JP4860991B2 - 光デバイス用検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、イメージセンサ、固体撮像素子等の光デバイス用検査装置に関する。

イメージセンサ、固体撮像素子等の光電変換素子いわゆる光デバイスの検査は、イメージセンサ部に光を照射し特性測定を行う必要がある。例えば、固体撮像素子の場合、以下のような方法で検査を行う。

固体撮像素子１は、１チップのサイズが１辺１０ｍｍ以下であり、チップ表面の中央部には数十万から数百万の光センサが埋め込まれたセンサ領域２が設けられ、センサ領域２の周囲４辺には電極パッド３が形成されている（図１参照）。

このような固体撮像素子１の動作を検査するためには、センサ領域２に光を照射し、この入射光によって発生する電気特性を、電極パッド３から取出される電気信号を測定し、評価することにより検査を行う。

上述のような検査を行うために、図４に示すようなカンチレバー型のプローブカードに瞳レンズを搭載した装置が用いられている。また、このような従来の検査装置の一例が特開平１１−２６５２１に開示されている。

特開平１１−２６５２１には、検査装置１８と光学装置１７を一体化したものが開示されており、検査装置１８は中央部に光を照射するための開口が設けられたプローブカード１６であり、カンチレバー型プローブ１５が用いられている（図５参照）。
特開平１１−２６５２１

従来の装置では、多個取りを製作する場合、照射光に針の影ができ測定に影響を与えるという問題や、図６に示すような、センサ領域２が方形であるのに対し、照射領域２１が円形であるので、照射光が隣接チップに影響を与えるといった問題を解決するために、多個取り時はチップステップの斜め取りで対応し、照射光に対しては遮光板を設置することにより対応していた。

しかし、従来の装置では多個取りは斜めの８個取り程度までといった限度があり、多個取りの際に開口が大きくなることにより、基板の反り・針の位置ずれが問題となっていた。

本発明はこのような従来の装置よりも自由に多個取りの設定が可能であり、基板の開口を最小限にすることにより強度を確保することができる光デバイス用検査装置を提供することを目的とする。

本発明の光デバイス用検査装置は、プローブカードとレンズユニットを備え、上記プローブカードと上記レンズユニットは一体的に組み合わされ、上記プローブカードには垂直型プローブが設けられていることを特徴とする。

また、本発明の光デバイス用検査装置は、上記プローブカードが、メイン基板、リングブッシュによりメイン基板に固定されるサブ基板、メイン基板を補強する補強板、および上記プローブが挿入されているガイド板からなり、メイン基板および補強板に設けられた開口部に上記レンズユニットが一体的に組み合わされていることが好ましい。

そして、本発明の光デバイス用検査装置は、レンズユニットによって形成される照射領域が上記ガイド板によって制限されることが好ましい。

本発明の光デバイス用検査装置は、プローブカードとレンズユニットを備え、上記プローブカードと上記レンズユニットは一体的に組み合わされ、上記プローブカードには垂直型プローブが設けられていることにより、エリアが許す限りの多個取りが可能となり、隣接するテスト領域間の距離を最小に設定することができるので、同時にテストする領域が自由に設定可能となる。

また、本発明の光デバイス用検査装置は、上記プローブカードが、メイン基板、リングブッシュによりメイン基板に固定されるサブ基板、メイン基板を補強する補強板、および上記プローブが挿入されているガイド板からなり、メイン基板および補強板に設けられた開口部に上記レンズユニットが一体的に組み合わされていることにより、基板の開口を最小にすることができ、基板の強度が向上することで、基板の反りや針の位置ずれの問題が解消できる。

そして、本発明の光デバイス用検査装置は、レンズユニットによって形成される照射領域が上記ガイド板によって制限されることにより、隣接チップに与える影響がなくなり、余分な遮光板も不要となった。

本発明について図を用いて以下に詳細に説明する。図２は、本発明の光デバイス用検査装置の概略図であり、図３は光デバイス用検査装置の全体断面図である。

本発明の光デバイス用検査装置４は、プローブカード５とレンズユニット６を備え、上記プローブカード５と上記レンズユニット６は一体的に組み合わされている。また上記プローブカード５には垂直型プローブ７が設けられている

上記プローブカード５は、メイン基板８、リングブッシュ９によりメイン基板８に固定されるサブ基板１０、メイン基板８を補強する補強板１１、および上記プローブ７が挿入されているガイド板１２からなり、メイン基板８および補強板１１に設けられた開口部に上記レンズユニット６が一体的に組み合わされている。

本発明の光デバイス用検査装置を用いた光デバイスの検査方法について説明する。本実施形態では、光デバイスとして図１に示すような固体撮像素子１を用いる。

図２に示すように、光源装置１３から照射される光は、レンズユニット６を通って被測定物の光デバイスへと照射される。この時、レンズユニット６を通った光は、ガイド板１２に設けられた開口を通るが、ガイド板１２により光の一部（図４に示される２０の領域）が遮られることにより、光の照射領域２１は、固体撮像素子１のセンサ領域２とほぼ同じ範囲となり、隣接する他の固体撮像素子１への影響はほとんどない。

このように、センサ領域１２に光が照射された状態で、プローブ７が電極パッド３へと接触させられることにより、電極パッド３から取出される電気信号を測定し、固体撮像素子１の検査を行う。

このように、本発明の光デバイス用検査装置４は、従来の検査装置で必要となっていた遮光板等の代わりに、ガイド板１２により光を遮ることにより照射領域を制限する。

本発明の光デバイス用検査装置４は、垂直型プローブ７を用いているので、従来のカンチレバー型のプローブを用いた検査装置と比べて、隣接する検査領域をより接近させることが可能となり、検査領域とプローブカードとの相対的な移動を単純化することができるようになる。

これは、プローブ７が垂直型であることにより、プローブがより狭ピッチで配置可能であることにより実現できる。これにより、自由な測定領域の設定が可能となる。

本発明の光デバイス用検査装置は、従来の検査装置とは異なり、プローブカード５とレンズユニット６が単なる部品の組み合わせでなくプローブカード５にレンズユニット６が一体となって組み合わされていることにより、従来個別の部品毎に制限されていた設計上の規制を緩和することができ、より精度の高い検査装置が可能となる。

（ａ）は光デバイスである固体撮像素子の全体平面図およびその一部拡大平面図、（ｂ）は1個の固体撮像素子を取出した状態の平面図。 光デバイス用検査装置の概略断面図。 光デバイス用検査装置の全体断面図。 従来の光デバイス用検査装置の概略断面図。 従来の別の実施形態の光デバイス用検査装置の概略断面図。 従来の従来の光デバイス用検査装置を用いた場合の照射領域を示す平面図。

１ 固定撮像素子
２ センサ領域
３ 電極パッド
４ 光デバイス用検査装置
５ プローブカード
６ レンズユニット
７ プローブ
８ メイン基板
９ リングブッシュ
１０ サブ基板
１１ 補強板
１２ ガイド板
１３ ウエハ
１４ 光源装置
１５ カンチレバー型プローブ
１６ プローブカード
１７ 光学装置
１８ 検査装置
１９ レンズユニット
２０ ガイド板により遮られた光の領域
２１ 照射領域

Claims (2)

1. プローブカードとレンズユニットを備えた、受光素子を検査するための光デバイス用検査装置であって、上記プローブカードと上記レンズユニットは一体的に組み合わされ、上記プローブカードが、メイン基板、リングブッシュにより上記メイン基板に固定されたサブ基板、上記メイン基板を補強する補強板、および垂直型プローブが挿入され、保持されているガイド板からなり、上記メイン基板および上記補強板に設けられた開口部に上記レンズユニットが一体的に組み合わされており、上記レンズユニットから照射される光は、上記ガイド板の開口を通過することを特徴とする光デバイス用検査装置。
2. 上記レンズユニットによって形成される照射領域が、上記ガイド板によって制限されることを特徴とする請求項１に記載の光デバイス用検査装置。