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特許7344384対物レンズアイソレータを有する撮像デバイスを含むプローブシステム及びその方法
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-09-05
(45)【発行日】2023-09-13
(54)【発明の名称】対物レンズアイソレータを有する撮像デバイスを含むプローブシステム及びその方法
(51)【国際特許分類】
   H01L 21/66 20060101AFI20230906BHJP
【FI】
H01L21/66 B
【請求項の数】 38
(21)【出願番号】P 2022525931
(86)(22)【出願日】2020-11-05
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-01-18
(86)【国際出願番号】 US2020059142
(87)【国際公開番号】W WO2021092198
(87)【国際公開日】2021-05-14
【審査請求日】2022-06-03
(31)【優先権主張番号】62/931,581
(32)【優先日】2019-11-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】17/078,778
(32)【優先日】2020-10-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】505377474
【氏名又は名称】フォームファクター, インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100147485
【弁理士】
【氏名又は名称】杉村 憲司
(74)【代理人】
【識別番号】230118913
【弁護士】
【氏名又は名称】杉村 光嗣
(74)【代理人】
【識別番号】100147692
【弁理士】
【氏名又は名称】下地 健一
(72)【発明者】
【氏名】根岸 一樹
(72)【発明者】
【氏名】ユーウェン ファン
(72)【発明者】
【氏名】ジェラルド リー ギスラ―
(72)【発明者】
【氏名】エリック ロバート クリステンソン
(72)【発明者】
【氏名】マイケル イー シモンズ
【審査官】小池 英敏
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第2019/0101567(US,A1)
【文献】特開平09-102899(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2011/0227602(US,A1)
【文献】特表2019-502127(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01L 21/66
G01R 31/26-31/28
G01R 1/06
G01N 21/956
H01L 21/02
H01L 27/146-27/148
G02B 7/02
G02B 21/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
プローブシステムであって、該プローブシステムは、
1つ以上の被検査デバイス(DUT)を含む基板を囲むように構成された筐体容積を少なくとも部分的に画定する筐体と、
前記1つ以上のDUTを検査するように構成された検査アセンブリと、
該プローブシステムの少なくとも一部の光学画像を生成するように構成された撮像デバイスと、
を備え、
前記撮像デバイスは、
(i)少なくとも部分的に前記筐体内に延在する撮像デバイス対物レンズと、
(ii)前記撮像デバイス対物レンズを動作可能に支持し、及び少なくとも部分的に前記筐体容積の外側に配置される撮像デバイス本体と、
(iii)前記撮像デバイス対物レンズを前記撮像デバイス本体から少なくとも部分的に電気的に絶縁する対物レンズアイソレータと、
を含み、
前記対物レンズアイソレータは、電気ノイズが前記撮像デバイス本体から前記撮像デバイス対物レンズに伝搬するのを抑制するように構成される、プローブシステム。
【請求項2】
請求項1に記載のプローブシステムであって、前記対物レンズアイソレータは、前記撮像デバイス本体に対して固定された位置で前記撮像デバイス対物レンズを支持する、プローブシステム。
【請求項3】
請求項1~のいずれかに記載のプローブシステムであって、前記対物レンズアイソレータは、前記撮像デバイス本体から前記撮像デバイス対物レンズを少なくとも部分的に空間的に分離し、前記撮像デバイス本体は、前記対物レンズアイソレータを介して前記撮像デバイス対物レンズを動作可能に支持する、プローブシステム。
【請求項4】
プローブシステムであって、該プローブシステムは、
1つ以上の被検査デバイス(DUT)を含む基板を囲むように構成された筐体容積を少なくとも部分的に画定する筐体と、
前記1つ以上のDUTを検査するように構成された検査アセンブリと、
該プローブシステムの少なくとも一部の光学画像を生成するように構成された撮像デバイスと、
を備え、
前記撮像デバイスは、
(i)少なくとも部分的に前記筐体内に延在する撮像デバイス対物レンズと、
(ii)前記撮像デバイス対物レンズを動作可能に支持し、及び少なくとも部分的に前記筐体容積の外側に配置される撮像デバイス本体と、
(iii)前記撮像デバイス対物レンズを前記撮像デバイス本体から少なくとも部分的に電気的に絶縁する対物レンズアイソレータと、
を含み、
前記対物レンズアイソレータは、前記撮像デバイス本体から前記撮像デバイス対物レンズを少なくとも部分的に空間的に分離し、前記撮像デバイス本体は、前記対物レンズアイソレータを介して前記撮像デバイス対物レンズを動作可能に支持する、プローブシステム。
【請求項5】
請求項1~4のいずれかに記載のプローブシステムであって、前記対物レンズアイソレータの少なくとも一部は、前記筐体容積の外側に配置されている、プローブシステム。
【請求項6】
請求項1~5のいずれかに記載のプローブシステムであって、前記対物レンズアイソレータは中空構造及び円筒形構造のうちの1つ以上を含み、前記対物レンズアイソレータは電気絶縁材料、プラスチック材料及び熱可塑性材料のうちの1つ以上から形成されている、プローブシステム。
【請求項7】
請求項1~6のいずれかに記載のプローブシステムであって、前記撮像デバイス対物レンズは、
光線を受光し、及び前記撮像デバイス対物レンズから前記撮像デバイス本体まで撮像デバイス内で延在する前記撮像デバイスの光路に沿って少なくとも部分的に前記光線を導くように構成された1つ以上の光学素子と、
前記1つ以上の光学素子を支持する対物ハウジングと、
を含み、
前記対物レンズアイソレータは、前記撮像デバイス対物レンズと前記撮像デバイス本体との間の前記光路の一部を囲む、
プローブシステム。
【請求項8】
請求項7に記載のプローブシステムであって、前記光路は、前記対物レンズアイソレータを通って少なくとも部分的に延在し、前記対物レンズアイソレータは、アイソレータキャビティを囲み、及び前記光路は、前記アイソレータキャビティ内で延在する、プローブシステム。
【請求項9】
請求項8に記載のプローブシステムであって、前記光路は、前記対物レンズアイソレータを完全に通って延在する、プローブシステム。
【請求項10】
請求項7~9のいずれかに記載のプローブシステムであって、前記撮像デバイスは、無限遠補正光学システムを含み、及び前記撮像デバイスは、前記撮像デバイス内の光路に沿って進む光線が前記対物レンズアイソレータを通って延在する前記光路の一部において平行化されるように構成される、プローブシステム。
【請求項11】
プローブシステムであって、該プローブシステムは、
1つ以上の被検査デバイス(DUT)を含む基板を囲むように構成された筐体容積を少なくとも部分的に画定する筐体と、
前記1つ以上のDUTを検査するように構成された検査アセンブリと、
該プローブシステムの少なくとも一部の光学画像を生成するように構成された撮像デバイスと、
を備え、
前記撮像デバイスは、
(i)少なくとも部分的に前記筐体内に延在する撮像デバイス対物レンズと、
(ii)前記撮像デバイス対物レンズを動作可能に支持し、及び少なくとも部分的に前記筐体容積の外側に配置される撮像デバイス本体と、
(iii)前記撮像デバイス対物レンズを前記撮像デバイス本体から少なくとも部分的に電気的に絶縁する対物レンズアイソレータと、
を含み、
前記撮像デバイス対物レンズは、
光線を受光し、及び前記撮像デバイス対物レンズから前記撮像デバイス本体まで撮像デバイス内で延在する前記撮像デバイスの光路に沿って少なくとも部分的に前記光線を導くように構成された1つ以上の光学素子と、
前記1つ以上の光学素子を支持する対物ハウジングと、
を含み、
前記対物レンズアイソレータは、前記撮像デバイス対物レンズと前記撮像デバイス本体との間の前記光路の一部を囲み、
前記撮像デバイスは、無限遠補正光学システムを含み、及び前記撮像デバイスは、前記撮像デバイス内の光路に沿って進む光線が前記対物レンズアイソレータを通って延在する前記光路の一部において平行化されるように構成される、プローブシステム。
【請求項12】
請求項7~11のいずれかに記載のプローブシステムであって、前記撮像デバイスが、前記プローブシステムの前記一部の前記光学画像を生成するように構成された撮像デバイス制御回路を更に含み、前記撮像デバイス本体が前記撮像デバイス制御回路の少なくとも一部を囲み、前記撮像デバイス制御回路が、前記光路からその上に入射する電磁放射を収集し、かつ前記収集した電磁放射に基づいて前記光学画像を生成するように構成された画像センサを含み、及び前記光路が前記撮像デバイス対物レンズから前記撮像デバイス制御回路の前記画像センサまで延在する、プローブシステム。
【請求項13】
請求項12に記載のプローブシステムであって、前記撮像デバイス本体は、前記画像センサを囲む、プローブシステム。
【請求項14】
請求項7~13のいずれかに記載のプローブシステムであって、前記対物ハウジングは、前記対物レンズアイソレータの少なくとも一部を画定する、プローブシステム。
【請求項15】
請求項1~14のいずれかに記載のプローブシステムであって、前記撮像デバイスは、顕微鏡、接眼レンズを含む顕微鏡、接眼レンズを含まない顕微鏡、カメラ、電荷結合デバイス、撮像センサ、固体撮像デバイス、C-MOS撮像デバイス、及びレンズのうちの1つ以上を含む、プローブシステム。
【請求項16】
請求項1~15のいずれかに記載のプローブシステムであって、前記撮像デバイスは、
(i)前記検査アセンブリの少なくとも一部、及び
(ii)前記基板の少なくとも一部、
のうちの1つ又は両方の光学画像を生成するように構成される、プローブシステム。
【請求項17】
請求項1~16のいずれかに記載のプローブシステムであって、前記筐体が金属筐体である、プローブシステム。
【請求項18】
プローブシステムであって、該プローブシステムは、
1つ以上の被検査デバイス(DUT)を含む基板を囲むように構成された筐体容積を少なくとも部分的に画定する筐体と、
前記1つ以上のDUTを検査するように構成された検査アセンブリと、
該プローブシステムの少なくとも一部の光学画像を生成するように構成された撮像デバイスと、
を備え、
前記撮像デバイスは、
(i)少なくとも部分的に前記筐体内に延在する撮像デバイス対物レンズと、
(ii)前記撮像デバイス対物レンズを動作可能に支持し、及び少なくとも部分的に前記筐体容積の外側に配置される撮像デバイス本体と、
(iii)前記撮像デバイス対物レンズを前記撮像デバイス本体から少なくとも部分的に電気的に絶縁する対物レンズアイソレータと、
を含み、
前記筐体が金属筐体である、プローブシステム。
【請求項19】
請求項1~18のいずれかに記載のプローブシステムであって、電磁ノイズが、前記筐体容積に入るのを抑制するように構成された電気接地アセンブリを更に備え、前記電気接地アセンブリが、前記撮像デバイス対物レンズを電気接地に電気的に接続する対物レンズ接地導体を含む、プローブシステム。
【請求項20】
プローブシステムであって、該プローブシステムは、
1つ以上の被検査デバイス(DUT)を含む基板を囲むように構成された筐体容積を少なくとも部分的に画定する筐体と、
前記1つ以上のDUTを検査するように構成された検査アセンブリと、
該プローブシステムの少なくとも一部の光学画像を生成するように構成された撮像デバイスと、
を備え、
前記撮像デバイスは、
(i)少なくとも部分的に前記筐体内に延在する撮像デバイス対物レンズと、
(ii)前記撮像デバイス対物レンズを動作可能に支持し、及び少なくとも部分的に前記筐体容積の外側に配置される撮像デバイス本体と、
(iii)前記撮像デバイス対物レンズを前記撮像デバイス本体から少なくとも部分的に電気的に絶縁する対物レンズアイソレータと、
を含み、
電磁ノイズが、前記筐体容積に入るのを抑制するように構成された電気接地アセンブリを更に備え、前記電気接地アセンブリが、前記撮像デバイス対物レンズを電気接地に電気的に接続する対物レンズ接地導体を含む、プローブシステム。
【請求項21】
請求項19または20に記載のプローブシステムであって、前記基板を支持するように構成されたチャック支持面を有するチャックを更に含み、及び前記電気接地アセンブリが、前記チャックの少なくとも一部を前記筐体と前記電気接地の一方又は両方に電気的に接続するチャック接地導体を含む、プローブシステム。
【請求項22】
請求項21に記載のプローブシステムであって、前記チャックは、
チャックベース層と、
前記チャックベース層と前記チャック支持面との間に配置されたチャックガード層と、
を含み、
前記チャックベース層、前記チャックガード層、及び前記チャック支持面のうちの2つ以上が固有の電位に維持されるように構成され、前記チャック接地導体は前記チャックベース層を前記筐体及び前記電気接地の一方又は両方に電気的に接続している、
プローブシステム。
【請求項23】
請求項19~22のいずれかに記載のプローブシステムであって、前記電気接地アセンブリは、前記筐体を前記電気接地に電気的に接続する筐体接地導体を含み、及び前記対物レンズ接地導体が、前記撮像デバイス対物レンズを前記筐体に電気的に接続する、プローブシステム。
【請求項24】
請求項23に記載のプローブシステムであって、前記対物レンズ接地導体は、前記撮像デバイス対物レンズ及び前記筐体の各々に直接電気的に接続されている、プローブシステム。
【請求項25】
請求項19~24のいずれかに記載のプローブシステムであって、前記筐体に対して前記撮像デバイスの少なくとも一部を支持する撮像デバイス支持構造を更に備え、前記撮像デバイス支持構造は、前記プローブシステムの動作可能な使用時中に前記筐体に対して前記撮像デバイス対物レンズを選択的に並進させるように構成され、並びに前記対物レンズ接地導体は、前記プローブシステムの動作可能な使用時中に前記撮像デバイス支持構造が前記筐体に対して前記撮像デバイス対物レンズを並進させているときに前記撮像デバイス及び前記筐体のそれぞれに対して有効な電気接触を保つよう構成されている、プローブシステム。
【請求項26】
請求項25に記載のプローブシステムであって、前記対物レンズ接地導体は、前記プローブシステムの動作可能な使用時中に前記撮像デバイス支持構造が前記筐体に対して前記撮像デバイス対物レンズを並進させているときに、前記撮像デバイス及び前記筐体の各々と直接電気的に接触した状態を保つよう構成される、プローブシステム。
【請求項27】
請求項25~26のいずれかに記載のプローブシステムであって、前記対物レンズ接地導体は、前記撮像デバイス支持構造が前記筐体に対して前記撮像デバイス対物レンズを並進させているときに変形するように構成されている、プローブシステム。
【請求項28】
請求項19~27のいずれかに記載のプローブシステムであって、前記筐体は撮像デバイス開口部を含み、前記撮像デバイス対物レンズは前記撮像デバイス開口部内に少なくとも部分的に延在し、及び前記対物レンズ接地導体は前記撮像デバイス開口部の周囲を円周方向に延在する、プローブシステム。
【請求項29】
請求項28に記載のプローブシステムであって、前記対物レンズ接地導体は、前記撮像デバイス対物レンズの周囲を完全に円周方向に延在する、プローブシステム。
【請求項30】
請求項28~29のいずれかに記載のプローブシステムであって、前記対物レンズ接地導体は、撮像デバイス開口部を介した筐体容積へのアクセスを少なくとも部分的に妨害するように、撮像デバイス対物レンズ及び筐体の各々に直接結合される、プローブシステム。
【請求項31】
請求項28~30のいずれかに記載のプローブシステムであって、前記対物レンズ接地導体は、前記筐体を取り囲む周囲環境内の電磁放射が前記撮像デバイス開口部を介して前記筐体容積に入ることを抑制する、プローブシステム。
【請求項32】
請求項19~31のいずれかに記載のプローブシステムであって、前記対物レンズ接地導体は、前記撮像デバイス対物レンズに対して選択的かつ繰り返し動作可能に取り付け及び取り外しができるように構成される、プローブシステム。
【請求項33】
請求項1~32のいずれかに記載のプローブシステムであって、前記検査アセンブリは、1つ以上のプローブアームと、
1つ以上のプローブであって、各プローブは対応する1つ以上のプローブチップを含み、かつ前記1つ以上のプローブアームの対応するプローブアームによって支持されている該1つ以上のプローブと、
前記1つ以上のプローブを前記1つ以上のDUTに対して配置するための1つ以上のマニピュレータであって、該1つ以上のマニピュレータの各マニピュレータは、プローブ可動域を通じて前記1つ以上のプローブのそれぞれのプローブを動作可能に並進させて、1つ以上のDUTに対して前記1つ以上のプローブチップのそれぞれのプローブチップを並進させるように構成されている該1つ以上のマニピュレータと、
を含み、
前記1つ以上のマニピュレータの各マニピュレータは、前記筐体容積の外部にあり、前記1つ以上のプローブの各プローブは、前記筐体容積内に配置され、前記1つ以上のプローブアームの各プローブアームは、前記1つ以上のプローブのそれぞれのプローブと前記1つ以上のマニピュレータのそれぞれのマニピュレータとを動作可能に接続しており、前記筐体は1つ以上のプローブアームスリットを含み、かつ前記1つ以上のプローブアームの各プローブアームは前記1つ以上のプローブアームスリットのうち対応するプローブアームスリットを通って延在する、
プローブシステム。
【請求項34】
請求項33に記載のプローブシステムであって、前記1つ以上のプローブの各プローブは、
(i)前記1つ以上のDUTのうちの対応するDUTに検査信号を提供すること、及び
(ii)前記1つ以上のDUTのうちの対応するDUTから結果信号を受信すること、
のうちの1つ又は両方を行うように構成される、プローブシステム。
【請求項35】
請求項33~34のいずれかに記載のプローブシステムであって、電磁ノイズが前記筐体容積に入るのを抑制するように構成された電気接地アセンブリを更に備え、前記電気接地アセンブリが、各プローブアームを前記1つ以上のプローブアームスリットのうちの対応するプローブアームスリットに電気的に接続する1つ以上のプローブアーム接地導体を含む、プローブシステム。
【請求項36】
プローブシステムであって、該プローブシステムは、
1つ以上の被検査デバイス(DUT)を含む基板を囲むように構成された筐体容積を少なくとも部分的に画定する筐体と、
前記1つ以上のDUTを検査するように構成された検査アセンブリと、
該プローブシステムの少なくとも一部の光学画像を生成するように構成された撮像デバイスと、
を備え、
前記撮像デバイスは、
(i)少なくとも部分的に前記筐体内に延在する撮像デバイス対物レンズと、
(ii)前記撮像デバイス対物レンズを動作可能に支持し、及び少なくとも部分的に前記筐体容積の外側に配置される撮像デバイス本体と、
(iii)前記撮像デバイス対物レンズを前記撮像デバイス本体から少なくとも部分的に電気的に絶縁する対物レンズアイソレータと、
を含む、プローブシステムであって、
前記検査アセンブリは、
1つ以上のプローブアームと、
1つ以上のプローブであって、各プローブは対応する1つ以上のプローブチップを含み、かつ前記1つ以上のプローブアームの対応するプローブアームによって支持されている該1つ以上のプローブと、
前記1つ以上のプローブを前記1つ以上のDUTに対して配置するための1つ以上のマニピュレータであって、該1つ以上のマニピュレータの各マニピュレータは、プローブ可動域を通じて前記1つ以上のプローブのそれぞれのプローブを動作可能に並進させて、1つ以上のDUTに対して前記1つ以上のプローブチップのそれぞれのプローブチップを並進させるように構成されている該1つ以上のマニピュレータと、
を含み、
前記1つ以上のマニピュレータの各マニピュレータは、前記筐体容積の外部にあり、前記1つ以上のプローブの各プローブは、前記筐体容積内に配置され、前記1つ以上のプローブアームの各プローブアームは、前記1つ以上のプローブのそれぞれのプローブと前記1つ以上のマニピュレータのそれぞれのマニピュレータとを動作可能に接続しており、前記筐体は1つ以上のプローブアームスリットを含み、かつ前記1つ以上のプローブアームの各プローブアームは前記1つ以上のプローブアームスリットのうち対応するプローブアームスリットを通って延在し、
電磁ノイズが前記筐体容積に入るのを抑制するように構成された電気接地アセンブリを更に備え、前記電気接地アセンブリが、各プローブアームを前記1つ以上のプローブアームスリットのうちの対応するプローブアームスリットに電気的に接続する1つ以上のプローブアーム接地導体を含む、プローブシステム。
【請求項37】
請求項1~36のいずれかに記載のプローブシステムの前記撮像デバイスを準備する方法であって、該方法は、
前記撮像デバイス対物レンズが前記撮像デバイス本体から少なくとも部分的に電気的に絶縁されるように撮像デバイスを組み立てるステップを備え、前記撮像デバイスを組み立てる該ステップが、
(i)前記撮像デバイス対物レンズを前記対物レンズアイソレータに動作可能に結合させるステップと、
(ii)前記対物レンズアイソレータを前記撮像デバイス対物レンズと前記撮像デバイス本体との間に配置するステップと、
(iii)前記対物レンズアイソレータを前記撮像デバイス本体に動作可能に結合させるステップと、
を含む、方法。
【請求項38】
プローブシステムを利用する方法であって、該方法は、
(i)前記プローブシステムの検査アセンブリを用いて、1つ以上の被検査デバイス(DUT)を検査するステップと、
(ii)前記1つ以上のDUTを検査する前記ステップと同時に、前記プローブシステムの撮像デバイスから前記1つ以上のDUTを含む基板に電気ノイズが伝搬することを抑制するステップと、
を備え、
前記電気ノイズを抑制する前記ステップは、
(i)前記撮像装置の対物レンズアイソレータを用いて、前記撮像デバイスの撮像デバイス本体から前記撮像デバイスの撮像デバイス対物レンズへの電流の流れを抑制するステップと、
(ii)前記撮像デバイス対物レンズを電気接地アセンブリで接地するステップと、
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【0001】
本出願は、2020年10月23日に出願された米国特許出願シリアル番号17/078,778、及び「PROBE SYSTEMS WITH ELECTRICAL GROUNDING ASSEMBLIES」と題する米国仮特許出願番号62/931,581の優先権を主張し、その開示の全体が参照により本書に組み込まれる。
【技術分野】
【0002】
本開示は、一般にプローブシステムに関し、より具体的には、電気絶縁構造及び/又は接地構造を利用して、プローブシステムを取り囲む周囲環境から検査環境を遮蔽するプローブシステムに関するものである。
【背景技術】
【0003】
プローブシステムは、被検査デバイス(DUT)の動作及び/又は性能を検査するために利用される場合がある。プローブシステムは、一般的に、DUTにテスト信号を供給し、及び/又はDUTから結果信号を受信するように構成される1つ以上のプローブを含む。テスト信号に対するDUTの応答を測定することにより(例えば、結果信号の測定、結果信号の定量化、及び/又はテスト信号並びに結果信号の比較)、DUTの動作及び/又は性能を定量化することができる。
【0004】
特定の状況下では、制御された環境条件下でDUTを検査することが望ましい場合がある。一例として、検査プロセスとの電磁干渉(EMI)を制限することによって、及び/又は検査環境内の電磁放射並びに/若しくは電界を制限することによってなど、低ノイズ条件下でDUTを検査することが望ましい場合がある。したがって、対物レンズアイソレータを有する撮像デバイスを含む改良されたプローブシステムに対する必要性が存在する。
【発明の概要】
【0005】
対物レンズアイソレータを有する撮像デバイスを含むプローブシステム及び関連する方法が本明細書に開示される。プローブシステムは、1つ以上の被検査デバイス(DUT)を含む基板を少なくとも実質的に囲むように構成された筐体容積を少なくとも部分的に定義する筐体を含む。プローブシステムは、更に、1つ以上のDUTを検査するように構成された検査アセンブリ、及びプローブシステムの少なくとも一部の光学画像を生成するように構成された撮像デバイスを含む。撮像デバイスは、少なくとも部分的に前記筐体内に延在する延在する撮像デバイス対物レンズと、撮像デバイス対物レンズを動作可能に支持し、少なくとも部分的に筐体容積の外側に配置される撮像デバイス本体と、及び撮像デバイス対物レンズを撮像デバイス本体から少なくとも部分的に電気的に絶縁する対物レンズアイソレータとを含む。いくつかの例では、プローブシステムは、電磁ノイズが筐体容積に入ることを抑制するように構成された電気接地アセンブリを更に含む。いくつかの例では、撮像デバイスを準備する方法は、撮像デバイス対物レンズが撮像デバイス本体から少なくとも部分的に電気的に絶縁されるように、撮像デバイスを組み立てることを含む。いくつかの例では、プローブシステムを利用することは、電気ノイズが撮像デバイスから基板に伝播することを抑制しながら1つ以上のDUTを検査することを含む。
【図面の簡単な説明】
【0006】
図1】本開示によるプローブシステムの例を示す概略断面側立面図である。
図2】本開示による可撓性対物レンズ接地導体を有する電気接地アセンブリを含むプローブシステムの実施例の一部の概略断面図及び部分切断側面立面図である。
図3】本開示によるプローブシステムの一例の一部を示す概略断面側立面図である。
図4図3のプローブシステムに対応する電気ノイズ経路を表す概略回路図である。
図5図4の概略回路図の簡略版を表す概略回路図である。
【発明を実施するための形態】
【0007】
図1~5は、本開示による対物レンズアイソレータ88を含む撮像デバイス70の例、及び/又は撮像デバイス並びに/若しくは電気接地アセンブリ100を含むプローブシステム10の例を提供する。同様の、又は少なくとも実質的に同様の目的を果たす要素は、図1~5のそれぞれにおいて同様の番号でラベル付けされ、これらの要素は、本明細書において図1~5のそれぞれを参照して詳細に論じられない場合がある。同様に、全ての要素は、図1~5の各々においてラベル付けされない場合があるが、それらに関連する参照番号は、一貫性のために本明細書において利用される場合がある。図1~5の1つ以上を参照して本明細書で論じられる要素、構成要素、及び/又は特徴は、本開示の範囲から逸脱することなく、図1~5のいずれかの主題に含まれ並びに/若しくは利用され得る。一般に、特定の実施形態に含まれる可能性が高い要素は実線で図示され、随意のある要素は破線で図示される。しかしながら、実線で示される要素は必須ではない場合があり、いくつかの実施形態では、本開示の範囲から逸脱することなく省略される場合がある。
【0008】
図1~3は、本開示による撮像デバイス70及び/又は電気接地アセンブリ100を含むプローブシステム10の例の概略図である。とりわけ、図1は、プローブシステム10の例の概略断面側面立面図であり、図2は、プローブシステム10の例の、以下でより詳細に説明するように、撮像デバイス70の、及び電気接地アセンブリ100のより具体的な構成を示す、若干概略的ではない図である。図3は、本開示によるプローブシステム10の簡略化された概略図であり、以下でより詳細に説明するように、電気ノイズの発生源及び経路の例を概略的に示している。プローブシステム10はまた、本明細書において、シールドプローブシステム10、検査システム10、接地プローブシステム10、及び/又はシステム10と称されることがある。
【0009】
図1~3に概略的に示されているように、プローブシステム10は、基板20上に形成され、基板20によって支持され、及び/又は基板20に含まれ得る1つ以上の被検査デバイス(DUT)22(図1~2に概略的に示されている)を検査するように適合、構成、設計、形状、サイジング、並びに/若しくは構築されてもよい。とりわけ、及び図1並びに図3に概略的に示されているように、プローブシステム10は、DUT(複数可)22をプローブ及び/又は検査するように構成されている検査アセンブリ50を含む。図1に概略的に示されているように、基板20は、基板に対して少なくとも実質的に垂直に延在する法線軸71を画定してよい。
【0010】
基板20は、DUT22を支持し、含み、及び/又はその上に形成され得る任意の適切な構造を含んでもよく、並びに/若しくは、そのような任意の適切な構造であってもよい。基板20の例としては、ウェーハ、半導体ウェーハ、シリコンウェーハ、及び/又はガリウム砒素ウェーハが含まれる。同様に、DUT22は、プローブシステム10によってプローブされ得る及び/又は検査され得る任意の適切な構造を含んでもよく、及び/又は、そのような任意の適切な構造であってもよい。例として、DUT22は、半導体デバイス、電子デバイス、光学デバイス、撮像デバイス、CMOSイメージセンサ、電荷結合素子(CCD)センサ、論理デバイス、パワーデバイス、スイッチングデバイス、及び/又はトランジスタを含んでもよい。
【0011】
図1~3に概略的に示されているように、プローブシステム10は、更に少なくとも部分的に筐体容積32を境界付け、囲い、及び/又は画定する筐体30を含む。筐体容積32は、基板20及び/又はDUT(複数可)22を収容し並びに/若しくは少なくとも実質的に囲むように適合、構成、設計、形状、サイジング、及び/又は構築されてもよい。筐体30は、導電性筐体であってもよく、及び/又は、筐体30を取り囲む周囲環境、筐体30の外部、並びに/若しくは筐体容積32の外部である周囲環境から筐体容積32を少なくとも部分的に遮蔽するよう構成されていてもよい。例として、筐体30は、周囲環境内に存在し得る電磁放射から、周囲環境内に存在し得る電場から、周囲環境内に存在し得る磁場から、及び/又は周囲環境内に存在し得る可視光から筐体容積32を遮蔽してもよい。
【0012】
筐体30は、任意の適切な構造を含み、及び/又は、任意の適切な構造であり得、そのような構造は、筐体容積32を画定し得る、並びに/若しくは基板20並びに/若しくはDUT22の少なくとも一部を収容並びに/若しくは包含し得る。例えば、筐体30は、電磁波シールド材料から形成される筐体などの電磁波シールド筐体であってもよい。追加的又は代替的に、筐体30は、導電性筐体であってもよく、金属筐体であってもよく、及び/又は電気的に遮蔽された筐体であってもよい。さらなる例として、筐体30は、筐体の外部の周囲環境からなどのような、筐体容積32への周囲光及び/又は他の電磁放射の透過を抑制するように構成されてもよい。別の例として、筐体30は、1つ以上の壁を含んでもよく、その各々は、筐体容積32を少なくとも部分的に拘束してもよい。
【0013】
本明細書で説明したように、筐体30は、DUT22に対して、及び/又は検査アセンブリ50の少なくとも領域若しくは部分に対して、電磁放射からの遮蔽を提供するように構成されてもよい。しかしながら、本明細書においてより詳細に論じられるように、筐体30は、プローブシステム10の他の構成要素が延在し得る1つ以上の穴、スリット、及び/又は開口部を含み得、それによって筐体容積32に電気並びに/若しくは電磁ノイズをもたらす可能性がある。したがって、いくつかの例において、及び以下でより詳細に説明するように、本開示によるプローブシステム10は、筐体容積32への電磁ノイズの侵入を緩和するための電気接地アセンブリ100を含む。異なる言い方をすれば、そのような例では、電気接地アセンブリ100は、電磁ノイズが筐体30の外部から筐体容積32に入ることを抑制するように構成される。
【0014】
より具体的な例として、そして図1図5に概略的に示され、本明細書においてより詳細に説明されるように、電気接地アセンブリ100は、プローブシステム10の1つ以上の構成要素と電気接地12との間に電気接続を提供するように構成されてもよい。本明細書で使用されるように、電気接地12は、プローブシステム10の1つ以上の構成要素を電気的に接地するための様々な構造及び/又はデバイスのいずれかを指し、含み、及び/又はであり得、その例には、接地電極、グランド電位源、接地電位源、共通電位源、電荷シンク、電荷源などが含まれる。
【0015】
本明細書で使用される場合、「電気的に結合された」及び「電気的に接続された」という用語は、電流が通過及び/又は流れることができる電気結合並びに/若しくは電気接続によって接合される2つ以上の構成要素を説明するために使用されてもよい。追加的又は代替的に、用語「電気的に結合された」、「電気的に接続された」、及び/若しくは「電気通信」は、10オーム(Ω)未満、5Ω未満、1Ω未満、0.5Ω未満、並びに/若しくは0.1Ω未満の純電気抵抗により特徴付けられる場合がある電気接続を説明するために本明細書で使用されてもよい。追加的又は代替的に、本明細書で使用される場合、「直接電気通信」という用語は、直接電気通信していると言われる各要素に物理的、機械的、及び/若しくは動作可能に接続されている電気結合並びに/若しくは電気接続を表すために使用されてもよい。
【0016】
図1及び図3に概略的に示されているように、プローブシステム10は、プローブシステム10の動作可能な使用時中に基板20及び/又はDUT(複数可)22を支持するように構成されているチャック支持面62を有するチャック60を含んでもよい。チャック60及び/又はそのチャック支持面62は、筐体容積32内に配置されてもよく、及び/又は筐体容積32内に延在してもよい。図1及び図3にも概略的に示されているように、プローブシステム10は、チャック60を支持する並進台支持面42を有する並進台40を含んでもよい。図1~3に概略的に示されているように、並進台40は、筐体容積32内に配置されてもよく、及び/又は筐体容積32内に延在してもよい。
【0017】
並進台40は、1つ以上のDUT22とプローブ56との間の位置合わせを容易にするなどのようなために、プローブ56に対してチャック60を動作可能に並進させるように、及び/又はプローブ56に対してチャック60を動作可能に回転させるように構成されていてもよい。追加的又は代替的に、並進台40は、プローブ56が異なるDUT22と位置合わせされるように基板20を検査アセンブリに対して移動させるなどのように、検査アセンブリによる複数のDUT22の連続検査を促進するように、検査アセンブリ50に対してチャック60を動作可能に並進及び/又は回転させるように構成されてもよい。
【0018】
いくつかの例では、並進台40は、第1の軸と、第1の軸に垂直な、又は少なくとも実質的に垂直な第2の軸とに沿って、チャック60及び/若しくは基板20を筐体30に対して相対的に並進させるように構成されてもよい。第1の軸及び第2の軸は、共に並進台支持面42に平行であってもよく、又は少なくとも実質的に平行であってもよい。例えば、第1軸は、図1~2に図示されるようにX方向に配向されてもよく、及び/又は第2軸は、図1~2に図示されるようにY方向に配向されてもよい。
【0019】
並進台40は、追加的又は代替的に、並進台支持面42に垂直である、若しくは少なくとも実質的に垂直である第3軸に沿ってチャック60及び/又は基板20を筐体30に対して動作可能に並びに/若しくは同時に並進させるように構成されてもよい。例えば、第3の軸は、図1~2に図示されるように、Z方向に配向されてもよい。追加的又は代替的に、並進台40は、回転軸を中心にチャック60及び/又は基板20を動作可能に及び/又は同時に回転させるように構成されてもよい。回転軸は、並進台支持面42に対して垂直であってもよく、又は少なくとも実質的に垂直であってもよく、及び/又は第3の軸であってもよい。
【0020】
図1~3に概略的に示され、本明細書でより詳細に論じられるように、プローブシステム10は、プローブシステム10及び/又はDUT22の少なくとも一部の光学画像を生成するように構成された撮像デバイス70を含む。いくつかの例では、及び図1~3に概略的に示されているように、プローブシステム10は、撮像デバイス70の一部、少なくとも一部、又は一部のみが、少なくとも部分的に筐体30を通って筐体容積32内に、及び/又は筐体容積内で延在するように構成される。
【0021】
撮像デバイス70が電気ノイズを発生及び/又は伝導する例では、筐体容積32内に延在する撮像デバイスの部分は、このように、電気ノイズを筐体容積内にもたらすように動作し得る。したがって、そのような例では、本明細書でより詳細に論じられるように、電気接地アセンブリ100は、電気ノイズが筐体容積32に入ることを抑制及び/又は防止するために、撮像デバイス70の一部(撮像デバイス70の撮像デバイス対物レンズ80などのような)を筐体30及び/又は電気接地12に電気的に接続する対物レンズ接地導線110を含んでもよい。
【0022】
追加的又は代替的に、及び本明細書で更に詳細に論じられるように、撮像デバイス70は、撮像デバイス対物レンズ80の少なくとも一部を撮像デバイス70の別の構成要素から電気的に分離するように動作する対物レンズアイソレータ88を含んでもよい。このように、対物レンズアイソレータ88の存在は、電気的及び/又は電磁的ノイズが撮像デバイス対物レンズを介して筐体容積32にもたらされることを抑制し得る。
【0023】
本明細書で使用される場合、「ノイズ」、「電気ノイズ」、「電磁ノイズ」等の用語は、プローブシステムによるDUT(複数可)22の検査を妨害し、又は変動を増大させ得るなどのような、筐体容積32にもたらされる、又は不用意にもたらされる電気及び/若しくは電磁干渉のあらゆる形態を指すことが意図されている。例として、「ノイズ」、「電気ノイズ」、「電磁ノイズ」等の用語は、筐体30を囲む周囲環境内の電磁放射、電気導体を介して伝搬する電気信号及び/又は電流、ランダムに変化する電位、並びに/若しくはプローブシステム10が高精度並びに/若しくは正確さでDUT(s)を検査する能力を妨害し得る他の任意の過渡的、ランダム、偶発的、並びに/若しくはその他の望ましくない電流並びに放射を指し得る。
【0024】
論じられたように、プローブシステム10は、DUT(複数可)22をプローブ及び/又は検査するように構成された検査アセンブリ50を含んでもよい。より具体的には、いくつかのそのような例において、及び図1に概略的に示されているように、検査アセンブリ50は、テスト信号92をDUT(複数可)22に提供し、及び/又はDUT(複数可)22から結果信号94を受信するように構成されている。いくつかの例において、及び図1に概略的に示されているように、検査アセンブリ50は、1つ以上のプローブアーム54、各プローブアーム54によって支持される1つ以上のプローブ56、及び/又はDUT(複数可)22に対してプローブアーム54並びに/若しくはプローブ56を配置するための1つ以上のマニピュレータ52を含む。
【0025】
図1に概略的に示されているように、各プローブ56は、DUT(複数可)22とインターフェース接続し及び/又は検査するための対応する1つ以上のプローブチップ58を含んでもよい。より具体的には、及び図1に概略的に示されているように、プローブ56(及び/又はその少なくとも1つのプローブチップ58)は、対応するテスト信号92をDUT22に提供し、及び/又は対応する結果信号94をDUT22から受信するように構成されてもよい。テスト信号92は、直流テスト信号、交流テスト信号、アナログテスト信号、及び/又はデジタルテスト信号を含む、並びに/若しくはそれらであり得る。いくつかの例において、及び図1及び図3に概略的に示されているように、プローブシステム10は、テスト信号92を検査アセンブリ50に提供するように、及び/又は検査アセンブリ50から結果信号94を受け取るように構成されている信号生成及び分析アセンブリ90を更に含む。
【0026】
信号生成及び分析アセンブリ90は、本明細書で論じられる機能を行うように構成される任意の適切なデバイス又はデバイス群を含んでもよく、及び/又はそれらであってもよい。例えば、信号生成及び分析アセンブリは、電気コントローラ、専用コントローラ、特殊目的コントローラ、パーソナルコンピュータ、特殊目的コンピュータ、ディスプレイデバイス、論理デバイス、メモリデバイス、及び/又は本開示によるシステムの態様を実施するためのコンピュータ実行可能命令を格納するのに適した非一時的コンピュータ可読媒体を有するメモリデバイスのうちの1以上を含んでもよい。そのような媒体の例には、CD-ROM、ディスク、ハードディスク、フラッシュメモリなどが含まれる。本明細書で使用されるように、本開示によるコンピュータ実行可能な命令、及びコンピュータ実装方法並びに他の方法を有するストレージ又はメモリ、デバイス及び媒体は、合衆国法典第35巻(米国特許法)第101条に従って特許可能とみなされる主題の範囲内にあるとみなされる。
【0027】
信号生成及び分析アセンブリ90は、追加的又は代替的に、テスト信号92を生成し、テスト信号92を送信し、結果信号94を受信し、及び/又は結果信号94を分析し得る、若しくはそのように構成され得る任意の適切な構造を含んでもよく、並びに/若しくはそれらであってもよい。信号生成及び分析アセンブリ90の例は、信号発生器、電気信号発生器、光信号発生器、無線信号発生器、電磁信号発生器、信号検出器、電気信号検出器、光信号検出器、無線信号検出器、及び/又は電磁信号検出器を含む。
【0028】
各プローブ56及び/又は各プローブチップ58は、DUT22の接触検査並びに/若しくは非接触検査を行うなどのような、任意の適切な方法で対応するDUT22を検査するように構成してもよい。例えば、各プローブチップ58は、DUT22に接触するように、電気的に接触するように、及び/又はDUT22との通信を容易にするように構成されてもよい。より具体的な例として、プローブチップ58は、プローブシステム10の動作可能な使用時中にDUT22のコンタクトパッドに電気的に接触するように構成されてもよい。
【0029】
しかしながら、これはプローブシステム10の全ての実施例に要求されるものではなく、プローブ56及び/又はプローブチップ58がDUT22の非接触検査のために構成され得ることは、追加的又は代替的に本開示の範囲内である。例えば、1つ以上のプローブチップ58は、テスト信号92をDUT22に提供するように、及び/又は電磁及び/又は光結合を介してDUT22から結果信号94を受信するように構成されてもよい。そのような例では、そのような各プローブチップ58は、プローブシステム10の動作可能な使用時中にDUT22から離間されるように構成されてもよい。各プローブ56は、針状プローブなどの任意の適切なプローブを含んでもよく、及び/又は、ニードルプローブであってもよい。いくつかの例では、検査アセンブリ50は、複数のプローブチップ58及び/又は対応する複数のプローブ56を含むプローブヘッドアセンブリを含む。
【0030】
本明細書で使用されるように、プローブシステム10がDUT(複数可)22を検査するために動作する構成を説明するために使用される「動作可能な使用時」、「動作可能に利用される」等の用語は、概して、プローブシステムが基板を支持している例と、基板20上で少なくとも一つのDUTを検査するために検査アセンブリ50が動作可能な例とに関連するものである。例えば、プローブシステム10及び/又は検査アセンブリ50は、検査アセンブリの少なくとも1つのプローブ56がDUT22と係合及び/又はインターフェースするように配置され、DUTにテスト信号92を提供するように構成され、並びに/若しくはDUTから結果信号94を受信するように構成される場合に、動作可能な使用時状態にあるものとして説明され得る。しかしながら、このような説明は、本明細書に記載される構造及び構成要素に関して限定的なものではなく、本明細書に開示される構造及び構成要素は、プローブシステム10及び/又は検査アセンブリ50が常に動作可能な使用時状態にあること、及び/又は基板20並びに/若しくはDUT(複数可)22に対して動作可能に配置されていることを必要としないことが理解されるものである。
【0031】
論じられたように、及び図1~3に概略的に示されているように、各プローブ56は、対応するマニピュレータ52を用いて、対応するDUT22に対して選択的に及び/又は動作可能に配置してもよい。各マニピュレータ52は、筐体30に動作可能に取り付けられ得る、及び/又は各プローブアーム54並びに/若しくは各プローブ56を動作可能に並進させるように構成され得る任意の適切な構造を含んでもよく、並びに/若しくはであってもよい。マニピュレータ52は、プローブシステム10の動作可能な使用時中に、プローブアーム54、プローブ56、プローブチップ58、及びDUT22の間の固定された、又は少なくとも実質的に固定された相対姿勢を維持するように構成されてもよい。
【0032】
図1のプローブシステム10の動作中、各マニピュレータ52は、プローブ可動範囲全体にわたってプローブ56を動作可能に並進させるために利用され、それによって、プローブチップ58をDUT22に対して動作可能に並進させることができる。一例として、1つ以上のマニピュレータ52は、対応するプローブとDUTとの間の通信を可能にするなどのように、DUT22上の特定の、目標の、及び/又は所望の位置に1つ以上のプローブチップ58を動作可能に位置合わせするために利用してもよい。これは、図1に例示されるX方向、Y方向、及び/又はZ方向などのような複数の異なる、分離する、垂直な、並びに/若しくは直交する方向におけるプローブ56の動作可能な並進を含むことができる。
【0033】
図1の例では、X方向及びY方向は、基板20の上面に対して平行、又は少なくとも実質的に平行であってよく、一方、Z方向は、基板20の上面に対して垂直、又は少なくとも実質的に垂直であってよい。図1にさらに概略的に示されるように、Z方向は、法線軸71に少なくとも実質的に平行であってもよい。しかしながら、この具体的な構成は必須ではない。
【0034】
各マニピュレータ52は、プローブアーム54を介してなどのようにプローブ56に動作可能に取り付けられ得る、及び/又は図1のX軸、Y軸、及びZ軸などのように直交する3軸、若しくは少なくとも実質的に直交する軸に延在し得るなどように、プローブ可動範囲全体でプローブ56を動作可能に並進するように構成され得る任意の適切な構造を含んでもよく、並びに/若しくは、そのような任意の適切な構造であってもよい。例として、マニピュレータ52は、1つ以上の並進台、リードネジ、ボールネジ、ラックピニオンアセンブリ、モータ、ステッパーモータ、電気アクチュエータ、機械アクチュエータ、マイクロメータ、及び/又は手動アクチュエータを含んでもよい。マニピュレータ52は、手動で作動するマニピュレータ、及び/又は自動化された若しくは電気的に作動するマニピュレータであってよい。
【0035】
図1に概略的に示されているように、各マニピュレータ52は、対応するプローブ56が、対応するプローブアーム54が対応するプローブにマニピュレータを動作可能に接続する状態で筐体容積32内に配向され得るように、筐体容積32の外部であってもよい。図1に概略的に示されるように、各マニピュレータ52は、筐体30に直接係合してもよく、筐体に動作可能に取り付けられてもよく、及び/又は筐体によって少なくとも部分的に支持されてもよい。しかしながら、これは、プローブシステム10の全ての実施例に要求されるものではなく、各マニピュレータ52が筐体30から空間的に分離されていてもよいことは、更に本開示の範囲内である。
【0036】
図1に概略的に示されるように、プローブシステム10は一般に、検査アセンブリ50の一部が筐体30を通って筐体容積32内に延在するように構成される。より具体的には、及び図1~3に概略的に示されているように、筐体30は、1つ以上のプローブアームスリット34を含む及び/又は画定してもよく、各プローブアーム54(図1及び3に概略的に図示)は、対応するマニピュレータ52から対応するプローブアームスリット34を通って筐体内部32に延在し、基板20並びに/若しくはDUT22(図1に概略的に図示)に近接してそのプローブ56並びに/若しくはプローブチップ58(図2に図示されている)を配置してもよい。プローブアームスリット34はまた、本明細書においてプローブアーム開口部34と呼ばれることもある。
【0037】
論じられたように、撮像デバイス70は一般に、プローブシステム10の少なくとも一部及び/又は基板20の光学画像、若しくは空間表現を生成するように構成される。例えば、撮像デバイス70は、マニピュレータ(複数可)52及び/又は並進台40によるDUT22に対するプローブチップ58の位置合わせを容易にするなどのように、プローブ56の光学画像並びに/若しくはプローブチップ58の光学画像を生成し、並びに/若しくは基板20並びに/若しくはDUT22の光学画像を生成するように構成してもよく並びに/若しくは配置してもよい。図1~2に概略的に示されるように、撮像デバイス70は、図1~2に示されるように法線軸71及び/又はZ方向に少なくとも実質的に平行な方向などのような、任意の適切な方向に沿って光学画像を形成するための光を受けるように構成されてもよい。
【0038】
いくつかの例において、及び図1に概略的に図示されているように、プローブシステム10は、筐体30に対して撮像デバイス70の少なくとも一部を支持する撮像デバイス支持構造72を含む。いくつかのそのような例では、撮像デバイス支持構造72は、プローブシステム10及び/又は基板の異なる領域に焦点を合わせるなどのように、撮像デバイス70の少なくとも一部を筐体30に対して並びに/若しくは基板20に対して選択的に並進及び/又は回転させるように構成されてもよい。より具体的な例として、撮像デバイス支持構造72は、撮像デバイス対物レンズ80を筐体30に対して及び/又は基板20に対して選択的に並進並びに/若しくは回転させるように構成されてもよい。いくつかの例では、撮像デバイス本体74は、撮像デバイス支持構造72を含んでもよく、及び/又は撮像デバイス対物レンズ80は、撮像デバイス本体74の少なくとも一部に対して回転並びに/若しくは並進するように構成されてもよい。
【0039】
撮像デバイス70は、プローブシステム10及び/又はDUT22の1つ以上の光学画像を生成するように適合、構成、設計、並びに/若しくは構築され得る任意の適切な構造を含んでもよく、並びに/若しくはであってもよい。例として、撮像デバイス70は、顕微鏡、接眼レンズを含む顕微鏡、接眼レンズを含まない顕微鏡、カメラ、電荷結合デバイス、撮像センサ、固体撮像デバイス、C-MOS撮像デバイス、無限遠補正光学システム、及び/又はレンズを含んでもよく、並びに/若しくはであってもよい。
【0040】
論じられたように、及び図1~3に概略的に示されているように、撮像デバイス70は、プローブシステム10及び/又はDUT22の光学画像を生成するための光を収集するように構成された撮像デバイス対物レンズ80、並びに撮像デバイス対物レンズ80を動作可能に支持する撮像デバイス本体74を含んでもよい。撮像デバイス70は、光学画像を生成するための様々な構造及び/又は構成要素のいずれかを含んでもよい。例えば、及び図1~2に概略的に示されているように、撮像デバイス70は、光線78(図2に概略的に示されている)を受け、撮像デバイス内に延在する光路86に沿って光線を少なくとも部分的に導くように構成された1つ以上の光学素子84を含んでもよい。図1~2に概略的に図示されているように、撮像デバイス本体74は、少なくとも1つの光学素子84を囲んでもよく、及び/又は支持してもよい。同様に、及び図1~2に概略的に示されているように、撮像デバイス対物レンズ80は、少なくとも1つの光学素子84を囲む及び/又は支持する対物ハウジング82を含んでもよい。各光学素子84は、レンズ、チューブレンズ、収束レンズ、発散レンズ、及び/又はミラーを含むような様々な光学素子のいずれかを含んでもよく、並びに/若しくはであってもよい。
【0041】
図1~3に概略的に示されているように、撮像デバイス70は、少なくとも部分的に筐体30及び/又は筐体容積32の外部に配置されてもよい。例えば、及び図1~3に概略的に示されているように、撮像デバイス本体74は、少なくとも部分的に、少なくとも実質的に、及び/又は完全に筐体30の外部に配置されてもよく、かつ撮像デバイス対物レンズ80は、少なくとも部分的に筐体30内及び/又は筐体容積32内を延在してもよい。より具体的な例として、及び図1~3にさらに概略的に示されているように、筐体30は撮像デバイス開口部36を含んでもよく、及び/又は画定してもよく、かつ撮像デバイス70の少なくとも一部(撮像デバイス対物レンズ80など)は、少なくとも部分的に撮像デバイス開口部36内及び/又は筐体容積32内に延在してもよい。
【0042】
さらに具体的な例として、撮像デバイス対物レンズ80は、撮像デバイス開口部36内に部分的に延在してもよく、撮像デバイス開口部を介して完全に延在してもよく、及び/又は撮像デバイス開口部36を介して筐体容積32内に延在してもよい。そのような例では、撮像デバイス対物レンズが筐体30の外部からの電磁信号を受信及び/又は伝導し得る範囲を制限するなどのように、撮像デバイス対物レンズ80が筐体容積32の外部に延在する範囲を制限することが望ましい場合がある。追加的又は代替的に、そのような例では、電気及び/又は電磁ノイズが筐体容積32に入るのを抑制するために、撮像デバイス本体74などのような撮像デバイス70の少なくとも一部が筐体30並びに/若しくは筐体容積32の外部に残しておくことが望ましい場合がある。例えば、及び図1に概略的に示されるように、撮像デバイス支持構造72は、筐体容積32の外部にある撮像デバイス本体74を支持してもよい。
【0043】
存在する場合、撮像デバイス本体74は、電磁ノイズを発生させる撮像デバイス70に関連する電子機器及び/又は回路を含んでもよく、並びに/若しくは囲んでもよい。したがって、撮像デバイス本体74が筐体30の外部に配置されているときでさえ、撮像デバイス本体74と撮像デバイス対物レンズ80との間の電気接続は、撮像デバイス開口部36を介して筐体容積32にそのような電磁ノイズをもたらすように動作してもよい。
【0044】
いくつかの例において、及び図1~3に概略的に示され、かつ本明細書においてより詳細に説明されるように、撮像デバイス70は、撮像デバイス対物レンズ80を撮像デバイス本体74から少なくとも部分的に電気的に絶縁する対物レンズ絶縁体88を更に含む。例えば、及び図1~3に概略的に示されているように、対物レンズアイソレータ88は、対物レンズアイソレータが撮像デバイス対物レンズを撮像デバイス本体から少なくとも部分的に空間的に分離するように、少なくとも部分的に撮像デバイス本体74と撮像デバイス対物レンズ80との間に配置されてもよい。そのような例では、撮像デバイス本体74は、対物レンズアイソレータ88を介して撮像デバイス対物レンズ80を動作可能に支持すると説明することができる。別の言い方をすれば、そのような例では、撮像デバイス本体74は、撮像デバイス本体、対物レンズアイソレータ88、及び撮像デバイス対物レンズ80が、プローブシステム10の動作可能な使用時中に互いに対して少なくとも実質的に固定した構成に維持されるように、対物レンズアイソレータ88に動作可能に結合並びに支持してもよく、その結果、撮像デバイス対物レンズ80に動作的に結合並びに支持してもよい。
【0045】
いくつかの例では、対物レンズアイソレータ88は、撮像デバイス対物レンズ80を撮像デバイス本体74から少なくとも実質的に電気的に分離するように動作する。具体的には、対物レンズアイソレータ88は、電流及び/又は電磁ノイズが撮像デバイス本体74から導電性経路を介して撮像デバイス対物レンズ80に伝播することを抑制及び/又は防止してもよく、撮像デバイス本体と対物レンズとの間の誘導性結合を低減してもよく、及び/又は撮像デバイス本体と対物レンズとの間の静電容量性結合を低減してもよい。
【0046】
このように、対物レンズアイソレータ88は、撮像デバイス対物レンズ80を、撮像デバイス70に関連する電子機器によって発生する電磁ノイズから電気的に分離するように動作してもよい。例えば、対物ハウジング82は、少なくとも部分的に、金属などのような導電性材料で形成されてもよい。したがって、対物レンズアイソレータ88を含まない撮像デバイス70の例では、対物ハウジング82は、筐体30内の電気的及び/又は電磁的ノイズを伝導するように動作してもよい。さらに、いくつかの実施例において、及び図1~2に概略的に示されるように、撮像デバイス70は、電気的及び/又は電磁的ノイズを発生させ得る撮像デバイス本体74によって支持され得る並びに/若しくはそれによって囲まれ得るなどのような、撮像デバイス制御回路76を含んでもよい。
【0047】
したがって、撮像デバイス本体74が対物ハウジング82に電気的に接続される構成では、電気ノイズは、撮像デバイス制御回路76から対物ハウジング82に、及び潜在的には筐体容積32に伝搬する可能性がある。しかしながら、対物レンズアイソレータ88が撮像デバイス対物レンズ80を撮像デバイス本体74から電気的に分離する例では、対物レンズアイソレータは、撮像デバイス制御回路76に関連する電気ノイズが撮像デバイス対物レンズ80及び/又は筐体容積32に達することを抑制並びに/若しくは防止してもよい。
【0048】
存在する場合、撮像デバイス制御回路76は、光学画像の生成を可能にする及び/又は容易にする様々な機能のいずれかを行うように構成されてもよい。例として、撮像デバイス制御回路76は、撮像デバイス70の少なくとも一部を筐体30に対して、及び/又は基板20に対して選択的に再配置するために、撮像デバイス支持構造72の動作を制御するように構成されてもよい。追加的又は代替的に、撮像デバイス制御回路76は、撮像デバイス本体74に到達する光線78に対応する光学画像を生成及び/又は送信するように構成されてもよい。
【0049】
より具体的な例として、及び図1~2に概略的に示されているように、撮像デバイス制御回路76は、光路86からそこに入射する電磁放射線(例えば光線78)を収集し、収集した電磁放射線に基づいて光学画像を生成するように構成された画像センサ77を含んでいてもよい。したがって、そのような例では、光路86は、撮像デバイス対物レンズ80から撮像デバイス本体74へ、撮像デバイス制御回路76へ、及び/又は画像センサ77へ延在してもよい。追加的又は代替的に、撮像デバイス制御回路76は、撮像デバイス70の少なくとも一部を動作させるための電力信号を受信するように構成されてもよい。
【0050】
対物レンズアイソレータ88は、本明細書に記載されるように撮像デバイス対物レンズ80を電気的に分離する様々な構造のいずれかを含んでもよく、及び/又は、そのような様々な構造のいずれかであってもよく、その例としては、中空構造、円筒構造、及び/又は中空円筒構造を含む。対物レンズアイソレータ88が中空構造を含む場合などのような、いくつかの例では、対物レンズアイソレータ88は、撮像デバイス対物レンズ80と撮像デバイス本体74との間の光路86の一部を包含する、囲む、及び/又は形成する。例えば、及び図2に概略的に示されるように、光線78の光路86は、少なくとも部分的に及び/又は完全に対物レンズアイソレータ88を通って延在してもよい。このような例では、及び図1~2に概略的に示されているように、対物レンズアイソレータ88は、光路86がアイソレータキャビティ89内に延在するようなアイソレータキャビティ89を含む、囲む、及び/又は画定すると説明することができる(図2に最もよく見られるように)。
【0051】
対物レンズアイソレータ88は、様々な材料のいずれかで形成されてもよく、その例としては、電気絶縁材料、プラスチック材料、誘電材料、及び/又は熱可塑性材料が含まれる。より具体的な例として、対物レンズアイソレータ88は、撮像デバイス本体74及び/又は撮像デバイス対物レンズ80の電気抵抗率よりも大きい電気抵抗率を有する材料で形成されてもよく、それによって、電流が撮像デバイス本体と撮像デバイス対物レンズの間を伝播することを抑制する。対物レンズアイソレータ88は、電流の流れを抑制するのに適した様々な電気抵抗率のいずれかを有する材料で形成されてもよく、その例としては、1オームセンチメートル(Ω・cm)より大きい、1,000Ω・cmより大きい、及び/又は1,000,000Ω・cmより大きい電気抵抗率を有する材料を含む。別の例として、対物レンズアイソレータ88は、撮像デバイス本体74及び/又は撮像デバイス対物レンズ80のものよりも小さい誘電率を有する材料で形成されてよく、それによって、電流が容量性伝送を介して撮像デバイス本体と撮像デバイス対物レンズの間を伝播することを抑制する。より具体的な例として、対物レンズアイソレータ88は、50未満、10未満、5未満、及び/又は2未満の誘電率を有する材料から形成されてもよい。
【0052】
本開示は、一般に、対物レンズアイソレータ88及び撮像デバイス対物レンズ80が別個の構造である実施例に関連するが、これは、撮像デバイス70の全ての実施例に要求されるものではない。例えば、撮像デバイス対物レンズ80が対物レンズアイソレータ88の少なくとも一部を含む、及び/又は画定してもよいことは、更に本開示の範囲内である。より具体的な例として、対物ハウジング82は、対物ハウジングの少なくとも一部が電気絶縁材料で形成されている例などのように、対物レンズアイソレータ88の少なくとも一部を含む、及び/又は画定してもよい。そのような例では、対物レンズアイソレータ88は、対物ハウジング82が動作して、電気及び/又は電磁ノイズが撮像デバイス本体74から撮像デバイス対物レンズの構成要素、例えば撮像デバイス開口部36並びに/若しくは筐体容積32内に延在する撮像デバイス対物レンズの構成要素などのようなものに伝播することを少なくとも部分的に抑制すると、撮像デバイス対物レンズ80の少なくとも一部分を電気的に絶縁すると説明することができる。
【0053】
いくつかの例では、撮像デバイス70及び/又は撮像デバイス対物レンズ80は、無限遠補正光学系を含んでもよく、及び/又は、無限遠補正光学系であってもよい。そのような例では、及び図2に概略的に示されているように、撮像デバイス70は、撮像デバイス70内の光路86に沿って進む光線78が、撮像デバイス対物レンズ80と撮像デバイス本体74との間に延在する光路の一部などのような光路の少なくとも一部内で少なくとも実質的に平行(例えば、互いに少なくとも実質的に平行)となるように構成されてもよい。より具体的な例として、撮像デバイス70は、光路86に沿って進む光線78が、対物レンズアイソレータ88を通って延在する光路の一部内で少なくとも実質的に平行化されるように構成されてもよい。
【0054】
したがって、そのような例では、撮像デバイス70の光路86は、対物レンズアイソレータが撮像デバイス対物レンズ80で光線78を収集する撮像デバイス70の性能に悪影響を及ぼすことなく、光路86が対物レンズアイソレータ88を通過し得るように構成されてもよい。別の言い方をすれば、そのような例では、撮像デバイス対物レンズ80と撮像デバイス本体74との間の光路86における光線78のコリメーションは、光学画像の焦点に実質的な悪影響を与えることなく、撮像デバイス対物レンズと撮像デバイス本体との間の分離距離の変動を可能にしている。したがって、そのような例では、撮像デバイス70の合焦能力は、対物レンズアイソレータ88の存在によって、及び/又は対物レンズアイソレータの長さ(例えば、法線軸71に平行な方向に沿って測定した場合)によって、少なくとも実質的に影響を受けない。
【0055】
いくつかの例では、及び論じられたように、本開示によるプローブシステム10は、筐体容積32に電気的遮蔽を提供するように構成される。別の言い方をすれば、プローブシステム10は、検査アセンブリ50によるDUT22の低ノイズ測定を容易にするなどのように、筐体容積32内の電気ノイズ及び/又は電磁干渉を低減、最小化、並びに/若しくは除去するための1つ以上の構造を含んでもよい。一例として、及び論じられたように、筐体30は、少なくとも実質的に一定である電位に維持される導電性筐体30を含んでもよく、及び/又は、そのような導電性筐体30であってもよい。より具体的な例として、筐体30は、少なくとも実質的に接地電位に維持されてもよい。本明細書で使用される場合、接地電位に維持される構成要素はまた、接地されること、電気的に接地されること、及び/又は接地と電気的に結合されることとして説明される場合がある。
【0056】
筐体30が接地された導電性の筐体30である例では、筐体30は、筐体30の外部から筐体容積32に入る電磁干渉を抑制及び/又は防止するように動作してもよい。このように、筐体30は、ファラデーケージとして動作すると説明することができる。しかしながら、プローブアームスリット34を介して及び/又は撮像デバイス開口部36を介してなどのように、筐体容積32内に延在するプローブシステム10の一つ以上の構成要素は、筐体容積32内に電気ノイズをもたらすように動作する場合がある。
【0057】
一例として、適切な接地及び/又は遮蔽がない場合、各プローブアーム54は、筐体30の外部に配置されるプローブシステム10の構成要素によって発生し得る、及び/又はそれに関連し得るなどのような、筐体30の外部に存在する電磁ノイズに対するアンテナとして有効に動作する場合がある。そのような例では、各プローブアーム54は、したがって、各プローブアームスリット34を介して筐体容積32に電磁ノイズをもたらす場合がある。
【0058】
別の例として、適切な接地及び/又は遮蔽がない場合、撮像デバイス70、撮像デバイス本体74、及び/又は撮像デバイス対物レンズ80は、筐体30の外部に存在する電磁ノイズに対するアンテナとして動作し、及び/又は撮像デバイス本体74内で発生する電磁ノイズを伝導する可能性がある。そのような例では、撮像デバイス開口部36を通って延在する撮像デバイス70の部分(撮像デバイス対物レンズ80など)は、したがって、撮像デバイス開口部36を介して電磁ノイズを筐体容積32にもたらし得る。しかしながら、存在する場合、及び論じられたように、対物レンズアイソレータ88は、電気的及び/又は電磁的ノイズが撮像デバイス本体74から撮像デバイス対物レンズ80に伝播するのを抑制するように構成され、それによって、筐体容積32への電磁的ノイズのもたらしを緩和する。
【0059】
筐体容積32への電磁ノイズのもたらしを更に低減、最小化、及び/又は排除するために、及び図1~3に概略的に示されるように、本開示によるプローブシステム10は、電気接地アセンブリ100を更に含んでもよい。電気接地アセンブリ100は、周囲環境内に存在し得る電磁放射から、周囲環境内に存在し得る電界から、及び/又は周囲環境内に存在し得る磁場から、筐体容積32を遮蔽するように構成されてもよい。より具体的には、及び本明細書で説明するように、電気接地アセンブリ100は、一般に、プローブシステム10の1つ以上の構成要素、筐体30、及び/又は外部電気接地12の間の電気接続を提供するように構成されている。
【0060】
電気接地アセンブリ100は、本明細書に記載されるように、電気接続を提供するための様々な構造のいずれかを含んでもよく、及び/又は、様々な構造のいずれかであってよい。いくつかの例において、及び図1~3に概略的に示されるように、電気接地アセンブリ100は、筐体30を電気接地12に電気的に接続する筐体接地導体102を含む。例えば、及び論じられたように、筐体30は、筐体30を電気接地12に電気的に接続することが筐体30を接地電位に維持するように動作する電気伝導性の筐体30であってよい。このように、筐体30は、外部の筐体30から発生する電磁波ノイズから筐体容積32を少なくとも部分的に遮蔽するように動作してもよい。筐体接地導体102は、任意の適切な構造を含んでもよく、及び/又はであってもよく、その例としては、導電性導体、金属導体、ワイヤ、ケーブル、ストラップ、導電性布、及び/又は導管を含む。
【0061】
いくつかの例では、及びさらに図1~3で概略的に示されているように、電気接地アセンブリ100は、撮像デバイス70の少なくとも一部(撮像デバイス対物レンズ80などのような)を筐体30及び/又は電気接地12に電気的に結合させる対物レンズ接地導体110を含んでもよい。例えば、及び論じられたように、筐体30が電気的に接地され、及び/又は他の方法で筐体容積32を電磁放射から遮蔽する場合であっても、撮像デバイス開口部36を通して撮像デバイス70の一部を挿入すると、筐体容積32内に電磁ノイズをもたらすように動作する場合がある。対照的に、筐体容積32内に延在する撮像デバイス70の部分(撮像デバイス対物レンズ80などのような)が、対物レンズ接地導体110によって筐体30に電気的に接続されている例では、撮像デバイス70のその部分は、したがって筐体30及び/又は電気接地12と同じ電位に維持され得る。別の言い方をすれば、そのような構成において、対物レンズ接地導体110は、電気ノイズに関連する電流が撮像デバイス対物レンズ80から伝搬及び/又は流れるための低抵抗経路を提供し得る。このような構成は、したがって、撮像デバイス70が、撮像デバイス開口部36を介して筐体容積32に電磁ノイズをもたらすことを抑制し得る。
【0062】
対物レンズ接地導体110は、様々な構造のいずれかを含んでもよく、及び/又は、様々な構造のいずれかであってよく、その例は、電気導体、ワイヤ、ケーブル、ストラップ、導電性布、ポリマー接地導体、金属接地導体、ファブリック接地導体、可撓性構造、ベローズ構造、及び/又は導管を含む。対物レンズ接地導体110は、任意の適切な方法で、筐体30及び/又は撮像デバイス対物レンズ80に電気的に結合されてもよい。いくつかの例では、対物レンズ接地導体110は、対物ハウジング82及び/又は筐体30に直接結合される。いくつかのそのような例では、対物レンズ接地導体110は、少なくとも部分的に、及び随意で完全に、撮像デバイス70の構成要素(撮像デバイス対物レンズ80及び/又は対物ハウジング82などのような)の周りに円周方向に延在している。同様に、いくつかの例では、対物レンズ接地導体110は、少なくとも部分的に、及び随意で完全に、撮像デバイス開口部36の周りに円周方向に延在する。別の言い方をすれば、そのような例では、対物レンズ接地導体110は、撮像デバイス開口部36に隣接する、及び/又は少なくとも部分的に、並びに随意で完全に囲む筐体の領域にわたって筐体30に動作可能に接続されてもよい。いくつかの例では、対物レンズ接地導体110は、選択的かつ繰り返し動作可能で撮像デバイス対物レンズ80及び/又は筐体30に取り付けられ、並びに取り外されるように構成される。
【0063】
いくつかの例では、対物レンズ接地導体110は、撮像デバイス70と筐体30との間の電気通信を中断することなく、撮像デバイス70及び/又は撮像デバイス対物レンズ80が筐体30及び/又はDUT22に対して移動、並進、及びに/若しくは回転することを許可するように構成されている。別の言い方をすれば、対物レンズ接地導体110が可撓性材料で形成されている例などのようないくつかの例では、撮像デバイス支持構造72が撮像デバイスの少なくとも一部を筐体に対して及び/又は基板20に対して相対移動させると、対物レンズ接地導体110は撮像デバイス70及び/又は筐体30との動作可能な電気接触状態を保つように構成されてもよい。例えば、図2の例では、対物レンズ接地導体110の可撓性ベローズ構造体は、撮像デバイス対物レンズ70と筐体30との間の動作可能な電気的接触を維持しながら、撮像デバイス70が筐体30に対して相対的に及び/又は基板20に対して相対的に並進すると、対物レンズ接地導体が変形する(例えば、可逆変形する)ようにしてもよい。
【0064】
図2は、対物レンズ接地導体110を含むプローブシステム10の実施例の一部を若干概略的に示す図である。具体的には、図2の例では、撮像デバイス70は、撮像デバイス開口部36を介して筐体容積32内に延在する撮像デバイス対物レンズ80を含む。図2の例では、対物レンズ接地導体110(図2に断面を概略的に示す)は、対物ハウジング82の周りに円周方向に完全に延在して、かつ撮像デバイス開口部36の周りに円周方向に完全に延材する可撓性ベローズ構造体を含む。このような実施例では、対物レンズ接地導体110は、撮像デバイス開口部36を介した筐体容積32へのアクセスを少なくとも部分的に妨害するように動作してもよい。
【0065】
より具体的には、そのような例では、対物レンズ接地導体110は、筐体30を囲む周囲環境内の電磁放射が撮像デバイス開口36を介して筐体容積32に入るのを妨害及び/又は抑制するように動作してもよい。このように、図2の例では、対物レンズ接地導体110は、更に撮像デバイス対物レンズ80が筐体30に対して(図2に図示されるZ軸に沿ってなどのように)相対的に並進することを許容しながら、光が撮像デバイス開口部36を介して筐体容積32に入ることを抑制及び/又は防止するように動作する。図2の実施例の撮像デバイス70は、更に撮像デバイス対物レンズ80を撮像デバイス本体74から電気的に隔離及び/又は絶縁する対物レンズアイソレータ88を含む。
【0066】
図1~2は、プローブシステム10のそれぞれの態様及び/又は特徴を概略的に示しているが、図1に概略的に示されているようなプローブシステム10の任意の構造、構成要素、及び/又は態様は、図2に概略的に示されているようなプローブシステム10を代表して並びに/若しくはそれと組み合わせて利用することができ、その逆もまた本開示の範囲に含まれるものである。
【0067】
本開示は、一般に、対物レンズ接地導体110が、筐体30への中間電気接続を介して撮像デバイス70と電気接地12とを電気的に相互接続する例に関するが、これは必須ではなく、また対物レンズ接地導体110が撮像デバイス70と電気接地12との間の直接的電気接続を形成し得ることは、更に本開示の範囲内である。
【0068】
いくつかの実施例において、及び図1~3に更に概略的に示されるように、電気接地アセンブリ100は、チャック60の少なくとも一部を筐体30及び/又は電気接地12に電気的に接続するチャック接地導体104を含む。このように、チャック接地導体104は、チャック60、基板20、及び/又はDUT22の少なくとも一部を筐体30並びに/若しくは電気的接地12と同じ電位に維持するように動作してもよい。このような構成は、したがって、プローブ56によるDUT22の検査に関連する電磁ノイズなどのような、チャック60及び/又はDUT22に関連する、及び/又はそれによって生じる電磁ノイズを緩和、最小化、並びに/若しくは筐体容積32から除去するように動作してもよい。チャック接地導体104は、任意の適切な構造を含んでもよく及び/又であってもよく、その例としては、ワイヤ、ケーブル、ストラップ、導電性布、及び/又は導管を含む。
【0069】
いくつかの例では、チャック60は、プローブシステム10の動作可能な使用時中に対応して異なる電位に維持されるように構成された複数の異なる構成要素及び/又は領域を含んでもよい。より具体的な例として、及び図1に概略的に示されているように、チャック60は、チャック支持面62から離間されたチャックベース層61と、同様にチャックベース層とチャック支持面との間に配置されたチャックガード層64とを含んでもよい。このような例では、チャック60は更にチャックガード層64をチャックベース層61及び/又はチャック支持面62から少なくとも実質的に電気的に絶縁するための1つ以上の絶縁層を含んでもよい。より具体的には、そのような例では、チャック60は、チャックベース層61とチャックガード層64との間に配置された第1の絶縁層及び/又はチャックガード層とチャック支持面62との間に位置する第2の絶縁層を含んでもよい。このような例では、チャックベース層61、チャックガード層64、及びチャック支持面62のうちの2つ以上が、異なるそれぞれの電位に維持されるように構成されてもよい。このような例では、チャック60はまた、三軸チャック60と呼ばれることがある。
【0070】
より具体的な例として、チャック接地導体104は、チャックベース層61を筐体30及び/又は電気接地12に電気的に接続してもよく、及びチャックガード層64は、プローブシステム10の動作可能な使用時中に少なくとも実質的にチャックガードバイアス電位に維持されるよう構成されてもよい。いくつかのそのような例では、及び図1に概略的に示されているように、プローブシステム10は、チャックガードバイアス電位を生成するように構成されているチャックガード電位源14及び/又はチャックガード層64とチャックガード電位源とを電気的に接続するチャックガード電位結合部66を含んでいる。追加的又は代替的に、チャック支持面62は、プローブシステム10の動作可能な使用時中に少なくとも実質的にチャック表面バイアス電位に維持されるように構成されてもよく、及び/又はDUT22からの信号を検出するための検出器に電気的に接続されてもよい。いくつかのそのような例では、及び図1に概略的に示されているように、プローブシステム10は、チャック表面バイアス電位を生成するように構成されたチャック表面電位源16及び/又はチャック支持面62とチャック表面電位源とを電気的に接続するチャック表面電位結合部68を含んでいる。存在する場合、チャックガード電位結合部66及び/又はチャック表面電位結合部68はそれぞれ、様々な電気カップリングのいずれかを含んでもよく、並びに/若しくは、様々な電気カップリングのいずれかであってもよく、その例は、ワイヤ、ケーブル、並びに/若しくは電気導体を含む。
【0071】
いくつかの例では、及びさらに図1及び図3に概略的に示されているように、電気接地アセンブリ100は、各プローブアーム54、若しくは各プローブアーム54に関連する接地導体を、筐体30に、対応するプローブアームスリット34に、及び/又は電気接地12に電気的に接続する1つ以上のプローブアーム接地導線120を含んでいる。このように、プローブアーム接地導体120は、プローブアーム54の少なくとも一部を筐体30及び/又は電気接地12と同じ電位に維持するように動作してもよく、それによって、プローブアーム54が対応するプローブアームスリット34を介して筐体ボリューム32に電磁ノイズをもたらすことを抑制しうる。
【0072】
プローブアーム接地導体120は、任意の適切な構造を含んでもよく、及び/又は、任意の適切な構造であってもよく、その例は、ワイヤ、ケーブル、ストラップ、導管、導電性ガスケット、導電性布、並びに/若しくは導電性可撓性材料を含む。プローブアーム接地導体120は、任意の適切な方法でプローブアーム54及び筐体30の各々に電気的に結合されてもよい。一例として、プローブアーム54は、プローブ信号に電磁シールドを提供するが、筐体容積32に電磁ノイズをもたらすアンテナとして動作することもあるプローブケーブルシールドを含んでもよい。したがって、そのような例では、プローブアーム接地導体120は、電磁ノイズが筐体容積32に入ることを抑制及び/又は防止するために、プローブケーブルシールドに電気的に接続されてもよい。
【0073】
いくつかの例では、プローブアーム接地導体120は、プローブアーム54と筐体30との間に延在する導電性ガスケット及び/又は導電性可撓性材料を含んでもよい。このように、プローブアーム接地導体120は、プローブアーム54と筐体30との間の電気通信を中断することなく、プローブアーム54及び/又はプローブ56が筐体30、プローブアームスリット34、並びに/若しくはDUT22に対して移動、並進、並びに/若しくは回転できるよう構成されてもよい。より具体的な例として、プローブアーム接地導体120は、少なくとも実質的にプローブアームスリット34を覆い、及びプローブアーム54がプローブアームスリット34を通って延在しているときにプローブアーム54と係合するように構成された導電性材料を含んでもよく、及び/又は、そのような導電性材料であってもよい。
【0074】
次に図3~5に目を向けると、図3は、イメージングデバイス本体74内で引き起こされる電気ノイズの経路を表すために注釈を付けたプローブシステム10の態様の概略図であり、図4は、そのような経路の概略回路図であり、及び図5は、後述するように図4を簡略化したものである。図3~5は、撮像デバイス制御回路76が論理スイングノイズなどのような電気ノイズ電圧Vを発生し、それがチャック60に向かって伝播し、チャック支持面62でノイズ電圧Vn_chkとなる例に関するものである。図3~5に概略的に示すように、撮像デバイス制御回路76とチャック60との間の直接的な電気経路は、以下の直列インピーダンスと遭遇する。
body:撮像デバイス制御回路76と撮像デバイス本体74との間のインピーダンス。
iso:対物レンズアイソレータ88のインピーダンス。
obj:撮像デバイス対物レンズ80のインピーダンス、及び
cap:撮像デバイス対物レンズ80とチャック支持面62との間のインピーダンス。
さらに、チャック支持面62でのノイズ電圧Vn_chkを電気グランド12から分離するチャック60の追加の直列インピーダンスZchkがある。簡単にするために、図3~5の例では、筐体30は、筐体接地導体102が筐体を電気グランドに電気的に接続することにより、電気グランド12に対してゼロインピーダンスを呈すると仮定している。
【0075】
電気接地アセンブリ100が対物レンズ接地導体110を含む実施例では、第2のノイズ経路が形成される。具体的には、そのような例では、及び図3~4に概略的に示されているように、対物レンズ接地導体110は、対物レンズアイソレータ88から電気接地12への電気経路をもたらし、インピーダンスZobj_gndは、対物レンズ接地導体のインピーダンスに対応する。
【0076】
図4の概略回路図は、ZbodyがZisoに対して無視でき、かつZobjが無視できるという仮定の下で、図5の概略回路図に簡略化することができる。とりわけ、Zbody及びZisoの各々は容量性インピーダンスであり、Zbodyは、Zisoに対応する容量よりも約1桁(例えば、約10倍)大きい静電容量を表すと仮定される。容量性電気インピーダンスは、静電容量に反比例するので、Zbodyは、したがって、Zisoよりも約1桁(例えば、約10倍)小さく、図5に表されるように、直列インピーダンスZbody及びZisoは、単にZisoとして近似されてもよい。さらに、撮像デバイス対物レンズ80(及び/又はその対物ハウジング82)が金属で形成されている例では、Zobjは無視できる抵抗インピーダンスとみなすことができるので、図5の簡略化された概略回路から省略される。
【0077】
電子工学の技術分野における当業者によって理解されるように、図5に概略的に示された回路は、2段分圧器を表し、したがって、Vn_chkがVよりも著しく低くなる可能性がある。とりわけ、この例では、2段分圧器の第1分圧器段は、Ziso及びZ_obj_gndによって形成されるコンデンサ-インダクタハイパスフィルタ分圧器である。具体的には、いくつかの例では、Zisoは約2~3ピコファラド(pF)の静電容量に対応する容量性インピーダンスであってよく、一方でZobj_gndは約50ナノヘンリー(nH)のインダクタンスに対応する誘導性インピーダンスであってよい。このような例では、第1の分圧段の周波数依存電圧減衰は、100メガヘルツ(MHz)のノイズ周波数で約30デシベル(dB)、10MHzのノイズ周波数で約70dB、及び1MHzのノイズ周波数で約110dBであってよい。
【0078】
図5の例では、2段分圧器の第2分圧段は、Zcap及びZchkによって形成される容量性分圧器である。具体的には、いくつかの例では、Zcapは約1pFの静電容量に対応する容量性インピーダンスであってもよく、Zcapは約1,000pFの静電容量に対応する容量性インピーダンスであってもよい。このような例では、第2分圧段における(周波数に依存しない)電圧減衰は約60dBであってもよい。図5に概略的に示された2段分圧器の各段によってもたらされる減衰を加算すると、図5に概略的に示された回路の総減衰は、ノイズ周波数100MHzで約90dB、ノイズ周波数10MHzで約130dB、及びノイズ周波数1MHzで約170dBであることが実証される。このように、本明細書に開示される対物レンズアイソレータ88及び/又は電気接地アセンブリ100を含むプローブシステム10を利用すると、チャック支持面62におけるノイズ電圧Vn_chkが撮像デバイス70内で生じるノイズ電圧Vのごく一部となり、それによって低ノイズフロアでDUT(複数可)22の検査が可能になる場合がある。
【0079】
いくつかの例では、本開示によるプローブシステム10及び/又は撮像デバイス70を準備する方法は、撮像デバイス対物レンズが撮像デバイス本体から少なくとも部分的に電気的に絶縁されるように、撮像デバイス対物レンズ80、対物レンズ絶縁体88、及び撮像デバイス本体74を組み立てることを含んでもよい。いくつかの例では、撮像デバイス70を組み立てることは、撮像デバイス対物レンズ80を対物レンズアイソレータ88に動作可能に結合させること、及び/又は対物レンズアイソレータを撮像デバイス本体74に動作可能に結合させることを含む。追加的又は代替的に、撮像デバイス70を組み立てることは、撮像デバイス対物レンズ80と撮像デバイス本体74との間に対物レンズアイソレータ88を配置することを含んでもよい。いくつかの例では、撮像デバイス70を組み立てることは、対物レンズアイソレータが撮像デバイス対物レンズと撮像デバイス本体との間の間隔を置いた関係を維持するように、対物レンズアイソレータ88を撮像デバイス対物レンズ80及び撮像デバイス本体74の各々に動作可能に結合させることを含む。同様に、いくつかの例では、撮像デバイス70を組み立てることは、撮像デバイス対物レンズが対物レンズアイソレータを介してのみ撮像デバイス本体に電気的に接続されるように、対物レンズアイソレータ88を撮像デバイス対物レンズ80及び撮像デバイス本体74の各々に動作可能に結合させることを含む。いくつかの例では、撮像デバイス70を組み立てることは、対物レンズアイソレータ88が撮像デバイス対物レンズ80を(例えば、筐体30及び/又は基板20に対して)支持するように、及び/又は撮像デバイス本体74が対物レンズアイソレータを支持するように組み立てることを含む。
【0080】
いくつかの例では、本開示によるプローブシステム10を利用する方法は、検査アセンブリ50を利用してDUT(複数可)22を検査し、同時に電気ノイズが撮像デバイス70から基板20に伝播するのを抑制することを含んでもよい。いくつかの例では、電気ノイズが基板20に到達するのを抑制することは、撮像デバイス本体74から基板20への電流の流れを抑制することを含む。例えば、及び論じられたように、撮像デバイス70及び/又は撮像デバイス本体74は、DUT(複数可)22の検査を妨害し得るノイズ電圧信号を生成するために、基板20に向かって流れるノイズ電流を生成し得る撮像デバイス制御回路76を含んでもよい。したがって、プローブシステム10を利用する方法は、電流が撮像デバイス本体74から筐体容積32に伝搬するのを抑制すること及び/又はブロックすることを含んでもよい。より具体的な例として、電流の流れに抵抗することは、対物レンズアイソレータ88で電流の流れを少なくとも部分的に遮断することなどによって、撮像デバイス本体74から撮像デバイス対物レンズ80への電流の流れを抑制することを含んでもよい。追加的又は代替的に、電気ノイズが撮像デバイス70から基板20に伝播するのを抑制することは、撮像デバイス対物レンズ接地導体110を撮像デバイス対物レンズに及び筐体30及び/又は電気接地12に電気的に接続することなどにより、撮像デバイス対物レンズ80を接地することを含んでもよい。いくつかの例では、プローブシステム10を利用することは、DUT(複数可)22を検査すると同時に、電磁放射が筐体30の外部に延在する周囲環境から筐体容積32に入るのを抑制することを更に含む。いくつかのそのような例では、筐体容積32に入る電磁放射を抑制することは、撮像デバイス開口部36を介して筐体容積32に入る電磁放射を妨害することなどにより、対物レンズ接地導体110で少なくとも部分的に行われ、及び/又は達成される。
【0081】
本明細書で使用される場合、第1のエンティティと第2のエンティティの間に置かれた用語「及び/又は」は、(1)第1のエンティティ、(2)第2のエンティティ、及び(3)第1のエンティティ及び第2のエンティティのうちの1つを意味する。「及び/又は」で記載された複数のエンティティは、同じように解釈されるべきで、すなわち、そのように結合されたエンティティの「1つ以上」を意味する。他のエンティティは、「及び/又は」節によって具体的に特定されるエンティティ以外に、具体的に特定されるエンティティに関連するか否かを問わず、随意で存在することができる。したがって、非限定的な例として、「A及び/又はB」という言及は、「備える」などのオープンエンドの言語と組み合わせて使用される場合、ある実施形態では、Aのみ(随意でB以外のエンティティを含む)、別の実施形態では、Bのみ(随意でA以外のエンティティを含む)、さらに別の実施形態では、A及びB両方(随意で他のエンティティを含む)、と言及してもよい。これらのエンティティは、要素、アクション、構造、ステップ、操作、値などを指す場合がある。
【0082】
本明細書で使用される場合、1つ以上のエンティティのリストを参照する語句「少なくとも1つ」は、エンティティのリスト内の任意の1つ以上のエンティティから選択される少なくとも1つのエンティティを意味すると理解すべきであるが、必ずしもエンティティのリスト内に具体的にリストされた各エンティティの少なくとも1つを含む必要はなく、エンティティのリスト内のエンティティの任意の組み合わせを除外するものでもない。また、この定義では、「少なくとも1つ」という文言が指すエンティティのリスト内で具体的に特定されたエンティティ以外に、具体的に特定されたエンティティに関連するかしないかにかかわらず、エンティティが随意で存在することができる。したがって、非限定的な例として、「A及びBの少なくとも1つ」(又は、等価的に「A又はBの少なくとも1つ」、又は、等価的に「A及び/又はBの少なくとも1つ」)は、一実施形態では、Bが存在しない(及び、随意でB以外のエンティティを含む)少なくとも1つの、随意で2つ以上の、Aを指すことができ、別の実施形態では、Aが存在しない(及び随意でA以外のエンティティを含む)少なくとも1つの、随意で2つ以上の、Bを指すことができ、さらに別の実施形態では、1つ以上のA、及びBを含む(及び随意で他のエンティティを含む)少なくとも1つ、随意で2つ以上を指すことができる。言い換えれば、語句「少なくとも1つ」、「1つ以上」、及び「及び/又は」は、動作において接続的及び分離的であるオープンエンドな表現である。例えば、「A、B、及びCの少なくとも1つ」、「A、B、又はCの少なくとも1つ」、「A、B、及びCの1つ以上」、「A、B、又はCの1つ以上」、「A、B、及び/又はC」という表現はそれぞれ、A単独で、B単独で、C単独で、A及びB一緒に、A及びC一緒に、B及びC一緒に、A、B及びC一緒に、随意で上記のいずれかと少なくとも一つの他のエンティティを組み合わせて意味し得る。
【0083】
特許、特許出願、又は他の文献が参照により本明細書に組み込まれ、本開示の非組み込み部分又は他の組み込まれた文献のいずれかと(1)矛盾する方法で用語を定義した場合、及び/又は(2)他の矛盾する場合、本開示の非組み込み部分が支配し、並びにそこに組み込まれた用語若しくは開示は、その用語が定義されて並びに/若しくは組み込まれた開示がもともと存在していた文献に関してのみ支配するものとする。
【0084】
本明細書で使用される「適合される」及び「構成される」という用語は、要素、構成要素、又は他の主題が、所定の機能を行うように設計され、及び/又は意図されていることを意味する。したがって、用語「適合される」及び「構成される」の使用は、所定の要素、構成要素、又は他の主題が単に所定の機能を行う「ことができる」ことではなく、要素、構成要素、及び/又は他の主題が機能を行う目的で特に選択、作成、実装、利用、プログラム、並びに/若しくは設計されていることを意味すると解釈されるべきである。特定の機能を行うように適合されているとして記載されている要素、構成要素、並びに/若しくは他の記載されている主題は、追加的又は代替的に、その機能を行うように構成されていると記載されてもよく、その逆もまた、本開示の範囲内である。
【0085】
本明細書で使用される場合、程度又は関係を修正するときの「少なくとも実質的に」という語句は、言及された「実質的な」程度又は関係だけでなく、言及された程度又は関係の全範囲を含む。言及された程度又は関係の実質的な量は、言及された程度又は関係の少なくとも75%を含むことができる。例えば、第2の構成要素を少なくとも実質的に包囲する及び/又は囲む第1の構成要素は、第2の構成要素の75%を包囲する及び/又は囲む第1の構成要素を含み、第2の構成要素の全体を包囲する及び/又は囲む第1の構成要素をも含む。
【0086】
本明細書で使用される場合、1つ以上の構成要素又は装置の特性の動作、動き、構成、若しくは他の活動を修正するときの用語「選択的」及び「選択的に」は、特定の動作、動き、構成、若しくは他の活動が、本明細書に記載されるように、1つ以上の動的プロセスの直接的又は間接的結果であることを意味している。したがって、用語「選択的」及び「選択的に」は、装置の態様、又は1つ以上の構成要素のユーザー操作の直接的又は間接的な結果であるアクティビティを特徴付けることができ、若しくは本明細書に開示される機構を介してなど、自動的に発生するプロセスを特徴付けることができる。
【0087】
本明細書で使用される場合、「例えば」という語句、「例として」という語句、及び/又は単なる「例」という用語は、本開示による1つ以上の構成要素、特徴、詳細、構造、並びに/若しくは実施形態を参照して使用される場合、説明された構成要素、特徴、詳細、構造、並びに/若しくは実施形態が本開示による構成要素、特徴、詳細、構造、並びに実施形態の例は例示的であり非排他的であると伝えるよう意図されたものである。したがって、記載された構成要素、特徴、詳細、構造、及び/又は実施形態は、限定的、必須、若しくは排他的/網羅的であることを意図しておらず、構造的並びに/若しくは機能的に類似並びに/若しくは同等の構成要素、特徴、詳細、構造、並びに/若しくは実施形態を含む、他の構成要素、特徴、詳細、構造、並びに/若しくは実施形態もまた本開示の範囲内である。
【0088】
本明細書に開示された装置及びシステムの様々な要素、並びに方法のステップは、本開示による全ての装置、システム、並びに方法に必須ではなく、本開示は、本明細書に開示された様々な要素並びにステップの全ての新規かつ非自明な組み合わせ並びにサブコンビネーションを含む。さらに、本明細書に開示された様々な要素及びステップの1つ以上は、開示された装置、システム、又は方法の全体から分離して離れた独立した発明的主題を定義し得る。したがって、そのような発明的主題は、本明細書に明示的に開示される特定の装置、システム、及び方法と関連付けられる必要はなく、そのような発明的主題は、本明細書に明示的に開示されていない装置、システム、並びに/又は方法において有用性を見出すことができる。
【0089】
本開示によるプローブシステムの例示的な非排他的な例は、以下の列挙された段落に示されている。
【0090】
A1.プローブシステムの少なくとも一部の光学画像を生成するように構成された撮像デバイスであって、該撮像デバイスは、
撮像デバイス対物レンズと、
前記撮像デバイス対物レンズを動作可能に支持する撮像デバイス本体と、及び
随意で、前記撮像デバイス対物レンズの少なくとも一部を前記撮像デバイス本体から少なくとも部分的に電気的に分離する対物レンズアイソレータと、
を備える撮像デバイス。
【0091】
A2.A1に記載の撮像デバイスであって、前記撮像デバイスは、光線を受光し、及び少なくとも部分的に前記撮像デバイス内に延在する前記撮像デバイスの光路に沿って前記光線を導くように構成された1つ以上の光学素子を含む、撮像デバイス。
【0092】
A3.A2に記載の撮像デバイスであって、前記撮像デバイス対物レンズが、1つ以上の光学素子の少なくとも1つを支持する対物ハウジングを含む、撮像デバイス。
【0093】
A4.A3に記載の撮像デバイスであって、前記対物ハウジングは、少なくとも部分的に導電性材料、随意で金属で形成されている、撮像デバイス。
【0094】
A5.A3~A4のいずれかに記載の撮像デバイスであって、前記対物ハウジングが、前記対物レンズアイソレータの少なくとも一部を画定する、撮像デバイス。
【0095】
A6.A2~A5のいずれかに記載の撮像デバイスであって、前記1つ以上の光学素子は、レンズ、チューブレンズ、収束レンズ、発散レンズ、及びミラーのうちの1つ以上を含む、撮像デバイス。
【0096】
A7.A1~A6のいずれかに記載の撮像デバイスであって、該撮像デバイスは更に撮像デバイス制御回路を備え、該撮像デバイス制御回路は、
(i)前記プローブシステムの前記部分の前記光学画像を生成すること、
(ii)前記プローブシステムの前記部分の前記光学画像を送信すること、及び
(iii)前記撮像デバイスの少なくとも一部を動作させるための電気信号を受信すること、
の1つ以上を行うように構成されている撮像デバイス。
【0097】
A8.A7に記載の撮像デバイスであって、前記撮像デバイス本体は、前記撮像デバイス制御回路の少なくとも一部を囲んでいる、撮像デバイス。
【0098】
A9.A7~A8のいずれかに記載の撮像デバイスであって、前記撮像デバイス制御回路は、前記光路からその上に入射する電磁放射を収集し、及び収集された電磁放射に基づいて前記光学画像を生成するように構成された画像センサを含む、撮像デバイス。
【0099】
A10.A1~A9のいずれかに記載の撮像デバイスであって、(前記)光路は、前記撮像デバイス対物レンズから前記撮像デバイス本体まで、随意で(前記)撮像デバイス制御回路まで、随意で前記撮像デバイス制御回路の(前記)画像センサまで延在する、撮像デバイス。
【0100】
A11.A1~A10のいずれかに記載の撮像デバイスであって、前記撮像デバイスは、無限遠補正光学系を含む、撮像デバイス。
【0101】
A12.A1~A11のいずれかに記載の撮像デバイスであって、前記撮像デバイスは、前記撮像デバイス内の(前記)光路に沿って進む光線が、前記撮像デバイス対物レンズと前記撮像デバイス本体との間に延在する前記光路の少なくとも一部で少なくとも実質的に平行化されるように構成される、撮像デバイス。
【0102】
A13.A1~A12のいずれかに記載の撮像デバイスであって、前記撮像デバイスは、前記撮像デバイス内の(前記)光路に沿って進む光線が、前記対物レンズアイソレータを通って延在する前記光路の一部において少なくとも実質的に平行化されるように構成されている、撮像デバイス。
【0103】
A14.A1~A13のいずれかに記載の撮像デバイスであって、前記撮像デバイスは、顕微鏡、接眼レンズを含む顕微鏡、接眼レンズを含まない顕微鏡、カメラ、電荷結合素子、撮像センサ、固体撮像デバイス、C-MOS撮像デバイス、及びレンズのうちの1つ以上を含む、撮像デバイス。
【0104】
A15.A1~A14のいずれかに記載の撮像デバイスであって、前記対物レンズアイソレータは、前記撮像デバイス本体と前記撮像デバイス対物レンズとの間に少なくとも部分的に、及び随意で完全に配置される、撮像デバイス。
【0105】
A16.A1~A15のいずれかに記載の撮像デバイスであって、前記対物レンズアイソレータが、前記撮像デバイス対物レンズを前記撮像デバイス本体から少なくとも部分的に、及び随意で完全に、空間的に分離する、撮像デバイス。
【0106】
A17.A1~A16のいずれかに記載の撮像デバイスであって、前記撮像デバイス本体は、前記対物レンズアイソレータを介して前記撮像デバイス対物レンズを動作可能に支持する、撮像デバイス。
【0107】
A18.A1~A17のいずれかに記載の撮像デバイスであって、前記対物レンズアイソレータは、電気ノイズが前記撮像デバイス本体から前記撮像デバイス対物レンズに伝播するのを抑制するように構成される、撮像デバイス。
【0108】
A19.A1~A18のいずれかに記載の撮像デバイスであって、前記対物レンズアイソレータが、前記撮像デバイス本体に対して前記撮像デバイス対物レンズを支持し、随意で、前記対物レンズアイソレータが、前記撮像デバイス本体に対して少なくとも実質的に固定された位置で前記撮像デバイス対物レンズを支持する、撮像デバイス。
【0109】
A20.A1~A19のいずれかに記載の撮像デバイスであって、前記対物レンズアイソレータは、中空構造、円筒構造、及び中空円筒構造のうちの1つ以上を含む、撮像デバイス。
【0110】
A21.A1~A20のいずれかに記載の撮像デバイスであって、前記対物レンズアイソレータは、電気絶縁材料、プラスチック材料、誘電体材料、及び熱可塑性材料のうちの1つ又は複数で形成されている、撮像デバイス。
【0111】
A22.A1~A21のいずれかに記載の撮像デバイスであって、前記対物レンズアイソレータは、(前記)撮像デバイス対物レンズ及び(前記)撮像デバイス本体の一方又は両方の電気抵抗率よりも大きい電気抵抗率を有する材料で形成されている、撮像デバイス。
【0112】
A23.A1~A22のいずれかに記載の撮像デバイスであって、前記対物レンズアイソレータが、1オーム・センチメートル(Ω・cm)より大きく、及び随意で1,000Ω・cmより大きく、随意で1,000,000Ω・cmより大きい電気抵抗率を有する材料で形成されている、撮像デバイス。
【0113】
A24.A1~A23のいずれかに記載の撮像デバイスであって、前記対物レンズアイソレータが、50未満、随意で10未満、随意で5未満、及び随意で2未満の誘電率を有する材料で形成されている、撮像デバイス。
【0114】
A25.A1~A24のいずれかに記載の撮像デバイスであって、前記対物レンズアイソレータは、前記撮像デバイス対物レンズと前記撮像デバイス本体との間の(前記)光路の一部を囲む、撮像デバイス。
【0115】
A26.A25に記載の撮像デバイスであって、前記光路は、少なくとも部分的に、及び随意で完全に、前記対物レンズアイソレータを通って延在する、撮像デバイス。
【0116】
A27.A26に記載の撮像デバイスであって、前記対物レンズアイソレータがアイソレータキャビティを囲み、及び前記光路が前記アイソレータキャビティ内に延在する、撮像デバイス。
【0117】
B1.プローブシステムであって、該プローブシステムは、
1つ以上の被検査デバイス(DUT)を含む基板を少なくとも実質的に囲むように構成された筐体容積を少なくとも部分的に画定する筐体と、
前記1つ以上のDUTを検査するように構成された検査アセンブリと、及び
前記プローブシステムの少なくとも一部の光学画像を生成するように構成された撮像デバイスと、
を備え、
前記撮像デバイスの撮像デバイス対物レンズの少なくとも一部が、少なくとも部分的に筐体内に延在し、及び随意で前記筐体容積内に延在し、及び前記撮像デバイスが、A1~A27のいずれかに記載の撮像デバイスである、
プローブシステム。
【0118】
B2.B1に記載のプローブシステムであって、前記撮像デバイスが、前記検査アセンブリの少なくとも一部の、及び随意で前記検査アセンブリの1つ以上のプローブの少なくとも一部の光学画像を生成するように構成される、プローブシステム。
【0119】
B3.B1~B2のいずれかに記載のプローブシステムであって、前記撮像デバイスは、前記基板の少なくとも一部の、随意で前記1つ以上のDUTの少なくとも一部の光学画像を生成するように構成されている、プローブシステム。
【0120】
B4.B1~B3のいずれかに記載のプローブシステムであって、電磁ノイズが前記筐体容積に入ることを抑制するように構成された電気接地アセンブリを更に備える、プローブシステム。
【0121】
B5.B4に記載のプローブシステムであって、前記電気接地アセンブリは、前記プローブシステムの1つ以上の構成要素と電気接地との間に電気接続を提供するように構成されている、プローブシステム。
【0122】
B6.B4~B5のいずれかに記載のプローブシステムであって、前記電気的接地アセンブリが、前記筐体を(前記)電気接地に電気的に接続する筐体接地導体を含む、プローブシステム。
【0123】
B7.B6に記載のプローブシステムであって、前記筐体接地導体は、ワイヤ、ケーブル、ストラップ、導電性布、及び導管のうちの1つ以上を含む、プローブシステム。
【0124】
B8.B1~B7のいずれかに記載のプローブシステムであって、前記筐体が、導電性筐体、金属筐体、電気シールド筐体、及び電磁シールド筐体のうちの1つ以上である、プローブシステム。
【0125】
B9.B1~B8のいずれかに記載のプローブシステムであって、前記筐体は、前記筐体容積を少なくとも部分的に拘束する1つ以上の壁を含む、プローブシステム。
【0126】
B10.B1~B9のいずれかに記載のプローブシステムであって、前記筐体に対して前記撮像デバイスの少なくとも一部を支持する撮像デバイス支持構造を更に備え、随意で、前記撮像デバイス支持構造は、前記プローブシステムの動作可能な使用時中に前記筐体及び前記基板の一方又は両方に対して前記撮像デバイスの少なくとも一部を選択的に並進並びに/若しくは回転させるように構成される、プローブシステム。
【0127】
B11.B10に記載のプローブシステムであって、(前記)撮像デバイス制御回路が、前記撮像デバイス支持構造の動作を制御して、前記筐体及び前記基板の一方又は両方に対して前記撮像デバイスの少なくとも一部を選択的に再配置するように構成されている、プローブシステム。
【0128】
B12.B10~B11のいずれかに記載のプローブシステムであって、前記撮像デバイス本体は、前記撮像デバイス支持構造を含む、プローブシステム。
【0129】
B13.B10~B12のいずれかに記載のプローブシステムであって、前記撮像デバイス支持構造は、前記撮像デバイス本体の少なくとも一部に対して前記撮像デバイス対物レンズを選択的に並進及び/又は回転させるように構成される、プローブシステム。
【0130】
B14.B1~B13のいずれかに記載のプローブシステムであって、前記撮像デバイス本体は、少なくとも部分的に前記筐体容積の外部に配置され、及び前記撮像デバイス対物レンズは、少なくとも部分的に前記筐体内に延在し、随意で前記撮像デバイス対物レンズは、少なくとも部分的に前記筐体容積内に延在する、プローブシステム。
【0131】
B15.B14に記載のプローブシステムであって、(前記)撮像デバイス支持構造は、前記撮像デバイス本体を前記筐体容積の外側で支持する、プローブシステム。
【0132】
B16.B1~B15のいずれかに記載のプローブシステムであって、前記筐体が撮像デバイス開口部を含み、及び前記撮像デバイス対物レンズが撮像デバイス開口部内で少なくとも部分的に延在し、随意で前記撮像デバイス対物レンズが前記撮像デバイス開口部を通って完全に延在し、随意で前記撮像デバイス対物レンズが前記撮像デバイス開口部を介して前記筐体容積内に延在する、プローブシステム。
【0133】
B17.B1~B16のいずれかに記載のプローブシステムであって、対物レンズアイソレータの少なくとも一部が前記筐体容積の外側に配置されている、プローブシステム。
【0134】
B18.B1~B17の何れかに記載のプローブシステムであって、B4から従属する場合、前記電気接地アセンブリは、前記撮像デバイスの少なくとも一部、随意で撮像デバイス対物レンズを、前記筐体及び(前記)電気接地の一方又は両方に電気的に接続する対物レンズ接地導体を含む、プローブシステム。
【0135】
B19.B18に記載のプローブシステムであって、前記対物レンズ接地導体は、(前記)対物ハウジング及び前記筐体の一方又は両方に直接結合されている、プローブシステム。
【0136】
B20.B18~B19のいずれかに記載のプローブシステムであって、前記対物レンズ接地導体が、撮像デバイス対物レンズの周囲を少なくとも部分的に、随意で少なくとも実質的に、及び随意で完全に、円周方向に延在する、プローブシステム。
【0137】
B21.B18~B20のいずれかに記載のプローブシステムであって、前記対物レンズ接地導体が、(前記)撮像デバイス開口部の周囲を少なくとも部分的に、随意で少なくとも実質的に、及び随意で完全に、円周方向に延在する、プローブシステム。
【0138】
B22.B18~B21のいずれかに記載のプローブシステムであって、前記対物レンズ接地導体は、前記筐体を取り囲む周囲環境内の電磁放射が、(前記)撮像デバイス開口部を介して前記筐体容積に入ることを抑制する、プローブシステム。
【0139】
B23.B18~B22のいずれかに記載のプローブシステムであって、前記対物レンズ接地導体は、前記撮像デバイス対物レンズ及び前記筐体の一方又は両方に対して選択的かつ繰り返し動作可能に取り付け並びに取り外されるように構成される、プローブシステム。
【0140】
B24.B18~B24のいずれかに記載のプローブシステムであって、前記対物レンズ接地導体は、電気導体、ワイヤ、ケーブル、ストラップ、導電性布、高分子接地導体、金属接地導体、ファブリック接地導体、可撓性構造、ベローズ構造、及び導管のうちの1つ以上を含む、プローブシステム。
【0141】
B25.B18~B24のいずれかに記載のプローブシステムであって、前記対物レンズ接地導体は、撮像デバイス支持構造が撮像デバイスの少なくとも一部を前記筐体及び前記基板の一方又は両方に対して並進並びに/若しくは回転させているときに、前記撮像デバイス及び前記筐体の一方若しくは両方と動作可能な電気接触を保つように構成されている、プローブシステム。
【0142】
B26.B18~B25のいずれかに記載のプローブシステムであって、前記対物レンズ接地導体は、(前記)対物ハウジング及び前記筐体の各々に直接結合され、及び前記対物レンズ接地導体は、前記撮像デバイスが前記筐体に対して並進しているときに変形するように、随意で可逆変形するように構成される、プローブシステム。
【0143】
B27.B1~B26のいずれかに記載のプローブシステムであって、前記DUTが、半導体デバイス、電子デバイス、光学デバイス、撮像デバイス、CMOSイメージセンサ、電荷結合素子(CCD)センサ、論理デバイス、パワーデバイス、スイッチングデバイス、及びトランジスタのうちの1つ以上を含み、及び随意でそれらである、プローブシステム。
【0144】
B28.B1~B27のいずれかに記載のプローブシステムであって、前記検査アセンブリは、
(i)前記1つ以上のDUTにテスト信号を提供すること、及び
(ii)前記1つ以上のDUTから結果信号を受信すること、
ののうちの1つ又は両方を行うように構成されている、プローブシステム。
【0145】
B29.B1~B28のいずれかに記載のプローブシステムであって、前記検査アセンブリは、
1つ以上のプローブアームと、
1つ以上のプローブであって、各プローブは、対応する1つ以上のプローブチップを含み、及び1つ以上のプローブアームの対応するプローブアームによって支持される、プローブと、並びに
前記1つ以上のプローブを前記1つ以上のDUTに対して配置するための、1つ以上のマニピュレータと、
を含む、プローブシステム。
【0146】
B30.B29に記載のプローブシステムであって、前記1つ以上のプローブの各プローブは、前記1つ以上のDUTの対応するDUTに(前記)テスト信号を提供し、及び/又は前記1つ以上のDUTの対応するDUTから(前記)結果信号を受信するように構成されている、プローブシステム。
【0147】
B31.B29~B30のいずれかに記載のプローブシステムであって、前記1つ以上のプローブチップの各プローブチップは、前記1つ以上のDUTの対応するDUTに(前記)テスト信号を提供し、及び/又は前記1つ以上のDUTの対応するDUTから(前記)結果信号を受信するように構成されている、プローブシステム。
【0148】
B32.B29~B31のいずれかに記載のプローブシステムであって、前記1つ以上のプローブの少なくとも1つのプローブが、前記プローブシステムの動作可能な使用時中に前記1つ以上のDUTの前記対応するDUTに接触するように構成されており、随意で、前記1つ以上のプローブチップの少なくとも1つのプローブチップが、前記プローブシステムの動作可能な使用時中に前記1つ以上のDUTの前記対応するDUTに接触するように構成されている、プローブシステム。
【0149】
B33.B1~B32のいずれかに記載のプローブシステムであって、前記1つ以上のプローブのうちの少なくとも1つのプローブは、前記1つ以上のDUTのうちの前記対応するDUTを非接触で検査するように構成されている、プローブシステム。
【0150】
B34.B33に記載のプローブシステムであって、前記1つ以上のプローブチップのうちの少なくとも1つのプローブチップは、前記プローブシステムの動作可能な使用時中に前記1つ以上のDUTのうちの前記対応するDUTから離間されるように構成されている、プローブシステム。
【0151】
B35.B29~B34のいずれかに記載のプローブシステムであって、前記1つ以上のプローブチップが複数のプローブチップを含み、随意で、前記1つ以上のプローブが複数のプローブを含み、及び前記検査アセンブリが、以下
(i)前記複数のプローブチップと、及び
(ii)前記複数のプローブと、
の一方又は両方を含むプローブヘッドアセンブリを含む、プローブシステム。
【0152】
B36.B29~B35のいずれかに記載のプローブシステムであって、前記1つ以上のマニピュレータの各マニピュレータは、前記1つ以上のプローブチップのそれぞれのプローブを前記1つ以上のDUTに対して相対的に並進させるために、プローブ可動域を介して前記1つ以上のプローブのそれぞれのプローブを動作可能に並進させるように構成されている、プローブシステム。
【0153】
B37.B29~B36のいずれかに記載のプローブシステムであって、前記1つ以上のマニピュレータの各マニピュレータは、前記プローブシステムの動作可能な使用時中に、前記1つ以上のプローブのそれぞれのプローブ、前記1つ以上のプローブの前記それぞれのプローブを支持する前記1つ以上のプローブアームのそれぞれのプローブアーム、前記1つ以上のプローブチップのそれぞれのプローブチップ、及び前記1つ以上のDUTの少なくとも一つのDUTの2以上の間の相対姿勢を少なくとも実質的に固定するよう構成される、プローブシステム。
【0154】
B38.B29~B37のいずれかに記載のプローブシステムであって、前記1つ以上のマニピュレータのうちの少なくとも1つのマニピュレータは、
(i)前記筐体に直接係合する、
(ii)前記筐体に操作可能に取り付けられている、及び
(iii)少なくとも部分的に前記筐体によって支持されている、
のうちの1つ以上である、プローブシステム。
【0155】
B39.B29~B38のいずれかに記載のプローブシステムであって、前記1つ以上のマニピュレータのうちの少なくとも1つのマニピュレータは、前記筐体から空間的に分離されている、プローブシステム。
【0156】
B40.B29~B39のいずれかに記載のプローブシステムであって、前記1つ以上のマニピュレータの各マニピュレータが前記筐体容積の外部にあり、前記1つ以上のプローブの各プローブが前記筐体容積内に配向され、及び前記1つ以上のプローブアームの各プローブが前記1つ以上のプローブのそれぞれのプローブと前記1つ以上のマニピュレータのそれぞれのマニピュレータを動作可能に接続する、プローブシステム。
【0157】
B41.B29~B40のいずれかに記載のプローブシステムであって、前記筐体が1つ以上のプローブアームスリットを含み、及び前記1つ以上のプローブアームの各プローブアームが、前記1つ以上のプローブアームスリットの対応するプローブアームスリットを通って延在する、プローブシステム。
【0158】
B42.B29~B41のいずれかに記載のプローブシステムであって、B4から従属する場合、前記電気接地アセンブリが、各プローブアーム及び/又は各プローブアームに関連する接地導体を、前記筐体、前記1つ以上のプローブアームスリットのうちの(前記)対応するプローブアームスリット、並びに(前記)電気接地のうちの1つ以上に電気的に接続する1つ以上のプローブアーム接地導体を含むプローブシステム。
【0159】
B43.B42に記載のプローブシステムであって、前記プローブアーム接地導体が、ワイヤ、ケーブル、ストラップ、導管、導電性ガスケット、導電性布、及び導電性可撓性材料のうちの1つ以上を含む、プローブシステム。
【0160】
B44.B1~B43のいずれかに記載のプローブシステムであって、前記検査アセンブリに(前記)テスト信号を提供し、及び/又は前記検査アセンブリから(前記)結果信号を受信するように構成された信号生成及び分析アセンブリを更に備える、プローブシステム。
【0161】
B45.B1~B44のいずれかに記載のプローブシステムであって、前記基板を支持するように構成されたチャック支持面を有するチャックを更に備える、プローブシステム。
【0162】
B46.B45に記載のプローブシステムであって、前記チャックを支持する並進台支持面を有する並進台を更に備え、前記並進台は、(前記)1つ以上のプローブに対して前記チャックを動作的に並進させ、及び/又は回転させるように構成される、プローブシステム。
【0163】
B47.B45~B46のいずれかに記載のプローブシステムであって、前記電気接地アセンブリが、前記チャックの少なくとも一部を前記筐体及び(前記)電気接地の一方又は両方に電気的に接続するチャック接地導体を含む、プローブシステム。
【0164】
B48.B47に記載のプローブシステムであって、前記チャック接地導体は、ワイヤ、ケーブル、ストラップ、導電性布、及び導管のうちの1つ以上を含む、プローブシステム。
【0165】
B49.B45~B48のいずれかに記載のプローブシステムであって、前記チャックが
チャックベース層と、及び
前記チャックベース層と前記チャック支持面の間に配置されたチャックガード層と、
を含み、及び
前記チャックベース層、前記チャックガード層、及び前記チャック支持面のうちの2つ以上が、異なる電位に維持されるように構成される、プローブシステム。
【0166】
B50.B49に記載のプローブシステムであって、B47から従属する場合、前記チャック接地導体は、前記チャックベース層を前記筐体及び前記電気接地の一方又は両方に電気的に接続する、プローブシステム。
【0167】
B51.B49~B50のいずれかに記載のプローブシステムであって、前記プローブシステムの動作可能な使用時中に、前記チャックガード層が少なくとも実質的にチャックガードバイアス電位に維持されるように構成され、及びプローブシステムが更に
前記チャックガードバイアス電位を発生させるように構成されたチャックガード電位源と、及び
前記チャックガード層と前記チャックガード電位源とを電気的に接続するチャックガード電位結合部と、
のうちの1つ又は両方を含む、プローブシステム。
【0168】
B52.B51に記載のプローブシステムであって、前記チャックガード電位結合部は、ワイヤ、ケーブル、及び電気伝導体のうちの1つ以上を含み、及び随意でそのようなものである、プローブシステム。
【0169】
B53.B45~B52のいずれかに記載のプローブシステムであって、プローブシステムの動作可能な使用時中、チャック支持面が少なくとも実質的にチャック表面バイアス電位に維持されるように構成され、及び前記プローブシステムが更に
前記チャック表面バイアス電位を発生させるように構成されたチャック表面電位源と、及び
前記チャック支持面と前記チャック表面電位源とを電気的に接続するチャック表面電位結合部と、
のうちの1つ又は両方を含む、プローブシステム。
【0170】
B54.B53に記載のプローブシステムであって、前記チャック表面電位結合部が、ワイヤ、ケーブル、及び電気伝導体のうちの1つ以上を含み、及び随意でそのようなものである、プローブシステム。
【0171】
C1.撮像デバイスを準備する方法であって、該方法は、
前記撮像デバイスの撮像デバイス対物レンズが、前記撮像デバイスの前記撮像デバイス本体から少なくとも部分的に電気的に絶縁されるように、前記撮像デバイスを組み立てるステップと、
を含み、随意で、撮像デバイスが、
(i)A1~A27のいずれかに記載の前記撮像デバイスと、及び
(ii)B1~B54のいずれかに記載の前記プローブシステムの前記撮像デバイスの1つ又は両方である、撮像デバイスを準備する方法。
【0172】
C2.C1に記載の方法であって、前記撮像デバイスを組み立てる前記ステップは、
(i)前記撮像デバイス対物レンズを前記対物レンズアイソレータに動作可能に結合するステップと、
(ii)前記対物レンズアイソレータを前記撮像デバイス対物レンズと前記撮像デバイス本体との間に配置するステップと、及び
(iii)前記対物レンズアイソレータを前記撮像デバイス本体に動作可能に結合するステップと、
うちの1つ以上を含む、方法。
【0173】
C3.C1~C2のいずれかに記載の方法であって、前記撮像デバイスを組み立てる前記ステップが、前記対物レンズアイソレータが前記撮像デバイス対物レンズと前記撮像デバイス本体との間の間隔を置いた関係を維持するように、前記対物レンズアイソレータを前記撮像デバイス対物レンズ及び前記撮像デバイス本体の各々に動作可能に結合するステップを含む、方法。
【0174】
C4.C1~C3のうちのいずれかに記載の方法であって、前記撮像デバイスを組み立てる前記ステップが、前記撮像デバイス対物レンズが前記対物レンズアイソレータを介してのみ前記撮像デバイス本体に電気的に接続されるように、前記対物レンズアイソレータを前記撮像デバイス対物レンズ及び前記撮像デバイス本体の各々に動作可能に結合するステップを含む、方法。
【0175】
C5.C1~C4のいずれかに記載の方法であって、前記撮像デバイスを組み立てる前記ステップは、
(i)前記対物レンズアイソレータが前記撮像デバイス対物レンズを支持することと、及び
(ii)前記撮像デバイス本体が、前記対物レンズアイソレータを支持することと、
のうちの1つ又は両方を組み立てるステップを含む、方法。
【0176】
D1.プローブシステムを利用する方法であって、該方法は、
(i)プローブシステムの検査アセンブリを用いて、1つ以上の被検査デバイス(DUT)を検査するステップと、及び
(ii)前記1つ以上のDUTを検査することと同時に、前記プローブシステムの撮像デバイスから前記1つ以上のDUTを含む基板に電気ノイズが伝搬することを抑制するステップと、
を含み、随意で、前記プローブシステムは、B1~B54のいずれかに記載の前記プローブシステムである、方法。
【0177】
D2.D1に記載の方法であって、前記電気ノイズを抑制する前記ステップが、前記撮像デバイス本体から前記撮像デバイス対物レンズへの電流の流れを抑制するステップを含む、方法。
【0178】
D3.D1~D2のいずれかに記載の方法であって、前記撮像デバイス本体から前記撮像デバイス対物レンズへの電流の流れを抑制する前記ステップは、前記対物レンズアイソレータで電流の前記流れを少なくとも部分的にブロックするステップを含む、方法。
【0179】
D4.D1~D3のいずれかに記載の方法であって、前記電気ノイズを制限する前記ステップは、前記撮像デバイス対物レンズを接地するステップを含む、方法。
【0180】
D5.D4に記載の方法であって、前記撮像デバイス対物レンズを接地する前記ステップが、(前記)対物レンズ接地導体を前記撮像デバイス対物レンズ、及び前記筐体並びに(前記)電気接地のうちの1つ又は両方と、電気的に接続するステップを含む、方法。
【0181】
D6.D1~D5のいずれかに記載の方法であって、前記1つ以上のDUTを検査することと同時に、前記筐体の外部に延在する周囲環境から前記筐体容積に入る電磁放射を抑制するステップであり、随意で(前記)対物レンズ接地導体で抑制すること、を更に備える、方法。
【産業上の利用可能性】
【0182】
本書に開示された撮像デバイス及びプローブシステムは、半導体製造及び検査業界に適用可能である。
【0183】
上記の開示は、独立した有用性を有する複数の異なる発明を包含していると考えられる。これらの発明の各々は、その好ましい形態で開示されているが、多数の変形が可能であるため、本明細書に開示及び図示されるその特定の実施形態は、限定的な意味で考慮されるべきものではない。本発明の主題は、本明細書に開示された様々な要素、特徴、機能及び/又は特性の全ての新規かつ非自明な組み合わせ並びに下位の組み合わせを含むものである。同様に、請求項が「a(一つの)」又は「a first(第1の)」要素又はその同等物を記載している場合、そのような請求項は、1つ以上のそのような要素の組み込みを含むと理解されるべきであり、2つ以上のそのような要素を要求も排除もしない。
【0184】
以下の請求項は、開示された発明の1つに向けられ、新規かつ非自明である特定の組み合わせ及びサブ組み合わせを特に指摘するものであると考えられる。特徴、機能、要素、及び/又は特性の他の組み合わせ並びに下位組み合わせで具現化される発明は、本請求項の補正又は本出願若しくは関連出願における新しい請求項の提示によって請求され得る。このような補正された請求項又は新たな請求項は、それらが異なる発明を対象としているか、若しくは同じ発明を対象としているか、元の請求項と異なるか、広いか、狭いか、若しくは範囲が等しいかにかかわらず、本開示の発明の主題に含まれるとみなされる。
図1
図2
図3
図4
図5