(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板からなり、比較的大きい表面領域にわたって配置された１組のコンタクトパッドと高密にパックされた表面領域に配列された対応する組の係合コンタクトが形成されたコンタクト層と、
各々サブセクション基板と、該サブセクション基板に形成され複数の信号経路をなす導体パターンとを含む、上記第１の層に対し固定して堆積される状態で配置された複数のサブセクション層と、
上記コンタクトパッドと上記係合コンタクトとに連結され、上記コンタクト層と上記複数のサブセクション層のうちの１層またはそれより多くの層を通して形成されてそれぞれの上記信号経路に連通し、それぞれの上記サブセクション層に沿った上記信号経路の経路設定を最適化するような形状の選択された組のスタガーしたバイアを含む導体バイアと、
を含む電気信号を効率的に経路設定するための多レベル回路ボードであり、上記選択された組のスタガーしたバイアが上記回路ボードを通って中心に配置された比較的大きいバイアの第１のサブセクションを含み、上記回路ボードが上記第１のサブセクションから外方に配列された次第に小さくなるバイアの後続のサブセクションを含むことを特徴とする多レベル回路ボード。
【請求項２】
上記選択された組のスタガーしたバイアが高さがスタガーしているものであることを特徴とする請求項１に記載の多レベル回路ボード。
【請求項３】
上記選択された組のスタガーしたバイアが直径がスタガーしているものであることを特徴とする請求項１に記載の多レベル回路ボード。
【請求項４】
上記係合コンタクトが中心−中心の間隔が最小になるように配置され、
上記スタガーしたバイアが上記係合コンタクトの中心−中心の間隔に対応するそれぞれの中心−中心の間隔を有する
を特徴とする請求項３に記載の多レベル回路ボード。
【請求項５】
上記導体パターンがそれぞれ順次小さくなる近接するバイアの間で分割するように経路設定された選択された群の多重トレースを含むことを特徴とする請求項１に記載の多レベル回路ボード。
【請求項６】
上記選択された組のスタガーしたバイアがそれぞれの高さ及び直径を有するように形成され、
上記それぞれの直径に対する上記それぞれの高さの比が１２：１を超えない
ようにしたことを特徴とする請求項１に記載の多レベル回路ボード。
【請求項７】
上記導体パターンが上記バイアによって生ずる容量の効果をオフセットさせるのに十分な誘導特性を生ずるように幅がテーパ状になっている選択されたトレースを含むことを特徴とする請求項１に記載の多レベル回路ボード。
【請求項８】
円板状の基板からなり、周囲に比較的間隔をおいた環状アレイをなすコンタクトパッドと、中心に配置された矩形のアレイをなす比較的高密度にパックされたプローブコンタクトとが形成されたコンタクト層と、
各々信号基板と、該信号基板上に形成され、選択された組のコンタクトパッドと係合コンタクトとの間に信号を経路設定する複数の信号経路をなす導体パターンとを含む上記コンタクト層に固定して堆積された状態で配置された複数の信号層と、
上記コンタクトパッドとプローブコンタクトとに連結され、上記コンタクト層と１層またはそれより多くの層の上記信号層を通して形成されて上記信号経路と連通し、それぞれの信号層に沿っての信号経路の経路設定を最適にするような形状の選択された組のスタガーしたバイアを含む導体バイアと、
上記選択された組のスタガーしたバイアが回路ボードを通して中心に配置された比較的大きいバイアの第１のサブセクションを含み、
上記回路ボードが上記第１のサブセクションから外方に配列された順次小さくなる後続のバイアのサブセクションと、
を含むことを特徴とする平行アレイをなす被検査デバイスと検査制御装置との間に信号を経路設定するように自動検査システムにおいて用いるための多レベル回路ボード。
【請求項９】
上記選択された組のスタガーしたバイアがその高さがスタガーしていることを特徴とする請求項８に記載の多レベル回路ボード。
【請求項１０】
上記選択された組のスタガーしたバイアがその直径がスタガーしていることを特徴とする請求項８に記載の多レベル回路ボード。
【請求項１１】
上記係合コンタクトが最小の中心−中心間隔によって配置され、
上記スタガーしたバイアが上記係合コンタクトの中心−中心間隔に対応するそれぞれの中心−中心間隔を有する
ようにしたことを特徴とする請求項１０に記載の多レベル回路ボード。
【請求項１２】
上記導体パターンが上記それぞれ順次小さくなる近接したバイアの間で分割するようにして経路設定された選択されたグループの多重トレースを含む
ことを特徴とする請求項８に記載の多レベル回路ボード。
【請求項１３】
上記選択された組のスタガーしたバイアがそれぞれの高さ及び直径を有するように形成され、
それぞれの該直径に対するそれぞれの該高さの比が１２：１を超えない
ようにしたことを特徴とする請求項８に記載の多レベル回路ボード。
【請求項１４】
検査制御装置と、
該検査制御装置の下流側に配置された検査ヘッドと、
複数のアレイをなす被検査デバイスを有するウェハを装着するためのウェハ固定部と、
上記検査制御装置とアレイをなす被検査デバイスとの間に信号を伝えるように上記ウェハに重なる状態で上記検査ヘッドに取り付けられたプローブカードと、
を含み、上記プローブカードが
円板状の基板からなり、周囲に比較的間隔をおいた環状アレイをなすコンタクトパッドと、中心に配置された矩形のアレイをなす比較的高密度にパックされたプローブコンタクトとが形成されたコンタクト層と、
各々基板と、該基板上に形成され、選択された組のコンタクトパッドと係合コンタクトとの間に信号を経路設定するための複数の信号経路をなす導体パターンとを含む上記コンタクト層に固定して堆積された状態で配置された複数の信号層と
上記コンタクトパッドとプローブコンタクトとに連結され、上記コンタクト層と１層またはそれより多くの層の上記信号層を通して形成されて上記信号経路と連通し、それぞれの信号層に沿っての信号経路の経路設定を最適にするような形状の選択された組のスタガーしたバイアを含む導体バイアと、
上記選択された組のスタガーしたバイアが上記回路ボードを通して中心に配置された比較的大きいバイアの第１のサブセクションを含み、
上記回路ボードが上記第１のサブセクションから外方に配列された順次小さくなる後続のバイアのサブセクションを含む
ことを特徴とするウェハ上にアレイをなす被検査デバイスを同時に検査するための大量並列自動検査システム。
【請求項１５】
複数のボード層が形成され該ボード層を通して形成された第１の組の導体バイアを含む第１のボードセットを形成することと、
上記第１のボードセットと実質的に同様に形成され、上記第１の組の導体バイアと対応して位置合せして配置された第２の組の導体バイアを含み、さらに該第２の組の導体バイアに近接したアレイをなして配置されたスタガーした組の導体バイアを含む第２のボードセットを形成することと、
上記第１及び第２の組のバイアを連結し上記ボード層を通って中心に配置された比較的大きいバイアの第１のバイアのサブセクションを形成して上記スタガーした組の導体バイアが上記第１のサブセクションから外方に配列された次第に小さくなるバイアの第２のバイアのサブセクションをなすようにグループ分けして上記第１のボードセットの下側に上記第２のボードセットを積層し、これによってバイアの高さがより低く直径が比較的小さい外側のサブセクションにおいて、トレースがより短かくより細いバイアの間に経路設定されるようにすることと、
の各ステツプを含むことを特徴とする多レベル回路ボードを製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は概略的に半導体の自動検査装置に用いるための多層プリント回路ボードに関し、より詳細には、高密にパックされたコンタクトアレイに多数の信号経路を効率的に接続するための高密度多レベルの回路ボード組立体に関する。
【０００２】
【発明の背景】
半導体の自動検査装置の分野において、多レベルプリント回路ボード（ＰＣＢ）は比較的大きい検査サブシステムと、比較的小さい検査を受けるデバイス（ＤＵＴ）との間に多数の信号を送るのに重要な役割を果たす。個別的には「テスター」と称されることが多いこの装置は１つまたはそれより多くのＤＵＴに検査データ信号及び検査制御信号を発生し、またＤＵＴからそれらの信号を受け取る。テスターが「プローバ」型か「パッケージ」型かによって、それぞれウェハ及びパッケージされたデバイスのレベルで検査が行われる。
【０００３】
ウェハレベルでデバイスの機能検査を行うために、従来のプローブ型テスターは一般的に１つまたはそれより多くのウェハＤＵＴに加えられる波形を発生するコンピュータ等の検査制御装置を含む。検査ヘッドが検査制御装置の下流に配置され、遅延時間及び信号の減衰を最小にするようにかなりＤＵＴに近接して検査信号を発生するためのピン電子回路を含む。ウェハの１つまたはそれより多くのＤＵＴとの物理的インタフェースとなるプローブカードを介してデータ信号及び制御信号がピン電子回路から送られる。検査制御装置によって生ずる信号がＤＵＴに供給され、ＤＵＴが応答出力信号を生ずる。プローブカードがＤＵＴの出力を取り込み、出力の期待値の組と比較するために検査制御装置に戻される。
【０００４】
自動検査装置の選択におけるキーとなる考えは、ＤＵＴの「サイト」当たりの経費、テスターの検査能力、デバイスインターフェースのフレキシビリティを含む。経費の考えはさらにテスターの初期購入価格、設備の経費、ウェハのスループット、製造量に細分される。ウェハのスループットは単位時間当たりに処理されるウェハの数を表すが、製造量はデバイスの初期体積に対する検査に通った使用可能なデバイスの数に関するものである。従って、並列的に検査可能なＤＵＴが多いほど、スループットが高くなる。この点についての改良に関連する領域は、メモリーデバイス等のＤＵＴのかなり大きいアレイを同時に検査できるプローブカードの構造である。
【０００５】
従来のプローブカードの構造は、対応する検査ヘッドのコンタクトあるいはポーゴに係合するための間隔をおいた周囲の環状のコンタクトのアレイが形成された、多レベルのＰＣＢを用いることが多い。ボードの中心には比較的小さい矩形の開口が形成され、その周辺に、間隔をおいた周囲のパッドに対応する複数のコンタクトが配置されている。コンタクトとパッドとは円筒形の導体バイアによりカードの多層体を介して電気的に連結される。バイアは所定の直径を有するように形成され、層間の経路として作用するようにカードの１つの、またはそれより多くの層を垂直方向に通るように配置される。形成されたタングステンのニードルのアレイがコンタクトに連通し、開口がＤＵＴに位置合せされる際に１つまたはそれより多くのＤＵＴパッドに向かって内方かつ下方に突出する。各々のニードルは長さが約２．５ｃｍ（１インチ）である。
【０００６】
動作時にテスターの検査ヘッドがプローブカードのニードルを複数のＤＵＴのコンタクトに位置合せするように操作する。それからプローブカードはニードルがＤＵＴのコンタクトをウェハに物理的に係合させられるように配置される。それから検査信号がテスターのピン電子回路によって生じ、ＤＵＴに並列的に供給される。ＤＵＴのアレイが検査を完了すると、プローブカードはＤＵＴの他のアレイに係合するように操作される。この工程がウェハが実質的に完全に検査されるまで何回も反復される。
【０００７】
前述したテスターの構造はその意図した用途には有用であるが、いくつかの欠点を有している。例えば、３２個、あるいはそれより多くのデバイスを有する、かなり大きいＤＵＴのアレイを同時に検査する必要がある状況において、ニードルを使用することが面倒になり、これを備えるのが多分に困難になる。さらにニードルの長さにより誘導効果のために５０オーム以外の環境が生じ、これにより検査のバンド幅が約６０ＭＨｚまたはそれ以下に制限されることが多い。
【０００８】
比較的間隔をおいたコンタクトパッドを高密にパックされたプローバアレイに配置された対応するコンタクトに連結するように多数の高周波数のインピーダンスマッチングされた信号線をプローブカードの種々の層に効率的に通すためテスターにおいて用いるためのＰＣＢプローブカードは必要とされながらこれまで使用されていない。本発明の高密度のプローブカードとその製造方法はこの必要性を満たす。
【０００９】
【発明の概略】
本発明の高密度プローブカードは検査ヘッドＤＵＴのアレイとの間での高周波数の信号を効率的でコスト上効果的に伝える方法を与える。改善された経路設定により付加的なボード層を必要とせずにそれぞれの信号線のパッキング密度を実質的に増加させられる。これはまた従来のインタフェースハードウェアとの互換性を与えるものである。
【００１０】
前述した特長を実現するために、本発明は１つの形において電気信号を効率的に送るための多レベル回路ボードからなる。この回路ボードは、第１の基板からなり比較的大きい表面領域にわたって配置された１組のコンタクトパッドが形成されたコンタクト層を含む。このコンタクト層はまたコンタクトパッドに対応し高密にパックされた表面領域に配列された相互連結コンタクトを含む。コンタクト層に対し固定して堆積される状態で複数の後続の層が配置されている。各々の後続の層は後続の基板と、後続の基板上に形成され複数の信号経路をなす導体パターンを含む。導体バイアがコンタクトパッドと係合コンタクトに連結され、コンタクト層と複数の後続の層のうちの１層またはそれより多くの層を通して形成されている。このバイアはそれぞれの信号経路と連通し、それぞれの後続の層に沿って信号経路の経路設定を最適にするような形状の選択された組のスタガーしたバイアを含む。
【００１１】
他の形において、本発明は検査制御装置と被検査デバイスの並列アレイとの間で信号を送るための自動検査システムに用いるためのプローブカードからなる。このプローブカードは円板状の基板からなり周囲に比較的間隔をおいた環状アレイをなすコンタクトパッドが形成されているコンタクト層を含む。コンタクト層は中心に配置された矩形のアレイをなす比較的高密度にパックされたプローブコンタクトを含む。複数の信号層がコンタクト層に固定して堆積された状態で配置されている。各々の信号層は信号基板と、信号基板上に形成され複数の信号経路をなす導体パターンを含む。導体バイアがコンタクトパッドとプローブコンタクトとに連結され、コンタクト層と複数の信号層のうちの１層またはそれより多くの層を通して形成されている。バイアはそれぞれの信号経路と連通し、それぞれの信号層に沿っての信号経路の経路設定を最適にするような形状の選択された組のスタガーしたバイアを含む。
【００１２】
さらに他の形において、本発明はウェハ上の被検査デバイスのアレイを同時に検査するための大量並列的自動検査システムからなる。このシステムは検査制御装置と、検査制御装置の下流側に配置された検査ヘッドとを含む。ウェハの固定部が検査を受けるデバイスの複数のアレイを有するウェハを装着するように検査ヘッドの下側に配置されている。このシステムはさらに検査制御装置と検査を受けるデバイスの複数のアレイとの間に信号を伝えるためのプローブカードを含む。プローブカードは円板形の基板からなり環状のアレイをなす比較的間隔をおいたコンタクトパッドが周囲に形成されたコンタクト層を含む。コンタクト層はまた中心に配置された矩形のアレイをなす比較的密集してパックされたプローブコンタクトを含む。複数の信号層が表面層に固定して堆積された状態で配置されている。各々の信号層は信号基板と、信号基板上に形成され複数の信号線をなす導体パターンとを含む。導体バイアがコンタクトパッド及びプローブコンタクトに連結され、コンタクト層と複数の信号層の１層またはそれより多くの層を通して形成されている。バイアはそれぞれの信号線に連通し、それぞれの信号層に沿っての信号経路の経路設定を最適にするような形状の選択された組のスタガーしたバイアを含む。
【００１３】
さらに他の形において、本発明は多レベルの回路ボードを製造する方法も提供する。この方法は複数のボード層が形成されボード層を通して形成された第１の組の導体バイアを含む第１のボードセットを形成する。第２のボードセットは第１のボードセットと実質的に同様に形成され、第１の組の導体バイアと対応して位置合せして配置された第２の組の導体バイアを含む。第２のボードセットはさらに第２の組のバイアに近接したアレイをなして配置されたスタガーした組の導体バイアを含む。さらに第１及び第２の組のバイアを連結し第１のバイアのサブセクションを形成してスタガーした組の導体バイアが第２のバイアのサブセクションをなすように第１のボードセットの下側に第２のボードセットを積層する。
本発明の他の特徴及び利点は、添付の図面を参照して以下の詳細な説明から明らかになろう。
【００１４】
【実施例の説明】
ここで図１を参照すると、全体的に１０で示された本発明の１つの形による自動検査システムは、コンピュータで駆動される検査制御装置１２と、ヘビーデューティ多重ケーブル１６によって制御装置に連結された検査ヘッド１４とを含む。検査ヘッドは全体的に複数のＤＵＴ（図示せず）の各々の入力ピンないしコンタクトに検査信号あるいはパターンを発生するために必要なピン電子回路（図示せず）を装着する複数のチャンネルカード１８からなる。垂直なトランスレータボード２２がチャンネルカードを取り付け、ウェハ２６に物理的に係合する全体的に２４で示されたプローブカード組立体にそれぞれのチャンネル信号を伝える。
【００１５】
特に図２を参照すると、プローブカード組立体２４は例えばカリフォルニア州リバモアのフオームファクター・インコーポレーテッドから市販されている先端にマイクロスプリングを付したプローブピンインタフェース３２に多点位置合せ固定部において取り付けられた多層円板形のプローブカード３０（図３−５）を含む。位置合せ固定部は、本発明の出願人に権利譲渡されており、ここでの参照に付される、出願中の「自動検査装置のインタフェース装置」という名称の米国特許第５，８２１，７６４号においてより完全に説明されている３点プラナライザー３４を含むのが好ましい。プローブカードとプローバとの間に弾性のマイクロスプリングインタポーザ３６が配置されている。
【００１６】
ここで図３−５を参照すると、プローブカード３０により選択された組のスタガーしたバイア５２（図４及び５）の間の信号のマイクロストリップトレースないし信号経路４６（図４及び５）の効率的な経路設定が可能になる。これにより自動検査システムとＤＵＴのアレイとの間で検査信号を送るのに必要となる信号層４４の数が最小になる。プローブカードの各層は最小の厚さであるので、さらに層が付加しないことによりプローブカードの標準の厚さを支持する既存の装着ハードウェアとの互換性が保持される。
【００１７】
さらに図３を参照すると、プローブカード３０の上層は周知の技術のようにしてカードの上部にエッチングないし蒸着された、周囲の環状アレイをなす銅のコンタクトパッド４０が形成された平坦なファイバーグラスの基板を含む。プローブカードの底部の中心にプローブピンインタフェース３２の突き合わされる裏側（図示せず）とのインタフェースとなる正方形あるいは矩形のアレイをなす個々に分離したプローブコンタクト４２を含むコンタクト層３８が形成されている。プローブコンタクトのアレイは５２×５２のマトリックスとして全部で２７０４個のコンタクトからなるのが好ましいが、用途に応じて数や大きさが変えられよう。コンタクトはほぼ０．１１６８ｃｍ（０．０４６インチ）のグリッド上で分離される。図３に例示されるプローブカードの構造に関連する重要な要素は、プローブコンタクトの高密にパックされたアレイとの電気的接続を個々に必要とする、比較的間隔をおいたコンタクトパッドの特性である。本発明は、以下により完全に説明するように、この重要な電気的経路設定を３次元的に行う。
【００１８】
コンタクトパッド４０と対応するプローブコンタクト４２との間の信号経路のルーティングを効率よくするために、プローブカード３０は選択された数のマイクロストリップトレース４６を別個に経路設定するコンタクト層３８に堆積された状態で取り付けられた複数の積層された信号層（図５）を用いている。信号層はコンタクト層と同様に構成され、接地面あるいは電力面４８か信号線トレース４６を形成する導体パターンが蒸着された平板状基板を含む。
【００１９】
さらに図５を参照すると、各々の信号線での高周波数のピーク信号の性能を与えるために、信号層４４はそれぞれの接地層５０の間にサンドイッチされる。これは各々の信号経路を周知の技術のように予見可能で比較的安定した５０オームの電送線として特徴づける。実際には、プローブカード３０にはまた付加的な電力層（図示せず）も含まれる。ほぼ０．６３５ｃｍ（０．２５インチ）の全体的な厚さのプローブカードを構成するために約４３の層が用いられる。この層のうち約１０層だけが信号の経路設定に用いられる。
【００２０】
各々の信号経路に適切な信号インピーダンスを維持するのに必要な他の要素はトレースの寸法に関わる。現在の５０オームの設計上の考えは、トレースの間隔が約０．０２０３ｃｍ（０．００８インチ）以上として約０．０１２７〜０．０２０３ｃｍ（０．００５〜０．００８インチ）以上のトレースの幅を必要とする。さらに接地面の間隔は約０．０３８１ｃｍ（０．０１５インチ）の間隔に設定されるのが好ましい。これらの要件は最小の信号の連結、最小のクロストーク、５０オームのトレースを可能にする。
【００２１】
再び図４及び５を参照すると、導体バイア５２が各々の層に形成され、スタガーした高さ及び直径を変えることを含むようにしてある。底部のコンタクト層において、バイアが各々のプローブコンタクト４２に連結されている。バイアは各々の信号層４４のそれぞれのパターントレース４６を適当な組のコンタクトパッド４０及びプローブコンタクト４２に接合する。
【００２２】
バイアの構造における重要な考えは、製造時に十分な内部のメッキを行うために１２：１の高さ−直径のアスペクト比以下の寸法の制約を必要とする。かくしてバイアはプローブカードの１層またはそれより多くの層を通り抜けるが、深さ（あるいは高さ）が大きくなるほど、適切なアスペクト比を維持するために直径が大きくなければならない。この考えをもとに発明者は、必要なアスペクト比を維持するために層間のバイアの直径及び高さをスタガーさせることにより、いずれかの層のパターンにおけるトレースの対４９が選択された組の近接するバイアに経路設定されることを偶然見いだした。
【００２３】
この発見によれば、図４及び５に示されるようなスタガーしたバイアの構造の好ましい形状はプローブコンタクトのアレイ４２の中心のサブセクション５４における比較的長く（約０．６３５ｃｍ（０．２５インチ））太い（約０．０６３５ｃｍ（０．０２５インチ）の直径）バイアを用いている。アレイが中心のサブセクションから外方に拡がると、次第に短く細いバイアのサブセクションが付加的なサブセクション５６及び５８にグループ分けされてゆく。これら付加的な又は後続のサブセクションは複数のボードセット６４、６６及び６８の積層によって生ずる。この構成を得るためのボードセットの形成を以下により完全に説明する。
【００２４】
図５により明瞭に示されるように、アレイの中心における比較的大きいバイアをグループ分けすることによって、外部からブロックされるトレースがより少なくなる。バイアの高さがより低く比較的直径が小さい外側のサブセクションにおいて、それぞれのトレースの対４９（図５参照）がより短くより細いバイアの間に経路設定されて、経路設定されなければ付加的なトレースの層が生ずることになるのを解消するであろう。図４及び５は比例尺度になってはいず、明瞭にするために本発明を単純化して示していることがわかるであろう。
【００２５】
さらに図６Ａ及び６Ｂに示されるように、積層されたボードセットにより生ずる本発明のスタガーしたバイアの構造はそれぞれのボードセット６４、６６及び６８（図５）の上側信号層７０、７２及び７４（図５）上に付加的なトレースを形成することを可能にする。これは介在するバイアがないことにより上側の信号層上に後方に形成されたバイアの直接的なトレース−バイア結合部８０が可能になるためである。これはそれぞれのボードセットの上側の信号層上に付加的なトレースが経路設定されるようになり、それによってそれらの層上のトレースの密度を最大にしプローブカードにおける全体的な層の数を最小にするので本発明の重要な特徴である。
【００２６】
本発明のプローブカード３０の製造はスタガーしたバイア５２の適当な形成を可能にする独特な手順によって行われる。これは複数の多層ボードセットを形成すること、ボードセットを一体的に積層してプローブカードを形成することを含む。
【００２７】
従来典型的に行われていたように最初に形成された表面層の各々の側に逐次ボード層を付加するのではなく、「トップダウン」式に１層ずつ逐次的に層が付加される。このトップダウン方式は最初のコア基板を形成することによって始まる。コア基板はＧＥＴＥＣ、テフロン（Ｒ）あるいはＦＲ４のような十分に焼成した材料からなるのが好ましい。それからマイクロストリップ材料がコア材料に蒸着される。マイクロストリップはエッチング処理されて所定の信号線パターンを形成する。パターンが形成された後にパターン上に半焼成されたプリペグ材料の層が施される。それから第２の導体マイクロストリップ材料の層がプリペグ上に蒸着されて接地面を形成する。それから接地面上にさらにコア基板が蒸着され、この手順はボードセット層がすべて形成されるまで反復する。これは約６層の形成後になされるのが好ましい。
【００２８】
ボードセットが完成すると、バイアをなすようにボードセットを通して１組またはそれより多くの通孔が形成される。それからバイアを導体材料でメッキ及び充填が行われる。１組より多くのボードセットが形成される場合、それより前に形成されたボードセットに新たなボードセットが積層される。それぞれのボードセットにおけるそれぞれのバイアの構造は「ピラミッド」形（図４）に似たバイアのサブセクションをなすように協動する。このトップダウン方式で複数のボードセットが積層された後にプローブカードが完成する。
【００２９】
それから完成したプローブカード３０が位置合せ固定部３４（図１）内に取り付けられてプローブカード組立体２４の一部を形成する。位置合せ固定部は標準化された構造であるので、プローブカードの全体的な厚さは約０．６３５ｃｍ（０．２５インチ）程度の標準的な厚さの範囲内でなければならない。本発明は、位置合せ固定部を再設計する必要性を避け、それによって全体的な経費を減少させるように標準化されたプローブカードの厚さを保持する。
【００３０】
操作時に、プローブカード組立体２４は検査ヘッド１４によりウェハのＤＵＴのアレイ上に「ステップアンドリピート」式に系統的に位置合せ及びタッチダウンがなされる。ＤＵＴの各々のアレイに対して、検査制御装置１２は１２５ＭＨｚから１．６ＧＨｚ程度の高周波数の検査信号を発生するようにピン電子回路１８への指令を出す。この信号は３０ＤＵＴの入力ピンに与えるようにプローブカード３０を介して供給される。与えられたベクトルに応じて発生するＤＵＴからの出力信号は選択されたコンタクトによって取り込まれ、プローブカードを介して検査制御装置に戻され、ここで解析される。この解析はとりわけ取り込まれた波形を期待される波形と比較してＤＵＴの適切な動作可能性を証明することを含む。ＤＵＴのアレイの検査が完了すると、プローバは次のアレイに移動し、前述の検査手順が反復される。
【００３１】
図７を参照すると、本発明の第２の実施例は近接するバイア２０２の間を通過するマイクロストリップトレース２００の構造を手直しすることによりプローブカードの帯域幅の性能をさらに改善する。第２の実施例によるプローブカードの全体的な構造は第１の実施例の場合と実質的に同様である。しかしながらバイアの間を通過するマイクロストリップトレースには５０オームの部分２０６からより高いインピーダンス特性を有するより細い伝送経路までネックダウンするテーパ状部分２０４が形成されている。
【００３２】
発明者は、マイクロストリップトレースをテーパ状にするとトレースに沿ってインダクタンスが増大することを見いだした。この誘導特性により、形成されたバイア−トレースの成端により生ずる過大なキャパシタンスから生ずる望ましくない周波数応答効果をオフセットされる。その結果は５０オーム部分２０６におけるより「理想的な」５０オーム伝送線の特性となり、これによりほとんど減衰なくより高い周波数伝搬性が可能になる。
【００３３】
本発明により多くの利点及び特長が与えられることが当業者にはわかるであろう。さらに層を付加する必要なくプローブコンタクトアレイの大きさを増大させられるスタガーしたバイアを実現することが非常に重要になる。層の数が最小になるので、既存のプローブカード装着ハードウェアとの互換性が保持される。これによりまた改善された信号の経路設定に伴ってさらに経費が少なくなる。
【００３４】
本発明によって与えられる他の利点はより優れた帯域性能に関わる。プローブカードの構造により最小の減衰で１２５ＭＨｚから２５０ＭＨｚまでの高周波数の信号の経路設定が可能になる。これは各々の信号経路トレースでの５０オーム伝送線特性を実質的に維持することによってなされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプローブカードを用いた自動検査システムのブロックダイアグラムである。
【図２】図１の検査装置に用いられるプローブカード組立体の拡大した側面図である。
【図３】図２の直線３−３に沿ったプローブカードの底側平面図である。
【図４】図３のコンタクトアレイのを尺度を対応させずに示した、拡大した底側平面図である。
【図５】図４の直線５−５に沿った断面図である。
【図６】Ａ：図５の直線６Ａ−６Ａに沿った部分的断面図である。
Ｂ：図５の直線６Ｂ−６Ｂに沿った部分的断面図である。
【図７】本発明の他の実施例を示す図６Ｂと同様の図である。
【符号の説明】
１０    自動検査装置
１２    検査制御装置
２４    プローブカード
２６    ウェハ
３８    コンタクト層
４０    コンタクトパッド
５４    サブセクション
５６，５８    後続のサブセクション
【図１】
0003974752.tif 000002
【図２】
0003974752.tif 000003
【図３】
0003974752.tif 000004
【図４】
0003974752.tif 000005
【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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