(57)【要約】【課題】  プローブインサートを容易に着脱できるようにすることである。【解決手段】  プローブカードアセンブリは、試験デバイスを探査するために配されたプローブを含むプローブインサートを保持するように構成されたインサートホルダを含む。プローブカードアセンブリは、テスターに電気的インタフェースを提供し、これはデバイスの試験を制御でき、プローブカードアセンブリに装着中のプローブインサートがプローブカードアセンブリ内の電気路と電気的に接続するよう、プローブインサートを保持する。プローブインサートは、インサートホルダを切り離し、新しいプローブインサートと交換し、インサートホルダをプローブカードアセンブリに再装着することで交換される。プローブインサート及びホルダは一体形成され、プローブカードアセンブリから切り離して、異なるプローブインサート及びホルダと交換できる単一構造を備えうる。【選択図】  図２
2009500633.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１構造体と、
電気接点を備える第２構造体と、
前記電気接点に対する複数の従順な電気接続部と、
前記第１構造体に対する前記第２構造体の方位を変化させるように構成された機構と、
試験される電子デバイスと接触するように配置された複数のプローブを備え、前記第２構造体に脱着されるように構成された第３構造体と、を備え、
前記第２構造体に装着されている間に、前記プローブのいずれかが前記電気接点のいずれかに電気接続する、
プローブカード装置。
【請求項２】
テスターに対するインタフェースをさらに備え、前記従順な電気接続部が前記テスターインタフェースを前記電気接点に電気接続する、請求項１に記載のプローブカード装置。
【請求項３】
前記従順な電気接続部が配線を備える、請求項２に記載のプローブカード装置。
【請求項４】
前記第３構造体が、
前記プローブを備えるプローブインサートと、
前記第２構造体に脱着可能で、前記プローブインサートを保持するように構成されたホルダと、を備える、請求項１に記載のプローブカード装置。
【請求項５】
前記ホルダが前記第２構造体から離脱している間に、前記プローブインサートを前記ホルダから離脱可能である、請求項４に記載のプローブカード装置。
【請求項６】
前記第３構造体を前記第２構造体に、一貫した反復可能な方位で取り付けるように構成された取り付け機構をさらに備える、請求項１に記載のプローブカード装置。
【請求項７】
前記第３構造体を特定の方位で前記第２構造体に装着し、前記第３構造体を前記第２構造体から離脱し、前記第３構造体を前記特定の方位で前記第２構造体に再度装着するように構成された取り付け機構を備える、請求項１に記載のプローブカード装置。
【請求項８】
組み立てられている間にテスターに対する電気的インタフェースを形成する複数の組立要素を備えるプローブカードアセンブリと、
試験されるべき電子デバイスに接触するように配置された複数のプローブを備えるプローブ構造体と、を備え、
前記プローブ構造体が、
前記プローブカードアセンブリに装着され、それによって前記プローブのいずれかが前記テスターインタフェースに電気的に接続され、
前記プローブカードアセンブリから離脱され、それによって前記プローブのいずれかが前記テスターインタフェースから電気的に切断されるように構成される、
プローブカード装置。
【請求項９】
前記プローブ構造体が、前記プローブが装着される第１ホルダおよびプローブインサートを備え、
前記プローブ構造体が前記プローブカードアセンブリから離脱している間に、前記プローブインサートが前記第１ホルダから離脱可能である、
請求項８に記載のプローブカード装置。
【請求項１０】
前記テスターインタフェースが、前記プローブカードアセンブリに配置された第１導電接点を備え、
前記第１ホルダが前記プローブカードアセンブリに装着されている間に、前記第１ホルダが、前記第１接点の少なくとも１つと電気的に接触している前記プローブインサート上の第２導電接点の少なくとも１つを保持し、前記少なくとも１つの第２接点が前記プローブの少なくとも１つと電気的に接続する、
請求項９に記載のプローブカード装置。
【請求項１１】
前記テスターからの通信路と電気的に接続するように構成された通信路コネクタを備える配線基板をさらに備える、請求項１０に記載のプローブカード装置。
【請求項１２】
前記第１接点を保持する第２ホルダをさらに備え、前記第１接点の少なくとも１つが、前記通信路コネクタの少なくとも１つと電気的に接続する、請求項１１に記載のプローブカード装置。
【請求項１３】
遮蔽電気導体をさらに備え、前記遮蔽電気導体の少なくとも１つが、前記少なくとも１つの第１接点を前記少なくとも１つの通信路コネクタに接続する、請求項１２に記載のプローブカード装置。
【請求項１４】
前記第１ホルダが前記第２ホルダに直接的に取り付け可能である、請求項１２に記載のプローブカード装置。
【請求項１５】
プローブカードアセンブリから、第１構成で配置されたプローブを備える第１プローブインサートを離脱させ、
前記第１プローブアセンブリを、第２構成で配置されたプローブを備える第２プローブインサートと交換することを含み、
前記第２構成が前記第１構成とは異なる、
プローブカード装置を再構成する方法。
【請求項１６】
前記第１構成で、前記プローブが、第１半導体ダイの設計に対応する第１構成の端子と接触するように配置され、
前記第２構成で、前記プローブが、第２半導体ダイの設計に対応する第２構成の端子と接触するように配置され、
前記第１端子構成が前記第２端子構成とは異なる、
請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記離脱させるステップが、前記プローブカードアセンブリから、前記第１プローブインサートを保持するように構成されたホルダを引き離すことを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記引き離すステップが、
前記ホルダを保持ツール内に固定し、
その後に、前記ホルダを前記プローブカードアセンブリから解放することを含む、
請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記解放するステップが、前記ホルダを前記プローブカードアセンブリに保持する取り付け機構を外すことを含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記解放するステップがさらに、前記保持ツールを通して前記取り付け機構にアクセスすることを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記解放するステップが、前記プローブカードアセンブリに、前記第２プローブインサートを保持するように構成されたホルダを装着することを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項２２】
前記装着するステップが、
前記ホルダを保持ツールに固定し、
その後に、前記ホルダを前記プローブカードアセンブリに装着することを含む、
請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記装着するステップがさらに、前記保持ツールを通して取り付け機構にアクセスすることを含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記プローブカードアセンブリがテスターに対する電気的インタフェースを備え、
前記離脱させるステップが、前記第１プローブインサートの前記プローブを前記テスターインタフェースから切断することを含み、
前記交換するステップが、前記第２プローブインサートの前記プローブを前記テスターインタフェースに接続することを含む、
請求項１５に記載の方法。
【請求項２５】
前記プローブカードアセンブリが導電接点を備え、
前記離脱させるステップが、前記第１プローブインサートの前記プローブを前記接点から切断することを含み、
前記交換するステップが、前記第２プローブインサートの前記プローブを前記接点に接続することを含む、
請求項１５に記載の方法。
【請求項２６】
前記接点が、前記プローブカードアセンブリの特定の構造的要素に配置され、
前記離脱させるステップが、前記プローブインサートを前記特定の構造的要素から切り離すことを含み、
前記交換するステップが、前記第２プローブインサートを前記特定の構造的要素に取り付けることを含む、
請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記プローブカードアセンブリが、前記テスターからの通信路と電気的に接続する通信路コネクタを備える配線基板を備える、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記特定の構造的要素が、前記接点を保持するように構成された保持機構を備え、前記接点が前記通信路コネクタと電気的に接続する、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記特定の構造的要素が前記配線基板を備える、請求項２７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
図１Ａは、例えば新しく製造した半導体ウェーハ上の１つまたは複数のダイ（図示せず）、または他の電子デバイス（例えば以前に製造したダイ）などの、被試験装置（「ＤＵＴ」）１１２の試験に使用される例示的な先行技術のプロービングシステムを示す。図１Ａのプロービングシステムは、試験ヘッド１０４およびプローバ１０２（プローバ１０２の内側が部分的に見られるように、切り欠き図１２６で図示されている）を含むことができる。ＤＵＴ１１２を試験するには、ＤＵＴを図１Ａに示すように可動ステージに配置し、ＤＵＴ１１２の入出力端子が、図示のように試験ヘッド板１２１に取り付けられたプローブカードアセンブリ１０８のプローブ１２４に接触させる。例えば、プローブカードアセンブリ１０８は、プローブ基板１２２およびプローブ１２４が開口１３２を通ってプローバ１０２内に延在する状態（図１Ｂ参照）で、試験ヘッド板１２１にボルトかクランプで締め付けることができる。
【０００２】
通常、ケーブル１１０または他の通信手段が、テスター（図示せず）を試験ヘッド１０４に接続する。テスター（図示せず）は、ＤＵＴ１１２に書かれる試験データを生成し、テスターは、試験データに応答してＤＵＴ１１２が生成する応答データを受信して、評価する。ケーブル１１０は、このような試験および応答データのためにテスター（図示せず）との間に複数の通信路（図示せず）を提供することができる。通常、ＤＵＴ１１２の入出力端子毎に通信路（図示せず）があってよく、ＤＵＴ１１２に電力および接地を提供するさらなる通信路があってよい。
【０００３】
試験ヘッド１０４および試験ヘッドコネクタ１１４は、テスターの通信路（図示せず）をプローブカードアセンブリ１０８に接続する電気接続を提供する。図１Ａに示すプローブカードアセンブリ１０８は、配線盤１２０およびプローブ基板１２２を含むことができる。配線盤１２０は、コネクタ１１４からプローブ基板１２２への電気接続部（図示せず）を提供し、プローブ基板はプローブ１２４への電気接続部を提供する。したがって、プローブカードアセンブリ１０８は、テスター通信路（図示せず）をＤＵＴ１１２の入出力端子（図示せず）に接続するインタフェースを提供する。
【０００４】
ＤＵＴ１１２の端子（図示せず）をプローブ１２４に押しつけ（したがって端子とプローブの間に電気接続部を形成し）ながら、テスター（図示せず）がＤＵＴ１１２上で試験を実行する。例えば、テスター（図示せず）は、ＤＵＴ１１２で機能試験を実行することができ、ＤＵＴは様々なモードで動作することができる。テスター（図示せず）は、このような動作の結果を監視して、ＤＵＴ１１２が適切に機能しているか判断する。このような試験は、ＤＵＴ１１２の高信頼度の最大動作速度を求めるために使用することもできる。パラメータ試験が、ＤＵＴ１１２で実行できる試験の、もう一つの例である。パラメータ試験は、ＤＵＴ１１２の漏洩電流の測定、ＤＵＴ１１２が短絡障害または開回路障害などを有するかの判断のようなことを含むことができる。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の例示的実施形態では、インサートホルダは、プローブインサートを保持するように構成することができ、これは、試験される装置を調べるために特定の構成で配置されたプローブを含むことができる。インサートホルダは、プローブカードアセンブリに脱着することができ、これは装置の試験を制御するテスターへの電気的インタフェースを提供する。プローブカードアセンブリに取り付けられている間、インサートホルダはプローブインサートを保持することができ、したがってプローブインサートは、テスターへのインタフェースの一部であるプローブカードアセンブリ内の電気路に電気的に接続される。プローブカードアセンブリから離脱している間、インサートホルダは、プローブインサートを取り出して、最初のプローブインサートとは異なる構成でよい新しいプローブインサートと交換できるようにすることができる。幾つかの実施形態では、プローブインサートおよびプローブホルダは、一体形成し、１つの構造体を備えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本明細書は、本発明の例示的実施形態および用途について説明する。しかし、本発明はこれらの例示的実施形態および用途、または本明細書で例示的実施形態および用途が動作する方法、またはその説明に制限されるものではない。
【０００７】
図２および図３Ａから図３Ｃは、本発明の幾つかの実施形態により電子デバイスを試験するためにプローバまたは他のシステムに使用することができる例示的プローブカードアセンブリ２００を示す。例えば、プローブカードアセンブリ２００は、図１Ａおよび図１Ｂのプローバのようなものを含むことができる試験システムにおいて、プローブカード１０８の代わりに使用することができる。検討を容易にするために、プローブカード２００は、本明細書ではプローバ１０２において使用するものとして検討する。しかし、プローブカードアセンブリ２００は、半導体ウェーハまたは個別化したダイをプローブで探る任意のプローバ、またはデバイスを試験、監視、または他の方法で操作する装置をプローブで探る任意の他のシステムで使用することができる。
【０００８】
図２は、プローブカードアセンブリ２００の分解斜視図を示し、図３Ａはプローブカードアセンブリ２００の上面図、図３Ｂは底面図、図３Ｃは側断面図を示す。
【０００９】
図示のように、プローブカードアセンブリ２００は、配線基板２０２、補強材板２０４、およびプローブヘッドアセンブリ２０９を取り付けることができる調節板２０６を含むことができる。プローブカードアセンブリ２００はカバー２８２も含むことができ、これは図２には図示されているが、明瞭さを期し、図示を容易にするために、図３Ａから図３Ｃには図示されていない。図２に示すように、カバー２８２は、カバー２８２の穴２７２を通ってスペーサ２４２にねじ込まれるねじ２４０、および配線基板２０２の穴２８０を通ってこれもスペーサ２４２にねじ込まれるねじ２４６で、配線基板２０２に締結することができる。
【００１０】
ここで見られるように、プローブカードアセンブリ２００の１つの機能は、テスターとの間の通信路と図１Ａの１１２のようなＤＵＴの入出力端子（図示せず）との間に電気的インタフェースを提供することである。（本明細書では、「ＤＵＴ」という用語は、個別化されていない半導体ウェーハの１つまたは複数のダイ、ウェーハ（パッケージングされているか、パッケージングされていない）から個別化された１つまたは複数の半導体ダイ、キャリアまたは他の保持装置内に配置され、個別化された半導体ダイのアレイの１つまたは複数のダイ、１つまたは複数の多ダイ電子モジュール、１つまたは複数のプリント回路板および／または任意の他のタイプの電子デバイスでよい。）上述したように、テスター（図示せず）は、ＤＵＴ１１２に書き込む試験データを生成し、試験データに応答してＤＵＴ１１２によって生成された応答データを受信し、評価するように構成することができる。配線基板２０２は、テスター（図示せず）との間の通信路と電気接続する通信路コネクタ２０８を含むことができる。例えば、通信路コネクタ２０８は、図１Ａおよび図１Ｂの試験ヘッド１０４と電気的に接続するように構成することができ、これはケーブル１１０を通してテスター（図示せず）と接続することができる。上述したように、ケーブル１１０および試験ヘッド１０４は、試験データ、応答データ、電力、接地および／または他の電気信号のために、テスター（図示せず）との間に通信路（図示せず）を提供する。
【００１１】
図２、図３Ａおよび図３Ｃに示す通信路コネクタ２０８は、各通信路コネクタ２０８が複数のテスター通信路と電気的に接続するように、複数のピンタイプコネクタ（図示せず）を含む無挿入力（「ＺＩＦ」）コネクタでよい。図２および図３Ａから図３Ｃに示す例では、各通信路コネクタ２０８を４つのテスター通信路（図示せず）に接続することができ、このような４つの電気接続部をそれぞれ、４つの電導性トレース２１０の１つに接続することができる。（他の例では、４つより多いか少ないテスター通信路を４つより多いか少ないトレース２１０に接続することができる。）図３Ａおよび図３Ｃに示すように、導電線３９８がトレース２１０から導電ピン２２０への電気接続を提供し、ここで見られるように、これはプローブ２３６に電気接続することができる。（図３Ａおよび図３Ｃには、単純にし、図示を容易にするために、２本の線３９８しか図示されていない。用途に応じて、通常は、大部分または全部のトレース２１０を大部分または全部のピン２２０に電気接続するのに十分な数の線３９８を使用することになる。）調節板２０６の開口２１６が、ピン２２０へのアクセスを提供する。
【００１２】
ＺＩＦコネクタ２０８を使用することは任意選択であり、実際に、電気接続する任意のタイプの構造を使用してよい。例えば、通信路コネクタ２０８は、試験ヘッド１０４からの導電ポゴピンと係合するように構成した導電パッドまたは端子でよい。
【００１３】
配線基板２０２の構成は重要ではなく、任意の基板材料を使用することができる。例えば、配線基板２０２はプリント回路基板でよい。別の例では、配線基板２０２はセラミック材料を備えてよく、これは１つまたは複数のプリント回路基板の材料より、曲げまたは反りに対して大きい強度および抵抗力を提供することができる。配線基板２０２は、プローバ１０２に取り付けるように構成することができる。例えば、配線基板２０２は、プローバ１０２の試験ヘッド板１２１にボルトまたはクランプで締め付けるように構成することができる（図１Ａおよび図１Ｂ参照）。単なる一例として、配線基板２０２は、その周に沿って試験ヘッド板１２１の穴１３４に対応する穴（図示せず）を含んでよい。これらの穴は、配線基板２０２を試験ヘッド板１２１にボルト締めするボルト（図示せず）を受けることができる。
【００１４】
次に補強材２０４を見てみると、補強材は、プローブカードアセンブリ２００に機械的強度を提供するように構成することができる。例えば、このような機械的強度は、プローブカードアセンブリ２００の配線基板２０２および／または他の部品の機械的負荷、熱勾配などによって引き起こされるような曲がり、反り、または他の動き（例えば水平または半径方向の膨張または収縮）に抵抗するために利用することができる。このような曲がり、反り、または他の動きは、プローブ２３６をその意図された位置から移動させ、そのために１つまたは複数のプローブがＤＵＴ１１２に押し当てられる力が大きすぎて、プローブ２３６および／またはＤＵＴ１１２を損傷することがある。あるいは、プローブ２３６のこのような望ましくない動きによって、プローブ２３６をＤＵＴに押しつける力が、良好な電気接続を確立するためには小さすぎるか、ＤＵＴ１１２と全く接触させないこともある。補強材２０４は、頑丈である、かつ／またはプローブカードアセンブリ２００の特定の用途に必要な機械的強度を提供する任意の１つまたは複数の材料で構成することができる。例えば、補強材１０４は金属板でよい。
【００１５】
プローブカードアセンブリ２００の配線基板２０２または他の部品を反らすか、曲げるようなプローブカードアセンブリ２００全体の熱勾配は、ＤＵＴ１２２が低温または高温で試験している間に生じることがある。通常、ステージ１０６が試験中にＤＵＴ１１２を冷却または加熱する。このようなＤＵＴ１１２の冷却または加熱は、プローブカードアセンブリ２００全体に熱勾配を引き起こすことがあり、プローブカードアセンブリ２００のプローブ側の温度が、プローブカードアセンブリ２００の通信路コネクタ（２０８）側の温度より低いか高くなる。補強材板２０４、さらにセラミック配線基板２０２の使用が、このような熱に誘発された曲がりまたは反りの効果を打ち消すために使用できる技術の例である。
【００１６】
図２および図３Ａから図３Ｃに示す例示的プローブカードアセンブリ２００では、例示的補強材２０４を配線基板２０２に取り付けることができ、配線基板２０２に機械的強度を直接提供する。あるいは、配線基板２０２ではなく、補強材２０４を、プローバ１０２の試験ヘッド板１２１に取り付けるように構成することができ、この場合、補強材２０４は、配線基板２０２を試験ヘッド板１２１に取り付けるために以上で検討した手段のいずれを使用しても、試験ヘッド板１２１に直接取り付けることができる。プローバ１０２の試験ヘッド板１２１に取り付けるように構成された補強材２０４の例が、２００５年４月２１日に文書番号Ｐ２２６−ＰＲＶで出願された米国仮特許出願第６０／５９４，５６２号で開示され、検討されている。
【００１７】
次に調節板２０６を見てみると、図２および図３Ａから図３Ｃに示すプローブカードアセンブリ２００において、配線基板２０２および／または補強材板２０４、さらにプローブヘッドアセンブリ２０９を調節板２０６に取り付けることができ、これは任意の頑丈な材料で作成することができる。例えば、調節板２０６は金属、セラミックなどでよい。調節板２０６を金属または曲がりまたは反りに抵抗性がある他の材料で作成した場合、プローブヘッドアセンブリ２０９を、したがってプローブ２３６を調節板に直接取り付けると、上述したように、機械的負荷または熱勾配によってプローブカードアセンブリ２００の配線基板２０２または他の部品が曲がるか、反ることがあっても、プローブ２３６を所定の位置に維持することに役立つ。以下で検討するように、調節板２０６によって、プローブ２３６の平面度または方位も調節することができる。
【００１８】
次にプローブヘッドアセンブリ２０９を見てみると、その主な目的は、プローブインサート２３８（図２および図３Ａには見えるが、図３Ｂおよび図３Ｃでは見えない）を保持することでよく、これは、上述したように個別化されていない半導体ウェーハの１つまたは複数のダイ、１つまたは複数の個別化されたダイ（パッケージングされているか、パッケージングされていない）、電子モジュール、または任意の他の電子デバイスまたは試験すべき他のデバイスなどのＤＵＴ１１２（図１Ａ参照）の入出力端子（図示せず）と接触し、電気接続する導電プローブ２３６を有する。
【００１９】
特に図２および図３Ｃに示すように、プローブヘッドアセンブリ２０９は、配線基板２０２の開口２５６および補強材２０４の同様の開口２５４に配置し、ボルト２３２およびナット２９０によって調節板２０６に取り付けることができる。図示のように、ボルト２３２はプローブヘッドアセンブリ２０９の頂部から延在し、調節板２０６の穴２９８を通ってナット２９０にねじ込まれる。図２および図３Ａから図３Ｃに示す例示的実施形態では、補強材２０４または配線基板２０２ではなく、プローブヘッドアセンブリ２０９を調節板２０６に直接取り付けることができる。上述したように、プローブヘッドアセンブリ２０９を調節板２０６に直接取り付けると、プローブヘッドアセンブリ２０９を配線基板２０２に直接取り付ける場合に達成されるよりも大きい機械的強度および安定性をプローブヘッドアセンブリ２０９に提供することができる。
【００２０】
特にまた図２、図３Ａおよび図３Ｃに示すように、ジャッキングねじ２７６を調節板２０６にねじ込み、補強材２０４に当接させることができる。したがって、ジャッキングねじ２７６を１方向に回転すると、ジャッキングねじ２７６が補強材２０４に向かって前進し、補強材２０４を押して調節板２０６から離すことができる。ジャッキングねじ２７６を反対方向に回転すると、ジャッキングねじ２７６が補強材２０４から後退し、補強材２０６を調節板２０６に向かって移動できるようにすることができる。
【００２１】
止めねじ２１４が調節板２０６の穴２７４を通って、補強材２０４にねじ込まれる。止めねじ２１４が十分に緩められている間、ジャッキングねじ２１４は、上述したように補強材２０４に向かって進むか、補強材２０４から後退することができる。しかし、止めねじ２１４を締める、つまり止めねじ２１４を補強材２０４にねじ込むと、補強材２０４を調節板２０６に向かってジャッキングねじ２７６によって許容される限り近くまで引っ張り、補強材２０４を調節板２０６に対してその位置に保持する。
【００２２】
したがって、ジャッキングねじ２７６および止めねじ２１４は、配線基板２０４に対する調節板２０６の平面度または方位を調節する能力を提供する。カバー２８２の穴２４（図２参照）は、ジャッキングねじ２７６および止めねじ２１４へのアクセスを提供する。プローブカードアセンブリ２００内には４対のジャッキングねじ２７６および止めねじ２１４が図示されているが、異なる数のジャッキングねじ２７６および止めねじ２１４を使用してもよい。
【００２３】
図４（図１Ａおよび図１Ｂのプローバ１０２のプローバヘッド板１２１に取り付けられたプローブカードアセンブリ２００の単純化したブロック図を示す）に示すように、プローブインサート（図４には別個に図示されていないが、上述したようにプローブヘッドアセンブリ２０９の部品でよい）はプローブ２３６とともに調節板２０６に取り付けられるので、調節板２０６の平面度または方位を（例えば図４の方位２９０から２９０’へ）調節すると、プローバ１０２の試験ヘッド板１２１に対するプローブ２３６の平面度または方位も（例えば図４の方位２９２から２９２’へ）調節される。したがって、ＤＵＴ（例えば図１Ａのステージ１０６に配置されたＤＵＴ１１２）の平面度または方位に対応して、プローブ２３６の平面度または方位を調節することができる。
【００２４】
図５および図６Ａから図６Ｄは、本発明の幾つかの実施形態によるプローブヘッドアセンブリ２０９の例示的実施例の詳細を示す。（図５および図６Ａから図６Ｄに示す描写は、必ずしも一律の縮尺ではない。）図５はプローブヘッドアセンブリ２０９の分解斜視図、図６Ａは上面図、図６Ｂは底面図、図６Ｃおよび図６Ｄは側断面図を示す。これらの図に示すように、プローブヘッドアセンブリ２０９は、ＤＵＴ１１２、ピンホルダ２１８、およびスペーサ２５２の入出力端子（電力および接地端子を含む）と接触するためにプローブインサート２３８およびプローブ２３６を保持するインサートホルダ２３０を含むことができる。
【００２５】
インサートホルダ２３０は、棚３０６付きの段状開口部２３４を含んでよい。プローブインサート２３８は、開口部２３４の頂部に嵌入し、棚３０６に載ることができ、インサート２３８に取り付けられたプローブ２３６は、図６Ｃおよび図６Ｄで最も明瞭に示されているように、開口部２３４の底部を通って延在することができる。インサートホルダ２３０は窪み２３７も含むことができ、これは図６Ｂおよび図６Ｃに示すように、位置決めねじ２３９へのアクセスを提供する。図６Ｃに示すように、位置決めねじ２３９はインサートホルダ２３０を通って開口部２３４にねじ込まれ、プローブインサート２３８に当接する。位置決めねじ２３９を１方向に回転すると、ねじ２３９がプローブインサート２３８に締め付けられ、プローブインサート２３８をインサートホルダ２３０内の所定の位置に保持する。ねじ２３９を他の方向に回転すると、ねじ２３９が緩み、プローブインサート２３８をインサートホルダ２３０から取り出すことができる。開口２３４からのプローブインサート２３８の取り出しを容易にするために、開口２３４の周囲に追加の開口部（図示せず）を含めてもよい。インサートホルダ２３０は、非制限的に、金属、セラミックなどの任意の適切な材料で形成することができる。
【００２６】
プローブインサート２３８は、一方側に取り付けられたプローブ２３６を含んでよい。インサート２３８は、プローブ２３６とは反対側に配置された導電パッド６０２も含むことができる。電気接続部（図示せず）は、パッド６０２のいずれかをプローブ２３６のいずれかに接続する。インサート２３８は、非制限的に、セラミック、プリント基板材料などの任意の適切な材料を備えることができる。
【００２７】
プローブ２３６は弾性の導電構造でよい。適切なプローブの非制限的な例は、米国特許第５，４７６，２１１号、米国特許第５，９１７，７０７号および米国特許第６，３３６，２６９号に説明されているように、弾性材料で上塗りできるプローブインサート２３８上の導電端子（図示せず）に接合された心線で形成された複合構造を含む。プローブ２３６は、代替的に米国特許第５，９９４，１５２号、米国特許第６，０３３，９３５号、米国特許第６，２５５，１２６号、米国特許出願第２００１／００４４２２５号および米国特許出願第２００１／００１２７３９号で開示されているばね要素などのリソグラフィで形成した構造でよい。プローブ２３６の他の非制限的な例は、導電ポゴピン、バンプ、スタッド、打ち抜いたばね、針、座屈梁などを含む。
【００２８】
ピンホルダ２１８は、複数の導電ピン２２０に貫通穴２２２を提供する。ピン２２０は貫通穴２２２を通り、プローブインサート２３８上のパッド６０２と電気接続する。ピン２２０は、パッド６０２にばね力を提供し、それによってパッド６０２との電気接続を維持するように、ばねを装填することができる。例えば、ピン２２０は、ピンホルダ２１８から離れ、プローブインサート２３８に向かうようばね付勢で構成されるポゴピンでよい。ピンホルダ２１８は、非制限的に金属、セラミック、プリント回路基板材料などの任意の適切な材料を含むことができる。ピンホルダ２１８が導電性材料を含む場合、穴２２２は電気絶縁材料を含むことができる。
【００２９】
スペーサ２５２は、ピン２２０が延在する開口２１６を含むことができる。スペーサ２５２は、非制限的に、金属、セラミック、プリント回路基板材料などの任意の適切な材料を含むことができる。
【００３０】
図６Ｄに示すように、ボルト２３２はそれぞれピンホルダ２１８およびスペーサ２５２の穴４０２および５０２を通って延在し、プローブヘッドアセンブリ２０９の頂部から突出する。図３Ｃに示すように、プローブヘッドアセンブリ２０９の頂部から外へ延在するボルト２３２の部分は、調節板の穴２９８を通って、対応するナット２９０にねじ込まれ、したがってピンホルダ２１８およびスペーサ２５２を調節板２０６に取り付けることができる。再び図６Ｃを参照すると、ボルト４７０はインサートホルダ２３０の穴３０２を通って、ピンホルダ２１８にねじ込まれ、したがってインサートホルダ２３０をピンホルダ２１８に、したがってスペーサ２５２および調節板２０６にも取り付けることができる。これも図示のように、ピンホルダ２１８の座ぐり穴４６０はボルト２３２の頭部を収容し、これによってインサートホルダ２３０をピンホルダ２１８に同一面で取り付けることができる。
【００３１】
プローブカードアセンブリ２００のインサート２３８は、単純にボルト４７０を外すことによってプローブカードアセンブリ２００から外すことができ、これを外すと、インサートホルダ２３０がピンホルダ２１８から、したがってプローブカードアセンブリ２００から離れる。インサートホルダ２３０が外されると、プローブインサート２３８をインサートホルダ２３０から外し、新しいインサート２３８’と交換することができる。その後、ボルト４７０をインサートホルダ２３０の穴３０２に通し、ボルト４７０をピンホルダ２１８にねじ込むことによって、インサートホルダ２３０をプローブカードアセンブリ２００に再び取り付けることができる。あるいは、ボルト４７０を使用して、新しいインサート２３８’とともに新しいインサートホルダ２３０’をピンホルダ２１８に取り付けることができる。
【００３２】
ボルト４７０の代わりに、他の取り付け機構を使用してもよい。例えば、インサートホルダ２３０をピンホルダ２１８に固定するために、ボルト４７０の代わりにねじ、クランプ、機械的ロック装置などを使用することができる。さらに、インサートホルダ２３０プローブインサート２３８とは、独立した別個の構造的要素である必要はない。例えば、インサートホルダ２３０は中実（solid）で、したがって開口２３４がなくてもよい。インサートホルダ２３０を通して端子６０２とプローブ２３６の間が電気接続されている状態で、端子６０２をインサートホルダ２３０の一方側に配置し、プローブ２３６を他方側に配置してよい。このような場合、プローブインサートを交換するのではなく、インサートホルダ２３０を交換することにより、プローブのセットを交換することができる。
【００３３】
図７および図８Ａから図８Ｄは、本発明の幾つかの実施形態によりインサートホルダ２３０のプローブカードアセンブリ２００への取り付け、およびそこからの取り外しを容易にする例示的取り付けツール９０２を示す。図７は、任意選択のカバー９０４を有する取り付けツール９０２の分解斜視図を示し、図８Ａは取り付けツール９０２（カバー９０４がない）の上面図、図８Ｂは底面図、図８Ｃおよび図８Ｄは側断面図を示す。
【００３４】
図示のように、取り付けツール９０２は、穴（well）９０８を有する基板９０６を備えることができる。図８Ａから図８Ｄに示すように、穴９０８は、インサートホルダ２３０のようなインサートホルダを受けるようなサイズにすることができる。図７および図８Ｃに最もよく見られるように、位置決めねじ９１６が基板９０６のねじ穴９１４およびインサートホルダ２３０のねじ穴４８０にねじ込まれる。位置決めねじ９１６が穴９１４を通って進み、ねじ穴４８０に入ると、インサートホルダ２３０が穴９０８内で確実に保持される。ねじ９１６がねじ穴４８０から後退するように位置決めねじ９１６を緩めると、インサートホルダ２３０が解放され、それによってインサートホルダ２３０を穴９０８から外すことができる。穴９０８は、インサート２３８に取り付けられたプローブ２３６のための空間１００６を提供する延長部１００４を含むことができる。基板９０６の穴９１２はインサートホルダ２３０の穴３０２と整列し、以上で検討したようにインサートホルダ２３０をピンホルダ２１８に取り付けるねじ４７０にアクセスするためのねじ回し（図示せず）または他のツールのための開口を提供する。着脱式カバー９０４は、ねじ（図示せず）、ボルト（図示せず）、クランプ（図示せず）、または他の締め付け道具で着脱式に基板９０６に取り付けることができる。
【００３５】
図９Ａ、図９Ｂおよび図９Ｃは、プローブカードアセンブリ２００上のインサート２３８を交換する例示的プロセスを示し、これは単純化したブロック形式で図示されている。図９Ａに示すように、調節板２０６、補強材２０４、配線基板２０２およびプローブヘッドアセンブリ２０９は、ブロック形式で図示されているが、上述した通りでよく、上述したように組み立てることができる。また上述したように、ねじ４７０が、インサートホルダ２３０をピンホルダ２１８（以上で検討したように、ボルト２３２およびナット２９０（図９Ａには図示せず）によってスペーサ２５２（図９Ａには図示せず）および調節板２０６に取り付けることができる）に取り付ける。図９Ａには図示されていないが、以上で全体的に検討しているように、インサート２３８をインサートホルダ２３０内に配置することができる。
【００３６】
図９Ｂに示すように、インサートホルダ２３０を取り付けツール９０２の穴９０８内に配置できるように、取り付けツール９０２（図９Ｂの単純化したブロック形式にも図示されているが、図７および図８Ａから図８Ｄに関して上述した機構を含むことができる）を動かす１１０２ことによって、インサートホルダ２３０をピンホルダ２１８から外すことができる。次に、位置決めねじ９１６を上述したように締め付けて、インサートホルダ２３０を穴９０８内に固定することができる。次に、ねじ回し（図示せず）などのツールを取り付けツール９０２の貫通穴９１２に挿入して、ねじ４７０を係合させると、これを緩めて、外すことができ、インサートホルダ２３０がピンホルダ２１８から離れる。この時点でインサートホルダ２３０が穴９０８内にある状態で、取り付けツール９０２をプローブカードアセンブリ２００から外す１１０４ことができる。次に、カバー９０４を取り付けツール９０２に載せて、プローブインサート２３８を保護することができ、したがってプローブインサート２３８を安全に保管するか、修理施設に搬送することができる。
【００３７】
図９Ｃに示すように、交換用インサート２３８’（図示せず）を保持している交換用インサートホルダ２３０’を、同様の方法でプローブカードアセンブリ２００に取り付けることができる。つまり、交換用インサートホルダ２３０’が固定された穴９０８’を有する別の取り付けツール９０２’を動かして１１０２’、ピンホルダ２１８と係合させ、インサートホルダ２３０’の穴３０２（図９Ｃには図示せず）をピンホルダ２１８の対応するねじ穴（図示せず）と整列させることができる。次に、ねじ回し（図示せず）などのツールを取り付けツール９０２’の貫通穴９１２’に挿入し、ねじ４７０を新しいインサートホルダ２３０’の穴３０２に通して、ねじ４７０を（図６Ｃに示すように）ピンホルダ２１８にねじ込み、新しいインサートホルダ２３０’をピンホルダ２１８に取り付けることができる。ねじ４７０を締めると、位置決めねじ９１６を緩めて、インサートホルダ２３０’を解放することができ、取り付けツール９０２’をインサートホルダ２３０’から離す１１０４’ことができ、次にこれをピンホルダ２１８に取り付けることができる。
【００３８】
上述したように、インサートホルダ２３０およびプローブインサート２３８は、別個の構造的要素ではなく１つの要素を備えるように改造することができる。
【００３９】
図１０、図１１、図１２Ａ、図１２Ｂ、図１３、図１４Ａ、図１４Ｂおよび図１５は、本発明の幾つかの実施形態によりプローブカードアセンブリ２００のプローブインサート２３８を交換する以上のプロセスの例示的用途を示す。図１０は、半導体ダイ１０５０を示し、これはプローブカードアセンブリ２００を使用して試験する例示的ＤＵＴでよい。（ＤＵＴの他の例は、非制限的にパッケージされたダイ、試験構造または半導体ウェーハ上の他の形体などを含む。）図示のように、ダイ１０５０は、ダイ１０５０に入力信号、電力および接地を受信し、ダイ１０５０からの信号を出力するために８つの入出力端子１０５２を含むことができる。これも図示されているように、端子１０５２は、ダイ１９５９上に２列で、各列に４つの端子１０５２がある状態で配置することができる。
【００４０】
図１１は、単純化した線図形式でダイ１０５０を試験するプローブカードアセンブリ２００の構成を示し、図１２Ａおよび図１２Ｂはダイ１０５０を試験するプローブインサート１１３８を示す。
【００４１】
図１１では、プローブカードアセンブリ２００の４つの通信路コネクタ２０８を８つのテスター通信路１１５０に接続することができ、これは以上で検討したように、テスター（図示せず）からダイ１０５０に試験データ、電力および接地を提供し、試験データに応答してダイ１０５０が生成した応答データをテスター（図示せず）に提供するためのものでよい。これも以上で検討したように、テスター通信路１０５０への接続は、トレース２１０へのコネクタ２０８を通して提供することができ、配線３９８がトレース２１０を導電ピン２２０に電気接続する。
【００４２】
プローブインサート１１３８は、プローブインサート２３８と同様に、インサートホルダ２３０内に配置するように設計することができ、インサートホルダ２３０はピンホルダ２１８にボルト４７０で締結されるが、パッド１１６２は図２に関して以上で検討したようにピン２２０に押しつけられ、これと電気接続する。（図１２Ａはインサート１１３８の上面図を示し、パッド１１６２は図５のパッド６０２と全体的に類似している。）パッド１１６２はプローブ１１３６に電気接続することができ、これは図１２Ｂ（インサート１１３８の底面図を示す）に示されるように、ダイ１０５０の端子１０５２に対応するレイアウトで配置することができる。つまり、プローブ１１３６は、ダイ１０５０の端子１０５２に対応して、これと接触するように配置し、構成することができる。このように構成されたプローブカードアセンブリ２００は、テスター通信路１１５０とダイ１０５０の端子１０５２の間に電気的インタフェースを提供するように構成することができる。つまり、コネクタ２０８、トレース２１０、線３９８、ピン２２０、パッド１１６２およびプローブ１１３６が、テスター通信路１１５０とダイ１０５０のパッド１０５２との間に電気路を提供する。言うまでもなく、配線３９８は対応するトレース２１０およびピン２２０を伴い、したがって特定の信号が割り当てられたテスター通信路１１５０を、その信号に対応するダイ１０５０の端子１０５２に接続することができる。例えば、電力を送る通信路１１５０は、ダイ１０５０の電力端子１０５２に接続するように配置されたプローブ２３６に接続しなければならない。別の例として、特定の制御信号（例えば書き込み許可信号）を送る通信路１１５０は、その制御信号を受信するように設計されたダイ１０５０の端子１０５２（例えばダイ１０５０の書き込み許可端子１０５２）と接触するプローブ２３６に接続しなければならない。
【００４３】
図１３は、試験されるべき、したがって接触すべき第２パターンの端子がある第２ＤＵＴを表す別のダイ１０６０を示す。図１３に示すように、ダイ１０６０は、１列に配置された６つの入出力端子１０６２を含むことができる。図１４Ｂは、ダイ１０６０の接触パッド１０６２に対応し、それと接触するように１列に配置された６つのプローブ１０６６を有するプローブインサート１０６４の底面図を示す。図１４Ａに図示されたインサート１０６４の上側は、インサート１１３８と同じであるように構成することができる。つまり、インサート１０６４は、インサート１０６４がインサートホルダ２３０内にあって、インサートホルダ２３０をボルト４７０でピンホルダ２１８に取り付けられる間、パッド１１６８がピン２２０に押圧され、それと電気接続するように配置された８つのパッド１１６８を含むことができる。インサート１０６４は６つのプローブ１０６６しか含むことができないので、８つのパッド１１６８のうち６つしかプローブ１０６６に接続せず、他の２つのパッド１１６８は使用されない。
【００４４】
図１１、図１２Ａおよび図１２Ｂに関して以上で検討したように、ダイ１０５０と接触するように構成されたプローブカードアセンブリ２００は、図９Ａから図９Ｃに関して上述したように、単純にインサート１１３８をインサート１０６４と交換することによって、ダイ１０６０と接触するように簡単に再構成することができる。必要性の拡大に合わせて、配線３９８も再構成することができる。例えば図１５に示すように、ダイ１０６０は６つの端子１０６２しかないので、８つのテスター通信路１１５０のうち６つしかダイ１０６０の試験に必要ではない。したがって、６つのテスター通信路１１５０のみを、インサート１０６４の６つのプローブ１０６６に接続されたインサート１０６４上の６つのパッド１１６２に対応する６つのピン２２０のみに接続するように、線３９８を再構成することができる。上述したように、線３９８はテスター通信路１０５０をプローブ２３６に接続し、通信路１０５０の信号を端子１０６２の信号と一致させる。
【００４５】
ダイ１０５０の端子１０５２の構成、レイアウト、位置および信号割り当ては、ダイ１０６０の端子１０６２とは異なるが、プローブカードアセンブリ２００の大部分は、ダイ１０５０とダイ１０６０の両方の試験に使用できることが明白なはずである。実際、配線基板２０２、補強材２０４、調節板２０６、カバー２８２、およびプローブインサート２３８を除くプローブヘッドアセンブリの全てを、両方のダイ１０５０、１０６０の試験に使用することができる。プローブインサート２３８および線３９８のみは、変更する必要がある。言うまでもなく、異なる構成のダイの試験にプローブカードアセンブリ２００の大部分を再使用できることは、試験すべき新しいダイ構成毎に完全に新しいプローブカードアセンブリを再設計し、製造することと比較して、費用と時間の節約になる。
【００４６】
図１０から図１４Ｂに示す例は、例示にすぎない。多くの変形が可能である。例えば、ダイ上の端子の数およびレイアウト、およびテスター通信路の数およびレイアウトは例示にすぎず、例示し、検討を容易にするために提供されている。さらに、図１０から図１４Ｂの描写は、一律の縮尺ではないことがある。
【００４７】
プローブカードアセンブリ２００内でプローブインサート２３８を容易に交換できると、プローブカードアセンブリ２００の修理も容易になる。１つまたは複数のプローブ２３６の故障は、プローブカードアセンブリを修理する必要が生じるような問題になることがある。プローブカードアセンブリ２００のプローブ２３６が故障（例えば破損）したら、プローブインサート２３８を外し、新しいプローブインサート２３８と交換することができる。次に、破損したプローブ２３６とともに外されたプローブインサート２３８は、プローブを修理するか、交換する修理設備に持って行くことができる。しかし、その間に、おの時点では新しいプローブインサート２３８を有するプローブカードアセンブリ２００は、ＤＵＴの試験に使用し続けることができる。プローブカードアセンブリ２００全体を修理設備に移送し、したがってプローブ２３６の修理に必要な時間の間、プローブカードアセンブリ２００を使用せずにいる必要はない。
【００４８】
図１６Ａ、図１６Ｂ、図１７Ａ、図１７Ｂおよび図１８から図２０は、本発明の幾つかの実施形態により外して交換することができるプローブインサートを有する他の例示的プローブカードアセンブリを示す。
【００４９】
図１６Ａおよび図１６Ｂは、本発明の幾つかの実施形態による別の例示的プローブカードアセンブリ１２００を示す。図１６Ａは、カバー１２５０に切り欠き１２９０がある上面図を示す。切り欠き１２９０はパッド１２５４を明らかにする。図１６Ｂは、プローブカードアセンブリ１２００の側断面図を示す。
【００５０】
図示のように、プローブカードアセンブリ１２００は、通信路コネクタ１２０８を有する配線基板１２０２およびプローブ１２３６を有するインサート１２３８を含むことができ、これは全て、プローブカードアセンブリ２００の同様の名前の要素と全体的に類似していてよい。プローブカードアセンブリ１２００では、図１６Ｂに示すようにカバー１２５０内の通路１２７０を通る導電トレース１２１０が、通信路コネクタ１２０８から配線基板１０２０の上面に配置された導電パッド１２５４へと、データ信号、制御信号、および他の入出力（例えば電力および接地）のための電気接続部を提供する。導電ビア１２６０が、パッド１２５４を配線基板１２０２の下面に配置されたパッド１２５６に電気接続する。
【００５１】
インサート１２３８を、インサートホルダ１２３０の棚１２６６に配置することができる。ボルト１２６４が、ナット１２５２に係合するように、インサート１２３０、配線基板１２０２およびカバー１２５０の穴（図示せず）を通る。インサートホルダ１２０が、図１６Ｂに示すようにボルト１２６４およびナット１２５２によって配線基板１２０２に締結される一方、インサート１２３８上の導電パッド１２５８は、パッド１２５６に押しつけられて、それと係合し、それによって配線基板１２０２の下面のパッド１２５６との電気接続部を形成する。インサート１２３８上のパッド１２５８は、図１６Ｂに示すように導電ビア１２６２によってプローブ１２３６に電気接続することができる。
【００５２】
インサート１２３８は、ボルト１２６４を緩め、インサートホルダ１２３０を配線基板１２０２から取り外すことによって交換することができる。インサートホルダ１２３０が配線基板１２０２から離れたら、インサート１２３８をインサートホルダ１２３０から外し、新しいインサート１２３８’と交換することができる。次に、インサートホルダ１２３０をボルト１２６４で配線基板１２０２に再び取り付けて、新しいインサート１２３８’を配線基板１２０２の下面のパッド１２５６に、したがって通信路コネクタ１２０８にも接続することができる。
【００５３】
図１７Ａおよび図１７Ｂは、プローブカードアセンブリ１２００と全体的に類似したさらに別の例示的プローブカードアセンブリ１３００を示し、実際、プローブカードアセンブリ１２００とプローブカードアセンブリ１３００の同様の番号の要素は同じものである。しかし、プローブカードアセンブリ１３００では、導電ビア１３６０が、通信路コネクタ１２０８を配線基板１２０２の下面に沿って配置された導電トレース１３１０に電気接続する。トレース１３１０はインサートホルダ１２３０の通路１３７０を通り、配線基板１２０２の下面の導電パッド１２５６に接続する。
【００５４】
図１８は、さらに別の例示的プローブカードアセンブリ１４００の側断面図を示し、これはプローブカードアセンブリ１２００および１３００と全体的に類似している（同様の番号の要素は同じものである）が、通信路コネクタ１２０８は、配線基板１２０２に埋め込まれた導電ビアおよびトレースを備える導電路１４１０によって配線基板１２０２の下面のパッド１２５６に電気接続している。
【００５５】
図１９は、追加的な例示的プローブカードアセンブリ１５００を示し、これはプローブカードアセンブリ１２００、１３００および１４００の同様の番号の要素と同じである通信路コネクタ１２０８およびプローブ１２３６を含むことができる。その他は配線基板１２０２と同様であるが、プローブカードアセンブリ１５００の配線基板１５０２は、インサート１５３８が填る開口部１５２４を含むことができる。図１９に示すように、インサート１５３８は、プローブ１５３６が開口部１５１４から外へと延在するように、配線基板１５０２の開口部１５１４に嵌入する。インサート１５３８の肩１５２９に配置された導電パッド１５５８が、配線基板１５０２の導電パッド１５５６に載り、これと電気接続する。図１９に示すように、配線基板１５０２内に配置された導電ビアおよびトレースを備える電気路１５１０は、通信路コネクタ１２０８をパッド１５５６に電気接続し、インサート１５３８内に配置された導電ビアおよびトレースを備える電気路１５１２は、パッド１５５８をプローブ１２３６に電気接続する。ボルト１２６４およびナット１２５２によって配線基板１５０２に締め付けることができるブラケット１５０４が、インサート１５３８を配線基板１５０２に対して所定の位置に保持する。
【００５６】
インサート１５３８は、ボルト１２６４を緩め、インサート１２３８を外すことによって交換することができる。これで、新しいインサート１５３８’を配線基板１５２０の開口１５１４内に配置し、その後にボルト１２６５を締めて、新しいインサート１５３８’を所定の位置に保持することができる。
【００５７】
図２０はさらに別の例示的プローブカードアセンブリ１６００を示し、これはプローブカードアセンブリ１５００と全体的に類似していてよい（同様の番号の要素は同じものである）。しかし、プローブカードアセンブリ１６００では、導電ビア１６０４がプローブ１２３６をインサート１６３８の導電パッド１６０４と電気接続し、導電線１６０２がパッド１６０４を通信路コネクタ１２０８と電気接続する。
【００５８】
図１６Ｂ、図１７Ｂおよび図１８では、パッド１２５６と１２５８の間に弾性電気接続部（例えばポゴピン、導電エラストマ、導電ファッズ（conductive fuzz）ボタン、導電ばね、それぞれが一方端でパッドに接合され、他方端は応従する変形を有する配線、可撓性蛇腹接点など）（図示せず）を含めることによって、パッド１２５６と１２５８の間の電気接続を形成することができる。同様に、図１９および図２０では、弾性電気接続部（例えばポゴピン、導電エラストマ、導電ファッズボタン、導電ばねなど）（図示せず）を使用して、パッド対１５５８と１５５６の間を電気接続することができる。
【００５９】
図２１は、本明細書で開示した例示的プローブカードアセンブリ２００、１２００、１３００、１４００、１５００または１６００のいずれにも図示された導電トレースおよび／またはビアのいずれの代わりにも使用することができる遮蔽トレース１７００を示す。図２１に示すように、トレース１７００は、データまたは制御信号を搬送する導電信号トレース１７０６を含むことができる。接地、保護電位、または電源（図示せず）に接続することができる導電面１７０２が、信号トレース１７０６を電気的に遮蔽する。絶縁材料１７０４が、面１７０２から信号トレース１７０６を電気的に絶縁する。代替物として、板１７０２の間に複数の信号トレース１７０６を配置することができる。さらに別の代替物として、図２２（遮蔽トレース１７００’を示す）に示すように、接地した、または保護電位のトレース２２０２、２２０４を、信号トレース１７０６のいずれかの側の絶縁材料１７０４内に配置して、信号トレース１７０６をさらに遮蔽することができる。
【００６０】
図２３および図２４は、本明細書で開示した例示的プローブカードアセンブリ２００、１２００、１３００、１４００、１５００または１６００のいずれにも図示された導電トレースおよび／またはビアのいずれの代わりにも使用することができる他の例示的遮蔽トレース２３００、２４００を示す。図２３では、信号トレース２３０６（信号トレース１７０６のようなものでよい）を絶縁材料２３０８に埋め込むことができ、これを導電板２３０２および導電箱構造２３１０で囲み、信号トレース２３０６を遮蔽することができる。導電箱２３１０、絶縁材料２３０８、および信号トレース２３０６を、プリント回路基板を含む基板２３０４に埋め込むことができる。図２４は、図２３のトレース２３００の変形を示す。図２４では、信号トレース２３０６を絶縁材料２３０８で囲むことができ、これを導電箱構造２４０４および導電カバー構造２４０２で遮蔽することができる。
【００６１】
図２５は、本明細書で開示した例示的プローブカードアセンブリ２００、１２００、１３００、１４００、１５００または１６００のいずれにも図示された導電線のいずれの代わりにも使用することができる遮蔽線１８００を示す。図２２に示すように、遮蔽線１８００は、データまたは制御信号を搬送する導電信号線１８０６を含むことができる。接地または保護電位に接続できる電気導体１８０２が信号線１８０６を囲み、したがって信号線１８０６を電気的に遮蔽する。絶縁材料１８０４が、導体１８０２から信号線１８０６を電気的に絶縁する。保護ジャケット１８０８が線１８００を保護する。遮蔽線１８００は、例えば同軸ケーブルでよい。
【００６２】
プローブカードアセンブリ２００、１２００、１３００、１４００および１５００の実施形態に遮蔽トレース１７００、１７００’、２３００、２４００および／または遮蔽線１８００を使用することにより、これらのプローブカードアセンブリの動作周波数を増加させることができる。したがって、このようなプローブカードアセンブリを使用してＤＵＴの機能試験を実行すると、遮蔽トレース１７００、１７００’、２３００、２４００および／または線１８００を使用することによって、試験を実行できる最大周波数が増加する。遮蔽トレース１７００、１７００’、２３００、２４００および／または遮蔽および／または保護電位線１８００を使用すると、ＤＵＴの漏れ電流の検出など、特定のパラメータ試験の感度も上昇する。したがって、例えばこのようなプローブカードアセンブリを使用してＤＵＴのパラメータ試験を実行する場合、遮蔽トレース１７００、１７００’、２４００および／または線１８００を使用すると、非常に小さい漏れ電流を検出可能にすることができる。
【００６３】
本明細書では本発明の特定の実施形態および用途について説明してきたが、本発明はこれらの例示的実施形態および用途、または本明細書で例示的実施形態および用途が動作する方法、またはその説明に制限されるものではない。例えば、図５および図６Ａから図６Ｄのねじ４７０は、ピンホルダ２１８、スペーサ２５２および調節板２０６の穴を通って延在し、ナット（図示せず）と係合するボルト（図示せず）に置き換えることができる。別の例として、開口部２３４からのプローブインサート２３８の取り外しを容易にするために、インサートホルダ２３０の開口部２３４の頂部周辺に、小さい追加の穴（図示せず）を含めることができる。さらに別の例として、本明細書で示したボルトとナット（例えばボルト１２６４とナット１２５２）の位置は、逆転してもよい。さらなる例として、本明細書で図示した実施形態の特定の構成は、例えば実施形態の要素を改造する、追加の要素を追加する、または要素を削除することによって改造することができる。例えば、図２のプローブカードアセンブリ２００は、補強材２０４なしで構成することができる。さらなる改造は、複数のプローブインサート（例えばそれぞれがプローブインサート２３８と同様）をプローブカードアセンブリに取り付けられるようにプローブカードアセンブリ２００を構成し、このようなプローブインサートそれぞれの位置、方位および／または配置を他のプローブインサートとは別個に調節できるようにする機構を設けることを含む。プローブインサート（例えばプローブインサート２３８と同様）は、２つ以上のＤＵＴまたは全体より少ない数のＤＵＴと接触するように構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１Ａ】半導体ウェーハのダイを試験する例示的先行技術のプロービングシステムを示す。
【図１Ｂ】半導体ウェーハのダイを試験する例示的先行技術のプロービングシステムを示す。
【図２】本発明の幾つかの実施形態による例示的プローブカードアセンブリの分解斜視図を示す。
【図３Ａ】カバーがない図２のプローブカードアセンブリの上面図を示す。
【図３Ｂ】図２のプローブカードアセンブリの底面図を示す。
【図３Ｃ】カバーがない図２のプローブカードアセンブリの側断面図を示す。
【図４】図２のプローブカードアセンブリのプローブの平面度または方位の例示的調節を示す。
【図５】図２のプローブヘッドアセンブリの分解斜視図を示す。
【図６Ａ】図５のプローブヘッドアセンブリの上面図を示す。
【図６Ｂ】図５のプローブヘッドアセンブリの底面図を示す。
【図６Ｃ】図５のプローブヘッドアセンブリの側断面図を示す。
【図６Ｄ】図５のプローブヘッドアセンブリの側断面図を示す。
【図７】本発明の幾つかの実施形態により、カバーはあるがインサートホルダはない取り付けツールの分解斜視図を示す。
【図８Ａ】インサートホルダはあるがカバーはない、図７の取り付けツールの上面図を示す。
【図８Ｂ】図８Ａおよび図８Ｂの取り付けツールの底面図を示す。
【図８Ｃ】図８Ａの取り付けツールの側断面図を示す。
【図８Ｄ】図８Ａの取り付けツールの側断面図を示す。
【図９】図９Ａ、図９Ｂおよび図９Ｃは、本発明の幾つかの実施形態によるインサートの例示的交換を示す。
【図１０】半導体ダイの形態の例示的ＤＵＴを示す。
【図１１】本発明の幾つかの実施形態により図１０のＤＵＴを試験する図２のプローブカードアセンブリの例示的構成を線図形式で示す。
【図１２Ａ】本発明の幾つかの実施形態により図１０のＤＵＴを試験するように構成されたプローブインサートの上面図を示す。
【図１２Ｂ】図１２Ａのプローブインサートの底面図を示す。
【図１３】半導体ダイの形態の別の例示的ＤＵＴを示す。
【図１４Ａ】本発明の幾つかの実施形態により図１３のＤＵＴを試験するように構成されたプローブインサートの上面図を示す。
【図１４Ｂ】図１４Ａのプローブインサートの底面図を示す。
【図１５】本発明の幾つかの実施形態により図１３のＤＵＴを試験する図２のプローブカードアセンブリの例示的構成を線図形式で示す。
【図１６Ａ】本発明の幾つかの実施形態による別の例示的プローブカードアセンブリの上面図を示す。
【図１６Ｂ】図１６Ａのプローブカードアセンブリの側断面図を示す。
【図１７Ａ】補発明の幾つかの実施形態によるさらに別の例示的プローブカードアセンブリの上面図を示す。
【図１７Ｂ】図１７Ａのプローブカードアセンブリの側断面図を示す。
【図１８】本発明の幾つかの実施形態によるさらに別の例示的プローブカードアセンブリの側断面図を示す。
【図１９】本発明の幾つかの実施形態による別の例示的プローブカードアセンブリの側断面図を示す。
【図２０】本発明の幾つかの実施形態によるさらに別の例示的プローブカードアセンブリの側断面図を示す。
【図２１】本発明の幾つかの実施形態による例示的な遮蔽信号トレースを示す。
【図２２】本発明の幾つかの実施形態による例示的な遮蔽信号トレースを示す。
【図２３】本発明の幾つかの実施形態による例示的な遮蔽信号トレースを示す。
【図２４】本発明の幾つかの実施形態による例示的な遮蔽信号トレースを示す。
【図２５】本発明の幾つかの実施形態による例示的遮蔽線を示す。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【国際調査報告】
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