TWI757883B - 對受測裝置進行光學探查的探查系統以及操作所述探查系統的方法 - Google Patents

對受測裝置進行光學探查的探查系統以及操作所述探查系統的方法 Download PDF

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Abstract

用於光學探查受測裝置(DUT)的探查系統以及操作所述探查系統的方法。所述探查系統包含探查組件，其包含界定探查器尖端的光學探查器以及距離感測器。所述探查系統亦包含被配置以支撐基板的支撐表面，所述基板界定基板表面並且包含被定位在所述基板表面之下的光學裝置。所述探查系統進一步包含定位組件，其被配置以選擇性地調節在所述探查組件與所述DUT之間的相對的方位。所述探查系統亦包含控制器，其被程式化以控制所述探查系統的操作。所述方法包含操作所述探查系統的方法。

Description

對受測裝置進行光學探查的探查系統以及操作所述探查系統的方法
本揭露內容是大致有關用於光學探查受測裝置之探查系統及/或操作所述探查系統之方法。
探查系統可被利用以探查及/或測試受測裝置(DUT)的操作。在電子產業中，探查系統傳統上是採用電性探查系統的形式，其提供一探查電流至所述DUT，且/或從所述DUT接收一對應的結果電流。近來，光學探查系統已經被開發來探查包含光學構件的光學DUT。傳統上，電性探查系統以及光學探查系統都輸送測試信號至所述DUT，且/或從一包含所述DUT的基板的一基板表面、或是從其之上以從所述DUT接收結果信號。然而，在先進技術的光學DUT中，光學裝置可被界定在可以是平行於所述基板的一基板表面的平面之內，且/或可被配置以在這些平面之內傳遞光學信號。在此種先進技術的光學DUT中，對於這些光學裝置的接達可以是經由可被界定在所述基板表面之下的溝槽來提供的。習知的電性探查系統及/或光學探查系統可能無法可靠地在此種溝槽之內探查。因此，對於用於光學探查受測裝置之改善的探查系統及/或用於操作所述探查系統之方法存在著需求。
用於光學探查受測裝置(DUT)之探查系統以及操作所述探查系統之方法。所述探查系統包含一探查組件，其包含界定一探查器尖端的一光學探查器。所述探查組件亦包含一距離感測器，其界定一感測器表面。所述探查系統亦包含被配置以支撐一基板的一支撐表面。所述基板界定一基板表面，並且包含被定位在所述基板表面之下的一光學裝置。所述探查系統進一步包含一定位組件，其被配置以選擇性地調節在所述探查組件以及所述DUT之間的一相對的方位。所述探查系統亦包含一控制器，其被程式化以控制所述探查系統的操作。所述控制器被程式化以判斷在所述感測器表面以及所述基板表面之間的一感測的距離。所述控制器亦被程式化以計算在所述光學探查器以及所述基板之間的至少一探查器距離。所述探查器距離是至少部分根據所述感測的距離而被計算出。所述控制器進一步被程式化以利用所述定位組件來調整在所述探查組件以及所述DUT之間的所述相對的方位。所述控制器亦被程式化以至少部分根據所述至少一探查器距離來調節所述相對的方位的調整，以在所述光學探查器以及所述基板之間維持至少一臨界分開距離。
所述方法包含操作所述探查系統的方法。
10:探查系統
20:探查組件
22:電性探查器
30:光學探查器
31:直徑
32:探查器尖端
34:角度
36:間隙
37:探查器軸
38:光子
39:深度
40:距離感測器
42:感測器表面
44:平面
46:感測器的相反側
48:感測的距離
50:夾頭
52:支撐表面
60:定位組件
62:垂直的距離
70:控制器
72:臨界尖端-底部的分開距離
74:臨界探查器-邊緣分開距離
76:臨界尖端-表面分開距離
80:信號產生及分析組件
90:光學組件
100:基板
110:基板表面
120:受測裝置
122:光子傳遞軸
130:溝槽
132:溝槽側壁
134:溝槽深度
136:溝槽寬度
138:底表面
139:溝槽邊緣
140:光學裝置
142:裝置距離
200:方法
210:校準電容式距離感測器
220:定位探查組件
230:判斷感測的距離
240:計算探查器距離
250:調整相對的方位
252:垂直地掃描
254:水平地掃描
256:旋轉
260:傳送光學信號
270:判斷位置
280:調節相對的方位的調整
[圖1]是根據本揭露內容的可以執行方法之探查系統的例子的概要圖示。
[圖2]是描繪圖1的探查系統的一區域的更詳細的視圖。
[圖3]是描繪根據本揭露內容的利用探查系統的光學探查的方法的例子的流程圖。
圖1至3提供根據本揭露內容的探查系統10及/或方法200的例子。作用為一類似或是至少實質類似的目的之元件是在圖1至3的每一圖中被標示為類似的元件符號，因而這些元件在此可能並未參考圖1至3的每一圖都加以論述。類似地，在圖1至3的每一圖中可能並未標示所有的元件，而是與其相關的元件符號在此可以為了一致性而被利用。在此參考圖1至3中的一或多圖所論述的元件、構件及/或特點可以內含在圖1至3的任一圖中且/或被任一圖所利用，而不脫離本揭露內容的範疇。一般而言，可能內含在一特定的實施例中的元件是用實線來加以描繪，而選配的元件則用虛線來加以描繪。然而，用實線所展示的元件可能並非重要的，因而在某些實施例中可被省略，而不脫離本揭露內容的範疇。
圖1是根據本揭露內容的探查系統10的例子的概要圖示，其可以執行例如是圖3的方法200的方法。圖2是描繪圖1的探查系統的一區域的更詳細的視圖。如同在圖1至2中所繪，探查系統10可被配置以光學地探查可被界定在一受測裝置(DUT)120之內的一溝槽130的一溝槽側壁132。所述受測裝置可被定位且/或界定在一基板100之上，所述基板100界定一基板表面110，並且所述溝槽側壁可包含一光學裝置140，其可被定位在基板表面110之下的一裝置距離142處。裝置距離142在此亦可被稱為在基板表面110之下的光學裝置140接收光子38、被配置以接收光子38、發送光子38、及/或被配置以發送光子38所在的一距離處。溝槽130可以定義一溝槽深度134及/或一溝槽寬度136。基板100的例子包含一晶圓、一矽晶圓、半導體晶圓、一IV族半導體晶圓、及/或一矽光子基板。光學裝置140的例子包含一矽光子裝置、一光學偵測器、一光學發送器、一波導、及/或一固態光學裝置。
如同亦在圖1至2中描繪的，探查系統10包含一探查組件20。探查 組件20包含界定一探查器尖端32的一光學探查器30。光學探查器30可以在相對於基板表面110的一角度34、或是在一歪斜角度下延伸。角度34在此可以額外或替代地被稱為且/或可以是在DUT 120之內的一光子傳遞軸122、以及光子38在光學探查器30之內傳遞所在的一探查器軸37之間的一入射角度34。
探查組件20亦包含一距離感測器40，其界定一感測器表面42。光學探查器30可以延伸穿過一平面(或是一表面平面)44，所述平面44可以延伸在感測器表面42之內、及/或從感測器表面42延伸，並且探查器尖端32可被定位在所述平面的一感測器的相反側46。此種配置可以容許及/或促成在感測器表面42以及基板表面110之間的接觸或是實體接觸之前、或是在無接觸之下，探查器尖端32在溝槽130之內的延伸。
轉到圖1的較概要的圖示，探查系統10亦包含一支撐表面52、一定位組件60、以及一控制器70。支撐表面52可被配置以支撐基板100。定位組件60可被配置以選擇性地調節在探查組件20與基板100及/或其之DUT 120之間的相對的方位。控制器70可被調適、配置、及/或程式化以控制探查系統10的至少一部分的操作。此可包含根據方法200的任一適當的步驟及/或多個步驟來控制所述探查系統，所述方法200在此是參考圖3來更詳細論述。
在探查系統10的操作期間，並且如同在此參考圖3的方法200更詳細論述的，光學探查器30的探查器尖端32可被定位在溝槽130之內。此可包含所述探查器尖端的定位，使得一事先判斷的、預先定義的、所要的、且/或指明的間隙36在空間上分開所述探查器尖端以及溝槽側壁132。接著，探查器尖端32可以垂直地(亦即，在圖2的Z方向)及/或水平地(亦即，在圖2的Y方向)沿著溝槽側壁132，且/或可以例如繞著圖2的X、Y及/或Z軸旋轉來掃描。此掃描可以利用定位組件60來加以執行。在所述掃描期間，光子38可以在光學裝置140以及光學探查器30的探查器尖端32之間轉移。舉例而言，並且如同在圖2中所繪的，探查器尖 端32可以垂直地掃描一垂直的距離62。此過程在此可被稱為光柵掃描，且/或可被利用以產出及/或產生在所述探查器尖端以及所述光學裝置之間的光學耦合的一個二維或是多維表示，所述表示是在所述溝槽側壁上的位置的一函數，且/或是所述探查器尖端相對於所述溝槽側壁的旋轉的一函數。
當探查器尖端32沿著所述溝槽側壁掃描時，控制器70可以反覆地及/或持續地量測在距離感測器40與基板表面110之間的一感測的距離48，並且可以(至少部分)根據所述感測的距離來計算在光學探查器30的至少一區域及/或部分與基板100之間的一距離。控制器70接著可以調節及/或控制定位組件60的操作，以在所述光學探查器的所述至少一區域及/或部分與所述基板之間維持至少一臨界分開距離。換言之，控制器70可被利用以確保探查組件20及/或其之光學探查器30不會接觸或是撞進基板100中。此種接觸若發生的話，其對於所述探查組件及/或所述基板可能是不利且/或破壞性的。舉例而言，探查器尖端32可以界定一透鏡，其可能因為此種接觸而受損，且/或在此種接觸之後不再可以是能夠用一所要的方式及/或具有所要的性質來傳遞光子38。所述臨界分開距離的例子是包含大於零的分開距離，例如是至少1微米、至少2.5微米、至少5微米、至少10微米、至少25微米、至少50微米、或是至少100微米的分開距離。
在本揭露內容的範疇之內的是控制器70可以在光學探查器30的任何適當的區域及/或部分與基板100的任何對應的區域及/或部分之間維持任何適當的臨界分開距離。舉例而言，並且如同在圖2中所繪的，控制器70可以在探查器尖端32與溝槽130的一底表面138之間維持一臨界尖端-底部的分開距離72。作為另一例子，控制器70可以在光學探查器30以及溝槽130的一溝槽邊緣139之間維持一臨界探查器-邊緣分開距離74。作為又一例子，控制器70可以維持探查器尖端32在基板表面110之下的一臨界尖端-表面分開距離76。
光學探查器30可包含及/或是任何適當的結構，其可被調適、配 置、設計、及/或建構以形成探查組件20的一部分、界定探查器尖端32、從光學裝置140接收光子38、及/或傳遞光子38到光學裝置140。光學探查器30的例子包含一光纖、一劈形(cleaved)光纖、一透鏡光纖、一3D列印的光纖、及/或一多面(facet)光纖。
距離感測器40可包含及/或是任何適當的感測器，其可被調適、配置、設計、及/或建構以感測、判斷、及/或偵測感測的距離48。距離感測器40的例子包含一電容式距離感測器、一光學距離感測器、及/或一干涉儀。一般而言，距離感測器40可被配置以判斷在一臨界距離解析度之內的感測的距離48。所述臨界距離解析度的例子包含最多100奈米、最多50奈米、最多40奈米、最多30奈米、最多20奈米、最多10奈米、最多5奈米、最多4奈米、最多3奈米、最多2奈米、最多1奈米、至少0.1奈米、至少0.5奈米、至少1奈米、及/或至少2奈米。
支撐表面52可包含及/或是任何適當的表面，其可以支撐、或是可被配置以支撐基板100。舉例而言，支撐表面52可包含及/或是一夾頭50的一表面及/或一上表面，如同在圖1中所繪。夾頭50的例子包含一真空夾頭、一靜電夾頭、一溫控的夾頭、及/或一平移台。
定位組件60可包含任何適當的結構，其可被調適、配置、設計、及/或建構以調整或是電性調整在探查組件20與DUT 120之間的相對的方位。此可包含調整所述探查組件、所述DUT、及/或所述探查組件及所述DUT兩者的位置或是絕對位置。定位組件60的例子包含一機動化的定位組件、一壓電定位組件、一齒條與小齒輪組件、一微米螺絲、一導螺桿與螺帽組件、及/或一滾珠螺桿組件。如所論述的，定位組件60可被配置以在一維、二維或三維上(例如是沿著圖2的X、Y及/或Z軸)移動探查組件20及/或支撐表面52，且/或繞著一個、兩個及/或三個軸(例如是沿著圖2的X、Y及/或Z軸)來旋轉所述探查組件及/或所述DUT。額外或替代地，定位組件60可被配置以繞著一個、兩個及/或三個軸(例如 所述X、Y及Z軸)來旋轉探查組件20及/或支撐表面52。
控制器70可包含及/或是任何適當的結構、裝置、及/或多個裝置，其可被調適、配置、設計、建構、及/或程式化以執行在此揭露的功能中的一或多個。此可包含控制探查系統10的任何適當的部分、區域及/或結構(例如定位組件60)的操作。舉例而言，控制器70可包含一電子控制器、一專用的控制器、一特殊用途的控制器、一個人電腦、一特殊用途的電腦、一顯示裝置、一邏輯裝置、一記憶體裝置、及/或一具有電腦可讀取的儲存媒體的記憶體裝置中的一或多個。
所述電腦可讀取的儲存媒體當存在時，其在此亦可被稱為非暫態的電腦可讀取的儲存媒體。此非暫態的電腦可讀取的儲存媒體可包含、定義、容置及/或儲存電腦可執行的指令、程式及/或碼；並且這些電腦可執行的指令可以指示探查系統10及/或其之控制器70以執行方法200的任何適當的部分或是子集合。此種非暫態的電腦可讀取的儲存媒體的例子包含CD-ROM、碟片、硬碟機、快閃記憶體等等。如同在此所用的，具有電腦可執行的指令的儲存、或是記憶體、裝置及/或媒體、以及電腦實施的方法及其它根據本揭露內容的方法是被視為在根據美國法典第35卷第101節被認為可授予專利的標的之範疇內。
如同在圖1中用虛線所繪，探查系統10可包含一信號產生及分析組件80。信號產生及分析組件80當存在時，其可被調適、配置、設計、及/或建構以產生一光學測試信號，其例如可藉由光學探查器30以光子38的形式而被提供至光學裝置140，且/或接收一光學結果信號，其例如可藉由光學探查器30以光子38的形式而從光學裝置140被接收到。信號產生及分析組件80額外或替代地可被配置以產生一電子測試信號，其例如可藉由一電性探查器22(其被描繪在圖1中)而被提供至DUT 120，且/或接收一電子結果信號，其例如可藉由電性探查器22而從DUT 120被接收到。信號產生及分析組件80額外或替代地可被調適、配置、設計、及/或建構以分析DUT 120的操作及/或效能，其例如可以是根據所述光學 測試信號、所述光學結果信號、所述電子測試信號、及/或所述電子結果信號。信號產生及分析組件80的例子包含可被配置以產生所述光學測試信號之一光學來源、可被配置以偵測所述光學結果信號之一光學偵測器、可被配置以產生所述電子測試信號之一電性來源、及/或可被配置以偵測所述電子結果信號之一電性偵測器。
如同亦在圖1中用虛線描繪的，探查系統10可包含一光學組件90。光學組件90當存在時，其可被配置以觀看及/或產生探查系統10的任何適當的部分及/或區域的一光學影像，例如是探查組件20、光學探查器30、探查器尖端32、基板100、DUT 120、及/或溝槽130。此可包含任何適當的俯視圖，例如可以是由圖1的配置所描繪的、及/或任何適當的側視圖，例如可以是在圖2中描繪的。光學組件90的例子包含一顯微鏡、一光學顯微鏡、一電子顯微鏡、一光學成像裝置、及/或一相機。光學組件90在此亦可被稱為且/或可以是一成像裝置90。
圖3是描繪根據本揭露內容的利用探查系統(例如圖1-2的探查系統10)來光學探查之範例的方法200的流程圖。如同在此參考圖1-2論述的，方法200可被利用以光學探查被界定在一受測裝置(DUT)之內的一溝槽的一溝槽側壁。所述DUT可被界定在一基板之上，而所述基板界定一基板表面。所述溝槽側壁可包含被定位在所述基板表面之下的一裝置距離處的一光學裝置。所述探查系統可包含一探查組件，其包含一光學探查器以及一距離感測器或是一電容式距離感測器(其界定一感測器表面)。所述光學探查器可以延伸穿過一平面，所述平面延伸在所述感測器表面之內，並且所述光學探查器的一探查器尖端可被定位在所述平面的一感測器的相反側。所述探查系統亦可包含一定位組件，其被配置以選擇性地調節在所述探查組件以及所述DUT之間的相對的方位。用於維持在探查系統的光學探查器與光學裝置之間的間隙間隔的互補方法是被揭示在美國專利申請案號16/914,913中，所述美國專利申請案的完整揭露內容是藉此被納 入作為參考。
方法200可包含在210校準一距離感測器、及/或在220定位一探查組件，並且包含在230判斷一感測的距離、以及在240計算一探查器距離。方法200亦包含在250調整一相對的方位，並且可包含在260傳送一光學信號、及/或在270判斷一位置。方法200進一步包含在280調節一相對的方位的調整。
在210的校準所述距離感測器可包含執行任何適當的校準，其可被利用以量化藉由所述距離感測器量測的一感測的距離，校準所述感測的距離，關聯來自所述距離感測器的一電性輸出至所述感測器表面與所述基板表面之間的一實際或物理距離，及/或建立在所述光學探查器、所述探查器尖端、所述距離感測器、及/或所述感測器表面中的兩個及/或多個之間的一空間的關係。在210的校準可以用任何適當的方式來執行。
舉例而言，在210的校準可包含沿著一觀看方向來光學地觀看所述探查器尖端、所述距離感測器、及/或一校準表面。所述觀看方向可以是平行或是至少實質平行於在所述感測器表面之內延伸的平面。在某些此種例子中，在210的校準進一步可包含將在所述探查器尖端與所述校準表面之間的一光學判斷的距離關聯到來自所述距離感測器的所述電性輸出。額外或替代地，並且在某些此種例子中，在210的校準可包含建立在所述光學探查器、所述探查器尖端、所述距離感測器、及/或所述感測器表面中的兩個及/或多個之間的所述空間的關係。
在某些例子中，所述校準表面可以是藉由包含所述DUT的基板所界定的。在某些例子中，所述校準表面可以是藉由一校準夾頭所界定，所述校準夾頭是與包含所述DUT的基板分開及/或不同的。可被利用以執行在210的校準的校準夾頭的例子是被揭示在美國專利申請案號16/884,921中，所述美國專利申請案的完整揭露內容是藉此被納入作為參考。
在210的校準可以在方法200的期間，利用任何適當的時序及/或序列來加以執行。舉例而言，在210的校準可以在220的定位之前、在230的判斷之前、在240的計算之前、在250的調整之前、在260的傳送之前、在270的判斷之前、及/或在280的調節之前執行。作為另一例子的是，在210的校準可以在方法200的期間，間歇及/或週期性地加以執行，例如是用以改善方法200的正確性。
在220的定位所述探查組件可包含例如是利用、經由、及/或採用所述定位組件，來將所述探查組件以及所述基板相對於彼此定位。在220的定位可包含在所述探查組件以及所述基板之間建立任何適當的空間關係、或是最初的空間關係。所述定位組件的例子是在此參考圖1的定位組件60而被揭示。
舉例而言，在220的定位可包含定位以使得所述感測器表面接近所述基板、接近所述基板表面、在所述基板表面的一臨界感測距離之內、相對於所述探查器尖端而在所述溝槽的遠端、和所述基板表面電容性連通、和所述基板表面的一無溝槽的區域電容性連通、及/或和所述基板表面的一均勻的區域電容性連通。此種配置可以允許及/或促成在230的判斷的改善正確性，且/或可以允許及/或促成在230的判斷的起始。作為額外的例子，在220的定位可包含定位以使得所述探查器尖端接近所述溝槽、使得所述探查器尖端被定位在所述溝槽之上、使得所述探查器尖端被定位在所述溝槽之內、及/或使得在所述探查器尖端以及所述溝槽側壁之間的一間隙具有一事先判斷的、預先定義的、所要的、及/或指明的值及/或大小。
在某些例子中，用於所述間隙的事先判斷的大小可以根據所述探查系統的一或多個性質而被指明。一般而言，所述間隙可被計算為：g=WDcos(θ)
其中g是間隙36，WD是所述光學探查器的工作距離、或是光子38從光學探查器30行進至光學裝置140的距離，並且θ是角度34。在一特定的例子 中，所述間隙的事先判斷的大小可被選擇成使得所述光學裝置是在所述光學探查器的一聚焦平面中及/或之內。在此例子中，在以上的方程式中的WD項可被所述光學探查器的一焦距所取代、或者可以是等於所述焦距。
在220的定位可以在方法200的期間，利用任何適當的時序及/或序列來加以執行。舉例而言，在220的定位可以在230的判斷之前、在240的計算之前、在250的調整之前、在260的傳送之前、在270的判斷之前、及/或在280的調節之前執行。作為另一例子的是，在220的定位可以在方法200的期間，間歇及/或週期性地加以執行，例如是用以改善方法200的正確性，且/或允許及/或促進光學探查所述DUT的一不同的溝槽。
在230的判斷所述感測的距離可包含判斷在所述感測器表面與所述基板表面之間的感測的距離。此可包含利用、經由及/或採用所述距離感測器來判斷，所述距離感測器的例子是在此被揭示。如同在此參考在220的定位來更詳細論述的，所述距離感測器可以相對於所述基板表面而被定位，使得所述基板的一延伸在所述感測器表面之下的區域是無溝槽的、無結構的、及/或均勻的。此種配置可以允許、促進及/或增加在230的判斷的正確性。
在240的計算所述探查器距離可包含計算在所述光學探查器以及所述基板之間的至少一探查器距離。在240的計算可以是至少部分根據如同在230的判斷所判斷的感測的距離期間、及/或如同在210的校準期間所判斷的空間關係。
在一例子中，所述至少一探查器距離可包含及/或是在所述探查器尖端與所述溝槽的一底表面之間的一尖端-底部分開距離。所述尖端-底部分開距離的一個例子是在圖2中被描繪在72處，並且在此更詳細論述。在此例子中，所述臨界分開距離可包含及/或者是在所述探查器尖端與所述溝槽的底表面之間的一臨界尖端-底部分開距離。換言之，並且在此例子中，在280的調節可 被利用以在所述探查器尖端與所述溝槽的底表面之間至少維持所述臨界尖端-底部分開距離，且/或減少在所述探查器尖端與所述溝槽的底表面之間的物理接觸的可能性。
在某些例子中，並且持續參考圖2，所述臨界尖端-底部分開距離可被選擇成使得：
Figure 109132928-A0305-02-0015-1
其中h是探查器30在溝槽130之內的一深度39並且是在所述探查器尖端沿著溝槽側壁132的一垂直的掃描的一中點，s是所述垂直的掃描的一垂直的距離62，並且D是溝槽130的一溝槽深度134。換言之，並且在此例子中，在280的調節可包含選擇及/或限制深度39及/或垂直的距離62，以在所述探查器尖端與所述溝槽的底表面之間至少維持所述臨界尖端-底部分開距離，且/或減少在所述探查器尖端與所述溝槽的底表面之間的物理接觸的可能性。在某些例子中，事先判斷的空間關係(如同在210的校準期間所判斷)之知識或是先前知識、及/或溝槽深度134可被利用以允許及/或促進在240的計算。
在另一例子中，所述至少一探查器距離可包含及/或是在所述光學探查器與所述溝槽的一溝槽邊緣之間的一探查器-邊緣分開距離。所述探查器-邊緣分開距離的一個例子是在圖2中被描繪在74處。在此例子中，所述臨界分開距離可包含及/或者是在所述探查器以及所述溝槽的所述邊緣之間的一臨界探查器-邊緣分開距離。換言之，並且在此例子中，在280的調節可被利用以在所述探查器以及所述溝槽邊緣之間至少維持所述臨界探查器-邊緣分開距離，且/或減少在所述探查器以及所述溝槽邊緣之間的物理接觸的可能性。
在某些例子中，並且持續參考圖2，所述臨界探查器-邊緣分開距離可被選擇成使得：
Figure 109132928-A0305-02-0015-2
其中c是如同在74量測的臨界探查器-邊緣分開距離，W是一溝槽寬度136，g是間隙36，d是光學探查器30的直徑31，θ是角度34，h是深度39，並且s是所述垂直的掃描的垂直的距離62。換言之，並且在此例子中，在280的調節可包含選擇及/或限制深度39及/或垂直的距離62，以在所述光學探查器與所述溝槽邊緣之間至少維持所述臨界探查器-邊緣分開距離，且/或減少在所述光學探查器與所述溝槽邊緣之間的物理接觸的可能性。在某些例子中，溝槽寬度136、間隙36、及/或直徑31的事先判斷的空間關係(如同在210的校準期間所判斷)之知識或先前知識可被利用以允許及/或促進在240的計算。
在另一例子中，所述至少一探查器距離可包含及/或是所述探查器尖端在所述基板表面之下的一尖端-表面分開距離。所述尖端-表面分開距離的一個例子是在圖2中被描繪在76處。在此例子中，所述臨界分開距離可包含及/或者是所述探查器尖端在所述基板表面之下的一臨界尖端-表面分開距離。換言之，並且在此例子中，在280的調節可被利用以至少維持所述探查器尖端在所述基板表面之下的所述臨界尖端-表面分開距離，且/或減少萬一所述探查器尖端延伸在所述基板表面之上及/或離開所述溝槽之無效的掃描的可能性。
在某些例子中，並且持續參考圖2，所述臨界尖端-表面分開距離可被選擇成使得：
Figure 109132928-A0305-02-0016-3
其中h是深度39，δ是光學裝置140在所述基板表面之下的一裝置距離142，d是直徑31，g是間隙36，並且θ是角度34。換言之，並且在此例子中，在280的調節可包含根據裝置距離142、直徑31、間隙36、及/或角度34來選擇深度39。在某些例子中，裝置距離142、直徑31、間隙36、及/或角度34的事先判斷的空間關係(如同在210的校準期間所判斷)之知識或先前知識可被利用以允許及/或促進在240的計算。
在250的調整所述相對的方位可包含利用所述定位組件來調整在所述探查組件與所述DUT之間的一相對的方位。在某些例子中，如同在252所指出的，在250的調整可包含在所述溝槽之內並且上下沿著所述溝槽側壁的至少一臨界垂直的區域，來垂直地掃描所述探查器尖端。在某些例子中，如同在254所指出的，在250的調整可包含在所述溝槽之內並且橫跨所述溝槽側壁的至少一臨界水平的區域，來水平地掃描所述探查器尖端。當在250的調整包含在252的垂直地掃描以及在254的水平地掃描時，在250的調整在此可以額外或替代地被稱為沿著所述溝槽側壁來光柵掃描所述探查器尖端。在某些例子中，如同在256所指出的，在250的調整可以額外或替代地包含相對於所述光學裝置，繞著一軸、繞著兩個正交的軸、或是繞著三個正交的軸，來旋轉所述探查器尖端。
在260的傳送所述光學信號可包含在所述光學裝置與所述探查器尖端之間傳送任何適當的光學信號。此可包含從所述光學裝置傳送所述光學信號至所述探查器尖端、及/或從所述探查器尖端傳送所述光學信號至所述光學裝置。在方法200的期間，在260的傳送可以利用任何適當的時序及/或序列來加以執行。舉例而言，在260的傳送當被執行時，其可以在250的調整期間被執行，在250的調整期間是包含在252的所述垂直地掃描期間及/或在254的水平地掃描期間。
在270的判斷所述位置可包含判斷在所述探查器尖端與所述光學裝置之間的光學耦合被最大化、呈現一局部最大值、及/或大於在其它量測的位置、相對的方位、及/或相對的旋轉的方位所在的任何適當的位置或是相對的方位。舉例而言，並且當方法200在252的所述垂直地掃描期間包含執行在260的傳送時，在270的判斷可包含判斷在所述探查器尖端與所述光學裝置之間的光學耦合被最大化所在的一垂直的位置。
作為另一例子，並且當方法200在254的水平地掃描期間包含執行 在260的傳送時，在270的判斷可包含判斷在所述探查器尖端與所述光學裝置之間的光學耦合被最大化所在的一水平的位置。作為又一例子，並且當方法200在254的水平地掃描以及在252的垂直地掃描期間包含執行在260的傳送時，在270的判斷可包含產生在所述探查器尖端與所述光學裝置之間的光學耦合的一個二維表示，所述二維表示為在所述溝槽側壁上的位置的一函數。
在所述光學裝置藉由所述探查系統的測試期間，此種二維表示可被利用以判斷在所述光學探查器與所述光學裝置之間的一改善的、或甚至是一最佳的相對的方位。額外或替代地，並且當方法200在254的水平地掃描、在252的垂直地掃描、以及在256的旋轉的期間包含執行在260的傳送時，在270的判斷可包含產生在所述探查器尖端與所述光學裝置之間的光學耦合的一多維表示，所述多維表示為在所述溝槽側壁上的位置以及所述光學探查器相對於所述溝槽側壁的旋轉的一函數。
在280的調節所述相對的方位的調整可包含至少部分根據所述至少一探查器距離來調節及/或控制在250的調整，例如以在所述光學探查器與所述基板之間至少維持所述臨界分開距離。所述至少一探查器距離以及所述至少一分開距離的例子是在此被揭示。
在280的調節可以用任何適當的方式來加以達成。舉例而言，在280的調節可包含限制所述光學探查器的運動及/或所述基板的運動，以維持所述臨界分開距離。作為另一例子的是，若所述探查系統的一操作者以一種將會使得所述探查系統無法維持所述臨界分開距離的方式來指示在250的調整，則在280的調節可包含通知所述操作者。在280的調節的更特定的例子在此是參考在240的計算的更特定的例子來論述。
在某些例子中，方法200可以自動地及/或反覆地加以執行。在這些例子中，所述探查系統可包含一控制器(例如圖1的控制器70)，其可被程式化 以執行所述方法。在此種配置中，方法200可包含利用、經由、及/或採用所述控制器來自動且反覆地至少執行在230的判斷、在240的計算、在250的調整、及/或在280的調節。所述自動且反覆地執行可以在所述DUT的一給定的溝槽之內加以執行，且/或量化在一給定的光學裝置以及所述光學探查器之間的光學耦合。額外或替代地，所述自動且反覆地執行可包含量化在所述光學探查器以及另一光學裝置之間的光學耦合，所述另一光學裝置可以存在於和所述DUT的相同的溝槽之內及/或在一不同的溝槽之內。
在本揭露內容中，所舉例說明的非唯一的例子中的數個例子已經在流程圖或流程表的背景中論述及/或呈現，其中所述方法是被展示及敘述為一系列的區塊或步驟。除非明確地在所附的說明中闡述，否則在本揭露內容的範疇之內的是，所述區塊的順序可以不同於在所述流程圖中所描繪的順序，其包含其中所述區塊(或步驟)中的兩個或多個以一不同的順序及/或同時發生。同樣在本揭露內容的範疇之內的是，所述區塊或步驟可被實施為邏輯，此亦可以被描述為將所述區塊或步驟實施為邏輯。在某些應用中，所述區塊或步驟可以代表將藉由功能上等效的電路或其它邏輯裝置執行的表示及/或動作。所舉例說明的區塊可以(但是並非必須)代表可執行的指令，其使得一電腦、處理器、及/或其它邏輯裝置響應以執行一動作、改變狀態、產生一輸出或顯示畫面、及/或做出決策。
如同在此所用的，被置放在一第一實體與一第二實體之間的術語「及/或」是表示以下的一個：(1)所述第一實體、(2)所述第二實體、以及(3)所述第一實體與第二實體。多個利用「及/或」所表列的實體應該用相同的方式來加以解釋，亦即如此結合的實體中的「一或多個」。除了明確地藉由所述「及/或」子句所指明的實體以外，其它的實體亦可以選配地存在，而不論其是否相關或是不相關那些明確所指明的實體。因此，作為一非限制性的例子，一對於「A及/或B」的參照當結合例如「包括」的開放式語言來加以使用時，其在一實施例中可 以是指只有A(選配地包含除了B以外的實體)；在另一實施例中，可以是指只有B(選配地包含除了A以外的實體)；在又一實施例中，可以是指A及B兩者(選配地包含其它的實體)。這些實體可以是指元件、動作、結構、步驟、操作、值、與類似者。
如同在此所用的，關於一表列的一或多個實體的措辭「至少一個」應該被理解為表示從所述表列的實體中的任一個或是多個實體所選的至少一實體，但是並不一定包含在所述表列的實體內明確地被表列的每一個實體的至少一個，而且並不排除在所述表列的實體中的實體的任意組合。除了在所述措辭「至少一個」所參照的表列的實體內明確所指明的實體以外，此定義亦容許實體可以選配地存在，而不論其是否相關或是不相關那些明確所指明的實體。因此，作為一非限制性的例子，「A及B中的至少一個」(或等同的是「A或B中的至少一個」、或等同的是「A及/或B中的至少一個」)在一實施例中可以是指至少一個(選配地包含超過一個)A，而沒有B存在(以及選配地包含除了B以外的實體)；在另一實施例中可以是指至少一個(選配地包含超過一個)B，而沒有A存在(以及選配地包含除了A以外的實體)；在又一實施例中可以是指至少一個(選配地包含超過一個)A、以及至少一個(選配地包含超過一個)B(以及選配地包含其它的實體)。換言之，所述措辭「至少一個」、「一或多個」以及「及/或」是開放式的表示式，其在操作上是既連結且分離的。例如，所述表示式「A、B及C中的至少一個」、「A、B或C中的至少一個」、「A、B及C中的一或多個」、「A、B或C中的一或多個」、以及「A、B及/或C」的每一表示式都可以表示只有A、只有B、只有C、A及B一起、A及C一起、B及C一起、A、B及C一起、以及選配地以上的任一種再結合至少一個其它實體。
在任何專利、專利申請案、或是其它參考資料被納入在此作為參考，而且(1)其是以一種和本揭露內容的非納入的部分或是其它被納入的參考資 料的任一者不一致的方式來定義一術語，且/或(2)其是在其它方面不一致的情形中，本揭露內容的非納入的部分將為主宰的，因而所述術語或是其中所納入的揭露內容應該只有主宰相關該術語被界定於其中的參考資料及/或原先存在的被納入的揭露內容而已。
如同在此所用的術語「被調適」以及「被配置」是表示所述元件、構件、或是其它標的是被設計及/或打算執行一給定的功能。因此，所述術語「被調適」以及「被配置」的使用不應該被解釋為表示一給定的元件、構件或其它標的是只「能夠」執行一給定的功能，而是所述元件、構件、及/或其它標的是為了執行所述功能之目的而明確地加以選擇、產生、實施、利用、程式化、及/或設計。同樣在本揭露內容的範疇之內的是，被闡述為適配於執行一特定的功能之元件、構件、及/或其它所闡述的標的可以額外或替代地描述為被配置以執行該功能，並且反之亦然。
如同在此所用的，所述措辭「例如」、所述措辭「舉例而言」、及/或單純所述術語「例子」當參考根據本揭露內容的一或多個構件、特點、細節、結構、實施例、及/或方法來加以利用時，其是欲傳達所述的構件、特點、細節、結構、實施例、及/或方法是根據本揭露內容的構件、特點、細節、結構、實施例、及/或方法的一舉例說明的非唯一的例子。因此，所述構件、特點、細節、結構、實施例、及/或方法並不欲為限制性的、必要的、或是排它/窮舉的；並且其它構件、特點、細節、結構、實施例、及/或方法(包含結構及/或功能上類似及/或等同的構件、特點、細節、結構、實施例、及/或方法)亦在本揭露內容的範疇之內。
如同在此所用的，當「至少實質」是修飾一程度或關係時，其不僅可包含所闡述的「實質」的程度或關係，而且亦包含所闡述的程度或關係的整個範圍。所闡述的一程度或關係的一實質量可包含至少75%的所闡述的程度或關 係。例如，至少實質由一種材料所形成的一物體是包含物體的至少75%是由所述材料所形成的所述物體，並且亦包含完全是由所述材料所形成的物體。作為另一例子的是，至少實質和第二長度一樣長的第一長度是包含在所述第二長度的75%之內的第一長度，並且亦包含和所述第二長度一樣長的第一長度。
根據本揭露內容的系統及方法的舉例說明的非唯一的例子是被呈現在以下列舉的段落中。在本揭露內容的範疇之內的是，在此所闡述的一種方法(包含在以下列舉的段落中)的一個別的步驟可以額外或替代地被稱為一用於執行所闡述的動作的「步驟」。
A1.一種利用探查系統來光學探查被界定在受測裝置(DUT)之內的溝槽的溝槽側壁之方法，所述DUT是被界定在基板之上，所述基板界定基板表面，其中所述溝槽側壁包含被定位在所述基板表面之下的一裝置距離處的光學裝置，其中所述探查系統包含探查組件，所述探查組件包含光學探查器以及界定感測器表面的距離感測器或是電容式距離感測器，其中所述光學探查器延伸穿過延伸在所述感測器表面之內的平面，其中所述光學探查器的探查器尖端是被定位在所述平面的感測器的相反側，並且進一步其中所述探查系統包含定位組件，所述定位組件是被配置以選擇性地調節在所述探查組件與所述DUT之間的相對的方位，所述方法包括：判斷在所述感測器表面與所述基板表面之間的感測的距離；計算在所述光學探查器與所述基板之間的至少一探查器距離，其中所述計算是至少部分根據所述感測的距離而定；利用所述定位組件來調整在所述探查組件與所述DUT之間的所述相對的方位；以及至少部分根據所述至少一探查器距離來調節所述調整，以在所述光學探查器與所述基板之間維持至少一臨界分開距離。
A2.如段落A1之方法，其中在所述判斷所述感測的距離之前，所述方法進一步包含利用所述定位組件來將所述探查組件以及所述基板相對於彼此定位，使得以下的至少一個：(i)所述感測器表面接近所述基板表面；(ii)所述感測器表面是在所述基板表面的臨界感測距離之內；(iii)所述感測器表面是相對於所述探查器尖端而在所述溝槽的遠端；(iv)所述感測器表面是和所述基板表面電容性連通；(v)所述感測器表面是和所述基板表面的無溝槽的區域電容性連通；(vi)所述感測器表面是和所述基板表面的無結構的區域電容性連通；以及(vii)所述感測器表面是和所述基板表面的均勻的區域電容性連通。
A3.如段落A1至A2的任一段之方法，其中在所述判斷所述感測的距離之前，所述方法進一步包含利用所述定位組件來將所述探查組件以及所述基板相對於彼此定位，使得以下的至少一個：(i)所述探查器尖端接近所述溝槽；(ii)所述探查器尖端被定位在所述溝槽之上；以及(iii)所述探查器尖端被定位在所述溝槽之內。
A4.如段落A1至A3的任一段之方法，其中所述至少一探查器距離包含在所述探查器尖端與所述溝槽的底表面之間的尖端-底部分開距離。
A5.如段落A4之方法，其中所述臨界分開距離包含在所述探查器尖端與所述溝槽的底表面之間的臨界尖端-底部分開距離。
A6.如段落A1至A5的任一段之方法，其中所述至少一探查器距離包含在所述光學探查器與所述溝槽的溝槽邊緣之間的探查器-邊緣分開距離。
A7.如段落A6之方法，其中所述臨界分開距離包含在所述光學探查器與所述溝槽邊緣之間的臨界探查器-邊緣分開距離。
A8.如段落A1至A7的任一段之方法，其中所述至少一探查器距離包含所述探查器尖端在所述基板表面之下的尖端-表面分開距離。
A9.如段落A8之方法，其中所述臨界分開距離包含所述探查器尖端在所述基板表面之下的臨界尖端-表面分開距離。
A10.如段落A1至A9的任一段之方法，其中所述調整在所述探查組件與所述DUT之間的所述相對的方位包含在所述溝槽之內並且在所述溝槽側壁的至少一臨界垂直的區域上下垂直地掃描所述探查器尖端。
A11.如段落A10之方法，其中在所述垂直地掃描期間，所述方法進一步包含在所述光學裝置與所述探查器尖端之間傳送光學信號。
A12.如段落A11之方法，其中在所述垂直地掃描期間，所述方法進一步包含判斷在所述探查器尖端與所述光學裝置之間的光學耦合被最大化所在的一垂直的位置。
A13.如段落A10至A12的任一段之方法，其中所述調整在所述探查組件與所述DUT之間的所述相對的方位包含在所述溝槽之內以及橫跨所述溝槽側壁的至少一臨界水平的區域水平地掃描所述探查器尖端。
A14.如段落A13之方法，其中在所述水平地掃描期間，所述方法進一步包含在所述光學裝置與所述探查器尖端之間傳送所述光學信號。
A15.如段落A14之方法，其中在所述水平地掃描期間，所述方法進一步包含判斷在所述探查器尖端與所述光學裝置之間的光學耦合被最大化所在的一水平的位置。
A16.如段落A14至A15的任一段之方法，其中所述水平地掃描以及所述垂直地掃描包含產生在所述探查器尖端與所述光學裝置之間的光學耦合的二維表示，所述二維表示為在所述溝槽側壁上的位置的函數。
A17.如段落A10至A16的任一段之方法，其中所述調整在所述探 查組件與所述DUT之間的所述相對的方位包含相對於所述光學裝置來旋轉所述探查器尖端。
A18.如段落A17之方法，其中在所述旋轉期間，所述方法進一步包含在所述光學裝置與所述探查器尖端之間傳送所述光學信號。
A19.如段落A18之方法，其中在所述旋轉期間，所述方法進一步包含判斷在所述探查器尖端與所述光學裝置之間的光學耦合被最大化所在的一相對的旋轉的方位。
A20.如段落A18至A19的任一段之方法，其中所述水平地掃描、所述垂直地掃描、以及所述旋轉包含產生在所述探查器尖端與所述光學裝置之間的光學耦合的多維表示，所述多維表示為在所述溝槽側壁上的位置的函數，並且亦為所述光學探查器相對於所述溝槽側壁的旋轉的函數。
A21.如段落A1至A20的任一段之方法，其中在所述判斷所述感測的距離之前，所述方法進一步包含校準所述距離感測器。
A22.如段落A21之方法，其中所述校準包含沿著觀看方向來光學地觀看所述探查器尖端、所述距離感測器、以及校準表面，所述觀看方向是平行或至少實質平行於延伸在所述感測器表面之內的所述平面，並且將在所述探查器尖端與所述校準表面之間的光學判斷的距離關聯到所述距離感測器的電性輸出。
A23.如段落A1至A22的任一段之方法，其中所述方法包含利用所述探查系統的控制器來自動且反覆地執行所述判斷所述感測的距離、所述計算所述至少一探查器距離、所述調整所述相對的方位、以及所述調節所述調整。
B1.一種用於光學探查被界定在受測裝置(DUT)之內的溝槽的溝槽側壁之探查系統，所述DUT是被界定在基板之上，所述基板界定基板表面，其中所述溝槽側壁包含被定位在所述基板表面之下的一裝置距離處的光學裝置， 所述探查系統包括：探查組件，其包含界定探查器尖端的光學探查器、以及界定感測器表面的距離感測器，其中所述光學探查器延伸穿過延伸在所述感測器表面之內的平面，並且進一步其中所述探查器尖端被定位在所述平面的感測器的相反側；支撐表面，其被配置以支撐所述基板；定位組件，其被配置以選擇性地調節在所述探查組件與所述DUT之間的相對的方位；以及控制器，其被程式化以根據段落A1至A23的任一段的方法來控制所述探查系統的操作。
B2.如段落B1之探查系統，其中所述探查系統包含所述基板。
C1.一種用於光學探查被界定在受測裝置(DUT)之內的溝槽的溝槽側壁之探查系統，所述DUT是被界定在基板之上，所述基板界定基板表面，其中所述溝槽側壁包含被定位在所述基板表面之下的一裝置距離處的光學裝置，所述探查系統包括：探查組件，其包含界定探查器尖端的光學探查器、以及界定感測器表面的距離感測器，其中所述光學探查器延伸穿過延伸在所述感測器表面之內的平面，並且進一步其中所述探查器尖端被定位在所述平面的感測器的相反側；支撐表面，其被配置以支撐所述基板；定位組件，其被配置以選擇性地調節在所述探查組件與所述DUT之間的相對的方位；以及控制器，其被程式化以藉由以下來控制所述探查系統的操作：(i)判斷在所述感測器表面與所述基板表面之間的感測的距離；(ii)至少部分根據所述感測的距離來計算在所述光學探查器與所述基板之間的至少一探查器距離； (iii)利用所述定位組件來調整在所述探查組件與所述DUT之間的所述相對的方位；以及(iv)至少部分根據所述至少一探查器距離來調節所述相對的方位的所述調整，以在所述光學探查器與所述基板之間維持至少一臨界分開距離。
C2.如段落C1之探查系統，其中在判斷所述感測的距離之前，所述控制器進一步被程式化以利用所述定位組件來將所述探查組件以及所述基板相對於彼此定位，使得以下的至少一個：(i)所述感測器表面接近所述基板表面；(ii)所述感測器表面是在所述基板表面的臨界感測距離之內；(iii)所述感測器表面是相對於所述探查器尖端而在所述溝槽的遠端；(iv)所述感測器表面是和所述基板表面電容性連通；(v)所述感測器表面是和所述基板表面的無溝槽的區域電容性連通；(vi)所述感測器表面是和所述基板表面的無結構的區域電容性連通；以及(vii)所述感測器表面是和所述基板表面的均勻的區域電容性連通。
C3.如段落C1至C2的任一段之探查系統，其中在判斷所述感測的距離之前，所述控制器進一步被程式化以利用所述定位組件來將所述探查組件以及所述基板相對於彼此定位，使得以下的至少一個：(i)所述探查器尖端接近所述溝槽；(ii)所述探查器尖端被定位在所述溝槽之上；以及(iii)所述探查器尖端被定位在所述溝槽之內。
C4.如段落C1至C3的任一段之探查系統，其中所述至少一探查器距離包含在所述探查器尖端與所述溝槽的底表面之間的尖端-底部分開距離，選配地其中所述臨界分開距離包含在所述探查器尖端與所述溝槽的底表面之間的臨界尖端-底部分開距離。
C5.如段落C1至C4的任一段之探查系統，其中所述至少一探查器距離包含在所述光學探查器與所述溝槽的溝槽邊緣之間的探查器-邊緣分開距離，並且選配地其中所述臨界分開距離包含在所述光學探查器與所述溝槽邊緣之間的臨界探查器-邊緣分開距離。
C6.如段落C1至C5的任一段之探查系統，其中所述至少一探查器距離包含所述探查器尖端在所述基板表面之下的尖端-表面分開距離，選配地其中所述臨界分開距離包含所述探查器尖端在所述基板表面之下的臨界尖端-表面分開距離。
C7.如段落C1至C6的任一段之探查系統，其中調整在所述探查組件與所述DUT之間的所述相對的方位包含在所述溝槽之內並且在所述溝槽側壁的至少一臨界垂直的區域上下垂直地掃描所述探查器尖端，選配地其中在所述垂直地掃描期間，所述控制器進一步被程式化以進行以下的至少一個：(i)在所述光學裝置與所述探查器尖端之間傳遞光學信號；以及(ii)判斷在所述探查器尖端與所述光學裝置之間的光學耦合被最大化所在的一垂直的位置。
C8.如段落C7之探查系統，其中調整在所述探查組件與所述DUT之間的所述相對的方位進一步包含在所述溝槽之內並且橫跨所述溝槽側壁的至少一臨界水平的區域水平地掃描所述探查器尖端，選配地其中在所述水平地掃描期間，所述控制器進一步被程式化以進行以下的至少一個：(i)在所述光學裝置與所述探查器尖端之間傳遞所述光學信號；以及(ii)判斷在所述探查器尖端與所述光學裝置之間的光學耦合被最大化所在的一水平的位置。
C9.如段落C8之探查系統，其中所述控制器進一步被程式化以執行所述水平地掃描以及所述垂直地掃描，以產生在所述探查器尖端與所述光學 裝置之間的光學耦合的二維表示，所述二維表示為在所述溝槽側壁上的位置的函數。
C10.如段落C8至C9的任一段之探查系統，其中所述調整在所述探查組件與所述DUT之間的所述相對的方位進一步包含相對於所述光學裝置來旋轉所述探查器尖端，選配地其中在所述旋轉期間，所述控制器進一步被程式化以進行以下的至少一個：(i)在所述光學裝置與所述探查器尖端之間傳遞所述光學信號；以及(ii)判斷在所述探查器尖端與所述光學裝置之間的光學耦合被最大化所在的一相對的旋轉的方位。
C11.如段落C10之探查系統，其中所述控制器進一步被程式化以執行所述水平地掃描、所述垂直地掃描、以及所述旋轉，以產生在所述探查器尖端與所述光學裝置之間的光學耦合的多維表示，所述多維表示為在所述溝槽側壁上的位置的函數，而且亦為所述光學探查器相對於所述溝槽側壁的旋轉的函數。
C12.如段落C1至C11的任一段之探查系統，其中所述探查系統包含光學組件，其被配置以沿著觀看方向來光學地觀看所述探查器尖端、所述距離感測器、以及校準表面，所述觀看方向是平行或至少實質平行於延伸在所述感測器表面之內的所述平面，並且選配地其中所述控制器進一步被程式化以校準在所述探查器尖端與所述校準表面之間的光學判斷的距離至所述距離感測器的電性輸出。
C13.如段落C1至C12的任一段之探查系統，其中所述控制器進一步被程式化以自動且反覆地判斷所述感測的距離、計算所述至少一探查器距離、調整所述相對的方位、以及調節所述調整。
D1.一種包含電腦可讀取的指令之非暫態的電腦可讀取的儲存媒 體，當所述指令被執行時，其指示探查系統以執行段落A1至A23的任一段的方法。
產業的可利用性
在此揭露的系統及方法是可應用於光學裝置製造及測試產業。
咸信以上所闡述的本揭露內容是包含多個具有獨立的效用之顯著的發明。儘管這些發明的每一個都已經用其較佳形式來加以揭露，但是如同在此揭露及描繪的其之特定實施例並不欲以限制性的意思來看待，因為許多的變化都是可能的。本發明之標的是包含在此揭露的各種元件、特點、功能及/或性質之所有的新穎且非顯而易知的組合及次組合。類似地，當所述請求項闡述「一」或是「一第一」元件或是其之等同物時，此種請求項應該被理解為包含一或多個此種元件的納入，其既不必須、也不排除兩個或多個此種元件。
咸信以下的請求項是特別指出針對於所揭露的發明中之一，而且是新穎且非顯而易知的某些組合及次組合。在特點、功能、元件及/或性質之其它的組合及次組合中被體現的發明可以透過本請求項的修正、或是在此申請案或一相關的申請案中的新請求項的提出來加以主張。此種修正或新的請求項不論它們是否針對於一不同的發明或是針對於相同的發明、不論是否在範疇上與原始的請求項相比較為不同的、較廣的、較窄的、或是等同的，亦都被視為內含在本揭露內容的發明之標的內。
10:探查系統
20:探查組件
22:電性探查器
30:光學探查器
32:探查器尖端
34:角度
37:探查器軸
38:光子
40:距離感測器
42:感測器表面
44:平面
46:感測器的相反側
50:夾頭
52:支撐表面
60:定位組件
70:控制器
80:信號產生及分析組件
90:光學組件
100:基板
110:基板表面
120:受測裝置
122:光子傳遞軸
130:溝槽
132:溝槽側壁
134:溝槽深度
136:溝槽寬度
140:光學裝置
142:裝置距離

Claims (20)

  1. 一種用於光學探查被界定在受測裝置(DUT)之內的溝槽的溝槽側壁之探查系統，所述DUT是被界定在基板之上，所述基板界定基板表面，其中所述溝槽側壁包含被定位在所述基板表面之下的一裝置距離處的光學裝置，所述探查系統包括： 探查組件，其包含界定探查器尖端的光學探查器、以及界定感測器表面的距離感測器，其中所述光學探查器延伸穿過延伸在所述感測器表面之內的平面，並且進一步其中所述探查器尖端被定位在所述平面的感測器的相反側； 支撐表面，其被配置以支撐所述基板； 定位組件，其被配置以選擇性地調節在所述探查組件與所述DUT之間的相對的方位；以及 控制器，其被程式化以藉由以下來控制所述探查系統的操作： (i)判斷在所述感測器表面與所述基板表面之間的感測的距離； (ii)至少部分根據所述感測的距離來計算在所述光學探查器與所述基板之間的至少一探查器距離； (iii)利用所述定位組件來調整在所述探查組件與所述DUT之間的所述相對的方位；以及 (iv)至少部分根據所述至少一探查器距離來調節所述相對的方位的所述調整，以在所述光學探查器與所述基板之間維持至少一臨界分開距離。
  2. 如請求項1之探查系統，其中在判斷所述感測的距離之前，所述控制器進一步被程式化以利用所述定位組件來將所述探查組件以及所述基板相對於彼此定位，使得以下的至少一個： (i)所述探查器尖端接近所述溝槽； (ii)所述探查器尖端被定位在所述溝槽之上；以及 (iii)所述探查器尖端被定位在所述溝槽之內。
  3. 如請求項1之探查系統，其中所述至少一探查器距離包含在所述探查器尖端與所述溝槽的底表面之間的尖端－底部分開距離，並且進一步其中所述臨界分開距離包含在所述探查器尖端與所述溝槽的所述底表面之間的臨界尖端－底部分開距離。
  4. 如請求項1之探查系統，其中所述至少一探查器距離包含在所述光學探查器與所述溝槽的溝槽邊緣之間的探查器－邊緣分開距離，並且進一步其中所述臨界分開距離包含在所述光學探查器與所述溝槽邊緣之間的臨界探查器－邊緣分開距離。
  5. 如請求項1之探查系統，其中所述至少一探查器距離包含所述探查器尖端在所述基板表面之下的尖端－表面分開距離，並且進一步其中所述臨界分開距離包含所述探查器尖端在所述基板表面之下的臨界尖端－表面分開距離。
  6. 如請求項1至5的任一項之探查系統，其中調整在所述探查組件與所述DUT之間的所述相對的方位包含在所述溝槽之內並且在所述溝槽側壁的至少一臨界垂直的區域上下垂直地掃描所述探查器尖端，其中在所述垂直地掃描期間，所述控制器進一步被程式化以： (i)在所述光學裝置與所述探查器尖端之間傳遞光學信號；以及 (ii)判斷在所述探查器尖端與所述光學裝置之間的光學耦合被最大化所在的一垂直的位置。
  7. 如請求項6之探查系統，其中調整在所述探查組件與所述DUT之間的所述相對的方位進一步包含在所述溝槽之內並且橫跨所述溝槽側壁的至少一臨界水平的區域水平地掃描所述探查器尖端，其中在所述水平地掃描期間，所述控制器進一步被程式化以： (i)在所述光學裝置與所述探查器尖端之間傳遞所述光學信號；以及 (ii)判斷在所述探查器尖端與所述光學裝置之間的光學耦合被最大化所在的一水平的位置。
  8. 如請求項7之探查系統，其中所述控制器進一步被程式化以執行所述水平地掃描以及所述垂直地掃描，以產生在所述探查器尖端與所述光學裝置之間的光學耦合的二維表示，所述二維表示作為在所述溝槽側壁上的位置的函數。
  9. 如請求項7之探查系統，其中所述調整在所述探查組件與所述DUT之間的所述相對的方位進一步包含相對於所述光學裝置來旋轉所述探查器尖端，其中在所述旋轉期間，所述控制器進一步被程式化以： (i)在所述光學裝置與所述探查器尖端之間傳遞所述光學信號；以及 (ii)判斷在所述探查器尖端與所述光學裝置之間的光學耦合被最大化所在的一相對的旋轉的方位。
  10. 如請求項9之探查系統，其中所述控制器進一步被程式化以執行所述水平地掃描、所述垂直地掃描、以及所述旋轉，以產生在所述探查器尖端與所述光學裝置之間的光學耦合的多維表示，所述多維表示為在所述溝槽側壁上的位置的函數，而且亦為所述光學探查器相對於所述溝槽側壁的旋轉的函數。
  11. 如請求項1至5的任一項之探查系統，其中所述控制器進一步被程式化以自動且反覆地判斷所述感測的距離、計算所述至少一探查器距離、調整所述相對的方位、以及調節所述調整。
  12. 一種利用探查系統來光學探查被界定在受測裝置(DUT)之內的溝槽的溝槽側壁之方法，所述DUT是被界定在基板之上，所述基板界定基板表面，其中所述溝槽側壁包含被定位在所述基板表面之下的一裝置距離處的光學裝置，其中所述探查系統包含探查組件，所述探查組件包含光學探查器以及界定感測器表面的距離感測器，其中所述光學探查器延伸穿過延伸在所述感測器表面之內的平面，其中所述光學探查器的探查器尖端是被定位在所述平面的感測器的相反側，並且進一步其中所述探查系統包含定位組件，所述定位組件是被配置以選擇性地調節在所述探查組件與所述DUT之間的相對的方位，所述方法包括： 判斷在所述感測器表面與所述基板表面之間的感測的距離； 計算在所述光學探查器與所述基板之間的至少一探查器距離，其中所述計算是至少部分根據所述感測的距離而定； 利用所述定位組件來調整在所述探查組件與所述DUT之間的所述相對的方位；以及 至少部分根據所述至少一探查器距離來調節所述調整，以在所述光學探查器與所述基板之間維持至少一臨界分開距離。
  13. 如請求項12之方法，其中，在所述判斷所述感測的距離之前，所述方法進一步包含利用所述定位組件來將所述探查組件以及所述基板相對於彼此定位，使得以下的至少一個： (i)所述探查器尖端接近所述溝槽； (ii)所述探查器尖端被定位在所述溝槽之上；以及 (iii)所述探查器尖端被定位在所述溝槽之內。
  14. 如請求項12之方法，其中所述至少一探查器距離包含在所述探查器尖端與所述溝槽的底表面之間的尖端－底部分開距離，並且進一步其中所述臨界分開距離包含在所述探查器尖端與所述溝槽的所述底表面之間的臨界尖端－底部分開距離。
  15. 如請求項12之方法，其中所述至少一探查器距離包含在所述光學探查器與所述溝槽的溝槽邊緣之間的探查器－邊緣分開距離，並且進一步其中所述臨界分開距離包含在所述光學探查器與所述溝槽邊緣之間的臨界探查器－邊緣分開距離。
  16. 如請求項12之方法，其中所述至少一探查器距離包含所述探查器尖端在所述基板表面之下的尖端－表面分開距離，並且進一步其中所述臨界分開距離包含所述探查器尖端在所述基板表面之下的臨界尖端－表面分開距離。
  17. 如請求項12之方法，其中所述調整在所述探查組件與所述DUT之間的所述相對的方位包含在所述溝槽之內並且在所述溝槽側壁的至少一臨界垂直的區域上下垂直地掃描所述探查器尖端，並且進一步其中在所述垂直地掃描期間，所述方法進一步包含： (i)在所述光學裝置與所述探查器尖端之間傳送光學信號；以及 (ii)判斷在所述探查器尖端與所述光學裝置之間的光學耦合被最大化所在的一垂直的位置。
  18. 如請求項17之方法，其中所述調整在所述探查組件與所述DUT之間的所述相對的方位包含在所述溝槽之內以及橫跨所述溝槽側壁的至少一臨界水平的區域水平地掃描所述探查器尖端，並且進一步其中在所述水平地掃描期間，所述方法進一步包含： (i)在所述光學裝置與所述探查器尖端之間傳送所述光學信號；以及 (ii)判斷在所述探查器尖端與所述光學裝置之間的光學耦合被最大化所在的一水平的位置。
  19. 如請求項18之方法，其中所述水平地掃描以及所述垂直地掃描包含產生在所述探查器尖端與所述光學裝置之間的光學耦合的二維表示，所述二維表示為在所述溝槽側壁上的位置的函數。
  20. 一種包含電腦可讀取的指令之非暫態的電腦可讀取的儲存媒體，當所述指令被執行時，其指示探查系統以執行請求項12－19的任一項的方法。
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