特表 2023-534545 プローブヘッド用のコンタクトプローブ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-08-09

(54)【発明の名称】プローブヘッド用のコンタクトプローブ

(51)【国際特許分類】

   G01R 1/067 20060101AFI20230802BHJP

   H01L 21/66 20060101ALI20230802BHJP

【ＦＩ】

G01R1/067 B

G01R1/067 G

H01L21/66 B

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023504124

(86)(22)【出願日】2021-07-08

(85)【翻訳文提出日】2023-03-16

(86)【国際出願番号】 EP2021068939

(87)【国際公開番号】W WO2022017812

(87)【国際公開日】2022-01-27

(31)【優先権主張番号】102020000017539

(32)【優先日】2020-07-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】IT

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】519046085

【氏名又は名称】テクノプローベ ソシエタ ペル アチオニ

(74)【代理人】

【識別番号】110001896

【氏名又は名称】弁理士法人朝日奈特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】フェリチ、ステファノ

(72)【発明者】

【氏名】モルガナ、ファビオ

(72)【発明者】

【氏名】クリッパ、ロベルト

【テーマコード（参考）】

2G011

4M106

【Ｆターム（参考）】

2G011AA07

2G011AB01

2G011AB04

2G011AC14

2G011AE03

4M106AA01

4M106DD03

4M106DD18

(57)【要約】

電子デバイスの試験装置のためのプローブヘッド用のコンタクトプローブは、適切なコンタクト構造との接触を実現するように構成されたそれぞれの端部部分間の長手方向展開軸（ＨＨ）に沿って延在した本体部分（３０Ｃ）を備え、少なくとも１つの端部部分（３０Ａ）は、端部部分（３０Ａ）のベース部分（３１）から開始する周縁突出要素（３２）を備え、周縁突出要素（３２）は、ベース部分（３１）の表面にベース（３３）を有する中空部分（３４）を画定するように構成され、少なくとも１つの端部部分（３０Ａ）はまた、周縁突出要素（３２）によって取り囲まれており、周縁突出要素（３２）は、コンタクト構造へと突き刺さるように構成されている。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電子デバイスのテスト機器のためのプローブヘッド用のコンタクトプローブ（３０）であって、前記コンタクトプローブ（３０）が、適切なコンタクト構造との接触を実現するように構成されたそれぞれの端部部分間の長手方向展開軸（ＨＨ）に沿って延在した本体部分（３０Ｃ）を備え、少なくとも１つの端部部分（３０Ａ）が、前記端部部分（３０Ａ）のベース部分（３１）から開始する周縁突出要素（３２）を備え、前記周縁突出要素（３２）が、前記ベース部分（３１）の表面にベース（３３）を有する中空部分（３４）を画定するように構成され、前記少なくとも１つの端部部分（３０Ａ）がまた、前記周縁突出要素（３２）によって取り囲まれており、前記周縁突出要素（３２）が、前記コンタクト構造へと突き刺さるように構成されていることを特徴とする、コンタクトプローブ（３０）。

【請求項2】

前記周縁突出要素（３２）が、前記コンタクトプローブ（３０）の前記端部部分（３０Ａ）の全周に連続的に延在することを特徴とする、請求項１記載のコンタクトプローブ（３０）。

【請求項3】

前記周縁突出要素（３２）が、前記コンタクトプローブ（３０）の前記端部部分（３０Ａ）の周囲で不連続的に延在し、複数の単一突出要素（３２ａ～３２ｄ）を含むことを特徴とする、請求項１記載のコンタクトプローブ（３０）。

【請求項4】

前記単一突出要素（３２ａ～３２ｄ）が、前記コンタクトプローブ（３０）の前記端部部分（３０Ａ）の側壁に形成されることを特徴とする、請求項３記載のコンタクトプローブ（３０）。

【請求項5】

前記単一突出要素（３２ａ～３２ｄ）が、前記コンタクトプローブ（３０）の前記端部部分（３０Ａ）の角に形成されることを特徴とする、請求項３記載のコンタクトプローブ（３０）。

【請求項6】

前記単一突出要素（３２ａ～３２ｂ）が、Ｌ字形であり、角で前記コンタクトプローブ（３０）の前記端部部分（３０Ａ）の隣接する壁に沿って延在するように形成されることを特徴とする、請求項３記載のコンタクトプローブ（３０）。

【請求項7】

前記周縁突出要素（３２）が、前記コンタクトプローブ（３０）の前記端部部分（３０Ａ）の側壁に形成された複数の単一突出要素（３２ａ～３２ｄ）および／または前記コンタクトプローブ（３０）の前記端部部分（３０Ａ）の角に形成された複数の単一突出要素（３２ａ～３２ｄ）および／または角で前記コンタクトプローブ（３０）の前記端部部分（３０Ａ）の隣接する壁に沿って延在するように形成された複数の単一Ｌ字形突出要素（３２ａ～３２ｂ）を含むことを特徴とする、請求項３記載のコンタクトプローブ（３０）。

【請求項8】

前記端部部分（３０Ａ）が単一の材料のみで作られることを特徴とする、請求項１～７のいずれか１項に記載のコンタクトプローブ（３０）。

【請求項9】

前記端部部分（３０Ａ）が金属材料で作られることを特徴とする、請求項８記載のコンタクトプローブ（３０）。

【請求項10】

前記端部部分（３０Ａ）が、同じ金属材料または異なる金属材料の複数の導電層から構成された多層によって作られることを特徴とする、請求項１～７のいずれか１項に記載のコンタクトプローブ（３０）。

【請求項11】

前記複数の導電層のうちの複数の導電層（３６）が、前記周縁突出要素（３２）において異なる高さを有することを特徴とする、請求項１０記載のコンタクトプローブ（３０）。

【請求項12】

前記複数の導電層（３６）が、徐々に増加する高さ（Ｈ６₁、Ｈ６₂、Ｈ６₃）を有し、それぞれ、前記中空部分（３４）に向かって減少することを特徴とする、請求項１１記載のコンタクトプローブ（３０）。

【請求項13】

前記複数の導電層（３６）の少なくとも１つの層（３５）が、前記端部部分（３０Ａ）の残りの導電層（３６）を形成する第１の導電材料の硬度よりも高い硬度を有する第２の導電材料から作られることを特徴とする、請求項１１記載のコンタクトプローブ（３０）。

【請求項14】

前記少なくとも１つの層（３５）が、前記端部部分（３０Ａ）の前記残りの導電層（３６）に対して突出することを特徴とする、請求項１３記載のコンタクトプローブ（３０）。

【請求項15】

前記少なくとも１つの層（３５）が、２μｍから５０μｍの間の値を有する高さ（Ｈ５）だけ突出することを特徴とする、請求項１４記載のコンタクトプローブ（３０）。

【請求項16】

前記端部部分（３０Ａ）の前記中空部分（３４）の前記ベース（３３）が、起伏を含む、不規則な、または平面でない形状を有することを特徴とする、請求項１～１５のいずれか１項に記載のコンタクトプローブ（３０）。

【請求項17】

前記周縁突出要素（３２）が、５μｍから３０μｍの間で変化する厚さを有することを特徴とする、請求項１～１６のいずれか１項に記載のコンタクトプローブ（３０）。

【請求項18】

前記周縁突出要素（３２）が、１０μｍから２００μｍの間で変化する前記長手方向展開軸（ＨＨ）に従った寸法（Ｌ１）を有することを特徴とする、請求項１～１７のいずれか１項に記載のコンタクトプローブ（３０）。

【請求項19】

前記周縁突出要素（３２）が、前記端部部分（３０Ａ）の前記長手方向展開軸（ＨＨ）に従った寸法（ＬＡ）の１５～８０％に等しい寸法（Ｌ１）を有することを特徴とする、請求項１８記載のコンタクトプローブ（３０）。

【請求項20】

１０μｍから８０μｍの間に含まれる辺（Ｄ）を有する正方形の断面を有することを特徴とする、請求項１～１９のいずれか１項に記載のコンタクトプローブ（３０）。

【請求項21】

前記端部部分（３０Ａ）が、前記周縁突出要素（３２）において、前記端部部分（３０Ａ）を形成する第１の導電材料の硬度よりも高い硬度を有する第２の導電材料の少なくとも１つのコーティング（３５）を含むことを特徴とする、請求項９記載のコンタクトプローブ（３０）。

【請求項22】

前記第１の導電性材料が、ニッケルまたはその合金、銅またはその合金、パラジウムまたはその合金、コバルトまたはその合金から選択される、金属または金属合金であることを特徴とし、前記第２の導電性材料が、ロジウムまたはその合金、白金またはその合金、イリジウムまたはその金属合金から選択される、金属または金属合金であることを特徴とする、請求項１３または２１に記載のコンタクトプローブ（３０）。

【請求項23】

前記コーティング（３５）が、前記周縁突出要素（３２）によって前記端部部分（３０Ａ）で画定された前記中空部分（３４）に配置されることを特徴とする、請求項２２記載のコンタクトプローブ（３０）。

【請求項24】

垂直プローブまたはポゴピンプローブから選択されることを特徴とする、請求項１～２３のいずれか１項に記載のコンタクトプローブ（３０）。

【請求項25】

前記端部部分（３０Ａ）が、被試験デバイスのコンタクト構造に接触するように構成されたコンタクトチップ（３０Ａ）であることを特徴とする、請求項１～２４のいずれか１項に記載のコンタクトプローブ（３０）。

【請求項26】

前記コンタクト構造が、三次元コンタクト構造、好ましくはバンプもしくはピラー、または平面のコンタクト構造、好ましくは酸化物層もしくは汚物層によってコーティングされたコンタクパッドであることを特徴とする、請求項１～２５のいずれか１項に記載のコンタクトプローブ（３０）。

【請求項27】

電子デバイスのテスト機器用のプローブヘッドであって、前記プローブヘッドが複数のコンタクトプローブ（３０）を備え、各コンタクトプローブが請求項１～２６のいずれか１項に従って作られることを特徴とする、プローブヘッド。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プローブヘッド用のコンタクトプローブに関する。

【0002】

本発明は、特に、排他的ではないが、ウェーハ上に統合された電子デバイスの試験装置のためのプローブヘッド用のコンタクトプローブに関し、以下の記載は、その説明を単純化するという唯一の目的で、この応用分野を参照して行われている。

【背景技術】

【0003】

周知のように、プローブヘッドは、本質的に、微細構造、特にウェーハ上に統合された電子デバイスの複数のコンタクトパッドを、その機能性テスト、特に電気、または一般的にテストを実施するテスト機器の対応するチャネルと電気的に接続するように構成されたデバイスである。

【0004】

統合されたデバイスで実施されるテストは、生産段階の早い段階で欠陥のあるデバイスを検出して分離するのに特に有用である。したがって、通常、プローブヘッドは、ウェーハ上に統合されたデバイスを切断してチップ収納パッケージ内に組み込む前に、デバイスの電気的テストに使用される。

【0005】

プローブヘッドは、通常、良好な電気的および機械的特性を有する特殊な合金のワイヤによって形成された、および被試験デバイスの対応する複数のコンタクトパッド用の少なくとも１つのコンタクト部分が設けられた、多数のコンタクト要素またはコンタクトプローブを備える。

【0006】

一般に「垂直プローブヘッド」と呼ばれるタイプのプローブヘッドは、本質的に、実質的にプレート形状で互いに平行である少なくとも一対のプレートまたはガイドによって保持された複数のコンタクトプローブを備える。上記ガイドは、適切なガイド穴を備え、コンタクトプローブの移動および可能な変形のための自由空間または空隙を残すために、互いに一定の距離を置いて配置される。一対のガイドは、特に、上部ガイドおよび下部ガイドを含み、その両方にそれぞれのガイド穴が設けられ、その中でコンタクトプローブが軸方向にスライドする。

【0007】

プローブヘッドのコンタクトプローブと被試験デバイスのコンタクトパッドとの間の良好な接続は、デバイス自体に対するプローブヘッドの圧力によって確かなものとされ、上部ガイドおよび下部ガイドに形成されたガイド穴内で移動可能であるコンタクトプローブは、上記圧接中に、２つのガイド間の空隙内で曲がり、上記ガイド穴内でスライドする。

【0008】

さらに、空隙内のコンタクトプローブの曲がりは、図１に概略的に例示されるように、プローブ自体またはそのガイドの適切な構成によって促進され得、ここで、説明を簡潔にするために、プローブヘッドに通常備えられる複数のプローブのうちの１つのコンタクトプローブのみが例示されており、例示されたプローブヘッドは、いわゆる「シフトされたプレートのプローブヘッド（ｓｈｉｆｔｅｄ ｐｌａｔｅｓ ｐｒｏｂｅ ｈｅａｄ）」のタイプのものである。

【0009】

特に、図１に例示されるプローブヘッド１０は、少なくとも１つの上部プレートまたはガイド１２および下部プレートまたはガイド１３を備え、これらは、それぞれの上部ガイド穴１２Ａおよび下部ガイド穴１３Ａを有し、それらの中で少なくとも１つのコンタクトプローブ１がスライドする。

【0010】

コンタクトプローブ１は、少なくとも１つのコンタクト端部またはチップ１Ａを有する。端部またはチップ（ｔｉｐ）という用語は、本明細書および以下において、必ずしも尖っているわけではない端部部分を示す。特に、コンタクトチップ１Ａは、半導体ウェーハ１５’上に統合された被試験デバイス１５のコンタクトパッド１５Ａ上に当接して、被試験デバイスと試験装置（図示せず）との間の機械的および電気的接触を実現し、上記プローブヘッドは試験装置の端部要素である。

【0011】

場合によっては、コンタクトプローブは、上部ガイドでプローブヘッド自体にしっかりと固定され、このようなプローブヘッドは「ブロックされたプローブヘッド（ｂｌｏｃｋｅｄ ｐｒｏｂｅ ｈｅａｄｓ）」と呼ばれる。

【0012】

代替的に、コンタクトプローブは、プローブヘッド内にしっかりと固定されなくてもよいが、マイクロコンタクトボードを介してボードにインターフェース接続されて保持され得、このようなプローブヘッドは「ブロックされていないプローブヘッド（ｕｎｂｌｏｃｋｅｄ ｐｒｏｂｅ ｈｅａｄｓ）」と呼ばれる。マイクロコンタクトボードは、プローブに接触するだけでなく、製造技術に結び付けられて、被試験デバイス上のコンタクトパッドに対してその上に実現されるコンタクトパッドを空間的に再分布することも可能にし、特に、パッド自体の中心間の距離の制約を緩和するため、通常、「スペーストランスフォーマ（ｓｐａｃｅ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）」と呼ばれる。

【0013】

この場合、図１に例示されるように、コンタクトプローブ１は、上記スペーストランスフォーマ１６の複数のコンタクトパッド１６Ａに向かう、通常はコンタクトヘッドとして示される、さらなるコンタクトチップ１Ｂを有する。プローブとスペーストランスフォーマとの間の適切な電気接続は、スペーストランスフォーマ１６のコンタクトパッド１６Ａに対するコンタクトプローブ１のコンタクトヘッド１Ｂの圧力によって、被試験デバイスとの接触に対して同様に確かなものとされる。

【0014】

すでに説明したように、上部ガイド１２および下部ガイド１３は、空隙１７によって適切に離間されており、これにより、コンタクトプローブ１が変形することを可能にし、コンタクトプローブ１のコンタクトチップおよびコンタクトヘッドと、それぞれ、被試験デバイス１５およびスペーストランスフォーマ１６のコンタクトパッドとの接触が可能になる。コンタクトプローブ１を作る材料は、試験中に、プローブに必要な弾性を与え、曲げとしても示される弾性変形を可能にするように選択される。

【0015】

一部の用途では、統合デバイスのテストは、コンタクトパッドなどの略平面の構造ではなく、被試験デバイスの表面から突出する、導電性材料のボールの形状のバンプ、または、ピラーして示される特に銅の金属シリンダー、形状の三次元コンタクト構造で実行される。

【0016】

この場合、好ましくは、通常はポゴピンとして示され、図２に概略的に例示された、特定のコンタクトプローブが使用される。

【0017】

ポゴピン２０は、本質的に、図２のローカル基準のｚ軸に対応する、ポゴピン２０の長手方向展開軸に従って延在した円筒形状の本体２０Ｃを備え、その端部から、上述と同様に、ポゴピン２０のコンタクトチップ２０Ａおよびコンタクトヘッド２０Ｂとして示された２つの端部部分が延在する。前述のように、コンタクトチップ２０Ａが、被試験デバイス上に、特に上記デバイスのバンプまたはピラーで当接するように構成されている一方で、コンタクトヘッド２０Ｂは、試験装置との接触を実現するボード上に当接するように構成されている。

【0018】

適切には、ポゴピン２０の本体２０Ｃは、上記被試験デバイスのバンプまたはピラーに対するコンタクトチップ２０Ａの圧接の間に、ポゴピン２０の本体２０Ｃの開口部２０Ｄに形成されている、および試験中にさらに被試験デバイスによってそれに推力が加えられるまで上記本体２０Ｃ内部をさらに移動することができる、コンタクトチップ２０Ａに接続されたばね要素２５のための少なくとも１つのハウジング２５Ａを備える。

【0019】

ポゴピンと、被試験デバイスの三次元コンタクト構造、特にバンプおよびピラーとの間の適切な電気接続を確かなものとするために、図２に概略的に例示されるように、ポゴピン２０のコンタクトチップ２０Ａの端部部分２２が複数のスパイクなどの１つまたは複数の突出要素を有するようにすることが知られている。このタイプの形状は、通常、「クラウン形状」として示され、上記要素との所望の電気的接触を改善するように、バンプまたはピラーなどの、三次元コンタクト構造の材料内のポゴピン２０のコンタクトチップ２０Ａの部分的突き刺しを確かなものとするように作られる。

【0020】

端部部分２２を作るために、多かれ少なかれ複雑である、他の形状が使用されるが、依然として、これはバンプやピラーなどの三次元コンタクト構造の材料へのその部分的突き刺しを確かなものとする目的がある。また、被試験デバイスのコンタクトパッドとの接触のために、たとえば、外見上これらのパッド上に形成され得る酸化物層またはとにかく汚物層へのコンタクトチップ２０Ａの突き刺しを確かなものとし、および、したがって、ポゴピン２０のコンタクトチップ２０Ａの端部部分２２と被試験デバイスのコンタクトパッドとの間の適切な接触を確かなものとするのに適切であるべきである場合などに、ポゴピンを使用することも可能である。

【0021】

しかし、ポゴピンのコンタクトチップのこれらの特定の形状に加えて、三次元コンタクト構造の材料またはコンタクトパッドを被覆する層への突き刺しによる動作メカニズムは、上記ポゴピンの端部部分による材料の保持に有利に働き、したがって、これには定期的かつ頻繁なクリーニング操作が必要とされ、クリーニング操作は、周知のように、通常は研磨布に触れることによって実行され、研磨布と接触している材料、すなわちポゴピンのコンタクトチップの上記端部部分の部分的消耗につながる。

【0022】

しかし、ポゴピンの性能が著しく低下する前にポゴピンに施され得るこれらのクリーニング操作の回数は非常に限られている。実際、コンタクトチップ、すなわち、三次元コンタクト構造を作成するまたはコンタクトパッドを覆う材料に突き刺すことができる、複数のスパイクなどの、１つまたは複数の要素の存在に使用される特定の形状は、ポゴピンの長手方向展開軸ｚに沿った一定の断面を有さず、研磨布に触れるとゆっくりと消耗するのと同じくらいの速さで有効性を失う。

【0023】

ｚ軸に沿って一定でない断面を有する、ポゴピンのコンタクトチップの端部部分のこれらの特定の形状は、時折、三次元コンタクト構造またはコンタクトパッドとの不均一な接触につながり、これは、最初の操作であるため、ポゴピンと被試験デバイスとの間の適切な電気接続に影響を与え得る。

【0024】

本発明の技術的課題は、コンタクトチップに少なくとも１つの端部部分を有するコンタクトプローブを提供することであり、これは、先行技術に従って作成されたコンタクトプローブに依然として影響を与える制限および欠点を克服するように、一定の性能で、三次元コンタクト要素または被試験デバイスのコンタクトパッドを被覆する層を作成する材料への突き刺しを確かのものとすることができ、および、多数のクリーニング操作に耐えることができる形状を有している。

【発明の概要】

【0025】

本発明の根底にある解決策は、そのベース部分に対して少なくとも１つの周縁突出要素を備えたコンタクトチップを有するコンタクトプローブを提供することであり、それにより、上記コンタクトチップに少なくとも１つの中空部分を画定し、バンプやピラーのような三次元構造、または酸化物や汚物の表面層で覆われた可能性のあるパッドなどの平面構造などの、被試験デバイスのコンタクト構造へのコンタクトチップの容易な突き刺しを可能にする。

【0026】

この解決策に基づいて、上記の技術的課題は、電子デバイスの試験装置のためのプローブヘッド用のコンタクトプローブによって解決され、コンタクトプローブは、適切なコンタクト構造との接触を実現するように構成されたそれぞれの端部部分間の長手方向展開軸に沿って延在した本体部分を備え、少なくとも１つの端部部分が、端部部分のベース部分から開始する周縁突出要素を備え、周縁突出要素が、ベース部分の表面にベースを有する中空部分を画定するように構成され、少なくとも１つの端部部分がまた、周縁突出要素によって取り囲まれており、周縁突出要素が、コンタクト構造へと突き刺さるように構成されていることを特徴とする。

【0027】

より具体的には、本発明は、単独で、または必要に応じて組み合わせて採用される、以下の追加および随意の特徴を含む。

【0028】

本発明の別の態様によれば、周縁突出要素は、コンタクトプローブの端部部分の全周に連続的に延在し得る。

【0029】

周縁突出要素は、特に、コンタクトプローブの端部部分の周囲で不連続的に延在し得、複数の単一突出要素を含み得る。

【0030】

本発明のこの態様によれば、単一突出要素は、コンタクトプローブの端部部分の側壁に形成され得る。

【0031】

特に、単一突出要素は、コンタクトプローブの端部部分の角に形成され得る。

【0032】

単一突出要素は、Ｌ字形であり得、角でコンタクトプローブの端部部分の隣接する壁に沿って延在するように形成され得る。

【0033】

本発明の別の態様によれば、周縁突出要素は、コンタクトプローブの端部部分の側壁に形成された複数の単一突出要素、および／またはコンタクトプローブの端部部分の角に形成された複数の単一突出要素、および／または角でコンタクトプローブの端部部分の隣接する壁に沿って延在するように形成された複数の単一突出Ｌ字形要素を含み得る。

【0034】

さらに、本発明の別の態様によれば、端部部分は、１つの材料、好ましくは金属材料のみで作られ得る。

【0035】

代替的に、端部部分は、同じ金属材料または異なる金属材料の複数の導電層から構成された多層によって作られてもよい。

【0036】

本発明の別の態様によれば、複数の導電層のうちの複数の導電層は、周縁突出要素において異なる高さを有し得る。

【0037】

特に、複数の導電層は、中空部分の方向に徐々に増加する、または減少する高さを有し得る。

【0038】

本発明のさらなる態様によれば、複数の導電層の少なくとも１つの層は、端部部分の残りの導電層を形成する第１の導電材料の硬度よりも高い硬度を有する第２の導電材料から作られ得る。

【0039】

特に、上記少なくとも１つの層は、たとえば、２μｍから５０μｍの間の値を有する高さで、端部部分の残りの導電層に対して突出し得る。

【0040】

本発明の別の態様によれば、端部部分の中空部分のべースは、起伏を含む、不規則な、または平面でない形状を有し得る。

【0041】

さらに、周縁突出要素は、５μｍから３０μｍの間に変化する厚さを有し得る。

【0042】

本発明のさらに別の態様によれば、周縁突出要素は、１０μｍから２００μｍの間で変化する、長手方向展開軸に沿った寸法、好ましくは、端部部分の上記の長手方向展開軸に沿った寸法の１５～８０％に等しい寸法を有し得る。

【0043】

さらに、コンタクトプローブは、１０μｍから８０μｍの間で含まれる側面を有する正方形の断面を有し得る。

【0044】

本発明の別の態様によれば、端部部分は、周縁突出要素において、端部部分を形成する第１の導電性材料の硬度よりも高い硬度を有する第２の導電性材料の少なくとも１つのコーティングを含む。

【0045】

特に、第１の導電性材料は、ニッケルまたはその合金、銅またはその合金、パラジウムまたはその合金、コバルトまたはその合金から選択される、金属または金属合金であり得、第２の導電性材料は、ロジウムまたはその合金、白金またはその合金、イリジウムまたはその金属合金から選択される、金属または金属合金であり得る。

【0046】

好ましくは、第１の導電性材料はパラジウムコバルトであり得、第２の導電性材料はロジウムであり得る。

【0047】

本発明の別の態様によれば、コーティングは、周縁突出要素によって端部部分に画定された中空部分に配置され得る。

【0048】

適切には、コンタクトプローブは、垂直プローブまたはポゴピンプローブから選択され得る。

【0049】

さらに、端部部分は、被試験デバイスのコンタクト構造に接触するように構成されたコンタクトチップであり得る。

【0050】

上記コンタクト構造は、三次元コンタクト構造、好ましくはバンプもしくはピラー、または平面のコンタクト構造、好ましくは酸化物層もしくは汚物層によってコーティングされたコンタクパッドであり得る。

【0051】

この技術的課題は、上記のように作られた複数のコンタクトプローブを備える、電子デバイスの試験装置のためのプローブヘッドによっても解決される。

【0052】

本発明によるコンタクトプローブの特徴および利点は、添付の図面を参照して、例示的かつ非限定的な例によって与えられる、その実施形態の以下の説明から明らかになる。

【図面の簡単な説明】

【0053】

【図1】先行技術に従って作られた垂直プローブを有するプローブヘッドを概略的に示す。

【図2】先行技術に従って作られたポゴピンタイプの垂直プローブを概略的に示す。

【図3】本発明によるコンタクトプローブの実施形態を部分斜視図で概略的に示す。

【図4A】本発明によるコンタクトプローブの代替実施形態の斜視図を概略的に示す。

【図4B】本発明によるコンタクトプローブの代替実施形態の斜視図を概略的に示す。

【図4C】本発明によるコンタクトプローブの代替実施形態の斜視図を概略的に示す。

【図4D】本発明によるコンタクトプローブの代替実施形態の斜視図を概略的に示す。

【図5A】本発明によるコンタクトプローブの代替実施形態の斜視図を概略的に示す。

【図5B】本発明によるコンタクトプローブの代替実施形態の斜視図を概略的に示す。

【図5C】本発明によるコンタクトプローブの代替実施形態の斜視図を概略的に示す。

【図5D】本発明によるコンタクトプローブの代替実施形態の斜視図を概略的に示す。

【図6】本発明によるコンタクトプローブの代替実施形態の斜視図を概略的に示す。

【図7A】本発明によるコンタクトプローブの代替実施形態の斜視図を概略的に示す。

【図7B】本発明によるコンタクトプローブの代替実施形態の斜視図を概略的に示す。

【図8A】本発明によるコンタクトプローブの代替実施形態の斜視図を概略的に示す。

【図8B】本発明によるコンタクトプローブの代替実施形態の斜視図を概略的に示す。

【図9A】本発明によるコンタクトプローブの代替実施形態の斜視図を概略的に示す。

【図9B】本発明によるコンタクトプローブの代替実施形態の斜視図を概略的に示す。

【図9C】本発明によるコンタクトプローブの代替実施形態の斜視図を概略的に示す。

【図10A】本発明によるコンタクトプローブの代替実施形態の斜視図を概略的に示す。

【図10B】本発明によるコンタクトプローブの代替実施形態の斜視図を概略的に示す。

【図10C】本発明によるコンタクトプローブの代替実施形態の斜視図を概略的に示す。

【図11A】本発明によるコンタクトプローブの代替実施形態の斜視図を概略的に示す。

【図11B】本発明によるコンタクトプローブの代替実施形態の斜視図を概略的に示す。

【図11C】本発明によるコンタクトプローブの代替実施形態の斜視図を概略的に示す。

【図12A】本発明によるコンタクトプローブのさらなる代替実施形態の断面図を概略的に示す。

【図12B】本発明によるコンタクトプローブのさらなる代替実施形態の断面図を概略的に示す。

【図13A】本発明によるコンタクトプローブのさらなる代替実施形態の断面図を概略的に示す。

【図13B】本発明によるコンタクトプローブのさらなる代替実施形態の断面図を概略的に示す。

【発明を実施するための形態】

【0054】

上記図面、特に図３を参照すると、全体的に３０で示された、ウェーハ上に統合された電子デバイスの試験装置のためのプローブヘッド用のコンタクトプローブが記載されている。

【0055】

図面は、本発明によるコンタクトプローブの概略図を表し、一定の縮尺で描かれていないが、代わりに、本発明の重要な特徴を強調するために描かれていることが留意されるべきである。図面では、異なる部品が概略的に示されており、それらの形状は所望の用途に応じて変更され得る。

【0056】

特に、従来技術に関連して見られるように、コンタクトプローブ３０は、ウェーハ上に統合された被試験デバイスと図示されていない試験装置との間の電気接続を行うために使用され、本体部分３０Ｃと第１の端部部分３０Ａおよび第２の端部部分３０Ｂとを備え、これらはそれぞれ、通常、被試験デバイスのコンタクト構造に当接するように構成されたコンタクトチップ３０Ａ、および試験装置と接触するように構成されたボードとインターフェース接続するように構成されたコンタクトヘッド３０Ｂとして示されている。

【0057】

コンタクトプローブ３０は、垂直コンタクトプローブまたはポゴピンタイプのプローブであり得、実質的に、図３のローカル基準のｚ軸として配置された長手方向展開軸ＨＨに沿って延在し、好ましくは、図示の例のように長方形の断面を有する。

【0058】

一実施形態では、本体部分３０Ｃは、長手方向寸法ＬＣを有し、すなわち、軸ＨＨに従って、７０μｍから７０００μｍの間で含まれる長手方向寸法ＬＣを有し、コンタクトチップ３０Ａは、１２μｍから１０００μｍの間で含まれる長手方向寸法ＬＡを有し、コンタクトヘッド３０Ｂは、２０μｍから２０００μｍの間で含まれる長手方向寸法ＬＢを有する。

【0059】

本発明の一態様によれば、コンタクトプローブ３０の少なくとも１つの端部部分、特にコンタクトチップ３０Ａは、ベース部分３１と、ベース部分３１から開始する周縁突出要素３２とを備える。したがって、ベース部分３１の（図のローカル基準に従う）上面にベース３３を有し、周縁突出要素３２によって取り囲まれる中空部分３４が、コンタクトチップ３０Ａにおいて画定される。

【0060】

特に、周縁突出要素３２は、１０μｍおよび１５０μｍの間で含まれる長手方向寸法Ｌ１、すなわち、コンタクトチップ３０Ａの長手方向寸法ＬＡの１５～８５％に等しい長手方向寸法Ｌ１だけ、本体部分３０Ｃとは反対の方向にコンタクトプローブ３０の長手方向展開軸ＨＨに従って、ベース３３から、すなわちベース部分３１から開始して延在する。したがって、上記軸ＨＨに沿って、すなわち図面のローカル基準のｚ軸方向に従って、本体部分３０Ｃ、ベース部分３１、および周縁突出要素３２は、連続して互いに隣接して配置される。好ましい実施形態では、図面に例示されるように、コンタクトプローブ３０は、１０μｍから８０μｍの間に含まれる辺Ｄを有する正方形の断面を有する。

【0061】

周縁突出要素３２は、実際には、被試験デバイスのコンタクト構造に接触するように構成された部分を実現するが、図示されていない。そのようなコンタクト構造は、パッドまたはコンタクトパッド、すなわち略平面の構造、またはたとえばバンプまたはピラーなどの三次元構造であり得る。

【0062】

適切には、周縁突出要素３２は、少なくとも部分的に三次元コンタクト構造を突き刺すことができる他に、コンタクトパッドを覆う酸化物層または汚物層などの、平面のコンタクト構造の考えられ得る表面層も突き刺すことができ、したがって、コンタクトプローブ３０と被試験デバイスとの間の適切な電気的接触を確かなものとする。

【0063】

実質的に周縁突出要素３２を備えるコンタクトプローブ３０のコンタクトチップ３０Ａは、ストロー形状を有し、図面の例では断面が正方形のストローである。明らかに、必要に応じて円形または長方形の断面などの異なる断面でコンタクトプローブ３０およびそのコンタクトチップ３０Ａを作ることが可能である。

【0064】

同じ出願人によって実施されたテストは、特に三次元コンタクト構造における、中空部分３４内の材料の蓄積の減少に加えて、さらにテスト操作における、周縁突出要素３２のおかげでのコンタクトチップ３０Ａの優れた突き刺し能力を強調した。

【0065】

また、コンタクトチップ３０Ａの実際のコンタクト部分を形成する周縁突出要素３２が、長手方向軸ＨＨに沿って一定の断面を有し、これが、たとえば研磨布に触れることによってなされたクリーニング操作の後でも経時的に実質的に変わらないままであるという事実を強調することにも価値がある。したがって、コンタクトプローブ３０は、数回のクリーニング操作を受けながらも同じ性能を示すことが可能であり、したがって長い耐用年数を有する。

【0066】

適切には、図３に例示される実施形態によれば、周縁突出要素３２は、コンタクトプローブ３０、特にそのコンタクトチップ３０Ａの全囲または外周に延在し、すなわち、図面に示される例に従う正方形の断面を有して、実質的にリングの形状ですべてのその側壁を通って連続的に走っている。

【0067】

たとえば、コンタクトプローブ３０のコンタクトチップ３０Ａのみを示す、図４Ａ～４Ｄに例示されるものなどの、周縁突出要素３２のいくつかの代替実施形態が可能である。

【0068】

特に、図４Ａに例示される第１の実施形態によれば、周縁突出要素３２は連続リングの形状であり、図３に例示されているものに実質的に対応する方法で、ベース部分３１から開始して突出し、その全周を通って走っており、その中にコンタクトチップ３０Ａの中空部分３４を画定する。

【0069】

別の実施形態によれば、図４Ｂに概略的に例示されるように、周縁突出要素３２は、特にコーナー部分で中断されている。このように、周縁突出要素３２は、コンタクトプローブ３０のコンタクトチップ３０Ａの壁に配置され、コーナー部分を含まず、上記壁のセクションだけ延在する、複数の単一突出要素３２ａ～３２ｄから構成される。好ましい実施形態では、図４Ｂに例示されるように、単一突出要素３２ａ～３２ｄは、コンタクトチップ３０Ａの側壁の中央部分に延在し、互いに実質的に等しい横寸法Ｌｔを有し、したがって、実質的に対称である周縁突出要素３２を形成する。明らかに、単一突出要素３２ａ～３２ｄを異なる横寸法を有するようにし、コンタクトプローブ３０のコンタクトチップ３０Ａの側壁に沿って任意の方法で位置づけることが可能である。互いに隣接または対向する、コンタクトチップ３０Ａの側壁の全部ではなく一部のみに（場合によっては２つの壁のみに）単一突出要素を含む周縁突出要素３２を提供することも可能である。

【0070】

図４Ｃに概略的に例示される、さらなる代替実施形態によれば、周縁突出要素３２は、特にコンタクトプローブ３０のコンタクトチップ３０Ａの側壁の中央部分で、等しく中断されている。このように、周縁突出要素３２は、コンタクトチップ３０Ａの角に配置された複数の単一突出要素３２ａ～３２ｄから構成される。好ましい実施形態では、図４Ｃに例示されるように、単一突出要素３２ａ～３２ｄは同じ面積の正方形の断面を有する。単一突出要素３２ａ～３２ｄを、形状または寸法が異なる断面、たとえば長方形にすることが可能であるか、または、互いに隣接かつ対向する、コンタクトチップ３０Ａの角の全部ではなく一部のみに、場合によっては２つの角のみに単一突出要素を含む周縁突出要素３２を提供することも可能である。

【0071】

代替的に、図４Ｄに概略的に例示されるように、中断された周縁突出要素３２は、コンタクトプローブ３０のコンタクトチップ３０Ａの角に配置された単一突出Ｌ字形要素３２ａ～３２ｂを含む。図面の例では、単一突出要素３２ａ～３２ｂは、同じ長さの２つのアームを有し、コンタクトチップ３０Ａの２つの隣接する側壁の半分を超えて延在するＬ字形であり、上記要素は２つあり、対向する両角に配置されている。Ｌ字形の単一突出要素３２ａ～３２ｂを異なる長さの２つのアームを有するようにすることが可能であるか、または、コンタクトプローブ３０のコンタクトチップ３０Ａの４つの角に、２つより多い多数の単一突出Ｌ字形要素、たとえば４つの単一突出Ｌ字形要素を提供することも可能である。

【0072】

また、たとえば、城壁の形状で、図４Ｂおよび４Ｃに例示される代替実施形態を組み合わせることによって、コンタクトチップ３０Ａの側壁とその角の両方に配置された単一突出要素によって形成された、図４Ｂ～４Ｄに例示される中断された周縁突出要素３２の異なる代替実施形態の組み合わせを提供することが可能である。図４Ｂおよび４Ｄに例示される代替実施形態を組み合わせることによって、周縁突出要素３２を、コンタクトチップ３０Ａの側壁とその角の両方にＬ字型要素として単一突出要素を含むようにすることも可能である。中断された周縁突出要素３２はまた、図４Ｂ、４Ｃ、および４Ｄの実施形態を組み合わせるように、コンタクトチップ３０Ａの周長に適合するように適切にサイズ合わせされた、側壁に配置されたいくつかの突出要素、角に配置されたいくつかの突出要素、およびＬ字形要素である角に配置されたいくつかの突出要素を含み得る。

【0073】

対称または非対称の形状または配置での、さまざまな数の単一突出要素を備えた他の代替実施形態は、中断された周縁突出要素３２を形成するように提供され、いずれにせよコンタクトプローブ３０のコンタクトチップ３０Ａの外周部分に形成され得る。

【0074】

異なる例示された代替実施形態での周縁突出要素３２は、中断された場合でも、その中に、コンタクトチップ３０Ａのベース部分３１の上面に対応するベース部分３３まで延在する、コンタクトチップ３０Ａの中空部分３４を画定することができることが指摘される。

【0075】

図４Ａ～４Ｂに例示されるコンタクトプローブ３０のコンタクトチップ３０Ａは、単一の材料のみで作られる。特に、コンタクトチップ３０Ａは、金属または金属合金である第１の導電性材料から作られ、たとえば、ニッケルマンガン、ニッケルコバルト、またはニッケルタングステン合金などの、ニッケルまたはその合金、銅またはその合金、パラジウムまたはその合金、コバルトまたはその合金であり得る。本発明の好ましい実施形態では、第１の導電性材料はパラジウムコバルトである。

【0076】

好ましい実施形態では、コンタクトチップ３０Ａは、コンタクトプローブ３０の本体部分３０Ｃと同じ材料で単一片として作られる。コンタクトプローブ３０のコンタクトチップ３０Ａの機械的性能を向上させることができる、ニッケル合金などの低内部応力導電性合金で作られた被覆層などの、コンタクトチップ３０Ａのコーティング材料を提供することも可能である。

【0077】

コンタクトプローブ３０はまた、同じまたは異なる材料の複数の導電層から構成された多層によって形成され得る。この場合、コンタクトチップ３０Ａはまた、図４Ａ～４Ｄのコンタクトチップ３０Ａの異なる代替実施形態に対応し、および、特に、コンタクトチップ３０Ａの側壁に配置された単一突出要素３２ａ～３２ｄを含むタイプ（図５Ｂ）の連続的な周縁突出要素３２（図５Ａ）または中断された周縁突出要素３２を含むか、またはコンタクトチップ３０Ａの角に配置された単一突出要素３２ａ～３２ｄ（図５Ｃ）または単一Ｌ字形突出要素３２ａ～３２ｂ（図５Ｄ）を含む、図５Ａ～５Ｄに概略的に例示されるような多層によって形成される。この場合、ベース３３は、図５Ａ～５Ｄに例示されるように、複数の層を含み、上記ベース３３は略平面であることが指摘される。

【0078】

図６に概略的に例示されるように、ベース３３を、たとえば起伏を含む、不規則なまたは平面でない形状を有するようにすることも可能である。上記図６では、コンタクトチップ３０Ａ、およびしたがってベース３３も多層から作られているが、コンタクトチップ３０Ａが１つの材料のみで作られる場合でも、ベース３３の起伏を有する不規則なまたは平面でない傾向を得ることも可能である。

【0079】

有利には、本発明によれば、コンタクトプローブ３０のコンタクトチップ３０Ａの側壁に配置された単一突出要素３２ａ～３２ｄを含む中断された周縁突出要素３２に関して図７Ａ～７Ｂに、およびコンタクトプローブ３０のコンタクトチップ３０Ａの角に配置された単一突出要素３２ａ～３２ｄを含む中断された周縁突出要素３２に関して図８Ａ～８Ｂに例示されるように、連続したまたは中断された周縁突出要素３２を異なる厚さＳ１、Ｓ２を有するようにすることも可能である。図面に例示される例では、コンタクトチップ３０Ａは、好ましくは多層で作られ、１つまたは複数の層が単一突出要素３２ａ～３２ｄも形成する。

【0080】

より具体的には、周縁突出要素３２、および特にその単一突出要素３２ａ～３２ｄは、５μｍ～３０μｍの間で変化する厚さを有し得る。

【0081】

さらに有利には、コンタクトプローブ３０のコンタクトチップ３０Ａの側壁に配置された単一突出要素３２ａ～３２ｄを含む中断された周縁突出要素３２に関して図９Ａ～９Ｃに、および、コンタクトプローブ３０のコンタクトチップ３０Ａの角に配置された単一突出要素３２ａ～３２ｄを含む中断された周縁突出要素３２に関して図１０Ａ～１０Ｃに例示されるように、連続したまたは中断された周縁突出要素３２を、ベース部分３１から開始する異なる高さＨ１～Ｈ３を有するようにすることが可能である。

【0082】

連続した周縁突出要素３２に関して前に見られたように、中断された周縁突出要素３２、および特にその単一突出要素３２ａ～３２ｄも、１０μｍ～２００μｍの間で変化する高さを有し得る。

【0083】

たとえば図９Ｃおよび１０Ｃに例示されるように、相当な高さを有する周縁突出要素３２を備えるコンタクトチップ３０Ａを作成する可能性が、被試験デバイスの三次元または平面のコンタクト構造と接触している領域でその断面を変更する危険を冒す前に、特に研磨布に触れることによって、上記コンタクトチップ３０Ａが多数のクリーニング操作にさらされ得ることを確かなものとすることをどのように可能にして、したがってコンタクトプローブ３０の長い耐用年数を確かなものとするかも指摘される。

【0084】

最後に、本発明の好ましい実施形態によれば、コンタクトチップ３０Ａは、特に、コンタクトプローブ３０のコンタクトチップ３０Ａの側壁に配置された単一突出要素３２ａ～３２ｄを備える（図１１Ｂ）およびコンタクトプローブ３０のコンタクトチップ３０Ａの角に配置された単一突出要素３２ａ～３２ｄを含む（図１１Ｃ）、連続的な周縁突出要素３２を有する（図１１Ａ）または中断された周縁突出要素３２を有する代替実施形態に関して、図１１Ａ～１１Ｃに概略的に例示されるように、周縁突出要素３２において、コンタクトプローブ３０およびしたがってコンタクトチップ３０Ａを形成する第１の導電性材料の硬度より高い硬度を有する第２の導電性材料の少なくとも１つのコーティング３５を含む。

【0085】

より具体的には、第２の導電性材料は、金属または金属合金であり、ロジウムまたはその合金、白金またはその合金、イリジウムまたはその合金、たとえばパラジウム－コバルト合金、パラジウム－ニッケル合金、またはニッケル－リン合金であり得る。本発明の好ましい実施形態では、第２の導電性材料はロジウムである。

【0086】

適切には、上記コーティング３５は、連続的なまたは中断された周縁突出要素３２によってコンタクトチップ３０Ａに画定された中空部分３４に配置される。

【0087】

このようにして、高硬度材料のコーティング３５は、周縁突出要素３２の消耗を遅らせること、およびしたがってコンタクトプローブ３０の作動寿命を延ばすことに加えて、特にコンタクトパッドの表面層における、三次元または平面のコンタクト構造へのコンタクトチップ３０Ａの突き刺しの間に中空部分３４内の材料の蓄積を低減することができる。

【0088】

代替実施形態によれば、同じまたは異なる材料の複数の導電層３６を含む多層によって作られたコンタクトプローブ３０、および特にコンタクトチップ３０Ａは、中空部分３４の方向における値の増加または減少を伴って、周縁突出要素３２で異なる高さの層を有してもよい。

【0089】

より具体的には、たとえば図１１Ｂに示されるような、プローブ３０の長手方向展開軸ＨＨに沿って配置され、コンタクトチップ３０Ａの対向する壁に配置された２つの単一突出要素の中心を通過する平面πでの断面に対応する、図１２Ａおよび１２Ｂに例示される断面において、たとえば図１１Ｂに示されるように、各単一突出要素は、それぞれ、異なる高さＨ６₁、Ｈ６₂、Ｈ６₃の複数の（本例では３つの）導電層３６を含み、これらは、外周から開始して、図１２Ａに例示されるように中空部分３４に向かって徐々に減少する値、または図１２Ｂに例示されるように徐々に増加する値を有し得る。

【0090】

本発明によるコンタクトプローブ３０のコンタクトチップ３０Ａのこの代替実施形態が、その周縁突出要素３２、特に単一突出要素３２ａ～３２ｄの突き刺し能力を増加させ、試験操作中に上記コンタクトチップ３０Ａ上に、特に三次元コンタクト構造上に蓄積する不要な残留物質の量を減少させることが指摘される。

【0091】

図１３Ａおよび１３Ｂに例示されるように、高硬度の第２の導電性材料、特にロジウムによって、少なくとも、その周縁突出要素３２、特に単一突出要素３２ａ～３２ｄのより高い高さの層を作ることによって、したがって、中空部分３４に配置されたコーティング３５を形成することによって、すなわち、徐々に増加する高さを有する導電層の場合に、コンタクトチップ３０Ａの突き刺し能力をさらに改善し、蓄積された可能性のある材料を減少させることが可能である。

【0092】

より具体的には、コーティング層３５は、図１３Ａに例示されるように、コンタクトチップ３０Ａ全体に沿って延在し得る（およびコンタクトプローブ３０の残りの部分においても継続する可能性がある）か、または図１３Ｂに例示されるように、中空部分３４に形成されるだけであり得る。

【0093】

好ましくは、この場合のコーティング層３５は、２μｍから５０μｍまで変化する高さＨ６の値だけ、周縁突出要素３２または単一突出要素３２ａ～３２ｄを形成する他の層に対して突出するようにされる。

【0094】

適切には、コンタクトチップ３０Ａは、垂直コンタクトプローブまたはポゴピンタイプのプローブの端部部分を作るために使用され得る。

【0095】

本質的に、周縁突出要素を備えたコンタクトチップを有するコンタクトプローブは、被試験デバイスのコンタクト構造、特にバンプやピラーなどの三次元コンタクト構造だけでなく、特に、コンタクトチップが適切に突き刺さらなければならない酸化物層または汚物層で覆われたときの、パッドなどの平面のコンタクト構造との適切な接触を確かなものとする。

【0096】

有利には、上記周縁突出要素を備えるコンタクトチップの形状は、コンタクトプローブ自体の長手方向展開軸に沿って一定の断面を有し、さらに多数の試験およびクリーニング操作に対してもその一定の性能を確かなものとする。適切には、上記周縁突出要素は、「消耗時に」チップを作成するのに適した寸法を有し得、いわゆるポゴピンプローブのコンタクトチップを作成することに特に利点がある。

【0097】

連続的または不連続的な周縁突出要素を備えるコンタクトチップが、チップ自体の突き刺し能力を最大化する他に、材料保持の最小化を確かなものとすること、特にさらに、被試験デバイスのパッドなどの、三次元コンタクト構造への、または平面のコンタクト構造上にある可能性のある酸化物層における突き刺しに適した材料の多層からさらに作成され得ることがさらに指摘される。適切には、上記コンタクトチップは、周縁突出要素において、好ましくは、コンタクトチップに画定された中空部分に配置された、コンタクトプローブおよびしたがってコンタクトチップを形成する第１の導電性材料の硬度よりも高い硬度を有する第２の導電性材料のコーティングが備えられ得、上記コーティングは、周縁突出要素の消耗を遅らせ、したがってコンタクトプローブの耐用年数を延ばし、一方で、被試験デバイスのコンタクト構造へのその突き刺し中にコンタクトチップの中空部分内の材料の蓄積をさらに低減することを可能にする。

【0098】

適切には、周縁突出要素、またはその単一突出要素は、上記周縁突出要素またはそれを構成する単一突出要素の突き刺し能力を増大させるように、異なる高さの複数の導電層によって作られ得、より高い高さを有する層は、好ましくは、第２の導電材料から作られ、中空部分に配置され、一方で、経時的なその消耗を制限し、こうして得られたコンタクトチップの中空部分内の材料の蓄積を低減する。

【0099】

明らかに、当業者は、不定および特定の要件を満たすために、上記のコンタクトプローブに対して多数の修正および変更を行い得、これらはすべて、以下の請求項によって定義されるように本発明の保護範囲に含まれる。

【0100】

たとえば、例示された実施形態のさまざまな実施形態を組み合わせて、広く使用されているポゴピンチップのクラウン形状にますます近づけることが可能である一方で、さらに研磨布に接触することに対しても一定の断面を確かなものとする他に、被試験デバイスの試験に続くコンタクトチップ内に保持された任意の材料の減少も確かなものとする。特に、コンタクトプローブの側壁とその角の両方に位置づけられた単一突出要素を含む周縁突出要素を備えたコンタクトチップの他に、起伏を備えたベースも作成することが可能となる。

【0101】

さらに、多層によってコンタクトプローブを作成し、単一の材料のみからコンタクトチップを作成すること、またはその逆も可能である。

【0102】

最後に、プローブのコンタクトヘッド、すなわちスペーストランスフォーマまたは一般的には試験装置との接続のためのボードに接触するように構成された端部部分を作成するために上に例示された実施形態の１つを使用することが可能である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A-4D】

【図5A-5D】

【図6】

【図7A-8B】

【図9A-10C】

【図11A-11C】

【図12A-13B】

【手続補正書】

【提出日】2023-03-22

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電子デバイスのテスト機器のためのプローブヘッド用のコンタクトプローブ（３０）であって、前記コンタクトプローブ（３０）が、適切なコンタクト構造との接触を実現するように構成されたそれぞれの端部部分間の長手方向展開軸（ＨＨ）に沿って延在した本体部分（３０Ｃ）を備え、少なくとも１つの端部部分（３０Ａ）が、前記端部部分（３０Ａ）のベース部分（３１）から開始する周縁突出要素（３２）を備え、前記周縁突出要素（３２）が、前記ベース部分（３１）の表面にベース（３３）を有する中空部分（３４）を画定するように構成され、前記少なくとも１つの端部部分（３０Ａ）がまた、前記周縁突出要素（３２）によって取り囲まれており、前記周縁突出要素（３２）が、前記コンタクト構造へと突き刺さるように構成されていることを特徴とする、コンタクトプローブ（３０）。

【請求項2】

前記周縁突出要素（３２）が、前記コンタクトプローブ（３０）の前記端部部分（３０Ａ）の全周に連続的に延在することを特徴とする、請求項１記載のコンタクトプローブ（３０）。

【請求項3】

前記周縁突出要素（３２）が、前記コンタクトプローブ（３０）の前記端部部分（３０Ａ）の周囲で不連続的に延在し、複数の単一突出要素（３２ａ～３２ｄ）を含むことを特徴とする、請求項１記載のコンタクトプローブ（３０）。

【請求項4】

前記単一突出要素（３２ａ～３２ｄ）が、前記コンタクトプローブ（３０）の前記端部部分（３０Ａ）の側壁に形成されることを特徴とする、請求項３記載のコンタクトプローブ（３０）。

【請求項5】

前記単一突出要素（３２ａ～３２ｄ）が、前記コンタクトプローブ（３０）の前記端部部分（３０Ａ）の角に形成されることを特徴とする、請求項３記載のコンタクトプローブ（３０）。

【請求項6】

前記単一突出要素（３２ａ～３２ｂ）が、Ｌ字形であり、角で前記コンタクトプローブ（３０）の前記端部部分（３０Ａ）の隣接する壁に沿って延在するように形成されることを特徴とする、請求項３記載のコンタクトプローブ（３０）。

【請求項7】

前記周縁突出要素（３２）が、前記コンタクトプローブ（３０）の前記端部部分（３０Ａ）の側壁に形成された複数の単一突出要素（３２ａ～３２ｄ）、前記コンタクトプローブ（３０）の前記端部部分（３０Ａ）の角に形成された複数の単一突出要素（３２ａ～３２ｄ）、角で前記コンタクトプローブ（３０）の前記端部部分（３０Ａ）の隣接する壁に沿って延在して形成された複数の単一Ｌ字形突出要素（３２ａ～３２ｂ）の間の１つまたは複数を含むことを特徴とする、請求項３記載のコンタクトプローブ（３０）。

【請求項8】

前記端部部分（３０Ａ）が単一の材料のみで作られることを特徴とする、請求項１記載のコンタクトプローブ（３０）。

【請求項9】

前記端部部分（３０Ａ）が金属材料で作られることを特徴とする、請求項８記載のコンタクトプローブ（３０）。

【請求項10】

前記端部部分（３０Ａ）が、複数の導電層を含む多層によって作られることを特徴とする、請求項１記載のコンタクトプローブ（３０）。

【請求項11】

前記複数の導電層のうちの複数の導電層（３６）が、前記周縁突出要素（３２）に対応して異なる高さを有することを特徴とする、請求項１０記載のコンタクトプローブ（３０）。

【請求項12】

前記複数の導電層（３６）が、徐々に増加する高さ（Ｈ６₁、Ｈ６₂、Ｈ６₃）を有し、それぞれ、前記中空部分（３４）に向かって減少することを特徴とする、請求項１１記載のコンタクトプローブ（３０）。

【請求項13】

前記複数の導電層（３６）の少なくとも１つの層（３５）が、前記端部部分（３０Ａ）の残りの導電層（３６）を形成する第１の導電材料の硬度よりも高い硬度を有する第２の導電材料から作られることを特徴とする、請求項１１記載のコンタクトプローブ（３０）。

【請求項14】

前記少なくとも１つの層（３５）が、前記端部部分（３０Ａ）の前記残りの導電層（３６）に対して突出することを特徴とする、請求項１３記載のコンタクトプローブ（３０）。

【請求項15】

前記少なくとも１つの層（３５）が、２μｍから５０μｍの間の値を有する高さ（Ｈ５）だけ突出することを特徴とする、請求項１４記載のコンタクトプローブ（３０）。

【請求項16】

前記端部部分（３０Ａ）の前記中空部分（３４）の前記ベース（３３）が、起伏を含む、不規則な、または平面でない形状を有することを特徴とする、請求項１記載のコンタクトプローブ（３０）。

【請求項17】

前記周縁突出要素（３２）が、５μｍから３０μｍの間で変化する厚さを有することを特徴とする、請求項１記載のコンタクトプローブ（３０）。

【請求項18】

前記周縁突出要素（３２）が、１０μｍから２００μｍの間で変化する前記長手方向展開軸（ＨＨ）に従った寸法（Ｌ１）を有することを特徴とする、請求項１記載のコンタクトプローブ（３０）。

【請求項19】

前記周縁突出要素（３２）が、前記端部部分（３０Ａ）の前記長手方向展開軸（ＨＨ）に沿った寸法（ＬＡ）の１５～８０％に等しい寸法（Ｌ１）を有することを特徴とする、請求項１８記載のコンタクトプローブ（３０）。

【請求項20】

１０μｍから８０μｍの間に含まれる辺（Ｄ）を有する正方形の断面を有することを特徴とする、請求項１記載のコンタクトプローブ（３０）。

【請求項21】

前記端部部分（３０Ａ）が、前記周縁突出要素（３２）に対応して、前記端部部分（３０Ａ）を形成する第１の導電材料の硬度よりも高い硬度を有する第２の導電材料の少なくとも１つのコーティング（３５）を含むことを特徴とする、請求項９記載のコンタクトプローブ（３０）。

【請求項22】

前記第１の導電性材料が、ニッケル、ニッケル合金、銅、銅合金、パラジウム、パラジウム合金、コバルト、コバルト合金から選択される、金属、金属合金から選択されることを特徴とし、前記第２の導電性材料が、ロジウム、ロジウム合金、白金、白金合金、イリジウム、イリジウム合金から選択される、金属、金属合金から選択されることを特徴とする、請求項１３記載のコンタクトプローブ（３０）。

【請求項23】

前記コーティング（３５）が、前記周縁突出要素（３２）によって前記端部部分（３０Ａ）で画定された前記中空部分（３４）に配置されることを特徴とする、請求項２２記載のコンタクトプローブ（３０）。

【請求項24】

垂直プローブまたはポゴピンプローブから選択されることを特徴とする、請求項１記載のコンタクトプローブ（３０）。

【請求項25】

前記端部部分（３０Ａ）が、被試験デバイスのコンタクト構造に接触するように構成されたコンタクトチップ（３０Ａ）であることを特徴とする、請求項１記載のコンタクトプローブ（３０）。

【請求項26】

前記コンタクト構造が、三次元コンタクト構造、バンプ、ピラー、平面のコンタクト構造、コンタクトパッド、酸化物層によってコーティングされたコンタクトパッド、汚物層によってコーティングされたコンタクパッドから選択されることを特徴とする、請求項１記載のコンタクトプローブ（３０）。

【請求項27】

電子デバイスのテスト機器用のプローブヘッドであって、前記プローブヘッドが複数のコンタクトプローブ（３０）を備え、各コンタクトプローブが請求項１～２６のいずれか１項に従って作られることを特徴とする、プローブヘッド。

【国際調査報告】