JP5374568B2

Probe head having a membrane suspended probe

Abstract

A probe head including an elastic membrane capable of exerting a restoring force when one of the surfaces of the elastic membrane is distorted. A conductive probe includes a beam having a first end and a second end, with a probe tip proximate the first end for contacting a device under test. A beam contact proximate the second end of the beam. The beam being movable to deform at least one surface of the elastic membrane.

JP5374568B2, drawing sheet 1
Sheet 1 of 16

Term

Projected expiry 4 November 2031.

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  5. Projected expiry

19 claims: 9 independent, 10 dependent

  1. 1
    第一表面およびその反対側に第二表面を有し、前記第一表面および前記第二表面のいずれか一方が歪んだ場合に、復元力を作用させることができる弾性膜と、 第一端部および第二端部を有する導電プローブと、を具えているプローブアセンブリであって、 前記導電プローブは、 剛性ビーム構造体と、 前記導電プローブの前記第一端部の近傍にあり、前記第一表面より前記第二表面に近い検査対象のデバイスに接触するプローブ先端部と、 前記導電プローブの前記第二端部の近傍にあり、前記弾性膜の前記第一表面から露出しているビーム接触部と、を具え、 前記導電プローブは前記弾性膜の前記第二表面を変形させるために移動することができる、ことを特徴とするプローブアセンブリ。
  2. 2
    露出した導電スペーストランスフォーマ接触部を含むスペーストランスフォーマをさらに具え、 前記弾性膜の前記第一表面は、前記スペーストランスフォーマに近接し、 前記ビーム接触部は、前記露出した導電スペーストランスフォーマ接触部に対して電気的接続を形成するように構成されている、ことを特徴とする請求項1に記載のプローブアセンブリ。
  3. 3
    前記弾性膜の前記第一表面の一部は、前記スペーストランスフォーマに接続することを特徴とする請求項2に記載のプローブアセンブリ。
  4. 4
    前記露出した導電スペーストランスフォーマ接触部は、第一スペーストランスフォーマ接触部であり、 前記スペーストランスフォーマは、第二スペーストランスフォーマ接触部をさらに含み、 前記弾性膜および前記導電プローブは、第一タイルの一部を形成し、 前記プローブアセンブリは、第二タイルを含み、 前記第二タイルは、第二タイル弾性膜および第二タイル導電プローブを含み、 前記第二タイル導電プローブは、前記第二スペーストランスフォーマ接触部に接触するように構成されている、ことを特徴とする請求項2または3に記載のプローブアセンブリ。
  5. 5
    前記プローブ先端部が前記検査対象のデバイスに接触するとき、 前記導電プローブの変位は、前記露出した導電スペーストランスフォーマ接触部に対する前記ビーム接触部の接触力によって抗される、ことを特徴とする請求項2~4のいずれかに記載のプローブアセンブリ。
  6. 6
    前記導電プローブと前記弾性膜との間に配置されている絶縁部材をさらに具え、 前記絶縁部材は、前記弾性膜の前記第二表面を変形させるために前記導電プローブにより移動することができることを特徴とする請求項1~5のいずれかに記載のプローブアセンブリ。
  7. 7
    前記導電プローブは、細長い構造体を構成し、 前記プローブ先端部が前記検査対象のデバイスに接触してないとき、 前記細長い構造体の縦軸は前記弾性膜の面法線の方向に対して垂直である、ことを特徴とする請求項1~6のいずれかに記載のプローブアセンブリ。
  8. 8
    前記プローブ先端部は、前記導電プローブから第一方向に突出し、 前記ビーム接触部は、前記導電プローブから前記第一方向とは反対の第二方向に突出している、ことを特徴とする請求項1~7のいずれかに記載のプローブアセンブリ。
  9. 9
    前記剛性ビーム構造体は、縦軸を含み、 前記プローブ先端部および前記ビーム接触部は、前記剛性ビーム構造体から、前記剛性ビーム構造体の前記縦軸に対して垂直な方向に突出する、ことを特徴とする請求項8に記載のプローブアセンブリ。
  10. 10
    前記剛性ビーム構造体と、前記プローブ先端部と、前記ビーム接触部とは、単一構造体を構成する、ことを特徴とする請求項1~9のいずれかに記載のプローブアセンブリ。
  11. 11
    前記プローブ先端部が前記検査対象のデバイスに接触するとき、 前記導電プローブは回転し、前記検査対象のデバイスの導体パッド上の酸化物層を摩滅する拭い取り動作を行う、ことを特徴とする請求項1~10のいずれかに記載のプローブアセンブリ。
  12. 12
    前記ビーム接触部が、前記弾性膜の前記第一表面から突出している、あるいは、前記弾性膜の前記第一表面に対して少なくとも同一平面上にある、ことを特徴とする請求項1~11のいずれかに記載のプローブアセンブリ。
  13. 13
    前記プローブ先端部は、剛性プローブ先端部を構成する、ことを特徴とする請求項1~12のいずれかに記載のプローブアセンブリ。
  14. 14
    前記ビーム接触部は、剛性ビーム接触部を構成する、ことを特徴とする請求項1~13のいずれかに記載のプローブアセンブリ。
  15. 15
    前記ビーム接触部は、接触ボタンを構成し、 前記接触ボタンは、円形の縁部と、前記接触ボタンより小さいベース部と、を含む、ことを特徴とする請求項1~14のいずれかに記載のプローブアセンブリ。
  16. 16
    前記プローブアセンブリは、プローブヘッドを含み、 前記弾性膜および前記導電プローブは、前記プローブヘッドの一部を形成する、ことを特徴とする請求項1~15のいずれかに記載のプローブアセンブリ。
  17. 17
    プローブヘッドを有するプローブアセンブリを形成する方法であって、前記方法は、 第一弾性膜および複数の第一タイル導電プローブを含む第一タイルを、スペーストランスフォーマの第一部分に接続するステップと、 第二弾性膜および複数の第二タイル導電プローブを含む第二タイルを、前記スペーストランスフォーマの第二部分に接続するステップと、を含 み、 前記第一弾性膜および前記第二弾性膜の各々は、可撓膜を構成し、 前記複数の第一タイル導電プローブの各々および前記複数の第二タイル導電プローブの各々は、 第一端部および第二端部を有する剛性ビーム構造体と、 検査対象のデバイスに接触し、前記第一端部の近傍にあり、前記可撓膜の第二表面から露出するプローブ先端部と、 前記第二端部の近傍にあり、前記可撓膜の第一表面から露出しているビーム接触部と、 を具え、 前記第一表面は、前記第二表面の反対側にあり、 前記接続するステップは、前記ビーム接触部をスペーストランスフォーマ接触部の各々に電気的に接触させるステップを構成する、 ことを特徴とする方法。
  18. 18
    充填タイルを前記スペーストランスフォーマの第三部分に接続するステップをさらに含み、 前記充填タイルは、充填タイル弾性膜を含むが、導電プローブを含まない、ことを特徴とする請求項1 7に 記載の方法。
  19. 19
    前記接続するステップの前に、前記スペーストランスフォーマから針カードプローブヘッドを取り外すステップをさらに含む、ことを特徴とする請求項17 または18 に記載の方法。
Independent claims19