專利名稱：光學(xué)設(shè)備用檢查裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于檢查圖像傳感器、固體攝像元件等被稱為光學(xué)設(shè)備的光電 變換元件的光學(xué)設(shè)備用檢查裝置。
背景技術(shù)：
在檢查圖像傳感器、固體攝像元件等被稱為光學(xué)設(shè)備的光電變換元件時(shí)， 需要向圖像傳感器部照射光并進(jìn)行性能測(cè)定。例如在固體攝像元件的情況下， 根據(jù)以下方法進(jìn)行檢查。
固體攝像元件1的每個(gè)芯片的尺寸為每邊長(zhǎng)10mm以下，芯片表面的中央 部設(shè)置有埋有數(shù)十萬到數(shù)百萬個(gè)光學(xué)傳感器的傳感器區(qū)域2，而在傳感器區(qū)域2 的周圍4邊形成有電極焊盤3 (參照?qǐng)D1)。
要檢查這樣的固體攝像元件1的動(dòng)作，可通過向傳感器區(qū)域2照射光，該 入射光引發(fā)的電特性可通過測(cè)定、評(píng)價(jià)取自電極焊盤3的電信號(hào)來檢查。
將懸臂型探卡上搭載透鏡單元的裝置用作如上進(jìn)行檢查的裝置。如述以往 檢查裝置中的一例公開于特開平11-26521。
特開平11-26521中公開了將檢查裝置]8和光學(xué)裝置17—體化的裝置，檢 查裝置18的中央部具有設(shè)置有用于照射光的開口的探卡16，并使用懸臂型探 頭15 (參照?qǐng)D6)。
使用了被用于所述檢查裝置的以往的懸臂型探頭的探卡由于未被設(shè)定為在 結(jié)構(gòu)上可接近檢查區(qū)域，存在如下設(shè)計(jì)上的限制即不得不釆取將支持探頭的 部件各自獨(dú)立地設(shè)置于基板上的結(jié)構(gòu)。
況且，如果逐個(gè)測(cè)定晶片上的設(shè)備，則由于檢查時(shí)間變長(zhǎng)，對(duì)于探卡而言，需一次測(cè)定數(shù)個(gè)設(shè)備。對(duì)此，有提議使用垂直型探頭的探卡。
光學(xué)設(shè)備由微透鏡和光學(xué)傳感器組合構(gòu)成，在邊長(zhǎng)lcm的固體攝像元件中
埋有數(shù)十萬到數(shù)百萬個(gè)光學(xué)傳感器。為使所述光學(xué)傳感器更有效釆光，設(shè)置有 對(duì)應(yīng)于所述光學(xué)傳感器的微透鏡。
在使用這種光學(xué)設(shè)備的照相機(jī)中，存在有由透鏡光圈決定的出射光瞳，由 于隨著從光學(xué)系統(tǒng)中心向周邊遠(yuǎn)離，而照向光學(xué)傳感器的入射光變得傾斜，因 此為對(duì)應(yīng)此傾斜，隨著從中心向周邊遠(yuǎn)離，光學(xué)傳感器相對(duì)微透鏡向外側(cè)偏移。
(專利文獻(xiàn))特開平11-26521號(hào)公報(bào)。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的技術(shù)問題
在檢查所述光學(xué)傳感器相對(duì)微透鏡發(fā)生偏移的光學(xué)設(shè)備的傳感器的輸出靈 敏度時(shí)，如果使用平行光線進(jìn)行檢查，則存在設(shè)備周邊的傳感器(尤其是偏移 量大的傳感器)的輸出靈敏度下降，優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品也會(huì)被判斷為劣質(zhì)產(chǎn)品的問題。
因此，在以往裝置中存在如下問題制作多個(gè)釆集時(shí)，照射光中形成針形 影，從而對(duì)測(cè)定產(chǎn)生影響；或如圖7所示，相對(duì)于傳感器區(qū)域2是方形，而照 射區(qū)域21是圓形，所以照射光給相鄰芯片造成影響。為解決上述問題，在多個(gè) 釆集時(shí)以芯片步距(chipstep)的傾斜釆集進(jìn)行對(duì)應(yīng)，并通過對(duì)照射光設(shè)置遮光 板進(jìn)行對(duì)應(yīng)。
但以往裝置中的多個(gè)釆集有釆集傾斜的至8個(gè)釆集左右的限制，隨著多個(gè) 釆集時(shí)開口增大，會(huì)出現(xiàn)基板彎曲和/或針位置偏離的問題。
本發(fā)明旨在提供可比如述以往裝置更自由地設(shè)定多個(gè)釆集，且即便是光學(xué) 傳感器相對(duì)微透鏡發(fā)生偏移的光學(xué)設(shè)備，仍可正確進(jìn)行檢查的光學(xué)設(shè)備檢查用 裝置。解決問題的技術(shù)方案
本發(fā)明的光學(xué)設(shè)備用檢查裝置是通過向傳感器區(qū)域具有數(shù)個(gè)光學(xué)傳感器的 光學(xué)設(shè)備照射來自光源的光來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的光學(xué)設(shè)備用檢查裝置，其特征在于在 所述光源與所述光學(xué)傳感器之間設(shè)置隨著從光學(xué)系統(tǒng)的中心向周邊而使照射光 傾斜的瞳孔透鏡。
本發(fā)明的光學(xué)設(shè)備用檢查裝置是配備有探卡單元與透鏡單元的光學(xué)設(shè)備用 檢查裝置，其特征在于所述探卡單元配備有主基板、導(dǎo)向板和探頭，在所述主 基板和所述導(dǎo)向板上設(shè)置開口部，所述導(dǎo)向板被固定于所述主基板的特定位置, 并設(shè)置有數(shù)個(gè)探頭插入孔，所述探頭插入所述導(dǎo)向板的探頭插入孔中并被固定，
從所述插入孔突出的頂端部釆取懸臂型；且所述透鏡單元是使用瞳孔透鏡的透 鏡單元，被設(shè)置于所述主基板上的開口部，隨著從光學(xué)系統(tǒng)的中心遠(yuǎn)離而使照
另外，優(yōu)選在所述導(dǎo)向板上設(shè)置槽部，在所述槽部的底部配置所述探頭插 入孔，并在所述槽部通過樹脂固定所述探頭。
還優(yōu)選具有遮斷從所述透鏡單元照向所述探頭的光線的光遮斷部件。
而且，所述光遮斷部件優(yōu)選是所述導(dǎo)向板。
發(fā)明效果
本發(fā)明的光學(xué)設(shè)備用檢查裝置是通過向傳感器區(qū)域具有數(shù)個(gè)光學(xué)傳感器的 光學(xué)設(shè)備照射來自光源的光來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的光學(xué)設(shè)備用檢查裝置，其通過在所述 光源與所述光學(xué)傳感器之間設(shè)置隨著從光學(xué)系統(tǒng)的中心向周邊而使照射光傾斜 的瞳孔透鏡，從而可使光學(xué)設(shè)備在與實(shí)際使用狀態(tài)相同的狀態(tài)下進(jìn)行檢查。
本發(fā)明的光學(xué)設(shè)備用檢查裝置是配備有探卡單元與透鏡單元的光學(xué)設(shè)備用 檢查裝置，其通過所述探卡單元配備有主基板、導(dǎo)向板和探頭，在所述主基板 和所述導(dǎo)向板上設(shè)置開口部，所述導(dǎo)向板被固定于所述主基板的特定位置，并 設(shè)置有數(shù)個(gè)探頭插入孔，所述探頭插入所述導(dǎo)向板的探頭插入孔中并固定，從所述插入孔突出的頂端部釆取懸臂型；且所述透鏡單元是使用瞳孔透鏡的透鏡 單元，被設(shè)置于所述主基板上的開口部，隨著從光學(xué)系統(tǒng)的中心遠(yuǎn)離而使照向 被檢對(duì)象的光傾斜，從而可使在與光學(xué)設(shè)備的使用狀態(tài)相同的狀態(tài)下進(jìn)行檢查， 并可實(shí)現(xiàn)正確檢查。
另外，通過在所述導(dǎo)向板上設(shè)置槽部，在所述槽部的底部配置所述探頭插 入孔，并在所述槽部通過樹脂固定所述探頭，從而可提高固定探頭時(shí)的可操作 性。
并且，通過具有遮斷從所述透鏡單元照向所述探頭的光線的光遮斷部件， 不會(huì)對(duì)相鄰芯片造成影響。
而且，通過所述光遮斷部件是所述導(dǎo)向板，從而可不必使用額外的遮光板。


圖1 (a)是作為光學(xué)設(shè)備的固體攝像元件的整體平面圖及其部分放大平面 圖，圖1 (b)是取出1個(gè)固體攝像元件的狀態(tài)的平面圖。
圖2光學(xué)設(shè)備用檢查裝置的概略剖面圖。
圖3光學(xué)設(shè)備用檢查裝置的整體剖面圖。
圖4圖2中a部分的放大圖。
圖5探頭的整體圖。
圖6以往實(shí)施方式的光學(xué)設(shè)備用檢查裝置的概略剖面圖。
圖7顯示使用以往光學(xué)設(shè)備用檢查裝置時(shí)的照射區(qū)域的平面圖。
符號(hào)說明
1固體攝像元件，2傳感器區(qū)域，3電極焊盤，4光學(xué)設(shè)備用檢查裝置，5 探卡單元，6透鏡單元，7探頭，8主基板，9導(dǎo)向板，IO探頭插入孔，11瞳孔 透鏡，12補(bǔ)強(qiáng)板，13晶片，14光源裝置，15懸臂型探頭，16探卡，17光學(xué) 裝置，18檢查裝置，20槽，21樹脂，22插入部，23頂端部，24間隔物。
具體實(shí)施例方式
以下使用附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。圖2是本發(fā)明的光學(xué)設(shè)備用檢查裝置的概 略剖面圖，圖3是光學(xué)設(shè)備用檢查裝置的整體剖面圖。
本發(fā)明的光學(xué)設(shè)備用檢查裝置4配備有探卡單元5和透鏡單元6,將所述 探卡單元5和所述透鏡單元6組合成一體。
所述探卡單元5配備有主基板8、導(dǎo)向板9和探頭7。所述主基板8和所述 導(dǎo)向板9上設(shè)置有開口部，所述導(dǎo)向板9被固定在所述主基板8的特定位置， 設(shè)置有數(shù)個(gè)探頭插入孔10。
所述探頭7由其插入部22被插入設(shè)置于所述導(dǎo)向板9的探頭插入孔10中 而被固定，從所述探頭插入孔10突出有頂端部23。因此所述探頭7,如圖5 所示，相對(duì)于所述插入部22釆取垂直型探頭的形狀，頂端部23具有在從所述 導(dǎo)向板9稍微突出的部分處彎曲，且向所述導(dǎo)向板9的開口部方向延伸的懸臂 形狀，其頂端具有針尖。由此，本發(fā)明的探頭7釆取了組合垂直型探頭與懸臂 型探頭的形狀。
所述探頭7的所述頂端部23具有能夠被所述導(dǎo)向板9隱藏的長(zhǎng)度。由此可 解決探頭所致的反射光的問題。
所述探頭插入孔10配制于設(shè)置于所述導(dǎo)向板9的槽部20的底部。所以， 所述探頭7在所述槽部20通過樹脂21被固定。另外，所述探頭7以其插入部 22從所述導(dǎo)向板9的探頭插入孔10稍微突出的狀態(tài)通過樹脂被固定。尤其優(yōu) 選將插入部22的突出部分至頂端部23的彎曲部分通過樹脂固定，由此可得到 高針壓。
并且，懸臂型探頭是指從基板的安裝部到針尖是釆取懸臂形狀的探頭，通 過焊接等連接方式固定于基板等，由懸臂形狀而可由于外力而發(fā)生縱向變形的 探頭。另外，垂直型探頭是指探頭整體約呈直線形，使用導(dǎo)向板等垂直安裝于 基板上，可通過設(shè)置彈性變形部而由于外力而發(fā)生縱向變形的探頭，本發(fā)明的所述探頭7的特征在于組合了所述兩者的形狀。
另外，所述探頭7被插入設(shè)置于所述主基板8的透孔中。另外，所述探頭
7通過焊接被固著于所述透孔的頂端部，且在所述透孔內(nèi)，所述探頭7與所述 主基板8的接線電連接。
因?yàn)樗鲋骰宓耐缚坠?jié)距比所述導(dǎo)向板9的探頭插入孔10的節(jié)距大，如 圖所示，從而探頭7的插入部22稍微呈彎曲狀態(tài)。作為所述探頭7的具體例， 可舉使用錸鎢材料的直徑80|am的120jLim的節(jié)距。
所示導(dǎo)向板9通過間隔物24被固定于所述主基板8的特定位置。所述間隔 物24是單元支架，使用不銹鋼或鐵系金屬材料。另外，將陶瓷用作所述導(dǎo)向板 9的材料。
在本實(shí)施方式中，作為對(duì)所述主基板8的補(bǔ)強(qiáng)，使用補(bǔ)強(qiáng)板12。作為補(bǔ)強(qiáng) 板的材料，使用不銹鋼或鐵形金屬。
所述透鏡單元6中使用了瞳孔透鏡11。另外，作為光源，使用了不怎么發(fā) 熱的LED等平行光線。因此通過使用所述瞳孔透鏡11，檢查在以往光學(xué)設(shè)備 檢查裝置中出現(xiàn)問題的光學(xué)傳感器相對(duì)微透鏡發(fā)生偏移的光學(xué)設(shè)備的傳感器的 輸出靈敏度時(shí)，可通過使用平行光線進(jìn)行檢查，從而可解決偏移量大的傳感器 的輸出靈敏度低，優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品被判斷為劣質(zhì)產(chǎn)品的問題。
總之，通過使用與使用了光學(xué)設(shè)備的照相機(jī)的出射光瞳中使用的瞳孔透鏡 相同的瞳孔透鏡11,可對(duì)于照相機(jī)的光學(xué)設(shè)備再現(xiàn)從光學(xué)系統(tǒng)中心向周邊遠(yuǎn)離 而傾斜的入射光，從而可在光學(xué)設(shè)備與實(shí)際使用狀態(tài)相同的狀態(tài)下進(jìn)行檢查。 由此，可通過向光學(xué)傳感器適當(dāng)照射光而解決檢查光學(xué)傳感器相對(duì)微透鏡發(fā)生 偏移的光學(xué)設(shè)備的傳感器的輸出靈敏度時(shí)的問題，從而再無將優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品判斷為 劣質(zhì)產(chǎn)品的情況，并可更加正確地進(jìn)行檢查。
對(duì)本發(fā)明的使用了光學(xué)設(shè)備用檢查裝置4的檢查光學(xué)設(shè)備的方法進(jìn)行說 明。在本實(shí)施方式中，作為光學(xué)設(shè)備，使用圖1所示固體攝像元件1,于常溫-6(TC進(jìn)行檢查。
如圖4所示，從光源裝置14照射而來的光通過透鏡單元6的瞳孔透鏡11 而擴(kuò)散，照向被測(cè)物光學(xué)設(shè)備。這時(shí)，通過透鏡單元6的光雖然通過設(shè)置于導(dǎo) 向板9的開口，但隨著一部分光被導(dǎo)向板9遮斷，使得光的照射區(qū)域與固體攝 像元件l的傳感器區(qū)域2成為幾乎相同的范圍，從而幾乎不對(duì)相鄰其他固體攝 像元件l造成影響。
由此，在光照向傳感器2的狀態(tài)下，隨著探頭7與電極焊盤3接觸，而測(cè) 定取出自電極焊盤3的電信號(hào)，并對(duì)固體攝像元件1進(jìn)行檢查。
如述，本發(fā)明的光學(xué)設(shè)備檢查裝置4通過將導(dǎo)向板9的一部分用作光線遮 斷部件而取代了以往檢查裝置中必要的遮光板等，從而可遮斷光線，且可限制 照射區(qū)域。
本發(fā)明的光學(xué)設(shè)備檢查裝置4是由圖2所示結(jié)構(gòu)線性并列數(shù)個(gè)而構(gòu)成的1 個(gè)單元，將所述單元通過支架安裝于基板上。另外，在構(gòu)成所述單元時(shí)，用單 元支架進(jìn)行表面找正，通過相對(duì)主基板調(diào)整單元的平衡度，從而對(duì)整體平衡度 進(jìn)行調(diào)整。
如述，本發(fā)明的光學(xué)設(shè)備用檢查裝置通過在透鏡單元上使用瞳孔透鏡，從 而可在與光學(xué)設(shè)備的使用狀態(tài)相同的狀態(tài)下進(jìn)行檢查，并可進(jìn)行更正確的檢查。
另外，本發(fā)明的光學(xué)設(shè)備用檢查裝置通過使用具有垂直型探頭和懸臂型探 頭的組合形狀的探頭，從而可彌補(bǔ)所述以往裝置各自的缺點(diǎn)，且利用所述以往 裝置各自的優(yōu)點(diǎn)，并可實(shí)現(xiàn)測(cè)定區(qū)域的自由設(shè)定。
本發(fā)明的光學(xué)設(shè)備用檢查裝置與以往的檢查裝置不同，不是探卡單元和透 鏡單元作為單獨(dú)部件組合，而是探卡單元和透鏡單元組合成為一體，從而使對(duì) 以往每個(gè)個(gè)別部件造成限制的設(shè)計(jì)上的規(guī)制得以緩和，從而使得成為精度更高 的檢查裝置成為可能。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)設(shè)備用檢查裝置，通過向傳感器區(qū)域具有數(shù)個(gè)光學(xué)傳感器的光學(xué)設(shè)備照射來自光源的光來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其特征在于，在所述光源與所述光學(xué)傳感器之間設(shè)置隨著從光學(xué)系統(tǒng)的中心向周邊而使照射光傾斜的瞳孔透鏡。
2. —種光學(xué)設(shè)備用檢查裝置，配備有探卡單元與透鏡單元，其特征在于， 所述探卡單元配備有主基板、導(dǎo)向板和探頭， 所述主基板和所述導(dǎo)向板上設(shè)置有開口部，所述導(dǎo)向板被固定于所述主基板的特定位置，并設(shè)置有數(shù)個(gè)探頭插入孔，所述探頭插入所述導(dǎo)向板的探頭插入孔中并被固定，從所述插入孔突出的 頂端部釆取懸臂型；且所述透鏡單元是使用瞳孔透鏡的透鏡單元，被設(shè)置于所述主基板上的開 口部，隨著從光學(xué)系統(tǒng)的中心遠(yuǎn)離而使照向被檢對(duì)象的光傾斜。
3. 如權(quán)利要求2所述的光學(xué)設(shè)備用檢查裝置，其特征在于，在所述導(dǎo)向板 上設(shè)置槽部，在所述槽部的底部配置所述探頭插入孔，并在所述槽部通過樹脂 固定所述探頭。
4. 如權(quán)利要求2或3所述的光學(xué)設(shè)備用檢査裝置，其特征在于，具有遮斷 從所述透鏡單元照向所述探頭的光線的光遮斷部件。
5. 如權(quán)利要求4所述的光學(xué)設(shè)備用檢查裝置，其特征在于，所述光遮斷部 件是所述導(dǎo)向板。
全文摘要
本發(fā)明旨在提供比以往裝置更可自由設(shè)定多個(gè)采集、且對(duì)光學(xué)傳感器相對(duì)微透鏡發(fā)生偏移的光學(xué)設(shè)備，仍可正確進(jìn)行檢查的光學(xué)設(shè)備檢查用裝置。本發(fā)明配備有探卡單元和透鏡單元的光學(xué)設(shè)備檢查裝置，所述探卡單元配備有主基板、導(dǎo)向板和探頭，所述主基板和所述導(dǎo)向板上設(shè)置有開口部，所述導(dǎo)向板被固定于所述主基板的特定位置，并設(shè)置有數(shù)個(gè)探頭插入孔，所述探頭插入所述導(dǎo)向板的探頭插入孔中并被固定，從所述插入孔突出的頂端部采取懸臂型；所述透鏡單元是使用瞳孔透鏡的透鏡單元，被設(shè)置于所述主基板上的開口部，隨著從光學(xué)系統(tǒng)的中心遠(yuǎn)離而使照向被檢對(duì)象的光傾斜。
文檔編號(hào)G01M11/00GK101583860SQ200780042080
公開日2009年11月18日 申請(qǐng)日期2007年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月15日
發(fā)明者大澤茂巳, 小室一真 申請(qǐng)人:日本電子材料株式會(huì)社