説明

プローブカードアセンブリ用プローブヘッド制御機構

【課題】プローブカードアセンブリを提供すること。
【解決手段】プローブカードアセンブリは、接触要素を有する第1のプローブヘッドであって、接触要素は対応する電子デバイスの対応する端子との電気的接触を形成するためのそれぞれの表面に配置される、第1のプローブヘッドと、接触要素を有する第2のプローブヘッドであって、接触要素は対応する電子デバイスの対応する端子との電気的接触を形成するためのそれぞれの表面に配置される、第2のプローブヘッドと、第1および第2のプローブヘッドに連結された制御機構であって、それぞれの表面に実質的に垂直の第2の方向よりも、それぞれの表面に実質的に平行な第1の方向に第1および第2のプローブヘッドの移動を制御する、制御機構とを備えている。

【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【0001】
(発明の詳細な説明)
(背景)
プローブカードアセンブリは典型的には電子デバイスを試験する際にテスタに接続して用いられる装置であり、該電子デバイスはしばしば試験下のデバイス(device under test)またはDUTと呼ばれる。プローブカードアセンブリは、DUTの複数の端子との弾力性を持ちかつ柔軟な圧力接点を形成する能力のある電気的かつ機械的特性を有する複数の接触要素を含み得る。プローブカードアセンブリはまた、1つ以上の通信リンクを介してテスタに接続されるように適合された若干数のコネクタを含み得る。プローブカードアセンブリは、一方の側のコネクタともう一方の側の接触要素とを接続する相互接続の構造で組み込まれ得る。テスタがプローブカードアセンブリに接続され、該アセンブリの接触要素がDUTの端子に接触させられると、テスタは、試験信号をDUTに送信し、結果として生ずる信号をDUTから受信し得る。結果として生ずる受信された信号は、DUTのどれに欠陥があるかどうかを決定するために分析され得る。
【0002】
DUTの端子とDUTの端子に対応する、プローブカードアセンブリの接触要素との間の相対的な位置は、熱条件により試験中に変化し得る。例えば、DUTは、試験プロセス中、加熱されるかまたは冷却され得、このことは、今度はプローブカードアセンブリの1つ以上の構成要素の温度を変化させる。DUTの加熱および冷却は、試験されるDUTの膨張または収縮という結果になり得る。プローブカードアセンブリは典型的には、種々の材料であって、その各々が異なる熱膨張係数および異なる熱伝達率を有する、種々の材料の層で作られるので、温度勾配は、これらの層全体において変化し、異なる大きさで層を膨張または収縮させ得る。その結果、複数の層のうちの1つに結合された接触要素の一部は、損傷されるかまたは接触要素に対応するDUTの端子から離れるように動かされ、それによって、接触要素と端子との間の電気的接触を遮断する。
【0003】
望まないプローブカードアセンブリの熱による移動に対処する技術のうちの1つは、プローブカードアセンブリを組み立てる構成要素の材料特性を扱うことに関する。この技術は、使用可能な材料特性がばらばらであるので、熱による移動の調整における範囲および精度において制限され得る。
【0004】
別の技術は、プローブカードアセンブリの構成要素の形状を扱うことに関する。そのような技術は、プローブカードアセンブリの性能を犠牲にし得る。なぜなら、そのような技術が構成要素の公知の良好なデザインを抑え得るからである。
【0005】
そのように、プローブカードアセンブリの熱による移動に対処する必要がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0006】
(概要)
本発明の実施形態は、プローブカードアセンブリに関し、該プローブカードアセンブリは、接触要素を有する第1のプローブヘッドであって、該接触要素は電子デバイスの対応する端子との電気的接触を形成するためのそれぞれの表面に配置される、第1のプローブヘッドと、接触要素を有する第2のプローブヘッドであって、該接触要素は対応する電子デバイスの対応する端子との電気的接触を形成するためのそれぞれの表面に配置される、第2のプローブヘッドと、第1および第2のプローブヘッドに連結された制御機構であって、それぞれの表面に実質的に垂直の第2の方向よりも、それぞれの表面に実質的に平行な第1の方向に第1および第2のプローブヘッドの移動をより制御する、制御機構とを含み得る。
【0007】
本発明の実施形態はまた、プローブカードアセンブリのための制御機構に関する。制御機構は、1つ以上のオーバーパス部材であって、その各々がプローブカードアセンブリの2つの隣接したプローブヘッドの境界線を横切って延びるように適合される1つ以上のオーバーパス部材を有し、オーバーパス部材を介して、プローブヘッドに制御部材を機械的に連結できる連結要素を受容するように適合されている、制御部材を含み得、制御部材がプローブヘッドに連結されているとき、制御部材は、プローブヘッドのそれぞれの表面に実質的に垂直の第2方向よりも、プローブヘッドのそれぞれの表面に実質的に平行な第1の方向にプローブヘッドの移動をより制御できる。
【0008】
本発明の実施形態はまた、電子デバイスを製造する方法に関する。該方法において、それぞれの表面に配置される接触要素を有する第1のプローブヘッドと、それぞれの表面に配置される接触要素を有する第2のプローブヘッドと、第1および第2のプローブヘッドに連結された制御機構であって、それぞれの表面に実質的に垂直の第2の方向よりも、それぞれの表面に実質的に平行な第1の方向に第1および第2のプローブヘッドの移動をより制御する、制御機構とを有するプローブカードアセンブリが提供される。電気的接触は、第1または第2のプローブヘッドのそれぞれの接触要素と電子デバイスの端子間に形成され得る。電子デバイスは、プローブカードアセンブリによってその間に確立された電気経路を介してテスタによって試験され得る。
【0009】
例えば、本発明は以下の項目を提供する。
【0010】
(項目1)
接触要素を有する第1のプローブヘッドであって、該接触要素は対応する電子デバイスの対応する端子との電気的接触を形成するためのそれぞれの表面に配置される、第1のプローブヘッドと、
接触要素を有する第2のプローブヘッドであって、該接触要素は対応する電子デバイスの対応する端子との電気的接触を形成するためのそれぞれの表面に配置される、第2のプローブヘッドと、
該第1および第2のプローブヘッドに連結された制御機構であって、該それぞれの表面に実質的に垂直の第2の方向よりも、該それぞれの表面に実質的に平行な第1の方向に該第1および第2のプローブヘッドの移動を制御する、制御機構と
を備えている、プローブカードアセンブリ。
【0011】
(項目2)
接触要素を有する第3のプローブヘッドであって、該接触要素は対応する電子デバイスの対応する端子との電気的接触を形成するためのそれぞれの表面に配置される、第3のプローブヘッドと、
接触要素を有する第4のプローブヘッドであって、該接触要素は対応する電子デバイスの対応する端子との電気的接触を形成するためのそれぞれの表面に配置される、第4のプローブヘッドと
をさらに備え、
第1、第2、第3および第4のプローブヘッドの図心のそれぞれの中心は、周囲温度が変化しても、該図心に対して実質的に静止のままである、上記項目のいずれか1項に記載のプローブカードアセンブリ。
【0012】
(項目3)
拘束機構は、上記第1および第2のプローブヘッドの平面性の調整を可能にしかつ上記接触要素が上記電子デバイスの接触の有無にかかわらず調整を維持するために、上記第1の方向より上記第2の方向により柔軟性がある、上記項目のいずれか1項に記載のプローブカードアセンブリ。
【0013】
(項目4)
上記制御機構は、制御部材と、該制御部材を上記第1および第2のプローブヘッドに連結する連結部材とを備えている、上記項目のいずれか1項に記載のプローブカードアセンブリ。
【0014】
(項目5)
上記制御機構は、1つ以上のアームであって、その各々がその長手方向に上記第1および第2のプローブヘッドの境界線に平行に延びる、アームを備えている、上記項目のいずれか1項に記載のプローブカードアセンブリ。
【0015】
(項目6)
上記制御機構は、1つ以上のオーバーパス部材であって、その各々が上記第1および第2のプローブヘッドの境界線を横切って延びる、オーバーパス部材を備えている、上記項目のいずれか1項に記載のプローブカードアセンブリ。
【0016】
(項目7)
上記制御部材は、上記アームを接続するハブを備えている、上記項目のいずれか1項に記載のプローブカードアセンブリ。
【0017】
(項目8)
上記制御部材は、上記ハブに対する上記アームの遠位端において該アームを接続するフレームを備えている、上記項目のいずれか1項に記載のプローブカードアセンブリ。
【0018】
(項目9)
上記連結要素は、上記第1および第2のプローブヘッドに関して上記制御部材を拘束するように適合されるような、少なくとも1つの延長要素を備えている、上記項目のいずれか1項に記載のプローブカードアセンブリ。
【0019】
(項目10)
上記延長要素は、上記第2の方向よりも上記第1の方向に柔軟性がない、上記第1および第2のプローブヘッド以外のプローブカードアセンブリの構成要素に機械的に連結されるように適合される、上記項目のいずれか1項に記載のプローブカードアセンブリ。
【0020】
(項目11)
上記制御機構は、上記第1および第2のプローブヘッドを能動的に制御できるアクチュエータを備えている、上記項目のいずれか1項に記載のプローブカードアセンブリ。
【0021】
(項目12)
上記制御機構は、上記第1および第2のプローブヘッドのそれぞれの位置を検出し、上記アクチュエータを制御するために該位置を指示するフィードバック信号を生成するセンサを備えている、上記項目のいずれか1項に記載のプローブカードアセンブリ。
【0022】
(項目13)
制御部材であって、1つ以上のオーバーパス部材を有し、該オーバーパス部材の各々はプローブカードアセンブリの2つの隣接したプローブヘッドの境界線を横切って延びるように適合され、該制御部材は、該オーバーパス部材を介して、該プローブヘッドに該制御部材を機械的に連結できる連結要素を受容するように適合されている、制御部材を備え、
該制御部材が該プローブヘッドに連結されているとき、該制御部材は、該プローブヘッドのそれぞれの表面に実質的に垂直の第2方向よりも、該プローブヘッドの該それぞれの表面に実質的に平行な第1の方向に該プローブヘッドの移動をより制御できる、制御機構。
【0023】
(項目14)
上記プローブヘッドの平面性の調整を可能にするために、上記第1の方向よりも上記第2の方向に柔軟性がある、上記項目のいずれか1項に記載の制御機構。
【0024】
(項目15)
上記制御部材は、1つ以上のアームであって、その各々がその長手方向に上記プローブヘッドの境界線に平行に延びる、アームを備えている、上記項目のいずれか1項に記載の制御機構。
【0025】
(項目16)
上記制御部材は、上記アームを接続するハブを備えている、上記項目のいずれか1項に記載の制御機構。
【0026】
(項目17)
上記制御部材は、上記ハブに対する上記アームの遠位端において該アームを接続するフレームを備えている、上記項目のいずれか1項に記載の制御機構。
【0027】
(項目18)
プローブカードアセンブリを提供することであって、該プローブカードアセンブリは、
それぞれの表面に配置される接触要素を有する第1のプローブヘッドと、
それぞれの表面に配置される接触要素を有する第2のプローブヘッドと、
該第1および第2のプローブヘッドに連結された制御機構であって、該それぞれの表面に実質的に垂直の第2の方向よりも、該それぞれの表面に実質的に平行な第1の方向に該第1および第2のプローブヘッドの移動をより制御する、制御機構と
を備えている、ことと、
該第1または第2のプローブヘッドの該それぞれの接触要素と、電子デバイスの端子間の電気的接触を形成することと、
該プローブカードアセンブリによってその間に確立された電気経路を介して該電子デバイスを試験することと
を包含する、電子デバイスを製造する方法。
【0028】
(項目19)
上記第1および第2のプローブヘッドのうちの少なくとも1つの平面性を調整することをさらに包含する、上記項目のいずれか1項に記載の方法。
【0029】
(摘要)
プローブカードアセンブリは、接触要素を有する第1のプローブヘッドであって、該接触要素は対応する電子デバイスの対応する端子との電気的接触を形成するためのそれぞれの表面に配置される、第1のプローブヘッドと、接触要素を有する第2のプローブヘッドであって、該接触要素は対応する電子デバイスの対応する端子との電気的接触を形成するためのそれぞれの表面に配置される、第2のプローブヘッドと、第1および第2のプローブヘッドに連結された制御機構であって、それぞれの表面に実質的に垂直の第2の方向よりも、それぞれの表面に実質的に平行な第1の方向に第1および第2のプローブヘッドの移動を制御する、制御機構とを含む。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】図1は、本発明の一部の実施形態に従う、プローブヘッド制御機構によって実装されるプローブカードアセンブリを含む試験システムの側面図を例示する。
【図2】図2は、本発明の一部の実施形態に従う、プローブヘッド制御機構および若干数のプローブヘッドの組立分解図を例示する。
【図3】図3は、本発明の一部の実施形態に従う、プローブヘッドに機械的に連結されたプローブヘッド制御機構の断面図を部分的に例示する。
【図4】図4は、本発明の一部の実施形態に従う、若干数のプローブヘッドに機械的に連結されたプローブヘッド制御機構の上面図を例示する。
【図5】図5は、本発明の一部の実施形態に従う、プローブヘッド制御機構および若干数のプローブヘッドの組立分解図を例示する。
【図6】図6は、本発明の一部の実施形態に従う、若干数のプローブヘッドに機械的に連結されたプローブヘッド制御機構の上面図を例示する。
【図7】図7は、本発明の一部の実施形態に従う、若干数のプローブヘッドに機械的に連結されたプローブヘッド制御機構の上面図を例示する。
【発明を実施するための形態】
【0031】
(例示的実施形態の詳細な説明)
本明細書は、本発明の例示的な実施形態および用途を説明する。しかしながら、本発明は、これらの例示的な実施形態および用途、または例示的な実施形態および用途が行なわれるかもしくは本明細書に説明される方法に限定されない。さらに、図は、単純化された図または部分図を示し得、図における要素の寸法は、明快さのために誇張されるか、さもなければ比例していない場合がある。さらに、用語「on(〜に、〜の上に)」および「attached to(〜に取り付けられる)」が本明細書において用いられるように、1つの物体(例えば、材料、層、基板など)は、1つの物体がもう一方の物体の上に直接にあるかもしくは取り付けられるか、または1つの物体ともう一方の物体との間に1つ以上の介在する物体があるかどうかに関わらず、別の物体「に」あり得るかまたは別の物体に「取り付けられ」得る。また、方向(例えば、より上、より下、上部、下部、側、上、下、「x」、「y」、「z」など)は、相対的であり、例としてかつ例示および考察を容易にするためのみに提供されるのであって、限定するために提供されるのではない。さらに、要素のリスト(例えば、要素a、b、c)が参照される場合、そのような参照は、リストされた要素のうちの任意の1つだけ、リストされた要素の全てより少ない任意の組み合わせ、および/またはリストされた要素の全ての組み合わせを含むように意図される。
【0032】
本発明の実施形態は、プローブカードアセンブリにおいて構成要素の移動を制御する制御機構に関し得る。制御される構成要素は複数のプローブヘッドを含み得、プローブヘッドは典型的には基板であり、該基板はDUTの対応する端子との電気的接触を形成するために基板のそれぞれの表面から延びる接触要素を有する。制御機構は、プローブヘッドの表面に実質的に垂直の方向よりも、プローブヘッドのそれぞれの表面に実質的に平行な方向にプローブヘッドの移動を制御し得る。その結果、本発明の一部の実施形態において、制御機構は、プローブヘッドの均熱時間(soak time)を減少させ得、該プローブヘッドの均熱時間は、プローブヘッドがプローブヘッドの表面に実質的に平行である方向に空間的安定に達するのに必要な時間に関する。本発明の一部の実施形態において、制御機構は、プローブヘッドの表面に平行の方向よりも、プローブヘッドの表面に実質的に垂直の方向に柔軟性があるように構成され得る。つまり、制御機構は、プローブヘッドの平面性を調整するとき、必要に応じて垂直の方向にたわみ得、このことは、今度はプローブヘッド(および従って接触要素)の所望の平面性をもたらす。接触要素の所望の平面性を有することは、接触要素とDUTの端子との間の電気的接触を確立することを容易にする。本発明の一部の実施形態において、制御機構は、プローブヘッドのための公知の良好な材料選択を変更することなくプローブヘッドの熱による移動を制御するために、プローブヘッドの有効熱膨張係数を変化させるように構成され得る。その結果、制御機構をプローブカードアセンブリに追加することによって導入される設計変更は、限定され得る。
【0033】
図1は、本発明の一部の実施形態に従う、プローブヘッド制御機構20を伴って実装されるプローブカードアセンブリ1を含む試験システム100の側面図を例示する。試験システム100は、テスタ102と、複数の通信リンク104と、プローブカードアセンブリ1と、複数のDUT110を支持しかつ動かすためのチャック(またはステージ)112とを含み得る。8個のDUT110が示されているが、それより多いかまたは少ない数のDUTが試験され得る。また、DUTは図1において半導体ウェーハ108の半導体ダイとして例示されるが、DUT110は、代わりに他のタイプの電子デバイスであり得る。DUT110の例は、(図1に示されるように)個片化されない(unsingulated)半導体ウェーハ108の1つ以上のダイ、(パッケージ化されるかまたはパッケージ化されない)ウェーハから個片化された(singulated)1つ以上の半導体ダイ、キャリアまたは他の保持デバイスに配置される(パッケージ化されるかまたはパッケージ化されない)個片化された半導体ダイスのアレイ、1つ以上のマルチダイ電子モジュール、1つ以上のプリント回路基板、または他のタイプの1つの電子デバイスまたは複数の電子デバイスを含むが、これらに限定されない、試験される任意のタイプの電子デバイスを含む。
【0034】
テスタ102は、1つのコンピュータもしくは複数のコンピュータおよび/またはDUT110の試験を制御するように構成される他の電子要素を含み得る。通信リンク104は、テスタ102とプローブカードアセンブリ1との間の電気的通信経路を提供し得る。通信リンク104は、任意の媒体を介して、電子信号、光信号または他のタイプの信号が通信され得る任意の媒体を備え得る。非限定の例は、同軸ケーブル、光ファイバリンク、無線送信器/受信器、ドライバ、受信器など、または上記の組み合わせを含む。DUT110を試験するための電力、接地、および試験信号は、テスタ102から通信リンク104およびプローブカードアセンブリ1を介してDUTに提供され得る。DUT110によって生成される、結果として生ずる信号は、プローブカードアセンブリ1および通信リンク104を介してテスタ102に提供され得る。
【0035】
プローブカードアセンブリ1は、配線基板2を含み得る。通信リンク104に接続されるように適合される電気的コネクタ11は、配線基板2の上部表面3に配置され得る。プローブカードアセンブリ1はまた、接触要素4を含み得、接触要素4は、DUT110の端子に対して押圧され、従ってDUT110の端子と電気的に接触するように構成され得る。プローブカードアセンブリ1は、電気的コネクタ11から配線基板2の下部表面5への導電性相互接続構造(図示されていない)を含み得る。電気的コネクタ11と配線基板2の下部表面5との間の相互接続構造(図示されていない)は、導電性トレース(electrically conductive trace)、ビア(via)、および/または、配線基板2上のかつ/または配線基板2における端子(図示されていない)を備え得る。より詳細に以下に考察されるように、接触要素4は、プローブヘッド9aおよび9b(3つ以上であり得るが図では2つのみが示されている)と、インタポーザ(interposer)10と、配線基板2における相互接続構造(図示されていない)とを経由して電気的コネクタ11に電気的に接続され得る。従って、プローブカードアセンブリ1は、電気的コネクタ11と接触要素4との間の電気的経路を提供し得る。従って、プローブカードアセンブリ1は、通信リンク104とDUT110の端子との間の電気的インタフェースを提供し得る。
【0036】
接触要素4は、ニードルプローブ(needle probe)、バックリングビームプローブ(buckling beam probe)、バンププローブ(bump probe)またはスプリングプローブ(spring probe)を含むがこれらに限定されない任意のタイプの電気的導体のプローブであり得る。接触要素4は、弾性的導電性構造であり得る。プローブタイプに関わらず、プローブの先端は、角錐、切頭角錐、三角形、刃形(blade)、隆起形(bump)、またはDUTの端子と電気的接触を形成するのに適した任意の他の形状であり得る。
【0037】
試験システム100は、例えば以下のようにDUT110を試験し得る。図1に示されるように、DUT110は、可動であり得るチャック112上に置かれ得、プローブカードアセンブリ1は、チャック112が配置されるハウジングまたは他の装置(図示されていない)と関連づけられた取り付け構造114に取り付けられ得る(例えば、ボルトで留められる、留め金で留められるなど)。チャック112は、図1に示されるように、DUT110の端子を接触要素4に接触するように動かし得る。あるいはまたはさらに、プローブカードアセンブリ1は、DUT110の端子と接触要素4との間の電気的接触を達成するために動かされ得る。テスタ102は、試験信号を生成し得、該試験信号は、通信リンク104およびプローブアセンブリ1を介してDUT110に提供され得る。試験信号に応答してDUT110によって生成される、結果として生ずる信号は、プローブカードアセンブリ1および通信リンク104を介してテスタ102に戻るように提供され、テスタ102は、結果として生ずる信号を評価し、結果として生ずる信号が予期された通りであるかどうか、従ってDUTが試験に合格したかどうかを決定し得る。
【0038】
配線基板2は、電気的コネクタ11を支持し、相互接続構造を基板に含むのに適した任意の基板を備え得る。例えば、配線基板2は、プリント回路基板を備え得る。電気的コネクタ11は、通信リンク104と電気的接続を行なうのに適した任意の電気的コネクタを備え得る。例えば、電気的コネクタ11は、ポーゴピンパッド(pogo pin pad)、ゼロインサーションフォース(zero−insertion−force)(ZIF)などを備え得る。
【0039】
スティフナ(stiffener)7は、例えば、周囲温度、温度勾配、機械的負荷などの変化によって、DUT110の試験中に引き起こされる、概して配線基板2の表面3に垂直の方向への移動、そり、曲がりなどを阻止することを助けるように構成され得る。スティフナ7は、金属板などの任意の硬い構造を備え得る。
【0040】
制御機構20は、プローブヘッド9aおよび9bのそれぞれの表面に実質的に平行な方向にプローブヘッド9aおよび9bの移動を制御するように構成され得る。制御機構20は、少なくとも1つの制御部材22、ならびにプローブヘッド9aおよび9bに制御部材22を機械的に連結し、スティフナ7にプローブヘッド9aおよび9bを機械的に連結する若干数の連結要素24を備え得る。連結要素24は複数の延長要素14を備え得、複数の延長要素14は、プローブヘッド9aおよび9bに制御部材22を固定し得る。本発明の一部の実施形態に従って、延長要素14は、外側がねじ切りされ、制御部材22から上方に延び、スティフナ7および配線基板2にある穴(図示されていない)を通ってスティフナ7から延びるねじ切りされたファスナ120と係合し得る。連結要素24は、例えば種々のねじアセンブリを備え得る。連結要素24は、プローブヘッド9aおよび9bに制御部材22を連結しさえすればよい。
【0041】
連結要素24は、制御部材22およびスティフナ7にプローブヘッド9aおよび9bを連結することの他に、機能を有し得る。例えば、連結要素24は、接触要素4が取り付けられるプローブヘッド9aおよび9bのそれぞれの表面の向きを選択的に調整するように構成され得る。例えば、連結要素24は、プローブヘッド9aおよび9b上の様々な位置に押す力または引く力を選択的に加えるように構成され得、それによって、スティフナ7および/または配線基板2に対するプローブヘッド9aおよび9bの平面性(例えば、方向づけ)を選択的に変更し得る。この選択的調整は、プローブカードアセンブリの製造工程または組み立て工程中またはその後に行われ得る。従って、プローブヘッドの平面性の調整は、接触要素が電子デバイスに接触しているか否かに関わらず、維持され得る。一部の実施形態において、プローブヘッドに平行な方向よりプローブヘッドの表面に実質的に垂直な方向に、より柔軟性があり、一部の例においては実質的により柔軟性がある制御機構20の能力は、プローブヘッド表面の方向づけを調整する能力に実質的に影響を及ぼさないで、平行方向にプローブヘッド9a、9b、9cおよび9dの熱による移動の制御を可能にし得る。
【0042】
図2は、本発明の一部の実施形態に従う、プローブヘッド制御機構20および若干数のプローブヘッド9a、9b、9cおよび9dの組立分解図を例示する。図1よりもこの図面において良く示されるように、4つのプローブヘッド9a、9b、9cおよび9dは、それぞれのプローブヘッド9a、9b、9cおよび9dの隣接するコーナーにおいて基準点26の周りに互いに位置を合わせて配列され得る。図2に例示される発明の実施形態において、プローブヘッド9a、9b、9cおよび9dは、類似した大きさまたは同一の大きさの正方形の形状で構成され得る。本発明の一部の他の実施形態において、プローブヘッドの数は、4よりも多いかまたは少なく有り得、プローブヘッドは、三角形、長方形、平行四辺形、正多角形、不等辺多角形、および他の適切な形状などの、正方形以外の形状で構成され得る。
【0043】
プローブヘッド9a、9b、9cおよび9dは、プローブヘッドに埋め込まれるかまたはプローブヘッド上に組み立てられる導電性構造を支持する能力のある硬質材料から作られ得る。そのような材料の例は、セラミック、シリコン、および他の適切な材料を含み得る。プローブヘッド9a、9b、9cおよび9dは複数の接触要素(図には示されていない)を有し、該複数の接触要素は、DUTの端子(図には示されていない)との、弾性がありしかも柔軟性のある圧力接点を形成する能力があり、底面27a、27b、27c、および27dから延び得る。プローブヘッド9a、9b、9cおよび9dはまた、プローブヘッド9a、9b、9cおよび9dのそれぞれの上面28a、28b、28c、および28dから延びる若干数のスタッド30を含み得る。スタッド30は、例えば、はんだ付け、接着剤、ろう付け、溶接、および他の適切な方法によって、プローブヘッド9a、9b、9cおよび9dに取り付けられ得る。スタッド30は、外側がねじ切りされ、プローブカードアセンブリの他の構成要素の他のねじ切りされた部分と一致し得る。各プローブヘッド9a、9b、9cまたは9dのスタッド30の数は、同じであり得るかまたは異なり得る。図2に例示される本発明の実施形態において、プローブヘッド9a、9b、9c、および9dの各々は、それぞれの表面28a、28b、28c、および28d上に等しく間隔をあけて置かれる構成で対称的に配置された9つのスタッド30を含み得る。本発明の一部の他の実施形態において、各プローブヘッド9a、9b、9cまたは9dのスタッド30の数は、9より多いかまたは少なく有り得、スタッド30は、非対称的構成または不規則な構成で配置され得る。
【0044】
制御機構20は、制御部材22と、プローブヘッド9a、9b、9cおよび9dに制御部材22を機械的に連結する1つ以上の連結要素24(図には例として1つのみが示される)とを含み得る。図2に例示される本発明の実施形態において、制御部材22は、若干数のアーム30a、30b、30cおよび30dを含み得、その各々は、その長手方向(すなわち、幅より長い長さ方向)に、プローブヘッド9a、9b、9cおよび9dのうちの任意の2つの隣接するプローブヘッドの間の境界線に平行に延びる。制御部材22はまた、若干数のオーバーパス部材32a、32b、32cおよび32dを含み得、その各々は、プローブヘッド9a、9b、9cおよび9dのうちの任意の2つの隣接するプローブヘッドの境界線を横切って延びる。制御部材22はまた、プローブヘッド9a、9b、9cおよび9dの隣接するコーナーにおいて基準点26に位置を合わせてアーム30a、30b、30cおよび30dを接続するハブ34を含み得る。制御部材22は、ハブ34に対してアームの遠位端においてアーム30a、30b、30cおよび30dを接続するフレーム36をさらに含み得る。フレーム36は、プローブヘッド9a、9b、9cおよび9dのエッジの少なくとも1つと位置が合うように構成され得る。
【0045】
制御部材22の形状は、プローブヘッドの様々な有りうる構成と一致するように、修正され得る。図2に例示される本発明の実施形態において、プローブヘッド9a、9b、9cおよび9dは、類似した大きさまたは同一の大きさの正方形の形状で構成され得る。本発明の一部の他の実施形態において、プローブヘッドの数は、4よりも多いかまたは少なく有り得、プローブヘッドは、三角形、長方形、平行四辺形、正多角形、不等辺多角形、および他の適切な形状などの、正方形以外の形状で構成され得る。制御部材22は、それに従って構成され得る。
【0046】
制御部材22は、オーバーパス部材32a、32b、32cおよび32d、ならびにハブ34に配置される若干数の開口部38を有し得る。開口部38の各々は、プローブヘッド9a、9b、9cおよび9d上のそれぞれのスタッド30と位置を合わせて構成され得る。開口部38の各々は、制御部材22がプローブヘッド9a、9b、9cおよび9dの上部に置かれ得るように、プローブヘッドのそれぞれのスタッド30を通過させるほど十分に大きい直径を有し得る。
【0047】
図2に例示される本発明の実施形態において、開口部38の数とスタッド30の数とは同一である。しかしながら、このことは必ずしも常にそうでなければならないということではない。本発明の一部の他の実施形態において、開口部38の数はスタッド30の数より大きくあり得る。どのスタッドとも一致しない追加の開口部が、制御部材36の構造的強度および熱伝導性を変化させるために選択的に形成され得る。
【0048】
図2に例示される本発明の実施形態において、連結要素24は、図2において明快さのために延長要素14およびワッシャ40の1セットのみが示されているが、延長要素14およびワッシャ40の複数のセットを含み得る。延長要素14およびワッシャ40の各セットは、プローブヘッド9a、9b、9cおよび9dに制御部材22を連結するために用いられ得る。プローブヘッド9a、9b、9cおよび9dに制御部材22を連結するために延長要素14およびワッシャ40を用いる機構は、図3を見てより良く理解され得、図3は、本発明の一部の実施形態に従って、制御機構20およびプローブヘッド9aの断面図を部分的に例示する。延長要素14の各々は、中空の内部部分42を有し得、中空内部部分42は、プローブヘッドのそれぞれのスタッド30の外径と一致する内径およびスタッド30の一致する部分の長さより長い長さを有し得る。延長要素14の中空の内部部分42は、スタッド30の外側のねじ切りされた部分と一致するようにねじ切りされ得、その結果、延長要素14は、スタッド30の上にねじ込まれ、プローブヘッド9aに制御部材22を固定し得る。ワシャ40は、延長要素14とスタッド30との間に置かれ、それらの負荷を制御部材22に分配し得る。このように制御部材22は、プローブヘッド9aに対して拘束され得る。
【0049】
図4は、本発明の一部の実施形態に従って、プローブヘッド9a、9b、9cおよび9dに連結される制御機構20の上面図を例示する。制御部材22は、プローブヘッド9a、9b、9cおよび9dの表面に実質的に垂直の方向(図においてz方向として示される)よりも、プローブヘッド9a、9b、9cおよび9dの表面に実質的に平行な方向(図においてxy方向として示される)に堅いように構成され得る。つまり、プローブヘッド9a、9b、9cおよび9dに連結される制御機構20は、プローブヘッドのそれぞれの表面に実質的に垂直の方向のプローブヘッド9a、9b、9cおよび9dのたわみよりも、プローブヘッドのそれぞれの表面に実質的に平行な方向へのプローブヘッド9a、9b、9cおよび9dの移動をより大きく制御し得る。
【0050】
プローブヘッド9a、9b、9cおよび9dの望まない移動を制御することは、プローブカードアセンブリ1がDUT110を効果的に試験することにおいて有益であり得る。プローブカード9a、9b、9cおよび9dの望まない移動は、周囲温度の変化と、プローブカードアセンブリ1全体の温度勾配と、プローブヘッド9a、9b、9cおよび9dへの機械的負荷によって引き起こされ得る。これらの移動は、プローブヘッド9a、9b、9cおよび9dの表面に実質的に平行な方向に接触要素4の位置を実質的に変更し得、このことは、今度は接触要素4とそれに対応するDUT110の端子との間の電気的接触を断ち得る。その結果、プローブカードアセンブリ1は、DUTを試験する上での効果がなくなり得る。
【0051】
制御機構20は、プローブヘッド9a、9b、9cおよび9dのそれぞれの表面に実質的に平行な方向への、個々のプローブヘッド9a、9b、9cおよび9dの移動、ならびにそれらのプローブ間の相対的な移動を制御し得る。例えば、制御部材22は、プローブヘッド9a、9b、9cおよび9dの熱膨張係数より小さい熱膨張係数を有する材料から作られ得る。周囲温度が増加すると、制御部材22、従って全体としての制御機構20は、プローブヘッド9a、9b、9cおよび9dのそれぞれの表面に実質的に平行な方向にプローブヘッド9a、9b、9cおよび9dよりも熱による移動の影響を受けることが少なく、それによって、平行方向にプローブヘッド9a、9b、9cおよび9dを拘束し得る。別の例において、制御部材22は、プローブヘッド9a、9b、9cおよび9dの熱膨張係数より大きい熱膨張係数を有する材料から作られ得る。周囲温度が増加すると、制御部材22、従って全体としての制御機構20は、プローブヘッド9a、9b、9cおよび9dのそれぞれの表面に実質的に平行な方向にプローブヘッド9a、9b、9cおよび9dよりも熱による移動の影響を受け易く、それによって、平行方向にプローブヘッド9a、9b、9cおよび9dを伸ばし得る。さらに、制御機構20は、周囲温度が変化しても、プローブヘッド9a、9b、9cおよび9dの図心の中心を、それらの図心に対して実質的に静止したままに保ち得る。プローブヘッド9a、9b、9cおよび9dを一緒に連結することによって、制御機構20は、プローブヘッド9a、9b、9cおよび9dのそれぞれの表面に実質的に平行な方向にプローブヘッド9a、9b、9cおよび9dの個々の移動を連結して1つにし、それによって、プローブヘッド9a、9b、9cおよび9dを一貫性のあるように動かし得る。
【0052】
制御機構20によってインプリメントされるプローブカードアセンブリ1がDUTを試験するために用いられるとき、プローブヘッド9a、9b、9cおよび9dが空間的安定に達するのに要する均熱時間は、制御機構20またはそれと同等の代替物のないプローブヘッドと比較して、減少され得る。制御機構20の構成および熱膨張係数などの特性を変化させることが、試験条件の様々な要求を満たすために均熱時間を調整し得る。
【0053】
プローブカードアセンブリの均熱時間の減少の1つの利益は、DUTの処理量の改善であり得る。プローブカードアセンブリの取り付け、ウェーハ交換、ロット変更およびプローブカードアセンブリのメンテナンス時に、試験温度の再較正が必要である。試験温度の再較正時に、プローブカードアセンブリが空間的安定に達するのに要する均熱時間は、毎日、数百時間の生産性損失に達し得る。従って、プローブカードセンブリの均熱時間が短ければ短いほど、DUTの処理量は高くなる。
【0054】
延長要素14およびスタッド30は、接触要素がDUTに接触しているか否かに関わらず調整を維持しながら、プローブカードアセンブリ1の構成要素に機械的に連結され、プローブヘッド9a、9b、9cおよび9dの平面性の調整を可能にし得る。図1に示されるように、延長要素14は、延長要素のそれぞれのねじ切りされたファスナ120を経由してスティフナ7に連結され得る。図1に例示されるプローブカードアセンブリ1の側面図に示されていないが、スタッド30はまた、ねじ切りされたファスナ120などのデバイスを経由してスティフナ7に直接に連結され得る。ねじ切りされたファスナ120を調整することによって、スタッド30がそのそれぞれのプローブヘッド9a、9b、9cまたは9dに取り付けられる各ポイントとスティフナ7との間の距離は変更され得る。図4に例示される本発明の実施形態に従って、各プローブヘッド9a、9b、9cまたは9d上に9個の取り付けポイントがあるので、スティフナ7に対するプローブヘッドの平面性は、プローブヘッドのそれぞれのねじ切りされたファスナ120を調整することによって調整され得る。
【0055】
制御機構20は、プローブヘッド9a、9b、9cおよび9dの平面性調整を容易にする。制御部材22は、プローブヘッド9a、9b、9cおよび9dのそれぞれの表面に実質的に垂直の方向よりも、プローブヘッドのそれぞれの表面に実質的に平行な方向に堅いように構成され得、その結果、プローブヘッド9a、9b、9cおよび9dの平面性が調整されているとき、制御部材22は、必要に応じ垂直の方向にたわみ得る。さらに制御機構20は、プローブヘッド9a、9b、9cおよび9dのそれぞれの表面に実質的に平行な方向にプローブヘッド9a、9b、9cおよび9dの移動によって引き起こされるせん断応力と共に延長要素120によって生成される曲げモーメントを減少させ得る。このことは、プローブヘッド9a、9b、9cおよび9dの表面を平面に保つことを助ける。
【0056】
プローブヘッド9a、9b、9cおよび9dの所望の平面性を維持することは、プローブカードアセンブリ1がDUTを効果的に試験することにおいて重要であり得る。上記に考察されるように、プローブカードアセンブリ1の接触要素4は、DUTの端子との所望の電気的接触を形成するために正確に位置を決められる必要がある。プローブヘッド9a、9b、9cおよび9dは、接触要素4の先端がDUT110を含む半導体ウェーハ108の表面に一致する平面を形成するように、平面的であるべきである。半導体ウェーハ108の表面が平面的ではない一部の場合において、接触要素4の先端は、半導体ウェーハ108の輪郭に非平面的に一致するように構成され得る。本発明の一部の実施形態において、各個々の接触要素4は、柔軟性のある特性を有し、例えば、ウェーハ、接触要素、または他の物の製造許容差の変動を考慮し得る、半導体ウェーハ108の表面に接触要素4の先端を一致させる際の所望の設計許容差を提供し得、一部の例において、接触弾力性の範囲内の垂直方向への多少の限定された熱による動きを提供し、さらになおもDUTとの電気的接触および圧力接触を提供し得る。制御機構20は、プローブヘッド9a、9b、9cおよび9dの平面性の調整を容易にし得、DUT110の試験をする際のプローブカードアセンブリ1の効果を改善し得る。
【0057】
さらに、制御機構20は、平面性調整機構を設計および組み立てにおいて、構造および構成を単純にし得る。従来、平面性調整機構は、プローブヘッドの平面性のみならず、プローブヘッドの横方向の移動を調整する必要がある。本発明の実施形態において、制御機構20はプローブヘッド9a、9b、9cおよび9dのそれぞれの表面に実質的に平行な方向にプローブヘッドの移動を制御する機能を果たすので、平面性調整機構の構造および構成は、横方向の制御機能なしに設計され得、従って、その製作を単純にする。
【0058】
制御機構20はまた、制御部材22に対してプローブヘッド9a、9b、9cおよび9dの独立したアセンブリを可能にし得る。この特徴は、プローブヘッド9a、9b、9cおよび9dの修理および交換を容易にし得、このことは、時間の節約およびDUTのスループットの改善と解釈され得る。例えば、制御部材22は延長要素14を切り離すことによって現場で取り外され得、その結果、欠陥のあるプローブヘッドは、代替のプローブヘッドと交換され得る。一部の実施形態において、延長要素14によって制御部材22に加えられる力はまた、要素14をゆるめるかまたは締めることによって現場で調整され得る。このことは、プローブカードアセンブリ1の停止時間の短縮化に導き得る。
【0059】
図5は、本発明の一部の実施形態に従う、制御機構40および若干数のプローブヘッド42a、42b、42cおよび42dの組立分解図を例示する。プローブヘッド42a、42b、42c、および42dは、それぞれのプローブヘッドの隣接する中心のコーナーにおける基準点44の周りに互いに位置を合わせて配置され得る。図4に例示される発明の実施形態において、プローブヘッド42a、42b、42cおよび42dは、類似した大きさまたは同一の大きさの五角形の形状で構成され得る。プローブヘッド42a、42b、42cおよび42dは、適切な平面性を維持し、かつプローブヘッドに埋め込まれるかまたはプローブヘッド上に組み立てられる導電性構造を支持する能力のある材料から作られ得る。そのような材料の例は、セラミック、シリコン、および他の適切な材料を含み得る。プローブヘッド42a、42b、42cおよび42dは複数の接触要素(図には示されていない)を有し得る。プローブヘッド42a、42b、42cおよび42dはまた、プローブヘッド42a、42b、42cおよび42dのそれぞれの表面から延び、プローブヘッド42a、42b、42cおよび42dをプローブカードアセンブリの、例えばスティフナなどの他の要素に連結する若干数のスタッド46を含み得る。スタッド46は、はんだ付け、接着剤、ろう付け、溶接、および他の適切な方法によって、プローブヘッド42a、42b、42cおよび42dに取り付けられ得る。スタッド46は、外側がねじ切りされ、他の構成要素の他のねじ切りされた部分と一致し得る。各プローブヘッド42a、42b、42cまたは42dのスタッド30の数は、同じであり得るかまたは異なり得る。
【0060】
制御機構40は、制御部材48と、プローブヘッド42a、42b、42cおよび42dに制御部材48を機械的に連結する複数の連結要素50とを含み得る。制御部材48は、若干数のアーム52a、52b、52cおよび52dを含み得、その各々は、その長手方向にプローブヘッド42a、42b、42cおよび42dのうちの任意の2つの隣接するプローブヘッドの間の境界線に平行に延びる。制御部材48はまた、若干数のオーバーパス部材54a、54b、54cおよび54dを含み得、その各々は、プローブヘッド42a、42b、42cおよび42dのうちの任意の2つの隣接するプローブヘッドの境界線を横切って延びる。制御部材48はまた、プローブヘッド42a、42b、42cおよび42dの中心の隣接するコーナーにおける基準点44に位置を合わせてアーム52a、52b、52cおよび52dを接続するハブ56を含み得る。ハブ56は、中心に制御部材48の構造的強度を調整するための開口部53を有し得る。例えば、開口部53の大きさを増加させることは、プローブヘッド42a、42b、42cおよび42dの表面に垂直の方向に制御部材48をより柔軟性のあるようにさせ得る。
【0061】
制御部材48は、オーバーパス部材54a、54b、54cおよび54d、ならびにハブ56に配置される若干数の開口部58を有し得る。開口部58の各々は、プローブヘッド42a、42b、42cおよび42d上のそれぞれのスタッド46と位置を合わせて構成され得る。開口部58の各々は、制御部材48がプローブヘッド42a、42b、42cおよび42dの上部に置かれ得るように、プローブヘッドのそれぞれのスタッド46を通過させるほど十分に大きいが、プローブヘッド42a、42b、42cおよび42dが制御部材48に対して明らかであるほど大きく動き得るほどには大きくはない直径を有し得る。
【0062】
図5に例示される本発明の実施形態において、開口部58の数とスタッド46の数とは同一である。しかしながら、このことは必ずしも常にそうでなければならないということではない。本発明の一部の他の実施形態において、開口部58の数はスタッド46の数より大きくあり得る。どのスタッドとも一致しない追加の開口部が、制御部材48の構造的強度および熱伝導性を変化させるために選択的に形成され得る。
【0063】
連結要素50は、延長要素60およびワッシャ62の複数のセットを含み得る。延長要素60およびワッシャ62の各セットは、プローブヘッド42a、42b、42cおよび42dに制御部材48を連結するために用いられ得る。延長要素60およびワッシャ62を用いて、プローブヘッド42a、42b、42cおよび42dに制御部材48を連結する機構は、図3を参照して上記に説明される機構に類似し得る。
【0064】
図6は、本発明の一部の実施形態に従って、プローブヘッド42a、42b、42cおよび42dに連結される制御機構40の上面図を例示する。上記のように、制御機構40は、プローブヘッドのそれぞれの表面に実質的に垂直の方向のプローブヘッド42a、42b、42cおよび42dのたわみよりも、プローブヘッドのそれぞれの表面に実質的に平行な方向へのプローブヘッド42a、42b、42cおよび42dの移動をより大きく制御し得る。制御機構40はまた、プローブヘッドの表面に実質的に平行な方向にプローブヘッド42a、42b、42cおよび42dよりも熱による移動の影響を受けることが少ないように構成され得る。上記に考察されるように、制御機構40は、プローブヘッドのそれぞれの表面に実質的に平行な方向にプローブヘッド42a、42b、42cおよび42dの均熱時間を減少させ、プローブヘッドの平面性の調整を容易にし、平面性調整機構の構成および製作を単純にし、プローブヘッドの独立したアセンブリを可能にし得る。
【0065】
図7は、本発明の一部の実施形態に従って、プローブヘッド72a、72b、72cおよび72dに連結される制御機構70の上面図を例示する。制御機構70は、例えば、制御機構70がプローブヘッド72a、72b、72cおよび72dに1つ以上の制御部材76を連結する1つ以上の連結要素74も含むという意味において、上記の制御機構に類似し得る。制御機構70は、制御部材76が、プローブヘッド72a、72b、72cおよび72dのうちの2つの隣接するプローブヘッドの間の境界線を横切るオーバーパス部材の若干数の別々の部品に含まれ得るという意味において、上記の制御機構とは異なり得る。上記のように、制御機構70は、プローブヘッドのそれぞれの表面に実質的に垂直の方向のプローブヘッド72a、72b、72cおよび72dのたわみよりも、プローブヘッドのそれぞれの表面に実質的に平行な方向へのプローブヘッド72a、72b、72cおよび72dの移動をより大きく制御し得る。制御機構70はまた、プローブヘッドの表面に実質的に平行な方向にプローブヘッド72a、72b、72cおよび72dよりも熱膨張の影響を受けることが少ないように構成され得る。本発明の一部の実施形態において、非均一の熱場がプローブカードアセンブリ1に存在するとき、異なる材料の制御部材76の個々の部品は、プローブヘッド図心の均一の動作を可能にするように選択され得る。上記に考察されるように、制御機構40は、プローブヘッドの表面に実質的に平行な方向にプローブヘッド72a、72b、72cおよび72dの均熱時間を減少させ、プローブヘッドの平面性の調整を容易にし、平面性調整機構の構成および製作を単純にし、プローブヘッドの独立したアセンブリを可能にし得る。
【0066】
本発明の一部の実施形態において、制御部材76は、アクチュエータなどの能動素子であり得、該能動素子は、プローブヘッド72a、72b、72cおよび72dをプローブヘッドのそれぞれの位置に押しそして引き、プローブヘッドが一旦位置を決められると、プローブヘッド72a、72b、72cおよび72dの表面に実質的に平行な方向にプローブヘッドを制御し得る。1つ以上のセンサ(図に示されていない)が、プローブカードアセンブリにおいてインプリメントされ、プローブヘッド72a、72b、72cおよび72dの位置を決定し得る。1つ以上の制御器(図に示されていない)が、プローブカードアセンブリにおいて実装され、センサからのプローブヘッド72a、72b、72cおよび72dの位置を示すフィードバック信号に応答してアクチュエータを制御し得る。上記のように、能動素子は、プローブヘッドのそれぞれの表面に実質的に垂直の方向のプローブヘッド9a、9b、9cおよび9dのたわみよりも、プローブヘッドのそれぞれの表面に実質的に平行な方向へのプローブヘッド72a、72b、72cおよび72dの移動をより大きく制御し得る。能動素子はまた、プローブヘッド72a、72b、72cおよび72dの表面に実質的に平行な方向にプローブヘッド72a、72b、72cおよび72dよりも熱による移動の影響を受けることが少ないように構成され得る。上記に考察されるように、能動素子は、プローブヘッドの表面に実質的に平行な方向にプローブヘッド72a、72b、72cおよび72dの均熱時間を減少させ、プローブヘッドの平面性の調整を容易にし、平面性調整機構の構成および製作を単純にし、プローブヘッドの独立したアセンブリを可能にし得る。
【0067】
図2〜図7の連結要素が延長要素およびワッシャを含むように例示されているが、連結要素が様々な他の構成で設計され得ることは注意される。例えば、ワッシャはオプションの要素であり得る。本発明の一部の実施形態において、連結要素は、様々な機構を用いて、プローブヘッドに制御部材を連結するように構成され得る。例えば、連結要素は、摩擦によってプローブヘッドに制御部材を連結するクラッチであり得る。プレスばめ機構もまた、プローブヘッドに制御部材を連結するために用いられ得る。本発明の他の実施形態において、ピン、リベット、クランプ、キーインツーキーウェー(key into key way)、磁石、接着剤、はんだ付け、ろう付け、溶接、他の適切な手段およびこれらの組み合わせが、プローブヘッドに制御部材を連結するために用いられ得る。連結機構はプローブヘッドに制御部材を連結することで十分である。本発明の特定の実施形態および用途が本明細書において説明されたが、本発明がこれらの例示的実施形態および用途または例示的実施形態および用途が動作するかまたは本明細書に説明される方法に限定されることは意図されない。上記に説明される方法でプローブヘッドの移動を制御することが可能である任意の均等の構造は、本発明の精神および範囲内に入る。例えば、制御部材は、多くの形状を取りかつ/または多くの部品を取り入れ得、そして受動構成要素または能動構成要素であり得る。連結要素は、上記に説明されるような任意の機構、またはプローブヘッドに制御部材を連結するのに適した任意の機構の均等物であり得る。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
接触要素を有する第1のプローブヘッドであって、該接触要素は対応する電子デバイスの対応する端子との電気的接触を形成するためのそれぞれの表面に配置される、第1のプローブヘッドと、
接触要素を有する第2のプローブヘッドであって、該接触要素は対応する電子デバイスの対応する端子との電気的接触を形成するためのそれぞれの表面に配置される、第2のプローブヘッドと、
該第1および第2のプローブヘッドに連結された制御機構であって、該それぞれの表面に実質的に垂直の第2の方向よりも、該それぞれの表面に実質的に平行な第1の方向に該第1および第2のプローブヘッドの移動をより制御する、制御機構と
を備えている、プローブカードアセンブリ。
【請求項2】
接触要素を有する第3のプローブヘッドであって、該接触要素は対応する電子デバイスの対応する端子との電気的接触を形成するためのそれぞれの表面に配置される、第3のプローブヘッドと、
接触要素を有する第4のプローブヘッドであって、該接触要素は対応する電子デバイスの対応する端子との電気的接触を形成するためのそれぞれの表面に配置される、第4のプローブヘッドと
をさらに備え、
第1、第2、第3および第4のプローブヘッドの図心のそれぞれの中心は、周囲温度が変化しても、該図心に対して実質的に静止のままである、請求項1に記載のプローブカードアセンブリ。
【請求項3】
拘束機構は、前記第1および第2のプローブヘッドの平面性の調整を可能にしかつ前記接触要素が前記電子デバイスの接触の有無にかかわらず調整を維持するために、前記第1の方向より前記第2の方向により柔軟性がある、請求項1に記載のプローブカードアセンブリ。
【請求項4】
前記制御機構は、制御部材と、該制御部材を前記第1および第2のプローブヘッドに連結する連結部材とを備えている、請求項1に記載のプローブカードアセンブリ。
【請求項5】
前記制御機構は、1つ以上のアームであって、その各々がその長手方向に前記第1および第2のプローブヘッドの境界線に平行に延びる、アームを備えている、請求項4に記載のプローブカードアセンブリ。
【請求項6】
前記制御機構は、1つ以上のオーバーパス部材であって、その各々が前記第1および第2のプローブヘッドの境界線を横切って延びる、オーバーパス部材を備えている、請求項4に記載のプローブカードアセンブリ。
【請求項7】
前記制御部材は、前記アームを接続するハブを備えている、請求項6に記載のプローブカードアセンブリ。
【請求項8】
前記制御部材は、前記ハブに対する前記アームの遠位端において該アームを接続するフレームを備えている、請求項7に記載のプローブカードアセンブリ。
【請求項9】
前記連結要素は、前記第1および第2のプローブヘッドに関して前記制御部材を拘束するように適合されるような、少なくとも1つの延長要素を備えている、請求項4に記載のプローブカードアセンブリ。
【請求項10】
前記延長要素は、前記第2の方向よりも前記第1の方向に柔軟性がない、前記第1および第2のプローブヘッド以外のプローブカードアセンブリの構成要素に機械的に連結されるように適合される、請求項9に記載のプローブカードアセンブリ。
【請求項11】
前記制御機構は、前記第1および第2のプローブヘッドを能動的に制御できるアクチュエータを備えている、請求項1に記載のプローブカードアセンブリ。
【請求項12】
前記制御機構は、前記第1および第2のプローブヘッドのそれぞれの位置を検出し、前記アクチュエータを制御するために該位置を指示するフィードバック信号を生成するセンサを備えている、請求項11に記載のプローブカードアセンブリ。
【請求項13】
制御部材であって、1つ以上のオーバーパス部材を有し、該オーバーパス部材の各々はプローブカードアセンブリの2つの隣接したプローブヘッドの境界線を横切って延びるように適合され、該制御部材は、該オーバーパス部材を介して、該プローブヘッドに該制御部材を機械的に連結できる連結要素を受容するように適合されている、制御部材を備え、
該制御部材が該プローブヘッドに連結されているとき、該制御部材は、該プローブヘッドのそれぞれの表面に実質的に垂直の第2方向よりも、該プローブヘッドの該それぞれの表面に実質的に平行な第1の方向に該プローブヘッドの移動をより制御できる、制御機構。
【請求項14】
前記プローブヘッドの平面性の調整を可能にするために、前記第1の方向よりも前記第2の方向に柔軟性がある、請求項13に記載の制御機構。
【請求項15】
前記制御部材は、1つ以上のアームであって、その各々がその長手方向に前記プローブヘッドの境界線に平行に延びる、アームを備えている、請求項13に記載の制御機構。
【請求項16】
前記制御部材は、前記アームを接続するハブを備えている、請求項15に記載の制御機構。
【請求項17】
前記制御部材は、前記ハブに対する前記アームの遠位端において該アームを接続するフレームを備えている、請求項16に記載の制御機構。
【請求項18】
プローブカードアセンブリを提供することであって、該プローブカードアセンブリは、
それぞれの表面に配置される接触要素を有する第1のプローブヘッドと、
それぞれの表面に配置される接触要素を有する第2のプローブヘッドと、
該第1および第2のプローブヘッドに連結された制御機構であって、該それぞれの表面に実質的に垂直の第2の方向よりも、該それぞれの表面に実質的に平行な第1の方向に該第1および第2のプローブヘッドの移動をより制御する、制御機構と
を備えている、ことと、
該第1または第2のプローブヘッドの該それぞれの接触要素と、電子デバイスの端子間の電気的接触を形成することと、
該プローブカードアセンブリによってその間に確立された電気経路を介して該電子デバイスを試験することと
を包含する、電子デバイスを製造する方法。
【請求項19】
前記第1および第2のプローブヘッドのうちの少なくとも1つの平面性を調整することをさらに包含する、請求項18に記載の方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2011−75342(P2011−75342A)
【公開日】平成23年4月14日(2011.4.14)
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願2009−225635(P2009−225635)
【出願日】平成21年9月29日(2009.9.29)
【出願人】(505377474)フォームファクター, インコーポレイテッド (86)
【Fターム(参考)】