(57)【要約】【課題】完全性が維持され、コンパクトであり、かつ高い密度で配置することのできるプローブを提供すること【解決手段】集積回路の試験に使用するように構成されているプローブは、足部（42）を終端とする第一端部分であって、足部が、基板（400）に接続されるように構成されている実質的に平たい表面を画成している、第一端部分と、先端部（50）を終端とする第二端部分であって、先端部が、集積回路の試験時に集積回路と接触するように構成されている、第二端部分と、第一端部分と第二端部分との間に延びている曲がった本体部分（56）と、を含んでいる。【選択図】  図４
2008532011.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
集積回路の試験に使用するように構成されているプローブであって、
足部を終端とする第一端部分であって、前記足部が、基板に接続されるように構成されている実質的に平らな表面を画成している、前記第一端部分と、
先端部を終端とする第二端部分であって、前記先端部が、前記集積回路の試験時に前記集積回路と接触するように構成されている、前記第二端部分と、
前記第一端部分と前記第二端部分との間に延びている曲がった本体部分と、
を備えている、プローブ。
【請求項２】
前記第一端部分、前記第二端部分、および前記曲がった本体部分、の各々の断面寸法が、実質的に類似している、請求項１に記載のプローブ。
【請求項３】
前記プローブが、前記第二端部分の少なくとも一部分の断面寸法が前記曲がった本体部分の対応する断面寸法よりも小さいように、テーパー形状にされている、請求項１に記載のプローブ。
【請求項４】
前記第二端部分が、前記先端部に隣接する実質的に平らな表面を画成しており、前記実質的に平らな表面が、前記先端部の接触面の面積よりも大きい面積を有する、請求項１に記載のプローブ。
【請求項５】
前記プローブが、複数の前記プローブが前記基板に接続されているときに前記プローブが少なくとも部分的に互いに重なるように、成形されている、請求項１に記載のプローブ。
【請求項６】
前記足部が、実質的に長方形である、請求項１に記載のプローブ。
【請求項７】
前記足部が、前記実質的に平らな表面の反対側の上面を画成しており、前記上面が傾斜している、請求項１に記載のプローブ。
【請求項８】
前記足部の前記上面と側面との間の角度が、90度より小さい、請求項７に記載のプローブ。
【請求項９】
前記足部の前記上面と側面との間の角度が、約85度である、請求項７に記載のプローブ。
【請求項１０】
前記足部の前記上面と側面との間の接合部が、直角の接合部ではない、請求項７に記載のプローブ。
【請求項１１】
前記足部が、前記実質的に平らな表面の反対側の上面を画成しており、かつ、
前記上面に直接隣接していない、前記足部の側面が、前記実質的に平らな表面に対して90度以外の角度に設けられている、
請求項１に記載のプローブ。
【請求項１２】
基板と、
前記基板に接続されている複数のプローブであって、前記プローブの各々が、（a）足部を終端とする第一端部分であって、前記足部が、前記基板に接続されるように構成されている実質的に平らな表面を画成している、前記第一端部分と、（b）先端部を終端とする第二端部分であって、前記先端部が、集積回路の試験時に前記集積回路と接触するように構成されている、前記第二端部分と、（c）前記第一端部分と前記第二端部分との間に延びている曲がった本体部分と、を備えている、前記複数のプローブと、
を備えている、プローブカード。
【請求項１３】
前記第一端部分、前記第二端部分、および前記曲がった本体部分、の各々の断面寸法が、実質的に類似している、請求項１２に記載のプローブカード。
【請求項１４】
前記プローブの各々が、前記第二端部分の少なくとも一部分の断面寸法が前記曲がった本体部分の対応する断面寸法よりも小さいように、テーパー形状にされている、請求項１２に記載のプローブカード。
【請求項１５】
前記第二端部分が、前記先端部に隣接する実質的に平らな表面を画成しており、前記実質的に平らな表面が、前記先端部の接触面よりも大きい、請求項１２に記載のプローブカード。
【請求項１６】
前記プローブが、前記プローブが前記基板上で少なくとも部分的に互いに重なるように、成形されている、請求項１２に記載のプローブカード。
【請求項１７】
前記足部が、実質的に長方形である、請求項１２に記載のプローブカード。
【請求項１８】
前記足部が、前記実質的に平らな表面の反対側の上面を画成しており、前記上面が傾斜している、請求項１２に記載のプローブカード。
【請求項１９】
前記足部の前記上面と側面との間の角度が、90度より小さい、請求項１８に記載のプローブカード。
【請求項２０】
前記足部の前記上面と側面との間の角度が、約85度である、請求項１８に記載のプローブカード。
【請求項２１】
前記足部の前記上面と側面との間の接合部が、直角の接合部ではない、請求項１８に記載のプローブカード。
【請求項２２】
前記足部が、前記実質的に平らな表面の反対側の上面を画成しており、かつ、
前記上面に直接隣接していない、前記足部の側面が、前記実質的に平らな表面に対して90度以外の角度に設けられている、
請求項１に記載のプローブカード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体デバイスの完全性試験に関し、より詳細には、シリコンウェハ上の集積回路を試験する装置のプローブに関する。
【背景技術】
【０００２】
集積回路は、一般には、ウェハをダイシングすることによって形成されている、シリコンの薄いチップを含んでいる。集積回路の各々は、シリコンウェハ上に形成されている複数の入力／出力パッド、その他を含んでいる。ダイシングの前にウェハの動作の完全性およびその他の特性を評価する目的で、シリコンウェハは、欠陥のある回路を識別するための試験を受ける。
【０００３】
シリコンウェハを試験するための公知の装置は、完全性試験信号を生成する試験コントローラと、装置によって試験するシリコンウェハと試験コントローラとの間の電気的インタフェースを形成するプローブカードとを含んでいる。公知のプローブカードは、一般には、3つの主要な構成要素、すなわち、（1）一連の試験プローブ、（2）スペーストランスフォーマ、（3）プリント基板（「PCB」）を含んでいる。試験プローブ（一般には細長い）は、装置によって試験するシリコンウェハによって画成されている入力／出力パッドと接触するように配置されている。スペーストランスフォーマは、その対向する側面において、それぞれ、試験プローブとプリント基板とに接続されており、一連のプローブに関連付けられる相対的に高い密度の間隔を、プリント基板の電気接続部の相対的に低い密度の間隔に変換する。
【０００４】
例示的な公知の試験装置は、プローブの支持／負荷方式に応じて「垂直」プローブまたは「カンチレバー」プローブと称されるプローブを含んでいる。図1を参照すると、「垂直」プローブ12を有する従来のプローブアセンブリ10が示されている。プローブアセンブリ10は、互いに隔てられた関係に維持されている第一および第二プレート14, 16を含んでいる。垂直プローブアセンブリ10のプローブ12の各々は、第一端部18において第一プレート14に固定されており、かつ、プローブ12の第二端部20において、第二プレート16における開口22の中に受け入れられている。図示されているように、各プローブ12の、第一および第二端部18, 20に隣接する部分は、プローブアセンブリ10の垂直移動方向（図1には矢印24によって示されている）に実質的な平行な向きにある。
【０００５】
プローブ12の端部18, 20が垂直な向きにあるため、被試験デバイス（DUT）に接触したときに、各プローブ12の第二端部20に実質的に軸方向に負荷がかかり、この負荷に対して、第一端部18において実質的に軸方向に反応が起こる。このように、プローブ12は、垂直向きの支柱構造(column structure)として機能する。しかしながら、垂直プローブ12は、一般的な支柱構造とは異なり、まっすぐではなく、プローブ12の各々の第一および第二端部18, 20の位置が互いにずれるように、曲がった中間部分26を含んでいる。この構造により、被試験デバイスとの接触時、プローブ12に負荷がかかったときに、プローブ12の予測可能な応答(predictable response)のためのプローブ12のたわみが促進される。
【０００６】
図2を参照すると、「カンチレバー」プローブ30を有する従来のプローブアセンブリ28が示されている。図示されているように、プローブ30の各々は、第一端部32においてプローブ支持プレート34に固定されている。プローブ30の各々は、被試験デバイスと接触するようにされているポイントが画成されるようにV形状である第二端部36を含んでいる。図1の、プローブアセンブリ10の垂直移動に平行な端部18, 20を有するプローブ12とは対照的に、プローブ30の各々は、プローブアセンブリ28の垂直移動（図2には矢印38によって識別されている）に実質的に垂直な向きにある。結果として、プローブ30の第二端部36と被試験デバイスとの接触時、負荷は各プローブ30に横方向にかかる。このように、プローブ30は、片持ち梁構造のように機能する。プローブ30の片持ち構造では、被試験デバイスとの接触時のプローブのたわみが大きく促進される。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の例示的な実施例によると、集積回路の試験に使用するように構成されているプローブが提供される。このプローブは、（a）足部を終端とする第一端部分であって、前記足部が、基板に接続されるように構成されている実質的に平らな表面を画成している、前記第一端部分と、（b）先端部を終端とする第二端部分であって、前記先端部が、前記集積回路の試験時に前記集積回路と接触するように構成されている、前記第二端部分と、（c）前記第一端部分と前記第二端部分との間に延びている曲がった本体部分と、を含んでいる。
【０００８】
本発明の別の例示的な実施例によると、プローブカードが提供される。このプローブカードは、基板と、前記基板に接続されている複数のプローブとを含んでいる。プローブの各々は、（a）足部を終端とする第一端部分であって、前記足部が、前記基板に接続されるように構成されている実質的に平らな表面を画成している、前記第一端部分と、（b）先端部を終端とする第二端部分であって、前記先端部が、前記集積回路の試験時に前記集積回路と接触するように構成されている、前記第二端部分と、（c）前記第一端部分と前記第二端部分との間に延びている曲がった本体部分と、を含んでいる。
【０００９】
本発明を説明する目的で、図面には、現時点において好ましい形態が示されている。しかしながら、本発明は、図示されているとおりの配置構成および手段に限定されないことを理解されたい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の例示的な実施例によると、プローブは、複数のプローブの、隣り合った接近した間隔を提供するようにされている曲がった構造を画成している本体を備えている。プローブの各々は、プローブの第一端部における足部を含んでいることができ、足部は、プローブを基板表面にボンディングするための実質的に平面の端面を含んでいる。
【００１１】
例えば、プローブの本体は、足部端面に対する傾斜角度（他も）θ1（90度未満）において足部から延びている第一端部分を含んでいる。プローブの本体は、被試験デバイスの表面と接触するためのプローブの第二端部を画成している第二端部分も含んでいる。プローブの本体は、第一端部分と第二端部分との間の中間部分も含んでおり、この中間部分は、中間部分の範囲内のプローブ本体の向きが、第一本体部分と第二本体部分との間で、θ1から、足部端面に対する傾斜角度θ2（90度より大きい）まで増大するように、曲がっている。
【００１２】
本発明の別の例示的な実施例によると、プローブ本体の第二端部分は、その全長にわたり実質的にまっすぐであり、かつ角度θ2の向きにあり、従って、プローブは、（プローブをどちらの側から見るかに応じて）ほぼL形状またはJ形状の構造を画成している。プローブの第二端部は、第二端部分が容易にたわむように、その長さの少なくとも一部に沿って断面を次第に細くすることができる。
【００１３】
本発明のさらに別の例示的な実施例によると、プローブの第二端部分は、角度θ2の向きにある実質的にまっすぐな部分と、本体の末端部に位置している曲がった部分とを含んでいる。第二端部分の曲がった部分は、足部端面に対するプローブ本体の角度を、θ2から、プローブの末端部において実質的に垂直（足部端面に垂直）になるまで減少させるようにされている。プローブ本体の第二端部分が曲がった部分を含んでいるため、プローブの外観は、ほぼS形状である。
【００１４】
本発明のさらに別の例示的な実施例によると、プローブは、ピックアップ／ボンディングツール(pickup/bonding tool)と係合するようにされている足部と、足部につながっている本体とを備えている。足部は、プローブを基板表面にボンディングするための実質的に平面の端面と、端面に実質的に垂直な第一側面とを含んでいる。足部は、第一側面に対するある傾斜角度の向きにある（第一側面から端面の方に傾いている）傾斜した上面も含んでいる。特定の例示的なプローブにおいては、第一側面と傾斜した上面との間の角度は、約85度である。足部の上面が傾斜していることによって、それに相応して傾斜している表面を有するピックアップ/ボンディングツールと足部との係合が提供される。
【００１５】
本発明のさらに別の例示的な実施例によると、足部は、通常であれば足部に含まれる角が排除されるように、第一側面と傾斜した上面との間に位置している中間面も含んでいる。特定の例示的なプローブにおいては、中間面は、第一側面から150度の角度に位置している。
【００１６】
図面を参照し、類似する数字は、類似する要素を表しており、図3および図4には、シリコンウェハ上の集積回路を試験するための装置のプローブ40が記載されている。プローブ40は、第一端部44において、実質的に長方形の足部分42を含んでおり、この足部分42は、基板支持面（例えば、プローブカード基板400（図4に示されている）によって画成されている表面）と、プローブ40との間のボンディング接続を容易にするための実質的に平面の端面46とを有する。（本発明によるプローブが接続される）そのような基板は、多層セラミック基板、多層有機基板、プリント基板などとすることができ、かつ、スペーストランスフォーマとすることができる（スペーストランスフォーマでなくてもよい）。
【００１７】
プローブ40は、第一端部44の反対側の第二端部50と足部42との間に延びている細長い本体48を含んでいる。プローブ40の本体48は、視点に応じてほぼL形状またはJ形状の構造に形成されている。図3の例示的な形状に示されているように、プローブ40の本体48は、断面が長方形である。プローブ本体48の大部分にわたり、長方形断面は、一定の（例：実質的に正方形の）寸法を有する。特定の例によると、実質的に正方形の断面は、深さおよび幅のいずれも約3 milである。図4に示されているように、プローブ本体48は、断面の深さが減少していくようにテーパー形状にされている第二端部分52を含んでいる。本体48のテーパー形状により、断面係数が減少し、これによって、本体の第二端部分52の曲げ剛性が減少する。
【００１８】
プローブ40が長方形断面を有することは必須ではない。これに代えて、プローブ40は、例えば、楕円または円の形における丸みを帯びた断面を有することができ、あるいは、その他の任意の望ましい形状を有することができる。しかしながら、プローブ40の長方形断面では、プローブを形成するための効率的なめっき工程(plating process)（コストが小さい）の使用が容易である。しかしながら、プローブ40がめっき工程を使用して作製されることは、必要条件ではない。プローブ40は、多数の工程、例えば、エッチング、レーザー加工、スタンピング、リソグラフィー手法（例：X線リソグラフィー、フォトリソグラフィー、ステレオリソグラフィー）などのうちの任意の工程によって作製することができる。例示的なプローブは、NiMnまたはBeCuから形成することができる。
【００１９】
図4を参照し、複数のプローブ40は、隣り合って配置されている。図示されているように、プローブ40のL形状の構造により、プローブ40の間の非常に接近した間隔が促進される。約3 mil×3 milの実質的に正方形の断面を有する上述されているプローブ40の場合、複数のプローブ40を、例えば、約425ミクロンから約135ミクロンの間のピッチにて隔置することができる。しかしながら、本発明は、約3 mil×3 milの寸法に制限されないことを理解されたい。従って、プローブ40の寸法は、約425ミクロン未満のプローブ間隔が達成されるように縮小することができる。当然ながら、これに代えて、より大きな接触力を提供でき、かつ、より大きな通電能力を有する、より強力なプローブ40を提供するため、寸法を拡大することもできる。上述されているように、プローブ40の間隔が接近していることにより、フリップチップの試験など、回路パッドが高い密度で配置されているウェハの試験が容易である。後からさらに詳しく説明されているように、プローブ40の形状は、負荷がかかっているプローブ40のたわみも促進し、被試験デバイス（DUT）との接触時にプローブ40の予測可能な応答を提供する。
【００２０】
プローブ40の本体48は、プローブ40の第一端部44に隣接する第一端部分54を含んでおり、この第一端部分54は、足部分42から、足部分42の端面46に対する傾斜角度（図4にはθ1として識別されている）において、実質的にまっすぐに延びている。図示されているように、傾斜角度θ1は、90度未満である。本体48のテーパー形状の第二端部分52も、実質的にまっすぐであり、足部端面46に対する傾斜角度（図4にはθ2として識別されている）の向きにある。第一端部分54と第二端部分52との間に位置している本体48の中間部分56は、プローブ40がほぼL形状の構造となるように曲がっている。図4に示されているように、足部端面46に対する中間部分56の角度は、本体の第一端部44の横でθ1からわずかに減少しており、その後、増大してθ1を超え、さらに90度（すなわち、図4においては垂直）を超えて、本体の第二端部分52ではθ2である。
【００２１】
図5を参照し、複数のプローブ40は、矢印58によって示されているように、例えば、プローブカードの支持プレートなど、支持部材（図示していない）に固定されている。使用時、矢印60によって示されているように、1本のプローブ40の第二端部50に垂直な力がかかる。そのような力は、例えば、被試験デバイス上に位置している接点とプローブ40との接触に起因して生じうる。図5に示されているように、プローブ40間の間隔は、接近しているが、負荷のかかったプローブ40に隣接するプローブがたわむことなく、プローブ40がたわむことができるものである。また、プローブ40のほぼL形状の構造により、応力およびたわみが、プローブ本体48の第二端部分52および中間部分56に集中する。その結果として、本体48の第一端部分54における応力が相対的に減少することにより、本体48と足部42との間の接合部(junction)におけるプローブ40の完全性と、プローブ40が固定されている基板表面と足部42との間のボンディング接続部の完全性とが促進され、これは望ましい。
【００２２】
上述されているように、L形状の構造によって、プローブ40の第二端部分52は、足部端面46に対して斜めの向きにある。結果として、接触負荷60の一部が、第二端部50においてプローブ40に横方向にかかる。負荷が横方向にかかるため、プローブ40は、図2の従来の「カンチレバー」プローブ30にいくらか同じようにたわむ。しかしながら、プローブ40が垂直姿勢であるため、上述されているように複数のプローブの接近した間隔が促進される。プローブ40の構造は、非常にコンパクトでもある。約3 mil×3 milの正方形断面を有する上述されているプローブの場合、プローブに負荷がかかっていないときの、第一端部と第二端部との間のプローブ40の垂直範囲は、同様の断面積を有する従来の垂直プローブの垂直範囲のおよそ1/3である。従って、プローブ40の構造は、従来のプローブと比較して、改良されたよりコンパクトな設計を提供し、かつ、接触抵抗を減少させることもできる。
【００２３】
図6を参照すると、図3〜図5のプローブ40の構造と似た、L形状の構造を有する複数のプローブ62が示されている。しかしながら、プローブ62は、本体64の全体にわたり実質的に一定である断面寸法を有する本体64を含んでいる。従って、プローブ62は、プローブ40の第二端部分のようにはテーパー形状にされていない第二端部分66を含んでいる。
【００２４】
図6のプローブ62は、足部68の構造が足部42とは異なっていることにおいても、プローブ40と異なる。プローブ62の足部68は、実質的に長方形の接触面を有するが、より台形形状の側面輪郭を有する。台形形状では、接触面を小さくすることができ、従って、図6に示されているように、プローブ62の間の間隔をさらに接近させることができる。プローブ基板へのボンディングポイントにおける、隣り合うプローブ62の間の例示的な間隔ピッチは、135ミクロンである。
【００２５】
図6のプローブ62は、図5のプローブ40と同様に、矢印70（プローブの足部の接触面における例示的な負荷を示している）によって示されているように、基板（図示していない）にボンディングされる。1本のプローブ62は、矢印72によって示されているように、プローブ62の第二端部74に負荷がかかってたわんだ状態で示されている。図6の負荷のかかったプローブ62に発生する応力は、図5の負荷のかかったプローブ40の場合と同じように、原理的には、プローブ62の本体64の第二端部分66および中間部分76に集中する。
【００２６】
図7〜10を参照すると、本発明の別の例示的な実施例によるプローブ80が示されており、このプローブ80は、プローブ80の第一端部84における足部82と、ほぼS形状の本体86と、第二端部88とを含んでいる。足部82は、プローブ40の足部42と同様に、プローブ80を基板表面にボンディングするための実質的に平面の端面または接触面90を含んでいる。図8に示されているように、プローブ80の本体86の断面は、例えば、実質的に長方形である。特定の例によると、断面は、約3 milの幅と、約2 milの深さとを有する。しかしながら、プローブ80は、例えば、円または楕円など、別の断面形状を有することもできる。
【００２７】
プローブ80の本体86は、第一端部分92を含んでおり、この端部分92は、プローブ40の第一端部分54と同様に、足部82に隣接して実質的にまっすぐである。図9に示されているように、本体86の第一端部分92は、足部82から、足部端面90に対する角度θ1（傾斜角度）において延びている。さらに図9に示されているように、プローブ80の構造では、複数のプローブ80間の接近した間隔が促進される。上述されているプローブ40と同様に、約2 mil×3 milの長方形断面を有するプローブ80では、プローブの間隔は、例えば、約125ミクロン〜約135ミクロンという小さなピッチとなる。
【００２８】
プローブ本体86は、第二端部分94と、第一および第二端部分92, 94の間に位置している中間部分96とを含んでいる。中間本体部分96は、プローブ40の中間本体部分56と同様に、本体86と足部端面90との間の角度が本体の第一端部分92の横ではθ1から減少し、その後、増大して垂直（すなわち本体86が足部端面90に垂直）を超えるように、曲がっている。プローブ80の本体の第二端部分94は、プローブ40の本体の第二端部分52と同様に、実質的にまっすぐな部分を含んでいる。本体の第二端部分94のまっすぐな部分は、足部端面90に対する角度θ2の向きにある。しかしながら、全長にわたり実質的にまっすぐであるプローブ40の第二端部分52とは異なり、プローブ80の本体の第二端部分94は、プローブ80の末端部における曲がった部分98を含んでいる。本体の第二端部分94の曲がった部分98は、プローブの第二端部88が、例えば、実質的に垂直（すなわち、足部端面90に垂直）の向きにあるように構成されている。従って、プローブ80の第二端部88の向きは、従来の「垂直な」プローブ12（図1）の第二端部の向きと似ている。
【００２９】
図10を参照すると、矢印100によって示されているように、基板（図示していない）にボンディングされている複数のプローブ80が示されている。さらに、1本のプローブ80には、矢印102によって示されているように、例えば、プローブの第二端部88と接触面との間の接触によって、負荷がかかっている。たわんだプローブ80に生じる応力は、本体86の中間部分96および第二部分94に集中し、これによって、本体の第一端部分92の完全性と、足部82と基板表面との間のボンディング接続部の完全性とが保護される。図10に示されているように、プローブ80の構造では、たわんでいるプローブ80と、隣に位置しているプローブ80とがぶつかることなく、プローブ間隔を接近させる（例：約125〜約135ミクロンのピッチ）ことができる。
【００３０】
プローブ80の構造は、プローブ40と同様に、第二端部88における接触によってプローブ80に負荷がかかっていないときに、その第一および第二端部84, 88の間の垂直範囲が従来の垂直プローブの垂直範囲の約1/3である極めてコンパクトな構造を提供する。
【００３１】
図11を参照すると、本発明の別の例示的な実施例が示されており、足部108と、足部108に結合されている本体110とを有するプローブ106を説明している。足部108は、上述されている足部と同様に、プローブ106を基板表面にボンディングするための平面の端面112を含んでいる。足部108は、実質的に長方形であり、端面112に実質的に垂直である第一側面114を含んでいる。足部108の、反対側の第二側面116は、端面112に垂直ではなく、端面112に対する斜めの角度の向きにあることが好ましい。この構造では、足部108の第二側面116から、プローブ本体110の隣接する表面118になめらかに遷移している。
【００３２】
足部108は、上面120を含んでいる。足部108の、図示されている例示的な上面120は、第一側面114に垂直ではなく、第一側面114に対するわずかに斜めの角度θの向きにある。図11に示されているように、足部108の上面120は、第一側面114から、（図11に示されている視点において）端面112の方にわずかに下向きに傾斜している。本発明の例示的な実施例によると、足部108の第一側面114と上面120との間の角度は、約85度である。
【００３３】
傾斜した上面120を含んだ、上述されている足部108の構造は、足部108とピックアップ／ボンディングツール（図示していない）との間の係合と、プローブ106を基板表面にボンディングするときのプローブ106の取り扱いとを容易にする。プローブ106の取り扱いが容易であることにより、正しいプローブポジションが確保され、高品質のボンディングも促進される。第一側面114と上面120との間の85度の傾き角度は、例示的であり、任意の好適な角度とすることができる。
【００３４】
端面112、第一側面114、および上面120は、それぞれ、図11においてE、S、Tとして示されている長さを有する。足部108は、Wとして示されている幅を有する。本発明の例示的な実施例によると、E、S、Tは、それぞれ、約4 mil、3 mil、2．2 milに等しく、Wは、約3 milに等しい。
【００３５】
足部108の構造では、コスト低減のため、プローブ106をめっき工程において形成することが容易である。上面120のわずかな傾きは、溝、くぼみ、または切り込みが組み込まれている従来の足部の設計よりも、製造するのが容易である。従って、足部108の構造では、公差に対する制御性が高く、対応する傾斜した面を有するピックアップ／ボンディングツールと足部108との間の嵌め合いが向上する。足部108の傾斜した上面120により、長さがTから変動しうる対応する傾斜した面を有するピックアップ／ボンディングツールと足部108とが係合し、ツールと、変動する足部寸法Tを有するプローブとが幅広い範囲で係合する。
【００３６】
プローブと、対応するピックアップ／ボンディングツールとの間の係合は、一般には、ツールによって発生する真空を適用することによって促進される。プローブの足部108の構造により、プローブ106とツールとが正確に嵌り合い、ツールとプローブとの間の真空係合(vacuum engagement)が促進される。足部108の傾斜した上面120は、足部108と、足部108と係合するツールの互いに対する横方向の動きを制限する機械的係止(mechanical lock)としても作用する。しかしながら、足部108の上面120の傾き角度は、足部108とツールとを互いに大きく垂直に動かす必要なしに足部108とピックアップ／ボンディングツールとの間の係合を解除できるように、相対的に小さく維持することができる。
【００３７】
図12を参照すると、足部124と、足部124から延びている本体126とを各々が有する一対のプローブ122の一部分が示されている。プローブ122の足部124は、端面128と、第一および第二側面130, 132とを含んでいる。足部124の第一側面130は、プローブ106の足部108と同様に、端面128に実質的に垂直である。足部124の第二側面132は、足部108と同様に、本体126の隣接する表面134へのなめらかな遷移を提供するため、端面128に対する斜めの角度の向きにある。
【００３８】
足部124は、上面136を含んでおり、この上面136は、足部108の上面120と同様に、第一側面130に対する傾斜角度θ1で、第一側面130から離れるにつれて（図12の視点において）わずかに下方に傾斜している。傾き角度θ1は、例えば、約85度である。しかしながら、足部124の傾斜した上面136は、足部108とは異なり、第一側面130と交差するようには延びていない。その代わりに、足部124は、通常であれば存在する角が足部124から排除されるように、第一側面130と傾斜した上面136との間の中間面138を含んでいる。中間面138は、第一側面130に対して角度θ2の向きにある。θ2は、例えば、約150度に等しい。
【００３９】
端面128は、図12においてEとして示されている長さを有する。第一側面130と、中間面138の垂直範囲とを合わせた長さは、Hとして示されている。本発明の例示的な実施例によると、Eは、約3．4 milに等しく、Hは、約3 milに等しい。
【００４０】
図12に示されているように、足部124から角が排除されていることにより、一対のプローブ122の間の間隔を、一方の足部124の角と他方の足部124の第二側面132とがぶつかる状況において可能である間隔よりも、容易に接近させることができる。また、足部124から角が排除されていることにより、足部124とピックアップ／ボンディングツール（図示していない）との間の係合も容易になり、角が排除されていなければ角とツールとの接触から起こり得る、足部124および／またはツールの損傷が制限される。足部124の傾斜した上面136は、足部108の上面120と同様に、ピックアップ／ボンディングツールの相応に傾斜した面との係合を提供し、プローブ122とツールの互いに対する横方向の動きを制限する機械的係止を提供する。
【００４１】
図13を参照すると、足部142と、足部142につながっている本体144とを有するプローブ140が示されている。プローブ140の足部142は、図12の足部124と構造が類似しているが、H（すなわち、第一側面と中間面の垂直成分とを合わせた長さ）がE（すなわち、端面の長さ）を超えるようにアスペクト比が変更されている。Hの例示的な寸法は6 milであり、Eは2．5 milである。
【００４２】
図14Aを参照すると、プローブ200は、本発明による前述されているプローブに類似する特定の特徴（例：曲がった形状、足部など）を有するものとして示されている。図14Bは、ピックアップ／ボンディングツール202と係合しているプローブ200を示している。ツール202は、例えば、真空ツールとすることができ、真空によってプローブ200を受け入れるための溝をさらに画成していることができる。図14Bに示されているように、ツール202は、プローブ200の上端部および下端部と係合するための形状を有する。
【００４３】
図14Aに示されているプローブ200の一部分200aは、図14Cに詳しく示されている（部分200aは、図14Aには側面図として示されているが、図14Cではある程度回転している）。図14Aに示されているように、プローブ200は、表面200cを終端とする先端部分200b（例：尖端部のないピラミッド形状の先端部分）を含んでおり、表面200cは、被試験デバイスの試験時に被試験デバイスのパッドと接触するように構成されている。先端部分200bは、少なくともその一部を、プローブ200が形成された後に成形することができる。例えば、先端部分200bの表面200cは、1平方 milのオーダーとすることができ、従って、表面200cは、従来の視覚システム（例：プローブカード分析、計測検査(metrology inspection)などにおいて使用する視覚システム）を使用して検出するのが難しいことがある。表面200d（例：非接触面）は、視覚システムとの接続時、より容易に光を反射するように、表面200cより大きいように画成されている。例えば、1平方 milの先端表面200cを有するプローブ200においては、表面200dは、約1 mil×3 milとすることができる。
【００４４】
ここまで、本発明の実施を可能とする記載が得られる、発明者が予測する実施例に関連して本発明が説明されたが、現時点において予測されていない、本文書に記載していない本発明の変更形態も、本文書に記載した実施例と等価であるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】垂直プローブを有する、ウェハ試験装置の従来のプローブアセンブリの側面図である。
【図２】カンチレバープローブを有する、ウェハ試験装置の従来のプローブアセンブリの側面図である。
【図３】本発明の例示的な実施例による、ウェハ試験装置の実質的にJ形状のプローブの斜視図である。
【図４】並列に配置されている、図1のプローブに類似する複数のプローブの側面図である。
【図５】図4の複数のプローブの側面図であり、負荷がかかってたわんでいる1本のプローブを示している。
【図６】並列に配置されている複数の試験プローブの側面図であり、負荷がかかってたわんでいる1本のプローブを示している。これらのプローブは、図5のプローブと比較して、テーパーがないことと、足部分が変更されていることを除いて、図5のプローブと類似している。
【図７】本発明の例示的な実施例による、ウェハ試験装置の実質的にS形状のプローブの斜視図である。
【図８】本発明の例示的な実施例による、ウェハ試験装置の実質的にS形状のプローブの斜視図である。
【図９】図7および図8のプローブに類似する、並列に配置されている複数のプローブの側面図である。
【図１０】並列に配置されている、図9の複数のプローブの側面図であり、負荷がかかってたわんでいる1本のプローブを示している。
【図１１】本発明の例示的な実施例による、足部を含んでいるプローブの一部分の斜視図である。
【図１２】本発明の例示的な実施例による、各々が足部を含んでいる一対のプローブの側面図であり、プローブは並列に配置されている。
【図１３】異なるアスペクト比を有することを除いて、図12の足部に類似する足部を含んでいるプローブの側面図である。
【図１４Ａ】本発明の例示的な実施例によるプローブの側面図である。
【図１４Ｂ】ピックアップツールと係合している、図14Aのプローブの側面図である。
【図１４Ｃ】図14Aのプローブの一部分の詳細な斜視図である。
【符号の説明】
【００４６】
10  プローブアセンブリ
12  プローブ
14  第一プレート
16  第二プレート
18  第一端部
20  第二端部
22  開口
24  矢印
26  中間部分
28  プローブアセンブリ
30  「カンチレバー」プローブ
32  第一端部
34  プローブ支持プレート
36  第二端部
38  矢印
40  プローブ
42  足部分
44  第一端部
46  端面
48  本体
50  第二端部
52  第二端部分
54  第一端部分
56  中間部分
58  矢印
60  矢印
62  プローブ
64  本体
66  第二端部分
68  足部
70  矢印
72  矢印
74  第二端部
76  中間部分
80  プローブ
82  足部
84  第一端部
86  本体
88  第二端部
90  端面
92  第一端部分
94  第二端部分
96  中間部分
98  曲がった部分
100  矢印
102  矢印
106  プローブ
108  足部
110  本体
112  端面
114  第一側面
116  第二側面
118  表面
120  上面
122  プローブ
124  足部
126  本体
128  端面
130  第一側面
132  第二側面
134  表面
136  上面
138  中間面
140  プローブ
142  足部
144  本体
200  プローブ
200a  部分
200c  表面
200b  先端部分
202  ツール
400  プローブカード基板
【図１】
2008532011.tif 000003
【図２】
2008532011.tif 000004
【図３】
2008532011.tif 000005
【図４】
2008532011.tif 000006
【図５】
2008532011.tif 000007
【図６】
2008532011.tif 000008
【図７】
2008532011.tif 000009
【図８】
2008532011.tif 000010
【図９】
2008532011.tif 000011
【図１０】
2008532011.tif 000012
【図１１】
2008532011.tif 000013
【図１２】
2008532011.tif 000014
【図１３】
2008532011.tif 000015
【図１４Ａ】
2008532011.tif 000016
【図１４Ｂ】
2008532011.tif 000017
【図１４Ｃ】
2008532011.tif 000018
【国際調査報告】
2008532011.tif 000019
2008532011.tif 000020
2008532011.tif 000021
2008532011.tif 000022