[发明专利]用于测试晶圆的探针卡及制造探针卡的方法

说明书

技术领域

本申请案为2012年11月7日向美国专利局申请的美国申请案案号13/671,335的部分延续案，其以全文纳入本说明书中。

本发明关于一种形成于晶圆上的集成影像传感器的制造与测试，特别关于一种用于测试形成于晶圆上的积体影像传感器的探针卡。

背景技术

在影像传感器的制造方法中，大量的影像感测组件可形成于同一晶圆上。晶圆上的多种的影像感测组件可同时进行晶圆等级的测试。在制造与测试进行完毕后，影像感测组件被分离，使得各影像感测组件及其对应的晶圆部分成为管芯。

在晶圆等级的测试中，通常对各影像感测组件照光并侦测影像感测组件对照光所产生的电信号以测试其性能。为达此目的，测试装置通常包括探针卡(probe card)，其位于照明的来源(即光源)以及晶圆之间。探针卡包括开口或孔洞以让光线从光源照射到晶圆。探针卡也包括至少一个导电探针以侦测前述的电信号。

为减少测试时间及成本，通常会对晶圆上的多种影像感测组件同时进行测试。为达此目的，探针卡包括多个孔洞，每一个孔洞对应一个测试的影像感测组件，并且探针卡包括多个探针，至少其中之一对应一个测试的影像感测组件。照明所使用的光源通过各别的孔洞同时对测试的影像感测组件进行照光。此种方法有一缺点，即光源通常并非具有完美的均匀性。结果，所有的影像感测组件无法得到同样的光强度，这导致测试上的误差。

照明的非均匀性取决于光源与晶圆之间的距离。亦即，当光源与晶圆之间的距离增加时，光源所提供的照明非均匀性亦随之增加。据此，较佳的作法是使光源与晶圆之间的距离尽可能的小。然而，在已知的测试环境中，会有多样的系统部件，例如光扩散器、至少透镜、探针卡、及/或探针，设置于光源与晶圆之间，使得于光源与晶圆之间需要有足够的距离来容纳这些部件。既然光源与晶圆之间的距离受到上述的限制，已知系统中的影像感测组件所受到的照明的均匀性亦被限制。

探针卡的厚度会影响光源与晶圆之间的距离，若使用相对较厚的探针卡，可能会增加此距离及照明不均匀度，若使用相对较薄的探针卡，则可以减少此距离及照明不均匀度，因此，如何能够尽量地薄化探针卡已经成为亟待解决的课题。

发明内容

本发明提供一种装置，用以其增加多个目标接收从光源来的光线的均匀性，并包括多个可移动的孔洞组件以及支持件。孔洞组件设置于光源与目标之间，各孔洞组件定义孔洞，光源所发出的光线沿着对应的孔洞组件的长轴方向通过孔洞而照射对应的目标。支持件支持孔洞组件，各孔洞组件于支持件内沿着长轴方向为可移动，以改变对应孔洞组件的目标所接收的光线的性质。

本发明提供一种方法，用以增加多个目标接收从光源来的光线的均匀性，并包括下列步骤：设置多个可移动的孔洞组件于光源与目标之间，各孔洞组件定义孔洞，光源所发出的光线沿着对应的孔洞组件的长轴方向通过孔洞而照射对应的目标；以及使至少其中的一个孔洞组件沿着其长轴方向移动，以改变对应孔洞组件的目标所接收的光线的性质。

本发明提供一种用于测试晶圆的探针卡，其包括具有导电图案的印刷电路板(PCB)及邻设于印刷电路板的探针头，其中探针头定义通过探针头的至少一个孔洞，且探针头由电性绝缘材料所制成。至少一个导电精密探针分别设置于至少一个孔洞中，此精密探针的第一端电性连接至印刷电路板的导电图案。至少一个导电探针包括悬臂部及尖端部，其中悬臂部接触并电性连接精密探针的第二端，而尖端部可电性连接于晶圆以便电性连接晶圆至印刷电路板的导电图案，探针的悬臂部固设于探针头。

本发明提供一种用于测试晶圆的探针卡的制造方法，包括利用电性绝缘材料形成探针头、形成通过探针头的至少一个孔洞、将至少一个导电精密探针分别设置于至少一个孔洞中、以及将探针头贴附于间隔组件以机构性强化探针头。

附图说明

本发明前述及其它特征可参照相关附图及例示实施例即可明了，其中相同的组件将以相同的符号加以标示。同时，附图表达与本发明特征有关的示意，并未且亦不需要依据实际情形完整绘制。附图中特征的尺寸可能为清楚说明的目的而放大。

图1A为一种已知系统用于测试晶圆的示意图，晶圆上设有多个影像感测组件。

图1B为图1A的探针卡的一部分的详细的剖面示意图。图1B显示一个探针卡单元。

图2为一种系统的方块示意图，系统以距离为函数来侦测光线的照度。

图3显示图2中测试的光源产生光线的中心区域120mm X 120mm。