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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022070228
(43)【公開日】2022-05-12
(54)【発明の名称】ウェーハテスト用プローブカード
(51)【国際特許分類】
   G01R 1/073 20060101AFI20220502BHJP
   G01R 1/067 20060101ALI20220502BHJP
   G01R 31/26 20200101ALI20220502BHJP
【FI】
G01R1/073 E
G01R1/067 G
G01R31/26 J
【審査請求】有
【請求項の数】10
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021172830
(22)【出願日】2021-10-22
(31)【優先権主張番号】10-2020-0139189
(32)【優先日】2020-10-26
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(71)【出願人】
【識別番号】511220706
【氏名又は名称】プロ-2000・カンパニー・リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110002893
【氏名又は名称】特許業務法人KEN知財総合事務所
(72)【発明者】
【氏名】ジュン シュ,ジョ
【テーマコード(参考)】
2G003
2G011
【Fターム(参考)】
2G003AA10
2G003AG04
2G003AH04
2G003AH05
2G011AA02
2G011AA15
2G011AA16
2G011AB01
2G011AC14
2G011AE03
2G011AF07
(57)【要約】
【課題】ウェーハテスト用プローブカードを提供する。
【解決手段】本発明は、基板;及び絶縁部と、絶縁部に配される導伝部と、を含むブロック;を含み、絶縁部は、ビアと検査対象物と接触するプローブピンとを含み、導伝部は、基板と電気的に連結される接点と、ビアを貫通して接点とプローブピンとを電気的に連結する導伝パターンとを含み、複数個のプローブピンの間のピッチは、複数個の接点の間のピッチよりも小さく、ブロックは、複数個の単位ブロックからなり、複数個の単位ブロックは、それぞれ絶縁部と導伝部とを含み、単位ブロックの絶縁部の少なくとも一部領域が互いに離隔して配されるウェーハテスト用プローブカードを提供することができる。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板と、
絶縁部と、前記絶縁部に配される導伝部と、を含むブロックと、を含み、
前記絶縁部は、ビアと検査対象物と接触するプローブピンとを含み、
前記導伝部は、前記基板と電気的に連結される接点と、前記ビアを貫通して前記接点と前記プローブピンとを電気的に連結する導伝パターンとを含み、
複数個の前記プローブピンの間のピッチは、複数個の前記接点の間のピッチよりも小さく、
前記ブロックは、複数個の単位ブロックからなり、
複数個の前記単位ブロックは、それぞれ前記絶縁部と前記導伝部とを含み、前記単位ブロックの絶縁部の少なくとも一部領域が互いに離隔して配される、ウェーハテスト用プローブカード。
【請求項2】
前記ブロックは、バー状の前記単位ブロックが第1方向に沿って一定の間隔を置いて配される、請求項1に記載のウェーハテスト用プローブカード。
【請求項3】
前記単位ブロックは、ボディーと、前記第1方向に前記ボディーから分岐される複数個の延長部と、を含み、
前記プローブピンは、前記ボディー及び複数個の前記延長部にそれぞれ配される、請求項2に記載のウェーハテスト用プローブカード。
【請求項4】
前記ボディーに配される複数個の前記プローブピンは、前記第1方向と異なる前記第2方向に沿って羅列されて配され、
前記延長部に配される複数個の前記プローブピンは、前記第1方向に沿って羅列されて配される、請求項3に記載のウェーハテスト用プローブカード。
【請求項5】
複数個の前記単位ブロックは、形状が同一である、請求項2に記載のウェーハテスト用プローブカード。
【請求項6】
前記ブロックは、前記単位ブロックは第1単位ブロックと第2単位ブロックとを含み、
複数個の前記第1単位ブロックは、第1方向に沿って一定の間隔を置いて配され、
複数個の前記第2単位ブロックは、前記第1方向と異なる第2方向に沿って一定の間隔を置いて配され、
前記第1単位ブロックと前記第2単位ブロックは、互いに交差するように配される、請求項1に記載のウェーハテスト用プローブカード。
【請求項7】
前記第1単位ブロックと前記第2単位ブロックは、交差領域が上下方向にオーバーラップされるように配される、請求項6に記載のウェーハテスト用プローブカード。
【請求項8】
前記第1単位ブロックは、第1溝を含み、
前記第2単位ブロックは、第2溝を含み、
前記第1溝が前記第2溝に噛み合うように、前記第1単位ブロックと前記第2単位ブロックは、交差して噛み合わせられて配される、請求項6に記載のウェーハテスト用プローブカード。
【請求項9】
前記第1単位ブロックに配される複数個の前記プローブピンは、前記第1方向と異なる前記第2方向に沿って羅列されて配され、
前記第2単位ブロックに配される複数個の前記プローブピンは、前記第1方向に沿って羅列されて配される、請求項6に記載のウェーハテスト用プローブカード。
【請求項10】
前記単位ブロックは、前記プローブピンと前記導伝パターンとの一部が配される第1面と、前記第1面と隣接した第2面と、を含み、
前記プローブピンの先端は、前記第2面よりも突設される、請求項1に記載のウェーハテスト用プローブカード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ウェーハテスト用プローブカードに関する。
【背景技術】
【0002】
プローブカードは、ウェーハ状態で、パッキング前に半導体チップとテスト装備とを連結する装置である。プローブカードは、ウェーハと物理的に接触する複数のプローブピンを含む。プローブカードは、プローブピンを通じてウェーハに電気的信号を送り、戻ってくる電気的信号を受信する。
【0003】
半導体素子の集積度が高くなり、小型化が進めながら、ウェーハの接触パッドのピッチが小さくなり、プローブピンも、これに対応して小さくなり、精密化される。ウェーハの微細なピッチに適用するためには、プローブピンの間隔も非常に狭く形成される。
したがって、印刷回路基板の接点とプローブピンの接点との間隔差を補償するブロックが必要である。このようなブロックは、プローブピンと印刷回路基板との間に配され、絶縁部と導伝部とを含む。絶縁部は、印刷回路基板の接点とプローブピンの接点との間隔差を補償するための空間を確保し、導伝部は、絶縁部に配されて印刷回路基板の接点とプローブピンの接点とを電気的に連結する経路を形成する。
【0004】
このようなブロックは、一般的に多層のセラミックシートをビルドアップ方式で積層した多層セラミック構造からなる。それぞれの層には、導伝部や絶縁部が配され、積層方向を基準に、導伝部と絶縁部とが交互に配されるようにセラミックシートが積層される。
しかし、このようなブロックは、製造工程が複雑であり、製造時間及びコスト高となって、生産性が大きく落ちるという問題点がある。また、ブロックの一部が破損するか、不良が発生する場合、ブロック全体を取り替えるしかなく、それによるコストが非常に多くかかるという問題点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、前記問題点を解決するためのものであって、ブロックの製造工程が簡素しながらも、ブロックを部分的に取り替えることができて、コストを節減することができるプローブカードを提供することを解決しようとする課題とする。
本発明が解決しようとする課題は、前述した課題に制限されず、ここで言及されていないさらに他の課題は、下記の記載から当業者に明確に理解されるであろう。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の実施形態は、基板;及び絶縁部と、前記絶縁部に配される導伝部と、を含むブロック;を含み、前記絶縁部は、ビアと検査対象物と接触するプローブピンとを含み、前記導伝部は、前記基板と電気的に連結される接点と、前記ビアを貫通して前記接点と前記プローブピンとを電気的に連結する導伝パターンとを含み、複数個の前記プローブピンの間のピッチは、複数個の前記接点の間のピッチよりも小さく、前記ブロックは、複数個の単位ブロックからなり、複数個の前記単位ブロックは、それぞれ前記絶縁部と前記導伝部とを含み、前記単位ブロックの絶縁部の少なくとも一部領域が互いに離隔して配されるウェーハテスト用プローブカードを提供することができる。
【0007】
望ましくは、前記ブロックは、バー状の前記単位ブロックが第1方向に沿って一定の間隔を置いて配置される。
望ましくは、前記単位ブロックは、ボディーと、前記第1方向に前記ボディーから分岐される複数個の延長部と、を含み、前記プローブピンは、前記ボディー及び複数個の前記延長部にそれぞれ配置される。
望ましくは、前記ボディーに配される複数個の前記プローブピンは、前記第1方向と異なる前記第2方向に沿って羅列されて配され、前記延長部に配される複数個の前記プローブピンは、前記第1方向に沿って羅列されて配置される。
【0008】
望ましくは、複数個の前記単位ブロックは、形状が同一である。
望ましくは、前記ブロックは、前記単位ブロックは第1単位ブロックと第2単位ブロックとを含み、複数個の前記第1単位ブロックは、第1方向に沿って一定の間隔を置いて配され、複数個の前記第2単位ブロックは、前記第1方向と異なる第2方向に沿って一定の間隔を置いて配され、前記第1単位ブロックと前記第2単位ブロックは、互いに交差するように配置される。
【0009】
望ましくは、前記第1単位ブロックと前記第2単位ブロックは、交差領域が上下方向にオーバーラップされるように配置される。
望ましくは、前記第1単位ブロックは、第1溝を含み、前記第2単位ブロックは、第2溝を含み、前記第1溝が前記第2溝に噛み合うように、前記第1単位ブロックと前記第2単位ブロックは、交差して噛み合わせられて配置される。
【0010】
望ましくは、前記第1単位ブロックに配される複数個の前記プローブピンは、前記第1方向と異なる前記第2方向に沿って羅列されて配され、前記第2単位ブロックに配される複数個の前記プローブピンは、前記第1方向に沿って羅列されて配置される。
【0011】
望ましくは、前記単位ブロックは、前記プローブピンと前記導伝パターンとの一部が配される第1面と、前記第1面と隣接した第2面と、を含み、前記プローブピンの先端は、前記第2面よりも突設される。
【発明の効果】
【0012】
本発明の実施形態によれば、ブロックを多層構造ではない1つの部材で形成してプローブカードのブロックの製造工程が簡素化することにより、プローブカードの生産性を大きく高めた有利な効果を提供する。
また、本発明の実施形態によれば、ブロックを複数個の単位ブロックで形成して、ブロックを部分的に取り替えることができて、コストを節減することができる有利な効果を提供する。
【図面の簡単な説明】
【0013】
図1】本発明の実施形態によるプローブカードを示す図面である。
図2図1で示すプローブカードの底面図である。
図3図1で示すプローブカードの分解図である。
図4】プローブピンが配された単位ブロックを示す図面である。
図5図4で示す単位ブロックの正面図である。
図6】インターポーザと単位ブロックとの側面図である。
図7】インターポーザに配された接点を示す図面である。
図8】プローブカードの側断面図である。
図9】本発明の他の実施形態によるプローブカードを示す図面である。
図10図9で示すプローブカードの単位ブロックを示す図面である。
図11】本発明のさらに他の実施形態によるプローブカードを示す図面である。
図12図11で示すプローブカードの第1単位ブロックを示す図面である。
図13図11で示すプローブカードの第2単位ブロックを示す図面である。
図14】第1単位ブロックと第2単位ブロックとが交差して噛み合わせられる状態を示す斜視図である。
図15図14のA-Aを基準とする単位ブロックの側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、添付図面を参照して、本発明の望ましい実施形態を詳しく説明する。
但し、本発明の技術思想は、説明される一部の実施形態に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態として具現可能であり、本発明の技術思想範囲内であれば、実施形態間のその構成要素のうち、1つ以上を選択的に結合、置き換えて使用することができる。
【0015】
また、本発明の実施形態で使われる用語(技術及び科学的用語を含む)は、明白に特別に定義されて記述されない限り、当業者に一般的に理解される意味として解釈され、予め定義された用語のように一般的に使われる用語は、関連技術の文脈上の意味を考慮して、その意味を解釈することができる。
【0016】
また、本発明の実施形態で使われた用語は、実施形態を説明するためのものであり、本発明を制限しようとするものではない。
本明細書において、単数型は、文具で特別に言及しない限り、複数型も含み、「A及び(と)B、Cのうち少なくとも1つ(または、1つ以上)」として記載される場合、A、B、Cで組み合わせることができるあらゆる組み合わせのうち、1つ以上を含みうる。
【0017】
また、本発明の実施形態の構成要素を説明するに当たって、第1、第2、A、B、(a)、(b)などの用語を使用することができる。
このような用語は、その構成要素を他の構成要素と区別するためのものであり、その用語によって、当該構成要素の本質や順番または順序などに限定されるものではない。
そして、ある構成要素が、他の構成要素に「連結」、「結合」または「接続」されると記載された場合、その構成要素は、その他の構成要素に直接連結、結合または接続される場合だけではなく、その構成要素とその他の構成要素との間にあるさらに他の構成要素によって、「連結」、「結合」または「接続」される場合も含みうる。
【0018】
また、各構成要素の「上または下」に形成または配されると記載される場合、上または下は、2つの構成要素が互いに直接接触される場合だけではなく、1つ以上のさらに他の構成要素が2つの構成要素の間に形成または配される場合も含む。また、「上または下」と表現される場合、1つの構成要素を基準に上側方向だけではなく、下側方向の意味も含みうる。
【0019】
図1は、本発明の実施形態によるプローブカードを示す図面であり、図2は、図1で示すプローブカードの底面図であり、図3は、図1で示すプローブカードの分解図である。
以下、図面において、x軸は、プローブカードの左右方向を示し、第1方向と同じ方向であり、y軸は、プローブカードの前後方向を示し、第2方向と同じ方向であり、z軸は、プローブカードの上下方向を示す。
【0020】
本発明の実施形態によるプローブカードは、基板100と、ブロック200と、インターポーザ300と、補強部400と、を含みうる。上側から下側順にブロック200、インターポーザ300、基板100、補強部400順で積層されて配置される。
本発明の実施形態によるプローブカードは、基板100の接点のピッチと微細なプローブピンの接点のピッチとの差を補償するためのブロック200を1つの部材で形成することにより、ブロック200の製造工程を非常に簡素化した特徴がある。また、ブロック200を複数個の単位ブロック200で構成して、素材を大きく減らし、多様な単位ブロック201をインターポーザ300に着脱自在に配置して、検査対象物の接点の多様なピッチに対応して、検査を可能にした特徴がある。
【0021】
このようなプローブカードの具体的構成は、次の通りである。
まず、上下方向(z)を基準に、基板100の一側にインターポーザ300が配置される。そして、上下方向(z)を基準に、基板100の他側に補強部400が配置される。
インターポーザ300は、上下方向(z)を基準に、ブロック200と基板100との間に配されて、ブロック200と基板100とを電気的に連結し、ブロック200と基板100との間の空間を確保する。
【0022】
ブロック200は、上下方向(z)にインターポーザ300の一側に積層されて配される。プローブピン212の間隔は、基板100の接点の間の間隔に比べて非常に小さいために、電気的に連結しながらも、これらの2つの間の間隔を補償する必要がある。ブロック200は、プローブピン212と基板100とを電気的に連結しながらも、プローブピン212の間隔と基板100の接点との間隔を補償する役割を果たす。
ブロック200は、複数個の単位ブロック201からなる。複数個の単位ブロック201は、一定の間隔を置いて配置される。
【0023】
図4は、プローブピン212が配された単位ブロック201を示す図面であり、図5は、図4で示す単位ブロック201の正面図である。
図4及び図5を参照すれば、単位ブロック201は、絶縁部210と導伝部(図8の220)とを含む。絶縁部210は、六面体状を有するバー(bar)型部材である。絶縁部210は、セラミックを塑性加工して製造されたものであって、多様な部材が積層されたものではなく、1つの部材で成形されたものである。したがって、多様な部材を積層して製造されたブロックよりもブロック200の製造工程が簡単であり、製造コストが節減されるという利点がある。
【0024】
導伝部220は、絶縁部210に配されて、プローブピン212とインターポーザ300とを電気的に連結させる。
プローブピン212は、上下方向(z)に導伝部220の一面に配される。プローブピン212の先端は、検査対象物のパッドと接触する。複数個のプローブピン212は、微細なピッチ単位で整列されて配置される。第1方向(x)と垂直である第2方向(y)に沿って長く形成された絶縁部210の形状を考慮する時、複数個のプローブピン212は、微細なピッチ単位で第2方向(y)に沿ってグループを成して配され、このようなグループが、第2方向(y)に沿って一定の間隔を置いて配置される。
【0025】
例えば、導伝部220は、第1面201aと、第1面201aと隣接した第2面201bと、第2面201bと隣接した第3面201cと、を含み、プローブピン212は、第1面201aに配置される。1グループのプローブピン212が第1面201aの一側に配され、他のグループのプローブピン212が第1面201aの他側に配置される。この際、プローブピン212の先端は、第2面201bよりも突設される。第3面201cは、第1面201aと対向して配され、インターポーザ300と接触する面である。
【0026】
図6は、インターポーザ300と単位ブロック201との側面図である。
図6を参照すれば、単位ブロック201は、インターポーザ300の一面に積層される。そして、単位ブロック201は、第1方向(x)に沿って同じ間隔(w)を置いて配置される。第1方向(x)を基準に、単位ブロック201と単位ブロック201との間には、プローブピン212の先端が位置しうる。
【0027】
図7は、インターポーザ300に配された接点301を示す図面であり、図8は、プローブカードの側断面図である。
図7及び図8を参照すれば、インターポーザ300は、複数個の接点301が配される。接点301は、インターポーザ300に配された導伝パターン320と連結される。接点301の間のピッチは、基板100の接点101の間のピッチ(P2)と対応する。インターポーザ300は、複数個の締結ホール310を含みうる。締結ホール310は、ブロック200と着脱自在に結合するためのものである。
【0028】
図8を参照すれば、絶縁部210は、ビア(via)211を含みうる。ビア211は、上下方向(z)を基準に絶縁部210の一面と他面とを貫通して配される。ビア211は、内側が導伝パターン222で満たされる形態であるか、導伝パターン222で取り囲まれたホールを含む形態である。
【0029】
導伝部220は、接点221を含みうる。接点221は、基板100と電気的に連結される。インターポーザ300が配される場合、接点221は、インターポーザ300の導伝パターン320と電気的に連結される。当該接点221は、インターポーザ300と接触する導伝部220の他面に配置される。導伝部220の接点221の間のピッチは、基板100の接点101の間のピッチ(P2)と対応する。
【0030】
導伝部220は、プローブピン212と電気的に連結される。ブロック200の導伝パターン222は、ビア211を貫通してプローブピン212と接点221とを連結することにより、プローブピン212と基板100とを電気的に連結することができ、プローブピン212のピッチ(P1)と基板100の接点101との間のピッチ(P2)を補償する。
【0031】
プローブピン212が接触する検査対象物のパッドの多様な位置に対応して、インターポーザ300に配される単位ブロック201の位置と個数とが多様に変更されうる。図面で単位ブロック201の形状及びサイズを同様に図示したが、本発明は、これに限定されず、検査対象物によって形状とサイズとが異なる単位ブロック201が組み合わせられてインターポーザ300に配されてもよい。したがって、このようなブロック200は、検査対象物の接点221の多様なピッチに対応して、検査が可能な利点がある。
【0032】
図9は、本発明の他の実施形態によるプローブカードを示す図面であり、図10は、図9で示すプローブカードの単位ブロック201を示す図面である。
図9及び図10を参照すれば、本発明の他の実施形態によるプローブカードであって、単位ブロック201は、ボディー201aと複数個の延長部201bとを含みうる。ボディー201aは、六面体状を有するバー型部材である。ボディー201aは、長手方向に沿って長く形成され、長手方向が第2方向(y)になるように配置される。
【0033】
複数個の延長部201bは、ボディー201aから分岐されて配される。それぞれの延長部201bは、ボディー201aに垂直に配置される。それぞれの延長部201bは、第2方向(y)に沿って羅列されて配置される。ボディー201aと延長部201bには、それぞれプローブピン212が配置される。
【0034】
ボディー201aに配される複数個のプローブピン212は、第2方向(y)に沿って羅列されて配され、延長部201bに配される複数個のプローブピン212は、第1方向(x)に沿って羅列されて配置される。
ボディー201aの以外に、延長部201bにもプローブピン212が配されるために、より多様な位置にプローブピン212が配されて、検査対象物の接点221の多様なピッチに対応して、検査が可能な利点がある。
【0035】
一方、延長部203bにも、締結ホール210cが配置される。
図11は、本発明のさらに他の実施形態によるプローブカードを示す図面であり、図12は、図11で示すプローブカードの第1単位ブロック201Aを示す図面であり、図13は、図11で示すプローブカードの第2単位ブロック201Bを示す図面である。
【0036】
図11ないし図13を参照すれば、本発明の他の実施形態によるプローブカードは、単位ブロック201であって、第1単位ブロック201Aと第2単位ブロック201Bとを含みうる。ここで、第2単位ブロック201Bは、第1単位ブロック201Aと同様に絶縁部210と導伝部220とを含み、配置位置と形状とが異なるが、同一構成である。
第1単位ブロック201A及び第2単位ブロック201Bは、それぞれ六面体状を有するバー型部材である。
【0037】
第1単位ブロック201Aは、長手方向に沿って長く形成され、長手方向が第2方向(y)になるように配置される。複数個の第1単位ブロック201Aは、第1方向(x)に沿って一定の間隔を置いて配置される。
第2単位ブロック201Bは、長手方向に沿って長く形成され、長手方向が第1方向(x)になるように配置される。複数個の第2単位ブロック201Bは、第2方向(y)に沿って一定の間隔を置いて配置される。
【0038】
図14は、第1単位ブロックと第2単位ブロックとが交差して噛み合わせられる状態を示す斜視図であり、図15は、図14のA-Aを基準とする単位ブロックの側断面図である。
【0039】
図11ないし図15を参照すれば、ここで、第1単位ブロック201Aと第2単位ブロック201Bは、互いに交差するように配置される。具体的に、第1単位ブロック201Aと第2単位ブロック201Bは、交差領域が上下方向(z)にオーバーラップされるように配置される。
【0040】
第1単位ブロック201Aは、複数個の第1溝(H1)を含みうる。複数個の第1溝(H1)は、第2単位ブロック201Bと対向する第1単位ブロック201Aの一面で凹状に配置される。
第2単位ブロック201Bは、複数個の第2溝(H2)を含みうる。複数個の第2溝(H2)は、第1単位ブロック201Aと対向する第2単位ブロック201Bの一面で凹状に配置される。第1溝(H1)が第2溝(H2)に噛み合うように第1単位ブロック201Aと第2単位ブロック201Bは、交差して噛み合わせられて配置される。第1単位ブロック201Aと第2単位ブロック201Bは、全体として格子状に配置される。
【0041】
この際、上下方向(z)を基準に、第1単位ブロック201Aの一面と第2単位ブロック201Bの一面とが同一平面上に位置するように第1単位ブロック201Aと第2単位ブロック201Bとが交差して噛み合わせられて配置される。また、上下方向(z)を基準に、第1単位ブロック201Aの他面と第2単位ブロック201Bの他面とが同一平面上に位置するように配置される。
【0042】
以上、本発明の望ましい1つの実施形態によるプローブカードに関して、添付図面を参照して具体的に説明した。
【0043】
前述した本発明の一実施形態は、あらゆる面で例示的なものであり、限定的ではないということを理解しなければならず、本発明の範囲は、前述した詳細な説明よりは後述する特許請求の範囲によって表われる。そして、この特許請求の範囲の意味及び範囲はもとより、その等価概念から導出されるあらゆる変更または変形可能な形態が、本発明の範囲に含まれると解釈されねばならない。
【符号の説明】
【0044】
100:基板
200:ブロック
201a:ボディー
201b:延長部
201:単位ブロック
201A:第1単位ブロック
201B:第2単位ブロック
210:絶縁部
211:ビア
212:プローブピン
220:導伝部
300:インターポーザ
400:補強部
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
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図15