆上制造和/或封装的器件执行高效的测试、校准、和/或检查。
[0007] 在一个实施例中，装置包括多个红外（IR)辐射源；适用于接收来自IR辐射源的 IR辐射的反射器；适用于选择性的将反射器移动至多个不同位置的致动器，以将IR辐射源 中选择的不同的几个IR辐射源发射的IR辐射导向晶圆上的器件；以及其中，所述装置适用 于和晶圆探测器一起实施，以测试该器件。
[0008] 在另一实施例中，一种方法包括从多个IR辐射源发送红外（IR)辐射；反射器接收 来自至少一个IR辐射源的IR辐射；选择性地将反射器移动至多个不同的位置；并且当反 射器位于每个位置时，由反射器将选择的不同的一个IR辐射源中发出的IR辐射导向晶圆 上的器件。
[0009] 本实用新型的保护范围由权利要求限定，其并入这部分作为参考。通过结合下述 一个或多个实施例的详细描述，可以使本领域技术人员更完整的理解本实用新型的实施例 和其他特点的实现方式。可以参考后附的附图页，其首先会被简要描述。
【附图说明】
[0010] 图1示意了根据本公开的实施例的晶圆探测器的透视图。
[0011] 图2示意了根据本公开的实施例的、图1的晶圆探测器的测试头的透视图。
[0012] 图3示意了根据本公开的实施例的、图2的测试头沿线3-3的纵向剖视图。
[0013] 图4示意了根据本公开的实施例的照射器的内部平面图。
[0014] 图5示意了根据本公开的实施例的反射器室的剖视图。
[0015] 图6示意了根据本公开的实施例的反射器和致动器的透视图。
[0016] 图7A-7B示意了根据本公开的各个实施例的反射器室的侧视图，其中图6的反射 器位于多个位置。
[0017] 图8A-8C示意了根据本公开的各个实施例的光导管的几个视图。
[0018] 图9A-9B示意了根据本公开的各个实施例的遮光器的透视图。
[0019] 图10示意了根据本公开的实施例的、图1的晶圆探测器和照明器的电气框图。
[0020] 图11示意了根据本公开的实施例的、照射由晶圆探测器测试的晶圆上的器件的 过程的流程图。
[0021] 通过参考下面的详细描述，可以更好的理解本实用新型的实施例及其优势。应当 理解，相同的参考标记用于标识一幅或更多幅附图中示意的相同的元件。
【具体实施方式】
[0022] 根据本公开的一个或多个实施例，提供一种照明器，其适合于和晶圆探测器交互、 安装在其上、或者以其他形式实现和晶圆探测器在一起。晶圆探测器可以构造为对在晶圆 上制造的许多独立的晶圆级封装成像器件（例如，包括焦平面阵列（FPA)的红外成像器件， CMOS传感器器件，CCD，或者其他成像设备）的各种操作进行测试。利用多个辐射源和致动 的反射器，照明器可以快速、有选择地提供具有不同强度的不同级别的照明（例如，电磁辐 射），以至于可以高效测试晶圆上的成像设备的响应率和/或其他运行参数。
[0023] 在各个实施例中，照明器允许将辐射源的辐射有效（例如，低损耗）的传送至晶圆 上的一个或多个器件，以至于可以降低辐射源的电能需求。在各个实施例中，照明器也对于 晶圆上的一个或多个器件提供基本均匀的照明，以至于公共晶圆或多个晶圆上的一个或多 个成像传感器的所有象素（例如，微辐射探测仪，光电检测器，或者其他传感器元件）可以 以精确和可重复的方式，同时（例如，同时的）被照射，以用于测试。
[0024] 图1示意了根据本公开的实施例的晶圆探测器100的透视图。在各个实施例中， 晶圆探测器100包括主体102和测试头104。主体102可以包括各种机械装置，以将一个或 多个晶圆330传送、定位、对准和/或放置在恰当的测试位置。在一些实施例中，主体102 包括内室，以包括一个或多个用于在测试前和/或测试后存储晶圆330的盒子109。在一些 实施例中，每个盒子109可以至多存储几打晶圆330,用于在晶圆探测器100自动传送和对 准。在一个实施例中，每个盒子109可以存储将被测试的25个晶圆330。主体102也包括 具有电引线或探针107的探针卡105,其布置成与要测试的晶圆330上的一个或多个器件 332的电触点或垫333对应。当执行测试时，测试中的一个或多个器件332的垫333与探针 卡105的对应的探针107或引线接触，使得各种测试信号可以传送至晶圆330上的器件332 以及从器件332传来各种测试信号。在各种实施例中，器件332可以是在晶圆330上制造 的晶圆级封装的成像传感器器件（例如，包括焦平面阵列（FPA)的红外成像器件，CMOS传 感器器件，(XD，或其他成像器件）。
[0025] 晶圆探测器100的测试头104(也称为测试器或测试器头）适用于执行各种测试 操作。在各种实施例中，测试头104适用于产生测试图案（例如，测试信号或数据）和/或 分析从器件332接收的输出图案（例如，输出信号或数据）以测试和/或校准器件332的 各种操作。在这方面，测试头104可以包括测试电路111，其适用于产生测试图案、分析输 出图案、和/或执行测试头104的其他操作。在一个实施例中，测试电路111可以包括处理 器112,存储器114,接口电路116,和/或其他电路118。计算机可读介质119可以存储由 测试电路111的处理器112执行和/或使用的软件指令和/或数据，用于控制和/或配合 器件332的测试。在各种实施例中，测试电路111和/或计算机可读介质119的一个或多 个部分可以远离晶圆探测器100放置。
[0026] 在图1中，示出了测试头104处于打开位置。当测试头104处于打开位置时，可以 执行各种服务和/或维修操作，例如更换探针卡105。测试头104可以降低（例如，利用气 动或机动铰链106)至测试位置，其允许弹簧（pogo)环108和头110在对应的电触点或针 处彼此接触。弹簧环108和头110可以分别电连接至测试头104的测试电路111和探针卡 105,并在测试头104降低至测试位置时，允许测试电路111通过探针卡105电连接至器件 332的触点或垫333,以发送和接收测试图案。
[0027] 晶圆探测器100可以设置在不同于示意的实施例中示出的结构或构造中。例如， 晶圆探测器100可以实现为具有不同于单独的测试头和主体的一个集成体，位于主体内 部、下部、或其侧面的测试头，一个或多个柜子，或其他结构。该其他晶圆探测器结构可以设 想用于本公开的其他实施例。
[0028] 图2示意了根据本公开文本实施例的，图1的测试头104的透视图。在一些实施 例中，如图1和2所示，照明器120的大部分可以基本放置在测试头104的顶部。在其他实 施例中，照明器120可以以不同于图1和2中示出的方式附着至、安装在、集成至晶圆探测 器100,或以其他方式和晶圆探测器100放在一起。例如，照明器120的大部分可以集成并 基本封装在测试头104的内部。在另一示例中，照明器的至少一部分可以放置在主体102 内部。在其他示例中，如照明器120的特殊应用所需的，照明器120的各个部分、元件、或一 些部分可以分布在和/或共同位于晶圆探测器100的各个部分和/或位置。
[0029] 在各个实施例中，如执行器件332的高效测试所需的，照明器120适用于向器件 332提供恰当的照明（例如，可见的和/或不可见的电磁辐射）。例如，照明器120适用于 提供具有快速切换强度等级、波长和/或其他属性的照明。这样，根据各种实施例的照明器 120允许晶圆探测器100对于晶圆330上制造的器件332 (例如，成像传感器器件）执行响 应度和/或其他操作参数的高效测试。在这方面，照明器120的各种元件适用于和晶圆探 测器100的测试电路111接口，以允许照明和测试配合。在各个实施例中，测试电路111适 用于通过接口电路116向照明器120的各个元件产生和传送恰当的控制信号，以调整晶圆 探测器100和照明器120的各个应用所需的照明。
[0030] 图3示意了根据本公开文本实施例的，图2的测试头104沿线3-3的纵向剖视图。 如图所示，在一些实施例中，照明器120的各个元件可以基本放置在测试头104的顶部和 /或与测试头104集成。图4示意了根据本公开实施例的，图3的照明器120移除盖子301 后的顶部平面图。参照图3和4,在各个实施例中，照明器120包括多个辐射源302 (单独标 识为302A和302B)、反射器304、反射器304的致动器3