特開 2024-59073 プローブシステムのための傾斜較正

(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】P2024059073

(43)【公開日】2024-04-30

(54)【発明の名称】プローブシステムのための傾斜較正

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/66 20060101AFI20240422BHJP

   G01R 31/26 20200101ALI20240422BHJP

   G01R 31/28 20060101ALI20240422BHJP

【ＦＩ】

H01L21/66 B

H01L21/66 E

G01R31/26 J

G01R31/28 K

【審査請求】未請求

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2023132586

(22)【出願日】2023-08-16

(31)【優先権主張番号】18/047,155

(32)【優先日】2022-10-17

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(71)【出願人】

【識別番号】523043898

【氏名又は名称】ザ・ボーイング・カンパニー

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(74)【代理人】

【識別番号】100133400

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 達彦

(74)【代理人】

【識別番号】100163522

【弁理士】

【氏名又は名称】黒田 晋平

(74)【代理人】

【識別番号】100154922

【弁理士】

【氏名又は名称】崔 允辰

(72)【発明者】

【氏名】ピーター・ディ・ブルーアー

(72)【発明者】

【氏名】チア－ミン・チャン

(72)【発明者】

【氏名】セヴァグ・テルテリャーン

(72)【発明者】

【氏名】シャーベル・アビジャウジ

(72)【発明者】

【氏名】ディエゴ・エドゥアルド・カラスコ

【テーマコード（参考）】

2G003

2G132

4M106

【Ｆターム（参考）】

2G003AG03

2G003AG04

2G003AG12

2G003AG13

2G132AF02

2G132AF06

2G132AF07

2G132AL03

4M106AA01

4M106AA02

4M106AA08

4M106AC02

4M106AD01

4M106AD23

4M106CA10

4M106DD03

4M106DH22

4M106DJ19

(57)【要約】

【課題】被試験デバイスを試験する際に使用されるプロービングデバイスの傾斜較正に対処する。
【解決手段】プロービングシステムは、被試験デバイス、プローブデバイス及びダイボンダを含む。被試験デバイスはテストパターンを含む。プローブデバイスは傾斜角センサを含む。センサはプローブデバイスから突出するスパイクを含む。ボンダは、被試験デバイスを取り付け、被試験デバイスに向けてプローブデバイスを取り付け、スパイクのサブセットをパターンに接触させるように共にプローブデバイス及び被試験デバイスを圧縮し、センサとパターンとの間の接続の数を測定し、接続の数に基づいて被試験デバイスとプローブデバイスとの間の第１及び第２のオフセット角を決定し、被試験デバイスとプローブデバイスとの間の平行度を変更するために、第１及び第２のオフセット角に応じて１以上の回転軸おいてスフェリカルポジショナを調整するように動作可能である。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の表面（１４２）上に複数のテストパターン（１４６）を含む被試験デバイス（１４０）と、
複数の傾斜角センサ（１７２）を含むプローブデバイス（１６０）であって、複数の前記傾斜角センサ（１７２）は、前記プローブデバイス（１６０）の第２の表面（１６２）から突出する複数のスパイク（１６８）を含むプローブデバイスと、
複数の回転軸（１３０）において調整可能なスフェリカルポジショナ（１０３）を有するダイボンダ（１０２）と、
を備え、
前記ダイボンダ（１０２）は、
前記第１の表面（１４２）を外側に向けて前記被試験デバイス（１４０）を取り付け、
前記プローブデバイス（１６０）の前記第２の表面（１６２）を前記被試験デバイス（１４０）の前記第１の表面（１４２）に向けて前記プローブデバイス（１６０）を取り付け、
複数の前記スパイク（１６８）のサブセットを複数の前記テストパターン（１４６）に接触させる第１の力（１３６ａ）で前記プローブデバイス（１６０）及び前記被試験デバイス（１４０）を共に圧縮し、
複数の前記傾斜角センサ（１７２）と複数の前記テストパターン（１４６）との間に形成された電気的接続の数を測定し、
前記電気的接続の数に基づいて、前記被試験デバイス（１４０）の前記第１の表面（１４２）と前記プローブデバイス（１６０）の前記第２の表面（１６２）との間の第１のオフセット角（１３０ｃ）及び第２のオフセット角（１３０ｄ）を決定し、
前記被試験デバイス（１４０）から前記プローブデバイス（１６０）を分離し、
前記被試験デバイス（１４０）の前記第１の表面（１４２）と前記プローブデバイス（１６０）の前記第２の表面（１６２）との間の平行度を変更するために、前記第１のオフセット角（１３０ｃ）及び前記第２のオフセット角（１３０ｄ）に応じて複数の前記回転軸（１３０）のうちの１以上において前記スフェリカルポジショナ（１０３）を調整する
ように動作可能である、プロービングシステム（１００）。

【請求項2】

前記ダイボンダ（１０２）は、前記スフェリカルポジショナ（１０３）が調整された後に第２の力（１３６ｂ）で前記プローブデバイス（１６０）及び前記被試験デバイス（１４０）を共に圧縮するようにさらに動作可能であり、
前記第２の力（１３６ｂ）は、前記第１の力（１３６ａ）よりも大きい、請求項１に記載のプロービングシステム。

【請求項3】

複数の前記傾斜角センサ（１７２）及び複数の前記テストパターン（１４６）を介して複数の全傾斜コンダクタンス（１９８）を測定するように動作可能な計測器（１３６）をさらに備え、
複数の前記傾斜角センサ（１７２）の各々は、２組の複数の前記スパイク（１６８）を含み、
複数の前記テストパターン（１４６）の各々は、複数のパターントレース（１９２）を含み、
複数の前記パターントレース（１９２）の各々は、前記２組の各々における複数の前記スパイク（１６８）のうちの少なくとも１つのスパイク（１６８）に電気的に接続されている間、前記２組の間のそれぞれの傾斜コンダクタンス（１９６）に寄与する、請求項１に記載のプロービングシステム。

【請求項4】

前記ダイボンダ（１０２）は、プロセッサ（１２２）を含み、
前記プロセッサは、
前記計測器（１３６）から複数の前記全傾斜コンダクタンス（１９８）を受信し、
複数の前記全傾斜コンダクタンス（１９８）に基づいて、前記第１のオフセット角（１３０ｃ）及び前記第２のオフセット角（１３０ｄ）を計算し、
前記第１のオフセット角（１３０ｃ）及び前記第２のオフセット角（１３０ｄ）に応じて前記スフェリカルポジショナ（１０３）の前記調整を制御する
ように動作可能である、請求項３に記載のプロービングシステム。

【請求項5】

前記第１のオフセット角（１３０ｃ）は、第１の方向（１３４ｃ）に向けられた複数の前記傾斜角センサ（１７２）の第１のグループ（１８４）を用いて決定され、
前記第２のオフセット角（１３０ｄ）は、第２の方向（１３４ｂ）に向けられた複数の前記傾斜角センサ（１７２）の第２のグループ（１８８）を用いて決定され、
前記第１の方向（１３４ｃ）は、前記第２の方向（１３４ｂ）に直交する、請求項１に記載のプロービングシステム。

【請求項6】

前記被試験デバイス（１４０）の前記第１の表面（１４２）上に配置された複数のテストパッド（１５０）と、
前記プローブデバイス（１６０）の前記第２の表面（１６２）から突出する複数のプローブ先端（１７６）であって、複数の前記プローブ先端（１７６）のうちの少なくとも２つのプローブ先端（１７６）は、複数の前記テストパッド（１５０）のうちの各それぞれのテストパッド（１５０）に接触する複数のプローブ先端と、
少なくとも２つの前記プローブ先端（１７６）の各々及び前記それぞれのテストパッド（１５０）を介してタッチダウンコンダクタンス（２５４）を測定するように動作可能な計測器（１３６）と、をさらに備える、請求項１に記載のプロービングシステム。

【請求項7】

複数の前記テストパターン（１４６）間の高さ変動を考慮するために、複数の前記スパイク（１６８）と前記プローブデバイス（１６０）の前記第２の表面と（１６２）の間に配置された複数の弾性ピラー（２８２）をさらに備える、請求項１に記載のプロービングシステム。

【請求項8】

前記被試験デバイス（１４０）の前記第１の表面（１４２）上に配置された複数の抵抗器ネットワーク（２４０）と、
前記プローブデバイス（１６０）の前記第２の表面（１６２）から突出する複数の位置センサ（２３２、２３４）と、
複数の前記位置センサ（２３２、２３４）及び複数の前記抵抗器ネットワーク（２４０）を介して複数の位置抵抗（２４２）を測定するように動作可能な計測器（１３６）と
をさらに備え、
複数の前記位置抵抗（２４２）は、前記被試験デバイス（１４０）と前記プローブデバイス（１６０）との間の第１の水平位置合わせ（２４４）及び第２の水平位置合わせ（２４６）を決定し、
前記第１の水平位置合わせ（２４４）及び前記第２の水平位置合わせ（２４６）は、直交する方向である、請求項１に記載のプロービングシステム。

【請求項9】

複数の前記テストパターン（１４６）の第１のグループ（１８４）は、前記被試験デバイス（１４０）の周辺（１８２）に配置され、
複数の前記テストパターン（１４６）の第２のグループ（１８８）は、前記被試験デバイス（１４０）の中央領域（１８６）に配置される、請求項１に記載のプロービングシステム。

【請求項10】

プロービングのための傾斜較正を支援する方法（３００）であって、
－被試験デバイス（１４０）の第１の表面（１４２）を外側に向けてダイボンダ（１０２）に前記被試験デバイス（１４０）を取り付けるステップ（３０２）であって、
前記被試験デバイス（１４０）は、前記第１の表面（１４２）上に複数のテストパターン（１４６）を有し、
前記ダイボンダ（１０２）は、複数の回転軸（１３０）において調整可能なスフェリカルポジショナ（１０３）を有する、ステップと、
－プローブデバイス（１６０）の第２の表面（１６２）を前記被試験デバイス（１４０）の前記第１の表面（１４２）に向けて前記ダイボンダ（１０２）に前記プローブデバイス（１６０）を取り付けるステップ（３０４）であって、
前記プローブデバイス（１６０）は、複数の傾斜角センサ（１７２）を有し、
複数の前記傾斜角センサ（１７２）は、前記第２の表面（１６２）から突出する複数のスパイク（１６８）を有する、ステップと、
－複数の前記スパイク（１６８）のサブセットを複数の前記テストパターン（１４６）に接触させる第１の力（１３６ａ）で前記プローブデバイス（１６０）及び前記被試験デバイス（１４０）を共に圧縮するステップ（３１０）と、
－複数の前記傾斜角センサ（１７２）と複数の前記テストパターン（１４６）との間に形成された電気的接続の数を測定するステップ（３１２）と、
－前記電気的接続の数に基づいて、前記被試験デバイス（１４０）の前記第１の表面（１４２）と前記プローブデバイス（１６０）の前記第２の表面（１６２）との間の第１のオフセット角（１３０ｃ）及び第２のオフセット角（１３０ｄ）を決定するステップ（３１４）と、
－前記被試験デバイス（１４０）から前記プローブデバイス（１６０）を分離するステップ（３１６）と、
－前記被試験デバイス（１４０）の前記第１の表面（１４２）と前記プローブデバイス（１６０）の前記第２の表面（１６２）との間の平行度を変更するために、前記第１のオフセット角（１３０ｃ）及び前記第２のオフセット角（１３０ｄ）に応じて複数の前記回転軸（１３０）のうちの１以上において前記スフェリカルポジショナ（１０３）を調整するステップ（３１８）と、
を含む、方法。

【請求項11】

前記スフェリカルポジショナ（１０３）が調整された後に第２の力（１３６ｂ）で前記プローブデバイス（１６０）及び前記被試験デバイス（１４０）を共に圧縮するステップ（３２０）であって、前記第２の力（１３６ｂ）は、前記第１の力（１３６ａ）よりも大きいステップをさらに含む、請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

前記電気的接続の数を測定する前記ステップ（３１２）は、
複数の前記傾斜角センサ（１７２）及び複数の前記テストパターン（１４６）を介して複数の全傾斜コンダクタンス（１９８）を測定するステップ（３３０）を含み、
複数の前記傾斜角センサ（１７２）の各々は、２組の複数の前記スパイク（１６８）を含み、
複数の前記テストパターン（１４６）の各々は、複数のパターントレース（１９２）を含み、
複数の前記パターントレース（１９２）の各々は、前記２組の各々における複数の前記スパイク（１６８）のうちの少なくとも１つのスパイク（１６８）に電気的に接続されている間、前記２組の間のそれぞれの傾斜コンダクタンス（１９６）に寄与する、請求項１０に記載の方法。

【請求項13】

プロセッサ（１２２）で複数の前記全傾斜コンダクタンス（１９８）を受信するステップ（３４０）と、
複数の前記全傾斜コンダクタンス（１９８）に基づいて、前記第１のオフセット角（１３０ｃ）及び前記第２のオフセット角（１３０ｄ）を計算するステップ（３４２）と、
前記第１のオフセット角（１３０ｃ）及び前記第２のオフセット角（１３０ｄ）に応じて前記プロセッサ（１２２）を用いて前記スフェリカルポジショナ（１０３）の前記調整を制御するステップ（３４６）と
をさらに含む、請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

前記第１のオフセット角（１３０ｃ）及び前記第２のオフセット角（１３０ｄ）を決定する前記ステップ（３１４）は、
第１の方向（１３４ｃ）に向けられた複数の前記傾斜角センサ（１７２）の第１のグループ（１８４）を用いて前記第１のオフセット角（１３０ｃ）を決定するステップ（３４２）と、
第２の方向（１３４ｂ）に向けられた複数の前記傾斜角センサ（１７２）の第２のグループ（１８８）を用いて前記第２のオフセット角（１３０ｄ）を決定するステップ（３４４）と
を含み、
前記第１の方向（１３４ｃ）は、前記第２の方向（１３４ｂ）に直交する、請求項１０に記載の方法。

【請求項15】

複数のプローブ先端（１７６）のうちの少なくとも２つのプローブ先端（１７６）の各々及び複数のテストパッド（１５０）のうちのそれぞれのテストパッド（１５０）を介してタッチダウンコンダクタンス（２５４）を測定するステップ（３６４）をさらに含み、
複数の前記テストパッド（１５０）は、前記被試験デバイス（１４０）の前記第１の表面（１４２）上に配置され、
複数の前記プローブ先端（１７６）は、前記プローブデバイス（１６０）の前記第２の表面（１６２）から延伸し、
複数の前記プローブ先端（１７６）のうちの少なくとも２つのプローブ先端（１７６）は、複数の前記テストパッド（１５０）のうちの各それぞれのテストパッド（１５０）に接触する、請求項１０に記載の方法。

【請求項16】

複数の位置センサ（２３２、２３４）及び複数の抵抗器ネットワーク（２４０）を介して複数の位置抵抗（２４２）を測定するステップ（３８４）と、
複数の前記位置抵抗（２４２）に基づいて、前記被試験デバイス（１４０）と前記プローブデバイス（１６０）との間の第１の水平位置合わせ（２４４）及び第２の水平位置合わせ（２４６）を決定するステップ（３８６）と
をさらに含み、
複数の前記抵抗器ネットワーク（２４０）は、前記被試験デバイス（１４０）上に配置され、
複数の前記位置センサ（２３２、２３４）は、前記プローブデバイス（１６０）上に配置され、
前記第１の水平位置合わせ（２４４）及び前記第２の水平位置合わせ（２４６）は、直交する方向である、請求項１０に記載の方法。

【請求項17】

－複数の傾斜角センサ（１７２）を含むプローブデバイス（１６０）であって、
複数の前記傾斜角センサ（１７２）は、前記プローブデバイス（１６０）の第２の表面（１６２）から突出する複数のスパイク（１６８）を有し、
複数の前記傾斜角センサ（１７２）の各々は、２組の複数の前記スパイク（１６８）を含む、
プローブデバイスと、
－第１の表面（１４２）上に配置可能な複数のテストパターン（１４６）を含む被試験デバイス（１４０）であって、
複数の前記テストパターン（１４６）の各々は、複数のパターントレース（１９２）を含み、
複数の前記パターントレース（１９２）の各々は、前記２組の各々における複数の前記スパイク（１６８）のうちの少なくとも１つのスパイク（１６８）に電気的に接続されている間、前記２組の間のそれぞれの傾斜コンダクタンス（１９６）に寄与する、
被試験デバイスと、
－共に圧縮された状態で複数の前記傾斜角センサ（１７２）と複数の前記テストパターン（１４６）との間に形成された電気的接続の数を測定するように動作可能な計測器（１３６）と、
－前記電気的接続の数に基づいて、前記被試験デバイス（１４０）の前記第１の表面（１４２）と前記プローブデバイス（１６０）の前記第２の表面（１６２）との間の第１のオフセット角（１３０ｃ）及び第２のオフセット角（１３０ｄ）を決定するように動作可能なプロセッサ（１２２）と
を備える、較正キット（４００）。

【請求項18】

前記第１のオフセット角（１３０ｃ）及び前記第２のオフセット角（１３０ｄ）は、６０マイクロラジアン未満に補正可能である、請求項１７に記載の較正キット。

【請求項19】

複数の前記スパイク（１６８）のピッチは、２マイクロメートル未満である、請求項１７に記載の較正キット。

【請求項20】

複数の前記パターントレース（１９２）は、金（１４８ａ）、アルミニウム（１４８ｂ）、インジウム（１４８ｃ）、銅（１４８ｄ）、白金（１４８ｅ）、パラジウム（１４８ｆ）、またはそれらの合金（１４８ｇ）から形成され、
複数の前記スパイク（１６８）は、（ｉ）単一の金属、（ｉｉ）合金、ならびに（ｉｉｉ）ベリリウム（１７０ａ）、金（１７０ｂ）、チタン（１７０ｃ）、パラジウム（１７０ｄ）、バナジウム（１７０ｅ）、銅（１７０ｆ）、マンガン（１７０ｇ）、ニッケル（１７０ｈ）、コバルト（１７０ｉ）、鉄（１７０ｊ）、ロジウム（１７０ｋ）、クロム（１７０ｌ）、モリブデン（１７０ｍ）、ルテニウム（１７０ｎ）、白金（１７０ｏ）、タンタル（１７０ｐ）、タングステン（１７０ｑ）、レニウム（１７０ｒ）、イリジウム（１７０ｓ）、酸化アルミニウム（１７０ｔ）、及び炭化ケイ素（１７０ｕ）から選択される層状の組み合わせのうちの１つから形成される、請求項１７に記載の較正キット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、一般に、領域アレイプロービングに関し、特に、プローブシステムの傾斜較正に関する。

【背景技術】

【0002】

現在のコンピューティングシステムは、プロセッサ、特定用途向け集積回路アクセラレータ、メモリデバイス、高速入出力デバイス、ネットワーク処理デバイス、及び電力送達／電力管理デバイスを含む様々な異なる要素の高密度集積を伴う。デバイスが適切に動作しているかどうかを決定するために、個々のデバイスをプロービングする間に問題が発生する。プロービングシステムが傾斜変位に対応することができない場合、デバイスの一部のみが接触される。傾斜角誤差に寄与する多くの要因は圧力依存性であり、負荷下では過渡的であり得る。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

したがって、当業者は、被試験デバイスの均一なプロービングを提供するための傾斜較正の分野における研究開発努力を継続している。

【課題を解決するための手段】

【0004】

本明細書では、プロービングシステムが提供される。プロービングシステムは、被試験デバイスと、プローブデバイスと、ダイボンダとを含む。被試験デバイスは、第１の表面上に複数のテストパターンを含む。プローブデバイスは、複数の傾斜角センサを含む。複数の傾斜角センサは、プローブデバイスの第２の表面から突出する複数のスパイクを含む。ダイボンダは、複数の回転軸において調整可能なスフェリカルポジショナを有する。ダイボンダは、第１の表面を外側に向けて被試験デバイスを取り付け、プローブデバイスの第２の表面を被試験デバイスの第１の表面に向けてプローブデバイスを取り付け、複数のスパイクのサブセットを複数のテストパターンに接触させる第１の力でプローブデバイス及び被試験デバイスを共に圧縮し、複数の傾斜角センサと複数のテストパターンとの間に形成された電気的接続の数を測定し、電気的接続の数に基づいて、被試験デバイスの第１の表面とプローブデバイスの第２の表面との間の第１のオフセット角及び第２のオフセット角を決定し、被試験デバイスからプローブデバイスを分離し、被試験デバイスの第１の表面とプローブデバイスの第２の表面との間の平行度を変更するために、第１のオフセット角及び第２のオフセット角に応じて複数の回転軸のうちの１以上においてスフェリカルポジショナを調整するように動作可能である。

【0005】

プロービングシステムの１以上の実施形態では、ダイボンダは、スフェリカルポジショナが調整された後に第２の力でプローブデバイス及び被試験デバイスを共に圧縮するようにさらに動作可能である。第２の力は、第１の力よりも大きい。

【0006】

１以上の実施形態では、プロービングシステムは、複数の傾斜角センサ及び複数のテストパターンを介して複数の全傾斜コンダクタンスを測定するように動作可能な計測器を含む。複数の傾斜角センサの各々は、２組の複数のスパイクを含む。複数のテストパターンの各々は、複数のパターントレースを含む。複数のパターントレースの各々は、２組の各々における複数のスパイクのうちの少なくとも１つのスパイクに電気的に接続されている間、２組の間のそれぞれの傾斜コンダクタンスに寄与する。

【0007】

プロービングシステムの１以上の実施形態では、ダイボンダは、計測器から複数の全傾斜コンダクタンスを受信し、複数の全傾斜コンダクタンスに基づいて、第１のオフセット角及び第２のオフセット角を計算し、第１のオフセット角及び第２のオフセット角に応じてスフェリカルポジショナの調整を制御するように動作可能なプロセッサを含む。

【0008】

プロービングシステムの１以上の実施形態では、第１のオフセット角は、第１の方向に向けられた複数の傾斜角センサの第１のグループを用いて決定される。第２のオフセット角は、第２の方向に向けられた複数の傾斜角センサの第２のグループを用いて決定される。第１の方向は、第２の方向に直交する。

【0009】

１以上の実施形態では、プロービングシステムは、被試験デバイスの第１の表面上に配置された複数のテストパッドと、プローブデバイスの第２の表面から突出する複数のプローブ先端とを含む。複数のプローブ先端のうちの少なくとも２つのプローブ先端は、複数のテストパッドのうちの各それぞれのテストパッドに接触する。プロービングシステムは、少なくとも２つのプローブ先端の各々及びそれぞれのテストパッドを介してタッチダウンコンダクタンスを測定するように動作可能な計測器をさらに含む。

【0010】

１以上の実施形態では、プロービングシステムは、複数のテストパターン間の高さ変動を考慮するために、複数のスパイクとプローブデバイスの第２の表面との間に配置された複数の弾性ピラーを含む。

【0011】

１以上の実施形態では、プロービングシステムは、被試験デバイスの第１の表面上に配置された複数の抵抗器ネットワークと、プローブデバイスの第２の表面から突出する複数の位置センサと、複数の位置センサ及び複数の抵抗器ネットワークを介して複数の位置抵抗を測定するように動作可能な計測器とを含む。複数の位置抵抗は、被試験デバイスとプローブデバイスとの間の第１の水平位置合わせ及び第２の水平位置合わせを決定する。第１の水平位置合わせ及び第２の水平位置合わせは、直交する方向である。

【0012】

プロービングシステムの１以上の実施形態では、複数のテストパターンの第１のグループは、被試験デバイスの周辺に配置される。複数のテストパターンの第２のグループは、被試験デバイスの中央領域に配置される。

【0013】

本明細書では、プロービングのための傾斜較正を支援する方法が提供される。方法は、被試験デバイスの第１の表面を外側に向けてダイボンダに被試験デバイスを取り付けるステップを含む。被試験デバイスは、第１の表面上に複数のテストパターンを有する。ダイボンダは、複数の回転軸において調整可能なスフェリカルポジショナを有する。方法は、プローブデバイスの第２の表面を被試験デバイスの第１の表面に向けてダイボンダにプローブデバイスを取り付けるステップをさらに含む。プローブデバイスは、複数の傾斜角センサを有する。複数の傾斜角センサは、第２の表面から突出する複数のスパイクを有する。方法は、複数のスパイクのサブセットを複数のテストパターンに接触させる第１の力でプローブデバイス及び被試験デバイスを共に圧縮するステップと、複数の傾斜角センサと複数のテストパターンとの間に形成された電気的接続の数を測定するステップと、電気的接続の数に基づいて、被試験デバイスの第１の表面とプローブデバイスの第２の表面との間の第１のオフセット角及び第２のオフセット角を決定するステップと、被試験デバイスからプローブデバイスを分離するステップと、被試験デバイスの第１の表面とプローブデバイスの第２の表面との間の平行度を変更するために、第１のオフセット角及び第２のオフセット角に応じて複数の回転軸のうちの１以上においてスフェリカルポジショナを調整するステップとを含む。

【0014】

１以上の実施形態では、方法は、スフェリカルポジショナが調整された後に第２の力でプローブデバイス及び被試験デバイスを共に圧縮するステップであって、第２の力は、第１の力よりも大きいステップをさらに含む。

【0015】

方法の１以上の実施形態では、電気的接続の数を測定するステップは、複数の傾斜角センサ及び複数のテストパターンを介して複数の全傾斜コンダクタンスを測定するステップを含む。複数の傾斜角センサの各々は、２組の複数のスパイクを含む。複数のテストパターンの各々は、複数のパターントレースを含む。複数のパターントレースの各々は、２組の各々における複数のスパイクのうちの少なくとも１つのスパイクに電気的に接続されている間、２組の間のそれぞれの傾斜コンダクタンスに寄与する。

【0016】

１以上の実施形態では、方法は、プロセッサで複数の全傾斜コンダクタンスを受信するステップと、複数の全傾斜コンダクタンスに基づいて、第１のオフセット角及び第２のオフセット角を計算するステップと、第１のオフセット角及び第２のオフセット角に応じてプロセッサを用いてスフェリカルポジショナの調整を制御するステップとをさらに含む。

【0017】

方法の１以上の実施形態では、第１のオフセット角及び第２のオフセット角を決定するステップは、第１の方向に向けられた複数の傾斜角センサの第１のグループを用いて第１のオフセット角を決定するステップと、第２の方向に向けられた複数の傾斜角センサの第２のグループを用いて第２のオフセット角を決定するステップとを含む。第１の方向は、第２の方向に直交する。

【0018】

１以上の実施形態では、方法は、複数のプローブ先端のうちの少なくとも２つのプローブ先端の各々及び複数のテストパッドのうちのそれぞれのテストパッドを介してタッチダウンコンダクタンスを測定するステップをさらに含む。複数のテストパッドは、被試験デバイスの第１の表面上に配置される。複数のプローブ先端は、プローブデバイスの第２の表面から延伸する。複数のプローブ先端のうちの少なくとも２つのプローブ先端は、複数のテストパッドのうちの各それぞれのテストパッドに接触する。

【0019】

１以上の実施形態では、方法は、複数の位置センサ及び複数の抵抗器ネットワークを介して複数の位置抵抗を測定するステップと、複数の位置抵抗に基づいて、被試験デバイスとプローブデバイスとの間の第１の水平位置合わせ及び第２の水平位置合わせを決定するステップとをさらに含む。複数の抵抗器ネットワークは、被試験デバイス上に配置される。複数の位置センサは、プローブデバイス上に配置される。第１の水平位置合わせ及び第２の水平位置合わせは、直交する方向である。

【0020】

本明細書では、較正キットが提供される。較正キットは、プローブデバイスと、被試験デバイスと、計測器と、プロセッサとを含む。プローブデバイスは、複数の傾斜角センサを含む。複数の傾斜角センサは、プローブデバイスの第２の表面から突出する複数のスパイクを有する。複数の傾斜角センサの各々は、２組の複数のスパイクを含む。被試験デバイスは、第１の表面上に配置可能な複数のテストパターンを含む。複数のテストパターンの各々は、複数のパターントレースを含む。複数のパターントレースの各々は、２組の各々における複数のスパイクのうちの少なくとも１つのスパイクに電気的に接続されている間、２組の間のそれぞれの傾斜コンダクタンスに寄与する。計測器は、共に圧縮された状態で複数の傾斜角センサと複数のテストパターンとの間に形成された電気的接続の数を測定するように動作可能である。プロセッサは、電気的接続の数に基づいて、被試験デバイスの第１の表面とプローブデバイスの第２の表面との間の第１のオフセット角及び第２のオフセット角を決定するように動作可能である。

【0021】

較正キットの１以上の実施形態では、第１のオフセット角及び第２のオフセット角は、６０マイクロラジアン未満に補正可能である。

【0022】

較正キットの１以上の実施形態では、複数のスパイクのピッチは、２マイクロメートル未満である。

【0023】

較正キットの１以上の実施形態では、複数のパターントレースは、金、アルミニウム、インジウム、銅、白金、パラジウム、またはそれらの合金から形成される。複数のスパイクは、（ｉ）単一の金属、（ｉｉ）合金、ならびに（ｉｉｉ）ベリリウム、金、チタン、パラジウム、バナジウム、銅、マンガン、ニッケル、コバルト、鉄、ロジウム、クロム、モリブデン、ルテニウム、白金、タンタル、タングステン、レニウム、イリジウム、酸化アルミニウム、及び炭化ケイ素から選択される層状の組み合わせのうちの１つから形成される。

【0024】

本開示の上記の形態及び利点、ならびに他の形態及び利点は、添付の図面に関連して解釈されると、本開示を実施するための最良の形態の以下の詳細な説明から容易に明らかになる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】１以上の例示的な実施形態による、プロービングシステムの概略図である。

【図2】１以上の例示的な実施形態による、様々な基板の概略平面図である。

【図3】１以上の例示的な実施形態による、較正キットの概略図である。

【図4】１以上の例示的な実施形態による、デバイスレイアウトの概略平面図である。

【図5】１以上の例示的な実施形態による、角度センサレイアウトの概略平面図である。

【図6】１以上の例示的な実施形態による、スパイクの製作方法のフロー図である。

【図7】１以上の例示的な実施形態による、スパイクの構造の概略斜視図である。

【図8】１以上の例示的な実施形態による、位置センサレイアウトの概略平面図である。

【図9】１以上の例示的な実施形態による、タッチダウンセンサの概略斜視図である。

【図10】１以上の例示的な実施形態による、傾斜角センサ状態の概略図である。

【図11】１以上の例示的な実施形態による、弾性ピラーの画像である。

【図12】１以上の例示的な実施形態による、プロービングシステムの較正を支援する方法のフロー図である。

【図13】１以上の例示的な実施形態による、タッチダウン状態を決定する方法のフロー図である。

【図14】１以上の例示的な実施形態による、Ｘ－Ｙ位置合わせのための例示的な方法のフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

本開示の実施形態は、一般に、被試験デバイスを試験する際に使用されるプロービングデバイスの傾斜較正に対処するシステム、方法、及び／またはキットを含む。本明細書に開示される設計は、ファインピッチ領域アレイの高収率プロービングを確実にするために、負荷条件下で局所タッチダウン接触及び全体傾斜角測定を行うｉｎ－ｓｉｔｕ傾斜角センサ及び制御方法を提供する。傾斜角センサは、低力タッチダウン中に局所接触検知及び全体傾斜角測定を行うファインピッチ領域アレイプローバ用のコンパクトな１組の統合センサと、非平行配向を補正するためにプローバプラットフォーム（精密ハードウェア）によって利用されるフィードバック信号とを有する。傾斜角センサは、プローブデバイス全体にわたる１組の分散されたタッチダウン検知ユニットとして配置され、各々が１組の冗長センサ（例えば、被試験デバイス上の短いトレースであるプローブデバイス側のスパイクとコンタクタリンクを架橋する）を有する。傾斜センサは、プローブデバイス及び被試験デバイスの周囲及び中央領域に位置決めすることができる。傾斜角センサの配置及び数は、傾斜角測定の精度を決定する。傾斜角センサは、被試験デバイス上のプローブデバイスのタッチダウン中の特定の箇所の物理的接触状態に関する情報を提供する。まとめて取得された情報は、全体傾斜角の測定値を提供する。全体傾斜角は、傾斜角センサによって提供される情報を使用してプローバプラットフォームによって補正することが可能である。

【0027】

図１を参照すると、１以上の例示的な実施形態による、プロービングシステム１００の例示的な実装形態の概略図が示されている。プロービングシステム１００は、一般に、ダイボンダ１０２と、コンピュータ１２０とを含む。ダイボンダ１０２は、スフェリカルポジショナ１０３と、上部チャック１０４と、下部チャック１０６と、ロードセル１０８とを含む。コンピュータ１２０は、１以上のプロセッサ１２２（１つを図示）と、１以上のメモリデバイス１２４（１つを図示）と、１以上の計測器１２６（１つを図示）とを含む。

【0028】

ダイボンダ１０２は、精密ダイボンダを実現する。様々な実施形態において、ダイボンダ１０２は、基板間熱圧縮プレスを実現する。例えば、ダイボンダ１０２は、ニューハンプシャー州チェスターのＳｅｔｎａ、ＬＬＣから入手可能なＦＣ３００精密ダイボンダであってもよい。ダイボンダ１０２は、プローブデバイス１６０を被試験デバイス１４０上に位置合わせして押圧するように動作可能である。位置合わせは、複数の方向（例えば、第１の方向１３４ｃ（例えば、Ｘ）及び第２の方向１３４ｂ（例えば、Ｙ））に下部チャック１０６に対して上部チャック１０４を移動させることによって行うことができる。多方向移動は、部分的に、スフェリカルポジショナ１０３によって行われる。上部チャック１０４は、垂直方向１３４ａ（例えば、－Ｚ）に下部チャック１０６に対して移動可能である。

【0029】

上部チャック１０４が垂直方向１３４ａに沿って下方に移動すると、第１の力１３６ａまたは第２の力１３６ｂの一方が下部チャック１０６に保持された被試験デバイス１４０に抗して、上部チャック１０４に保持されたプローブデバイス１６０が押圧される。第１の力１３６ａまたは第２の力１３６ｂは、プローブデバイス１６０上に形成されたスパイクを被試験デバイス１４０上の複数のテストパターンに圧縮する。いくつかの実施形態では、被試験デバイス１４０は上部チャック１０４によって保持されてもよく、プローブデバイス１６０は下部チャック１０６によって保持されてもよい。ロードセル１０８は、被試験デバイス１４０とプローブデバイス１６０との間に加えられている第１の力１３６ａ及び第２の力１３６ｂを測定する。

【0030】

スフェリカルポジショナ１０３は、多次元ジョイントを実現する。スフェリカルポジショナ１０３は、下部チャック１０６に対して上部チャック１０４を傾斜させる（または回転させる）１３０ことができる。傾斜１３０は、プローブデバイス１６０及び被試験デバイス１４０の対向面を位置合わせする（例えば、平行にする）ために、ピッチ方向（または軸）１３０ａ及びロール方向（または軸）１３０ｂの移動を含むことができる。スフェリカルポジショナ１０３はまた、ヨー方向（または軸）１３２における下部チャック１０６に対する上部チャック１０４の回転を提供する。いくつかの実施形態では、下部チャック１０６は、ヨー方向１３２に上部チャック１０４に対して回転可能であってもよい。

【0031】

上部チャック１０４及び下部チャック１０６は各々、真空チャックを実現する。上部チャック１０４及び下部チャック１０６は、プロービングプロセス中にプローブデバイス１６０及び被試験デバイス１４０を保持するように動作可能である。

【0032】

ロードセル１０８は、圧力センサを実現する。ロードセル１０８は、ダイボンダ１０２の使用中にプローブデバイス１６０によって被試験デバイス１４０上に加えられる力１３６ａ～１３６ｂを検出するように動作可能である。

【0033】

コンピュータ１２０は、プローブデバイス１６０及びロードセル１０８に結合される。コンピュータ１２０は、１以上のデータ処理コンピュータを実現する。複数のコンピュータ１２０を有する実施形態では、個々のコンピュータ１２０は、データ、メモリ空間、及び処理リソースを共有するために互いに結合される。コンピュータ１２０は、ダイボンダ１０２の構成データを記憶し、プローブデバイス１６０、ロードセル１０８、及び計測器１２６から受信した情報を分析するために使用されるソフトウェアを実行するように動作可能であり得る。

【0034】

プロセッサ１２２は、コンピュータ１２０内の１以上のプロセッサを実現する。プロセッサ１２２は、メモリデバイス１２４及び計測器１２６と通信し、コマンド及びデータを交換する。プロセッサ１２２は、プローブデバイス１６０、ロードセル１０８、及び計測器１２６によって生成されたデータを分析するために使用されるソフトウェアツールを実行するように動作可能である。

【0035】

メモリデバイス１２４は、１以上の非一時的コンピュータ可読記憶デバイス（例えば、ランダムアクセスメモリ、読出専用メモリ、磁気ハードドライブ、ソリッドステートドライブなど）を実現する。メモリデバイス１２４は、プロセッサ１２２によって実行されるソフトウェアプログラム（またはツール）を記憶する。

【0036】

計測器１２６は、１以上のコンダクタンス、抵抗、電圧、及び／または電流計測器を実現する。計測器１２６は、プローブデバイス１６０の様々なスパイクが被試験デバイス１４０上のテストパターンと電気的に接触することに応じて、コンダクタンス／抵抗の変化を検出及び報告するように動作可能である。計測器１２６はまた、プロービング動作中に被試験デバイス１４０上のテストパッドにおける電圧及び／または電流を測定するように動作可能である。

【0037】

プロービングシステム１００は、被試験デバイス１４０とプローブデバイス１６０との間の多次元傾斜を測定するための技法を実装する。ファインピッチ領域アレイ（例えば、２．５マイクロメートル（μｍ）未満のピッチアレイ）のプロービングは、被試験デバイス１４０の上向きの第１の表面（または第１の側）とプローブデバイス１６０の下向きの第２の表面（または第２の側）との間の平行度に敏感である。プロービングシステム１００は、ウエハ、タイル、及び／またはダイレベル基板を含む大領域基板にわたる高解像度傾斜測定値（例えば、±６０マイクロラジアン未満）を提供する。ファインピッチ金属ナイフエッジ状構造（例えば、スパイク）のアレイが、プローブデバイス１６０の第２の表面上に複数の傾斜角センサとして配置される。整合アレイの導電性トレースが、被試験デバイス１４０の第１の表面上に複数のテストパターンとして配置される。傾斜角センサのスパイクは、プローブデバイス１６０及び被試験デバイス１４０が一緒にされるときにテストパターンに電気的に接触するために使用される。スパイクは、先端高さの変動が少ない広い領域にわたってスパイクアレイをシリコンまたは他の基板上に形成することを可能にするフォトリソグラフィプロセスにおいて円錐対称の先端として製作することができる。導電性トレースは、金属ストライプとして製作することができる。テストパターン及び傾斜角センサは、プローブデバイス１６０及び被試験デバイス１４０の周辺に位置決めされる。テストパターン及び傾斜角センサのいくつかはまた、プローブデバイス１６０及び被試験デバイス１４０の内部領域内に位置決めされてもよい。被試験デバイス１４０とプローブデバイス１６０との間の適切な傾斜位置合わせの知識は、二次元半及び三次元の集積マイクロ電子システムを製作するために後に使用される高密度界面をプロービングしながら信頼性を提供する。再配線層は、その後のコンピュータ１２０への読出のために、個々のアレイスパイクプローブをプローブデバイス１６０の縁部にルーティングすることができる。

【0038】

図２を参照すると、１以上の例示的な実施形態による、様々な基板の例示的な実装形態の概略平面図が示されている。基板（例えば、被試験デバイス１４０及び／またはプローブデバイス１６０）は、半導体１８１で形成されてもよい。半導体１８１は、一般的に、シリコン、ゲルマニウム、ヒ化ガリウム、ヒ化アルミニウムガリウム、炭化ケイ素、窒化ガリウム、リン化インジウムなどを含む。基板は、半導体ダイ１８３、半導体タイル１８５、または半導体ウエハ１８７の形態であってもよい。

【0039】

図３を参照すると、１以上の例示的な実施形態による、較正キット４００の例示的な配置の概略図が示されている。較正キット４００は、一般に、被試験デバイス１４０と、プローブデバイス１６０とを含む。被試験デバイス１４０は、一般に、ダイボンダ１０２（図１）内のプローブデバイス１６０の下方に位置決めされる。被試験デバイス１４０は、プローブデバイス１６０の第２の表面１６２に面する第１の表面１４２を有する。被試験デバイス１４０は、第１の表面１４２の反対側の第３の表面１４４を含む。同様に、プローブデバイス１６０は、第２の表面１６２の反対側の第４の表面１６４を含む。

【0040】

複数のテストパターン１４６及び複数のテストパッド１５０が、被試験デバイス１４０の第１の表面１４２上に製作される。テストパターン１４６は、様々なテストパターン材料１４８の１以上の層として製作することができる。テストパターン材料１４８ａ～１４８ｇは、限定はしないが、金１４８ａ、アルミニウム１４８ｂ、インジウム１４８ｃ、銅１４８ｄ、白金１４８ｅ、パラジウム１４８ｆ、及びそれらの合金１４８ｇを含んでもよい。テストパッド１５０は、テストパターン材料１４８と同様の材料で製作することができる。

【0041】

複数の傾斜角センサ１７２及び複数の接触プローブ１７４が、プローブデバイス１６０の第２の表面１６２上に製作される。傾斜角センサ１７２は、複数の支持パッド１６６と、複数のスパイク１６８とを含む。支持パッド１６６は、プローブデバイス１６０の第２の表面１６２上に製作される。１以上のスパイク１６８が、傾斜角センサ１７２の支持パッド１６６上に製作される。スパイク１６８は、スパイク材料１７０の１以上の層として製作される。スパイク材料１７０ａ～１７０ｕは、限定はしないが、単一の金属、合金、または層状の組み合わせを含んでもよい。材料は、一般に、ベリリウム１７０ａ、金１７０ｂ、チタン１７０ｃ、パラジウム１７０ｄ、バナジウム１７０ｅ、銅１７０ｆ、マンガン１７０ｇ、ニッケル１７０ｈ、コバルト１７０ｉ、鉄１７０ｊ、ロジウム１７０ｋ、クロム１７０ｌ、モリブデン１７０ｍ、ルテニウム１７０ｎ、白金１７０ｏ、タンタル１７０ｐ、タングステン１７０ｑ、レニウム１７０ｒ、イリジウム１７０ｓ、酸化アルミニウム１７０ｔ、及び炭化ケイ素１７０ｕから選択される。

【0042】

接触プローブ１７４は、複数の支持パッド１６６と、複数のプローブ先端１７６とを含む。支持パッド１６６は、プローブデバイス１６０の第２の表面１６２上に製作される。１以上のプローブ先端１７６は、接触プローブ１７４の各支持パッド１６６上に製作される。様々な実施形態において、プローブ先端１７６は、傾斜角センサ１７２で使用されるスパイク１６８の高さに一致するようにスパイク１６８と同じように形成することができる。特定の用途の設計基準を満たすために、他の先端設計が接触プローブ１７４に実装されてもよい。

【0043】

プローブデバイス１６０を被試験デバイス１４０に押圧する第１の力１３６ａは、傾斜角測定中に使用される低力のタッチダウン力（例えば、１５～５０マイクロニュートン（μＮ）／スパイク）である。第２の力１３６ｂは、被試験デバイス１４０を電気的に試験している間に使用される標準的なプロービング力（例えば、約８５μＮ／スパイク）である。

【0044】

図４を参照すると、１以上の例示的な実施形態による、例示的なデバイスレイアウト１８０の概略平面図が示されている。デバイスレイアウト１８０は、被試験デバイス１４０及びプローブデバイス１６０を示している。デバイスレイアウト１８０は、一般に、周辺１８２及び中央領域１８６を含む複数の領域を画定する。傾斜角センサ１７２の第１のグループ１８４及びテストパターン１４６の対応する共位置合わせされたグループは、被試験デバイス１４０及びプローブデバイス１６０の周辺１８２に配置される。様々な実施形態において、傾斜角センサ１７２の第２のグループ１８８及びテストパターン１４６の対応する共位置合わせされたグループは、被試験デバイス１４０及びプローブデバイス１６０の中央領域１８６に配置される。マルチプレクサ１８９（または再配線層を含む他の適切なルーティング回路）が、様々な傾斜角センサ１７２を計測器１２６（図１）に接続するのを助けるためにプローブデバイス１６０に含まれてもよい。

【0045】

被試験デバイス１４０上へのプローブデバイス１６０の最初のタッチダウン中、一部～すべての傾斜角センサ１７２は、共位置合わせされたテストパターン１４６と物理的かつ電気的に接触し、それによって計測器１２６によって検知され得る閉回路を形成する。傾斜角センサ１７２のサブセットが共位置合わせされたテストパターン１４６に接触しない場合、プローブデバイス１６０は被試験デバイス１４０から上昇させることができ、スフェリカルポジショナ１０３は平坦化を改善するように調整され、プローブデバイス１６０は被試験デバイス１４０上に再度下降される。

【0046】

図５を参照すると、１以上の例示的な実施形態による、角度センサレイアウト１９０の例示的な実装形態の概略平面図が示されている。角度センサレイアウト１９０は、テストパターン１４６及び傾斜角センサ１７２を示している。テストパターン１４６は、一般に、被試験デバイス１４０の第１の表面１４２上に複数のパターントレース１９２を含む。様々な実施形態において、傾斜角センサ１７２は、被試験デバイス１４０に対するプローブデバイス１６０の傾斜角を依然として検知しながら、比較的低い位置合わせ精度を有し得る。いくつかの実施形態では、傾斜角センサ１７２は、被試験デバイス１４０のアレイと同様のピッチを有するが、公差は緩和されてもよい。パターントレース１９２は、導電性材料で形成される。傾斜角センサ１７２は、パターントレース１９２に直交して交差して位置合わせされた２組の導電性トレース１９４を含む。複数のスパイク１６８が導電性トレース１９４上に配置され、パターントレース１９２と位置合わせされる。所与のパターントレース１９２が少なくとも２つのスパイク１６８、すなわち２つの導電性トレース１９４の各々における１つのスパイク１６８と物理的かつ電気的に接触している間、閉回路が形成される。閉回路は、傾斜コンダクタンス１９６を有する。様々な実施形態において、１以上の閉回路を検知し、したがって非ゼロ傾斜コンダクタンス１９６を確立することにより、プロセッサ１２２（図１）によって傾斜角を決定することができる。他の実施形態では、各パターントレース１９２は、小さい抵抗を含むことができる。スパイク１６８により導電性トレース１９４と接触している個々のパターントレース１９２を介して形成された傾斜コンダクタンス１９６の合計は、全傾斜コンダクタンス１９８を確立する。パターントレース１９２を通じた接点の数は、全傾斜コンダクタンス１９８の値を決定する。計測器１２６（図１）は、スパイク１６８を通る導電性トレース１９４とパターントレース１９２との間の全傾斜コンダクタンス１９８の値を測定することができる。全傾斜コンダクタンス１９８の値から、プロセッサ１２２（図１）は、各テストパターン１４６のいくつのパターントレース１９２が対応する傾斜角センサ１７２と接触しているかを決定することができる。

【0047】

図６を参照すると、１以上の例示的な実施形態による、スパイク１６８の製作のための例示的な方法２００の概略平面図が示されている。方法２００は、図示のように、ステップ２０２～２１２を含む。ステップのシーケンスは、代表例として示されている。特定の用途の基準を満たすために、他のステップ順序が実装されてもよい。方法（またはプロセス）２００は、標準的な半導体製作技法を使用して実施することができる。スパイク１６８の形状及び寸法は、スパイク１６８のベース直径を画定するために使用されるリソグラフィパターニングによって制御される。堆積された金属は、スパイク１６８を製作するために使用される。

【0048】

ステップ２０２において、プローブデバイス１６０の第２の表面１６２を洗浄し、金属堆積のために準備することができる。パッド１６６のための金属は、ステップ２０４において堆積及びパターニングされる。ステップ２０６において、マスクがパッド１６６上に堆積される。マスクは、逆像または二層レジストプロセスであってもよく、それにより画像の場合、リエントラント側壁が生じる。様々な実施形態において、パッド１６６のための堆積及びパターニングはスキップされ、マスクはプローブデバイス１６０上に直接堆積されてもよい。ステップ２０８において、ギャップがマスク内に撮像される。

【0049】

ステップ２１０において、スパイク材料１７０は、スパイク１６８を形成するためにマスク上及びギャップ内に堆積される。スパイク材料１７０は、蒸発によって堆積されてもよい。堆積は、ギャップ内にナイフエッジ微細構造の形成をもたらす。オーバーコート材料が、任意選択で、フォトレジストコーティング、フォトレジストパターニング、及びオーバーコート材料の蒸発を使用してスパイク１６８の上に形成されてもよい。マスク上に残っているスパイク材料１７０及びマスク自体は、ステップ２１２において除去されてスパイク１６８が露出し、プローブデバイス１６０の第２の表面１６２から突出したままになる。

【0050】

図７を参照すると、１以上の例示的な実施形態による、スパイク１６８の例示的な構造の概略斜視図が示されている。スパイク１６８は、一般に、円錐形状２２０を有する。スパイク１６８は、任意選択でオーバーコート層２２４によって覆われた内層２２２を備える。内層２２２は、スパイク材料１７０の中から選択することができる。オーバーコート層２２４もまた、スパイク材料１７０の中から選択されてもよい。様々な実施形態において、オーバーコート層２２４は、傾斜調整及びデバイス試験中の圧縮に起因してスパイク１６８とテストパターン１４６との間に冶金的結合が形成されるのを防止するために含まれる。

【0051】

スパイク１６８のテーパ角は、製作に使用される金属によって制御される。テーパ角の例には、金（７８°）、チタン（６８°）、及び白金（７８°）が挙げられる。他のテーパ角を達成するために、他の金属を使用してもよい。スパイク１６８は、約５ナノメートル（ｎｍ）以上の狭い先端半径、及び０．３マイクロメートル（μｍ）以上の小さいベース直径（例えば、≧０．８μｍ）で構成することができる。特定の用途の設計基準を満たすために、他の先端半径及び／またはピッチが実装されてもよい。

【0052】

図８を参照すると、１以上の例示的な実施形態による、位置センサレイアウト２３０の例示的な実装形態の概略平面図が示されている。位置センサレイアウト２３０は、第１軸位置センサ２３２及び第２軸位置センサ２３４を示している。第１軸（例えば、ｘ軸）位置センサ２３２は、第２軸（例えば、ｙ軸）位置センサ２３４に直交するように向けられている。様々な実施形態において、各位置センサ２３２及び２３４は、２つのサブセンサ２３６に分割され、長軸は互いに平行に位置合わせされてその範囲を２倍延伸する。位置センサ２３２及び２３４は、位置デバイス１６０上の２つの位置トレース２３８と、被試験デバイス１４０上の対応する抵抗器ネットワーク２４０とを含む。スパイク１６８は、位置トレース２３８上に形成される。様々な実施形態において、位置センサ２３２及び２３４は、電子バーニア(Vernier)センサを実装することができる。

【0053】

プローブデバイス１６０が被試験デバイス１４０と接触している間、スパイク１６８は、抵抗器ネットワーク２４０と物理的かつ電気的に接触することができる。位置トレース２３８にわたって計測器１２６（図１）によって測定される位置抵抗２４２は、スパイク１６８が抵抗器ネットワーク２４０に接触する場所に基づいて変化する。第１軸位置センサ２３２の位置抵抗２４２は、第１の水平位置合わせ２４４を示すことができる。第２軸位置センサ２３４の位置抵抗２４２は、第２の水平位置合わせ２４６を示すことができる。被試験デバイス１４０に対してプローブデバイス１６０を移動させることによって抵抗値を最適化することにより、各軸において数μｍ（例えば、約６μｍ～約９μｍ）の範囲にわたって約０．１μｍの解像度で正確に位置合わせすることが可能になる。

【0054】

図９を参照すると、１以上の例示的な実施形態による、タッチダウンセンサ２５０の例示的な実装形態の概略斜視図が示されている。図には、２つのタッチダウンセンサ２５０が示されている。各タッチダウンセンサ２５０は、一般に、パッド２５２と、少なくとも２つのスパイク１６８とを含む。少なくとも２つのスパイク１６８は、約１．５μｍ～約２．０μｍのピッチで互いに分離されてもよい。

【0055】

プローブデバイス１６０が被試験デバイス１４０と接触している間、計測器１２６（図１）は、少なくとも２つのスパイク１６８及び対応するパッド２５２を介してタッチダウンコンダクタンス２５４を測定することができる。測定されたゼロのコンダクタンスは、少なくとも２つのスパイク１６８の一方または両方が対応するパッド２５２と電気的に接触していないことを示す。したがって、被試験デバイス１４０に対するプローブデバイス１６０の傾斜及び／または位置合わせは、被試験デバイス１４０の最初の試験の前に変更することができる。少なくとも２つのスパイク１６８及び対応するパッド２５２を通る正の（例えば、＞ゼロ）タッチダウンコンダクタンス２５４は、一般に、パッド２５２との明確な電気的接触を示す。したがって、少なくとも２つのスパイク１６８の主スパイク（例えば、いずれかのスパイク１６８）は、被試験デバイス１４０の試験に使用することが可能である。

【0056】

図１０を参照すると、１以上の例示的な実施形態による、例示的な傾斜角センサ状態２６０の概略図が示されている。傾斜角センサ状態２６０は、第１のタッチダウン後の第１の状態２６２と、第２のタッチダウン後の第２の状態２６４と、第３のタッチダウン後の第３の状態２６６とを含む。傾斜角誤差を補正するために使用されるスフェリカルポジショナ１０３（図１）の角度（ファイ及びシータ）の例示的な調整、及びミリメートル（ｍｍ）平方当たりに加えられる力（ニュートン（Ｎ）単位）を、以下の表Ｉに示す。

【0057】

【表1】

【0058】

第１の状態２６２は、プローブデバイス１６０が被試験デバイス１４０（図１）に適切に平行でない最初の条件を伴う最初のタッチダウン（例えば、約１５μＮ～約５０μＮ／スパイクの低力タッチダウン）を示している。低力タッチダウンは、一般に、被試験デバイス１４０に結合することなく傾斜角センサ接触状態の電気的測定を可能にする。傾斜角制御は、非平行接触配向が不均一な圧力分布をもたらすので、プローブデバイス１６０と被試験デバイス１４０との間のプロービング（弾性）及び結合（塑性）レジーム相互作用を定義するのを支援する。第１の状態２６２に示されるように、傾斜角センサ１７２の一部（円記号）は、対応するテストパターン１４６との閉接点を示す。他の傾斜角センサ１７２（プラス記号）は、開接点を示す。矢印は、被試験デバイス１４０とプローブデバイス１６０との間の全体傾斜角２６８を示す。

【0059】

全体傾斜角２６８は、ダイボンダ１０２に対する適切な調整を決定し、被試験デバイス１４０とプローブデバイス１６０との間の平行化を改善するために使用される。第２の状態２６４では、円記号は、各傾斜角センサ１７２が対応するテストパターン１４６に接触したことを示し、したがって全体傾斜角２６８は示されていない。

【0060】

第３の状態２６６における最後のタッチダウンは、プロービング力レベルで実施された。第３の状態２６６は、被試験デバイス１４０上に製作された複数（例えば、５つ）のデイジーチェーンテストアレイ（例えば、アレイごとに１０，０００個の要素チェーン）について、完全に接触した傾斜角センサ１７２及び１００％の接触収率を示した。

【0061】

ダイボンダ１０２の平行度は、一般に、約±６０マイクロラジアンにおける仕様である。このようなレベルの傾斜誤差は、（チップセットに典型的な）４ｍｍの距離にわたる±０．２４μｍの高さ変動及び／または（レチクルサイズに典型的な）２０ｍｍの距離にわたる±１．２μｍの高さ変動に対応する。しかし、裏面の不完全性（例えば、粒子及びダイシングによるマイクロクラック）が、プロービング中に圧力依存性の高さ変動を引き起こし、傾斜角誤差をもたらす可能性がある。プロービング中のプローブデバイス１６０上のスパイク１６８と被試験デバイス１４０との間の平行度を改善するために、フィードバック制御（例えば、手動または自動）がオンチップ傾斜角センサ測定値を使用することによって実施され、低力タッチダウン中の傾斜誤差を補正する。

【0062】

スフェリカルポジショナ１０３（図１）は、ユニットコンタクタ状態を監視することによって導出された傾斜条件に基づいて、チャックに対する上側アームのファイ（南北）及びシータ（東西）の球面角を調整するために使用される。低力タッチダウンは、傾斜角センサ状態を検知するために使用され、その後のタッチダウンのために、誤差が排除されるかまたは許容可能な小さい限界内になるまで調整がスフェリカルポジショナ１０３に続いて適用される。傾斜誤差が無効にされた後（１００％の報告された閉状態によって検知された後）、被試験デバイス１４０をプロービングするために適切なレベルの力が加えられる。

【0063】

図１１を参照すると、１以上の例示的な実施形態による、例示的な弾性ピラー２８２の画像２８０が示されている。画像２８０は、スパイク１６８（図示せず）と支持パッド１６６との間に配置された弾性ピラー２８２の走査型電子顕微鏡写真を示している。プローブデバイス１６０の各スパイク１６８に対して、１つの弾性ピラー２８２を形成することができる。各弾性ピラー２８２は、ばね状クッション層として作用するように、ポリイミド（ヤング率３ＧＰａ）などのエラストマ層を使用して製作することができる。様々な実施形態において、エラストマ層は、ポリイミド、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、及び／またはポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）であってもよい。各弾性ピラー２８２は、約２μｍの高さであってもよい。

【0064】

弾性レジームにおける動作を確実にするために、有限要素解析モデリングを使用して、ポリマー層の厚さ及び弾性率の選択に関するガイダンスを提供した。エラストマ性能を測定するために傾斜角センサ１７２を利用する実験テストの結論は、スパイクプロービングのための典型的な印加力（＜８５μＮ／プローブ）の下で、約４０マイクロラジアン未満の角度補正が利用可能であったことであった。ポリイミド材料の比較的高い弾性率及び適度に薄い厚さ（２μｍ）（利用可能な材料の制限）のために、より大きい角度補正は好ましくなかった。モデリングは、約１００マイクロラジアンの受動的傾斜補正が、より大きいポリイミド厚さ、またはより低い弾性率のポリマー層（例えば、ＰＤＭＳ：ヤング率３００メガパスカル（ＭＰａ））の使用で可能であり得ることを示した。弾性ピラー２８２を用いることは、傾斜誤差を補正するために正確な傾斜角を決定することなく高収率プローブ接触が達成され得るので、プローブデバイス１６０の周辺に載置される傾斜角センサ１７２がより少なくてもよいことを意味する。

【0065】

プロービングは、シリコン基板上に直接、比較的均一で薄い接点（例えば、１６０ｎｍ）を有するテストアレイを用いて実施されたが、鋳造由来のチップセットは、より大きいパッド間高さ変動を有し得る。局所的なトポグラフィ不均一性に対処するために、スパイク１６８をエラストマピラー上に形成し、個々のスパイク対テストパターンプローブ接点の独立した懸架を可能にすることができる。

【0066】

図１２を参照すると、１以上の例示的な実施形態による、プロービングシステム１００の較正を支援する例示的な方法３００のフロー図が示されている。方法３００は、図示のように、ステップ３０２～３４６を含む。ステップのシーケンスは、代表例として示されている。特定の用途の基準を満たすために、他のステップ順序が実装されてもよい。方法（またはプロセス）３００は、被試験デバイス１４０及びプローブデバイス１６０を有するプロービングシステム１００により実現される。

【0067】

ステップ３０２において、被試験デバイス１４０は、被試験デバイス１４０の第１の表面１４２を外側に向けて下部チャック１０６に取り付けられる。ステップ３０４において、プローブデバイス１６０は、第２の表面１６２を被試験デバイス１４０の第１の表面１４２に向けて上部チャック１０４に取り付けられる。ステップ３０６において、スフェリカルポジショナは、コース平行化に合わせて調整され得る。ステップ３０８において、プローブデバイス１６０は、ｘ軸及びｙ軸において被試験デバイス１４０に位置合わせされる。

【0068】

ステップ３１０において、プローブデバイス１６０及び被試験デバイス１４０は、傾斜角センサ１７２のスパイク１６８の少なくともサブセットをテストパターン１４６に接触させる第１の力１３６ａと共に押圧される。ステップ３１２において、傾斜角センサ１７２とテストパターン１４６との間に形成された電気的接続の数が測定される。電気的接続の数を決定するステップは、一般に、ステップ３３０において、傾斜角センサ１７２及びテストパターン１４６を介して全傾斜コンダクタンス１９８を測定するステップを含む。各傾斜角センサ１７２は、２組のスパイク１６８を含む。各テストパターン１４６は、パターントレース１９２を含む。各接触パターントレース１９２は、対応する全傾斜コンダクタンス１９８に対してそれぞれの傾斜コンダクタンス１９６に寄与する。全傾斜コンダクタンス１９８は、ステップ３３２において、計測器１２６からプロセッサ１２２に報告される。

【0069】

ステップ３１４において、プロセッサ１２２は、全傾斜コンダクタンス１９８（例えば、電気的接続の数）に基づいて、被試験デバイス１４０の第１の表面１４２とプローブデバイス１６０の第２の表面１６２との間の第１のオフセット角１３０ｃ及び第２のオフセット角１３０ｄを決定する。第１のオフセット角１３０ｃ及び第２のオフセット角１３０ｄを決定するステップは、一般に、ステップ３４０において、プロセッサ１２２で全傾斜コンダクタンス１９８を受信するステップを含む。ステップ３４２において、プロセッサ１２２は、第１の方向１３４ｃに向けられた傾斜角センサ１７２の第１のグループ１８４を用いて第１のオフセット角１３０ｃを決定する。ステップ３４４において、プロセッサ１２２は、第２の方向１３４ｂに向けられた傾斜角センサ１７２の第２のグループ１８８を用いて第２のオフセット角１３０ｄを決定する。

【0070】

プローブデバイス１６０は、ステップ３１６において、被試験デバイス１４０から分離される。スフェリカルポジショナ１０３は、ステップ３１８において、被試験デバイス１４０の第１の表面１４２とプローブデバイス１６０の第２の表面１６２との間の平行度を変更するために、第１のオフセット角１３０ｃ及び第２のオフセット角１３０ｄに応じて１以上の回転軸において調整される。回転軸を調整するステップは、ステップ３４６において、第１のオフセット角１３０ｃ及び第２のオフセット角１３０ｄに応じてプロセッサ１２２を用いてスフェリカルポジショナの調整を制御するステップを含んでもよい。

【0071】

スフェリカルポジショナ１０３が調整された後、プローブデバイス１６０及び被試験デバイス１４０は、ステップ３２０において、第２の力１３６ｂで圧縮される。その後の平行化が許容可能である場合、被試験デバイス１４０は、ステップ３２２において、コンピュータ１２０によって電気的に試験されてもよい。

【0072】

図１３を参照すると、１以上の例示的な実施形態による、タッチダウン状態を決定する例示的な方法３６０のフロー図が示されている。方法は、一般に、図示のように、ステップ３６２～３７０を含む。ステップのシーケンスは、代表例として示されている。特定の用途の基準を満たすために、他のステップ順序が実装されてもよい。

【0073】

ステップ３６２において、プローブデバイス１６０及び被試験デバイス１４０は、力（例えば、第１の力１３６ａ）で共に圧縮される。ステップ３６４において、少なくとも２つのプローブ先端１７６の各々及びそれぞれのテストパッド１５０を介してタッチダウンコンダクタンスが測定される。ステップ３６６において、タッチダウンコンダクタンスがゼロよりも大きいかどうかを決定するために、チェックが実施される。大きくない場合、ステップ３６８において、圧縮が増大され、タッチダウンコンダクタンスが再び測定される。タッチダウンコンダクタンスがゼロよりも大きくなると、ステップ３７０において、被試験デバイス１４０の試験が開始されてもよい。

【0074】

図１４を参照すると、１以上の例示的な実施形態による、Ｘ－Ｙ位置合わせのための例示的な方法３８０のフロー図が示されている。方法は、一般に、図示のように、ステップ３８２～３９２を含む。ステップのシーケンスは、代表例として示されている。特定の用途の基準を満たすために、他のステップ順序が実装されてもよい。

【0075】

ステップ３８２において、プローブデバイス１６０及び被試験デバイス１４０は、力（例えば、第１の力１３６ａ）で圧縮される。位置抵抗２４２は、ステップ３８４において、位置センサ２３２及び２３４ならびに対応する抵抗器ネットワーク２４０を介して測定される。被試験デバイス１４０とプローブデバイス１６０との間の第１の水平位置合わせ２４４及び第２の水平位置合わせ２４６は、ステップ３８６において、位置抵抗２４２に基づいて決定される。

【0076】

ステップ３８８において、プローブデバイス１６０が被試験デバイス１４０から分離される。プローブデバイス１６０の相対的なＸ－Ｙ位置は、ステップ３９０において、第１の水平位置合わせ及び第２の水平位置合わせに基づいて調整される。ステップ３９２において、プローブデバイス１６０及び被試験デバイス１４０は、別の力（例えば、第２の力１３６ｂ）で圧縮される。測定するステップ、決定するステップ、及び調整するステップは、プローブデバイス１６０がさらなる処理のために被試験デバイス１４０に十分に位置合わせされるまで繰り返されてもよい。

【0077】

スパイク１６８の製作は、傾斜角測定、Ｘ－Ｙ位置合わせ、及びタッチダウン測定に有用であり、一般に標準的な方法よりも優れている。製作プロセスは、ファインピッチアレイ（例えば、１０μｍ未満）の利点を提供する。製作プロセスは、スパイク高さが高い忠実度の複製を可能にする自己制限プロセスで作製されるため、先端高さの変動が低い（例えば、＜１０ｎｍまで）アレイを可能にする。鋭い先端（例えば、約１０ｎｍの寸法）は、チタンが堆積されるにつれてフォトレジスト開口部が閉じられるため、製作プロセスに不可欠である。製作プロセスは、高硬度（例えば、＞１１６ギガパスカル（ＧＰａ））を有する様々な異なる金属を製作する能力を提供する。製作プロセスはまた、スパイク構造（例えば、金、白金、及びパラジウムなどのより柔らかい金属で積層されたチタン及びタングステン）を積層することによって硬度を操作し、かつ／またはオーバーコートをスパイクに適用してインデンテーション後のその放出を改善し、冶金的結合が形成されるのを防止する能力を提供する（例えば、天然酸化物は、窪んだ材料層またはバンプへの冶金的結合を防止するのに役立つ）。

【0078】

プロービングシステム１００は、微細な傾斜及び位置測定能力を提供する高硬度のファインピッチアレイ、円錐形状の針状微細構造（スパイク）を含む方法及びプローブデバイスを提供する。プロービングシステム１００は、ファインピッチ（≦１０μｍピッチ）アレイプロービング用の傾斜角センサを含む。様々な実施形態は、スパイクのプローブアレイと被試験デバイスとの間のタッチダウン動作中の局所接触状態及び全体傾斜角の測定値を提供する。１０^４接触／ｍｍ^２を超える密度でのファインピッチプロービングは、プローブヘッドと被試験デバイスの表面との間の高度の平行度を伴い、高収率の接触を確実にする。しかし、ファインピッチ寸法は、使用可能なプローブ送達機構（カンチレバー、ばねなど）を制約し、プロービングプロセスにおける傾斜誤差に寄与する固有のプラットフォーム不整合（例えば、平行度公差）及びプロセス関連要因（例えば、粒子及びマイクロクラックを含む裏面凹凸、ならびにクランプ歪み）を克服するためにプローブヘッド領域（例えば、チップまたはレチクルサイズ）にわたって十分な変位をもたらす。このような制約が与えられると、プロービングシステム１００は、低力タッチダウン中に局所接触検知及び全体傾斜角測定を行うファインピッチ領域アレイプローバ用のコンパクトな１組の統合センサと、非平行配向を補正するためにプローバプラットフォーム（精密ハードウェア）によって使用されるフィードバック信号とを提供する。

【0079】

傾斜角センサは、プローブヘッド全体に１組の分散されたタッチダウン検知ユニットを含み、各々が１組の冗長センサ（例えば、被試験デバイス上の接触線によって短くされたプローブヘッド側のスパイクとコンタクタリンクを架橋する）を有する。検知ユニットは、プローブアレイの周囲ならびに中心に均一に位置決めされることが多い。検知ユニットの配置及び数は、傾斜角測定の精度を決定する。検知ユニットは、被試験デバイス上のプローブアレイのタッチダウン時の特定の箇所の物理的接触状態に関する情報を提供し、全体傾斜角の測定値をまとめて提供する。傾斜角は、傾斜角センサによって提供される情報を使用してプローバプラットフォームによって補正される。したがって、プローバプラットフォームは、精密な傾斜角制御、ならびにプローブデバイス及び被試験デバイス（ダイまたはウエハ）を保持するためのステーションを含む複数の機能を果たし、プローブタッチダウン中に制御された力レベル、ならびにプローブ及び被試験デバイスのファインピッチレイアウトの正確な位置決め及び位置合わせを提供する。

【0080】

様々な実施形態は、ファインピッチ領域アレイプロービングをサポートする改善された傾斜角センサを提供する。傾斜角センサは、局所接触測定を実施して全体傾斜条件を決定する。傾斜角の排除は、スパイクのプローブアレイと被試験デバイスとの間の信頼性の高いプローブアレイタッチダウンを達成するのに役立つ。本明細書で開示される技法の利点には、限定はしないが、ファインピッチ領域アレイプロービングにおける傾斜角誤差の検知及び排除、ファインピッチ（≦２μｍ）接触プローブ及びコンパクトなフットプリントが可能なスパイクベースのプローブを利用する小型フォームファクタ角度センサ、修正なしでのファインピッチ被試験デバイスの範囲への適用、事前位置合わせ及びプロービング手順中の接触パッドの損傷を回避する低力センサ動作、傾斜誤差の補正を最適化する複数のタッチダウンを可能にすること、加えられた力の下で傾斜角誤差を検知及び補正する能力、プローブタッチダウン動作下でのリアルタイム局所接触及び全体傾斜角測定、ならびにマルチチップボンディング中のボンディング品質を確保するための係合局所圧力及び均一性の即時の事前検査が挙げられ得る。

【0081】

本開示は、多くの異なる形態での実施形態が可能である。本開示の代表的な実施形態が図面に示されており、これらの実施形態は、本開示の広範な態様の限定ではなく、開示された原理の例示として提供されることを理解して、本明細書で詳細に説明される。その限りにおいて、例えば、要約、背景、概要、及び詳細な説明のセクションに記載されているが、特許請求の範囲に明示的に記載されていない要素及び限定は、単独でまたは集合的に、暗示、推論、またはその他によって特許請求の範囲に組み込まれるべきではない。

【0082】

本詳細な説明の目的のために、特に断らない限り、単数形は複数形を含み、逆もまた同様である。「及び」及び「または」という語は、接続的及び離接的の両方であるものとする。「いずれか」及び「すべて」という語は、両方とも「あらゆるすべて」を意味するものとし、「含む」、「含有する」、「備える」、「有する」などの語は、それぞれ「含むが、これらに限定されない」を意味するものとする。さらに、「約」、「ほぼ」、「実質的に」、「およそ」、及び「一般に」などの近似の語は、本明細書では、「～で、～近く、またはほぼ～で」または「～の０～５％以内」または「許容可能な製造公差内」、またはそれらの他の論理的な組み合わせの意味で使用され得る。図面を参照すると、同様の参照番号は、同様の構成要素を指す。

【0083】

詳細な説明及び図面または図は、本開示を支持及び説明するものであるが、本開示の範囲は、特許請求の範囲によってのみ定義される。特許請求される開示を実行するためのいくつかの最良の形態及び他の実施形態が詳細に説明されてきたが、添付の特許請求の範囲に定義される開示を実践するための様々な代替の設計及び実施形態が存在する。さらに、図面に示す実施形態または本明細書で言及された様々な実施形態の特性は、必ずしも互いに独立した実施形態として理解される必要はない。むしろ、実施形態の例の１つに記載された特性の各々は、他の実施形態からの１以上の他の所望の特性と組み合わせることができ、その結果、文言にまたは図面を参照することによって説明されていない他の実施形態をもたらすことができる。したがって、そのような他の実施形態は、添付の特許請求の範囲の範囲内に入る。

【符号の説明】

【0084】

１００ プロービングシステム、１０２ ダイボンダ、１０３ スフェリカルポジショナ、１０４ 上部チャック、１０６ 下部チャック、１０８ ロードセル、１２０ コンピュータ、１２２ プロセッサ、１２４ メモリデバイス、１２６ 計測器、１３０ 傾斜、１３０ａ ピッチ方向、１３０ｂ ロール方向、１３０ｃ 第１のオフセット角、１３０ｄ 第２のオフセット角、１３２ ヨー方向、１３４ａ 垂直方向、１３４ｂ 第２の方向、１３４ｃ 第１の方向、１３６ａ 第１の力、１３６ｂ 第２の力、１４０ 被試験デバイス、１４２ 第１の表面、１４４ 第３の表面、１４６ テストパターン、１４８ テストパターン材料、１４８ａ テストパターン材料、金、１４８ｂ テストパターン材料、アルミニウム、１４８ｃ テストパターン材料、インジウム、１４８ｄ テストパターン材料、銅、１４８ｅ テストパターン材料、白金、１４８ｆ テストパターン材料、パラジウム、１４８ｇ テストパターン材料、合金、１５０ テストパッド、１６０ プローブデバイス、位置デバイス、１６２ 第２の表面、１６４ 第４の表面、１６６ 支持パッド、１６８ スパイク、１７０ スパイク材料、１７０ａ スパイク材料，ベリリウム、１７０ｂ スパイク材料，金、１７０ｃ スパイク材料，チタン、１７０ｄ スパイク材料，パラジウム、１７０ｅ スパイク材料，バナジウム、１７０ｆ スパイク材料，銅、１７０ｇ スパイク材料，マンガン、１７０ｈ スパイク材料，ニッケル、１７０ｉ スパイク材料，コバルト、１７０ｊ スパイク材料，鉄、１７０ｋ スパイク材料，ロジウム、１７０ｌ スパイク材料，クロム、１７０ｍ スパイク材料，モリブデン、１７０ｎ スパイク材料，ルテニウム、１７０ｏ スパイク材料，白金、１７０ｐ スパイク材料，タンタル、１７０ｑ スパイク材料，タングステン、１７０ｒ スパイク材料，レニウム、１７０ｓ スパイク材料，イリジウム、１７０ｔ スパイク材料，酸化アルミニウム、１７０ｕ スパイク材料，炭化ケイ素、１７２ 傾斜角センサ、１７４ 接触プローブ、１７６ プローブ先端、１８０ デバイスレイアウト、１８１ 半導体、１８２ 周辺、１８３ 半導体ダイ、１８４ 第１のグループ、１８５ 半導体タイル、１８６ 中央領域、１８７ 半導体ウエハ、１８８ 第２のグループ、１８９ マルチプレクサ、１９０ 角度センサレイアウト、１９２ 接触パターントレース、１９４ 導電性トレース、１９６ 非ゼロ傾斜コンダクタンス、１９８ 全傾斜コンダクタンス、２００ 方法、２２０ 円錐形状、２２２ 内層、２２４ オーバーコート層、２３０ 位置センサレイアウト、２３２ 第１軸位置センサ、２３４ 第２軸位置センサ、２３６ サブセンサ、２３８ 位置トレース、２４０ 抵抗器ネットワーク、２４２ 位置抵抗、２４４ 第１の水平位置合わせ、２４６ 第２の水平位置合わせ、２５０ タッチダウンセンサ、２５２ パッド、２５４ タッチダウンコンダクタンス、２６０ 傾斜角センサ状態、２６２ 第１の状態、２６４ 第２の状態、２６６ 第３の状態、２６８ 全体傾斜角、２８０ 画像、２８２ 弾性ピラー、３００ 方法、３６０ 方法、３８０ 方法、４００ 較正キット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【外国語明細書】