光電測試裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例提供一種光電測試裝置。該裝置包括:支撐結(jié)構(gòu)、樣品承載臺、光學(xué)顯微鏡和光電探頭,其中,所述光學(xué)顯微鏡的數(shù)量為至少兩個,與所述支撐結(jié)構(gòu)連接,用于同時觀測待測試樣品表面的至少兩點(diǎn);所述光電探頭的數(shù)量為至少兩個,與所述支撐結(jié)構(gòu)連接,用于同時對待測試樣品表面的至少兩點(diǎn)進(jìn)行測試。本發(fā)明實(shí)施例提供的光電測試裝置,通過至少兩個光學(xué)顯微鏡同時觀測待測試樣品表面的至少兩點(diǎn),并通過至少兩個光電探頭同時對觀測到的點(diǎn)進(jìn)行測試,能夠得到待測試樣品表面的多個測試點(diǎn)對應(yīng)的器件的光學(xué)性能和/或電學(xué)性能,由于對待測試樣品表面的多個測試點(diǎn)同時進(jìn)行觀測并測試,因此能夠提高測試效率。
【專利說明】光電測試裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明實(shí)施例涉及測試技術(shù),尤其涉及一種光電測試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]以晶圓為例,集成電路的制造過程,通常可分為晶圓制作、晶圓測試、封裝及最后測試。在封裝之前,通常需要對晶圓上的器件進(jìn)行性能測試,例如,對晶圓上的探測器、調(diào)制器、光波導(dǎo)、以及光柵等器件進(jìn)行電學(xué)性能和/或光學(xué)性能測試。
[0003]現(xiàn)有的光電測試裝置,一般包括支撐結(jié)構(gòu)、樣品承載臺、光學(xué)顯微鏡和光電探頭。支撐結(jié)構(gòu)用于支撐測試裝置中的其他部件;樣品承載臺可固定在支撐結(jié)構(gòu)上,用于放置晶圓等待測器件;光學(xué)顯微鏡固定連接于支撐結(jié)構(gòu)上,用于在探測過程中能夠觀測器件;光電探頭,也可連接于支撐結(jié)構(gòu)上,對晶圓上的器件進(jìn)行各種探測?;谏鲜龉怆姕y試裝置,需在測試完位于晶圓表面的一個器件的性能之后,移動待測試晶圓或測試裝置,測試位于晶圓表面的其他位置的器件的性能。
[0004]現(xiàn)有的光電測試裝置的缺陷在于,在測試過程中,需要不斷的觀察、移動、探測,重復(fù)作業(yè)來探測各個器件。然而,由于器件的尺寸微小,所以定位過程復(fù)雜,且移動導(dǎo)致定位精確度下降,因而測試效率低。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明實(shí)施例提供一種光電測試裝置,以提高測試效率。
[0006]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種光電測試裝置,包括支撐結(jié)構(gòu)、樣品承載臺、光學(xué)顯微鏡和光電探頭;其中,
[0007]所述光學(xué)顯微鏡的數(shù)量為至少兩個,與所述支撐結(jié)構(gòu)連接,用于同時觀測待測試樣品表面的至少兩點(diǎn);
[0008]所述光電探頭的數(shù)量為至少兩個,與所述支撐結(jié)構(gòu)連接,用于同時對待測試樣品表面的至少兩點(diǎn)進(jìn)行測試。
[0009]本發(fā)明實(shí)施例提供的光電測試裝置,通過至少兩個光學(xué)顯微鏡同時觀測待測試樣品表面的至少兩點(diǎn),并通過至少兩個光電探頭同時對觀測到的點(diǎn)進(jìn)行測試,能夠得到待測試樣品表面的多個測試點(diǎn)對應(yīng)的器件的光學(xué)性能和/或電學(xué)性能,由于對待測試樣品表面的多個測試點(diǎn)同時進(jìn)行觀測并測試,因此能夠提高測試效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]為了更清楚地說明本發(fā)明,下面將對本發(fā)明中所需要使用的附圖做一簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0011]圖1a為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種光電測試裝置的側(cè)視圖;
[0012]圖1b為圖1a所示的光電測試裝置的正視圖;
[0013]圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種光電測試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0014]圖3a為本發(fā)明實(shí)施例三提供的一種光電測試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0015]圖3b為圖3a所示的光電測試裝置中光纖探頭的正視圖;
[0016]圖3c為圖3b所示的光纖探頭的側(cè)視圖;
[0017]圖3d為圖3b所示的光纖探頭的頂視圖;
[0018]圖4為本發(fā)明實(shí)施例四提供的一種光電測試裝置中樣品承載臺的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例??梢岳斫獾氖?,此處所描述的具體實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明,而非對本發(fā)明的限定,基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。另外還需要說明的是,為了便于描述,附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部內(nèi)容。
[0020]本發(fā)明實(shí)施例提供一種光電測試裝置,所述測試裝置包括:支撐結(jié)構(gòu)、樣品承載臺、光學(xué)顯微鏡和光電探頭。
[0021 ] 所述支撐結(jié)構(gòu)用于支撐所述光電測試裝置中的其他部件,具體可以用于將所述光電測試裝置中的其他部件支撐于測試平臺上。
[0022]所述樣品承載臺可固定在支撐結(jié)構(gòu)上,用于放置晶圓等待測試樣品;光學(xué)顯微鏡固定連接于支撐結(jié)構(gòu)上,用于在探測過程中觀測待測試樣品上的器件;光電探頭,也可連接于支撐結(jié)構(gòu)上,對待測試樣品上的器件進(jìn)行光學(xué)性能和/或電學(xué)性能的探測。
[0023]在該光電測試裝置中,所述光學(xué)顯微鏡的數(shù)量為至少兩個,與所述支撐結(jié)構(gòu)連接,用于同時觀測待測試樣品表面的至少兩點(diǎn)。
[0024]所述光電探頭的數(shù)量為至少兩個,與所述支撐結(jié)構(gòu)連接,用于同時對待測試樣品表面的至少兩點(diǎn)進(jìn)行測試。
[0025]需要說明的是,所述光學(xué)顯微鏡的排布可以有多種實(shí)施方式:所述光學(xué)顯微鏡可以位于待測試樣品的同一側(cè),所述光學(xué)顯微鏡也可以位于待測試樣品的不同側(cè)。其中,在所述光學(xué)顯微鏡位于待測試樣品的不同側(cè)時,所述光學(xué)顯微鏡可以米用上下排布方式,也可以采用左右排布方式,也可以采用其他排布方式,本實(shí)施例對此不進(jìn)行限制,只要能同時觀測待測試樣品表面的至少兩點(diǎn)即可。
[0026]其中,在所述學(xué)顯微鏡位于待測試樣品的同一側(cè)時,可以同時觀測待測試樣品的同一表面的至少兩點(diǎn),并輔助所述光電探頭定位到觀測到的至少兩個待測試點(diǎn),從而同時對待測試樣品的同一表面不同位置的多個測試點(diǎn)對應(yīng)的器件進(jìn)行光學(xué)性能和/或電學(xué)性能進(jìn)行測試,提高了測試效率。
[0027]其中,在所述學(xué)顯微鏡位于待測試樣品的不同側(cè)時,可以同時觀測待測試樣品的不同表面的至少兩點(diǎn),并輔助所述光電探頭定位到觀測到的至少兩個待測試點(diǎn),從而同時對待測試樣品的不同表面的多個測試點(diǎn)對應(yīng)的器件進(jìn)行光學(xué)性能和/或電學(xué)性能進(jìn)行測試,提高了測試效率。
[0028]需要說明的是,所述光學(xué)顯微鏡的數(shù)量越多,同時觀測的待測試樣品的測試點(diǎn)越多,采用與所述光學(xué)顯微鏡數(shù)量相同的光電探頭,各光電探頭分別測試對應(yīng)的測試點(diǎn),也即,通過增加光學(xué)顯微鏡的數(shù)量,并配合相應(yīng)數(shù)量的光電探頭,可以對待測試樣品的多點(diǎn)同時測試,從而可以進(jìn)一步提高測試效率。
[0029]還需要說明的是,光電探頭具體包括光纖探頭或電學(xué)探針,具體采用光纖探頭還是電學(xué)探針,取決于待測試樣品的觀測到的待測試點(diǎn)的器件類型。換言之,如果待測試點(diǎn)的器件類型為光學(xué)器件,例如,光波導(dǎo)或光柵等,則需要采用光纖探頭;如果待測試點(diǎn)的器件類型需要引入或者是輸出電信號,例如,調(diào)制器、光電探測器等,則需要采用電學(xué)探針。
[0030]本實(shí)施例的技術(shù)方案,通過至少兩個光學(xué)顯微鏡同時觀測待測試樣品表面的至少兩點(diǎn),并通過至少兩個光電探頭同時對觀測到的點(diǎn)進(jìn)行測試,能夠得到待測試樣品表面的多個測試點(diǎn)對應(yīng)的器件的光學(xué)性能和/或電學(xué)性能,由于對待測試樣品表面的多個測試點(diǎn)同時進(jìn)行觀測并測試,因此能夠提高測試效率。
[0031]本實(shí)施例中,待測試樣品可以為單面或雙面集成有光學(xué)器件和/或電學(xué)器件的樣品,典型的如晶圓。
[0032]實(shí)施例一
[0033]請參閱圖1a和圖lb,圖1a為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種光電測試裝置的側(cè)視圖,圖1b為圖1a所示的光電測試裝置的正視圖。所述測試裝置包括:支撐結(jié)構(gòu)、樣品承載臺、光學(xué)顯微鏡和光電探頭(圖未不)。
[0034]所述支撐結(jié)構(gòu)用于支撐所述光電測試裝置,具體可以用于將所述光電測試裝置支撐于測試平臺Si上。
[0035]本實(shí)施例中,所述光學(xué)顯微鏡包括第一光學(xué)顯微鏡131和第二光學(xué)顯微鏡132 ;所述第一光學(xué)顯微鏡131位于待測試樣品121的第一表面所屬側(cè),所述第二光學(xué)顯微鏡132位于待測試樣品121的第二表面所屬側(cè),所述第二表面為與所述第一表面相對的表面。
[0036]在本實(shí)施例中,所述第一表面為待測試樣品121的上表面,所述第二表面為待測試樣品121的下表面。如圖1a所不,第一光學(xué)顯微鏡131和第二光學(xué)顯微鏡132分別位于待測試樣品121的上下表面。
[0037]其中,所述第一光學(xué)顯微鏡131包括--第一物鏡1311和第一目鏡1312,其中所述第一物鏡1311位于接近待測試樣品121的一端,所述第一目鏡1312位于遠(yuǎn)離待測試樣品121的另一端;所述第二光學(xué)顯微鏡132包括:第二物鏡1321和第二目鏡1322,其中所述第二物鏡1321位于接近待測試樣品121的一端,所述第二目鏡1322位于遠(yuǎn)離待測試樣品121的另一端。
[0038]需要說明的是,在所述第一光學(xué)顯微鏡131的第一目鏡1312處可以設(shè)置第一攝像機(jī),所述第一攝像機(jī)用于輔助測試人員調(diào)節(jié)第一光學(xué)顯微鏡131的位置,以準(zhǔn)確定位到第一表面上的測試點(diǎn);在所述第二光學(xué)顯微鏡132的第二目鏡1322處可以設(shè)置第二攝像機(jī),所述第二攝像機(jī)用于輔助測試人員調(diào)節(jié)第二光學(xué)顯微鏡132的位置,以準(zhǔn)確定位到第二表面上的測試點(diǎn)。
[0039]所述光電測試裝置還包括:第一傳送裝置14和第二傳送裝置15。
[0040]其中,所述第一傳送裝置14與所述第一光學(xué)顯微鏡131連接,用于在三個正交方向平移所述第一光學(xué)顯微鏡131 ;第二傳送裝置15與所述第二光學(xué)顯微鏡132連接,用于在三個正交方向平移所述第二光學(xué)顯微鏡132。所述三個正交方向可以包括:前后、左右和上下。
[0041]所述支撐結(jié)構(gòu)可以包括:第一支撐板111、第二支撐板112和第三支撐板113和支撐架114。
[0042]其中,第一支撐板111與所述第一傳送裝置14連接;第二支撐板112與第二傳送裝置15連接;第三支撐板113與所述第一支撐板111和第二支撐板112分別連接,支撐架114與所述第三支撐板113連接,用于將所述第一光學(xué)顯微鏡131和所述第二光學(xué)顯微鏡132支撐于測試平臺SI上。
[0043]本實(shí)施例中,所述光電探頭的數(shù)量為兩個,其中一個光電探頭定位到位于待測試樣品121的上表面的一個測試點(diǎn),另一個光電探頭定位到位于待測試樣品121的下表面的一個測試點(diǎn)。
[0044]本實(shí)施例的技術(shù)方案,通過兩個光學(xué)顯微鏡同時觀測待測試樣品上表面的一個測試點(diǎn)和下表面的一個測試點(diǎn),并通過兩個光電探頭同時對觀測到的兩個測試點(diǎn)進(jìn)行測試,能夠得到待測試樣品上表面的測試點(diǎn)和下表面的測試點(diǎn)對應(yīng)的器件的光學(xué)性能和/或電學(xué)性能,由于對待測試樣品雙面的器件同時進(jìn)行觀測并測試,因此能夠提高測試效率。在測試過程中,通過第一傳送裝置可以調(diào)節(jié)第一光學(xué)顯微鏡的位置,且通過第二傳送裝置可以調(diào)節(jié)第二光學(xué)顯微鏡的位置,提高了測試的靈活性和便捷性。
[0045]實(shí)施例二
[0046]請參閱圖2,為本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種光電測試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示,所述光電測試裝置包括:支撐結(jié)構(gòu)(圖未示)、樣品承載臺、光學(xué)顯微鏡和光電探頭。
[0047]所述光學(xué)顯微鏡包括第一光學(xué)顯微鏡231和第二光學(xué)顯微鏡232 ;所述第一光學(xué)顯微鏡231位于待測試樣品221的第一表面所屬側(cè),所述第二光學(xué)顯微鏡232位于待測試樣品221的第二表面所屬側(cè),所述第二表面為與所述第一表面相對的表面。
[0048]在本實(shí)施例中,所述第一表面為待測試樣品221的上表面,所述第二表面為待測試樣品221的下表面。
[0049]本實(shí)施例中,所述光電測試裝置還包括至少一個探照源,所述探照源的照射穿透深度大于所述待測試樣品221的厚度,用于從所述待測試樣品221的一側(cè)表面照射至另一側(cè)表面。
[0050]所述光電探頭包括:紅外攝像鏡頭、光纖探頭241、電學(xué)探針242、光纖探頭夾持裝置243、光纖探頭傳送裝置244、電學(xué)探針夾具245和電學(xué)探針傳送裝置246。
[0051]下面結(jié)合圖2以采用一個探照源為例進(jìn)行說明。
[0052]所述第一光學(xué)顯微鏡231位于待測試樣品221的上表面所屬側(cè),用于觀測待測試樣品221上表面的B位置處的待測試點(diǎn);所述第二光學(xué)顯微鏡232位于待測試樣品221的下表面所屬側(cè),用于觀測待測試樣品221上表面A位置處的待測試點(diǎn)。
[0053]所述探照源的照射穿透深度大于所述待測試樣品221的厚度,所述探照源位于待測試樣品221的下表面所屬側(cè),所述探照源用于從所述待測試樣品221的A位置的下表面照射至上表面,以使所述第二光學(xué)顯微鏡232觀測待測試樣品221上表面A位置處的測試點(diǎn)。
[0054]其中,所述紅外攝像鏡頭用于觀測待測試樣品221 —個表面上的待測試光學(xué)器件;所述光纖探頭241用于將所述待測試光學(xué)器件的光學(xué)信號耦合之后傳輸至外部的光學(xué)性能分析設(shè)備,以得到所述待測試光學(xué)器件的性能參數(shù);
[0055]需要說明的是,所述第一光學(xué)顯微鏡231和第二光學(xué)顯微鏡232響應(yīng)的波段為可見光波段;所述紅外攝像鏡頭響應(yīng)的波段為紅外波段。
[0056]在本實(shí)施例中,所述紅外攝像鏡頭與所述探照源配合,用于觀測待測試樣品221上表面A位置處的待測試光學(xué)器件。
[0057]以所述紅外攝像鏡頭位于測待測試樣品221的A位置對應(yīng)的下表面為例,說明所述探照源所起的作用。在不采用所述探照源時,所述紅外攝像鏡頭只能觀測待測試樣品221的A位置對應(yīng)的下表面的測試點(diǎn)處的待測試器件;在采用所述探照源時,由于所述探照源從所述待測試樣品221的A位置的下表面照射至上表面,從而所述紅外攝像鏡頭能夠觀測待測試樣品221上表面A位置處的測試點(diǎn)處的待測試器件。
[0058]所述電學(xué)探針242用于將B位置的待測試電學(xué)器件的測試信號傳輸至電學(xué)性能測試設(shè)備,以得到所述待測電學(xué)器件的性能參數(shù);
[0059]所述光纖探頭夾持裝置243用于夾持所述光纖探頭241。
[0060]所述光纖探頭傳送裝置244與所述光纖探頭夾持裝置243連接,用于帶動所述光纖探頭夾持裝置243在下述至少一個自由度方向上運(yùn)動,所述自由度包括:三個正交平移方向、偏航軸線轉(zhuǎn)動方向、翻滾軸線轉(zhuǎn)動方向、和俯仰軸線轉(zhuǎn)動方向,還用于支撐所述光纖探頭夾持裝置243。
[0061]所述電學(xué)探針夾具245用于夾持所述電學(xué)探針242 ;
[0062]所述電學(xué)探針傳送裝置246與所述電學(xué)探針夾具245連接,用于帶動所述電學(xué)探針夾具245在下述至少一個自由度方向上運(yùn)動,所述自由度包括:三個正交平移方向、偏航軸線轉(zhuǎn)動方向、翻滾軸線轉(zhuǎn)動方向、和俯仰軸線轉(zhuǎn)動方向,還用于支撐所述電學(xué)探針夾具245。
[0063]本實(shí)施例的技術(shù)方案,通過位于待測試樣品上表面所屬側(cè)的第一光學(xué)顯微鏡觀測待測試樣品上表面的一個測試點(diǎn),并通過電學(xué)探針對該測試點(diǎn)進(jìn)行測試,能夠得到該測試點(diǎn)對應(yīng)的器件的電學(xué)性能;通過在第二光學(xué)顯微鏡一側(cè)設(shè)置照射穿透深度大于待測試樣品厚度的探照源,使得第二光學(xué)顯微鏡能夠觀測待測試樣品上表面的另一測試點(diǎn),并通過光纖探頭對該測試點(diǎn)進(jìn)行測試,能夠得到該測試點(diǎn)對應(yīng)的器件的光學(xué)性能。由于對待測試樣品一側(cè)表面不同位置的器件同時進(jìn)行觀測并測試,因此能夠提高測試效率。在測試過程中,通過電學(xué)探針傳送裝置可以調(diào)節(jié)電學(xué)探針的位置,且通過光纖探頭傳送裝置可以調(diào)節(jié)光纖探頭的位置,提高了測試的靈活性和便捷性。此外,在測試過程中,通過第一光學(xué)顯微鏡可以隨時監(jiān)測電學(xué)探針是否準(zhǔn)確定位到待測試點(diǎn),通過第二光學(xué)顯微鏡可以隨時監(jiān)測光纖探頭是否準(zhǔn)確定位到另一待測試點(diǎn),提高了測試的準(zhǔn)確性。
[0064]本實(shí)施例僅以位于待測試樣品的上表面所屬側(cè)的第一光學(xué)顯微鏡和位于待測試樣品的下表面所屬側(cè)的第二光學(xué)顯微鏡對待測試樣品的上表面兩個不同位置的器件同時進(jìn)行觀測,采用電學(xué)探針和光纖探頭對所述兩個不同位置的器件同時進(jìn)行測試這一場景為例對本發(fā)明實(shí)施例提供的光電測試裝置進(jìn)行說明。本實(shí)施例提供的光電測試裝置,還可以應(yīng)用于下述多種場景:
[0065]位于待測試樣品的上表面所屬側(cè)的第一光學(xué)顯微鏡和位于待測試樣品的下表面所屬側(cè)的第二光學(xué)顯微鏡對待測試樣品的下表面兩個不同位置的器件同時進(jìn)行觀測,其中,在第一光學(xué)顯微鏡一側(cè)設(shè)置照射穿透深度大于待測試樣品厚度的探照源;
[0066]在第一光學(xué)顯微鏡一側(cè)設(shè)置照射穿透深度大于待測試樣品厚度的第一探照源,位于待測試樣品的上表面所屬側(cè)的第一光學(xué)顯微鏡對待測試樣品下表面的測試點(diǎn)進(jìn)行測試;在第二光學(xué)顯微鏡一側(cè)設(shè)置照射穿透深度大于待測試樣品厚度的第二探照源,位于待測試樣品的下表面所屬側(cè)的第二光學(xué)顯微鏡對待測試樣品上表面的測試點(diǎn)進(jìn)行測試;
[0067]其中,不同的測試位置具體采用光纖探頭還是電學(xué)探針,取決于待測試樣品的觀測到的待測試點(diǎn)的器件類型。
[0068]實(shí)施例三
[0069]請參閱圖3a-圖3d。本實(shí)施例在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步優(yōu)化了光纖探頭。所述光纖探頭341包括:光纖31、第一基板32和第二基板33。
[0070]其中,所述第一基板32內(nèi)設(shè)至少兩個光纖槽321,每個光纖槽用于容置固定一根光纖,且各光纖槽用于使各光纖31的纖芯311位于一條直線,所述相鄰光纖槽的中心間距與待測試樣品表面上的待測試光學(xué)器件的間距一致;所述第二基板33用于與所述第一基板32配合,固定所述光纖槽321內(nèi)的光纖31。
[0071]所述光纖槽321的形狀可以為倒錐形。
[0072]需要說明的是,當(dāng)采用單模光纖時,由于單模光纖光學(xué)耦合的容忍度低,因此,通過將相鄰光纖槽的中心間距設(shè)置為與待測試樣品表面上的待測試光學(xué)器件的間距一致,并使各單模光纖的纖芯位于一條直線,有利于使各光纖槽內(nèi)的單模光纖批量對準(zhǔn)待測試樣品表面上的多個待測試光學(xué)器件。
[0073]本實(shí)施例提供的光電測試裝置,通過將相鄰光纖槽的中心間距設(shè)置為與待測試樣品表面上的待測試光學(xué)器件的間距一致,在通過光學(xué)顯微鏡觀測到測試點(diǎn)后,能夠同時對該測試點(diǎn)對應(yīng)的待測試光學(xué)器件以及該測試點(diǎn)周邊的待測試光學(xué)器件進(jìn)行測試,進(jìn)一步提高了測試效率。由于各光纖的纖芯位于一條直線,保證了各光纖之間的一致性和穩(wěn)定性。
[0074]在上述方案中,所述光電探測裝置進(jìn)一步優(yōu)選包括:光纖探頭夾持裝置343和光纖探頭傳送裝置344。
[0075]其中,所述光纖探頭夾持裝置343包括:第三基板3431。
[0076]所述第三基板3431由內(nèi)到外設(shè)置有依次連接的真空腔3432、第一內(nèi)孔3433和第一外孔3434,所述第一基板32覆蓋所述真空腔3432,所述第三基板3431用于在第一外孔3434與真空源連接時,通過所述第一內(nèi)孔3433對所述真空腔3432抽真空,以真空夾持所述光纖探頭;
[0077]所述光纖探頭傳送裝置344與所述第三基板3431連接,用于帶動所述第三基板3431在下述至少一個自由度方向上運(yùn)動,所述自由度包括:三個正交平移方向、偏航軸線轉(zhuǎn)動方向、翻滾軸線轉(zhuǎn)動方向、和俯仰軸線轉(zhuǎn)動方向;還可以用于支撐所述第三基板3431。
[0078]本實(shí)施方式,采用真空吸附方式夾持所述光纖探頭,相比于機(jī)械夾持方式,真空吸附方式能夠避免光纖探頭表面的機(jī)械損傷。
[0079]所述光纖探頭夾持裝置進(jìn)一步優(yōu)選包括:側(cè)邊止動塊3435和尾部止動塊3436。
[0080]其中,所述側(cè)邊止動塊3435固定在第三基板3431的第一表面的一側(cè),所述第三基板3431的第一表面為所述第三基板3431與所述第一基板32接觸的面,用于在所述第一基板32接觸到所述側(cè)邊止動塊3435時,使所述光纖探頭止動;
[0081]尾部止動塊3436位于所述第三基板3431的第一表面,且與所述側(cè)邊止動塊3435垂直設(shè)置,用于在所述第一基板32接觸到所述尾部止動塊3436時,使所述光纖探頭止動。
[0082]本實(shí)施方式,采用側(cè)邊止動塊和尾部止動塊有利于使光纖探頭夾持裝置快速、準(zhǔn)確定位到設(shè)定位置,尤其是當(dāng)采用單模光纖時,由于單模光纖光學(xué)耦合的容忍度低,光纖探頭夾持裝置的快速準(zhǔn)確定位有利于使各光纖槽內(nèi)的單模光纖批量對準(zhǔn)待測試樣品表面上的多個待測試光學(xué)器件。
[0083]實(shí)施例四
[0084]請參閱圖4,為本發(fā)明實(shí)施例四提供的一種光電測試裝置中樣品承載臺的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步優(yōu)化了樣品承載臺。
[0085]所述樣品承載臺包括:樣品夾具41、運(yùn)動學(xué)底座42a、42b和42c和平移和旋轉(zhuǎn)臺43(如圖1a所示)。樣品夾具41、運(yùn)動學(xué)底座42a、42b和42c和平移和旋轉(zhuǎn)臺43用于承載樣品,露出所述待測試樣品的測試表面,以使前述各實(shí)施例提供的光電測試裝置對待測試樣品的測試表面上的器件進(jìn)行光學(xué)性能和/或電學(xué)性能測試。
[0086]結(jié)合圖2右側(cè)的樣品夾具進(jìn)行說明。樣品夾具41用于通過真空吸附結(jié)構(gòu)吸附固定所述待測試樣品;運(yùn)動學(xué)底座42b與所述樣品夾具41連接;平移和旋轉(zhuǎn)臺43與所述運(yùn)動學(xué)底座42b連接,用于帶動所述運(yùn)動學(xué)底座42b在下述至少一個自由度方向上運(yùn)動,所述自由度包括:三個正交平移方向、偏航軸線轉(zhuǎn)動方向、翻滾軸線轉(zhuǎn)動方向、和俯仰軸線轉(zhuǎn)動方向;平移和旋轉(zhuǎn)臺43還用于將所述樣品夾具41支撐于樣品平臺S2 (如圖1a所示)上。
[0087]其中,所述樣品平臺S2與測試平臺SI可以為同一個平臺,也可以為不同的平臺,也即,所述樣品平臺S2獨(dú)立于所述測試平臺SI。
[0088]進(jìn)一步地,所述樣品夾具41的中部優(yōu)選設(shè)置有貫通孔411,所述貫通孔411的邊緣承載所述待測試樣品,并露出所述待測試樣品的測試表面;
[0089]所述貫通孔411邊緣對應(yīng)于待測試樣品的覆蓋區(qū)域,形成有環(huán)形真空腔412 ;
[0090]所述環(huán)形真空腔412通過所述貫通孔411與抽氣孔413連通,用于吸附所述待測試樣品。
[0091]樣品夾具可以通過機(jī)械接口 a、機(jī)械接口 b或機(jī)械接口 c中的任意一個與所述運(yùn)動學(xué)底座42b連接。
[0092]需要說明的是,圖2中只示出了與運(yùn)動學(xué)底座42b連接的樣品夾具41的結(jié)構(gòu)示意圖,與運(yùn)動學(xué)底座42a和42c連接的樣品夾具也具有相同的結(jié)構(gòu),此處不再贅述。
[0093]本實(shí)施例提供的樣品承載臺,采用真空吸附方式吸附固定待測試樣品,相比于機(jī)械夾持方式,真空吸附方式能夠避免待測試樣品表面的機(jī)械損傷。
[0094]本實(shí)施例提供的樣品承載臺可適用于前述各實(shí)施例中,通過樣品中部設(shè)置的貫通孔,以及貫通孔邊緣形成的環(huán)形真空腔,能夠真空吸附固定待測試樣品,并露出所述待測試樣品的測試表面,以使前述各實(shí)施例提供的光電測試裝置測試所述測試表面上的多個測試點(diǎn)對應(yīng)的器件的光學(xué)性能和/或電學(xué)性能,由于對待測試樣品表面的多個測試點(diǎn)同時進(jìn)行觀測并測試,因此能夠提高測試效率。
[0095]最后應(yīng)說明的是:以上各實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其進(jìn)行限制;實(shí)施例中優(yōu)選的實(shí)施方式,并非對其進(jìn)行限制,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,本發(fā)明可以有各種改動和變化。凡在本發(fā)明的精神和原理之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種光電測試裝置,包括支撐結(jié)構(gòu)、樣品承載臺、光學(xué)顯微鏡和光電探頭,其特征在于: 所述光學(xué)顯微鏡的數(shù)量為至少兩個,與所述支撐結(jié)構(gòu)連接,用于同時觀測待測試樣品表面的至少兩點(diǎn); 所述光電探頭的數(shù)量為至少兩個,與所述支撐結(jié)構(gòu)連接,用于同時對待測試樣品表面的至少兩點(diǎn)進(jìn)行測試。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于: 所述光學(xué)顯微鏡包括第一光學(xué)顯微鏡和第二光學(xué)顯微鏡; 所述第一光學(xué)顯微鏡位于待測試樣品的第一表面所屬側(cè),所述第二光學(xué)顯微鏡位于待測試樣品的第二表面所屬側(cè),所述第二表面為與所述第一表面相對的表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,還包括: 至少一個探照源,所述探照源的照射穿透深度大于所述待測試樣品的厚度,用于從所述待測試樣品的一側(cè)表面照射至另一側(cè)表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述光電探頭為光纖探頭,所述光纖探頭包括: 光纖; 第一基板,內(nèi)設(shè)至少兩個光纖槽,每個光纖槽用于容置固定一根光纖,且各光纖槽用于使各光纖的纖芯位于一條直線,所述相鄰光纖槽的中心間距與待測試樣品表面上的待測試光學(xué)器件的間距一致; 第二基板,用于與所述第一基板配合,固定所述光纖槽內(nèi)的光纖。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置,其特征在于,所述裝置還包括光纖探頭夾持裝置和光纖探頭傳送裝置; 所述光纖探頭夾持裝置包括: 第三基板,由內(nèi)到外設(shè)置有依次連接的真空腔、第一內(nèi)孔和第一外孔,所述第一基板覆蓋所述真空腔,所述第三基板用于在第一外孔與真空源連接時,通過所述第一內(nèi)孔對所述真空腔抽真空,以真空夾持所述光纖探頭; 光纖探頭傳送裝置,與所述第三基板連接,用于帶動所述第三基板在下述至少一個自由度方向上運(yùn)動,所述自由度包括:三個正交平移方向、偏航軸線轉(zhuǎn)動方向、翻滾軸線轉(zhuǎn)動方向、和俯仰軸線轉(zhuǎn)動方向;還用于支撐所述第三基板。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置,其特征在于,所述光纖探頭夾持裝置還包括: 側(cè)邊止動塊,固定在第三基板的第一表面的一側(cè),所述第三基板的第一表面為所述第三基板與所述第一基板接觸的面,用于在所述第一基板接觸到所述側(cè)邊止動塊時,使所述光纖探頭止動; 尾部止動塊,位于所述第三基板的第一表面,且與所述側(cè)邊止動塊垂直設(shè)置,用于在所述第一基板接觸到所述尾部止動塊時,使所述光纖探頭止動。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的裝置,其特征在于,還包括: 第一傳送裝置,與所述第一光學(xué)顯微鏡連接,用于在三個正交方向平移所述第一光學(xué)顯微鏡; 第二傳送裝置,與所述第二光學(xué)顯微鏡連接,用于在三個正交方向平移所述第二光學(xué)顯微鏡。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的裝置,其特征在于: 所述光電探頭包括:紅外攝像鏡頭和光纖探頭; 其中,所述紅外攝像鏡頭用于觀測待測試樣品一個表面上的待測試光學(xué)器件; 所述光纖探頭用于將所述待測試光學(xué)器件的光學(xué)信號耦合之后傳輸至外部的光學(xué)性能分析設(shè)備,以得到所述待測試光學(xué)器件的性能參數(shù); 所述光電探頭還包括: 電學(xué)探針,用于將待測試電學(xué)器件的測試信號傳輸至電學(xué)性能測試設(shè)備,以得到所述待測電學(xué)器件的性能參數(shù); 電學(xué)探針夾具,用于夾持所述電學(xué)探針; 電學(xué)探針傳送裝置,與所述電學(xué)探針夾具連接,用于帶動所述電學(xué)探針夾具在下述至少一個自由度方向上運(yùn)動,所述自由度包括:三個正交平移方向、偏航軸線轉(zhuǎn)動方向、翻滾軸線轉(zhuǎn)動方向、和俯仰軸線轉(zhuǎn)動方向,還用于支撐所述電學(xué)探針夾具。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的裝置,其特征在于,所述樣品承載臺包括: 樣品夾具,用于通過真空吸附結(jié)構(gòu)吸附固定所述待測試樣品; 運(yùn)動學(xué)底座,與所述樣品夾具連接; 平移和旋轉(zhuǎn)臺,與所述運(yùn)動學(xué)底座連接,用于帶動所述運(yùn)動學(xué)底座在下述至少一個自由度方向上運(yùn)動,所述自由度包括:三個正交平移方向、偏航軸線轉(zhuǎn)動方向、翻滾軸線轉(zhuǎn)動方向、和俯仰軸線轉(zhuǎn)動方向;平移和旋轉(zhuǎn)臺還用于將所述樣品夾具支撐于樣品平臺上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其特征在于: 所述樣品夾具的中部設(shè)置有貫通孔,所述貫通孔的邊緣承載所述待測試樣品,并露出所述待測試樣品的測試表面; 所述貫通孔邊緣對應(yīng)于待測試樣品的覆蓋區(qū)域,形成有環(huán)形真空腔; 所述環(huán)形真空腔通過所述貫通孔與抽氣孔連通,用于吸附所述待測試樣品。
【文檔編號】H01L21/66GK104362108SQ201410492234
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月23日
【發(fā)明者】丹尼爾·吉多蒂, 薛海韻, 張文奇 申請人:華進(jìn)半導(dǎo)體封裝先導(dǎo)技術(shù)研發(fā)中心有限公司