固体撮像素子の試験装置
固体撮像素子に試験用光を照射する光学系を固体撮像素子へ位置決めするのが容易で、効率の高い試験を行うことができる試験装置を提供する。 光源からの光をピンホールを通じて固体撮像素子の受光面に照射する光学モジュール３５と、固体撮像素子のパッドと接触する接触針を有するプローブカード２０と、試験すべき固体撮像素子のパッドに接触針２１が接触した状態にあるプローブカード２０のもつ開口２０ｈを通じて、光学モジュール３５を試験すべき固体撮像素子に対して所定の位置に移動させるモータ３０，保持アーム３１を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
本発明は、固体撮像素子の試験装置、固体撮像素子の試験に用いる中継装置および光学モジュールに関する。
【背景技術】
ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等の固体撮像素子の製造工程においては、固体撮像素子の光電変換特性を試験する必要があるが、この試験には、固体撮像素子が半導体ウェーハに形成されたチップ状態で行う前工程試験と、固体撮像素子が組み立てられパッケージングされた後に行う後工程試験とがある。
前工程試験では、たとえば、プローブカードを用いてテストヘッドと固体撮像素子とを電気的に接続した状態で、固体撮像素子の受光面にピンホールをもつ所定の光学系を通じて試験用光を照射する。
後工程試験では、たとえば、ハンドラによりパッケージされた固体撮像素子をソケットボードに装着することにより、テストヘッドと固体撮像素子とを電気的に接続し、この状態で固体撮像素子の受光面にピンホールをもつ所定の光学系を通じて試験用光を照射する。
上記の光学系は、Ｆ値が所定の値（あるいは、射出瞳距離が所定の距離）になるように設定されている。なお、Ｆ値はピンホールの直径と射出瞳距離の比で決まる。
ところで、固体撮像素子の仕様や種類によっては、所望のＦ値を得るためには、光を照射するための光学系を固体撮像素子の受光面に非常に接近させなければならない場合もある。
しかしながら、光学系と固体撮像素子との間には、プローブカードやソケットボードが介在するため、これらの存在により光学系と固体撮像素子との位置関係の自由度は制約を受ける。このため、試験効率を向上させることが難しい。
また、固体撮像素子は、ハンドラにより自動的に試験装置に装着されるが、ハンドラの位置決め精度はそれほど高くない。上記の光学系と固体撮像素子との位置が測定毎にばらつくと、固体撮像素子への光の入射角度が測定毎に変化し、固体撮像素子の出力がばらつき、正確な測定が困難となる。ＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子では、各受光素子上にマイクロレンズを配置し、等価的な開口率を上げ、感度を向上させる技術が知られているが、このマイクロレンズを備えた固体撮像素子において、特に出力のばらつきが顕著となる。
【発明の開示】
本発明の目的は、固体撮像素子に光電変換特性を所定の光学系を通じて光を照射しながら試験する際に、固体撮像素子に試験用光を照射する光学系を固体撮像素子へ位置決めするのが容易で、効率の高い試験を行うことができる試験装置とこの試験装置に用いる中継装置および光学モジュールを提供することにある。
本発明の他の目的は、固体撮像素子にピンホールを通じて光を照射して特性を測定する試験において、試験効率を低下させることなく、ピンホールと固体撮像素子との間の位置関係のばらつきに起因する測定誤差を排除可能な試験装置を提供することにある。
本発明の光学モジュールは、固体撮像素子の光電変換特性を試験する際に、固体撮像素子の受光面に対向配置され、前記受光面へ向けて試験用光を照射するのに用いられる光学モジュールであって、光学レンズと、前記光学レンズを通過した光の強度分布を調整する拡散板と、前記拡散板からの光を通過させるピンホールと、前記光学レンズから前記ピンホールへ至る光路へ外部から光が入射するのを防ぐ遮光部とを有する。
本発明の中継装置は、固体撮像素子の光電変換特性を試験する際に、測定すべき固体撮像素子と電気的に接続されることによって、前記固体撮像素子の光電変換特性の測定に必要な信号を伝達する中継装置であって、固体撮像素子の光電変換特性を試験する際に、固体撮像素子の受光面に対向配置され、前記受光面へ向けて試験用光を照射するのに用いられる光学モジュールを備える。
本発明の第１の観点に係る固体撮像素子の試験装置は、固体撮像素子に光を照射し、当該固体撮像素子の光電変換特性を試験する試験装置であって、入射された光をピンホールを通じて試験用光として出射する光学モジュールと、前記固体撮像素子と電気的に接続されることによって当該固体撮像素子の光電変換特性の測定に必要な信号を伝達する中継手段と、前記光学モジュールを前記中継手段が前記固体撮像素子と電気的に接続された状態において、前記固体撮像素子に対して光を出射可能な位置に移勤させる移動位置決め手段とを有する。
本発明の第２の観点に係る固体撮像素子の試験装置は、固体撮像素子の受光面に光を照射し特性を測定する固体撮像素子の試験装置であって、光源から所定の光路を通じて導かれた光をピンホールを通じて前記固体撮像素子に照射する光学モジュールと、前記光学モジュールの光軸に垂直な平面内で前記固体撮像素子を移動可能に保持する移動テーブルと、前記光学モジュールを前記所定の光路外に移動させる移動手段と、前記光学モジュールが前記所定の光路外に移動した状態で前記所定の光路に挿入され、前記固体撮像素子へ向かう前記光源からの光を透過し、かつ、光が照射された前記固体撮像素子の像を反射するハーフミラーと、前記ハーフミラーによって反射された像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段の撮像した前記受光面の画像データに基づいて、前記光学モジュールの光軸が前記受光面の所定位置に位置するように前記移動テーブルを制御する制御手段とを有する。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の一実施形態に係る固体撮像素子の試験装置の構成図であり、
図２は、光学モジュールの構造を示す断面図であり、
図３は、プローブカードと光学モジュールをウェーハに位置決めした状態を示す図であり、
図４は、本発明の第２の実施形態に係るプローブカードの構成を示す図であり、
図５は、本発明の他の実施形態に係る中継装置としてのプローブカードの構成を示す図であり、
図６は、図５のＡ−Ａ線方向の断面図であり、
図７は、光学モジュールが取り外された状態のカード本体の平面図であり、
図８は、光学モジュールのカード本体へ搭載される面側の図であり、
図９は、ピンホールを通じて試験用光が各固体撮像素子へ照射される状態を示す図であり、
図１０は、本発明のさらに他の実施形態に係る中継装置としてのプローブカードの構成を示す図であり、
図１１は、本発明のさらに他の実施形態に係る中継装置としてのプローブカードの構成を示す図であり、
図１２は、本発明の一実施形態に係る固体撮像素子の検査装置の構成図であり、
図１３は、タレットの構成を示す平面図であり、
図１４は、固体撮像素子の検査前の検査装置の状態を示す図であり、
図１５は、固体撮像素子の撮像画像の一例を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳しく説明する。
第１の実施形態
図１は、本発明の一実施形態に係る固体撮像素子の試験装置の構成図である。
図１において、試験装置１は、光照射部２と、ウェーハテーブル５０と、測定部７０とを有する。
光照射部２は、光源３と、コンデンスレンズ４と、メカニカルスリット５と、ＮＤフィルタータレット６と、カラーフィルタータレット７と、ホモゲナイザー９と、反射ミラー１０と、ホモゲナイザー１１と、光学モジュール３５と、モータ３０と、保持アーム３１とを有する。
光学モジュール３５は本発明の光学モジュールの一実施態様であり、モータ３０と保持アーム３１とは本発明のモジュール移動手段の一実施態様を構成している。
光源３は、たとえば、ハロゲンランプ、キセノンランプ、メタルハライドランプ等が用いられる。この光源３は、発光した光を所定の方向に反射集光する。
コンデンスレンズ４は、光源２からの光束をメカニカルスリット５の方向に集中させる。
メカニカルスリット５は、図１に示すように、２枚の可動板５Ａ，５Ｂから構成され、可動板５Ａ，５Ｂの移動調整により、これらの間に形成される開口５Ｃの面積が調整される。開口５Ｃの面積を調整することにより、コンデンスレンズ４で集光された光の光量を調整する。
ＮＤフィルタータレット６は、支持軸８を中心に回転可能に支持されている。このＮＤフィルタータレット６は、周方向に沿って複数種のＮＤ（Ｎｅｕｔｒａｌ Ｄｅｎｓｉｔｙ）フィルターを保持している。ＮＤフィルターは、メカニカルスリット５を透過した光源３からの光を分光組成を変えないで所定の割合で減光する。ＮＤフィルタータレット６を回転させて割り出すことにより、所望の減光量のＮＤフィルクーが選択される。なお、ＮＤフィルタータレット６は単なる開口も備えており、減光しない場合には、この開口をそのまま通過させる。
カラーフィルタータレット７は、支持軸８を中心に回転可能に支持されている。この、カラーフィルタータレット７は周方向に沿って複数種のカラーフィルターを保持している。光源３からの光は、カラーフィルターを通過することにより、カラーフィルターの色に応じた波長の光が生成される。カラーフィルタータレット７を回転させて割り出すことにより、所望のカラーフィルタが選択される。なお、カラーフィルタータレット７は光が通過する単なる開口も備えており、波長を選択しない場合には、この開口をそのまま通過させる。
ホモゲナイザー９および１１は、単レンズを縦横にマトリクス状に配列したフライアイレンズ等から構成され、光源３からの光の照度分布を均一化するために設けられている。
なお、コンデンスレンズ４、メカニカルスリット５、ＮＤフィルタータレット６、カラーフィルタータレット７、ホモゲナイザー９、反射ミラー１０、ホモゲナイザー１１等から構成される光学系は、光源３からの光束の光量、照度、照度分布、波長等を調整する機能を有する。
モータ３０は、保持アーム３１を旋回可能に保持している。
保持アーム３１は、一端がモータ３０の駆動軸に接続され、他端部に光学モジュール３５を保持している。
保持アーム３１が矢印Ａ２の向きに旋回され、所定の位置に位置決めされると、光学モジュール３５が光照射部２の光学系の光路に挿入され、ウェーハＷに対して位置決めされる。すなわち、光学モジュール３５は光照射部２の光学系の光路に挿抜可能に配置されている。
光学モジュール３５は、ホモゲナイザー１１から出力された光線Ｌが入射され、この光線ＬをウェーハＷにピンホールを通じて照射する。なお、光学モジュール３５の具体的な構成については、後述する。
ウェーハテーブル５０は、試験すべきウェーハＷが搭載される搭載面５０ａを備えている。この搭載面５０ａは、光照射部２の光学系の光路に垂直となっている。
ウェーハテーブル５０は、搭載面５０ａに搭載されたウェーハＷを光照射部２の光学系の光路に垂直なウェーハ平面内で位置決めする。
光照射部２の光学系の光路の方向をｚ方向、ｚ方向に垂直な平面内の互いに直交する方向をｘ，ｙ方向、ウェーハテーブル５０を回転する方向をθ方向とすると、搭載面５０ａは、ｘ，ｙ，ｚおよびθ方向に位置決め可能となっている。
プローブカード２０は、ウェーハＷに形成されたＣＣＤ等の固体撮像素子のパッドに接触する接触針２１を備えている。
また、プローブカード２０は、ポゴタワー２２を介してマザーボード２３に保持されている。
接触針２１を固体撮像素子のパッドに接触させることにより、マザーボード２３はウェーハＷに形成された固体撮像素子と電気的に接続される。
測定部７０は、ウェーハＷに形成された固体撮像素子とマザーボード２３とが電気的に接続されることにより、固体撮像素子へ電力を供給し、固体撮像素子の出力信号を受けて解析等を行う。
図２は、光学モジュール３５の構造を示す断面図である。
光学モジュール３５は、図２に示すように、レンズ３６と、拡散板３７と、筒部材３８と、ピンホール板３９と、押えリング４０とを備えている。
レンズ３６は、上記構成の光照射部２のホモゲナイザー１１から導かれた光源３からの光を集光する。このレンズ３６は、たとえば、ＢＫ７、石英ガラス等の材料で形成されている。このレンズ３６の口径Ｈは、たとえば、本実施形態では、３０ｍｍ程度である。
拡散板３７は、レンズ３６によって集光された光の強度分布が、たとえば、均一となるように、光を拡散させ、光量、照度および照度分布を制御する。この拡散板３７は、たとえば、ガラス、アクリル等の樹脂によって形成されている。
拡散板３７は、照度分布の制御を最適化するために３次元曲面を備えている。この拡散板３７は、ボールエンドミルによって切削加工したり、あるいは、樹脂を射出成形することによって得られる。切削加工あるいは射出成形により所定の形状が得られたのち、サンドブラストにより表面を粗面化することにより、拡散板として機能する。
筒部材３８は、円筒状の部材からなり、内周にレンズ３６、拡散板３７およびピンホール板３９を保持している。
筒部材３８は、ポリカーボネート等の樹脂、あるいは、アルミニウム合金等の金属で形成されており、光を遮断する。すなわち、筒部材３８は、外側から入射する光を遮断する。
ピンホール板３９は、厚さが３０μｍ〜１ｍｍ程度の板からなり、所定の直径のピンホール３９ｐを光軸上に備えている。ピンホール板３９は、リン青銅、アルミニウム合金、ステンレス等の金属材料で形成されている。ピンホール３９ｐの直径は、本実施形態では、たとえば、０．１ｍｍ〜１０ｍｍ程度である。
押えリング４０は、図示しないビスによって筒部材３８の上端に固定されており、レンズ３６と拡散板３７の光軸方向の移動を規制する。
上記構成の光学モジュール３５では、ウェーハＷの形成された固体撮像素子の受光面６０の幅ｈ、受光面６０とピンホール板３９との距離Ｌ２、拡散板３７の下面とピンホール板３９との距離Ｌ１、レンズ３６の口径Ｈとすると、
ｈ／Ｈ ＝ Ｌ２／Ｌ１
の関係がほぼ成立するように設計される。
Ｌ２，ｈおよびＨが既定されているとすると、拡散板３７の下面での光の分布が受光面６０の全面に投影され、光の強度分布が、たとえば、均一となるようにＬ１と拡散板３７の３次元曲面形状とが決定される。
次に、上記構成の試験装置１を用いた固体撮像素子の試験手順の一例について図３を参照して説明する。
まず、プローブカード２０の接触針２１を対応する固体撮像素子のパッドＰｄに接触させる。プローブカード２０の接触針２１を固体撮像素子のパッドＰｄに接触させるには、ウェーハステージ５０の位置制御を行う。
次いで、光照射部２の光路外に配置されていた光学モジュール３５を移動させて、光照射部２の光路内に挿入する。
図３に示すように、光学モジュール３５は、プローブカード２０に形成された開口部２０ｈを通じて試験すべき固体撮像素子の受光面６０に位置決めされる。
これにより、光照射部２の光源３からの光Ｌは、光学モジュール３５を通じて、受光面６０に照射される。
この状態において、プローブカード２０は固体撮像素子のパッドＰｄと電気的に接続されており、固体撮像素子の光電変換特性がマザーボード２３および測定部７０によって測定される。
次の固体撮像素子を試験する場合には、ウェーハＷとプローブカード２０との位置を変更して新たな固体撮像素子のパッドＰｄに接触針２１を接触させる。以上のように、本実施形態によれば、ウェーハＷに形成された固体撮像素子に照射するための均一な光を生成する光学モジュール３５を移動可能にし、この光学モジュール３５をプローブカード２０の開口部２０ｈを通じて固体撮像素子に対して位置決めする。このため、光学モジュール３５をプローブカード２０と干渉することなくウェーハＷに形成された固体撮像素子に近づけることができる。この結果、種々の固体撮像素子の試験に容易に対応することができる。
第２の実施形態
図４は、本発明の他の実施形態に係る中継装置としてのプローブカードの構成を示す図である。なお、図４において、第１の実施形態と同一の構成部分については同一の符号を使用している。
図４において、本実施形態に係るプローブカード２０Ａは、開口部２０ｈ上に第１の実施形態と同一の構成の光学モジュール３５が固定されている。
光学モジュール３５は、固定部材７０によって固定されている。
光学モジュール３５の受光面６０に対する位置は、試験する固体撮像素子に応じて適宜調整される。
プローブカード２０Ａは、上記したポゴタワー２２を介してマザーボード２３に保持される。
本実施形態によれば、ウェーハＷに形成された固体撮像素子の光電変換特性を試験するのに、第１の実施形態にように、光学モジュール３５を移動させる必要がない。このため、試験効率を大幅に向上させることができる。
第３の実施形態
図５は、本発明の他の実施形態に係る中継装置としてのプローブカードの構成を示す図であり、図６は図５のＡ−Ａ線方向の断面図である。
図５に示すプローブカード２００は、カード本体２０１と、光学モジュール３００とを有する。
プローブカード２００のカード本体２０１は、上述した実施形態に係るプローブカードと基本的な機能は同じであるが、複数（４個）の固体撮像素子の試験を同時にできる点で異なる。
プローブカード２００は、上記したポゴタワー２２を介してマザーボード２３に保持される。
光学モジュール３００は、円盤状のカード本体２０１の中央部に設けられている。
図６に示すように、光学モジュール３００は、保持部材３０１、光学レンズ３０２、拡散板３０３、ピンホール３０４、カバー部材３０５を備えている。
保持部材３０１には、光路を形成するための複数の穴３０１ｈが形成されており、この穴３０１ｈの底部にピンホール３０４が形成されている。
保持部材３０１の穴３０１ｈの内周には、光学レンズ３０２および拡散板３０３が保持されている。光学レンズ３０２は、穴３０１ｈの上端側に保持され、拡散板３０３はこの光学レンズ３０２に隣接して保持され、ピンホール３０４からは離隔している。
保持部材３０１は、光を透過しない材料で形成されている。保持部材３０１は本発明の遮光部の一実施態様である。
また、光学レンズ３０２、拡散板３０３、ピンホール３０４等は、上述した実施形態の光学モジュール３５のものと同様の機能を有する。
カバー部材３０５は、光学レンズ３０２上に設けられ、光学レンズ３０２や拡散板３０３が保持部材３０１から脱落するのを防ぐ。カバー部材３０５には、各光学レンズ３０２に対応して、光を通過させるための開口部３０５ｈが形成されている。
カード本体２００は、接触針２０５を複数の固体撮像素子に対応して備えている。
図７は光学モジュール３００が取り外された状態のカード本体の平面図であり、図８は光学モジュール３００のカード本体へ搭載される面側の図である。
図７に示すように、カード本体２００は、搭載部２０２の内側に矩形状の開口部２０３を備えている。
搭載部２０２には、光学モジュール３００を搭載部２０２に固定するためのボルト３１０が螺合する螺子穴２０２ｈが形成されている。
また、搭載部２０２には、２か所に円柱状の位置決めピン２０２ｐ１，２０２ｐ２が設けられている。
一方、光学モジュール３００には、位置決めピン２０２ｐ１，２０２ｐ２が嵌まる位置決め用穴３０２ｐ１，３０２ｐ２が形成されている。位置決め用穴３０２ｐ１は円形穴であり、位置決め用穴３０２ｐ２は長穴である。
位置決めピン２０２ｐ１，２０２ｐ２と位置決め用穴３０２ｐ１，３０２ｐ２とが嵌合することにより、光学モジュール３００はカード本体２００の所定位置に正確に位置決めされる。
なお、位置決めピン２０２ｐ１，２０２ｐ２を光学モジュール３００側に設け、位置決め用穴３０２ｐ１，３０２ｐ２を搭載部２０２に形成してもよい。
図９に示すように、上記構成のプローブカード２００の接触針２０５をウェーハＷ上の各固体撮像素子６０のパッドに接触させた状態で、各光学レンズ３０２へ光Ｌを照射すると、各ピンホール３０４を通じて試験用光が各固体撮像素子６０へ照射される。
このとき、各拡散板３０３は、光学レンズ３０２寄りに配置され、ピンホール３０４からは離隔しているため、各ピンホール３０４から照射される光が側方へ拡がらず、隣合う試験用光が干渉しない。
すなわち、拡散板３０３をピンホール３０４側に近づけるほど、拡散板３０３の作用により試験用光が拡がり、隣合うピンホール３０４からの試験用光が相互に干渉しやすいが、拡散板３０３を光学レンズ３０２寄りに配置し、ピンホール３０４から離隔させることで試験用光の拡がりを抑えることができる。
第４の実施形態
図１０は、本発明のさらに他の実施形態に係る中継装置としてのプローブカードの構成を示す図である。
図１０に示すプローブカード２００Ａは、基本的な構成は、第３の実施形態で説明したプローブカード２００と同様であるが、遮光板３５０を備えている点で異なる。遮光板３５０は本発明の遮光手段の一実施態様である。
遮光板３５０は、光学モジュール３００Ａの保持部材３０１の下面に設けられており、隣り合うピンホール３０４から照射される試験用光が相互に干渉するのを防ぐために設けられている。
なお、遮光板３５０は、保持部材３０１に一体に形成してもよい。
本実施形態では、遮光板３５０を設けることで、拡散板３０３をピンホール３０４側に近づけたとしても、隣り合うピンホール３０４から照射される試験用光が相互に干渉するのを防ぐことができ、設計の自由度を拡大することができる。
第５の実施形態
図１１は、本発明のさらに他の実施形態に係る中継装置としてのプローブカードの構成を示す図である。
図１１に示すプローブカード２００Ｂは、基本的な構成は、第３の実施形態で説明したプローブカード２００と同様であるが、共通拡散板３６０を備えている点で異なる。遮光板３５０は本発明の遮光手段の一実施態様である。
共通拡散板３６０は、複数の光学レンズ３０２上に共通して配置され、各光学レンズ３０２に入射する光の入射角を均一化するために設けられている。
たとえば、図１１に示すように、光源４００を光学モジュール３００Ｂ上に配置して光を照射すると、各光学レンズ３０２の位置によって光の入射角度が変わる。このため、各ピンホール３０４から出射される試験用光の強度分布にむらが発生しやすくなり、試験用光の条件にばらつきが発生しやすくなる。
共通拡散板３６０を設けることにより、各光学レンズ３０２に入射する光の入射角が均一化され、各ピンホール３０４から出射される試験用光の条件が均一化される。
この結果、複数の固体撮像素子を同時に同じ条件の試験用光で試験することが可能となる。
第６の実施形態
図１２は、本発明の一実施形態に係る固体撮像素子の試験装置の構成図である。なお、図１２において、第１の実施形態と同一構成部分については同一の符号を使用している。
図１２において、試験装置１４０は、光照射部２と、Ｘ−Ｙテーブル３０と、制御装置１５０と、測定装置１６０とを有する。なお、Ｘ−Ｙテーブル３０は本発明の移動テーブルの一実施態様であり、制御装置１５０は本発明の制御手段の一実施態様である。
光照射部２は、光源３と、コンデンスレンズ４と、メカニカルスリット５と、ＮＤフィルタータレット６と、カラーフィルタータレット７と、ホモゲナイザー９と、反射ミラー１０と、ホモゲナイザー１１と、光学モジュール３５と、タレット１６と、ハーフミラー１２と、ＣＣＤカメラ１５とを有する。
光源３、光学モジュール３５、ハーフミラー１２およびＣＣＤカメラ１５は、それぞれ本発明の光源、光学モジュール、ハーフミラーおよび撮像手段の一実施態様である。
ここで、図１３はタレット１６の構成を示す平面図である。
図１３に示すように、タレット１６は、同一円周上に複数の光学モジュール３５が等間隔で設けられている。また、光学モジュール３５が設けられた円周上には、開口１６ａが形成されている。
タレット１６の光学モジュール３５が設けられた位置には、開口１６ａよりも直径の小さい開口１６ｂがそれぞれ形成されている。
タレット１６は、図１２に示したように、割り出し機構１８によって回転可能に支持されている。割り出し機構１８によってタレット１６を所望の回転角度に割り出すことにより、任意の光学モジュール３５あるいは開口１６ａが上記した光学系の光路に配置される。
なお、光学モジュール３５は上述した第１の実施形態と同様の構成であるが、複数の光学モジュール３５は、それぞれ光学特性が異なる。
図１２に戻って、ハーフミラー１２は、移動機構１３によって支持されており、この移動機構１３によって光照射部２の光学系の光路中（ホモゲナイザー１１と光学モジュール３５との間）に挿入可能となっている。
このハーフミラー１２は、上記の光路中において、ホモゲナイザー１１側からの光を透過するとともに、光学モジュール３５側の像を光路に直交する方向に反射する。
ＣＣＤカメラ１５は、ハーフミラー１２の反射する像を撮像可能な位置に配置されている。このＣＣＤカメラ１５は、撮像した画像データを制御装置１５０に出力する。
制御装置１５０は、Ｘ−Ｙテーブル３０から得られる位置情報Ｐｓに基づいて、Ｘ−Ｙテーブル３０を駆動制御する。位置情報Ｐｓは、たとえば、Ｘ−Ｙテーブル３０のＸ軸およびＹ軸方向に設けられたリニアスケール等の位置検出器により検出される。
また、制御装置１５０は、後述するように、上記した光学系の光路に配置された光学モジュール３５の光軸の位置データを保持しており、この光学モジュール３５の光軸の位置データに基づいて、Ｘ−Ｙテーブル３０の移動させるべき目標位置を決定する。
Ｘ−Ｙテーブル３０は、試験すべき固体撮像素子１７０が搭載される搭載面３０ａを備えている。この搭載面３０ａは、光照射部２の光学系の光路に垂直となっている。
Ｘ−Ｙテーブル３０は、搭載面３０ａに搭載された固体撮像素子１７０を光照射部２の光学系の光路に垂直なＸ−Ｙ平面内で位置決めする。
また、Ｘ−Ｙテーブル３０の搭載面３０ａの所定の位置に搭載された固体撮像素子１７０は、測定装置１６０と電気的に接続される。
測定装置１６０は、固体撮像素子１７０と電気的に接続されることにより、固体撮像素子１７０へ電力を供給し、固体撮像素子１７０の出力信号を受けて解析等を行う。
次に、上記構成の試験装置１４０を用いた固体撮像素子の試験手順の一例について図１４を参照して説明する。
図１４は、固体撮像素子の試験前の試験装置１４０の状態を示す図である。
まず、ハンドラによって、試験すべき固体撮像素子１７０をＸ−Ｙテーブル３０の搭載面３０ａの所定の位置（光照射部２から光を照射可能な位置）に位置決めする。
このとき、通常、ハンドラの位置決め精度は、固体撮像素子１７０のもつ各受光素子間のピッチほど高くはない。
この状態から、図１４に示すように、移動機構１３を駆動して光照射部２の光学系の光路中にハーフミラー１２を挿入する。
また、タレット１６の開口１６ａが光照射部２の光学系の光路中に配置されるように、タレット１６を割り出す。さらに、光源３から光を照射する。
光源３からの光は、所定の光路を案内され、ハーフミラー１２を透過し、タレット１６の開口１６ａを通じて、固体撮像素子１７０に照射される。
このとき、固体撮像素子１７０の外形よりも十分広い範囲で光が照射される。これにより、固体撮像素子１７０の全体の像がハーフミラー１２で反射され、ＣＣＤカメラ１５により固体撮像素子１７０の全体の像が撮像される。撮像された画像データは制御装置１５０に入力される。
ここで、図１５は、ＣＣＤカメラ１５により撮像された固体撮像素子１７０の全体像の一例を示す図である。
図１５に示すように、固体撮像素子１７０は、多数の受光素子が縦横に配列された矩形状の受光部１７０ａと、受光部１７０ａを囲む周辺部１７０ｂとを有する。
固体撮像素子１７０の全体に光を照射した状態で、ＣＣＤカメラ１５により固体撮像素子１７０の全体の像を撮像すると、受光部１７０ａと周辺部１７０ｂの画像は、濃淡が異なる。たとえば、受光部１７０ａが明るく、周辺部１７０ｂが暗い画像となる。このため、画像データには、受光部１７０ａと周辺部１７０ｂの境界がはっきりと現れる。
制御装置１５０は、上記の画像データから受光部１７０ａを抽出し、抽出した受光部１７０ａの重心位置ＧのＸ−Ｙ座標を算出する。この重心位置ＧのＸ−Ｙ座標の算出は、周知の画像処理技術により行われる。
次いで、制御装置１５０は、算出した受光部１７０ａの重心位置ＧのＸ−Ｙ座標と、予め記憶した上記した光学系の光路に配置された光学モジュール３５の光軸の位置Ｐ０のＸ−Ｙ座標とを比較する。この位置Ｐ０のＸ−Ｙ座標は、光学モジュール３５のピンホールの中心軸の座標である。この重心位置Ｇと位置Ｐ０との位置偏差Ｅを算出する。
次いで、制御装置１５０は、位置偏差Ｅを打ち消すように、Ｘ−Ｙテーブル３０を駆動する。これにより、予め記憶した光学モジュール１７の光軸の位置Ｐ０に固体撮像素子１７０の重心位置Ｇが略一致する。
次いで、図１３に示したように、ハーフミラー１２を光路外へ移動し、さらに、試験に用いる光学モジュール３５の割り出しを行う。
これにより、光源３からの光は、光学モジュール３５のピンホールを通じて、固体撮像素子１７０に照射される。
光学モジュール３５のピンホールを通じて固体撮像素子１７０に光を照射すると、固体撮像素子１７０の各受光素子において光電変換され、電気信号が測定装置１６０に入力される。
測定装置１６０は、固体撮像素子１７０からの電気信号に基づいて、固体撮像素子１７０の光電変換特性を測定する。
以上のように、本実施形態では、光学モジュール３５のピンホールを通じて固体撮像素子１７０に光を照射し当該固体撮像素子１７０の光電変換特性を測定する毎に、まず、光照射部２の光源３の光を利用して固体撮像素子１７０の受光面１７０ａの画像データを取得する。この画像データから受光面１７０ａの基準となる位置、たとえば、重心位置を算出する。
算出した重心位置が、予め記憶したピンホールの中心軸（光軸）に一致していない場合には、Ｘ−Ｙテーブル３０を駆動し、一致させる。
これにより、光学モジュール３５のピンホールを通じて固体撮像素子１７０に光を照射したときには、ピンホールと受光面１７０ａは常に一定の位置関係となる。
この結果、固体撮像素子１７０への光の入射角度が測定毎に一定し、固体撮像素子１７０の出力がばらつかず、固体撮像素子１７０の光電変換特性の正確な測定が可能となる。特に、各受光素子上にマイクロレンズを配置し、等価的な開口率を上げ、感度を向上させた固体撮像素子の測定精度を大幅に向上させることができる。
また、本実施形態によれば、光照射部２の光源３の光を利用し、光照射部２の光路中にハーフミラーを挿入し、予め光照射部２に設置されたＣＣＤカメラ１５により固体撮像素子１７０の受光面１７０ａの画像を撮像する。このため、固体撮像素子１７０の一連の試験作業の中に、光学モジュール３５のピンホールと固体撮像素子１７０との位置合わせ作業を組み込むことができ、試験効率の低下を最小限に抑えることができる。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されない。
上述した実施形態では、固体撮像素子１７０をＸ−Ｙテーブル３０上に搭載し、Ｘ−Ｙテーブル３０を駆動することにより、光照射部２の光軸と固体撮像素子１７０の受光面２００ａの重心位置Ｇを一致させる構成とした。一方、光照射部２側を可動とし、固体撮像素子１７０を固定テーブルに搭載する構成とすることも可能である。
また、第１の実施形態では、本発明の移動位置決め手段として、モータと保持アームを使用した場合について説明したが、プローブカード２０と干渉せずに移動、位置決めできる手段であればこれに限定されない。このような構成とすることにより、さらに試験効率を高めることができる。
上述した第１〜第５実施形態では、本発明の中継手段および中継装置として、プローブカードの場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。
たとえば、ソケットボード等のパッケージングされた固体撮像素子を検査する際に用いられるものや、プローブカードやソケットボードと接続されるマザーボードも中継手段および中継装置に含まれる。また、プローブカードやソケットボードとマザーボードとを接続した状態のものを中継手段および中継装置とすることができる。これらのボード類に開口部を形成するとともに、本発明の光学モジュールを設ければよい。また、光学モジュールの設置場所もボード以外に、ソケット等とすることも可能である。
【産業上の利用可能性】
本発明は、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等の固体撮像素子の試験に利用することができる。
【符号の説明】
１…試験装置
３…光源
４…コンデンサレンズ
５…メカニカルスリット
６…ＮＤフィルタータレット
７…カラーフィルタータレット
９，１１…ホモゲナイザー
１２…ハーフミラー
２０…プローブカード
２１…接触針
２２…ポゴタワー
２３…マザーボード
３０…モータ
３１…保持アーム
３５…光学モジュール
３６…レンズ
３７…拡散板
３８…筒部材
３９…ピンホール板
４０…押えリング
５０…ウェーハテーブル
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【技術分野】
本発明は、固体撮像素子の試験装置、固体撮像素子の試験に用いる中継装置および光学モジュールに関する。
【背景技術】
ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等の固体撮像素子の製造工程においては、固体撮像素子の光電変換特性を試験する必要があるが、この試験には、固体撮像素子が半導体ウェーハに形成されたチップ状態で行う前工程試験と、固体撮像素子が組み立てられパッケージングされた後に行う後工程試験とがある。
前工程試験では、たとえば、プローブカードを用いてテストヘッドと固体撮像素子とを電気的に接続した状態で、固体撮像素子の受光面にピンホールをもつ所定の光学系を通じて試験用光を照射する。
後工程試験では、たとえば、ハンドラによりパッケージされた固体撮像素子をソケットボードに装着することにより、テストヘッドと固体撮像素子とを電気的に接続し、この状態で固体撮像素子の受光面にピンホールをもつ所定の光学系を通じて試験用光を照射する。
上記の光学系は、Ｆ値が所定の値（あるいは、射出瞳距離が所定の距離）になるように設定されている。なお、Ｆ値はピンホールの直径と射出瞳距離の比で決まる。
ところで、固体撮像素子の仕様や種類によっては、所望のＦ値を得るためには、光を照射するための光学系を固体撮像素子の受光面に非常に接近させなければならない場合もある。
しかしながら、光学系と固体撮像素子との間には、プローブカードやソケットボードが介在するため、これらの存在により光学系と固体撮像素子との位置関係の自由度は制約を受ける。このため、試験効率を向上させることが難しい。
また、固体撮像素子は、ハンドラにより自動的に試験装置に装着されるが、ハンドラの位置決め精度はそれほど高くない。上記の光学系と固体撮像素子との位置が測定毎にばらつくと、固体撮像素子への光の入射角度が測定毎に変化し、固体撮像素子の出力がばらつき、正確な測定が困難となる。ＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子では、各受光素子上にマイクロレンズを配置し、等価的な開口率を上げ、感度を向上させる技術が知られているが、このマイクロレンズを備えた固体撮像素子において、特に出力のばらつきが顕著となる。
【発明の開示】
本発明の目的は、固体撮像素子に光電変換特性を所定の光学系を通じて光を照射しながら試験する際に、固体撮像素子に試験用光を照射する光学系を固体撮像素子へ位置決めするのが容易で、効率の高い試験を行うことができる試験装置とこの試験装置に用いる中継装置および光学モジュールを提供することにある。
本発明の他の目的は、固体撮像素子にピンホールを通じて光を照射して特性を測定する試験において、試験効率を低下させることなく、ピンホールと固体撮像素子との間の位置関係のばらつきに起因する測定誤差を排除可能な試験装置を提供することにある。
本発明の光学モジュールは、固体撮像素子の光電変換特性を試験する際に、固体撮像素子の受光面に対向配置され、前記受光面へ向けて試験用光を照射するのに用いられる光学モジュールであって、光学レンズと、前記光学レンズを通過した光の強度分布を調整する拡散板と、前記拡散板からの光を通過させるピンホールと、前記光学レンズから前記ピンホールへ至る光路へ外部から光が入射するのを防ぐ遮光部とを有する。
本発明の中継装置は、固体撮像素子の光電変換特性を試験する際に、測定すべき固体撮像素子と電気的に接続されることによって、前記固体撮像素子の光電変換特性の測定に必要な信号を伝達する中継装置であって、固体撮像素子の光電変換特性を試験する際に、固体撮像素子の受光面に対向配置され、前記受光面へ向けて試験用光を照射するのに用いられる光学モジュールを備える。
本発明の第１の観点に係る固体撮像素子の試験装置は、固体撮像素子に光を照射し、当該固体撮像素子の光電変換特性を試験する試験装置であって、入射された光をピンホールを通じて試験用光として出射する光学モジュールと、前記固体撮像素子と電気的に接続されることによって当該固体撮像素子の光電変換特性の測定に必要な信号を伝達する中継手段と、前記光学モジュールを前記中継手段が前記固体撮像素子と電気的に接続された状態において、前記固体撮像素子に対して光を出射可能な位置に移勤させる移動位置決め手段とを有する。
本発明の第２の観点に係る固体撮像素子の試験装置は、固体撮像素子の受光面に光を照射し特性を測定する固体撮像素子の試験装置であって、光源から所定の光路を通じて導かれた光をピンホールを通じて前記固体撮像素子に照射する光学モジュールと、前記光学モジュールの光軸に垂直な平面内で前記固体撮像素子を移動可能に保持する移動テーブルと、前記光学モジュールを前記所定の光路外に移動させる移動手段と、前記光学モジュールが前記所定の光路外に移動した状態で前記所定の光路に挿入され、前記固体撮像素子へ向かう前記光源からの光を透過し、かつ、光が照射された前記固体撮像素子の像を反射するハーフミラーと、前記ハーフミラーによって反射された像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段の撮像した前記受光面の画像データに基づいて、前記光学モジュールの光軸が前記受光面の所定位置に位置するように前記移動テーブルを制御する制御手段とを有する。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の一実施形態に係る固体撮像素子の試験装置の構成図であり、
図２は、光学モジュールの構造を示す断面図であり、
図３は、プローブカードと光学モジュールをウェーハに位置決めした状態を示す図であり、
図４は、本発明の第２の実施形態に係るプローブカードの構成を示す図であり、
図５は、本発明の他の実施形態に係る中継装置としてのプローブカードの構成を示す図であり、
図６は、図５のＡ−Ａ線方向の断面図であり、
図７は、光学モジュールが取り外された状態のカード本体の平面図であり、
図８は、光学モジュールのカード本体へ搭載される面側の図であり、
図９は、ピンホールを通じて試験用光が各固体撮像素子へ照射される状態を示す図であり、
図１０は、本発明のさらに他の実施形態に係る中継装置としてのプローブカードの構成を示す図であり、
図１１は、本発明のさらに他の実施形態に係る中継装置としてのプローブカードの構成を示す図であり、
図１２は、本発明の一実施形態に係る固体撮像素子の検査装置の構成図であり、
図１３は、タレットの構成を示す平面図であり、
図１４は、固体撮像素子の検査前の検査装置の状態を示す図であり、
図１５は、固体撮像素子の撮像画像の一例を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳しく説明する。
第１の実施形態
図１は、本発明の一実施形態に係る固体撮像素子の試験装置の構成図である。
図１において、試験装置１は、光照射部２と、ウェーハテーブル５０と、測定部７０とを有する。
光照射部２は、光源３と、コンデンスレンズ４と、メカニカルスリット５と、ＮＤフィルタータレット６と、カラーフィルタータレット７と、ホモゲナイザー９と、反射ミラー１０と、ホモゲナイザー１１と、光学モジュール３５と、モータ３０と、保持アーム３１とを有する。
光学モジュール３５は本発明の光学モジュールの一実施態様であり、モータ３０と保持アーム３１とは本発明のモジュール移動手段の一実施態様を構成している。
光源３は、たとえば、ハロゲンランプ、キセノンランプ、メタルハライドランプ等が用いられる。この光源３は、発光した光を所定の方向に反射集光する。
コンデンスレンズ４は、光源２からの光束をメカニカルスリット５の方向に集中させる。
メカニカルスリット５は、図１に示すように、２枚の可動板５Ａ，５Ｂから構成され、可動板５Ａ，５Ｂの移動調整により、これらの間に形成される開口５Ｃの面積が調整される。開口５Ｃの面積を調整することにより、コンデンスレンズ４で集光された光の光量を調整する。
ＮＤフィルタータレット６は、支持軸８を中心に回転可能に支持されている。このＮＤフィルタータレット６は、周方向に沿って複数種のＮＤ（Ｎｅｕｔｒａｌ Ｄｅｎｓｉｔｙ）フィルターを保持している。ＮＤフィルターは、メカニカルスリット５を透過した光源３からの光を分光組成を変えないで所定の割合で減光する。ＮＤフィルタータレット６を回転させて割り出すことにより、所望の減光量のＮＤフィルクーが選択される。なお、ＮＤフィルタータレット６は単なる開口も備えており、減光しない場合には、この開口をそのまま通過させる。
カラーフィルタータレット７は、支持軸８を中心に回転可能に支持されている。この、カラーフィルタータレット７は周方向に沿って複数種のカラーフィルターを保持している。光源３からの光は、カラーフィルターを通過することにより、カラーフィルターの色に応じた波長の光が生成される。カラーフィルタータレット７を回転させて割り出すことにより、所望のカラーフィルタが選択される。なお、カラーフィルタータレット７は光が通過する単なる開口も備えており、波長を選択しない場合には、この開口をそのまま通過させる。
ホモゲナイザー９および１１は、単レンズを縦横にマトリクス状に配列したフライアイレンズ等から構成され、光源３からの光の照度分布を均一化するために設けられている。
なお、コンデンスレンズ４、メカニカルスリット５、ＮＤフィルタータレット６、カラーフィルタータレット７、ホモゲナイザー９、反射ミラー１０、ホモゲナイザー１１等から構成される光学系は、光源３からの光束の光量、照度、照度分布、波長等を調整する機能を有する。
モータ３０は、保持アーム３１を旋回可能に保持している。
保持アーム３１は、一端がモータ３０の駆動軸に接続され、他端部に光学モジュール３５を保持している。
保持アーム３１が矢印Ａ２の向きに旋回され、所定の位置に位置決めされると、光学モジュール３５が光照射部２の光学系の光路に挿入され、ウェーハＷに対して位置決めされる。すなわち、光学モジュール３５は光照射部２の光学系の光路に挿抜可能に配置されている。
光学モジュール３５は、ホモゲナイザー１１から出力された光線Ｌが入射され、この光線ＬをウェーハＷにピンホールを通じて照射する。なお、光学モジュール３５の具体的な構成については、後述する。
ウェーハテーブル５０は、試験すべきウェーハＷが搭載される搭載面５０ａを備えている。この搭載面５０ａは、光照射部２の光学系の光路に垂直となっている。
ウェーハテーブル５０は、搭載面５０ａに搭載されたウェーハＷを光照射部２の光学系の光路に垂直なウェーハ平面内で位置決めする。
光照射部２の光学系の光路の方向をｚ方向、ｚ方向に垂直な平面内の互いに直交する方向をｘ，ｙ方向、ウェーハテーブル５０を回転する方向をθ方向とすると、搭載面５０ａは、ｘ，ｙ，ｚおよびθ方向に位置決め可能となっている。
プローブカード２０は、ウェーハＷに形成されたＣＣＤ等の固体撮像素子のパッドに接触する接触針２１を備えている。
また、プローブカード２０は、ポゴタワー２２を介してマザーボード２３に保持されている。
接触針２１を固体撮像素子のパッドに接触させることにより、マザーボード２３はウェーハＷに形成された固体撮像素子と電気的に接続される。
測定部７０は、ウェーハＷに形成された固体撮像素子とマザーボード２３とが電気的に接続されることにより、固体撮像素子へ電力を供給し、固体撮像素子の出力信号を受けて解析等を行う。
図２は、光学モジュール３５の構造を示す断面図である。
光学モジュール３５は、図２に示すように、レンズ３６と、拡散板３７と、筒部材３８と、ピンホール板３９と、押えリング４０とを備えている。
レンズ３６は、上記構成の光照射部２のホモゲナイザー１１から導かれた光源３からの光を集光する。このレンズ３６は、たとえば、ＢＫ７、石英ガラス等の材料で形成されている。このレンズ３６の口径Ｈは、たとえば、本実施形態では、３０ｍｍ程度である。
拡散板３７は、レンズ３６によって集光された光の強度分布が、たとえば、均一となるように、光を拡散させ、光量、照度および照度分布を制御する。この拡散板３７は、たとえば、ガラス、アクリル等の樹脂によって形成されている。
拡散板３７は、照度分布の制御を最適化するために３次元曲面を備えている。この拡散板３７は、ボールエンドミルによって切削加工したり、あるいは、樹脂を射出成形することによって得られる。切削加工あるいは射出成形により所定の形状が得られたのち、サンドブラストにより表面を粗面化することにより、拡散板として機能する。
筒部材３８は、円筒状の部材からなり、内周にレンズ３６、拡散板３７およびピンホール板３９を保持している。
筒部材３８は、ポリカーボネート等の樹脂、あるいは、アルミニウム合金等の金属で形成されており、光を遮断する。すなわち、筒部材３８は、外側から入射する光を遮断する。
ピンホール板３９は、厚さが３０μｍ〜１ｍｍ程度の板からなり、所定の直径のピンホール３９ｐを光軸上に備えている。ピンホール板３９は、リン青銅、アルミニウム合金、ステンレス等の金属材料で形成されている。ピンホール３９ｐの直径は、本実施形態では、たとえば、０．１ｍｍ〜１０ｍｍ程度である。
押えリング４０は、図示しないビスによって筒部材３８の上端に固定されており、レンズ３６と拡散板３７の光軸方向の移動を規制する。
上記構成の光学モジュール３５では、ウェーハＷの形成された固体撮像素子の受光面６０の幅ｈ、受光面６０とピンホール板３９との距離Ｌ２、拡散板３７の下面とピンホール板３９との距離Ｌ１、レンズ３６の口径Ｈとすると、
ｈ／Ｈ ＝ Ｌ２／Ｌ１
の関係がほぼ成立するように設計される。
Ｌ２，ｈおよびＨが既定されているとすると、拡散板３７の下面での光の分布が受光面６０の全面に投影され、光の強度分布が、たとえば、均一となるようにＬ１と拡散板３７の３次元曲面形状とが決定される。
次に、上記構成の試験装置１を用いた固体撮像素子の試験手順の一例について図３を参照して説明する。
まず、プローブカード２０の接触針２１を対応する固体撮像素子のパッドＰｄに接触させる。プローブカード２０の接触針２１を固体撮像素子のパッドＰｄに接触させるには、ウェーハステージ５０の位置制御を行う。
次いで、光照射部２の光路外に配置されていた光学モジュール３５を移動させて、光照射部２の光路内に挿入する。
図３に示すように、光学モジュール３５は、プローブカード２０に形成された開口部２０ｈを通じて試験すべき固体撮像素子の受光面６０に位置決めされる。
これにより、光照射部２の光源３からの光Ｌは、光学モジュール３５を通じて、受光面６０に照射される。
この状態において、プローブカード２０は固体撮像素子のパッドＰｄと電気的に接続されており、固体撮像素子の光電変換特性がマザーボード２３および測定部７０によって測定される。
次の固体撮像素子を試験する場合には、ウェーハＷとプローブカード２０との位置を変更して新たな固体撮像素子のパッドＰｄに接触針２１を接触させる。以上のように、本実施形態によれば、ウェーハＷに形成された固体撮像素子に照射するための均一な光を生成する光学モジュール３５を移動可能にし、この光学モジュール３５をプローブカード２０の開口部２０ｈを通じて固体撮像素子に対して位置決めする。このため、光学モジュール３５をプローブカード２０と干渉することなくウェーハＷに形成された固体撮像素子に近づけることができる。この結果、種々の固体撮像素子の試験に容易に対応することができる。
第２の実施形態
図４は、本発明の他の実施形態に係る中継装置としてのプローブカードの構成を示す図である。なお、図４において、第１の実施形態と同一の構成部分については同一の符号を使用している。
図４において、本実施形態に係るプローブカード２０Ａは、開口部２０ｈ上に第１の実施形態と同一の構成の光学モジュール３５が固定されている。
光学モジュール３５は、固定部材７０によって固定されている。
光学モジュール３５の受光面６０に対する位置は、試験する固体撮像素子に応じて適宜調整される。
プローブカード２０Ａは、上記したポゴタワー２２を介してマザーボード２３に保持される。
本実施形態によれば、ウェーハＷに形成された固体撮像素子の光電変換特性を試験するのに、第１の実施形態にように、光学モジュール３５を移動させる必要がない。このため、試験効率を大幅に向上させることができる。
第３の実施形態
図５は、本発明の他の実施形態に係る中継装置としてのプローブカードの構成を示す図であり、図６は図５のＡ−Ａ線方向の断面図である。
図５に示すプローブカード２００は、カード本体２０１と、光学モジュール３００とを有する。
プローブカード２００のカード本体２０１は、上述した実施形態に係るプローブカードと基本的な機能は同じであるが、複数（４個）の固体撮像素子の試験を同時にできる点で異なる。
プローブカード２００は、上記したポゴタワー２２を介してマザーボード２３に保持される。
光学モジュール３００は、円盤状のカード本体２０１の中央部に設けられている。
図６に示すように、光学モジュール３００は、保持部材３０１、光学レンズ３０２、拡散板３０３、ピンホール３０４、カバー部材３０５を備えている。
保持部材３０１には、光路を形成するための複数の穴３０１ｈが形成されており、この穴３０１ｈの底部にピンホール３０４が形成されている。
保持部材３０１の穴３０１ｈの内周には、光学レンズ３０２および拡散板３０３が保持されている。光学レンズ３０２は、穴３０１ｈの上端側に保持され、拡散板３０３はこの光学レンズ３０２に隣接して保持され、ピンホール３０４からは離隔している。
保持部材３０１は、光を透過しない材料で形成されている。保持部材３０１は本発明の遮光部の一実施態様である。
また、光学レンズ３０２、拡散板３０３、ピンホール３０４等は、上述した実施形態の光学モジュール３５のものと同様の機能を有する。
カバー部材３０５は、光学レンズ３０２上に設けられ、光学レンズ３０２や拡散板３０３が保持部材３０１から脱落するのを防ぐ。カバー部材３０５には、各光学レンズ３０２に対応して、光を通過させるための開口部３０５ｈが形成されている。
カード本体２００は、接触針２０５を複数の固体撮像素子に対応して備えている。
図７は光学モジュール３００が取り外された状態のカード本体の平面図であり、図８は光学モジュール３００のカード本体へ搭載される面側の図である。
図７に示すように、カード本体２００は、搭載部２０２の内側に矩形状の開口部２０３を備えている。
搭載部２０２には、光学モジュール３００を搭載部２０２に固定するためのボルト３１０が螺合する螺子穴２０２ｈが形成されている。
また、搭載部２０２には、２か所に円柱状の位置決めピン２０２ｐ１，２０２ｐ２が設けられている。
一方、光学モジュール３００には、位置決めピン２０２ｐ１，２０２ｐ２が嵌まる位置決め用穴３０２ｐ１，３０２ｐ２が形成されている。位置決め用穴３０２ｐ１は円形穴であり、位置決め用穴３０２ｐ２は長穴である。
位置決めピン２０２ｐ１，２０２ｐ２と位置決め用穴３０２ｐ１，３０２ｐ２とが嵌合することにより、光学モジュール３００はカード本体２００の所定位置に正確に位置決めされる。
なお、位置決めピン２０２ｐ１，２０２ｐ２を光学モジュール３００側に設け、位置決め用穴３０２ｐ１，３０２ｐ２を搭載部２０２に形成してもよい。
図９に示すように、上記構成のプローブカード２００の接触針２０５をウェーハＷ上の各固体撮像素子６０のパッドに接触させた状態で、各光学レンズ３０２へ光Ｌを照射すると、各ピンホール３０４を通じて試験用光が各固体撮像素子６０へ照射される。
このとき、各拡散板３０３は、光学レンズ３０２寄りに配置され、ピンホール３０４からは離隔しているため、各ピンホール３０４から照射される光が側方へ拡がらず、隣合う試験用光が干渉しない。
すなわち、拡散板３０３をピンホール３０４側に近づけるほど、拡散板３０３の作用により試験用光が拡がり、隣合うピンホール３０４からの試験用光が相互に干渉しやすいが、拡散板３０３を光学レンズ３０２寄りに配置し、ピンホール３０４から離隔させることで試験用光の拡がりを抑えることができる。
第４の実施形態
図１０は、本発明のさらに他の実施形態に係る中継装置としてのプローブカードの構成を示す図である。
図１０に示すプローブカード２００Ａは、基本的な構成は、第３の実施形態で説明したプローブカード２００と同様であるが、遮光板３５０を備えている点で異なる。遮光板３５０は本発明の遮光手段の一実施態様である。
遮光板３５０は、光学モジュール３００Ａの保持部材３０１の下面に設けられており、隣り合うピンホール３０４から照射される試験用光が相互に干渉するのを防ぐために設けられている。
なお、遮光板３５０は、保持部材３０１に一体に形成してもよい。
本実施形態では、遮光板３５０を設けることで、拡散板３０３をピンホール３０４側に近づけたとしても、隣り合うピンホール３０４から照射される試験用光が相互に干渉するのを防ぐことができ、設計の自由度を拡大することができる。
第５の実施形態
図１１は、本発明のさらに他の実施形態に係る中継装置としてのプローブカードの構成を示す図である。
図１１に示すプローブカード２００Ｂは、基本的な構成は、第３の実施形態で説明したプローブカード２００と同様であるが、共通拡散板３６０を備えている点で異なる。遮光板３５０は本発明の遮光手段の一実施態様である。
共通拡散板３６０は、複数の光学レンズ３０２上に共通して配置され、各光学レンズ３０２に入射する光の入射角を均一化するために設けられている。
たとえば、図１１に示すように、光源４００を光学モジュール３００Ｂ上に配置して光を照射すると、各光学レンズ３０２の位置によって光の入射角度が変わる。このため、各ピンホール３０４から出射される試験用光の強度分布にむらが発生しやすくなり、試験用光の条件にばらつきが発生しやすくなる。
共通拡散板３６０を設けることにより、各光学レンズ３０２に入射する光の入射角が均一化され、各ピンホール３０４から出射される試験用光の条件が均一化される。
この結果、複数の固体撮像素子を同時に同じ条件の試験用光で試験することが可能となる。
第６の実施形態
図１２は、本発明の一実施形態に係る固体撮像素子の試験装置の構成図である。なお、図１２において、第１の実施形態と同一構成部分については同一の符号を使用している。
図１２において、試験装置１４０は、光照射部２と、Ｘ−Ｙテーブル３０と、制御装置１５０と、測定装置１６０とを有する。なお、Ｘ−Ｙテーブル３０は本発明の移動テーブルの一実施態様であり、制御装置１５０は本発明の制御手段の一実施態様である。
光照射部２は、光源３と、コンデンスレンズ４と、メカニカルスリット５と、ＮＤフィルタータレット６と、カラーフィルタータレット７と、ホモゲナイザー９と、反射ミラー１０と、ホモゲナイザー１１と、光学モジュール３５と、タレット１６と、ハーフミラー１２と、ＣＣＤカメラ１５とを有する。
光源３、光学モジュール３５、ハーフミラー１２およびＣＣＤカメラ１５は、それぞれ本発明の光源、光学モジュール、ハーフミラーおよび撮像手段の一実施態様である。
ここで、図１３はタレット１６の構成を示す平面図である。
図１３に示すように、タレット１６は、同一円周上に複数の光学モジュール３５が等間隔で設けられている。また、光学モジュール３５が設けられた円周上には、開口１６ａが形成されている。
タレット１６の光学モジュール３５が設けられた位置には、開口１６ａよりも直径の小さい開口１６ｂがそれぞれ形成されている。
タレット１６は、図１２に示したように、割り出し機構１８によって回転可能に支持されている。割り出し機構１８によってタレット１６を所望の回転角度に割り出すことにより、任意の光学モジュール３５あるいは開口１６ａが上記した光学系の光路に配置される。
なお、光学モジュール３５は上述した第１の実施形態と同様の構成であるが、複数の光学モジュール３５は、それぞれ光学特性が異なる。
図１２に戻って、ハーフミラー１２は、移動機構１３によって支持されており、この移動機構１３によって光照射部２の光学系の光路中（ホモゲナイザー１１と光学モジュール３５との間）に挿入可能となっている。
このハーフミラー１２は、上記の光路中において、ホモゲナイザー１１側からの光を透過するとともに、光学モジュール３５側の像を光路に直交する方向に反射する。
ＣＣＤカメラ１５は、ハーフミラー１２の反射する像を撮像可能な位置に配置されている。このＣＣＤカメラ１５は、撮像した画像データを制御装置１５０に出力する。
制御装置１５０は、Ｘ−Ｙテーブル３０から得られる位置情報Ｐｓに基づいて、Ｘ−Ｙテーブル３０を駆動制御する。位置情報Ｐｓは、たとえば、Ｘ−Ｙテーブル３０のＸ軸およびＹ軸方向に設けられたリニアスケール等の位置検出器により検出される。
また、制御装置１５０は、後述するように、上記した光学系の光路に配置された光学モジュール３５の光軸の位置データを保持しており、この光学モジュール３５の光軸の位置データに基づいて、Ｘ−Ｙテーブル３０の移動させるべき目標位置を決定する。
Ｘ−Ｙテーブル３０は、試験すべき固体撮像素子１７０が搭載される搭載面３０ａを備えている。この搭載面３０ａは、光照射部２の光学系の光路に垂直となっている。
Ｘ−Ｙテーブル３０は、搭載面３０ａに搭載された固体撮像素子１７０を光照射部２の光学系の光路に垂直なＸ−Ｙ平面内で位置決めする。
また、Ｘ−Ｙテーブル３０の搭載面３０ａの所定の位置に搭載された固体撮像素子１７０は、測定装置１６０と電気的に接続される。
測定装置１６０は、固体撮像素子１７０と電気的に接続されることにより、固体撮像素子１７０へ電力を供給し、固体撮像素子１７０の出力信号を受けて解析等を行う。
次に、上記構成の試験装置１４０を用いた固体撮像素子の試験手順の一例について図１４を参照して説明する。
図１４は、固体撮像素子の試験前の試験装置１４０の状態を示す図である。
まず、ハンドラによって、試験すべき固体撮像素子１７０をＸ−Ｙテーブル３０の搭載面３０ａの所定の位置（光照射部２から光を照射可能な位置）に位置決めする。
このとき、通常、ハンドラの位置決め精度は、固体撮像素子１７０のもつ各受光素子間のピッチほど高くはない。
この状態から、図１４に示すように、移動機構１３を駆動して光照射部２の光学系の光路中にハーフミラー１２を挿入する。
また、タレット１６の開口１６ａが光照射部２の光学系の光路中に配置されるように、タレット１６を割り出す。さらに、光源３から光を照射する。
光源３からの光は、所定の光路を案内され、ハーフミラー１２を透過し、タレット１６の開口１６ａを通じて、固体撮像素子１７０に照射される。
このとき、固体撮像素子１７０の外形よりも十分広い範囲で光が照射される。これにより、固体撮像素子１７０の全体の像がハーフミラー１２で反射され、ＣＣＤカメラ１５により固体撮像素子１７０の全体の像が撮像される。撮像された画像データは制御装置１５０に入力される。
ここで、図１５は、ＣＣＤカメラ１５により撮像された固体撮像素子１７０の全体像の一例を示す図である。
図１５に示すように、固体撮像素子１７０は、多数の受光素子が縦横に配列された矩形状の受光部１７０ａと、受光部１７０ａを囲む周辺部１７０ｂとを有する。
固体撮像素子１７０の全体に光を照射した状態で、ＣＣＤカメラ１５により固体撮像素子１７０の全体の像を撮像すると、受光部１７０ａと周辺部１７０ｂの画像は、濃淡が異なる。たとえば、受光部１７０ａが明るく、周辺部１７０ｂが暗い画像となる。このため、画像データには、受光部１７０ａと周辺部１７０ｂの境界がはっきりと現れる。
制御装置１５０は、上記の画像データから受光部１７０ａを抽出し、抽出した受光部１７０ａの重心位置ＧのＸ−Ｙ座標を算出する。この重心位置ＧのＸ−Ｙ座標の算出は、周知の画像処理技術により行われる。
次いで、制御装置１５０は、算出した受光部１７０ａの重心位置ＧのＸ−Ｙ座標と、予め記憶した上記した光学系の光路に配置された光学モジュール３５の光軸の位置Ｐ０のＸ−Ｙ座標とを比較する。この位置Ｐ０のＸ−Ｙ座標は、光学モジュール３５のピンホールの中心軸の座標である。この重心位置Ｇと位置Ｐ０との位置偏差Ｅを算出する。
次いで、制御装置１５０は、位置偏差Ｅを打ち消すように、Ｘ−Ｙテーブル３０を駆動する。これにより、予め記憶した光学モジュール１７の光軸の位置Ｐ０に固体撮像素子１７０の重心位置Ｇが略一致する。
次いで、図１３に示したように、ハーフミラー１２を光路外へ移動し、さらに、試験に用いる光学モジュール３５の割り出しを行う。
これにより、光源３からの光は、光学モジュール３５のピンホールを通じて、固体撮像素子１７０に照射される。
光学モジュール３５のピンホールを通じて固体撮像素子１７０に光を照射すると、固体撮像素子１７０の各受光素子において光電変換され、電気信号が測定装置１６０に入力される。
測定装置１６０は、固体撮像素子１７０からの電気信号に基づいて、固体撮像素子１７０の光電変換特性を測定する。
以上のように、本実施形態では、光学モジュール３５のピンホールを通じて固体撮像素子１７０に光を照射し当該固体撮像素子１７０の光電変換特性を測定する毎に、まず、光照射部２の光源３の光を利用して固体撮像素子１７０の受光面１７０ａの画像データを取得する。この画像データから受光面１７０ａの基準となる位置、たとえば、重心位置を算出する。
算出した重心位置が、予め記憶したピンホールの中心軸（光軸）に一致していない場合には、Ｘ−Ｙテーブル３０を駆動し、一致させる。
これにより、光学モジュール３５のピンホールを通じて固体撮像素子１７０に光を照射したときには、ピンホールと受光面１７０ａは常に一定の位置関係となる。
この結果、固体撮像素子１７０への光の入射角度が測定毎に一定し、固体撮像素子１７０の出力がばらつかず、固体撮像素子１７０の光電変換特性の正確な測定が可能となる。特に、各受光素子上にマイクロレンズを配置し、等価的な開口率を上げ、感度を向上させた固体撮像素子の測定精度を大幅に向上させることができる。
また、本実施形態によれば、光照射部２の光源３の光を利用し、光照射部２の光路中にハーフミラーを挿入し、予め光照射部２に設置されたＣＣＤカメラ１５により固体撮像素子１７０の受光面１７０ａの画像を撮像する。このため、固体撮像素子１７０の一連の試験作業の中に、光学モジュール３５のピンホールと固体撮像素子１７０との位置合わせ作業を組み込むことができ、試験効率の低下を最小限に抑えることができる。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されない。
上述した実施形態では、固体撮像素子１７０をＸ−Ｙテーブル３０上に搭載し、Ｘ−Ｙテーブル３０を駆動することにより、光照射部２の光軸と固体撮像素子１７０の受光面２００ａの重心位置Ｇを一致させる構成とした。一方、光照射部２側を可動とし、固体撮像素子１７０を固定テーブルに搭載する構成とすることも可能である。
また、第１の実施形態では、本発明の移動位置決め手段として、モータと保持アームを使用した場合について説明したが、プローブカード２０と干渉せずに移動、位置決めできる手段であればこれに限定されない。このような構成とすることにより、さらに試験効率を高めることができる。
上述した第１〜第５実施形態では、本発明の中継手段および中継装置として、プローブカードの場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。
たとえば、ソケットボード等のパッケージングされた固体撮像素子を検査する際に用いられるものや、プローブカードやソケットボードと接続されるマザーボードも中継手段および中継装置に含まれる。また、プローブカードやソケットボードとマザーボードとを接続した状態のものを中継手段および中継装置とすることができる。これらのボード類に開口部を形成するとともに、本発明の光学モジュールを設ければよい。また、光学モジュールの設置場所もボード以外に、ソケット等とすることも可能である。
【産業上の利用可能性】
本発明は、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等の固体撮像素子の試験に利用することができる。
【符号の説明】
１…試験装置
３…光源
４…コンデンサレンズ
５…メカニカルスリット
６…ＮＤフィルタータレット
７…カラーフィルタータレット
９，１１…ホモゲナイザー
１２…ハーフミラー
２０…プローブカード
２１…接触針
２２…ポゴタワー
２３…マザーボード
３０…モータ
３１…保持アーム
３５…光学モジュール
３６…レンズ
３７…拡散板
３８…筒部材
３９…ピンホール板
４０…押えリング
５０…ウェーハテーブル
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体撮像素子の光電変換特性を試験する際に、固体撮像素子の受光面に対向配置され、前記受光面へ向けて試験用光を照射するのに用いられる光学モジュールであって、
光学レンズと、
前記光学レンズを通過した光の強度分布を調整する拡散板と、
前記拡散板からの光を通過させるピンホールと、
前記光学レンズから前記ピンホールへ至る光路へ外部から光が入射するのを防ぐ遮光部と
を有する光学モジュール。
【請求項２】
前記光学レンズ、前記拡散板および前記ピンホールの対を複数有する
請求項１に記載の光学モジュール。
【請求項３】
隣り合う前記ピンホールから出射される光が相互干渉するのを防止するための遮光手段をさらに有する
請求項２に記載の光学モジュール。
【請求項４】
前記拡散板は、光の強度分布を調整するための三次元曲面を備える
請求項１に記載の光学モジュール。
【請求項５】
複数の前記光学レンズに入射する光の入射角を均一化するための共通の拡散板をさらに有する
請求項２に記載の光学モジュール。
【請求項６】
前記拡散板は、前記光学レンズ寄りに配置され、前記ピンホールから離隔している
請求項２に記載の光学モジュール。
【請求項７】
固体撮像素子の光電変換特性を試験する際に、測定すべき固体撮像素子と電気的に接続されることによって、前記固体撮像素子の光電変換特性の測定に必要な信号を伝達する中継装置であって、
固体撮像素子の光電変換特性を試験する際に、固体撮像素子の受光面に対向配置され、前記受光面へ向けて試験用光を照射するのに用いられる光学モジュールを備える
中継装置。
【請求項８】
前記光学モジュールが搭載される搭載部と、
前記搭載部と前記光学モジュールとを位置決めする位置決め手段と
を有する請求項７に記載の中継装置。
【請求項９】
前記位置決め手段は、前記光学モジュール側に設けられた、位置決めピンとこれが嵌合挿入される位置決め穴を有する
請求項８に記載の中継装置。
【請求項１０】
前記搭載部は、前記光学モジュールを通じて出射され、固体撮像素子の受光面へ向かう光を通過させる開口を有する
請求項８に記載の中継装置。
【請求項１１】
前記光学モジュールは、光学レンズと、
前記光学レンズを通過した光の強度分布を調整する拡散板と、
前記拡散板からの光を通過させるピンホールと、
前記光学レンズから前記ピンホールへ至る光路へ外部から光が入射するのを防ぐ遮光部と
を有する請求項７に記載の中継装置。
【請求項１２】
固体撮像素子に光を照射し、当該固体撮像素子の光電変換特性を試験する試験装置であって、
入射された光をピンホールを通じて試験用光として出射する光学モジュールと、
前記固体撮像素子と電気的に接続されることによって当該固体撮像素子の光電変換特性の測定に必要な信号を伝達する中継手段と、
前記光学モジュールを前記中継手段が前記固体撮像素子と電気的に接続された状態において、前記固体撮像素子に対して光を出射可能な位置に移動させる移動位置決め手段と
を有する試験装置。
【請求項１３】
前記中継手段は、前記光学モジュールを前記固体撮像素子の受光面と対向させるための開口部を有し、
前記位置決め手段は、前記光学モジュールを前記開口部を通じて前記固体撮像素子の受光面に照射可能な位置に位置決めする
請求項１２に記載の試験装置。
【請求項１４】
前記光学モジュールは、光学レンズと、
前記光学レンズを通過した光の強度分布を調整する拡散板と、
前記拡散板からの光を通過させるピンホールと、
前記光学レンズから前記ピンホールへ至る光路へ外部から光が入射するのを防ぐ遮光部と
を有する請求項１２に記載の試験装置。
【請求項１５】
固体撮像素子の受光面に光を照射し特性を測定する固体撮像素子の試験装置であって、
光源から所定の光路を通じて導かれた光をピンホールを通じて前記固体撮像素子に照射する光学モジュールと、
前記光学モジュールの光軸に垂直な平面内で前記固体撮像素子を移動可能に保持する移動テーブルと、
前記光学モジュールを前記所定の光路外に移動させる移動手段と、
前記光学モジュールが前記所定の光路外に移動した状態で前記所定の光路に挿入され、前記固体撮像素子へ向かう前記光源からの光を透過し、かつ、光が照射された前記固体撮像素子の像を反射するハーフミラーと、
前記ハーフミラーによって反射された像を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段の撮像した前記受光面の画像データに基づいて、前記光学モジュールの光軸が前記受光面の所定位置に位置するように前記移動テーブルを制御する制御手段と
を有する固体撮像素子の試験装置。
【請求項１６】
前記制御手段は、前記画像データから前記受光面の重心位置を算出し、この重心位置と予め記憶した前記光学モジュールの光軸の位置データとに基づいて、前記移動テーブルを制御する
請求項１５に記載の固体撮像素子の試験装置。
【請求項１】
固体撮像素子の光電変換特性を試験する際に、固体撮像素子の受光面に対向配置され、前記受光面へ向けて試験用光を照射するのに用いられる光学モジュールであって、
光学レンズと、
前記光学レンズを通過した光の強度分布を調整する拡散板と、
前記拡散板からの光を通過させるピンホールと、
前記光学レンズから前記ピンホールへ至る光路へ外部から光が入射するのを防ぐ遮光部と
を有する光学モジュール。
【請求項２】
前記光学レンズ、前記拡散板および前記ピンホールの対を複数有する
請求項１に記載の光学モジュール。
【請求項３】
隣り合う前記ピンホールから出射される光が相互干渉するのを防止するための遮光手段をさらに有する
請求項２に記載の光学モジュール。
【請求項４】
前記拡散板は、光の強度分布を調整するための三次元曲面を備える
請求項１に記載の光学モジュール。
【請求項５】
複数の前記光学レンズに入射する光の入射角を均一化するための共通の拡散板をさらに有する
請求項２に記載の光学モジュール。
【請求項６】
前記拡散板は、前記光学レンズ寄りに配置され、前記ピンホールから離隔している
請求項２に記載の光学モジュール。
【請求項７】
固体撮像素子の光電変換特性を試験する際に、測定すべき固体撮像素子と電気的に接続されることによって、前記固体撮像素子の光電変換特性の測定に必要な信号を伝達する中継装置であって、
固体撮像素子の光電変換特性を試験する際に、固体撮像素子の受光面に対向配置され、前記受光面へ向けて試験用光を照射するのに用いられる光学モジュールを備える
中継装置。
【請求項８】
前記光学モジュールが搭載される搭載部と、
前記搭載部と前記光学モジュールとを位置決めする位置決め手段と
を有する請求項７に記載の中継装置。
【請求項９】
前記位置決め手段は、前記光学モジュール側に設けられた、位置決めピンとこれが嵌合挿入される位置決め穴を有する
請求項８に記載の中継装置。
【請求項１０】
前記搭載部は、前記光学モジュールを通じて出射され、固体撮像素子の受光面へ向かう光を通過させる開口を有する
請求項８に記載の中継装置。
【請求項１１】
前記光学モジュールは、光学レンズと、
前記光学レンズを通過した光の強度分布を調整する拡散板と、
前記拡散板からの光を通過させるピンホールと、
前記光学レンズから前記ピンホールへ至る光路へ外部から光が入射するのを防ぐ遮光部と
を有する請求項７に記載の中継装置。
【請求項１２】
固体撮像素子に光を照射し、当該固体撮像素子の光電変換特性を試験する試験装置であって、
入射された光をピンホールを通じて試験用光として出射する光学モジュールと、
前記固体撮像素子と電気的に接続されることによって当該固体撮像素子の光電変換特性の測定に必要な信号を伝達する中継手段と、
前記光学モジュールを前記中継手段が前記固体撮像素子と電気的に接続された状態において、前記固体撮像素子に対して光を出射可能な位置に移動させる移動位置決め手段と
を有する試験装置。
【請求項１３】
前記中継手段は、前記光学モジュールを前記固体撮像素子の受光面と対向させるための開口部を有し、
前記位置決め手段は、前記光学モジュールを前記開口部を通じて前記固体撮像素子の受光面に照射可能な位置に位置決めする
請求項１２に記載の試験装置。
【請求項１４】
前記光学モジュールは、光学レンズと、
前記光学レンズを通過した光の強度分布を調整する拡散板と、
前記拡散板からの光を通過させるピンホールと、
前記光学レンズから前記ピンホールへ至る光路へ外部から光が入射するのを防ぐ遮光部と
を有する請求項１２に記載の試験装置。
【請求項１５】
固体撮像素子の受光面に光を照射し特性を測定する固体撮像素子の試験装置であって、
光源から所定の光路を通じて導かれた光をピンホールを通じて前記固体撮像素子に照射する光学モジュールと、
前記光学モジュールの光軸に垂直な平面内で前記固体撮像素子を移動可能に保持する移動テーブルと、
前記光学モジュールを前記所定の光路外に移動させる移動手段と、
前記光学モジュールが前記所定の光路外に移動した状態で前記所定の光路に挿入され、前記固体撮像素子へ向かう前記光源からの光を透過し、かつ、光が照射された前記固体撮像素子の像を反射するハーフミラーと、
前記ハーフミラーによって反射された像を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段の撮像した前記受光面の画像データに基づいて、前記光学モジュールの光軸が前記受光面の所定位置に位置するように前記移動テーブルを制御する制御手段と
を有する固体撮像素子の試験装置。
【請求項１６】
前記制御手段は、前記画像データから前記受光面の重心位置を算出し、この重心位置と予め記憶した前記光学モジュールの光軸の位置データとに基づいて、前記移動テーブルを制御する
請求項１５に記載の固体撮像素子の試験装置。
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０５３４５１
【国際公開日】平成１６年６月２４日（２００４．６．２４）
【発行日】平成１８年４月１３日（２００６．４．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−５０２３５２（Ｐ２００５−５０２３５２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００３／０１５２５８
【国際出願日】平成１５年１１月２８日（２００３．１１．２８）
【出願人】（５９６０９０７４２）株式会社インターアクション (8)
【Ｆターム（参考）】
【国際公開日】平成１６年６月２４日（２００４．６．２４）
【発行日】平成１８年４月１３日（２００６．４．１３）
【国際特許分類】
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００３／０１５２５８
【国際出願日】平成１５年１１月２８日（２００３．１１．２８）
【出願人】（５９６０９０７４２）株式会社インターアクション (8)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]