用于光电测试的光源装置及设备的制作方法

本公开涉及芯片检测，特别是涉及用于光电测试的光源装置及设备。

背景技术：

1、互补金属氧化物半导体图像传感器(cmos image sensor，cis)芯片广泛应用于光学摄影、移动设备、医疗影像、机器视觉等领域。随着cmos工艺特征尺寸和芯片面积的不断缩小，cis芯片光电性能参数的晶圆级测试(chip probing)和筛选的准确性和高效性成为优化良率和降低测试成本的重要环节。

2、在cis芯片的光电性能参数中，光响应度和暗电流是较为核心的参数指标，也是晶圆级测试中需要测量和筛选的芯片良率指标。但是，上述参数指标的晶圆级测试，对于背景辐照条件或暗场环境具有较苛刻的要求，对于光源辐射功率在芯片感光区内的分布也有严格的要求。

3、常见的检测平台利用光电一体式检测卡，对特定芯片进行检测，但在工作时易受环境影响。

技术实现思路

1、本公开实施方式提供用于光电测试的光源装置，光源装置能够安装于测试台，测试台包括载盘和测试针卡，载盘设有贯穿载盘的测试窗口，该光源装置包括：第一避光罩，用于安装到载盘的上侧，第一避光罩包括光路通道和电路通道；光路组件，密封地连接于光路通道，光路组件包括光源和第一透镜组，第一透镜组用于将光源发出的光传输向测试窗口；线缆组件，密封地连接于电路通道，测试针卡通过线缆组件连接到第一避光罩的外部；以及第二避光罩，用于安装到载盘的下侧并用于承载被测芯片，第二避光罩与第一避光罩密封连接。

2、本公开实施方式提供的光源装置能够与测试针卡分离设置，该光源装置在光电测试过程中，为测试窗口和测试针卡提供了完整的避光空间，又提供了所需的光和电。该光源装置能够和不同的测试针卡复用，降低了检测成本。

3、在一些实施方式中，第一避光罩的用于对接载盘的对接端为台阶结构；第一避光罩的内侧壁和第二避光罩的内侧壁分别配置为吸光层。

4、如此设置，台阶结构既保证了安装可靠性，又提高了对外界光的屏蔽能力；吸光层能够吸收光，还能够进一步吸收光路组件的可能的散射光及测试台、测试针卡、被测芯片等结构的反射光，避免第一避光罩和第二避光罩内侧的杂散光影响光电测试。

5、在一些实施方式中，第一避光罩和第二避光罩分别包括金属罩层，以实现电磁屏蔽。

6、如此设置，该光源装置能够实现电磁屏蔽，避免外界的电磁干扰。利用该光源装置执行的的光电测试能够实现光响应度和暗电流测试功能兼容。

7、示例性地，金属罩层的内侧壁经过发黑处理及哑光处理。示例性地，吸光层包括位于金属罩层内侧的用于吸收敏感波段的杂散光的光学吸波涂层，敏感波段包括可见光及/或红外光。

8、如此设置，能够更好地保证光电测试的实施，避免可见光、红外光等敏感波段的杂散光。

9、在一些实施方式中，光路组件还包括分束镜及光电探测器；分束镜用于将光源发出的光分为照射光和监测光，并将照射光传输向测试窗口，光电探测器用于检测监测光的功率。

10、如此设置，能够实现光功率实时监测功能，有助于精确地控制照射光的功率；还能够减少对照射光及测试窗口的干扰。

11、在一些实施方式中，用于光电测试的光源装置还包括第二透镜组，第二透镜组用于将监测光传输向光电探测器；第一透镜组包括准直透镜组，第二透镜组包括会聚透镜组。

12、如此设置，第一透镜组能够将入射其的光进行准直，有利于将光源发出的光控制为测试窗口需要的光；第二透镜组能够将分束出的监测光会聚，有利于光电探测器实现准确的探测。

13、在一些实施方式中，光路组件还包括设置于分束镜的照射光光路的光学元件组。示例性地，光学元件组包括：依次设置的衰减片和漫射片。如此设置，能够向测试窗口提供大辐照面积的准均匀功率分布光。

14、示例性地，光学元件组包括依次设置的衰减片和聚焦透镜。如此设置，能够向测试窗口提供聚焦点光源，用于测试单点像素光电性能；实现了光电测试的功能拓展。

15、在一些实施方式中，光路组件还包括第一镜筒、镜室、第二镜筒、第三镜筒及偏振片；第一镜筒用于安装光源和第一透镜组；第三镜筒与第一镜筒通过第二镜筒连通，第三镜筒用于安装光电探测器及第二透镜组；镜室与第二镜筒连通；偏振片与分束镜连接并用于构成功能切换件，功能切换件设置于镜室与第二镜筒中，功能切换件被配置为能够切换处于第二镜筒内的部分。

16、如此设置，能够实现光路组件的功能切换，照向测试窗口的光可以是分束后的照射光，也可以是偏振光；继而有助于光电测试实现不同的目的。该光源装置在安装后，能够不拆卸即实现功能变换。

17、在一些实施方式中，功能切换件还包括遮光板、操作杆及多个隔板；功能切换件滑动连接于镜室，镜室包括沿滑动方向位于第二镜筒两侧的第一镜室和第二镜室，第三镜筒通过第二镜室连通于第二镜筒；偏振片、遮光板及分束镜沿滑动方向排列，遮光板被配置为：在第二镜筒内时，用于遮断第一透镜组的出光侧；操作杆穿入镜室并连接于偏振片，以用于将功能切换件的不同部分在镜室与第二镜筒中切换；偏振片与操作杆之间、偏振片与遮光板之间以及遮光板与分束镜之间分别设有隔板，隔板密封地贴合于镜室。

18、如此设置，通过功能切换件还可以实现光路组件被遮断。通过第二镜室的配置方式，使得光路组件结构紧凑。通过设置操作杆和隔板，可以实现在外部操作功能切换件，又保证了光源装置整体的遮光性能。

19、在一些实施方式中，线缆组件包括至少一个线缆夹具，线缆夹具包括第一夹持部和围绕第一夹持部相邻两面的第二夹持部；第一夹持部和第二夹持部限定的线槽沿第一夹持部的相邻两面弯折，以用于贴合夹持弯折的通信线缆。

20、如此设置，线缆夹具能够保证通信线缆从第一避光罩外侧引入第一避光罩内侧，又通过弯折的线槽贴合夹持通信线缆，有利于避免外界的光通过通信线缆组件进入第一避光罩的内侧。

21、本公开实施方式还提供用于光电测试的设备，该设备包括：测试台，包括载盘和测试针卡，载盘设有贯穿载盘的测试窗口；以及前述的用于光电测试的光源装置。

22、本公开实施方式的设备能够用于光电测试，测试功能可扩展，测试效果好。

技术特征：

1.用于光电测试的光源装置，能够安装于测试台(2000)，所述测试台(2000)包括载盘(2010)和测试针卡(2020)，所述载盘(2010)设有贯穿所述载盘(2010)的测试窗口(2011)，

2.根据权利要求1所述的用于光电测试的光源装置，其中，所述第一避光罩(8)的用于对接所述载盘(2010)的对接端(83)为台阶结构；

3.根据权利要求2所述的用于光电测试的光源装置，其中，所述第一避光罩(8)和所述第二避光罩(10)分别包括金属罩层，以实现电磁屏蔽；

4.根据权利要求1所述的用于光电测试的光源装置，其中，所述光路组件(100)还包括分束镜(3)及光电探测器(5)；

5.根据权利要求4所述的用于光电测试的光源装置，其中，还包括第二透镜组(4)，所述第二透镜组(4)用于将所述监测光传输向所述光电探测器(5)；

6.根据权利要求4或5所述的用于光电测试的光源装置，其中，所述光路组件(100)还包括设置于所述分束镜(3)的照射光光路的光学元件组(30)；所述光学元件组(30)包括：依次设置的衰减片(6)和漫射片(7)；或者，依次设置的衰减片(6)和聚焦透镜(14)。

7.根据权利要求5所述的用于光电测试的光源装置，其中，所述光路组件(100)还包括第一镜筒(201)、镜室(202)、第二镜筒(301)、第三镜筒(401)及偏振片(23)；

8.根据权利要求7所述的用于光电测试的光源装置，其中，所述功能切换件(20)还包括遮光板(24)、操作杆(22)及多个隔板(21)；

9.根据权利要求1所述的用于光电测试的光源装置，其中，所述线缆组件(9)包括至少一个线缆夹具，所述线缆夹具包括第一夹持部(901)和围绕所述第一夹持部(901)相邻两面的第二夹持部(902)；

10.用于光电测试的设备，其特征在于，包括：

技术总结
本申请涉及用于光电测试的光源装置及设备。光源装置能够安装于测试台，测试台包括载盘和测试针卡，载盘设有贯穿载盘的测试窗口，该光源装置包括：第一避光罩，用于安装到载盘的上侧，第一避光罩包括光路通道和电路通道；光路组件，密封地连接于光路通道，光路组件包括光源和第一透镜组，第一透镜组用于将光源发出的光传输向测试窗口；线缆组件，密封地连接于电路通道，测试针卡通过线缆组件连接到第一避光罩的外部；以及第二避光罩，用于安装到载盘的下侧并用于承载被测芯片，第二避光罩与第一避光罩密封连接。光源装置能够与测试针卡分离设置，在光电测试过程中为测试窗口和测试针卡提供了完整的避光空间，又提供了所需的光和电。

技术研发人员：施长治
受保护的技术使用者：上海联影微电子科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5