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特表2025-501918電子デバイスのプローブヘッド用のコンタクトプローブおよび対応するプローブヘッド
(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】2025-01-24
(54)【発明の名称】電子デバイスのプローブヘッド用のコンタクトプローブおよび対応するプローブヘッド
(51)【国際特許分類】
G01R 1/073 20060101AFI20250117BHJP
G01R 31/26 20200101ALI20250117BHJP
H01L 21/66 20060101ALI20250117BHJP
【ＦＩ】
G01R1/073 B
G01R31/26 J
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 2024538650
(86)(22)【出願日】2022-12-19
(85)【翻訳文提出日】2024-08-23
(86)【国際出願番号】 EP2022086755
(87)【国際公開番号】W WO2023126239
(87)【国際公開日】2023-07-06
(31)【優先権主張番号】102021000032882
(32)【優先日】2021-12-29
(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】ヴェットーリ、リカルド
【テーマコード（参考）】
2G003
2G011
4M106
【Ｆターム（参考）】
2G003AA10
2G003AB01
2G003AG04
2G011AA14
2G011AB01
2G011AB07
2G011AC14
2G011AC21
2G011AE03
4M106AA01
4M106DD03
4M106DD04
4M106DD10
(57)【要約】
本明細書には、コンタクトプローブ（２０）であって、コンタクトプローブ（２０）が、被試験デバイス（５１）のコンタクトパッド（５１Ａ）に当接するように構成されたコンタクトチップ（２１Ａ）で終端する第１の端部部分（２０Ａ）と試験装置のボード（６０）のコンタクトパッド（６１Ａ）に当接するように構成されたコンタクトヘッド（２１Ｂ）で終端する第２の端部部分（２０Ｂ）とに加えて、長手方向展開軸（ＨＨ）に沿って第１の端部部分（２０Ａ）と第２の端部部分（２０Ｂ）との間に延在したプローブ本体（２０Ｃ）とを有し、第１の端部部分（２０Ａ）が、プローブ本体（２０Ｃ）とコンタクトチップ（２１Ａ）との間に介在する第１の支持部（２２Ａ）を備える、コンタクトプローブ（２０）が記載される。適切には、第１の支持部（２２Ａ）は、長手方向展開軸（ＨＨ）に沿って互いに対して平行に延在する、および空隙（ＺＡ）によって分離されている少なくとも１つのコンタクトピン（２４）および１つのプローブ長（２３）を備える。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
コンタクトプローブ（２０）であって、前記コンタクトプローブ（２０）が、被試験デバイスのコンタクトパッドに当接するように構成されたコンタクトチップ（２１Ａ）で終端する第１の端部部分（２０Ａ）と、試験装置のボードのコンタクトパッドに当接するように構成されたコンタクトヘッド（２１Ｂ）で終端する第２の端部部分（２０Ｂ）と、
長手方向展開軸（ＨＨ）に沿って前記第１の端部部分（２０Ａ）と前記第２の端部部分（２０Ｂ）との間に延在したプローブ本体（２０Ｃ）と、を有し、
前記第１の端部部分（２０Ａ）が、前記プローブ本体（２０Ｃ）と前記コンタクトチップ（２１Ａ）との間に介在する第１の支持部（２２Ａ）を備え、
前記第１の支持部（２２Ａ）が、前記長手方向展開軸（ＨＨ）に沿って互いに対して平行に延在し空隙（ＺＡ）によって分離されている少なくとも１つのコンタクトピン（２４）および１つのプローブ長（２３）を備えること、を特徴とする、コンタクトプローブ（２０）。
【請求項2】
前記第１の支持部（２２Ａ）が、前記長手方向展開軸（ＨＨ）に直交する横方向に沿って前記コンタクトピン（２４）と前記プローブ長（２３）とを接続するように構成された少なくとも１つの材料ブリッジ（２５）をさらに備え、前記プローブ長（２３）、前記コンタクトピン（２４）、および前記材料ブリッジ（２５）が、全体として前記第１の支持部（２２Ａ）をＵ字形として構成してい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（２０）。
【請求項3】
前記コンタクトチップ（２１Ａ）が、前記コンタクトプローブ（２０）の前記長手方向展開軸（ＨＨ）とは別個かつ平行であるさらなる長手方向軸（Ｈ’Ｈ’）に沿って前記コンタクトピン（２４）と位置合わせ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（２０）。
【請求項4】
前記コンタクトピン（２４）が、前記材料ブリッジ（２５）に接合されている端部とは反対側にある、その自由端に対応した少なくとも１つの保持部分（２４Ｂ）を備え、前記保持部分（２４Ｂ）が、前記保持部分（２４Ｂ）の外側の前記コンタクトピン（２４）の横径（Ｄ２）よりも大きな横径（Ｄｃ）を有し、横径が、非円形断面の場合でも、前記長手方向展開軸（ＨＨ）に対して直交する横断面の最大寸法を意味してい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（２０）。
【請求項5】
前記保持部分（２４Ｂ）が、前記コンタクトピン（２４）の前記横径（Ｄ２）よりも大きな前記横径（Ｄｃ）を有する少なくとも１つの拡大部分（２７ｃ）をさらに備え、前記拡大部分（２７ｃ）が、前記保持部分（２４Ｂ）の少なくとも１つのアンダーカット壁（Ｓｑ）を画定するように構成されていることを特徴とする、請求項４記載のコンタクトプローブ（２０）。
【請求項6】
前記保持部分（２４Ｂ）が、さらなる長手方向軸（Ｈ’Ｈ’）に沿って延在する少なくとも１つの長手方向開口部（２７）も備え、横方向の圧縮力、すなわち、前記さらなる長手方向軸（Ｈ’Ｈ’）に直交する力にさらされた場合に、互いに接近および離間する移動ができる前記保持部分（２４Ｂ）の少なくとも一対の部分（２７ａ、２７ｂ）を画定するように構成されていることを特徴とする、請求項４記載のコンタクトプローブ（２０）。
【請求項7】
前記第２の端部部分（２０Ｂ）が、ガイドホールが前記第２の端部部分（２０Ｂ）を収容するときに前記ガイドホールの壁との摩擦を生成するように構成された少なくとも１つの保持機構（２８）を備え、前記保持機構（２８）が、好ましくは波形表面を備え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（２０）。
【請求項8】
前記第２の端部部分（２０Ｂ）が、前記コンタクトヘッド（２１Ｂ）に隣接する、前記第２の端部部分（２０Ｂ）の第２の支持部（２２Ｂ）において前記長手方向展開軸（ＨＨ）に沿って長手方向に配置された少なくとも１つの開口部（２９）をさらに備え、前記長手方向に配置された少なくとも１つの開口部（２９）が、横方向の圧縮力、すなわち、前記長手方向展開軸（ＨＨ）に直交する力にさらされた場合に、互いに接近および離間する移動ができる前記第２の支持部（２２Ｂ）の２つの対向する部分（２９ａ、２９ｂ）を画定するように構成されてい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（２０）。
【請求項9】
前記コンタクトプローブ（２０）が、前記プローブ本体（２０Ｃ）に沿って延在する少なくとも１つの長手方向スロット（２６）を備え、互いに略平行であり前記長手方向スロット（２６）によって分離された少なくとも一対のアーム（２６ａ、２６ｂ）を中に画定するように構成されてい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（２０）。
【請求項10】
前記プローブ本体（２０Ｃ）が、少なくとも１つの屈曲部、好ましくは２つの屈曲部を含む、静置状態で曲線構造の予め変形された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（２０）。
【請求項11】
前記プローブ本体（２０Ｃ）が、前記第１の端部部分（２０Ａ）および前記第２の端部部分（２０Ｂ）の１つに対応して前記プローブ本体（２０Ｃ）に位置づけられた屈曲ネックを形成する少なくとも１つの断面縮小部分をさらに備え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（２０）。
【請求項12】
被試験デバイスの機能性を試験するためのプローブヘッド（４０）であって、前記プローブヘッド（４０）が、複数のコンタクトプローブ（２０）を収容するための上部ガイドホール（４１）が設けられた単一の上部ガイド（４１）および下部ガイドホール（４２Ａ、４２Ｂ）が設けられた単一の下部ガイド（４２）を備え、前記コンタクトプローブ（２０）が請求項１～１１のいずれか１項に従って実現されることを特徴とし、
前記下部ガイドホール（４２Ａ、４２Ｂ）が、前記コンタクトプローブ（２０）のプローブ長（２３）を収容するように構成された第１の下部ガイドホール（４２Ａ）および前記コンタクトプローブ（２０）のコンタクトピン（２４）を収容するように構成された第２の下部ガイドホール（４２Ｂ）を備えることを特徴とする、プローブヘッド（４０）。
【請求項13】
前記第２の下部ガイドホール（４２Ｂ）が、前記コンタクトピン（２４）の保持部分（２４Ｂ）の横径（Ｄｃ）に等しいかまたはそれより小さい横径を有し、前記横径が、好ましくは０～１０％異なることを特徴とする、請求項１２記載のプローブヘッド（４０）。
【請求項14】
前記プローブヘッド（４０）が、第１のコンタクトプローブ（２０）および第２のコンタクトプローブ（２０’）を備え、それぞれのコンタクトピン（２４、２４’）が、それぞれのプローブ長（２３、２３’）から、それぞれ、第１の距離（Ｓ１）および第２の距離（Ｓ２）だけ離間されており、前記第１の距離（Ｓ１）および前記第２の距離（Ｓ２）が、前記第１のコンタクトプローブ（２０）および前記第２のコンタクトプローブ（２０’）のそれぞれのコンタクトヘッド（２１Ｂ、２１Ｂ’）が当接するインターフェースボード（６１）のコンタクトパッド（６１Ａ）を、前記第１のコンタクトプローブ（２０）および前記第２のコンタクトプローブ（２０’）のそれぞれのコンタクトチップ（２１Ａ、２１Ａ’）が当接する被試験デバイス（５０）のコンタクトパッド（５１Ａ）に対して空間的に再分布するように互いに異なっていることを特徴とする、請求項１２記載のプローブヘッド（４０）。
【請求項15】
前記プローブヘッド（４０）が、前記単一の上部ガイド（４１）に関連付けられた、および前記コンタクトプローブ（２０）を収容するように構成されたそれぞれの上部開口部（４３Ｈ）が設けられた、少なくとも１つの上部フレーム（４３）と、前記下部ガイド（４２）に関連付けられた、および前記コンタクトプローブ（２０）を収容するためのそれぞれの下部開口部（４４Ｈ）が設けられた、少なくとも１つの下部フレーム（４４）と、をさらに備えることを特徴とする、請求項１２記載のプローブヘッド（４０）。
【請求項16】
前記コンタクトプローブ（２０）が、静置状態で、前記コンタクトプローブ（２０）の最大オーバートラベル値より大きい前記下部ガイド（４２）からの距離（Ｈ）で位置づけられた、前記プローブ長（２３）および前記コンタクトピン（２４）を接続するように構成された横方向材料ブリッジ（２５）を備え、前記オーバートラベルは、前記コンタクトプローブ（２０）が被試験デバイス（５１）のコンタクトパッド（５１Ａ）に圧接しているときの長手方向展開軸（ＨＨ）に沿った前記コンタクトプローブ（２０）のコンタクトチップ（２１Ａ）の変位であることを特徴とする、請求項１２記載のプローブヘッド（４０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、その最も一般的な態様では、電子デバイス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】
【0002】
周知のように、プローブヘッドは、実質的に、微細構造、特に半導体ウェーハ上に集積された電子デバイスの複数のコンタクトパッドを、機能性試験、特に電気試験、または一般的に試験を実行する試験装置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。
【0003】
集積された電子デバイスに対して実行される試験は、特に、製造段階中の初期に欠陥のあるデバイスを検出して隔離することを目的としている。通常、プローブヘッドは、その後、ウェーハ上に集積された電子デバイスを切断してチップ収納パッケージ内に組み付ける前に、電子デバイスを電気的に試験するために使用される。
【0004】
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によって形成された、および被試験デバイスのコンタクトパッドの１つにコンタクトする少なくとも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プローブを備える。
【0005】
より具体的には、垂直プローブヘッドは、コンタクトプローブを移動させて最終的に変形させるための自由領域または空隙を残すように互いに平行であり、一定の距離を置いて配置された、少なくとも一対のプレート状ガイドに作られたガイドホールに収容された複数のコンタクトプローブを備える。一対のガイドは、特に、プローブヘッドに接続された試験装置のより近くに位置づけられた上部ガイドと、被試験デバイスを備えるウェーハのより近くに位置づけられた下部ガイドと、を備え、両方のガイドにはそれぞれのガイドホールが設けられ、それぞれのガイドホール内で、コンタクトプローブは軸方向にスライドする。
【0006】
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、デバイスに対するプローブヘッドの圧力によって保証され、上部ガイドおよび下部ガイドのガイドホール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、それぞれのガイドホール内でスライドする。
【0007】
さらに、空隙内でのコンタクトプローブの曲がりは、図１に概略的に示されるように、プローブおよびそのガイドの適切な構成によって支援することができ、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タイプ（ｓｈｉｆｔｅｄ－ｐｌａｔｅ ｔｙｐｅ）のものである。
【0008】
このような場合、プローブヘッド１０は、プレート状であり、互いに対して平行である、少なくとも一対の上部ガイドまたはダイ、特に第１の上部ガイド１６と第２の上部ガイド１７、および下部ガイドまたはダイ１８を備え、上部ガイドおよび下部ガイドには、コンタクトプローブ１１が中でスライドする、それぞれの第１の上部ガイドホール１６Ａ、第２の上部ガイドホール１７Ａ、および下部ガイドホール１８Ａが設けられている。図示されていない他の既知の実施形態では、下部ガイドも１つの下部ガイドと中間ガイドに分割することができ、その両方には、コンタクトプローブ１１をスライドさせるための適切なガイドホールが設けられている。
【0009】
第１の上部ガイド１６および第２の上部ガイド１７は、下部ガイド１８に対して適切にシフトされており、シフトという用語は、それぞれの第１の上部ガイドホール１６Ａ、第２の上部ガイドホール１７Ａ、および下部ガイドホール１８Ａの中心の位置が互いに対してずれており、これらは、代わりに図面のローカル基準においてｚで示されている同じ長手方向に沿って配置されていないことを意味しており、上記長手方向ｚは、ガイドの横展開面に対応する基準面πに垂直である。さらに、第１の上部ガイド１６および第２の上部ガイド１７は互いに対してシフトされている。これによって、上記第１の上部ガイド１６、第２の上部ガイド１７、および下部ガイド１８のガイドホールに収容されたコンタクトプローブ１１は、図面のローカル基準の長手方向ｚに対応して、第１の上部ガイド１６、第２の上部ガイド１７、および下部ガイド１８のその長手方向展開軸ＨＨに対して変形する。
【0010】
各コンタクトプローブ１１は、実質的に長手方向展開軸ＨＨに沿って延在するプローブ本体１１Ｃを備え、複数のコンタクトプローブ１１が、通常、基準面πに直交するように配置されている上記長手方向展開軸ＨＨを有してプローブヘッド１０の内部に配置される。
【0011】
各コンタクトプローブ１１は、コンタクトチップ１１Ａとして示された、および基準面π上に展開する半導体ウェーハ１３上に作られた被試験デバイス１２のコンタクトパッド１２Ａに当接するように構成された、少なくとも１つの第１のコンタクト端部と、コンタクトヘッド１１Ｂとして示された、およびインターフェースＰＣＢボードまたはいわゆるスペーストランスフォーマ、すなわち、それぞれのコンタクトパッドのその対向する両面に作られた分布に関連した空間変換を実現することができるＰＣＢボードなどの、試験装置と接続するボード１４のコンタクトパッド１４Ａに当接するように構成された、第２のコンタクト端部と、を有する。端部またはチップという用語は、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子部分を示す。特に、プローブヘッド１０が集積デバイスの試験を実行する場合、そのコンタクトプローブ１１のコンタクトチップ１１Ａは、被試験デバイス１２のコンタクトパッド１２Ａに圧接し、プローブは曲がって変形し、そのコンタクトヘッド１１Ｂもボード１４のコンタクトパッド１４Ａに圧接しており、したがって、コンタクトプローブ１１は、被試験デバイス１２とプローブヘッド１０が端部要素を形成する試験装置（図示せず）との間の機械的および電気的接触を実行する。
【0012】
適切には、図面のローカル基準の方向Ｚにおいて、第１の上部ガイド１６がボード１４により近いガイドである場合の第２の上部ガイド１７と、下部ガイド１８とは、空隙１９によって離間され、それにより、プローブヘッド１０の動作中にコンタクトプローブ１１を変形させることが可能になる。
【0013】
コンタクトプローブ１１の変形は、それぞれのコンタクトチップ１１Ａが、長手方向ｚに対して傾斜するように被試験デバイス１２のコンタクトパッド１２Ａに当接し、それにより、コンタクトプローブ１１と被試験デバイス１２との間の、機械的であるだけでなく電気的でもある、正しい接触を保証するように、コンタクトパッド１２Ａ上の上記コンタクトチップ１１Ａのスライドおよびしたがってその表面のクリーニングまたはスクラブを保証する。
【0014】
特にプローブヘッドが集積回路のウェーハに対して静置していない場合は、プローブヘッドの内部のプローブの正しい保持を保証することも等しく重要である。この目的のために、通常、図面のローカル基準を考慮して、長手方向ｚの両方向、すなわち上方および下方で、コンタクトプローブ１１がプローブヘッド１０から不必要に滑り落ちることを防止するための機構が提供される。
【0015】
この目的のために、図１の例のコンタクトプローブ１１の各々のコンタクトヘッド１１Ｂには、拡大部分１１Ｄ、すなわち、プローブ本体１１Ｃの残りの横径および第１の上部ガイド１６の第１の上部ガイドホール１６Ａの横径よりも大きい横径を有する拡大部分１１Ｄが設けられており、横径という用語は、本明細書および以下において、基準面πで取られた、円形でなくても断面の最大寸法の値を意味している。上記拡大部分１１Ｄによって、第１の上部ガイド１６へのコンタクトヘッド１１Ｂの当接が保証され、特にプローブがプローブヘッド１０の通常動作中に静置されている被試験デバイス１２なしで、図面のローカル基準を依然として考慮して、下方への、すなわちウェーハ１３の方向でのコンタクトプローブ１１のスライドが防止される。
【0016】
さらに、各コンタクトプローブ１１には、通常はストッパ１５として示され、プローブ本体１１Ｃの壁から開始して突設された、図１の例に示されるような適切な突出要素を設けることができる。特に、ガイドのシフトにより、コンタクトプローブ１１は、一旦組み立てられると、第１の上部ガイド１６の対応する第１の上部ガイドホール１６Ａの壁に接触している第１の側壁ｌｓ１と、第２の上部ガイド１７の第２の上部ガイドホール１７Ａの壁に接触している対向する第２の側壁ｌｓ２と、を有する。したがって、ストッパ１５は、たとえば、通常は強力な空気ジェットによって行われ、コンタクトプローブ１１の大きな垂直方向の変位を意味し得るプローブヘッド１０のクリーニング操作中に、図面のローカル基準を考慮して、コンタクトプローブ１１が上方に、すなわち試験装置の方向に移動するときに第２の上部ガイド１７の下面Ｆ１と干渉するように、コンタクトプローブ１１の第２の側壁ｌｓ２から開始して突設され、したがって、ストッパ１５は、プローブヘッド１０の外側のそれぞれのコンタクトプローブ１１の移動およびスライドを防止するように構成されている。
【0017】
そのような場合、上部ガイドホール１６Ａおよび１７Ａは、以下に説明されるように、プローブヘッド１０の組み立て中にストッパ１５の通過を保証するように寸法合わせされており、上部ガイド１６および１７間のシフトは、いずれにしても、第２の側壁ｌｓ２がストッパ１５の上の第２の上部ガイドホール１７Ａ上に静置されているコンタクトプローブ１１の位置決めを保証し、したがって、ストッパ１５とその上の第２の上部ガイド１７との対照およびプローブヘッド１０の内部でのコンタクトプローブ１１の正しい保持を保証する。
【0018】
コンタクトプローブ１１を、そのヘッド部分１１Ｂの拡大、およびストッパ１５と、要求通りにプローブを曲げて変形させるようにシフトされる上部ガイドの１つとの間の干渉によって保持するこの効率的な方法は、コンタクトプローブ１１が、上方から開始して、すなわち試験装置と接続するボード１４の側から開始してプローブヘッド１０の内部に組み立てられることを伴う。（上方からの組み立て方向が試験機側（図１の矢印ＴＳ）として示されている。）
【0019】
今のところ、垂直技術によるプローブヘッドにおけるコンタクトプローブの組み立ては、主に手動で行われ、特に、オペレータが、第１のガイド、すなわち試験装置と接続するボードにより近い上部ガイドのガイドホールを中心に置くようにコンタクトプローブを位置づけて、それらを、最後のガイド、すなわちウェーハ上に集積された被試験デバイスにより近い下部ガイドまで、他のガイドの他のガイドホールを中心に置くまで重力により下降させ、各コンタクトプローブの移動は、第１のガイド、すなわち上部ガイドのガイドホールを越えたスライドを可能にしない拡大ヘッド部分によって停止される。
【0020】
プローブヘッドにおけるコンタクトプローブの上記組み立ては、プローブの形状およびプローブヘッドのガイドのガイドホールの相対的な位置合わせに密に依存しており、これらの特性は、制御不可能であり、プロセスを効率的に自動化することを妨げるように決定的に組み立て工程の効率を制限している。
【0021】
また、専門のオペレータが、可能性としてカメラと照明システムによって支援される場合、手動による組み立ては、オペレータ自身のスキルに関連した時間とコストがかかり、大きな生産規模を可能にしないか、または需要のピークに対応することを可能にせず、専門のオペレータをトレーニングするために必要な期間は、多くの場合、そのような専門のオペレータを必要とする生産ピークの期間よりも長くなる。場合によっては、プローブが特に不規則なプロファイルを有する、および／またはガイドの関連するガイドホールの位置が大きくずれているときに、組み立てを成功させることができず（すなわち、プローブをガイドホールに挿入することができず）、これは、上記プローブの破損さえ引き起こしかねず、さらに時間だけでなくリソースも浪費され、試験機側タイプの組み立てモード全体を効率的ではないものにしている。
【0022】
プローブヘッドのガイドのプローブホールにおけるコンタクトプローブの組み立てに関連する問題はさらに、プローブヘッドの組み立て時に限定されない。実際、プローブヘッドは、一旦組み立てられると、特にそこに含まれるコンタクトプローブに関して、摩耗または故障にさらされ得る。
【0023】
必要な試験を実行することによって、コンタクトプローブに交換されるべき問題が見つかった場合、上方から抜き取って挿入するための既に説明した問題のある機構を依然として伴って、コンタクトヘッドは、試験装置から分解され、欠陥のあるプローブを取り外し、新しいプローブと交換することができるように部分的に分解されるべきであり、欠陥のあるプローブを交換した後、プローブヘッドは、再度組み立てられ、試験装置に再接続されなければならない。
【0024】
プローブヘッドに含まれるさまざまなコンタクトプローブが試験されるため、試験／分解／交換／再組み立ての操作は数回繰り返されるべきであり、プローブの数は数千になり得る。故障、たとえばプローブヘッドの耐用年数の間にコンタクトプローブの破損が生じた場合には、プローブヘッドの耐用年数の間に同じ操作シーケンスが繰り返されるべきである。
【0025】
本発明の技術的課題は、どのような状況でもプローブヘッドの内部のコンタクトプローブの正しい保持を依然として保証し、先行技術に従って製造されたコンタクトプローブおよびプローブヘッドに依然として影響を与えている制限および欠点を克服しながら、プローブヘッドの組み立て操作を簡素化することができるだけでなく、その操作および定期的に試験し、欠陥の可能性のあるコンタクトプローブの交換することもできる垂直技術を備えたプローブヘッド用のコンタクトプローブの構成を提供することである。
【発明の概要】
【0026】
本発明の根底にある考えは、各コンタクトプローブのヘッド部分の拡大またはその側面から突出するストッパの存在などのさらなる保持機構を提供する必要がなく、下部ガイドと干渉するためにプローブヘッドの内部にプローブを保持することができる、上記下部ガイドとのさらなる接続ピンを各コンタクトプローブに設けることであり、それにより、底部からの、すなわち、一般にプローブ側として示される、被試験デバイスの側から開始する、コンタクトプローブの組み立てが可能になる。
【0027】
上記解決策に基づいて、技術的課題は、被試験デバイスのコンタクトパッドに当接するように構成されたコンタクトチップで終端する第１の端部部分と、試験装置のボードのコンタクトパッドに当接するように構成されたコンタクトヘッドで終端する第２の端部部分と、長手方向展開軸に沿って第１の端部部分と第２の端部部分との間に延在したプローブ本体とを有するコンタクトプローブによって解決され、上記第１の端部部分は、プローブ本体とコンタクトチップとの間に介在する第１の支持部を備え、上記第１の支持部が、長手方向展開軸に沿って互いに対して平行に延在し、空隙によって分離されている少なくとも１つのコンタクトピンおよびプローブ長を備えること、を特徴としている。
【0028】
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。
【0029】
本発明の一態様によれば、第１の支持部は、長手方向展開軸に直交する横方向に沿ってコンタクトピンとプローブ長とを接続するように構成された少なくとも１つの材料ブリッジをさらに備えることができ、上記プローブ長、コンタクトピン、および材料ブリッジは、全体として第１の支持部をＵ字形として構成している。
【0030】
本発明の別の態様によれば、コンタクトチップは、コンタクトプローブの長手方向展開軸とは別個かつ平行であるさらなる長手方向軸に沿ってコンタクトピンと位置合わせすることができる。
【0031】
さらに、本発明の態様によれば、コンタクトピンは、材料ブリッジに接合されている端部とは反対側にある、その自由端に少なくとも１つの保持部分を備えることができ、上記保持部分は、保持部分の外側のコンタクトピンの横径よりも大きな横径を有し、横径は、非円形断面の場合でも、長手方向展開軸に対して直交する横断面の最大寸法を意味している。
【0032】
大部分をさらに備えることができ、上記拡大部分は、保持部分の少なくとも１つのアンダーカット壁を画定するように構成されている。
【0033】
さらに、保持部分は、さらなる長手方向軸に沿って延在する少なくとも１つの長手方向開口部も備えることもでき、横方向の圧縮力、すなわち、さらなる長手方向軸に直交する力にさらされた場合に、互いに接近および離間する移動ができる保持部分の少なくとも一対の部分を画定するように構成されている。
【0034】
本発明の別の態様によれば、第２の端部部分は、ガイドホールが第２の端部部分を収容するときにガイドホールの壁との摩擦を生成するように構成された少なくとも１つの保持機構を備えることができ、保持機構は、好ましくは波形表面を備える。
【0035】
上記第２の端部部分は、コンタクトヘッドに隣接する、第２の端部部分の第２の支持部において長手方向展開軸に沿って長手方向に配置された少なくとも１つの開口部をさらに備えることができ、上記長手方向に配置された少なくとも１つの開口部は、横方向の圧縮力、すなわち、長手方向展開軸に直交する力にさらされた場合に、互いに接近および離間する移動ができる第２の支持部の２つの対向する部分を画定するように構成されている。
【0036】
本発明の態様によれば、コンタクトプローブは、プローブ本体に沿って延在する少なくとも１つの長手方向スロットを備えることもでき、互いに略平行であり長手方向スロットによって分離された少なくとも一対のアームを中に画定するように構成されている。
【0037】
プローブ本体は、少なくとも１つの屈曲部、好ましくは２つの屈曲部を含む、静置状態で曲線構造の予め変形された形状を有することができる。
【0038】
本発明の別の態様によれば、コンタクトプローブは、上記第１の端部部分および上記第２の端部部分の１つに対応してプローブ本体に位置づけられた屈曲ネックを形成する少なくとも１つの断面縮小部分をさらに備えることができる。
【0039】
技術的課題はまた、複数のコンタクトプローブを収容するための上部ガイドホールが設けられた単一の上部ガイドおよび下部ガイドホールが設けられた単一の下部ガイドを備える、被試験デバイスの機能性を試験するためのプローブヘッドによって解決され、上記コンタクトプローブは上記で示したように作られ、上記下部ガイドホールは、コンタクトプローブのプローブ長を収容するように構成された第１の下部ガイドホールおよびコンタクトプローブのコンタクトピンを収容するように構成された第２の下部ガイドホールを備える。
【0040】
本発明の態様によれば、第２の下部ガイドホールは、コンタクトピンの保持部分の横径に等しいかまたはそれより小さい横径を有することができ、これらの横径は、好ましくは０～１０％異なる。
【0041】
本発明の別の態様によれば、プローブヘッドは、第１のコンタクトプローブおよび第２のコンタクトプローブを備えることができ、それらのそれぞれのコンタクトピンは、それぞれのプローブ長から、それぞれ、第１の距離および第２の距離だけ離間されており、上記第１の距離および上記第２の距離は、上記第１のコンタクトプローブおよび上記第２のコンタクトプローブのそれぞれのコンタクトヘッドが当接するインターフェースボードのコンタクトパッドを、上記第１のコンタクトプローブおよび上記第２のコンタクトプローブのそれぞれのコンタクトチップが当接する被試験デバイスのコンタクトパッドに対して空間的に再分布するように互いに異なっている。
【0042】
本発明の依然として別の態様によれば、プローブヘッドは、単一の上部ガイドに連結された、およびコンタクトプローブを収容するように構成されたそれぞれの上部開口部が設けられた、少なくとも１つの上部フレームと、単一の下部ガイドと関連付けられた、およびコンタクトプローブを収容するためのそれぞれの下部開口部が設けられた、少なくとも１つの下部フレームと、をさらに備えることができる。
【0043】
最後に、コンタクトプローブは、静置状態で、コンタクトプローブの最大オーバートラベル値より大きい下部ガイドからの距離で位置づけられたプローブ長およびコンタクトピンを接続するように構成された横方向材料ブリッジを備えることができ、上記オーバートラベルは、コンタクトプローブが被試験デバイスのコンタクトパッドに圧接しているときの長手方向展開軸に沿ったコンタクトプローブのコンタクトチップの変位である。
【0044】
本発明によるコンタクトプローブおよびプローブヘッドの特徴および利点は、添付の図面を参照して、指示的かつ非限定的な例示として与えられる実施形態の、本明細書において以下でなされる、説明から結果としてもたらされる。
【0045】
本明細書に記載される開示は、本明細書で以下に与えられる詳細な説明および添付の図面からより十分に理解され、これらは、添付の請求項に記載される開示に限定されると見なされるべきではない。図面は以下を示している。
【図面の簡単な説明】
【0046】
【図1】先行技術に従って作られたプローブヘッドの正面図を概略的に示す。
【図2A】本発明によるコンタクトプローブの実施形態の正面図を示す。
【図2B】本発明によるコンタクトプローブの実施形態の正面図を示す。
【図3A】本発明によるコンタクトプローブの代替の実施形態の正面図を示す。
【図3B】本発明によるコンタクトプローブの代替の実施形態の正面図を示す。
【図4】本発明によるコンタクトプローブの好ましい実施形態の正面図を示す。
【図7A】本発明によるプローブヘッドのその異なる動作状態での正面図を示す。
【図7B】本発明によるプローブヘッドのその異なる動作状態での正面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【0047】
上記図面、特に図２Ａおよび２Ｂを参照すると、全体的に参照符号２０で示される、本発明に従って作られたコンタクトプローブが説明される。
【0048】
図面は、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。また、図面では、さまざまな部分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化し得る。また、実施形態に関連して１つの図面に示される特定の特徴も、他の図面に示される実施形態の１つまたは複数で使用することができる。
【0049】
さらに、さまざまな図面に示され、以下に説明される、さまざまな実施形態における構造的および機能的に等しい要素は、同じ英数字符号で示されている。
【0050】
以下の説明では、「上」、「下」、「上方」、「下方」などの相対語は、図面に示されるプローブおよびプローブヘッドの図面を参照して、それらの説明を簡単にするためにのみ使用される。
【0051】
最後に、特定の幾何学的形状（円形、長方形）または要素の配置（平行、直交、隣接）の表示、ならびに「実質的に（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ）」という用語は、幾何学的に抽象的な要素ではなく物理的な要素に常に関連するものであると理解されるべきであり、純粋な数学／幾何学の世界から現実の世界への移行によっても導入される許容範囲を常に考慮しなければならない。
【0052】
コンタクトプローブ２０は、被試験デバイスのコンタクトパッドに当接するように構成された、およびコンタクトチップ２１Ａとして示される、コンタクト端部で終端する少なくとも１つの第１の端部部分２０Ａを備え、第１の端部部分２０Ａは、上記コンタクトチップ２１Ａに隣接する、およびコンタクトプローブ２０を備えるプローブヘッドのガイドのそれぞれのガイドホール、特に、下部ガイド、すなわち被試験デバイスの近くに位置づけられたガイドのガイドホールに収容されるように構成された、第１の支持部２２Ａを備える。言い換えれば、第１の端部部分２０Ａは第１のセクションおよび第２のセクションを備え、第１のセクションは、少なくとも部分的に、それぞれの被試験デバイスの試験工程中にプローブが挿入されるプローブヘッドのガイド、特に下部ガイドのガイドホール内に収容され、上記第１のセクションは第１の支持部２２Ａを実質的に備え、第２のセクションは、上記ガイドから被試験デバイスに向かって突出し、圧接を介した被試験デバイスのパッドとの接続を実現するように構成されており、上記第２のセクションはコンタクトチップ２１Ａを実質的に備える。
【0053】
さらに、コンタクトプローブ２０は、試験装置とのインターフェースボードのコンタクトパッドに当接するように構成された、およびコンタクトヘッド２１Ｂとして示される、コンタクト端部で終端する第２の端部部分２０Ｂを備え、第２の端部部分２０Ｂは、コンタクトヘッド２１Ｂに隣接する、およびコンタクトプローブ２０を備えるプローブヘッドのガイドのガイドホール、特に上部ガイド、すなわち試験装置とのインターフェースボードの近くに位置づけられたガイドのガイドホール内に収容されるように構成された、第２の支持部２２Ｂを備える。言い換えれば、第２の端部部分２０Ｂは第１のセクションおよび第２のセクションを順に備え、第１のセクションは、少なくとも部分的に、それぞれの被試験デバイスの試験工程中にプローブが挿入されるプローブヘッドのガイド、特に上部ガイドのガイドホール内に収容され、第２のセクションは第２の支持部２２Ｂを実質的に備え、第２のセクションは、上記ガイドから試験装置のインターフェースボードに向かって突出し、圧接を介したそのパッドとの接続を実現するように構成されており、上記第２のセクションはコンタクトヘッド２１Ｂを実質的に備える。
【0054】
最後に、コンタクトプローブ２０は、実質的に棒状である、および実質的に図面のローカル基準の方向ｚに、コンタクトプローブ２０の長手方向展開軸ＨＨに従って、第１の端部部分２０Ａと第２の端部部分２０Ｂとの間に延在する、プローブ本体２０Ｃを備える。したがって、以下の説明では、長手方向という用語は、長手方向展開軸ＨＨに平行な方向または平面に従って配置された要素を示すために使用される。
【0055】
適切には、本発明によれば、第１の端部部分２０Ａは、コンタクトプローブ２０の第１の支持部２２Ａに含まれるプローブ長２３に対して平行に延在するコンタクトピン２４をさらに備え、上記プローブ長２３は、コンタクトピン２４と空隙ＺＡだけ分離されており、特に、コンタクトピン２４は、コンタクトプローブ２０の、およびしたがってプローブ長２３の長手方向展開軸ＨＨとは別個かつ平行であり、距離Ｓだけ離間されている、さらなる長手方向展開軸Ｈ’Ｈ’に沿って延在する。これによって、第１の支持部２２Ａは、互いに平行であり、空隙ＺＡだけ分離されている、プローブ長２３およびコンタクトピン２４を備える。
【0056】
適切には、プローブ長２３およびコンタクトピン２４は、空隙ＺＡ間に延在する材料ブリッジ２５によって互いに、およびコンタクトチップ２１Ａに接続され、プローブ長２３、コンタクトピン２４、および材料ブリッジ２５は、したがって、コンタクトプローブ２０の第１の部分２２ＡをＵ字形に従って画定する。これによって、コンタクトプローブ２０は、コンタクトヘッド２１Ｂとコンタクトチップ２１Ａとの間で長手方向展開軸ＨＨに沿って展開し、その間に、Ｕ字形に従ってプローブ長２３、コンタクトピン２４、および材料ブリッジ２５を含む第１の支持部２２Ａを備える。
【0057】
特に、図２Ａおよび２Ｂに示される実施形態では、コンタクトチップ２１Ａが、長手方向展開軸ＨＨに沿ってプローブ長２３と位置合わせされている一方で、コンタクトピン２４は、プローブ長２３およびプローブ本体２０Ｃに対して材料ブリッジ２５の長さに等しい距離だけシフトされている。コンタクトチップ２１Ａをテーパ形状に、コンタクトチップ２１Ａが当接するように意図されている被試験デバイスのパッドに向かって徐々に縮小する、すなわち長手方向展開軸ＨＨに直交する横断面を有するように実現させることが可能であり、これにより、上記パッドに実際に当接する面積が縮小され、コンタクトプローブ２０を特にサイズが縮小されたパッドを伴う用途に適合させる。
【0058】
また、コンタクトピン２４は、少なくとも部分的に、コンタクトプローブ２０を備えるプローブヘッドのガイドの追加のガイドホール、特に、下部ガイドホールがプローブ長２３を少なくとも部分的に収容する下部ガイドの追加のガイドホールに収容されるように構成されている。
【0059】
適切には、コンタクトピン２４はまた、少なくとも１つの保持部分２４Ｂを備える。以下で明らかにされるように、上記保持部分２４Ｂは、実質的に長手方向に展開し、対応するプローブヘッド内にコンタクトプローブ２０を保持するように構成されて、上記プローブヘッドのガイド内にコンタクトピン２４を収容する追加のガイドホールの外側のコンタクトピン２４の移動、特に、たとえば、試験操作の終了時、または空気ジェットによるクリーニング操作中に、上記被試験デバイスを備えるウェーハからプローブヘッドが離れて移動させられるときに、被試験デバイスに向かう移動を阻止し、保持部分２４Ｂは、被試験デバイスに対して反対方向にガイドから突出する。適切には、保持部分２４Ｂは、コンタクトピン２４の自由端、すなわち材料ブリッジ２５に接合されている端部とは反対側の端部に対応して作られ、上記自由端は、試験装置とのインターフェースボードにより近い端部であるが、接合された端部は被試験デバイスにより近い端部である。
【0060】
このように構成されたコンタクトプローブ２０は、これによって、被試験デバイスに対応する側、すなわちいわゆるプローブ側から開始して、プローブヘッド内に組み立てられるように構成され、その第２の端部部分２０Ｂには、たとえばヘッド拡大部分の形態で、またはプローブ本体２０Ｃに沿って、たとえばストッパの形態で、拡大部分または突出部分は設けられておらず、対応するプローブヘッド内でのコンタクトプローブ２０の保持は、そのコンタクトピン２４の保持部分２４Ｂによって保証される。言い換えれば、このようにして作られたコンタクトプローブ２０の組み立ては、既知の解決策とは反対の方法で、すなわち、図１に示された矢印に従って、試験機側ＴＳからではなくプローブ側ＰＳから行われ、上記組み立ては、ヘッド部分での拡大部分および／またはプローブ本体に沿って位置づけられたストッパなどの突出部分が存在しないため可能になる。
【0061】
図２Ｂに示される代替の実施形態では、コンタクトプローブ２０はまた、プローブ本体２０Ｃに沿って延在してコンタクトプローブ２０全体の弾性を増大させることができる、互いに対して実質的に平行でありスロット２６によって分離されている、少なくとも一対のアーム２６ａ、２６ｂを画定する、少なくとも１つの長手方向スロット２６を備え、非ＲＦ信号を伴う用途に関してコンタクトプローブ２０の全体の長さを短縮させる必要がある場合に、長手方向の伸長を縮小させることを可能にし、コンタクトプローブ２０を高周波またはＲＦ用途にも適したものにしている。
【0062】
図２Ｂに示される実施形態では、アーム２６ａおよび２６ｂは、等しい直径または横方向寸法を有するが、たとえば、プローブ本体２０Ｃの横方向伸長に対して中央に位置づけられていないスロット２６によって得られる、異なる横方向寸法を有するアームを作ることも明らかに可能である。
【0063】
また、得られることが望まれているコンタクトプローブ２０の適用上のニーズに応じて寸法が合わせられ、互いに離間された、対応する複数の長手方向スロットを中に作ることによって、複数のアームをプローブ本体２０Ｃ内に画定することも可能である。
【0064】
図３Ａおよび３Ｂに示される好ましい実施形態によれば、コンタクトチップ２１Ａは、コンタクトピン２４に隣接して位置合わせされており、すなわち、上記コンタクトチップ２１Ａおよび上記コンタクトピン２４は、さらなる長手方向軸Ｈ’Ｈ’に沿って互いに対して順に配置されている。これによって、プローブ長２３とコンタクトピン２４とを接続するように構成された材料ブリッジ２５は、プローブ長２３に対して、およびしたがってプローブ本体２０Ｃおよびコンタクトヘッド２１Ｂに対して突出するコンタクトチップ２１Ａの偏心を実現し、コンタクトプローブ２０の長手方向展開軸ＨＨに対するコンタクトチップ２１Ａとコンタクトヘッド２１Ｂとの間の距離を拡大することが可能になる。
【0065】
したがって、コンタクトヘッド２１Ｂとコンタクトチップ２１Ａとの間の偏心または位置ずれの値は、プローブ長２３の、およびしたがってコンタクトヘッド２１Ｂの長手方向展開軸ＨＨと、コンタクトピン２４の、およびしたがってコンタクトチップ２１Ａの長手方向展開軸Ｈ’Ｈ’との間の距離にも対応する、材料ブリッジ２５の長さＳによって特定される。
【0066】
さらに、図３Ｂの実施形態では、コンタクトプローブ２０は、ＲＦ用途に適するように、プローブ本体２０Ｃ内に少なくとも一対のアーム２６ａ、２６ｂを画定するように構成されたスロット２６を備える。
【0067】
コンタクトチップ２１Ａがコンタクトヘッド２１Ｂに対して位置ずれした状態のコンタクトプローブ２０は、図３Ａおよび３Ｂに示されるように、利点として、被試験デバイスのパッドに対してセルフセンタリングされており、そのコンタクトチップ２１Ａは、追加のガイドホールに収容されているコンタクトピン２４のおかげで自動的に位置合わせされる。より具体的には、被試験デバイスのコンタクトパッドに対して中心に配置されるようにコンタクトピン２４を収容するための追加のガイドホールを実現することが可能である。したがって、特に多数のプローブを備えたプローブヘッドの場合には、時間のかかるプロセスである、特に既知のカンチレバープローブヘッドに使用される、既知のセンタリングプロセスを回避することが可能である。
【0068】
より具体的には、図４に示される好ましい代替の実施形態によれば、コンタクトプローブ２０が被試験デバイスのコンタクトパッドに圧接されていないときに、プローブ本体２０Ｃは、予め変形された形状、すなわち既に静置状態にある曲線構成を有する。図４に示される例では、プローブ本体２０Ｃは、１つの屈曲部を備える曲線形状、すなわち円弧形状を有している。したがって、適切には、コンタクトプローブ２０、特にそのプローブ本体２０Ｃの１つの屈曲部を備える形状は、プローブの非動作状態で、すなわち、試験中にプローブが曲がって変形する前にも存在し、プローブ本体２０Ｃの１つの屈曲部が予め変形することによって、試験中にコンタクトプローブ２０が同じ望ましい方向に曲がることが保証される。
【0069】
図示されてはいないが、２つの屈曲部を備えた予め変形された形状を有するようなプローブ本体２０Ｃを実現することも可能であり、２つの屈曲部は、実質的にＳ字形状に、長手方向展開方向ｚに対して反対に配置されている。上記予め変形されたＳ字形状は、たとえばＲＦ用途の場合に、コンタクトプローブ２０の全体寸法が縮小された場合でもコンタクトプローブ２０の正しい動作を保証するように特に構成されている。
【0070】
適切には、コンタクトプローブ２０のコンタクトピン２４の保持部分２４Ｂは、さらなる長手方向軸Ｈ’Ｈ’に沿って延在し、横方向の圧縮力、すなわち、コンタクトピン２４が沿って展開するさらなる長手方向展開軸Ｈ’Ｈ’に対して直交する力にさらされた場合に、接近および離間する移動ができる保持部分２４Ｂにおける２つの対向する部分２７ａ、２７ｂを画定するように構成されている、長手方向開口部２７を備え、上記横方向の圧縮力は、したがって、図４のローカル基準の方向ｘに従って適用される。以下の説明では、横方向という用語は、長手方向展開軸ＨＨに、およびしたがって、さらなる長手方向軸Ｈ’Ｈ’に直交する方向または平面に従って配置された要素を示すために使用される。
【0071】
より具体的には、図５Ａの拡大図に示されるように、長手方向開口部２７は、図面のローカル基準の方向ｚに沿った下方の、すなわち、上記コンタクトプローブ２０を備えるプローブヘッドが試験にさらされ被試験デバイスから取り外されたときに、特に、被試験デバイスの対応するコンタクトパッド上のコンタクトチップ２１Ａの望ましくない接着であって、対応するプローブヘッドが試験後に被試験デバイスから離れて移動させられたときに、コンタクトプローブ２０を下方に、すなわち、被試験デバイスに向かってスライドさせる接着の場合に、被試験デバイスに向かうコンタクトプローブ２０の移動を防止するか、または少なくとも妨げるように、コンタクトピン２４の内側で１００μｍから３００μｍの間で変化する長さＬＩにわたって延在し、コンタクトプローブ２０を収容するプローブヘッドのガイド、特に下部ガイドに作られた対応するさらなるガイドホールの類似したかつわずかにより高い横方向寸法まで保持部分２４Ｂを拡大するように横方向に寸法合わせされている。
【0072】
これにより、保持部分２４Ｂに設けられたたコンタクトピン２４は、対応するプローブヘッド内のコンタクトプローブ２０の保持要素として機能する。長手方向開口部２７の存在によって、保持部分２４Ｂは弾性保持手段として構成される。
【0073】
より具体的には、図４に、および図５Ａの拡大図に示される実施形態では、長手方向開口部２７は、実質的に等しい２つの対向する部分２７ａ、２７ｂを画定するように、保持部分２４Ｂに対して中央に位置づけられている。このように構成された保持部分２４Ｂは、プローブヘッドにおけるコンタクトプローブ２０の組み立て操作中のその通過や、たとえばコンタクトプローブ２０を取り外して交換する必要がある考えられ得るメンテナンス操作中のオペレータによるその引き抜きなしで、さらなるガイドホールを通るコンタクトピン２４の通過を対照させる弾性ストッパとして実質的に作用し、コンタクトプローブ２０を収容するプローブヘッドが被試験デバイスに圧接されていないときでも正しい保持が依然として保証され、上記保持部分２４Ｂは、通常は空気ジェットによって行われるクリーニング操作中などにおける、重力または他の横方向の力によるコンタクトプローブ２０の移動を効率的に対照させることができる。
【0074】
適切には、コンタクトピン２４の保持部分２４Ｂはまた、拡大部分２７ｃを備え、すなわち、コンタクトピン２４を収容する対応する追加のガイドホールの横径よりも大きい横径Ｄｃを有し、横径とは、ここで、および以下で、非円形断面の場合においても、保持部分２４Ｂの横断面の、すなわち、さらなる長手方向軸Ｈ’Ｈ’に対して直交する最大寸法を意味している。好ましくは、拡大部分２７ｃの横径Ｄｃは、コンタクトピン２４を収容する対応する追加のガイドホールの横径の１０２～１１０％に等しい。
【0075】
これによって、拡大部分２７ｃは、コンタクトピン２４を収容する追加のガイドホールを備えるガイドに当接するように構成された保持部分２４Ｂの少なくとも１つのアンダーカット壁Ｓｑを画定し、それにより、上記追加のガイドホール内のコンタクトピン２４の保持をさらに保証する。
【0076】
特に、拡大部分２７ｃは、長手方向開口部２７の横方向寸法と等しいまたは同等の量、追加のガイドホールの横方向寸法に対して突出しており、同等とは、ここで、および以下で、横方向寸法が±１～５％異なることを意味している。これによって、いずれにしても、組み立て操作中に、保持部分２４Ｂ、および特にその拡大部２７ｃが、コンタクトピン２４を収容する追加のガイドホール内を通過し、対抗する部分２７ａ、２７ｂに接近して、それにより、保持部分２４Ｂ内の長手方向開口部２７によって画定された空間を排除することが可能となる。
【0077】
さらに、図４におよび図５Ａの拡大図に示される実施形態では、材料ブリッジ２５は、被試験デバイスに面するように作られた、コンタクトチップ２１Ａとプローブ長２３とを接続する、好ましくは円弧状の、丸い側面２５ｓを備えるように作られ、上記円弧状の接続によって、コンタクトチップ２１Ａが被試験デバイスのパッドに圧接しているときに、コンタクトプローブ２０の動作中に材料ブリッジ２５に生成された応力が低減される。
【0078】
適切には、コンタクトプローブ２０の第２の端部部分２０Ｂにも、コンタクトプローブ２０、特に第２の端部部分２０Ｂが収容されるガイドホールの壁に対応して摩擦を生じさせるように構成された、図５Ｂにより詳細に示される、保持機構２８を設けることができる。図４および５Ｂに示される実施形態では、上記保持機構２８は、コンタクトプローブ２０を収容するプローブヘッドの対応するガイドのガイドホール、特に上記プローブヘッドの上部ガイドのガイドホールの壁と対照をなし、摩擦を生じさせることができる少なくとも１つの波形表面を備える。保持機構２８は、上部ガイドに対応して得られる追加の摩擦のおかげでコンタクトプローブ２０をプローブヘッド内に維持することにさらに貢献し、下部ガイドに対応してコンタクトピン２４の保持部分２４Ｂのおかげで行われる保持に合わさる。
【0079】
明らかなことに、保持機構２８は、コンタクトプローブ２０の適切な動作を妨げないように、コンタクトプローブ２０の移動、すなわち上部ガイドのガイドホールにおけるコンタクトプローブ２０の引っかかりを完全には阻止しないように構成されるべきであり、上記コンタクトプローブ２０は、周知のいわゆるバルキング動作に従ってそれを収容するガイドホール内で曲がってスライドするように意図されている。
【0080】
言い換えれば、上部ガイドのガイドホールに対応するコンタクトプローブ２０の保持機構２８は、コンタクトプローブ２０の接点２１Ｂが変位して、上記プローブを含むプローブヘッドに接続された試験装置とのインターフェースボードの対応するコンタクトパッドに当接することを妨げるなど、非常に強力であるべきではなく、すなわち、コンタクトプローブ２０を含むプローブヘッドによって実行された試験操作中にコンタクトプローブ２０の動作を妨げるべきではない。
【0081】
さらに、第２の端部部分２０Ｂはまた、その第２の部分２２Ｂに長手方向に配置された少なくとも１つの開口部２９を備え、それにより、上記第２の部分２２Ｂの２つの対向する部分２９ａ、２９ｂを画定し、コンタクトプローブ２０を収容する対応するガイドホール、特に第２の端部部分２０Ｂの第２の部分２２Ｂの横径に同等な横径を上記第２の部分２２Ｂが備えることを実現するのを可能にする弾性を上記第２の部分２２Ｂに与えて、コンタクトプローブ２０が実質的にクリアランスなしで収容される上記ガイドホールの壁と摺動接触している保持機構２８のおかげで摩擦の生成が促進される。特に、上記第２の部分２２Ｂの対向する部分２９ａ、２９ｂも、横方向の圧縮力にさらされた場合に、互いに接近し、離れて移動することができる。
【0082】
適切には、図４および５Ａに概略的に示されるように、コンタクトプローブ２０は、第１の端部部分２０Ａに対応するプローブ本体２０Ｃの端部に、好ましくは図示の例のように、プローブ本体２０Ｃの端部の１つに対応して位置づけられた少なくとも１つの屈曲ネック３０Ａをさらに備える。より具体的には、上記屈曲ネック３０Ａは、好ましくは、プローブ本体２０Ｃの断面の直径Ｄ１に対して３０～６０％だけ、より好ましくは上記直径Ｄ１の５０％に等しい分だけ縮小された断面の直径Ｄａを有する、プローブ本体２０Ｃの断面縮小部分を備える。
【0083】
図４におよび図５Ｂの拡大図に示される実施形態では、コンタクトプローブ２０は、第２の端部部分２０Ｂに対応するプローブ本体２０Ｃの端部に、プローブ本体２０Ｃの他端に対応して位置づけられたさらなる屈曲ネック３０Ｂを備え、上記さらなる屈曲ネック３０Ｂは、好ましくは、プローブ本体２０Ｃの断面の直径Ｄ１に対して３０～６０％だけ、より好ましくは上記直径Ｄ１の５０％に等しい分だけ縮小された直径Ｄｂを有する断面縮小部分によって作られる。
【0084】
図４に示される実施形態では、屈曲ネック３０Ａおよび３０Ｂは、好ましくは、長手展開方向ｚに沿ってプローブ本体２０Ｃに対して同心円状に、コンタクトプローブ２０の中央に配置され、プローブ本体２０Ｃから対称的に、特に、上記プローブ本体２０Ｃの対向する側壁から開始して、またはプローブ本体２０Ｃのすべての輪郭に沿って環状に、材料を除去することによって得られる。さらに、図４、５Ａ、５Ｂに示される実施形態では、屈曲ネック３０Ａ、３０Ｂは、互いに実質的に等しく、両方ともプローブ本体２０Ｃに対して同心円状に配置されている。コンタクトプローブ２０が互いに異なる屈曲ネック３０Ａおよび３０Ｂを備えるようにすることは明らかに可能であり、その一方または両方は、プローブ本体２０Ｃに対して非同心円状に配置され、たとえばプローブ本体２０Ｃから材料を非対称に除去することによって作られる。
【0085】
より破損にさらされる領域であることが知られている、特にアーム２６ａ、２６ｂの端部およびしたがって本体２０Ｃにおいて実現されるスロット２６に対応した、屈曲ネック３０Ａおよび３０Ｂの存在が、特に試験操作中に、すなわち、コンタクトプローブ２０が被試験デバイスのコンタクトパッドに当接することで曲がって変形するときに、アーム２６ａ、２６ｂが受ける応力を軽減することができることは、直ちに確認される。
【0086】
さらに、上記屈曲ネック３０Ａおよび３０Ｂは、中央位置にあるおかげで、コンタクトプローブ２０の曲げ機構およびそのコンタクトチップ２１Ａのスクラブに悪影響を与えない。
【0087】
好ましくは、第１の端部部分２０Ａのコンタクトピン２４は、プローブ本体２０Ｃの断面の横径Ｄ１に等しいまたはそれより小さい横径Ｄ２を有する。
【0088】
図４にならびに図５Ａおよび５Ｂの拡大図に示される実施形態は、保持機構２８および２つの屈曲ネック３０Ａ、３０Ｂが設けられたコンタクトプローブ２０を示しているが、コンタクトプローブ２０が、２つの屈曲ネック３０Ａおよび３０Ｂのみ、または１つの屈曲ネック３０Ａまたは３０Ｂのみ、または保持機構２８のみ、または依然として保持機構２８と１つの屈曲ネック３０Ａまたは３０Ｂのみを備えるようにすることも可能である。さらに、図示されていないが、コンタクトプローブ２０は、スロット２６を備えず、保持機構２８および／または１つまたは２つの屈曲ネック３０Ａ、３０Ｂを備えることができる。言い換えれば、図示されていないが、スロット２６、保持機構２８、および屈曲ネック３０Ａおよび／または３０Ｂの存在に関連した特性は、本発明によるコンタクトプローブ２０において別々に使用することができる。さらに、プローブ本体２０Ｃの予めの変形およびスロット２６の存在に関連した特性も別々に使用可能である。
【0089】
本発明はまた、前に説明したように作られた、複数のコンタクトプローブのガイドホールが設けられた一対のガイドのみを利点として備えることができる、垂直プローブを備えたタイプのプローブヘッド、を指し得る。
【0090】
より具体的には、図６を参照すると、図４に示される実施形態に従って作られた複数のプローブを備える、すなわち、コンタクトチップ２１Ａと位置合わせされたコンタクトピン２４が設けられた、プローブヘッド４０が記載される。図６の実施形態では、コンタクトプローブ２０は、予め変形され、スロット２６が設けられたプローブ本体２０Ｃと、長手方向開口部２７が設けられたコンタクトピン２４の保持部分２４Ｂと、を備え、第２の端部部分２０Ｂには、摩擦保持機構２８およびさらなる開口部２９の他に、屈曲ネック３０Ａおよび３０Ｂも設けられるが、上記特徴の１つまたは複数を備えていないコンタクトプローブ２０を使用してプローブヘッド４０を作ることも明らかに可能である。
【0091】
プローブヘッド４０は、コンタクトプローブ２０を収容するための適切な上部ガイドホール４１Ａが設けられた、一般に上部ダイとして示される、第１のプレート状ガイドまたは上部ガイド４１に加えて、プローブ長２３に対応してコンタクトプローブ２０を収容するための適切な第１の下部ガイドホール４２Ａも設けられた、一般に下部ダイとして示される、第２のプレート状ガイドまたは下部ガイド４２も備える。適切には、下部ガイド４２はまた、コンタクトピン２４に対応してコンタクトプローブ２０を収容するための第２の下部ガイドホール４２Ｂを備える。
【0092】
適切には、第２の下部ガイドホール４２Ｂは、コンタクトピン２４の拡大部分２７ｃの横径Ｄｃに等しいかまたはそれより小さい横径を有し、上記径は、好ましくは、０～１０％異なる。
【0093】
先行技術に関連して見られるように、上部ガイド４１と下部ガイド４２は、それらの間に空隙を画定するように互いに離間されており、そこで、コンタクトプローブ２０は、半導体ウェーハ５０上に集積された被試験デバイス５１のコンタクトパッド５１Ａへのそのコンタクトチップ２１Ａの圧接中に自由に曲がり、対応するコンタクトヘッド２１Ｂは、プローブヘッド３０がその端部要素を形成する試験装置（図示せず）とのインターフェースボードのコンタクトパッドに当接している。先行技術に関連して見られるように、上記インターフェースボードは、いわゆるスペーストランスフォーマとすることができる。
【0094】
適切には、プローブヘッド４０はまた、上部ガイド４１に関連付けられた、およびコンタクトプローブ２０を収容するように構成されたそれぞれの上部開口部４３Ｈが設けられた、上部フレーム４３と、下部ガイド４２に関連付けられた、およびコンタクトプローブ２０を収容するための下部開口部４４Ｈが等しく設けられた、下部フレーム４４と、を備える。好ましくは、上部フレーム４３および下部フレーム４４は、セラミックまたは金属要素である。
【0095】
より具体的には、上部フレーム４３は、ネジ、ピン、または接着性フィルムなどの接続要素の使用により上部ガイド４１に固定して接続され、同様に、下部フレーム４４は、ネジ、ピン、または接着性フィルムなどの接続要素によって下部ガイド４２に固定して接続される。これによって、上部フレーム４３および下部フレーム４４は、それぞれ、上部ガイド４１および下部ガイド４２と一体となり、その構造的補強要素として作用するとともに、プローブヘッド４０の組み立て中にコンタクトプローブ２０の位置合わせ手段としても作用する。これによって、コンタクトプローブ２０のそのガイドホール内でのスライドを容易にする縮小された厚さの、好ましくはセラミックのガイドを使用することが可能になる。適切には、コンタクトピン２４を収容するための第２の下部ガイドホール４２Ｂの存在、および特にその配置によって、被試験デバイス５１のコンタクトパッド５１Ａに対するコンタクトチップ２１Ａのセンタリングも保証される。
【0096】
上部ガイド４１および下部ガイド４２の他に、上部フレーム４３および下部フレーム４４も、互いに平行であり、基準面πに沿って延在しており、これは、半導体ウェーハ５０および被試験デバイス５１の他に、試験装置（図示せず）のインターフェースボードも基準面πに沿って展開することと同じである。ここでおよび文脈の他の部分において、平面であるかまたは平面上に展開する要素への言及は、抽象的な幾何学的意味ではなく、物質界におけるものとして意図されるべきであり、それゆえ、純粋な幾何学的物体の完全性に対する実物体の不完全性を考慮に入れることが強調される。
【0097】
より具体的には、下部ガイド４２および上部ガイド４１が、０．２００ｍｍから０．４５０ｍｍまでで変化する、好ましくは、下部ガイド４２に対しては０．２５０ｍｍに等しいおよび上部ガイド４１に対しては０．３２０ｍｍに等しい値を有する、長手展開方向ｚに沿ったそれぞれの厚さＨｌｗ、Ｈｕｐを有する一方で、上部フレーム４３および下部フレーム４４は、０．１５０ｍｍから０．２００ｍｍまで変化する、好ましくは互いに等しく、０．１８０ｍｍに等しいそれぞれの厚さＨｆｕｐ、Ｈｆｌｗを有する。
【0098】
また、上部ガイド４１および上部フレーム４３のアセンブリが、下部ガイド４２および下部フレーム４４のアセンブリに同等な、好ましくは等しい厚さを有するように、ガイドおよびフレームを構成することも可能であり、これにより、コンタクトプローブ２０およびプローブヘッド４０の全体としての動的および弾性性能の対称性が保証され、同等とは、２つの全体の厚さの値間に±２０％の差があることを意味している。
【0099】
好ましい実施形態では、上部ガイド４１および下部フレーム４４は、２．０００ｍｍから３．０００ｍｍの間で含まれる、好ましくは２．７５０ｍｍに等しい、軸ｚに沿った距離Ｈｓで配置され、これにより、プローブヘッド４０の全体の厚さを制限した状態に維持する。さらに、プローブヘッド４０に含まれるコンタクトプローブ２０は、適切には、縮小された寸法、特に、５ｍｍ未満、好ましくは４ｍｍ未満の全長Ｌｓを有し、したがって、高周波またはＲＦ用途に適したものにされていることが強調される。
【0100】
前で説明したように、コンタクトプローブ２０は、利点として、図６の矢印ＰＳで示された底部から、すなわちプローブ側からプローブヘッド４０内に組み立てることができる。それゆえ、適切には、コンタクトプローブ２０の故障に関連するプローブヘッド４０の動作中に問題が見つかった場合に、たとえば上記プローブが破損した場合に、コンタクトプローブ２０にアクセスするためにコンタクトプローブ２０の保持機構を分解して再び組み立てる必要はなく、その操作は、５０本を超えるネジの分解および後続する再平坦化操作に対する力を意味し得、オペレータは、実際に、対応するコンタクトピン２４の保持部分２４Ｂによって行われた保持のみを克服することができる力、特に、上記保持部分２４Ｂの全体の直径を縮小し、コンタクトピン２４が下部ガイド４２内に収容されているそれぞれの第２の下部ガイドホール４２Ｂへの通過を可能にするように長手方向開口部２７を変形させるのに十分な力を単に加えることによって、上記故障したコンタクトプローブ２０を底部から抜き取ることができる。
【0101】
プローブヘッド４０はまた、互いに異なる構成を有するコンタクトプローブを備え得る。特に、図６に示されるように、例示としてのみ、プローブヘッド４０は、コンタクトチップ２１Ａに位置合わせされた、およびプローブ長２３とコンタクトピン２４とを接続する材料ブリッジ２５の長さに対応する第１の距離Ｓ１だけプローブ長２３から離間された、コンタクトピン２４を有する第１のコンタクトプローブ２０を備える。上記第１の距離Ｓ１は、より具体的には、プローブ長２３とコンタクトピン２４の、それぞれ、長手方向展開軸ＨＨとＨ’Ｈ’との間の距離として計算され、下部ガイド４２に実現される、および第１のコンタクトプローブ２０の上記要素を収容する、第１の下部ガイドホール４２Ａと第２の下部ガイドホール４２Ｂとの間の距離に対応している。
【0102】
プローブヘッド４０はまた、コンタクトチップ２１Ａ’に位置合わせされた、およびプローブ長２３’とコンタクトピン２４’を接続する材料ブリッジ２５’の長さに対応する第２の距離Ｓ２だけプローブ長２３’から離間された、コンタクトピン２４’を有する第２のコンタクトプローブ２０’を備える。上記第２の距離Ｓ２は、より具体的には、プローブ長２３’とコンタクトピン２４’の、それぞれ、長手方向展開軸間の距離として計算され、下部ガイド４２に実現される、および第２のコンタクトプローブ２０’の上記要素を収容する、第２の下部ガイドホール４２Ａ’と第２の下部ガイドホール４２Ｂ’との間の距離に対応している。適切には、第２の距離Ｓ２は、第１の距離Ｓ１とは異なり、たとえば第１の距離Ｓ１よりも長い。
【0103】
これによって、コンタクトピン２４、２４’およびそれらに位置合わせされたコンタクトチップ２１Ａ、２１Ａ’が設けられ、プローブ長２３、２３’およびしたがってプローブ本体に対して変位された、コンタクトプローブ２０、２０’の使用のおかげで、プローブヘッド４０は、下部ガイド４２で空間変換を実現し、これはしたがってスペーストランスフォーマとしても機能する。
【0104】
第１のコンタクトプローブ２０および第２のコンタクトプローブ２０’はさらに、上部ガイド４１に作られた対応する上部ガイドホール４１Ａ、４１Ａ’に収容されたそれぞれの第２の端部部分２０Ｂ、２０Ｂ’を有する。
【0105】
より具体的には、第１のコンタクトプローブ２０および第２のコンタクトプローブ２０’のコンタクトヘッド２１Ｂ、２１Ｂ’は、上部ガイド４１から、上部フレーム４３に作られた上部開口部４３Ｈ内の試験装置（図示せず）の方向に現れ、同様に、第１のコンタクトプローブ２０および第２のコンタクトプローブ２０’のコンタクトピン２４、２４’の保持部分２４Ｂ、２４Ｂ’は、下部ガイド４２から、下部フレーム４４の下部開口部４４Ｈ内の上部ガイド４１の方向に、すなわち、試験装置の方向に現れる。
【0106】
適切には、前で見られたように、コンタクトプローブ２０、２０’はまた、その第２の端部部分２０Ｂ、２０Ｂ’に対応して、被試験デバイス５１に向かうコンタクトプローブ２０、２０’の移動を妨げるように、それぞれの上部ガイドホール４１Ａ、４１Ａ’との摩擦を生成することができる、たとえば波形表面の形態での、またはレリーフまたはバンプが設けられた、少なくとも１つの保持機構２８、２８’を備え得る。各第２の端部部分２０Ｂ、２０Ｂ’は、弾性保持機構をそれぞれのコンタクトプローブ２０、２０’に合わせて構成するように、開口部をさらに備え得る。
【0107】
図示されていないが、プローブヘッド４０に、上記したようなコンタクトピン２４が設けられたコンタクトプローブ２０および先行技術に従って作られた垂直コンタクトプローブを備えさせることも可能である。
【0108】
さらに利点として、プローブヘッド４０に含まれるコンタクトプローブ２０、２０’は、その材料ブリッジ２５、２５’が、静置状態で、すなわち、それぞれのコンタクトチップ２１Ａ、２１Ａ’を被試験デバイス５１のコンタクトパッド５１Ａに接触させることによって、下部ガイド４２の距離Ｈに位置づけられるように構成されている。したがって、距離Ｈは、いわゆるオーバートラベル、すなわち、プローブヘッド４０全体の正しい動作に影響を与えないように、試験操作中に、図面のローカル基準を考慮して上方に、すなわち試験装置の方向にコンタクトプローブ２０、２０’が実施する移動の最大値よりも大きくなるように選択される。
【0109】
より具体的には、例示の簡略化のために１つのコンタクトプローブ２０のみが表されている図７Ａに示されるように、上記コンタクトプローブ２０は静置状態にあり、コンタクトチップ２１Ａは被試験デバイス５１のコンタクトパッド５１Ａに当接し、コンタクトヘッド２１Ｂは試験装置とのインターフェースボード６０の対応するコンタクトパッド６１Ａに当接しており、コンタクトプローブ２０は、第１の値Ｈ１を有する、図面の軸ｚに従って、すなわち長手方向展開軸ＨＨの方向で得られた距離Ｈに配置された材料ブリッジ２５を備える。動作状態では、図７Ｂに示されるように、コンタクトチップ２１Ａが被試験デバイス５０のコンタクトパッド５１Ａに圧接されているときに、上記コンタクトチップ２１Ａは、上方に、すなわち試験装置に向かって押され、そのプローブ本体２０Ｃは、プローブヘッド４０の上部ガイド４１と下部ガイド４２との間に画定された空隙内で変形し、これらの状態では、材料ブリッジ２５と下部ガイド４２との間の距離Ｈは値Ｈ２まで縮小し、いずれにしてもプローブ２０と下部ガイド４２との接触を回避することができる。
【0110】
静置状態（Ｈ１）での距離Ｈの典型的な値は２５０μｍ～４５０μｍ、好ましくは３５０μｍであり、オーバートラベル値は１００μｍ未満、好ましくは８０μｍに等しく、これにより、いずれにしても１５０μｍよりも大きい、動作状態での距離Ｈの値（Ｈ２）が保証され、コンタクトプローブ２０の材料ブリッジ２５と、それらを収容するプローブヘッド４０の下部ガイド４２との間の起こり得る接触リスクが回避される。
【0111】
したがって、プローブ長２３に対して材料ブリッジ２５によって分離されているコンタクトピン２４の使用のおかげで、図８Ａおよび８Ｂに、それぞれ、上面図および正面図で概略的に示されるように、被試験デバイス５１のコンタクトパッド５１Ａに対して試験装置とのインターフェースボード６０のコンタクトパッド６１Ａを再分布することが可能である。特に、異なる長さＳ１、Ｓ２の材料ブリッジ２５を備えたコンタクトプローブ２０を使用して、インターフェースボード６０上のコンタクトパッド６１Ａのスペースをさらに広げることが可能であり、ここで、チップおよびしたがって被試験デバイス５０のコンタクトパッド５１Ａのますます縮小する寸法に関連する制限はない。
【0112】
図８Ａおよび８Ｂに示される例では、利点として、被試験デバイス５０上のコンタクトパッド５１Ａの線形構成が、コンタクトピン２４が設けられたコンタクトプローブ２０の使用のおかげで、インターフェースボード６０上のコンタクトパッド６１Ａの４つの列を備えるマトリックス構成に変換され、さらに利点として、上記コンタクトパッド６１Ａは、被試験デバイス５０のコンタクトパッド５１Ａよりも大きい寸法を有する。
【0113】
結論として、少なくとも１つのコンタクトピンが設けられたコンタクトプローブは、プローブ側からの組み立てプロセスによってプローブヘッドに収容することができ、コンタクトプローブは最初に、上部ガイドに到達するために下部ガイドを横断し、コンタクトピンの存在によって組み立て後のセンタリングプロセスの必要性が解消される。
【0114】
コンタクトピンの存在によって、利点として、コンタクトプローブは下部ガイドのレベルで現実の空間変換を実現することが可能になり、プローブを異なるレベルに分布させることもでき、したがって、ダイレクトアタッチ（Ｄｉｒｅｃｔ Ａｔｔａｃｈ）として知られる方法で行われる試験装置に向かうインターフェースボード上の直接接触に適した間隔が得られる。
【0115】
適切には、プローブヘッドは、強化フレームと関連付けられる可能性のある、上部ガイドおよび下部ガイドという２つのガイドのみを使用して作ることができ、コンタクトプローブは、予め変形させることができ、既知の解決策で使用されるシフトされた二重ガイドの必要性を解消するようにコンタクトピンに対応した拡大直径を備える保持部分とコンタクトヘッドに対応した波形表面を備える保持機構とを設けることができ、したがって、対応するプローブヘッド内でのプローブの現在の保持が保証される。
【0116】
コンタクトプローブの予めの変形によって、対応するプローブヘッドに収容されたときに、特にプローブヘッドによって実施される試験操作中の被試験デバイスへの圧接の間に、コンタクトプローブの均一な曲がりを容易にすることもでき、それにより、既知の解決策におけるように一対のシフトされたガイドがない場合でも、隣接するプローブ間の接触のリスクが最小限に抑えられる。
【0117】
本発明によるコンタクトプローブは、特に多数のコンタクトプローブが存在する場合に、望ましくない変位を引き起こしかねない横方向の力を被試験デバイスにかかり得る、プローブのオフセットを実現するための二重ガイドを備える既知の解決策の欠点を克服することも可能にする。
【0118】
さらに、本発明による利点として、保持部分の弾性によって、組み立て操作中にコンタクトプローブのコンタクトピンをそれぞれのガイドホールに通すことが保証されるだけでなく、たとえばプローブの取り外しまたは交換を必要とする考えられ得るメンテナンス操作中にオペレータによるプローブの引き抜きも保証し、依然として、コンタクトヘッドに対応した可能な保持機構と関連して、コンタクトピンに対応した上記保持部分によって作られた対照のおかげで、プローブを収容するプローブヘッドが被試験デバイスに圧接していないかまたは試験装置のボードに接触していない場合でも、正しい保持が保証され、プローブヘッドが、被試験デバイスから分離されるとき、または試験装置から引き離されるときに、また通常はエアジェットによって行われるクリーニング操作中などの他の横方向の力が存在するときにも、重力の影響によりプローブの移動を妨げることができる。
【0119】
適切には、コンタクトピンに対応した保持部分およびコンタクトヘッドに対応した保持機構は、互いに接近するまたは離れて移動することができる少なくとも一対の上記要素の部分を画定するように構成された開口部によって非常に簡単な方法で弾性にすることができる。
【0120】
さらに、プローブ全体の弾性を向上させるように複数の長手方向アームおよび／または屈曲ネックを形成するために、プローブにそのプローブ本体に作られた開口部を設けることも可能である。
【0121】
これによって、プローブの全長を特に短縮させて、プローブを、最新技術の用途、たとえば一対のガイドのみを使用する超高周波用途に適したものにすることが可能であり、依然として、内部でのプローブの正しい保持が保証され、上記プローブが塑性的に、すなわち永久的に変形されるリスクもない。
【0122】
長手方向の寸法が制限されてこのように作られたコンタクトプローブおよび対応するプローブヘッドは、特に検査工程中に、その移動が重要であり損傷のリスクがある、対応する大面積のプローブヘッドの使用を必要とする、最新の１２インチのメモリなどの、大型デバイスのための用途にも適している。適切には、上記したようなコンタクトプローブを備えて作られたプローブヘッドは、たとえば、１つまたは複数のコンタクトプローブを交換する必要がある場合に、機構の組み立ておよび再組み立てという長く繊細な操作にさらされる必要がなく、したがって、その損傷リスクが低減される。
【0123】
明らかなことに、当業者は、不定および特定のニーズを満たすために、上記のコンタクトプローブおよびプローブヘッドに対して多数の修正および変更を行うことが可能であり、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当てはまる。
【0124】
特に、開口部を充填するための考えられ得る可撓性材料の使用に加えて、コンタクトピンの保持部分およびコンタクトヘッドの保持機構に作られた開口部の他に、プローブ本体に任意数のアームを形成するための任意の数の長手方向開口部ための任意の形状を考慮することが可能である。
【0125】
最後に、本発明のコンタクトプローブに、たとえばプローブ本体に対して寸法が縮小されたコンタクトチップなどの、コンタクトチップおよびヘッド部分の特有の幾何学的構成またはコーティングフィルムの存在などの、さらなる特徴を提供することが可能である。
【図1】
【図2A-2B】
【図3A-3B】
【図4】
【図5A-5B】
【図6】
【図7A-7B】
【図8A-8B】
【国際調査報告】