(57)【要約】  第１の平面を定める特徴部（６８）を有する補強部材（６０）を備えた、ウェーハプローブ（１５）及びプローブカード（３４）に用いるための装置（６９）。補強部材は、プローブカードの中央部分（５６）の上に装着することができる。基準部材（４２）は、ウェーハプローブに装着するために備えられ、第２の平面を定める特徴部（４４）を伴う下面を有する。第１の平面を定める補強部材の特徴部が、第２の平面を定める基準部材の特徴部に押しつけられた時に、プローブカードのプローブ要素（５９）は、ウェーハプローブに対して実質的に平坦化される。【選択図】図１
2007500945.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央部分及び周辺部分を備えた基板層と、該基板層の中央部分に装着された吊下プローブ組立体とを有し、第１の平面において実質的に延びるそれぞれのプローブ先端を備えた複数のプローブ要素と前記基板層の上からアクセス可能であり且つ前記プローブ要素への電気的接続を可能にするためにそれぞれのプローブ要素と電気的に結合されたコンタクト要素のアレイとを更に有するプローブカード並びにウェーハプローブに使用するための装置であって、
前記装置が、
第２の平面を定める特徴部を有し、該第２の平面が前記第１の平面に対して実質的に平行になるように、前記基板層の中央部分の上に装着するよう適合された補強部材と、
前記ウェーハプローブに装着するよう適合され且つ第３の平面を定める特徴部を備えた下面を有する基準部材と、
を含み、
前記第２の平面を定める前記補強部材の特徴部が前記第３の平面を定める前記基準部材の特徴部に対して押しつけられた時に、前記第１の平面が前記第３の平面に対して実質的に平行に延びて、前記プローブ先端が前記ウェーハプローブに対して実質的に平坦化されるようになることを特徴とする装置。
【請求項２】
天盤を有するウェーハプローブであって、前記基準部材が前記天盤上に架橋するように構成されていることを特徴とする前記ウェーハプローブに使用するための請求項１に記載の装置。
【請求項３】
第３の平面を定める前記基準部材の特徴部が、前記第３の平面において実質的に延びる底面であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記第３の平面を定める前記基準部材の特徴部が、前記第３の平面を実質的に定めるそれぞれの端面を有する、少なくとも３つである複数の離間して下方に延びるアライメント要素であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項５】
第２の平面を定める前記補強部材の特徴部が、前記第２の平面を実質的に定めるそれぞれの端面を有する、少なくとも３つである複数の離間して上方に延びるアライメント要素であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記端面が第３の平面を定める前記基準部材の特徴部に係合するように前記アライメント要素に係合して該アライメント要素を移動させるため、及び前記アライメント要素の端面を前記基準部材の特徴部に対して維持するために前記基準部材によって担持される把持組立体を更に含む請求項５に記載の装置。
【請求項７】
第２の平面を定める前記補強部材の特徴部を第３の平面を定める前記基準部材の特徴部に対して押しつけるための手段を更に含む請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記押しつけ手段が前記基準部材によって担持されることを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記基板層がプリント回路基板であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
基準部材及びウェーハ上の集積回路を試験するためのテスタを備えた天盤を有するウェーハプローブに用いるためのプローブカードであって、
前記プローブカードが、
中央部分及び周辺部分、並びに上面及び底面を有する基板層と、
前記基板層の中央部分から吊下して前記集積回路に係合するよう適合された、実質的に第１の平面において延びるそれぞれのプローブ先端を備えた複数のプローブ要素を有するプローブ組立体と、
前記基板層の周辺部分の上面にあり、前記プローブ要素との電気的接続を可能にするためにそれぞれのプローブ要素に電気的に結合されたコンタクト要素のアレイと、
前記基板層の中央部分上に装着され、前記第１の平面に対して実質的に平行な第２の平面を定める特徴部を有する補強部材と、
を含み、
前記第２の平面を定める前記補強部材の特徴部が前記基準部材に対して押しつけられた時に、前記プローブ先端の第１の平面が前記ウェーハプローブに対して実質的に平坦化されることを特徴とするプローブカード。
【請求項１１】
第２の平面を定める前記補強部材の特徴部が、実質的に前記第２の平面を定めるそれぞれの端面を有する、少なくとも３つである複数の離間して上方に延びるアライメント要素であることを特徴とする請求項１０に記載のプローブカード。
【請求項１２】
前記アライメント要素がピンであることを特徴とする請求項１１に記載のプローブカード。
【請求項１３】
前記アライメント要素が、平面で見たときに三角形状を形成するように離間して配置されていることを特徴とする請求項１１に記載のプローブカード。
【請求項１４】
ウェーハ上の集積回路を試験するテスタに用いるためのウェーハプローブであって、
前記ウェーハを担持するよう適合された上平坦面を有するチャック備え、且つ基準部材を備える天盤を有するハウジングであって、前記基準部材が、その少なくとも１つの表面によって定められ且つ前記チャックの上面に対して実質的に平行な第１の平面を有する前記ハウジングと、
前記チャックの上にあり、且つ非導電材料から形成された基板層を有するプローブカードであって、前記基板層が中央部分及び周辺部分、並びに上面及び底面を有する前記プローブカードと、
前記集積回路に係合するよう適合され且つ実質的に第２の平面において延びるそれぞれのプローブ先端を備えた複数のプローブ要素を有する、前記基板層の中央部分の底面上に装着されたプローブ組立体と、
前記基板層の中央部分上に装着された補強プレートであって、前記補強プレートの少なくとも１つの表面によって定められ且つ前記第２の平面に対して実質的に平行な第３の平面を有する前記補強プレートと、
を含み、
前記基準部材の少なくとも１つの表面及び前記補強プレートの少なくとも１つの表面のうちの一方が、少なくとも３つである複数の離間して外方に延びるアライメント要素の端面であり、前記基準部材の少なくとも１つの表面及び前記補強プレートの少なくとも１つの表面のうちの他方が、平面において延びる表面であり、
前記補強プレートが前記基準プレートに対して押しつけられた時に、前記アライメント要素の端面が平面において延びる前記表面と係合し、前記プローブ先端の第２の平面が前記チャックの上面に対して実質的に平行になることを特徴とするウェーハプローブ。
【請求項１５】
前記アライメント要素を平面において延びる前記表面に対して把持し且つ押しつけるために、前記基準部材及び前記補強プレートの一方によって担持される把持組立体を更に含む請求項１４に記載のウェーハプローブ。
【請求項１６】
前記把持組立体が前記基準部材によって担持されることを特徴とする請求項１５に記載のウェーハプローブ。
【請求項１７】
前記把持組立体が前記アライメント要素を捕捉し把持するように構成された機構部を含むことを特徴とする請求項１５に記載のウェーハプローブ。
【請求項１８】
前記基準部材が、前記少なくとも３つである複数の離間して外方に延びるアライメント要素を有することを特徴とする請求項１４に記載のウェーハプローブ。
【請求項１９】
前記補強プレートが、前記少なくとも３つである複数の離間して外方に延びるアライメント要素を有することを特徴とする請求項１４に記載のウェーハプローブ。
【請求項２０】
吊下プローブ組立体を備えた中央部分及び平面を定める特徴部を有するプローブカードに用いるため、及び基準部材を有する天盤を備えるウェーハプローブに用いるための方法であって、
平面を定める前記プローブカードの中央部分にある前記特徴部を前記基準部材に対して押しつけて前記プローブ組立体を前記ウェーハプローブに対して整合する段階を含む方法。
【請求項２１】
前記プローブカードの中央部分を前記ウェーハプローブに固定する段階を更に含む請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
平面を定める前記プローブカードの特徴部が、実質的に前記平面を定めるそれぞれの端面を有する、少なくとも３つである複数の離間して上方に延びるアライメント要素であることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
前記基準部材が平面において実質的に延びる底面を有し、前記押しつけ段階が平面を定める前記プローブカードの特徴部を前記基準部材の底面に対して押しつける段階を含む請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
平面を定める前記プローブカードの特徴部が平坦面であることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２５】
天盤を有するウェーハプローブに用いるための装置であって、
前記天盤上において該天盤を架橋する位置で装着するよう適合された支持部材と、
中央部分及び周辺部分を有し、該中央部分から吊下しているプローブ組立体を有するプローブカードと、
前記プローブカードを前記支持部材に堅固に結合するための、前記支持部材及び前記プローブカードの中央部分によって担持される協動機構部と、
を含む装置。
【請求項２６】
前記プローブカードが基板層を有し、前記協動機構部が前記基板層の上に装着された補強部材を含むことを特徴とする請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
前記協動機構部が、前記支持部材に堅固に結合されたラッチング機構部を含むことを特徴とする請求項２５に記載の装置。
【請求項２８】
中央部分及び周辺部分を有するプローブカードをウェーハプローブに固定するための方法であって、
前記プローブカードの中央部分を前記ウェーハプローブに固定する段階を含み、
前記プローブカードの周辺部分には前記ウェーハプローブが存在しないことを特徴とする方法。
【請求項２９】
基準部材を備えたプローブ天盤を有するウェーハプローブであって、前記固定段階が前記プローブカードの中央部分を前記基準部材に固定する段階を含むことを特徴とする前記ウェーハプローブに用いるための請求項２８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、ウェーハ形態の集積回路を試験するためのシステムに関し、より具体的には、これに用いるプローブカードを平坦化するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エレクトロニクス業界の製造業者は、様々な電子部品、集積回路（ＩＣ）及び他の被試験デバイス（ＤＵＴ）を試験して不良デバイスを除外する自動試験システム又はテスタを用いる。例えば、タイミングジェネレータ及びピン電子チャネルによってデータパターンが特定のタイミング及び電圧設定で集積回路に送出され、集積回路の機能性を試験する。次にデータは集積回路から読み取られ、デバイスが正確に応答することが確認される。また、種々のパラメータのタイミング試験を実施して、集積回路の正確な動作並びにその仕様への適合性を確認することができる。一般に、集積回路がまだウェーハ又は基板の一部である間を含み、製造プロセス中の幾つかの時点でこれらの集積回路を試験することが望ましい。
【０００３】
ウェーハ試験において用いられる設備は、ウェーハプローブ及び自動試験システムを含むことができる。従来のウェーハプローブは、周辺にクランプすることによりウェーハプローブの天盤に装着されたプローブカードの下にある位置にウェーハを移送するよう機能する可動チャックを有する。典型的には、プローブアレイは、ウェーハ上の１つ又はそれ以上のダイのボンディングパッドに係合するよう、プローブカードの下面に備えられる。プローブアレイと電気的に結合された複数のコンタクト要素は、通常プローブカードの上部の周辺に備えられる。自動試験システムは１つ又はそれ以上のテスタを含み、これらはウェーハプローブの天盤の上に載り、プローブカードのコンタクト要素に電気的に係合するための電気インターフェースを有する。
【０００４】
【特許文献１】米国出願番号第１０／１７０，９１６号公報
【発明の開示】
【０００５】
残念なことに、試験中にプローブカードが受ける温度変化及び機械的力によりプローブカードの変形を生じさせる可能性があり、このためプローブアレイが配置されている、通常は支持のないプローブカードの中心部分が撓むことになる。プローブカードが大きくなる程、プローブカードにおいてより大きな撓みが発生する可能性がある。このようなプローブカードの変形は、プローブカードのプローブアレイとチャックとの間の望ましくない整合誤差が生じる恐れがあり、このためチャックによって担持されるダイの試験精度又は完全性を損なうことになる。
上述のことを考慮すると、特にプローブカードの下面に装着されるプローブアレイの近傍において、プローブカードの変形を最小限に抑えることが望ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
図１は、ウェーハ試験システム１４の主要構成部品、すなわちウェーハプローブ１５及び自動試験システム２０を図示している。どのような好適なウェーハプローブも利用可能であるが、１つの好適なウェーハプローブは、日本国東京都所在のＡｃｃｒｅｔｅｃｈにより型番ＵＦ３０００として製造されるタイプのものである。一般的にウェーハプローブ１５は、ウェーハローダ１７、制御装置１９、並びに天盤２２及びアクセスドア２４を備えたハウジング２１を含む（図１を参照）。
【０００７】
自動試験システム２０は、２００２年６月１２日に出願された同時係属中の米国出願番号第１０／１７０，９１６号（代理人Ｄｏｃｋｅｔ番号第Ａ−７１００１号）で開示されたタイプのもの等の、どのような好適なタイプのものであってもよく、本出願の全内容は引用により本明細書に組み込まれる。自動試験システム２０は、１つ又はそれ以上のテスタを含み、図示のように試験ヘッド２６を有する単一のテスタ２５を含む。テスタ２５は、車輪可動のベース２９から直立したポスト２８上で垂直方向に調節可能な支持アーム２７によって、ウェーハプローブ１５上に支持される。システム２０は更に制御装置３０を含む。図２は、ウェーハプローブ１５及び試験システム２０の一部分、具体的には自動ウェーハ試験を実施するための試験ヘッド２６とウェーハプローブ１５との間のインターフェースの概略拡大図を示している。ウェーハプローブ１５は、ウェーハプローブのアクセスドア２４の背後に設置され、ウェーハ３３が置かれる実質的に平坦な面３２を有する可動チャック３０を含む。通常、ウェーハプローブ１５の天盤２２は、プローブ製造業者がチャック３０を平坦化する基準面であり、従って、天盤２２は、チャック３０の上面３２に対して平坦且つ平行となる。複数のダイ（図示せず）がウェーハ３３上に形成され、各々はその上面に形成された複数のボンディングパッド、コンタクトパッド、又は他のコンタクト相互接続部を有する。
【０００８】
各試験ヘッド２６は、試験中のダイに試験信号を出力して、該ダイから自動試験システム２０によって分析されることになる応答信号を受取るための、例えば入力／出力ブロックである電気インターフェース３６を含む（図２を参照）。電気インターフェース３６は、試験ヘッド２６をプローブカード３４に、従って該プローブカード３４に電気的に接続されたダイに電気的に接続するための複数の試験ピン３８を含む。試験ピン３８は、プローブカード３４上の対応する複数のコンタクトパッド３９に接触するように配列されており、これは図４に例示されている。
【０００９】
本発明のシステムは更に、プローブ１５の天盤プレート２２上に装着又は該プレート２２と一体化された基準部材又はプレート４２を含む（図２及び図３を参照）。試験ヘッド２６が無いウェーハプローブ１５の上面斜視図を示す図３においてより明確に図示されている基準プレート４２は、天盤２２によってプローブカード３４上に支持される。好ましくは、基準プレート４２は、図３で示されているように天盤２２の中央開口上を架橋しており、更に好ましくは天盤上の中央に位置している。基準又は支持部材４２は、金属又はセラミック等の何らかの好適な材料から作られた厚肉の高度に平坦なプレートとすることができる。基準部材４２は、好ましくは平面を定める特徴部を有し、これは好ましくは基準部材４２の下面にある。このような特徴部は、天盤２２に対して平坦であり、従ってチャック３０の上面３２に対して平行且つ平坦であって、好ましくは平坦な底面４４である。基準面４４において高い平坦度を達成するために、好ましくは、基準プレート４２は、例えば鋼鉄又はアルミニウムのような金属である剛性材料で作られる。アクセス開口４６は、試験ヘッド２６の電気インターフェース３６が下にあるプローブカード３４にアクセスすることができるように、基準プレート４２と天盤２２との間に設けられる。
【００１０】
プローブカード３４は、ウェーハプローブによって担持され、試験システム２０の１つ又はそれ以上の試験ヘッド２６と試験中のウェーハ３３のダイとの電気的インターフェースを提供する（図２を参照）。プローブカード３４は基板層を含み、該基板層は、どのような好適な誘電材料から作ることもでき、好ましくは第１の面又は上面４９と反対側の第２の面又は底面５０とを有するプリント回路基板（ＰＣＢ）４８である（図４及び図５を参照）。複数のコンタクトパッド３９は、ＰＣＢ４８の上面４９上に形成され、好ましくはプローブカード３４の周辺部分５２に配置される。図４にその幾つかが示されているコンタクトパッド３９は、１つ又はそれ以上のパターンで配列され、プローブカード３４の上部からアクセス可能である。試験ピン３８のコンタクトパッド３９との接触及び位置合わせを可能とするために、試験ヘッド２６の複数の試験ピン３８は、コンタクトパッド３９のパターンに対応する１つ又はそれ以上のパターンで配列される。複数の異なるアレイを含むコンタクトパッド３９は、プローブカード３４の周辺部分５２の周りを部分的に又は完全に延びることができる。従って、図４において示される２つの側部に沿うなどの周辺部５２の一部にだけ配置されたコンタクトパッド３９を有するカード３４を対象とする程度に本発明が十分広範囲であることは明らかである。プローブカード３４は更に、例えばセラミック又は他の好適な材料から作られ、ＰＣＢ４８の底面５０に固定又は堅固に結合され、且つプローブカード３４の中央部分５６内に配置されたブロック５４である基板部材を含むことができる。好ましくは、カード３４の中央部分５６は、コンタクトパッド３９の内側にあるカード３４の部分であり、更に好ましくは基準プレート４２の中央部分の下にあるカード３４の部分である。
【００１１】
プローブアレイ又は組立体５８は、プローブアレイ５８を支持する中央に配置されたブロック５４から吊下又は垂下する（図５を参照）。プローブアレイ５８のプローブ要素又はプローブ５９は、試験中のダイのコンタクトボンディングパッド又はボールのパターンに対応するパターンで配列される。プローブ５９の各々は、プローブアレイ５８がウェーハ３３に係合するときに、ダイのコンタクトパッドと位置合わせされて係合するプローブエンド又は先端を有する。プローブアレイ５８のプローブ先端は、本明細書でプローブアレイ５８の平面と呼ばれる場合がある平面と整列される。ＰＣＢ４８の上面４９上のコンタクトパッド３９をＰＣＢ４８の下側中央部分５６から吊下しているプローブアレイ５８のプローブ５９に電気的に結合するために、例えばＰＣＢ４８内部の導電性トレース（図示せず）である電気リード部がプローブカード３４に設けられる。
【００１２】
好ましくは、プローブカード３４は更に、プローブカード３４の中央部分５６内においてＰＣＢ４８の上面４９に取付けられた補強部材又はプレートを含む（図４及び図５を参照）。好ましくは、補強プレート６０は、金属等のあらゆる好適な剛性材料で作られ、ねじ（図示せず）によってＰＣＢ４８に取付けることができる。補強プレート６０は、プローブカード３４の中央部分５６に剛性を付加する。プローブカード３４は更に、プローブアレイ５８の平面、具体的にはプローブ５９の先端で形成される平面を補強プレート６０の平面に対して調節するための３つ又はそれ以上の平坦化調節ねじ６２を含む。更に具体的には、ねじ６２により、プローブアレイ５８の平面を補強プレート６０の平面に実質的に平行にすることが可能となる。
【００１３】
プローブカード３４の中央部分、及び好ましくは補強プレート６０は、平面を定める特徴部を含む。好ましくは、当該特徴部は、少なくとも３つである複数のアライメント要素６５であり、プローブカード３４の中央部分５６内において補強プレート６０に取付けられ、プローブカード３４から外方、好ましくは上向きに延びる（図４及び図５を参照）。アライメント要素６５は、上面６８を有し、該上面６８が実質的に平面を定めるように補強プレート６０上に配列される。図４に示されているように、アライメント要素６５は三角形状、好ましくは平面図において正三角形を形成するように離間して配置される。好ましくは、アライメント要素６５は高精度に機械加工可能な金属から作られる。アライメント要素の上面６８によって形成される平面は、平面を定めるプローブカードの特徴部であり、プローブアレイ５８の平面、及び好ましくは補強プレート６０の平面に実質的に平行であるのが好ましい。
【００１４】
平面を定めるプローブカード３４の特徴部を基準部材４２に対して、好ましくは平面を定める基準部材４２の特徴部に対して押しつけるための手段又は協動機構部が含まれる。例示された実施形態では、当該手段又は装置６９は、アライメント要素６５を含み、プローブ５９によって形成される平面を基準プレート４２の底面４４に対して平坦又は平行にする役割を果たす。装置６９は、プローブカード３４の中央部分を基準部材４２に対して堅固に結合するために、基準部材４２及びプローブカード３４の中央部分によって担持される本発明の協動機構部の一部とすることができる。好ましくは、当該協動機構部及び装置６９は、プローブカード３４のアライメント要素６５を基準プレート４２にラッチするために、基準プレート４２に装着されるラッチング機構部７０を含む。好ましくは、ラッチング機構部７０は、アライメント要素６５の上面６８を基準プレート４２の底部平坦面４４に対して持ち上げて押しつける。ラッチング機構部７０は、ウェーハプローブ１５に、好ましくはその天盤２２に堅固に結合される。本明細書に例示された１つの好ましい実施形態では、ラッチング機構部は、基準プレート４２にボルト又は他の方法で堅固に固定される。
【００１５】
本発明の１つの実施形態によるグリッピング又はラッチング機構部７０は、第１の表面又は上面１７２及び反対側の第２の表面又は底面１７３を有するラッチ部材又はプレート１７１を含む（図６及び図７を参照）。それぞれのアライメント要素６５の少なくとも一部分を係合又は受取るように適合された複数の孔又はスロット１７６は、ラッチングプレートの表面１７２及び１７３を通って延びる。好ましくは、アライメント要素又はラッチピン６５は、プレート１７１による要素６５のラッチングを容易にするために、アライメント要素の円筒本体の周りを延びる環状溝１７７等の凹部を備えたキノコ形ラッチピンの形状である（図２及び図９を参照）。各鍵孔スロット１７６は、アライメント要素６５のヘッド１７９が通過するのに十分大きな拡大開口部１７８と、アライメント要素６５の溝１７７に滑入してアライメント要素６５を該要素６５のヘッド１７９の下で係合する内側リッジ１８０とを含む。
【００１６】
グリッピング又はラッチング組立体又は機構部１７０は更に、図８及び図９に示されているようにラッチプレート１７１の上に位置付けられた昇降プレート１８２を含む。ラッチプレート１７１の側部分１８４は、図８に示されているように昇降プレート１８２を越え、図８では仮想線、図９では実線で示されているウェーハプローブ１５の基準プレート４２の下まで延びる。鍵孔スロット７６は、ラッチプレート１７１の側部分１８４内に配置されており、従って、上にある昇降プレート１８２によって覆われない。昇降プレート１８２は、６つの機械式カプラー又はファスナー１８５によって下にあるラッチプレート１７１に機械的に結合される。ラッチング機構部７０は、図８において概略的に示されているようにアクチュエータ又は機構部１８６を含み、これは昇降プレート１８２に機械的に結合され、昇降プレート１８２及び昇降プレート１８２に機械的に結合されたラッチプレート１７１を水平方向及び上方向に移動させる。アクチュエータは、空気圧式、油圧式、電気式、又は上記のどれかの組合せといったどのような好適なタイプのものであってもよい。
【００１７】
図９にその１つが幾らか詳細に例示されている各機械式カプラー１８５は、好ましくは昇降プレート１８２を通って延びるＩ字形の本体又はピン１８７から成る。ピン１８７は、ばね１９１に接して着座されたフランジ状の上端１８９と、ラッチプレート１７１内に形成されスロット１７６と同様に鍵形スロット１９５内に着座されたフランジ状の下端とを有する。好ましくは、ばね１９１は、ピン１８７の周りに同心状に延び、昇降プレート１８２内に形成されたキャビティ又はボア１９６内に着座又は配置された皿型ワッシャの好適な積み重ねである。ばね１９１は、第１又は上端をピン１８７の上端１８９に対して載置又は押し付け、及び第２又は下端をキャビティ１９２の底部を形成するフランジ１９６の内面に対して載置又は押し付けることにより、ピン１８７を付勢する。
【００１８】
図１０は、ウェーハプローブ１５の基準プレート４２に対するラッチング機構部７０の平面図を示している。昇降プレート１８２は、基準プレート４２の開口１９４内に位置付けられる。ラッチプレート１７１の側部分１８４は、基準プレート４２の下に位置付けられ、従って図１０では見ることはできず、側部分１８４内に設置された鍵孔スロット１７６を基準プレート４２の低い平坦面４４の下に位置付けるようになる。図９は、基準プレート４２の低い平坦面４４の下にある鍵孔スロット１７６の１つを示している。
【００１９】
装置６９の動作及び使用方法においては、ラッチング機構部７０は、アライメント要素６５に係合して上向きに持ち上げて、アライメント要素６５の上面６８を基準プレート４２の底部平坦面４４に対して押しつける。装置６９を利用したラッチシーケンスを、図８〜図１７を参照しながら説明する。始めに操作者は、アクセスドア２４を使用して、プローブカード３４をウェーハプローブ内に装荷する。プローブカード３４は、該プローブカード３４の一部分しか示されていない図９において図示されている位置と同様のラッチング機構部７０の下にある位置にプローブカードを送出するウェーハプローブ（図示せず）の内部機構部上に載置される。当該内部機構部は、図８及び図９に例示されているように要素６５を鍵孔スロット１７６の大きな開口１７８と整合し、次いで、図１１及び図１２に例示されているように、アライメント要素６５を引き上げて、要素６５の溝１７７が鍵穴１７６の内側リッジ１８０と整合するようにする。次に昇降プレート１８２は、上記で言及したアクチュエータ１８６によって水平方向に滑動され、これにより昇降プレート１８２に結合されたラッチプレート１７１を水平方向に滑動させる。これにより鍵孔スロット１７６の内側リッジ８０がアライメント要素６５の環状溝１７７に係合するようになる（図１３及び図１４を参照）。次いで、昇降プレート１８２は、アクチュエータによって情報に引き上げられ、これにより、アライメントセグメント６５のヘッド１７９上の上面６８の全てが基準プレート４２の底部平坦面４４に係合するまでラッチプレート１７１を上方に持ち上げる（図１５及び１６を参照）。プローブカード３４は、ダイのボンディングパッドがプローブカード３４のそれぞれのプローブ要素又はプローブ５９に接触するように、チャック３０にウェーハ３３を機械的に位置付けさせることにより、ダイに電気的に接続される。
【００２０】
アライメント要素６５の上面６８の全てが基準プレート４２と係合した場合に、ラッチプレート１７１の上面が基準プレートの底面４４に平行でないといった、プレート１７１とプレート１８２との間の何らかの不整合に適応する必要に応じて、カプラー１８５を使用したラッチプレート１７１の昇降プレート１８２への非剛性的な取付けにより、該ラッチプレートを昇降プレートから分離することが可能となる。更に具体的には、カプラー１８５の各々は、それぞれのキャビティ１９２内で遊動することができ、プレート１７１とプレート１８２との間のこのような運動が許容される。ばね１９１は、カプラー１８５のフランジ状上端１８９に対して押しつけ又は押すように機能し、昇降プレート１８２に対するラッチプレート１７１のこうしたどのような運動にも関係なく、アライメント要素６５の上面１６８を基準プレート４２の平坦面に対して絶えず押しつけるようになる。このような各ばね力の量は、リフトプレート１８２内でばね１９１が最初に圧縮されている量を調節することにより予め定めることができる。好ましくは、アライメント要素６５は、システム１４の動作中の基準プレート４２に対するアライメント要素６５、及びそれに取付けられたプローブカード３４の並進並びに回転を阻止するように平坦面４４に対して十分な力で押しつけられる。
【００２１】
図１７は、装置６９及びそのラッチング機構部７０を使用して基準プレート４２に、従ってウェーハプローブ１５に取付けられたプローブカード３４を示している。図１７並びに図１６に示されているように、プローブカード３４が上述の基準プレートに関連付けられ付加された時に、間隙１９６がラッチプレート１７１の底面と補強プレート６０の上面との間に存在する。望ましくは、間隙１９６は、システム１４の動作以前から存在する可能性があり、又はシステム１４の動作中にプローブカード３４が受ける温度変化又は機械的力の結果として出現する可能性がある補強プレート６０と基準プレート２２との間の何らかの不規則性、不整合、又は平坦性の欠如にも適応する。
【００２２】
理解されるように、本発明の装置６９及び方法は、基準プレート４２の底部平坦面４４、従ってチャック３０の上面３２に対してアライメント要素６５の上面６８を平坦化するよう機能する。プローブアレイ５８の平面は、アライメント要素６５の上面６８の平面に対して平坦であり、当該上面６８の平面は基準プレート４２の平坦面４４に対して押しつけられた時に、チャック３０の平面に対して平坦であるので、プローブアレイ５８の平面は、チャック３０の平面に対して平坦であり、ウェーハ３３上のダイとのプローブアレイ５８の適正な係合、すなわち当該ダイの正確な試験を容易にする。従って、ラッチ状態においては、ラッチング機構部７０は、チャック３０に対して平坦なプローブカード３４の中央部分５６を堅持する。
【００２３】
本発明のシステムは、従来技術よりも優れた利点を提供する。１つの利点は、プローブカード３４の中央部分５６の外側のプローブカードの変形は、中央部分５６が基準プレート４２によって平坦に保持されるので、プローブアレイ５８の平坦化にほとんど影響を与えないことである。図１８は、プローブカード３４のＰＣＢ４８の変形がプローブアレイ５８の平坦化にどのように影響を与えないかを示している。すなわち装置６９によって、プローブアレイ５８の平坦性を保つためにプローブカード３４の中央部分５６を越えて延びる補強プレートを備える必要性が低減され、これによりプローブカード３４の重量を低減することができる。
【００２４】
別の利点は、基準プレート４２が中央部分５６を基準プレート４２に対して平坦に保持することによって、プローブカード３４の中央部分５６に剛性が付加されることである。更に、基準プレート４２は、間隙９６によってプローブカード３４から熱的に絶縁されているため、アライメント要素６５を通じた熱伝導を無視できると仮定すると、基準プレート４２はプローブカード３４の熱質量を増加させない。従って、基準プレート４２は、ウェーハの温度試験中の熱変形の影響が有意に少ない。熱質量は、ウェーハの温度試験中にプローブカード３４の温度が安定化するのに必要な時間を低減させるので重要である。
【００２５】
装置６９及び本発明の方法は、プローブカード３４の中央部分５６を架橋支持部材４２に、従ってウェーハプローブ１５に堅固に結合又は固定するのに役立つ。好ましい実施形態においては、プローブカード３４の周辺部分５２は、基準プレート４２が無く、基準プレート４２又はウェーハプローブ１５により支持されていない。上述のことにも関わらず、本発明は、例えばプローブカード３４の支持とは異なる目的で、ウェーハプローブがプローブカード３４の周辺部分５２の幾らかの小部分又はほんの小さな割合に接触する場合の方法及び装置を対象とするのに十分に広範囲である。本発明はまた、プローブカード３４の重量の主要部分又はかなりの部分、或いは大部分がカード３４の中央部分５６によって支持されている限り、プローブカード３４の周辺部分５２の幾らかの小部分又はほんの小さな割合が、基準プレート４２又はプローブ天盤２２によってなど、ウェーハプローブにより支持される場合の方法及び装置を対象とするのに十分に広範囲である。
【００２６】
プローブカード３４を中央部分５６によって実質的又は好ましくは単独で支持することは、有利には、他の目的のためにプローブカード３４の周辺部分５２を開放する役割を果たす。例えば、プローブカードの周辺部分５２に支持ピン又は他の支持構成要素を含まないことにより、試験ヘッド３６がプローブカード３４と係合することができる方法及び手段を拡張することができる。
【００２７】
本発明を用いて、円形及び他の非矩形プローブカードを含む、様々なタイプのプローブカードのプローブアレイを平坦化することができる。プローブカードを平坦化する本発明の装置の別の実施形態においては、円形プローブカード２３４に用いるための基準プレート２４２が提供される。図１９及び図２０において、ウェーハプローブ２１５の円形天盤２２２上に示されている基準プレート２４２は中央部分２４５を有し、そこからスポーク２４７が延びて円形天盤２２２に取付けられるか又は一体化される。スポーク２４７は、基準プレート２４２を円形プローブカード２３４の上に堅固に支持し、プローブカード２３４の周辺部分２５２が、基準プレート２４２の下にあるように図１９に示されている。コンタクトパッド２３９は、カード２３４の基板層又はプリント回路基板２４８の上面に備えられる。簡明化のために、図１９ではコンタクトパッド２３９の単一のアレイのみが示されている。適正に構成された試験ヘッド３６が、下にあるプローブカード２３４、具体的にはその上のコンタクトパッド２３９にアクセスできるように、スポーク２４７はこれらの間にアクセス開口２４９を備えるように配列される。上述のラッチング機構部７０及び基準平坦面４４と同様のラッチング機構部及び基準平坦面（図示せず）は、基準プレート２４２の中央部分２４５に設置される。
【００２８】
図２１に平面で示されている円形プローブカード２３４は、プローブカード２３４の中央部分２５６内にある補強プレート２６０と、プローブカード２３４の周辺２５２に沿って環形に配列されたコンタクトパッド２３９の例示的なアレイ２４０を含む。図示されてはいないが、上述のプローブアレイ５８と同様のプローブアレイは、中央部分２５６内においてプローブカード２３４の底部から吊下する。上述のアライメント要素６５と実質的に同様とすることができる３つ又はそれ以上のアライメント要素２６５は、中央部分２５６内において補強プレート２６０に取付けられ、プローブカード２３４から上方に延びる。アライメント要素２６５は、上述の方法で基準プレート２４２と協動し、プローブアレイをウェーハプローブ２１５のチャック（図示せず）の上面に対して平坦化又は平行にする。更に具体的には、アライメント要素２６５の上面は、基準プレート２４２の底部平坦面に対し押しつけられる。
【００２９】
上述のことから、本発明の基準部材又はプレートは、どのような寸法及び形状のプローブカードにも適応するように構成し成形することができる点を理解されたい。上述のように、例えば基準プレートは、平面図で矩形又は円形とすることができる。基準プレートの下に位置付けられたプローブカードのコンタクトパッドへのアクセスを可能とするために、どのような好適な構成においても、基準プレートに開口又は開孔を設けることができる。例えば、円形基準プレート２４２にはスポークが備えられ、これらのスポークは、円形プローブカード２３４上に備えられたコンタクトパッド２３９のアレイにアクセスするため、該スポーク間に開口を定める。
【００３０】
上述において言及した平面を定める基準部材の特徴部は、平坦面に限定されず、どのような好適な構成のものであってもよい点は明らかである。例えばこうした特徴部は、上述の要素６５のような複数の離間された外方に延びるアライメント要素とすることができる。同様に、平面を定めるプローブカードの特徴部は、上述の離間された外方に延びる構成要素６５に限定されず、どのような好適な構成のものであってもよい。従って、例えば、上述のアライメント要素６５のような外方に延びるアライメント要素は、上述のように補強プレート６０上ではなく、基準部材又はプレート４２上、或いは別のウェーハプローブ上に備えることができる。例えばアライメント要素が基準プレート４２から吊下しており、チャック３０の上面３２に対して平行な平面を定める端面を有する場合には、平坦な基準面は、例えばプローブアレイ５８の平面に対して平行な補強プレート６０の上面としてプローブカード上に備えられる。例えば、ラッチング機構部７０と同様のラッチング組立体又は機構部は、機構部７０に関する上述の方法基準部材のアライメント要素を把持するために、プローブカードの中央部分の上部に装着することができる。或いは、アライメント要素が基準部材又はウェーハプローブ上の他の何所かに備えられる場合には、補強プレート６０又はプローブカードの中央部分上の他の何所かから上方に延びる結合構成要素の１セットを把持するために、ラッチング組立体又は機構部は、ウェーハプローブ、例えば上述の基準部材４２に堅固に結合することもできる。従ってこのような実施形態は、基準部材から吊下しているアライメント要素、及び、例えばアライメント要素６５と同様の補強プレート６０から直立している結合要素を有すことができる。更に、本発明のあらゆる基準平面は、単一の表面、又は単一の面に延びる異なる表面のセットから形成することができる点は理解される。
【００３１】
本発明の装置のアライメント要素の上面を基準プレートの底部平坦面に押しつけるために、好ましい実施形態においてはラッチング機構部を利用したが、他の手段を利用してもよい。例えば、アライメント要素の上面が基準プレートの底部平坦面に対して当接するように、プローブカード全体を基準プレートに向けて引き上げることができる。これは、例えば、プローブカードを上下させることができる可動プレートにプローブカードを固定することによって行うことができる。プローブカードは、その周辺部分又は他のあらゆる部分において掴み、クランプし、或いは動かすことができる。
【００３２】
本発明の一態様では、中央部分及び周辺部分を備えた基板層と該基板層の中央部分に装着された吊下プローブ組立体とを有し、第１の平面において実質的に延びるそれぞれのプローブ先端を備えた複数のプローブ要素と基板層の上からアクセス可能であり且つプローブ要素への電気的接続を可能にするためにそれぞれのプローブ要素に電気的に結合されたコンタクト要素のアレイとを更に有するプローブカードで使用し、並びにウェーハプローブで使用するための装置が提供される。該装置は、第２の平面を定める特徴部を有し且つ第２の平面が第１の平面に対して実質的に平行になるように基板層の中央部分の上に装着するよう適合されている補強部材と、ウェーハプローブに装着するよう適合され且つ第３の平面を定める特徴部を備えた下面を有する基準部材とを含むことができ、第２の平面を定める補強部材の特徴部が第３の平面を定める基準部材の特徴部に押しつけられた時に、第１の平面が第３の平面に対して実質的に平行に延びて、プローブ先端がウェーハプローブに対して実質的に平坦化されるようになる。
【００３３】
このような装置は、天盤を有するウェーハプローブに用いるためのものとすることができ、基準部材は、天盤上を架橋するように構成することができる。第３の平面を定める基準部材の特徴部は、第３の平面で実質的に延びる底面とすることができ、又は第３の平面を定める基準部材の特徴部は、実質的に第３の平面を定めるそれぞれの端面を有する、少なくとも３つである複数の離間して下方に延びるアライメント要素とすることができる。第２の平面を定める補強部材の特徴部は、実質的に第２の平面を定めるそれぞれの端面を有する、少なくとも３つである複数の離間して上方向に延びるアライメント要素とすることができ、このような装置は更に、端面が第３の平面を定める基準部材の特徴部に係合するようにアライメント要素に係合して移動させるため、及びアライメント要素の端面を基準部材の当該特徴部に対して維持するために基準部材によって担持される把持組立体を更に含むことができる。当該装置は、第２の平面を定める補強部材の特徴部を第３の平面を定める基準部材の特徴部に対して押しつけるための手段を含むことができ、押しつけ手段は基準部材によって担持することができる。基板層は、プリント回路基板とすることができる。
【００３４】
本発明の別の態様では、基準部材とウェーハ上の集積回路を試験するためのテスタとを備えた天盤を有するウェーハプローブに用いるためのプローブカードが提供される。プローブカードは、中央部分及び周辺部分、並びに上面及び底面を有する基板層と、該基板層の中央部分から吊下して集積回路に係合するよう適合された複数のプローブ要素を有するプローブ組立体であって、該プローブ要素が実質的に第１の平面で延びるそれぞれのプローブ先端を備えたプローブ組立体と、基板層の周辺部分の上面にあり、プローブ要素との電気的接続を可能にするためにそれぞれのプローブ要素に電気的に結合されたコンタクト要素のアレイと、基板層の中央部分上に装着され、第１の平面に対して実質的に平行な第２の平面を定める特徴部を有する補強部材とを含むことができ、第２の平面を定める補強部材の特徴部が基準部材に対して押しつけられた時に、プローブ先端の第１の平面がウェーハプローブに対して実質的に平坦化される。
【００３５】
第２の平面を定める補強部材の特徴部は、実質的に第２の平面を定めるそれぞれの端面を有する、少なくとも３つである複数の離間して上方に延びるアライメント要素とすることができ、該アライメント要素はピンとすることができる。アライメント要素は、平面で見たときに三角形状を形成するように離間して配置することができる。
【００３６】
本発明の別の態様では、ウェーハ上の集積回路を試験するテスタに用いるためのウェーハプローブが提供される。ウェーハプローブは、基準部材を備える天盤を有し且つウェーハを担持するよう適合された上平坦面を有するチャックを備えたハウジングであって、該基準部材がその少なくとも１つの表面によって定められ且つチャックの上面に対して実質的に平行な第１の平面を有する該ハウジングと、非導電材料から形成された基板層を有し且つチャックの上にあるプローブカードであって、基板層が中央部分及び周辺部分並びに上面及び底面を有する該プローブカードと、基板層の中央部分の底面上に装着され且つ集積回路に係合するように適合された複数のプローブ要素を有するプローブ組立体であって、プローブ要素が実質的に第２の平面で延びるそれぞれのプローブ先端を備えた該プローブ組立体と、基板層の中央部分上に装着された補強プレートであって、該補強プレートの少なくとも１つの表面によって定められ且つ第２の平面に対して実質的に平行な第３の平面を有する該補強プレートとを含むことができ、基準部材の少なくとも１つの表面及び補強プレートの少なくとも１つの表面のうちの一方が、少なくとも３つである複数の離間して外方に延びるアライメント要素の端面であり、基準部材の少なくとも１つの表面及び補強プレートの少なくとも１つの表面のうちの他方が、平面で延びる表面であり、補強プレートが基準プレートに対して押しつけられた時に、アライメント要素の端面が平面において延びる表面と係合し、プローブ先端の第２の平面がチャックの上面に対して実質的に平行となる。
【００３７】
当該ウェーハプローブは、アライメント要素を平面において延びる表面に対して把持し且つ押しつけるために、基準部材及び補強プレートの一方によって担持される把持組立体を含むことができる。把持組立体は、基準部材によって担持することができ、アライメント要素を捕捉し把持するように構成された機構部を含むことができる。当該ウェーハプローブの基準部材は、少なくとも３つである複数の離間して外方に延びるアライメント要素を有することができ、又は当該ウェーハプローブの補強プレートは、少なくとも３つである複数の離間して外方に延びるアライメント要素を有することができる。
【００３８】
本発明の別の態様では、吊下プローブ組立体を備えた中央部分及び平面を定める特徴部を有するプローブカードに用いるため、及び基準部材を有する天盤を備えるウェーハプローブに用いるための方法が提供される。方法は、平面を定めるプローブカードの中央部分にある特徴部を基準部材に対して押しつけてプローブ組立体をウェーハプローブに対して整合する段階を含むことができる。
【００３９】
当該方法は、プローブカードの中央部分をウェーハプローブに固定する段階を含むことができる。平面を定めるプローブカードの特徴部は、実質的に平面を定めるそれぞれの端面を有する、少なくとも３つである複数の離間して上方に延びるアライメント要素とすることができる。基準部材は、平面において実質的に延びる底面を有することができ、押しつけ段階は、平面を定めるプローブカードの特徴部を基準部材の底面に対して押しつける段階を含むことができる。平面を定めるプローブカードの特徴部は平坦面とすることができる。
【００４０】
本発明の別の態様では、天盤を有するウェーハプローブに用いるための装置が提供される。装置は、天盤上において該天盤を架橋する位置で装着するよう適合された支持部材と、中央部分及び周辺部分を有し且つ該中央部分から吊下しているプローブ組立体を有するプローブカードと、プローブカードを支持部材に堅固に結合するために、支持部材及びプローブカードの中央部分によって担持される協動機構部とを含むことができる。
【００４１】
プローブカードは、基板層を有することができ、協動機構部は、基板層の上に装着された補強部材を含むことができる。協動機構部は、支持部材に堅固に結合されたラッチング機構部を含むことができる。
【００４２】
本発明の更なる態様では、中央部分及び周辺部分を有するプローブカードをウェーハプローブに固定するための方法が提供される。該方法は、プローブカードの中央部分をウェーハプローブに固定する段階を含むことができ、該プローブカードの周辺部分はウェーハプローブが存在しない。
【００４３】
当該方法は、基準部材を備えたプローブ天盤を有するウェーハプローブに用いるものとすることができ、固定段階は、プローブカードの中央部分を基準部材に固定する段階を含むことができる。
【００４４】
上述のことから明らかであるように、特にプローブカードの下面に装着されたプローブアレイの近傍において、プローブカードの変形を最小限に抑えるプローブカードを平坦化する装置が提供されてきた。装置は、プローブカードの下面に備えられたプローブアレイの平坦性をウェーハプローブの基準プレートと整合させるために、プローブカードの中央部分に配置された複数の、好ましくは少なくとも３つである複数のアライメント要素を含むことができる。アライメント要素は、ラッチング機構部で掴むことにより、又はプローブカードの他のいずれかの部分に係合することにより基準プレートの基準面に対して押しつけて、そこに固定されたアライメント要素を基準プレートに対して押しつけるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明のプローブカードを平坦化する装置を用いた自動試験システム及びウェーハプローブの立面図である。
【図２】本発明のプローブカードを平坦化するための装置を示す、図１の自動試験システム及びウェーハプローブの一部分の分解概略側面図である。
【図３】基準プレートが載っている天盤を有する図１のウェーハプローブの概略斜視図である。
【図４】図２のプローブカードを平坦化するための装置に用いるためのプローブカードの概略平面図である。
【図５】図４の線５−５に沿って見た、図４のプローブカードの概略側面図である。
【図６】図２のプローブカードを平坦化するための装置のラッチングプレートの斜視図である。
【図６Ａ】図６の円６Ａで示された、図６のラッチングプレートの一部分の拡大図である。
【図７】図６のラッチングプレートの平面図である。
【図７Ａ】図７の円７Ａで示された、図６のラッチングプレートの一部分の拡大図である。
【図８】第１の位置にある、図２のプローブカードを平坦化するための装置の平面図である。
【図９】図８の線９−９に沿って見た、図２のプローブカードを平坦化するための装置の断面図である。
【図１０】ウェーハプローブの基準プレートに対して位置付けられた、図２のプローブカードを平坦化するための装置の平面図である。
【図１１】第２の位置にある、図２のプローブカードを平坦化するための装置の図８と同様の平面図である。
【図１２】図１１の線１２−１２に沿って見た、図２のプローブカードを平坦化するための装置の図９と同様の断面図である。
【図１３】第３の位置にある、図２のプローブカードを平坦化するための装置の図８と同様の平面図である。
【図１４】図１３の線１４−１４に沿って見た、図２のプローブカードを平坦化するための装置の図９と同様の断面図である。
【図１５】第４の位置にある、図２のプローブカードを平坦化するための装置の図８と同様の平面図である。
【図１６】図１５の線１６−１６に沿って見た、図２のプローブカードを平坦化するための装置の図９と同様の断面図である。
【図１７】係合された位置にある、図２のプローブカードを平坦化するための装置の概略側面図である。
【図１８】係合された位置にある、図２のプローブカードを平坦化するための装置を示す、図１の自動試験システム及びウェーハプローブの一部分の図２と同様の概略側面図である。
【図１９】本発明のプローブカードを平坦化するための装置の別の実施形態を用いたウェーハプローブの概略平面図である。
【図２０】図１９の線２０−２０に沿って見た、図１９のウェーハプローブの概略断面図である。
【図２１】図１９のプローブカードを平坦化するための装置に用いるための円形のプローブカードの概略平面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１４  ウェーハ試験システム
１５  ウェーハプローブ
１９  制御装置
２０  自動試験システム
２２  天盤
２４  アクセスドア
２６  試験ヘッド
【図１】
2007500945.tif 000003
【図２】
2007500945.tif 000004
【図３】
2007500945.tif 000005
【図４】
2007500945.tif 000006
【図５】
2007500945.tif 000007
【図６】
2007500945.tif 000008
【図６Ａ】
2007500945.tif 000009
【図７】
2007500945.tif 000010
【図７Ａ】
2007500945.tif 000011
【図８】
2007500945.tif 000012
【図９】
2007500945.tif 000013
【図１０】
2007500945.tif 000014
【図１１】
2007500945.tif 000015
【図１２】
2007500945.tif 000016
【図１３】
2007500945.tif 000017
【図１４】
2007500945.tif 000018
【図１５】
2007500945.tif 000019
【図１６】
2007500945.tif 000020
【図１７】
2007500945.tif 000021
【図１８】
2007500945.tif 000022
【図１９】
2007500945.tif 000023
【図２０】
2007500945.tif 000024
【図２１】
2007500945.tif 000025
【手続補正書】
【提出日】平成18年3月29日(2006.3.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央部分及び周辺部分を備えた基板層と、該基板層の中央部分に装着された吊下プローブ組立体とを有し、第１の平面において実質的に延びるそれぞれのプローブ先端を備えた複数のプローブ要素と前記基板層の上からアクセス可能であり且つ前記プローブ要素への電気的接続を可能にするためにそれぞれのプローブ要素と電気的に結合されたコンタクト要素のアレイとを更に有するプローブカード並びにウェーハプローブに使用するための装置であって、
前記装置が、
第２の平面を定める特徴部を有し、前記基板層の中央部分に剛性を付加するために前記基板層の中央部分の上に装着するよう適合された補強部材と、
前記ウェーハプローブに装着するよう適合され且つ第３の平面を定める特徴部を備えた下面を有する基準部材と、
を含み、
前記第２の平面を定める前記補強部材の特徴部が前記第３の平面を定める前記基準部材の特徴部に対して押しつけられた時に、前記第１の平面が前記第３の平面に対して実質的に平行に延びて、前記プローブ先端が前記ウェーハプローブに対して実質的に平坦化されるようになることを特徴とする装置。
【請求項２】
第３の平面を定める前記基準部材の特徴部が、前記第３の平面において実質的に延びる底面であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第３の平面を定める前記基準部材の特徴部が、前記第３の平面を実質的に定めるそれぞれの端面を有する、少なくとも３つである複数の離間して下方に延びるアライメント要素であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
第２の平面を定める前記補強部材の特徴部が、前記第２の平面を実質的に定めるそれぞれの端面を有する、少なくとも３つである複数の離間して上方に延びるアライメント要素であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記端面が第３の平面を定める前記基準部材の特徴部に係合するように前記アライメント要素に係合して該アライメント要素を移動させるため、及び前記アライメント要素の端面を前記基準部材の特徴部に対して維持するために前記基準部材によって担持される把持組立体を更に含む請求項４に記載の装置。
【請求項６】
第２の平面を定める前記補強部材の特徴部を第３の平面を定める前記基準部材の特徴部に対して押しつけるための手段を更に含む請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記押しつけ手段が前記基準部材によって担持されることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記第２の平面が前記第１の平面に対して実質的に平行になるように前記補強部材を調節する手段を更に含む請求項１に記載の装置。
【請求項９】
集積回路の試験をするためのウェーハプローブに用いるための装置であって、
基準面を定める特徴部を有する基準部材と、
上面、底面、中央部分、及び周縁部分を有する基板層と、前記基板層の中央部分から吊下しているプローブアレイとを有するプローブカードと、
前記プローブカードの中央部分に剛性を付加するために前記プローブカードの上面に取付けられ、前記プローブアレイの平面が前記基準面に対して実質的に平行になるように前記基準部材に取付けるための特徴部を含む前記補強部材と、
を含む装置。
【請求項１０】
前記プローブカードが更に、前記プローブアレイの平面を前記補強部材の平面に対して調節するための少なくとも３つの平坦化調節ねじを含むことを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記基準部材に取付けるための前記特徴部が、前記中央部分を覆って前記補強部材に取付けられ且つ前記基準部材に向かって上方に延びる少なくとも３つのアライメント要素を含むことを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
前記基準部材が、前記アライメント要素のそれぞれの１つの少なくとも一部分に係合するよう適合された孔を有するラッチプレートを含むことを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記基準部材が更に、昇降プレート、前記昇降プレートに機械的に結合されている前記ラッチプレート、及び前記昇降プレート及び前記ラッチプレートを水平方向及び上方向に動かすために前記昇降プレートに機械的に結合されたアクチュエータを含むことを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記ラッチプレートが、前記昇降プレートと相対的に移動させて前記ラッチプレートと前記昇降プレートとの間のどのような不整合をも対応できるようにする非剛性取付けにより前記ラッチプレートが前記昇降プレートに結合されていることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記補強部材は前記プローブカードの中央部分を越えて延びないことを特徴とする請求項９に記載の装置。
【国際調査報告】
2007500945.tif 000026