[发明专利]影像感应晶片的晶圆级测试模组及测试方法

说明书

技术领域

本发明是与晶圆级测试系统有关，特别是指一种对影像感应晶片作晶圆级测试的测试模组及其应用的测试方式。

背景技术

一般晶圆制程的电子元件皆必须在特定的制程阶段进行元件的电性测试，当然包括了制程结束后的封装测试或模组化前的品质测试，且产业竞争日趋激烈的情势下，各晶圆制造厂更着重于高效率的晶圆级测试方式，不但可有效省略封装测试的封装制程，并可对主要的制程步骤有效作品质控管，因此具备完善的晶圆级测试系统已为各晶圆制造厂重要的工程。

尤其如手机、PDA或计算机设备等普遍具有照相装置的电子产品而言，多为以集成电路制程的影像感应晶片配合光学透镜组而模组化制成的影像感应模组，当透镜组成像于影像感应晶片上再配合晶片的电路运作则可正确地撷取影像并存放于该些电子产品中，因此影像感应晶片的电气特性实为高精密度的光电特性，当然制程中电性品质的掌控以致影像感应晶片的晶圆级测试工程亦相对重要。

即使集成电路电子元件的晶圆级测试已日趋成熟，但若要配合光学感测的技术以要求影像感应晶片的电测品质，目前尚无完善的晶圆级测试系统可对一晶圆上的各影像感应晶片作快速并准确的光学测试工程；纵有如图1所示一种现有的影像感应晶片测试装置1，是由一探针卡11与一透镜组12所构成，透镜组12设于探针卡11中央的非测试电路区，主要由四个光学透镜120以及一锁设结构121所组成，锁设结构121可固定各光学透镜120于探针卡11上，且可调整各光学透镜120成像于待测影像感应晶片上的光学成像位置，因此再由探针卡11提供测试信号，则可得到各光学透镜120所对应影像感应晶片的影像感应电测结果；但以集成电路制程的尺寸结构观之，单一光学透镜120的实际大小对应至晶圆上虽可涵盖到数个影像感应晶片，然仅透镜中央光轴所对应至各晶片内的影像感应电路元件才能接收到有效的光学影像，其余落在各光学透镜120中央光轴外的影像感应电路元件则无法产生精确的影像感应电路特性，如图2所示以一般八时晶圆制程而言，一晶圆上大约有五、六十个单元晶片，然该透镜组12于晶圆上仅可涵盖到对应数量的影像感应晶片(图中标示X的区块)，要对所有的晶片作影像感应电测，需使透镜组12重复近十多次将各光学透镜120调校对准的步骤，不但对于制程电测不具时效性，且要将比例上占较大尺寸的所有光学透镜120与较微观的各单元晶片内的影像感应电路元件同时对准，对于光学经度的掌控更为不易。

发明内容

因此，本发明的主要目的乃在于提供一种对影像感应晶片作光学测试的测试模组，可有效并快速的完成影像感应晶片的晶圆级测试。

为达成前揭目的，本发明所提供的一种影像感应晶片的晶圆级测试系统，是包括有由下而上依序叠设的一探针卡、一基层、一光学层及一覆盖层，其特征在于，其中：

该探针卡是区分为一探测区及一电路区，该探测区具有光穿透性，该电路区上布设有电子电路并于邻近该探测区上设有多数个探针，该些探针为具有导电性的金属导体，用以接触探测上述的影像感应晶片，使电路区的电子电路与影像感应晶片电性导通；

该基层是设于该探测区上，具有多数个第一光孔，该些第一光孔具有光穿透性，相邻各该第一光孔的间距相当于上述影像感应晶片的晶圆结构上相邻各影像感应晶片的间距；

该覆盖层设于该基层上，具有多数个第二光孔分别对应于各该第一光孔而设置，该些第二光孔具有光穿透性；

该光学层设于该基层及该覆盖层之间，具有多数个穿孔分别对应于各该第一光孔而设置，各该穿孔中设有一光学透镜，各该光学透镜的光轴可通过该第一及第二光孔。

其中该基层、该覆盖层及该光学层为半导体硅材料所制成。

其中该基层、该覆盖层及该光学层为透明面板所制成，该透明面板具有良好的光穿透性，该基层及该光学层上分别各设有一吸收层，是为可吸收光线的薄膜材料且不具透光性。

其中该吸收层分别位于该基层上第一光孔以外的区域及该光学层上第二光孔以外的区域。

其中还设有至少一光学层，各该光学层之间相对应的各该光学透镜的光轴是为同轴。

其中各该光学透镜的外径相当于各该穿孔的孔径，各该光学透镜的光轴是正向通过该第一及第二光孔。

其中各该穿孔的孔径大于各该第一及第二光孔的孔径。

其中该基层及各该光学透镜之间还设有一间隙层，是对应位于各该第一光孔外围。

其中该间隙层是具有粘着性，且该间隙层具有多数个间隙粒子，各该间隙粒子的直径即为该间隙层的厚度。