(57)【要約】補強弾性部品およびそれらを製造する方法の実施形態が本明細書に提供される。一つの実施形態では、補強弾性部品は、テストされるべきデバイスを電気的に検査するように構成された弾性部品を含み、弾性部品は、第一の終端と対向する第二の終端とを有しており、補強部材は、弾性部品の第一の終端で、または弾性部品の第一の終端と第二の終端との間に配置された点で、弾性部品に取り付けられる第一の終端を有し、反対側の第二の終端は弾性部材の第二の終端に対向する方向に配置され、弾性部分は第一の終端と第二の終端との間に配置されており、弾性部分は弾性部材に取り付けられてはいない。
2010513870.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
テストされるべきデバイスを電気的に検査するように構成された弾性部品であって、
該弾性部品は第一の終端と対向する第二の終端とを有する弾性部品と、
補強部材と
を含む補強弾性部品であって、
該補強部材は、
該弾性部品の第一の終端で、あるいは該弾性部品の該第一の終端と該第二の終端との間に配置された点で、該弾性部品に取り付けられる第一の終端と、
該弾性部材の第二の終端に向かう方向に配置された対向する第二の終端と、
第一の終端と第二の終端との間に配置された弾性部分と
を有し、
該弾性部分は、該弾性部材に対して離間された関係で配置される、補強弾性部品。
【請求項２】
前記補強弾性部品は、ＤＵＴにコンタクトするとき、同じ先端の長さを有するカンチレバー式コンタクト部品に比較して減少したスクラブ距離を有する、請求項１に記載の補強弾性部品。
【請求項３】
前記補強部材はシリコンを含む、請求項１に記載の補強弾性部品。
【請求項４】
前記補強部材の前記弾性部分は、軸方向のばね定数よりも低い回転ばね定数を有している、請求項１に記載の補強弾性部品。
【請求項５】
前記弾性部分は、ねじりばねを含む、請求項１に記載の補強弾性部品。
【請求項６】
前記補強部材の前記第二の終端は、前記弾性部品に取り付けられる、請求項１に記載の補強弾性部品。
【請求項７】
前記補強部材の前記第二の終端は、前記弾性部品に結合された支持構造に取り付けられる、請求項１に記載の補強弾性部品。
【請求項８】
前記補強部材は、前記弾性部品に接着剤で取り付けられる、請求項１に記載の補強弾性部品。
【請求項９】
前記補強部材の前記第一の終端は、前記弾性部材の前記第一の終端と前記第二の終端との間に配置された点で前記弾性部品に取り付けられる、請求項１に記載の補強弾性部品。
【請求項１０】
請求項１に記載の複数の弾性部品をさらに含み、該複数の弾性部品のそれぞれは、前記補強部材に取り付けられる、請求項９に記載の補強弾性部品。
【請求項１１】
前記補強部材の前記第二の終端は、支持構造に結合される、請求項１０に記載の補強弾性部品。
【請求項１２】
前記補強部材は、前記複数の弾性部材から電気的に絶縁されている、請求項１０に記載の補強弾性部品。
【請求項１３】
プローブ基板と、
該プローブ基板に結合された少なくとも一つの補強弾性部品と、
を含むプローブカードアセンブリであって、
該少なくとも一つの補強弾性部品は、
テストされるべきデバイスを電気的に検査するように構成された弾性部品であって、該弾性部品は第一の終端と対向する第二の終端とを有する弾性部品と、
補強部材と
を含み、
該補強部材は、
該弾性部品の第一の終端で、あるいは該弾性部品の該第一の終端と該第二の終端との間に配置された点で、該弾性部品に取り付けられる第一の終端と、
該弾性部材の第二の終端に向かう方向に配置された反対側の第二の終端と、
該第一の終端と該第二の終端との間に配置された弾性部分と
を有し、
該弾性部分は、該弾性部材に対して離間された関係で配置される、プローブカードアセンブリ。
【請求項１４】
前記補強部材はシリコンを含む、請求項１３に記載の補強弾性部品。
【請求項１５】
前記補強部材の前記弾性部分は、軸方向のばね定数よりも低い回転ばね定数を有している、請求項１３に記載の補強弾性部品。
【請求項１６】
前記弾性部分は、ねじりばねを含む、請求項１３に記載の補強弾性部品。
【請求項１７】
前記補強部材は、前記弾性部品に接着剤で取り付けられる、請求項１３に記載の補強弾性部品。
【請求項１８】
前記補強部材の前記第一の終端は、前記弾性部材の前記第一の終端と前記第二の終端との間に配置された点で前記弾性部品に取り付けられる、請求項１３に記載の補強弾性部品。
【請求項１９】
請求項１に記載の複数の弾性部品をさらに含み、該複数の弾性部品のそれぞれは、前記補強部材に取り付けられる、請求項１８に記載の補強弾性部品。
【請求項２０】
前記複数の弾性部品の前記第二の終端は支持構造に結合される、請求項１９に記載の補強弾性部品。
【請求項２１】
前記補強部材の前記第二の終端は支持構造に結合される、請求項２０に記載の補強弾性部品。
【請求項２２】
前記補強部材は、前記複数の弾性部材から電気的に絶縁されている、請求項１９に記載の補強弾性部品。
【請求項２３】
デバイスのテストに使用する装置の製造方法であって、
テストされるべきデバイスを電気的に検査するように構成された弾性部品を提供することであって、該弾性部品は第一の終端と対向する第二の終端とを有している、ことと、
該弾性部品の第一の終端で、あるいは該弾性部品の該第一の終端と該第二の終端との間に配置された点で、該弾性部品に補強部材の第一の終端を取り付けることであって、該補強部材は、該弾性部材の該第二の終端に向かう方向に配置された対向する第二の終端と、該弾性部材に対して離間された関係で維持される該補強部材の該第一の終端と該第二の終端との間に配置される弾性部分とを有している、ことと
を含む、方法。
【請求項２４】
前記取り付けるステップは、前記補強部材を前記弾性部品に接着剤を用いて取り付けることをさらに含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記補強部材中の前記弾性部分をエッチングすることをさらに含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
前記補強部材をシリコンから製造することをさらに含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２７】
複数の弾性部品を提供することと、
前記補強部材の前記第一の終端を前記複数の弾性部品に、請求項２３に記述されたように取り付けることと
をさらに含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２８】
前記複数の弾性部品は、前記補強部材から電気的に絶縁されている、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記補強部材の前記第二の終端を、前記補強弾性部品のそれぞれの第二の終端の近くで、該複数の弾性部品に取り付けることをさらに含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
第一の基板上に前記複数の弾性部品を製造することと、
前記複数の弾性部品に前記補強部材を取り付けることと、
前記複数の補強弾性部品を該第一の基板から解放することと
をさらに含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項３１】
前記複数の弾性部品の前記それぞれの第二の終端に結合されるように、支持構造を前記第一の基板の中に一体化して製造することをさらに含む、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
デバイスをテストする方法であって、
複数の補強弾性部品が結合されたプローブ基板を含むプローブカードアセンブリを提供することと、
該デバイスの複数の端子を対応する補強弾性部品とコンタクトさせることと、
一つ以上の電気信号を該端子の少なくとも一つに該プローブ基板を通じて提供することと
を含み、
該補強弾性部品は、
テストされるべきデバイスを電気的に検査するように構成された弾性部品であって、該弾性部品は第一の終端と対向する第二の終端とを有している弾性部品と、
補強部材と
を含み、
該補強部材は、
該弾性部品の第一の終端で、あるいは該弾性部品の該第一の終端と該第二の終端との間に配置された点で、該弾性部品に取り付けられる第一の終端と、
該弾性部材の該第二の終端に向かう方向に配置された対向する第二の終端と、
該第一の終端と第二の終端との間に配置された弾性部分と
を有し、
該弾性部分は該弾性部材に対して離間された関係で配置される、方法。
【請求項３３】
前記コンタクトさせるステップは、前記デバイスの前記複数の端子と前記補強弾性部品の前記先端との間の初期接触を確立するために、前記プローブカードアセンブリまたは前記デバイスのうち少なくとも一つを動かすことと、
前記デバイスの前記複数の端子と前記コンタクト部品の対応する先端との間に所望の接触圧力を確立するために、前記プローブカードアセンブリまたは前記デバイスのうち少なくとも一つをさらに動かすことと
をさらに含む、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記補強部材は複数の弾性部品に結合されている、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
請求項３２の方法によってテストされた半導体デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、一般に補強弾性部品に関するものであり、より詳細には、半導体デバイスのテストに使用される補強弾性部品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
（関連技術の記述）
テストは半導体デバイスの製造において、重要なステップである。典型的には、部分的にあるいは完全に完成した半導体デバイスは、テストされるべきデバイス（テスト中デバイスまたはＤＵＴと参照される）の上面に配置された端子を、例えば、テストシステムの一部分としてプローブカードアセンブリに搭載されるような弾性コンタクト部品とのコンタクトに持ち込むことによって、テストされる。しかしながら、ＤＵＴに形成された機構サイズ（例えば、５０ミクロン以下）の縮小は、プローブカード上の弾性部品のスケーラビリティに問題を起こす。特に、ＤＵＴのより小さい機構のコンタクトを容易にする弾性部品のサイズの縮小は、コンタクトの機構をスクラブする範囲、あるいは、弾性部品のゆがみおよび／または、アライメント問題を増加する。さらに、弾性部品のサイズの縮小は、スクラブ比（コンタクトの機構を横切って前に進む距離の大きさの、オーバートラベル量、すなわち、弾性部品がＤＵＴのコンタクト点を越えて下方へ動く量に対する比で定義される）を増加する。弾性部品のスクラブ比の増加は、検査の間、弾性部品が多重のＤＵＴコンタクトをスクラブすることなしに、ＤＵＴと適切な電気的接触を確立するために要求されるオーバートラベルの余裕を制限する。さらに、多重の弾性部品でのマルチＤＵＴテストは、全ての弾性部品の同時コンタクトを達成するために、検査領域を渡っての非平坦度に打ち勝つようにプローブのより大きいオーバートラベルを要求してもよい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従って、より小さい機構サイズを有するデバイスのテストに使用するために適した改良された弾性部品に対する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
補強弾性部品およびそれらを製造する方法の実施形態が本明細書で提供される。いくつかの実施形態では、補強弾性部品は、テストされるべきデバイスを電気的に検査するように構成された弾性部品を含み、弾性部品は第一の終端と対向する第二の終端を有しており、補強部材は、弾性部品の第一の終端で、または、弾性部品の第一の終端と第二の終端との間に配置された点で、弾性部品に取り付けられた第一の終端を有している。対向する第二の終端は、弾性部材の第二の方向に向かう方向に配置されている。弾性部分は、第一の終端と第二の終端との間に配置されており、弾性部分は弾性部材に対して離間した関係で配置される。
【０００５】
いくつかの実施形態では、補強弾性部品は、第一の終端、対向する第二の終端、および第一の終端に近接して配置された先端を有する弾性部品を含み、先端はテストされるべきデバイスの表面とコンタクトするように構成され、弾性部材は弾性部品に結合されて第一の終端と、第二の終端と、それらの間に配置された弾性部分とを有し、弾性部分は弾性部品に対して離間した関係で配置され、回転ばね定数および回転ばね定数より大きい軸方向のばね定数を提供するように構成されている。
【０００６】
いくつかの実施形態では、半導体をテストするためのプローブカードアセンブリは、プローブ基板と、プローブ基板に結合された少なくとも一つの補強弾性部品とを含み、補強弾性部品はテストされるべきデバイスを電気的に検査するように構成された弾性部品を含み、弾性部品は、第一の終端と対向する第二の終端とを有しており、補強部材は、弾性部品の第一の終端で、または、弾性部品の第一の終端と第二の終端との間に配置された点で、弾性部品に取り付けられた第一の終端を有している。対向する第二の終端は、弾性部材の第二の方向に向かう方向に配置されている。弾性部分は、第一の終端と第二の終端との間に配置されており、弾性部分は弾性部材に対して離間した関係で配置される。
【０００７】
いくつかの実施形態では、本発明はデバイスのテストに使用するための装置の製造方法を提供する。一つの実施形態では、方法はテストされるべきデバイスを電気的に検査するように構成された弾性部品を提供することであって、弾性部品は第一の終端と対向する第二の終端とを有している、ことと、補強部材の第一の終端を弾性部品の第一の終端で、または弾性部品の第一および第二の終端の間に配置された点で、取り付けることとを含み、補強部材は、弾性部材の第二の終端に向かう方向に配置された対向する第二の終端と、弾性部材に対して離間した関係で維持される補強部材の第一の終端と第二の終端との間に配置される弾性部分とを有している。
【０００８】
いくつかの実施形態では、本発明はデバイスをテストする方法を提供する。一つの実施形態では、方法は、複数の補強弾性部品が結合されたプローブ基板を含むプローブカードアセンブリを提供することを含み、補強弾性部品は、テストされるべきデバイスを電気的に検査するように構成された弾性部品を含み、弾性部品は第一の終端と対向する第二の終端とを有しており、補強部材は、弾性部品の第一の終端で、または、弾性部品の第一の終端と第二の終端との間に配置された点で、弾性部品に取り付けられた第一の終端を有している。対向する第二の終端は、弾性部材の第二の方向に向かう方向に配置されている。弾性部分は、第一の終端と第二の終端との間に配置されており、弾性部分は弾性部材に対して離間した関係で配置される。方法は、デバイスの複数の端子を対応する補強弾性部品とコンタクトさせることと、一つ以上の電気信号を端子の少なくとも一つにプローブ基板を通じて提供することとを含む。
【０００９】
いくつかの実施形態では、本発明は、本発明の方法によってテストされた半導体デバイスを提供する。いくつかの実施形態では、複数の補強弾性部品が結合されたプローブ基板を含むプローブカードアセンブリを提供することによってテストされた半導体デバイスを提供し、補強弾性部品はテストされるべきデバイスを電気的に検査するように構成された弾性部品を含み、弾性部品は第一の終端と対向する第二の終端とを有しており、補強部材は、弾性部品の第一の終端で、または、弾性部品の第一の終端と第二の終端との間に配置された点で、弾性部品に取り付けられた第一の終端を有している。対向する第二の終端は、弾性部材の第二の方向に向かう方向に配置されている。弾性部分は、第一の終端と第二の終端との間に配置されており、弾性部分は該弾性部材に対して離間した関係で配置されており、デバイスの複数の端子を対応する補強弾性部品にコンタクトさせることと、一つ以上の電気信号を端子の少なくとも一つにプローブ基板を通じて提供することとによってテストされた半導体デバイスを提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
上記に列挙した本発明の特徴が、詳細に理解される方法、上に簡単に要約されてその他は以下に記述されるような本発明のより詳細な記述は、実施形態を参照して述べられてもよく、いくつかの実施形態が添付の図面に例示されている。しかしながら、添付の図面は例示のみの典型的な本発明の実施形態であり、従って、本発明は他の同じく効果的な実施形態を認めてもよいので、その観点の制限であるとは見なされない。
【図１】図１は、本発明のいくつかの実施形態に関する補強弾性部品の一つの実施形態の横方向の模式図を図示している。
【図２Ａ】図２Ａは、本発明のいくつかの実施形態に関する補強弾性部品の一つの実施形態の等角の模式図を図示している。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本発明のいくつかの実施形態に関する補強弾性部品の一つの実施形態の等角の模式図を図示している。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明のいくつかの実施形態に関する補強部材の弾性部分の実施形態の等角の模式図を図示している。
【図３Ｂ】図３Ｂは、本発明のいくつかの実施形態に関する補強部材の弾性部分の実施形態の等角の模式図を図示している。
【図４】図４は、本発明のいくつかの実施形態による、補強弾性部品を有するプローブカードアセンブリの横方向の模式図を図示している。
【図５】図５は、本発明のいくつかの実施形態によるデバイスをテストする方法のフローチャートを図示している。
【図６】図６は、本発明のいくつかの実施形態による補強弾性部品を製造する方法のフローチャートを図示している。
【図７】図７は、本発明のいくつかの実施形態による補強弾性部品の補強部材を製造する方法のフローチャートを図示している。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は縮小されたコンタクト機構サイズを有するデバイスのテストに適している装置および方法を提供する（例えば、５０ミクロン以下）。発明の装置および方法は、デバイスへの適切なアライメントとコンタクトとを維持することによって、検査ミスの範囲を減少させて、そのようなデバイスのテストを容易にし得る。本発明の装置および方法は、より大きな機構サイズを有しているデバイスのテストにも同様に役立つ。発明の装置および方法は、さらに、減少したスクラブ比を提供し得る。減少したスクラブ比は、ＤＵＴの検査パッド領域へのダメージを減少できる利点がある。
【００１２】
図１は、補強弾性部品１００の一つの実施形態の横方向の模式図を図示している。補強弾性部品１００は、弾性部品１２０と補強部材１２２とを含む。弾性部品１２０は、第一の終端１０７と第二の終端１０８を有する梁１０２を含む。梁１０２は、一つ以上の層を含んでもよく、一つ以上の導電性の材料を含んでもよい。適切な材料の例は、金属を含む。一つの実施形態では、梁１０２はニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、ベリリウム（Ｂｅ）および同様なものと、それらの合金（ニッケル−コバルト合金、ベリリウム銅合金、および同様なもの）とを含んでもよい。
【００１３】
先端１０４は、梁１０２の第一の終端１０７に近接して配置され、先端１０４の遠位部分に配置されたコンタクト１０６を含むことができ、テストされるデバイスにコンタクトするように構成され得る。梁１０２、先端１０４およびコンタクト１０６は、一体化して同一の材料から形成されてもよいし、あるいは、梁１０２、先端１０４およびコンタクト１０６の内の一つ以上は、同じまたは異なる材料から分離して形成されて、続いて一緒に結合されてもよい。梁１０２に関して上で述べた材料に加えて、先端１０４および／またはコンタクト１０６を製造するための適切な材料は、貴金属を含む。
【００１４】
補強部材１２２は、通常、第一の終端１０９、第二の終端１１１、およびそれらの間に配置された弾性部分１１４を有する部材１１０を含んでいる。部材１１０の第一および第二の終端１０９、１１１は、通常、弾性部品１２０の梁１０２に結合されている。いくつかの実施形態では、部材１１０の第一および第二の終端１０９、１１１は、第一および第二の終端１０７、１０８に近接する梁１０２に結合されている。代わりに、そして図１に示されているように、部材１１０の第一の終端１０９は、第一および第二の終端１０７、１０８の間に配置された点で梁１０２に結合されている。選択として、梁１０２の第二の終端１０８がベースあるいは他の支持構造（示されてはいない）に結合されている実施形態では、部材１１０の第二の終端１１１は、梁１０２の代わりに支持構造に結合されてもよい。他のいくつかの実施形態では、部材１１０は複数の梁１０２に取り付けられてもよい（例えば、図２Ａおよび図２Ｂに示されているように）。図２Ａおよび図２Ｂは４つの梁を示しているが、より少ないまたは多い梁が補強部材２５２に結合されうる。
【００１５】
部材１１０は、弾性部品１２０の梁１０２に、接着、接合、溶着等のような任意の適切な方法で取り付けられてもよい。いくつかの実施形態では、部材１１０は、部材１１０を含んでいる材料の選択、干渉する絶縁層の存在、あるいは部材１１０を複数の梁１０２に取り付けるために使われる機構のうちの少なくとも一つによって、梁１０２あるいは複数の梁１０２から電気的に絶縁されてもよい。いくつかの実施形態では、部材１１０は、接着層１１２によって梁１０２に取り付けられる。いくつかの実施形態では、接着層１１２はエポキシベースの接着剤を含んでいる。
【００１６】
部材１１０は、任意の材料あるいは材料の組合せから製造されてもよい。部材１１０が複数の梁１０２に接着される実施形態では、部材１１０は非導電性材料から製造されてもよく、あるいは、そうでなければ複数の梁１０２から電気的に絶縁されてもよい。一つの実施形態では、部材１１０は、バルクのマイクロマシニングに適する材料を含む。いくつかの実施形態では、部材１１０はシリコンを含む。
【００１７】
補強部材１２２は、弾性部品１２０に結合されるとき、ボックスばねの構成を提供できて、それによって補強弾性部品１００の全体の軸方向の剛性を有利に増加する（本明細書で使われているように、軸方向の剛性は、長さ方向あるいは長軸に沿った剛性を意味する）。補強弾性部品１００の増加した軸方向の剛性は、補強弾性部品１００が曲げられるとき、先端１０６によって接触される表面に与えられる力を有利に増加する。増加した軸方向の剛性は、さらに補強弾性部品１００の横方向の動きを有利に制限する。補強部材１２２は、動作中に弾性部品１２０のゆがみおよび／または位置合わせミスの確率をさらに有利に減少する。さらに、補強部材１２２は、弾性部材１２０の梁１０２に発生した応力を減少できる。限定的ではない例では、補強弾性部品１００は、同じ先端長を有する従来のカンチレバー式コンタクト部品に比較して、さらに有利にスクラブ距離を約３０％まで減少できる。さらに、補強弾性部品１００は、より長い先端１０４を有しながらも、従来のカンチレバー式コンタクト部品の先端長の同様な増加からもたらされるスクラブ距離における望ましくない増加を最小にし得る。
【００１８】
補強部材１２２の弾性部分１１４は、比較的剛性のある軸方向のばね力を維持し、それ故、ボックスばね構成の利点を維持しながら、補強部材１２２のいくらかの回転に適応させることができる。例えば、図２Ａは弾性部分２１４を含む補強部材２２２を有している補強弾性部品２００の等角図を示している。弾性部分２１４は、回転ばね定数ＫＲおよび軸方向のばね定数ＫＡを有しており、回転ばね定数ＫＲは軸方向のばね定数ＫＡより小さいので、軸方向の剛性の大きな度合いを保持しながら、回転のフレキシビリティの大きな度合いを提供する。いくつかの実施形態では、軸方向のばね定数ＫＡは、補強部材１２２の第一および第二の終端１０９、１１１に近接している軸方向のばね定数よりも小さくてよく、それ故、補強部材１２２と弾性部品１２０との間の付着点での応力を有利に減少する。
【００１９】
補強部材（１２２、２２２）の弾性部分（１１４、２１４）は、上に述べたように望ましい相対的な回転および軸方向ばね定数を提供するのに適した任意の構成を含んでもよい。限定的ではない例では、図２Ａに図示されている弾性部分２１４は、複数のリンク２０４に交互に結合されている複数のねじりばね部分２０３を含んでいる。ねじりばね部分２０３は、補強弾性部品１００の回転を容易にできる。リンク２０４は、上に議論したように、補強部材１２２と弾性部品１２０との間の付着点での応力の低減を容易にできる。
【００２０】
図３Ａから図３Ｂは、二つの追加の限定的ではない弾性部分（例えば、図１および図２Ａに図示した弾性部分１１４、２１４）の例示的実施形態の等角図を図示している。特に、図３Ａは、部材３１０Ａを含む補強部材３００Ａを示しており、部材３１０Ａは、そこに配置された弾性部分３１４Ａを有している。この実施形態では、弾性部分３１４Ａは、低減された幅、および／または、厚さを有する部材３１０Ａの一部分を含み、それにより、硬い、または高い軸方向のばね定数を維持しながら、低減された回転ばね定数を有する領域を提供する。図３Ｂは、部材３１０Ｂを含む補強部材３００Ｂを示しており、部材３１０Ｂは、そこに配置された弾性部分３１４Ｂを有している。この実施形態では、弾性部分３１４Ｂは、部材３１０Ｂの一部分を含んでおり、部材３１０Ｂはその一部から選択的に除去された材料を有している。それにより、硬い、または高い軸方向のばね定数を維持しながら、低減された回転ばね定数を有する領域を提供する。弾性部分の多くの他の実施形態が、軸方向に剛性を残しながら、補強部材の増加した回転の柔軟性を提供するのに利用され得ると想定される。
【００２１】
図１に戻って、部材１１０の第一の終端１０９が、第一および第二の終端１０７、１０８の間に配置された点において、梁１０２に取り付けられる実施形態では、補強部材１２２は、広範囲たわみ領域１１６と局所たわみ領域１０７とを有利に提供できる。広範囲たわみ領域１１６は、補強部材１２２によって提供されるより大きな軸方向の剛性によって特色付けられ、たわむとき（例えば、テスト中にＤＵＴにコンタクトするとき）、先端１０６でのより大きな接触力の生成を容易にする。局所たわみ領域１１８は、より低い軸方向の剛性と、従って、より大きなたわみ性能とを有している。一つの実施形態では、局所たわみ領域１１８（つまり、梁１０２の第一の終端１０７が部材１１０の第一の終端１０９から延びる）は十分に長いので、梁１０２の第一の終端１０７の少なくとも１０μｍのたわみを許す。
【００２２】
上で議論したように、補強部材は単一の弾性部品（図１に示されているようなもの）、または、複数の弾性部品（図２Ａおよび図２Ｂに示されているようなもの）に結合されてもよい。図２Ａは、複数の弾性部品２２０に結合されている補強部材２２２を有する補強弾性部品２００の等角図を図示している。弾性部品２２０は、図１に関して上で記述されたような（それぞれ第一および第二の終端２０７、２０８を伴う梁２０２を有する）弾性部品１２０に似ている。補強部材２２２は、一般に部材２１０を含み、部材２１０は、複数の弾性部品２２０に結合され、そこに配置された弾性部分２１４を有する。補強部材２２２は、補強部材２２２と一致する領域に沿って配置された広範囲たわみ領域２１６と、補強部材２２２を超えて延びている複数の弾性部品２２０の部分に沿っている局所たわみ領域２１８とを含む。広範囲および局所たわみ領域２１６、２１８は、図１に関して上に記述した広範囲および局所たわみ領域１１６，１１８に似ている。さらに、局所たわみ領域２１８は、梁２０２のそれぞれの第一の終端２０７の独立な動きを提供し、それによって、例えば、ＤＵＴの端子、または、局所的非平坦性を有する他の表面と向き合うとき、より強固なコンタクトを容易にする。いくつかの実施形態では、局所たわみ領域２１８は、梁２０２の第一の終端２０７のそれぞれに対して少なくとも１０μｍの個別のたわみ性能を提供する。そのような局所たわみは、局所的な非平坦性に適応することができ、補強アレイを横切って信頼できる電気的コンタクトを提供することを援助できる。
【００２３】
複数の弾性部品２２０は、どのようなパターンに配置してもよい。例えば、図２Ａの実施形態では、複数の弾性部品２２０は概略平行であり、均一なピッチを有している。しかしながら、複数の弾性部品２２０は他のパターンに配置されてもよく、各弾性部品２２０の間で可変ピッチを有すること、例えば、梁２０２のそれぞれの第一の終端２０７の間で第一のピッチを有し、梁２０２の第二の終端２０８の間で異なる第二のピッチ（つまり、複数の弾性部品２２０は非平行であってもよい）を有することが想定がされる。さらに、複数の弾性部品２２０は、扇形に広がるか、または、湾曲した形あるいは他の形等を有してもよい。
【００２４】
図２Ｂは、補強弾性部品２００のアレイ２５０の一つの例を図示している。補強弾性部品２５２の第一のグループは第一の大きさ、構成等を有しており、補強弾性部品２５４の第二のグループは、第一のグループとは異なる第二の大きさ、構成等を有してもよい。補強弾性部品２５２，２５４のそれぞれのグループは、補強弾性部品２５２，２５４を支持する支持構造２３０に結合されてもよい。補強弾性部品２００のそれぞれの先端とテストシステム（示されてはいない）との間の導電経路２５６は、以下により詳細が述べられるように、支持構造２３０の上にあるいはそれを通って提供されてもよい。
【００２５】
図４は、本発明のいくつかの実施形態に従って本明細書で述べられるように、一つ以上の補強弾性部品２００を有するプローブカードアセンブリ４００の模式図を図示している。図４に示された例示のプローブカードアセンブリ４００は、一つ以上の電子デバイス（ＤＵＴ４２８で表される）をテストすることに使用され得る。ＤＵＴ４２８は、任意の電子デバイスあるいはテストされるデバイスであることができる。適切なＤＵＴの制限されない例は、分離切断前の半導体ウェハの一つ以上のダイ、ウェハから分離切断された（パッケージ化されたまたはパッケージ化前の）一つ以上の半導体ダイ、キャリアまたは他の支持デバイスに配置された分離切断された半導体のダイ配列、一つ以上のマルチダイの電子モジュール、一つ以上のプリント回路基板、あるいは、任意の他の形の電子デバイスまたは複数の電子デバイスを含んでいる。用語ＤＵＴは、本明細書で使用されているように、一つあるいは複数のそのような電子デバイスを参照している。
【００２６】
プローブカードアセンブリ４００は、一般にテスタ（示されてはいない）とＤＵＴ４２８との間のインターフェイスとして動作する。コンピュータあるいはコンピュータシステムであり得るテスタは、例えば、ＤＵＴ４２８に入力されるテストデータを生成することと、テストデータへの応答としてＤＵＴ４２８によって発生される応答データを受信し評価することとによって、典型的にはＤＵＴ４２８のテストを制御する。プローブカードアセンブリ４００は、テスタからの複数の通信チャネル（示されてはいない）との電気的接続をなすように構成されている電気的コネクタ４０４を含む。プローブカードアセンブリ４００は、また、ＤＵＴ４２８の一つ以上の入力および／または出力端子４２０に圧縮されて、従って電気的接続をなすように構成されている一つ以上の補強弾性部品２００を含む。補強弾性部品２００は、典型的にはＤＵＴ４２８の端子４２０に一致するように構成されており、所望の幾何構成を有する一つ以上のアレイに編成されてもよい。
【００２７】
プローブカードアセンブリ４００は、コネクタ４０４と補強弾性部品２００とを支持し、それらの間に電気的接続を提供するように構成された一つ以上の基板を含んでもよい。図４に例示として示しているプローブカードアセンブリ４００は、３つのそのような基板を有しているが、他のいくつかの実装ではプローブカードアセンブリ４００はより多くのまたはより少ない基板を有することができる。図４に図示した実施形態では、プローブカードアセンブリ４００は、ワイヤリング基板４０２、インターポーザ基板４０８およびプローブ基板４２４を含む。ワイヤリング基板４０２、インターポーザ基板４０８およびプローブ基板４２４は、限定はしないが、プリント回路基板、セラミック、有機または無機材料等、あるいはそれらの組み合わせのように、一般にどのようなタイプの適切な材料あるいは複数の材料でも作られることができる。
【００２８】
導電経路（示されてはいない）は、コネクタ４０４からワイヤリング基板４０２を通って複数の導電性ばねのインターコネクト構造４０６に提供されてもよい。他のいくつかの導電経路（示されてはいない）は、ばねインターコネクト構造４０６からインターポーザ基板４０８を通って複数の導電性ばねインターコネクト構造４１９に提供されてもよい。さらに、他の導電経路（示されてはいない）は、ばねインターコネクト構造４１９からプローブ基板４２４を通って補強弾性部品２００へ、さらに提供されてもよい。ワイヤリング基板４０２、インターポーザ基板４０８、およびプローブ基板４２４を通る導電経路は、ワイヤリング基板４０２、インターポーザ基板４０８およびプローブ基板４２４の上に、それらの中に、および／または、それらを通って、配置されてもよい導電性のビア、トレース等を含むことができる。
【００２９】
ワイヤリング基板４０２、インターポーザ基板４０８、およびプローブ基板４２４は、一つ以上のブラケット４２２および／または他の適切な手段（ボルト、ねじ、または他の適切な締め具のような）によって一緒に支持されてもよい。図４に示したプローブカードアセンブリ４００の構成は、例示のみであり、描画と議論を簡単にするために単純化されており、多くの変更、修正および追加が予測される。例えば、プローブカードアセンブリは図４に示されているプローブカードアセンブリ４００よりも少ないまたは多い基板（例えば、４０２、４０８、４２４）を有してもよい。他の一つの例として、プローブカードアセンブリは、二つ以上のプローブ基板（例えば、４２４）を有してもよく、そのようなプローブ基板のそれぞれは個別に調整されてもよい。複数のプローブ基板を有するプローブカードアセンブリの非限定の例は、２００５年６月２４日に出願された米国特許出願番号第１１／１６５，８３３号に開示されている。さらなるプローブカードアセンブリの非限定の例は、１９９９年１１月２日に登録された米国特許番号第５，９７４，６６２号および２００３年１月２１日に登録された米国特許第６，５０９，７５１号に加えて、上に述べた米国特許出願第１１／１６５，８３３号にも述べられている。これらの特許および特許出願に記載されているプローブカードアセンブリの種々の特徴が、図４に示されたプローブカードアセンブリ４００に実装されてもよいことと、上に述べた特許および特許出願に記述されたプローブカードアセンブリが本明細書に開示された発明の補強弾性部品の使用から恩恵を受けてもよいこととが予測される。
【００３０】
図５は、本発明のいくつかの実施形態に従った補強弾性部品を有するプローブカードアセンブリによるＤＵＴをテストするための方法５００を図示している。方法５００は、図４に関して上に記述されたプローブカードアセンブリ４００に関して記述され得る。方法５００は、ＤＵＴ４２８が提供されるステップ５０２で開始する。ＤＵＴ４２８は、一般にテストシステム（示されてはいない）内の可動サポート上に配置され得る。次に、ステップ５０４で、ＤＵＴ４２８の端子４２０が、補強弾性部品（例えば、補強部品１００、２００のような）を有するプローブカードアセンブリ４００とのコンタクトに持ち込まれる。補強弾性部品２００は、ＤＵＴ４２８またはプローブカードアセンブリ４００の少なくとも一つを動かすことによって、ＤＵＴ４２８の端子４２０とのコンタクトに持ち込まれる。典型的には、ＤＵＴ４２８は、端子４２０との信頼できる電気的接触を提供するように、ＤＵＴ４２８を補強弾性部品２００と十分にコンタクトにするように動かすテストシステム（示されてはいない）に配置された可動サポート上に配置される。
【００３１】
ＤＵＴ４２８をプローブカードアセンブリ４００の補強弾性部品２００とコンタクトするように動かすとき、全ての補強弾性部品２００が端子４２０と十分に電気的に接触するようになるまで、ＤＵＴ４２８はプローブカードアセンブリ４００に向かって典型的には動き続ける。プローブカードアセンブリ４００上に配置された補強弾性部品２００の各先端のあらゆる非平坦性、および／または、ＤＵＴ４２８の端子４２０のあらゆる非平坦性が原因で、ＤＵＴ４２８は、最初の補強弾性部品２００の初期接触の後、ＤＵＴ４２８の端子４２０のそれぞれに適切にコンタクトするために、追加の距離（しばしば、オーバードライブと引用される）にわたってプローブカードアセンブリ４００に向かって動き続ける可能性がある。非限定の例では、そのような距離は約１〜４ｍｉｌ（約２５．４〜１０２μｍ）である。従って、補強弾性部品２００のいくつかは、他のものよりも多いたわみを受けてもよい。しかしながら、局所たわみ領域は、テストに適した信頼できる電気的接続を確立するための適切な接触力を提供しながら（例えば、ＤＵＴ４２８の端子４２０に存在するあらゆる酸化物層を突き破って）、補強弾性部品２００の各先端が個別にたわむことを有利に許す。
【００３２】
次にステップ５０６において、ＤＵＴ４２８は、例えば、テスタのメモリに格納されたような予め定められたプロトコルによってテストされてもよい。例えば、テスタは、プローブカードアセンブリ４００を通してＤＵＴ４２８に提供される電力とテスト信号を発生してもよい。テスト信号に対する応答としてＤＵＴ４２８によって発生された応答信号は、同様にプローブカードアセンブリ４００を通してテスタに運ばれ、テスタはその後応答信号を解析しＤＵＴ４２８がテスト信号に対して正しく応答しているかどうかを決定する。テストが完了すれは方法は終了である。
【００３３】
図６は、本発明の実施形態に関する補強弾性部品の製造のための方法６００を図示している。方法は、一つ以上の弾性部品が提供されるステップ６０２で始まる。弾性部品は図１および図２Ａ〜２Ｂに関して上に記述した弾性部品１２０、２２０と同様であってもよく、どのように構成されてもよい。例えば、ステップ６０２は、サブステップ６０４を含んでもよく、このサブステップ６０４では、弾性部品が第一の基板上に配置され、第一の基板は、平行、扇形、所望のピッチ等のような所望の幾何構成で複数の弾性部品を支持する。
【００３４】
続いて、ステップ６０６において、補強部材は一つ以上の弾性部品の複数に結合される。上で議論したように、単一の補強部材は、お互いに関してそれらの相対的な位置を固定するために、一つまたは複数の弾性部品に付けられてもよい。ステップ６０６はさらに、サブステップ６０４に関して上で議論したように、補強部材が第一の基板上に配置された複数の弾性部品に付けられるサブステップ６０８を含んでもよい。
【００３５】
次に、ステップ６１０において、補強弾性部品は、補強弾性部品を解放するために第一の基板から取り除かれる。従って、補強弾性部品は単独であるいはグループで提供されてもよく、選択として、第一の基板に複数の弾性部品を所望の幾何構成またはレイアウトに支持するために付けられてもよい。補強弾性部品は、図２Ｂに関して上で記述されたように、さらに続いてベース２３０のようなベースに付けられてもよい。代わりに、ステップ６０６の間に補強部材を弾性部材に付けることに先立って、弾性部品およびベース２３０は、ステップ６０２の間に（選択として第一の基板上に）、一緒に提供されてもよい。ステップ６０８の完了で方法は終了である。一つ以上の完成した補強弾性部品は、続いて、図４に関して上で議論したプローブカードアセンブリ４００のようなプローブカードアセンブリに固定されてもよい。
【００３６】
図７は、本発明のいくつかの実施形態に関して、図１から図３Ｂに関して上で記述した補強部材のような補強部材の製造のための方法７００を図示している。方法７００は、基板が提供されるステップ７０２で始まる。基板は、図１に関して上で議論したように、材料または補強部材を形成するために適した材料を含んでいる。次に、ステップ７０４では、フォトレジストの層が堆積され、補強部材の所望の形およびそこに配置された弾性部分（図２Ａ〜２Ｂ、図３Ａ〜３Ｂに示されたように）に対応するパターンを形成するために、所望の幾何構成にパターン形成される。次に、ステップ７０６で、基板はパターン形成されたフォトレジストを通して、補強部材に所望の機構を形成するためにエッチングされる。次にステップ７０８で、フォトレジストが除去され補強部材は基板から解放される。補強部材は、例えば、図６に関して上で議論したように、その後一つ以上の弾性部材に付けられる。
【００３７】
縮小されたサイズ（例えば、５０ミクロン以下）を有するテストデバイスに適した方法と装置およびそれを製造する方法が本明細書で提供されてきた。本発明の装置および方法は、デバイスにコンタクトするのに利用される弾性コンタクト部品に対するダメージの範囲の低減を伴うそのようなデバイスのテストに役立つ。発明の装置は、従来のカンチレバー式コンタクト部品に比べて、約３０％まで減少したスクラブ距離をさらに有利に提供する。
【００３８】
前述の内容は本発明のいくつかの実施形態を対象にしている一方で、他のおよびさらなる本発明の実施形態がここにおける基本の観点から外れることなく考え出されてもよく、その観点は次に続く特許請求の範囲によって決定される。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
2010513870.tif 000009
【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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