DE112005003667B4 - Elektrische Prüfsonde - Google Patents

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Abstract

Elektrische Prüfsonde umfassend:einen plattenförmigen Hauptabschnitt (32), der senkrecht zu einer Trägerplatte (21) liegt, wobei der Hauptabschnitt (32) ein an die Trägerplatte (21) anzubringendes Sockelende und ein von dem Sockelende an einer Seite in einer oben-unten-Richtung beabstandetes Spitzenende aufweist; und einen Sondenspitzenabschnitt (30), der sich an der anderen Seite des Spitzenendes des Hauptkörperabschnitts zu einem Endabschnitt fortsetzt, wobei der Spitzenabschnitt eine Sondenspitze (38) zum Kontaktieren einer Elektrode einer zu prüfenden Vorrichtung aufweist,wobei der Hauptabschnitt (32) einen plattenförmigen Sitzbereich (24) umfasst, der senkrecht zur Platte (21) liegt, wobei der Sitzbereich (24) an einem Ende in der oben-unten-Richtung das Sockelende aufweist; einen plattenförmigen Armbereich (26), der senkrecht zur Platte (21) liegt und sich in einer rechts-links-Richtung ausgehend von dem anderen Endabschnitt in der oben-unten-Richtung des Sitzbereichs erstreckt; und einen plattenförmigen Spitzenendbereich (28), der senkrecht zur Platte (21) liegt, wobei der Spitzenendbereich (28) ausgehend vom Spitzenendabschnitt in der oben-unten-Richtung zur anderen Seite vorsteht und das Spitzenende an dem anderen Endabschnitt an der anderen Seite in der oben-unten-Richtung aufweist;wobei der Armbereich (26) ein Paar aus einem ersten und zweiten Armabschnitt (26a, 26b) umfasst, die voneinander in einer oben-unten-Richtung durch ein Langloch (26c) beabstandet sind, das den Armbereich in einer vorne-hinten-Richtung durchdringt und sich in einer links-rechts-Richtung erstreckt;wobei der Hauptabschnitt (32) umfasst, ein aus einem zugfesten Werkstoff (40) hergestelltes erstes Teil, das sich vom Sockelende zum Spitzenende über den ersten und zweiten Armbereich erstreckt; und ein aus einem leitfähigen Werkstoff (42) hergestelltes zweites Teil, das sich von dem Sockelende zum Spitzenende über den ersten und zweiten Armbereich erstreckt, wobei das zweite Teil wenigstens einen Teil aufweist, der in dem ersten Teil ausgehend vom Sockelende zum Spitzenende eingebettet ist; undwobei der zugfeste Werkstoff (40) eine höhere Elastizität aufweist, als der leitfähige Werkstoff (42), und wobei der leitfähige Werkstoff (42) eine höhere Leitfähigkeit aufweist als der zugfeste Werkstoff (40).

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sonde zur Verwendung bei einer elektrischen Prüfung einer plattenförmigen zu prüfende Vorrichtung, wie zum Beispiel eine integrierte Halbleiterschaltung.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Eine plattenförmige zu prüfende Vorrichtung, wie zum Beispiel eine integrierte Halbleiterschaltung, wird einer elektrischen Prüfung unterzogen, um zu bestimmen, ob sie gemäß der Spezifikation hergestellt wurde oder nicht. Die elektrische Prüfung dieser Art wird unter Verwendung einer elektrischen Verbindungsvorrichtung, wie zum Beispiel eine Sondenkarte, ein Sondenblock, eine Sondeneinheit, oder dergleichen mit einer Mehrzahl von Sonden (Kontaktgebern) durchgeführt, die gegen die jeweiligen Elektroden der zu prüfenden Vorrichtung zu drücken sind. Die elektrische Verbindungsvorrichtung dieser Art wird verwendet, um die Elektroden der zu prüfenden Vorrichtung mit einer elektrischen Schaltung zu verbinden, das heißt eine Prüfvorrichtung in einem elektrischen Prüfsystem.
  • Als Beispiel der in der elektrischen Verbindungsvorrichtung dieser Art zu verwendenden Sonde wird eine Klingentypsonde genannt, die durch Verwenden einer so genannten fotolithographischen Technik hergestellt wird, bei der Belichten eines Fotolacks und Ätzen durchgeführt werden, eine Galvanoformungstechnik, bei der ein resultierender geätzter Teil galvanisiert ist, und so weiter (Druckschrift JP 2004 340654 A ).
  • Die oben genannte Klingentypsonde umfasst einen Sitzbereich (Aufhängungsabschnitt), der von einer Trägerplatte getragen wird, wie zum Beispiel eine Verdrahtungsplatte oder eine Keramikplatte, einen Armbereich (Armabschnitt), der sich ausgehend von dem unteren Endabschnitt des Sitzbereichs in einer ersten Richtung erstreckt, einen Spitzenendbereich (Sockelabschnitt), der integral in die untere Seite des Spitzenendabschnittes dieses Armbereiches führt und ein Sondenspitzenbereich (Sondenspitzenabschnitt), der ausgehend von der unteren Endoberfläche dieses Spitzenendbereichs nach unten vorsteht.
  • Der Sitzbereich, Armbereich und Spitzenendbereich bilden einen Hauptabschnitt der Sonde. Der Sondenspitzenbereich umfasst einen Kontaktabschnitt (das heißt Sondenspitze), der zu einer zu prüfenden Vorrichtung vorsteht und an eine Elektrode der zu prüfenden Vorrichtung zu drücken ist.
  • Eine derartige Mehrzahl an Sonden ist an leitfähigen Abschnitten (Verbindungspunkte) der Trägerplatte bei den oberen Endabschnitten ihrer Sitzbereiche durch ein leitfähiges Haftmittel, wie zum Beispiel in einer Sondenbaugruppe zu bildendes Lötmittel, befestigt. Die gebildete Sondenbaugruppe ist in einer elektrischen Verbindungsvorrichtung gebildet, und die elektrische Verbindungsvorrichtung ist in ein elektrisches Prüfsystem integriert.
  • Der Kontaktabschnitt der oben genannten herkömmlichen Sonde ist während einer Prüfung gegen eine Elektrode einer zu prüfenden Vorrichtung in einem Zustand gedrückt, bei dem die elektrische Verbindungsvorrichtung in dem elektrischen Prüfsystem integriert ist. Das verursacht eine Übersteuerung, die auf jede Sonde wirkt. Der Armbereich jeder Sonde wird durch elastische Deformierung gebogen, und der Kontaktababschnitt gleitet auf der Elektrode der zu prüfenden Vorrichtung.
  • Im obigen Zustand wird Leistung bzw. Strom von der Prüfvorrichtung an eine vorbestimmte Sonde zugeführt, und ein von einer vorbestimmten Sonde von der zu prüfenden Vorrichtung erhaltenes Signal wird an die Prüfvorrichtung zurückgegeben.
  • Die oben genannte herkömmliche Sonde ist aus einem hoch elastischen oder zähen (biegsamen) Metallwerkstoff (das heißt zugfestem Metallwerkstoff) hergestellt, wie zum Beispiel Nickel oder seine Legierung, so dass ihr Armbereich elastisch verformt und durch Übersteuern gebogen wird, und der Armbereich ist in zwei Abschnitte geteilt, die aus einem paarweisen ersten und zweiten Armabschnitt besteht, die voneinander in einer zweiten Richtung durch ein Langloch beabstandet sind, das den Armabschnitt in der Dickenrichtung durchdringt und sich in der ersten Richtung erstreckt.
  • Somit ist der elektrische Widerstand der herkömmlichen Sonde höher als der eines leitfähigen Werkstoffs, wie zum Beispiel Kupfer. Insbesondere, da die Querschnittsfläche der zwei Armabschnitte klein ist, ist ein elektrischer Widerstand dieser Armabschnitte hoch.
  • Hinsichtlich der oben genannten Sonde mit hohem elektrischen Widerstand werden, wenn ein Rechtecksignal der Sonde zugeführt wird, steigende und fallende Flanken eines von der zu prüfenden Vorrichtung über die Sonde an die Prüfvorrichtung zugeführten Signals gestört. Somit kann keine exakte Prüfung durchgeführt werden.
  • Die DE 694 26 522 T2 beschreibt ein schnelles Koaxialkontakt- und Signalübertragungselement, das ein Leiterelement be-stehend aus einem Kern und einer Hülle aufweist. Der Kern umfasst gehärtetes, elastisches Berylliumkupfer, und die Hülle umfasst Silber und Kupfer zur Verbesserung des Leitwerts im Kern.
  • Die CA 2 509 956 A1 beschreibt eine Sonde mit einem ersten und einem zweiten durch eine Öffnung getrennten Armbereich, wobei die Armbereiche aus einem Material hergestellt sind.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Durch die Erfindung zu lösende Probleme
  • Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die Störung eines an die Prüfvorrichtung über eine Sonde gelieferten Signals zu verringern, ohne eine elastische Verformung zu verlieren.
  • Die Aufgabe wird gelöst mit dem Gegenstand nach Anspruch 1. Die Unteransprüche geben besondere Ausführungsarten der Erfindung an.
  • Eine erste Sonde gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst einen plattenförmigen Hauptabschnitt mit einem an einer Trägerplatte anzubringenden Sockelende, und ein Spitzenende, das dem Sockelende gegenüberliegt, und einen Sondenspitzenabschnitt, der an dem Spitzenende des Hauptabschnitts angeordnet ist und eine Sondenspitze zum Kontaktieren einer Elektrode der zu prüfenden Vorrichtung aufweist, bei welcher der Hauptabschnitt aus einem zugfesten Werkstoff hergestellt ist. Der Hauptabschnitt umfasst einen leitfähigen Werkstoff, der sich ausgehend von dem Sockelende zu dem Spitzenende erstreckt und von dem wenigstens ein Teil in den zugfesten Werkstoff eingebettet ist, und wobei der zugfeste Werkstoff eine höhere Elastizität aufweist, das heißt Zugfestigkeit, als die des leitfähigen Werkstoffs während der leitfähige Werkstoff eine höhere Leitfähigkeit als die des zugfesten Werkstoffs hat.
  • Gemäß der ersten Sonde der vorliegenden Erfindung wird, wenn eine Übersteuerung auf die Sonde wirkt, eine elastische Verformung der Sonde auf ähnliche Weise wie bei der einer herkömmlichen Sonde aufgrund des zugfesten Werkstoffs beibehalten jedoch ist ein elektrischer Widerstand der Sonde niedriger als der der herkömmlichen Sonde, da sich der zugfeste Werkstoff und der leitfähige Werkstoff kontinuierlich ausgehend von dem Sockelende durch das Spitzenende erstrecken, und wenigstens ein Teil des leitfahigen Werkstoffs in den zugfesten Werkstoff eingebettet ist. Demzufolge wird eine Störung eines ausgehend von einer zu prufenden Vorrichtung über die Sonde an die Prüfvorrichtung bereitgestellten Signals verringert, ohne elastische Verformung zu verlieren.
  • Außerdem ist gemäß der ersten Sonde der vorliegenden Erfindung die Haftkraft zwischen dem zugfesten Werkstoff und dem leitfähigen Werkstoff stark, da wenigstens ein Teil des leitfähigen Werkstoffs in den zugfesten Werkstoff eingebettet ist, und eine durch elastische Verformung hervorgerufene Trennung voneinander verhindert wird.
  • Eine zweite Sonde gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst einen plattenförmigen Hauptabschnitt mit einem an einer Trägerplatte anzubringenden Sockelende und ein Spitzenende, das dem Sockelende gegenüberliegt, und einen Sondenspitzenabschnitt der an dem Spitzenende des Hauptabschnitts angeordnet ist und eine Sondenspitze zum Kontaktieren einer Elektrode einer zu prüfenden Vorrichtung aufweist, bei welcher der Hauptabschnitt aus einem elastischen, das heißt zugfesten Werkstoff hergestellt ist. Der Hauptabschnitt umfasst einen plattenförmigen Sitzbereich mit dem Sockelende, einen plattenförmigen Armbereich, der sich in einer freitragenden Weise ausgehend von dem anderen Endabschnitt gegenüber der Sockelendseite des Sitzbereichs in einer ersten Richtung erstreckt, und einen plattenförmigen Spitzenendbereich, der ausgehend von dem Spitzenende des Armbereichs in einer zweiten Richtung vorsteht, die die erste Richtung schneidet und das Spitzenende aufweist. Der Armbereich umfasst ein Paar von einem ersten und zweiten Armabschnitt, die voneinander in der zweiten Richtung durch ein Langloch beabstandet sind, das den Armbereich in seiner Dickenrichtung durchdringt und sich in der ersten Richtung erstreckt und elektrisch durch einen Werkstoff mit niedrigem Widerstand kurzgeschlossen ist, der sich in der ersten Richtung innerhalb des Langlochs von einem Endabschnitt zu dem anderen Endabschnitt des Langlochs in dessen Längsrichtung erstreckt. Der zugfeste Werkstoff weist eine höhere Elastizität auf, das heißt eine Zugfestigkeit höher als die des Werkstoffs mit niedrigem Widerstand während der Werkstoff mit niedrigem Widerstand eine höhere Leitfähigkeit als die des zugfesten Werkstoffs aufweist.
  • Bei der zweiten Sonde gemäß der vorliegenden Erfindung wird, wenn eine Übersteuerung auf die Sonde wirkt, eine elastische Verformung der Sonde in einer ähnlichen Weise wie bei einer herkömmlichen Sonde aufgrund des zugfesten Werkstoffs beibehalten, jedoch ist der elektrische Widerstand der Sonde insbesondere im Armbereich niedriger als der der herkömmlichen Sonde, da die Armabschnitte des Hauptkörpers, die aus dem zugfesten Werkstoff hergestellt sind, elektrisch durch der Werkstoff mit niedrigem Widerstand kurzgeschlossen sind, der sich in der ersten Richtung innerhalb des Langlochs erstreckt, das durch die Armabschnitte ausgehend von einem Endabschnitt des Langlochs in dessen Längsrichtung gebildet ist. Demzufolge werden Störungen eines von einer zu prüfenden Vorrichtung über die Sonde an eine Prüfvorrichtung bereitgestellten Signals verringert, ohne eine elastische Verformung zu verlieren.
  • Bei der ersten Sonde gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst der Hauptabschnitt einen plattenförmigen Sitzbereich mit dem Sockelende, einen plattenförmigen Armbereich, der sich in einer freitragenden Weise ausgehend von dem anderen Endabschnitt gegenüber der Sockelendseite des Sitzbereichs in einer ersten Richtung erstreckt, und einen plattenförmigen Spitzenendbereich, der ausgehend von dem Spitzenende des Armbereiches in einer zweiten Richtung, die die erste Richtung schneidet, vorsteht, und das Spitzenende aufweist.
  • Der Armbereich kann ein Paar aus einem ersten und zweiten Armabschnitt umfassen, die voneinander in der zweiten Richtung durch ein Langloch beabstandet sind, das den Armbereich in seiner Dickenrichtung durchdringt und sich in der ersten Richtung erstreckt und kann elektrisch durch einen Werkstoff mit niedrigem Widerstand kurzgeschlossen sein, das sich in der ersten Richtung innerhalb des Langlochs ausgehend von einem Endabschnitt zu dem anderen Endabschnitt des Langlochs in dessen Längsrichtung erstreckt.
  • Bei der zweiten Sonde gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Hauptabschnitt einen leitfähigen Werkstoff umfassen, von dem wenigstens ein Teil in den zugfesten Werkstoff eingebettet ist, und wobei der zugfeste Werkstoff eine höhere Elastizität haben kann als die des leitfähigen Werkstoffs während der leitfähige Werkstoff eine höhere Leitfähigkeit haben kann als die des zugfesten Werkstoffs.
  • Der leitfähige Werkstoff kann an dem Sockelende freigelegt sein und kann den Sondenspitzenabschnitt kontaktieren. Außerdem kann der leitfähige Werkstoff in den zugfesten Werkstoff eingebettet sein. Ferner kann der leitfähige Werkstoff an einer Oberfläche des Hauptabschnitts freigelegt sein. Des weiteren kann der leitfähige Werkstoff einen ersten Leiter aufweisen, der an einer Oberfläche des Hauptabschnitts freigelegt ist und einen zweiten Leiter, der an der anderen Oberfläche des Hauptabschnitts freigelegt ist.
  • Der Sondenspitzenabschnitt kann aus einem leitfähigen Metallwerkstoff mit einer Härte die höher ist als die des zugfesten Werkstoffs hergestellt sein. Außerdem kann der Sondenspitzenabschnitt ferner einen Sitzabschnitt aufweisen, der integral mit dem Spitzenende verbunden ist, und die Sondenspitze kann ausgehend von dem Sitzabschnitt in der zweiten Richtung vorstehen.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine Vorderansicht, die eine erste Ausführungsform einer Sonde gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 2 ist eine Aufsicht der in 1 gezeigten Sonde.
    • 3 ist eine Unteransicht der in 1 gezeigten Sonde.
    • 4 ist eine Querschnittansicht, die längs der Linie 4-4 von 2 erhalten wird.
    • 5 ist eine Unteransicht, die ein Abwandlungsbeispiel der in 1 gezeigten Sonde zeigt.
    • 6 ist eine Querschnittansicht, die das Abwandlungsbeispiel der in 5 gezeigten Sonde ähnlich 4 zeigt.
    • 7 ist eine Unteransicht, die ein weiteres Abwandlungsbeispiel der in 1 gezeigten Sonde zeigt.
    • 8 ist eine Querschnittansicht, die das Abwandlungsbeispiel der in 7 gezeigten Sonde ähnlich 4 zeigt.
    • 9A - 9D erläutert Schritte zur Herstellung der in 1 gezeigten Sonde.
    • 10A - 10D erläutert Herstellungsschritte, die auf 9D folgen.
    • 11 erläutert Herstellungsschritte, die auf 10A folgen.
    • 12A - 12C erläutern Herstellungsschritte, die auf 11D folgen.
    • 13 ist eine Unteransicht, die eine Ausführungsform einer elektrischen Verbindungsvorrichtung zeigt, die die in 1 gezeigte Sonde verwendet.
    • 14 ist eine Vorderansicht, der in 13 gezeigten elektrischen Verbindungsvorrichtung.
    • 15 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Ausführungsform einer Sondenplatte in der in 13 gezeigten elektrischen Verbindungsvorrichtung in einem umgedrehten Zustand zeigt.
    • 16 ist eine Querschnittansicht, die entlang der Linie 16-16 von 15 erhalten wird.
    • 17 ist eine Vorderansicht, die eine zweite Ausführungsform einer Sonde gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 18 ist eine Querschnittansicht, die entlang der Linie 18-18 von 17 erhalten wird.
    • 19 ist eine vertikale Querschnittansicht der in 17 gezeigten Sonde.
    • 20 ist eine vertikale Querschnittansicht der in 17 gezeigten Sonde in einem Zustand, in dem ihr Werkstoff mit niedrigem Widerstand entfernt worden ist.
    • 21 ist eine Vorderansicht, die eine Ausführungsform eines Werkstoffs mit niedrigem Widerstand zeigt, der in der in 17 gezeigten Sonde zu verwenden ist.
    • 22 ist eine Unteransicht, die ein Abwandlungsbeispiel der in 17 gezeigten Sonde zeigt.
    • 23 ist eine Unteransicht, die ein weiteres Abwandlungsbeispiel der in 17 gezeigten Sonde zeigt.
  • Bezugszeichenliste
  • 20, 78, 92
    Sonde
    21
    Trägerplatte
    22
    Verbindungsstelle
    24
    Sitzbereich
    26
    Armbereich
    26a, 26b
    Armabschnitt
    26c
    Langloch
    28
    Spitzenendbereich
    30
    Sondenspitzenbereich (Sondenspitzenabschnitt)
    32
    Hauptabschnitt
    36
    Sitzabschnitt
    38
    Kontaktabschnitt
    40
    hochzugfester Werkstoff
    42, 42a, 42b
    hochleitfähiger Werkstoff
    44
    leitfähiges Haftmittel
    80
    elektrische Verbindungsvorrichtung
    82
    Verdrahtungsplatte
    84
    Sondenplatte (Trägerplatte)
    86
    Prüfstelle
    88
    Leitung
    90
    elektrisch isolierendes Substrat
    94, 94a, 94b
    Werkstoff mit niedrigem Widerstand
  • Beste Art die Erfindung auszuführen
  • Nachfolgend wird die Links-rechts-Richtung von 1, das verkehrt herum gezeigt ist, als eine Links-rechts-Richtung (erste Richtung) bezeichnet, die Oben-unten-Richtung als eine Oben-unten-Richtung (zweite Richtung) bezeichnet, und die Richtung senkrecht zum Blatt wird nachfolgend als eine Vor-rück-Richtung bezeichnet. Diese Richtungen unterscheiden sich abhängig von dem Winkel einer Einspannvorrichtung gegen die horizontale Ebene, wobei die Einspannvorrichtung eine zu prüfende Vorrichtung aufnimmt, die mit Leistung bzw. Strom versorgt wird. Die zu prüfende Vorrichtung kann eine integrierte Schaltung (engl.: integrated circuit, IC) sein.
  • Ausführungsform einer Sonde
  • In Bezug auf 1 bis 4 umfasst eine Sonde 20 einen plattenförmigen Sitzbereich 24, der an einer Verbindungsstelle 22 einer Trägerplatte 21, wie zum Beispiel einer Verdrahtungsplatte oder einer Keramikplatte, angebracht werden soll, einen plattenförmigen Armbereich 26, der sich zu einer Seite ausgehend von dem oberen Endabschnitt des Sitzbereichs 24 in der Links-rechts-Richtung erstreckt, einen plattenförmigen Spitzenendbereich 28, der ausgehend von dem Spitzenende des Armbereichs 26 aufwärts vorsteht, und einen Sondenspitzenabschnitt oder einen Sondenspitzenbereich 30, der ausgehend von dem Spitzenendbereich 28 aufwärts vorsteht.
  • Der Sitzbereich 24, der Armbereich 26 und der Spitzendbereich 28 sind in Plattenformen gebildet und bilden zusammen einen plattenförmigen Hauptabschnitt 32. Entsprechend ist die Sonde 20 ausgelegt, eine vollständige plattenförmige Sonde zu sein, das heißt eine Klingentypsonde.
  • Der Hauptabschnitt 32 umfasst eine Verbindungsstellen-22-Seite oder eine Sockelendseite und eine Sondenspitzenbereich-30-Seite oder eine Spitzenendseite. Der Sitzbereich 24 schließt integral in den Armbereich 26 an seinem oberen Endabschnitt an.
  • Der Armbereich 26 bildet eine Platte, die sich zu einer Seite ausgehend von dem oberen Endabschnitt des Sitzbereichs 24 in der Links-rechts-Richtung erstreckt und umfasst einen oberen und unteren Armabschnitt 26a, 26b, die durch ein Langloch 26c, das in der Links-rechts-Richtung verlängert ist, gebildet sind.
  • Der Spitzenendbereich 28 ist in einem Zustand abgewinkelt, in dem er ausgehend von dem Spitzenende des Armbereichs 26 aufwärts vorsteht. Die Dickendimension des Spitzenendbereichs 28 kann die gleiche wie die Dickendimensionen des Sitzbereichs 24 und des Armbereichs 26, wie in dem in 2 gezeigten Beispiel, sein oder kürzer als die Dickendimensionen des Sitzbereichs 24 und des Armbereichs 26.
  • Der Sondenspitzenbereich 30 umfasst einen Sitzabschnitt 36, der an der oberen Endoberfläche befestigt ist, das heißt die Spitzenendoberfläche des Spitzenendbereichs 28, und einen Kontaktabschnitt 38, der ausgehend von dem Sitzabschnitt 36 weiter nach oben vorsteht. In dem in den Figuren gezeigten Beispiel ist der Kontaktabschnitt 38 in einer Pyramidenstumpfform gebildet. Jedoch kann er in einer anderen Form, zum Beispiel wie eine Kegelstumpfform, eine Pyramidenform, eine Kegelform, oder dergleichen gebildet sein.
  • Der Hauptabschnitt 32 ist aus einem hochelastischen oder zähen (biegsamen) Metallwerkstoff hergestellt, das heißt ein zugfester Metallwerkstoff 40 mit hoher Elastizität, das heißt Zugfestigkeit, wie zum Beispiel Nickel, seine Legierung, Phosphorbronze, oder dergleichen und einem streifenförmigen hochleitfähigen Werkstoff 42 mit hoher Leitfähigkeit, wie zum Beispiel Gold, und ist in dem hochzugfesten Werkstoff 40 in einem Zustand angeordnet, in dem er vollständig in dem hochzugfesten Werkstoff 40 eingebettet ist.
  • Der zugfeste Werkstoff 40 hat eine Zugfestigkeit, die höher ist als die des leitfähigen Werkstoffs 42, und der leitfahige Werkstoff 42 hat eine höhere Leitfähigkeit als die des zugfesten Werkstoffs 40. Sowohl der zugfeste Werkstoff 40 als auch der leitfähige Werkstoff 42 sind Metallwerkstoffe.
  • In dem in den Figuren gezeigten Beispiel erstreckt sich der hochleitfähige Werkstoff 42 kontinuierlich ausgehend von dem Sockelende zu dem Spitzenende des Hauptabschnitts 32, so dass er an der unteren Endoberfläche oder der Sockelendoberfläche und der oberen Endoberfläche oder der Spitzenendoberfläche des Hauptkörpers 32 freigelegt ist und den Sitzabschnitt 36 des Sondenspitzenbereichs 30 an der Spitzenendseite kontaktiert.
  • Obwohl der hochleitfähige Werkstoff 42 ein einzelnes Stück bei dem Sitzbereich 24 und dem Spitzenendbereich 28 ist, ist er in zwei Stücke geteilt, die durch den ersten und zweiten Armabschnitt 26a und 26b des Armbereichs 26 führen.
  • Der Sondenspitzenbereich 30 ist aus einem leitfähigen hochfesten Metallwerkstoff, wie zum Beispiel Kobalt, Rhodium, oder deren Legierungen hergestellt und weist eine höhere Härte auf als die des hochzugfesten Werkstoffs 40 oder des hochleitfähigen Werkstoffs 42.
  • Wie in 1 gezeigt ist die Sonde 20 an der Verbindungsstelle 22 an dem Endabschnitt auf der Sockelendseite des Hauptabschnitts 32 durch ein leitfähiges Haftmittel 44 (siehe 15), wie zum Beispiel Lötmittel, in einem Zustand verbunden, in dem sie umgedreht ist, und wo die Sockelendoberfläche des Sitzbereichs 24 und der hochleitfähige Werkstoff 42 mit der Verbindungsstelle 22 in Kontakt gebracht sind, um an der Verbindungsstelle 22 ausgehend von der Trägerplatte 21 in einem aufrechten Zustand angebracht zu sein. Somit ist die Sonde 20 an der Trägerplatte 21 in einer freitragenden Weise gehalten.
  • Das leitfähige Haftmittel 44 kann an der Verbindungsstelle 22 oder dem Endabschnitt an der Sockelendseite des Hauptabschnittes 32 im Voraus verbunden bzw. geklebt sein, durch Strahlung eines Laserstrahls geschmolzen, und durch Beenden der Laserstrahlbestrahlung gehärtet werden.
  • Während einer elektrischen Prüfung ist der Kontaktabschnitt 38 der Sonde 20 an eine Elektrode einer zu prüfenden Vorrichtung in einen Zustand gedrückt, in dem die Oben-unten-Position der Sonde 20 zu der in 1 gezeigten umgekehrt ist. Dies verursacht, dass eine Übersteuerung auf die Sonde 20 wirkt, und der Armbereich 26 der Sonde 20 elastisch verformt wird.
  • Wenn der Kontaktabschnitt 38 gegen die Elektrode der zu prüfenden Vorrichtung gedrückt ist, wirkt eine Übersteuerung auf die Sonde 20, der Armbereich 26 der Sonde 20 wird durch elastische Verformung gebogen, und der Kontaktabschnitt 38 gleitet auf der Elektrode der zu prüfenden Vorrichtung. Demzufolge wird eine Oxidschicht der Elektrode der zu prüfenden Vorrichtung von ihrer Oberfläche gekratzt.
  • Im obigen Zustand wird Leistung bzw. Strom von einer Prüfvorrichtung einer vorbestimmten Sonde zur Leistungsversorgung zugeführt, während ein Signal von der zu prüfenden Vorrichtung an die Prüfvorrichtung über eine vorbestimmte Sonde 20 zur Detektion zurückgegeben wird.
  • Gemäß der Sonde 20 wird, wenn eine Übersteuerung auf die Sonde 20 wirkt, eine elastische Verformung der Sonde 20 in einer ähnlichen Weise wie bei einer herkömmlichen Sonde aufgrund des hochzugfesten Werkstoffs 40 beibehalten, da sich der hochzugfeste Werkstoff 40 und der hochleitfähige Werkstoff 42 kontinuierlich ausgehend von dem Sockelende durch das Spitzenende erstrecken und wenigstens ein Teil des hochleitfähigen Werkstoffs 42 in den hochzugfesten Werkstoff 40 eingebettet ist, jedoch ist der elektrische Widerstand der Sonde 20 niedriger als der der herkömmlichen Sonde. Demzufolge wird eine Störung des von der zu prüfenden Vorrichtung über die Sonde an die Prüfvorrichtung bereitgestellten Signals verringert, ohne eine elastische Verformung zu verlieren.
  • Außerdem ist, gemäß der Sonde 20, da der hochleitfähige Werkstoff 42 innerhalb des hochzugfesten Werkstoffs 40 eingebettet ist, eine Haftkraft zwischen dem hochzugfesten Werkstoff 40 und dem hochleitfähigen Werkstoff 42 stark, und eine Trennung voneinander durch eine elastische Verformung hervorgerufen, wird zuverlässig verhindert.
  • Abwandlungsbeispiel der oben genannten Sonde
  • Der hochleitfähige Werkstoff 42 muss nicht in den hochzugfesten Werkstoff 40 eingebettet sein, so dass er innerhalb des hochzugfesten Werstoffs 40 verborgen ist, sondern es ist nur erforderlich, dass wenigstens ein Teil davon in dem hochzugfesten Werkstoff 40 eingebettet ist.
  • Wie in 5 und 6 gezeigt, kann ein Teil des hochleitfähigen Werkstoffs 42 an einer Oberfläche des Hauptabschnitts 32 über die vollständige Längendistanz des Hauptabschnitts 32 freigelegt sein.
  • Außerdem kann, wie in 7 und 8 gezeigt, der hochleitfähige Werkstoff 42 einen ersten und zweiten Leiter 42a und 42b aufweisen. In einem solchen Fall ist ein Teil des ersten Leiters 42a an einer Oberfläche des Hauptabschnitts 32 über die vollständige Längendistanz des Hauptkörpers 32 freigelegt. Andererseits ist ein Teil des ersten Leiters 42b an der anderen Oberfläche des Hauptabschnitts 32 über die vollständige Längendistanz des Hauptkörpers 32 freigelegt.
  • Der hochleitfähige Werkstoff 42 muss nicht an der Sockelendoberfläche des Hauptabschnittes 32 freigelegt sein. Außerdem kann die Dickendimension (Dimension in der Vor-rück-Richtung) des Sondenspitzenbereichs 30 kürzer als die Dickendimension des in 2 gezeigten Hauptabschnitts 32 sein oder gleich der Dickendimension des Hauptabschnitts 32.
  • Jede der oben genannten Sonden kann unter Verwendung einer Ätztechnik, einer fotolithographischen Technik, einer Galvanoformungstechnik, einer Sputtertechnik, einer Ablagerungstechnik, etc. mit Verwenden eines Plattenelements hergestellt werden.
  • Ein Beispiel davon ist unten in Bezug auf 9 bis 12 erläutert.
  • Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung der oben genannten Sonde
  • Als erstes wird, wie in 9 (A) gezeigt, ein Fotolack auf eine Oberfläche (obere Oberfläche) eines Basiselements 50 aufgetragen, um eine Fotolackschicht 52 zu bilden.
  • Als nächstes wird, wie in 9 (B) gezeigt, die Fotolackschicht 52 belichtet und entwickelt, um eine Vertiefung 54 entsprechend dem Sitzbereich 24, dem Armbereich 26, und dem Spitzenendbereich 28 auf der Fotolackschicht 52 zu bilden.
  • Als nächstes wird, wie in 9 (C) gezeigt, eine Galvanisierung mit einem hochzugfesten Metallwerkstoff, wie zum Beispiel eine Nickel-Chrom-Legierung, bei einer freigelegten Fläche auf der oberen Oberfläche des Basiselements 50 durchgeführt, das über die Vertiefung 54 freigelegt ist, um eine Schicht 56 aus hochzugfestem Werkstoff in der Vertiefung 54 zu bilden.
  • Als nächstes wird, wie in 9 (D) gezeigt, ein Fotolack auf die oberen Oberflächen der Fotolackschicht 52 und die Schicht 56 aus hochzugfestem Werkstoff aufgetragen, um eine Fotolackschicht 58 zu bilden.
  • Als nächstes wird, wie in 10 (A) gezeigt, die Fotolackschicht 58 belichtet und entwickelt, um eine Vertiefung 60 entsprechend dem Sondenspitzenbereich 30 auf der Fotolackschicht 58 zu bilden, der als fotoempfindlicher Werkstoff wirkt.
  • Als nächstes wird, wie in 10 (B) gezeigt, eine Galvanisierung mit einem hochfesten Metallwerkstoff, wie zum Beispiel eine Kobalt-Rhodium-Legierung, an einer freigelegten Fläche auf den oberen Oberflächen der Fotolackschicht 52 durchgeführt und die Schicht 56 aus hochzugfestem Werkstoff wird über die Vertiefung 60 freigelegt, um eine Schicht 62 aus hochfestem Metallwerkstoff in der Vertiefung 60 zu bilden.
  • Als nächstes wird, wie in 10 (C) gezeigt, die Fotolackschicht 58 belichtet und entwickelt, um eine Vertiefung 64 entsprechend dem Sitzbereich 24, dem Armbereich 26 und dem Spitzenendbereich 28 auf der Fotolackschicht 58 zu bilden.
  • Als nächstes wird, wie in 10 (D) gezeigt, eine Galvanisierung mit einem hochleitfähigen Metallwerkstoff, wie zum Beispiel Gold, bei einem freigelegten Bereich auf der oberen Oberfläche der Schicht 56 aus hochzugfestem Werkstoff durchgeführt, die über die Vertiefung 64 freigelegt ist, um eine Schicht 66 aus hochleitfähigem Werkstoff in der Vertiefung 64 zu bilden.
  • Als nächstes wird, wie in 11 (A) gezeigt, die Fotolackschicht 58 belichtet und entwickelt, um eine Vertiefung 68 entsprechend dem Sockelendabschnitt des Sitzbereichs 24 auf der Fotolackschicht 58 zu bilden.
  • Als nächstes wird, wie in 11 (B) gezeigt, eine Galvanisierung mit einem hochzugfesten Metallwerkstoff, wie zum Beispiel eine Nickel-Chrom-Legierung, bei einer freigelegten Fläche auf der oberen Oberfläche der Schicht 56 aus hochzugfestem Werkstoff durchgeführt, die über die Vertiefung 68 freigelegt ist, um eine Schicht 70 aus hochzugfestem Werkstoff in der Vertiefung 68 zu bilden.
  • Als nächstes wird, wie in 11 (C) gezeigt, ein Fotolack auf den oberen Oberflächen der Fotolackschicht 58, die Schicht 62 aus hochfestem Metallwerkstoff, die Schicht 66 aus hochleitfähigem Werkstoff und die Schicht 70 aus hochzugfestem Werkstoff aufgetragen, um eine Fotolackschicht 72 zu bilden.
  • Als nächstes wird, wie in 12 (A) gezeigt, die Fotolackschicht 72 belichtet und entwickelt, um eine Vertiefung 74 entsprechend dem Sitzbereich 24, dem Armbereich 26 und dem Spitzenendbereich 28 auf der Fotolackschicht 72 zu bilden, der als ein fotoempfindlicher Werkstoff wirkt.
  • Als nächstes wird, wie in 12 (B) gezeigt, eine Galvanisierung mit einem hochzugfesten Metallwerkstoff, wie zum Beispiel eine Nickel-Chrom-Legierung, bei einer freigelegten Fläche auf der oberen Oberfläche der Schicht 62 aus hochfestem Metallwerkstoff, der Schicht 66 aus hochleitfähigem Werkstoff, und der Schicht 70 aus hochzugfestem Werkstoff durchgeführt, die über die Vertiefung 74 freigelegt ist, um eine Schicht 76 aus hochzugfestem Metallwerkstoff in der Vertiefung 74 zu bilden.
  • Als nächstes werden, wie in 12 (C) gezeigt, die Fotolackschichten 52, 58 entfernt, um eine Sonde 78 freizulegen, die aus den Schichten 56, 70 und 76 aus hochelastischen Metallwerkstoff, der Schicht 62 aus hochfestem Metallwerkstoff und der Schicht 66 aus hochleitfähigem Werkstoff besteht.
  • Als nächstes wird, wie in 12 (D) gezeigt, die freigelegte Sonde 78 von dem Basiselement 50 abgetrennt.
  • Bei der wie oben hergestellten Sonde 78 ist die Schicht 66 aus hochleitfahigem Werkstoff nicht an der Sockelendoberfläche des Hauptabschnittes freigelegt. Falls jedoch die in 1 gezeigte Sonde 20 hergestellt werden soll, bei der die Schicht 66 aus hochleitfähigem Werkstoff an der Sockelendoberfläche des Hauptabschnitts freigelegt ist, ist es nur erforderlich den Herstellungsschritt für die Schicht 70 aus hochzugfestem Metallwerkstoff auszulassen.
  • Ausführungsform einer elektrischen Verbindungsvorrichtung, die die oben genannte Sonde verwendet
  • Als nächstes wird, in Bezug auf 13 bis 16 eine Ausführungsform einer Sondenplatte mit einer Vielzahl an Sonden 20, jede gebildet wie in 1 gezeigt, und eine sie verwendende elektrische Verbindungsvorrichtung erläutert.
  • In Bezug auf 13 bis 16 ist eine elektrische Verbindungsvorrichtung 80 ausgelegt als eine plattenförmige zu prüfende Vorrichtung einen Halbleiterwaver mit einer Mehrzahl an integrierten Schaltungsbereichen (zu prüfende Bereiche) in einer Matrixform zu prüfen und ist ausgelegt, um eine elektrische Prüfung der Mehrzahl an integrierten Schaltungsbereichen oder zu prüfenden Bereichen gleichzeitig zu ermöglichen. Keiner der zu prüfenden Bereiche ist ausgegrenzt bzw. ausgeschaltet.
  • Jeder zu prüfende Bereich umfasst eine Mehrzahl an Anschlusselektroden, die in einer Linie ausgerichtet sind. Die Anschlusselektroden der zueinander in einer Vor-rück-Richtung benachbarten zu prüfenden Bereiche sind in einer Linie ausgerichtet.
  • Die elektrische Verbindungsvorrichtung 80 umfasst eine kreisförmige Verdrahtungsplatte 82 und eine rechteckige Sondenplatte 84, die auf der unteren Oberfläche der Verdrahtungsplatte 82 angeordnet ist. Die Mehrzahl an Sonden 20 sind an der einen Seite der der Verdrahtungsplatte 82 gegenüberliegenden Sondenplatte 84 angeordnet.
  • Die Verdrahtungsplatte 82 umfasst an dem Randabschnitt an der oberen Oberfläche eine Mehrzahl an Prüfvorrichtungsverbindungsstellen 86, die mit einer Prüfvorrichtung (elektrischen Schaltung) in einem elektrischen Prüfsystem zu verbinden sind, und umfasst auf einer Oberfläche oder innen eine Mehrzahl an Leitungen, die elektrisch jeweils mit den Prüfvorrichtungsverbindungsstellen 86 verbunden sind, obwohl nicht in den Figuren gezeigt.
  • In einem Fall, bei dem die Verdrahtungsplatte 82 aus einem glasbeinhaltenden Epoxidharz hergestellt ist, kann ein Verstärkungselement auf der oberen Oberfläche der Verdrahtungsplatte 82 bereitgestellt werden. Außerdem kann, wenn Hitze auf die elektrische Verbindungsvorrichtung 80 angewendet wird, ein Wärmeverformungsschutzelement auf der Verdrahtungsplatte 82 und dem Verstärkungselement bereitgestellt sein, das verhindert, dass sich die Verdrahtungsplatte 82 und das Verstärkungselement aufgrund thermischer Ausdehnung verbiegen.
  • Wie in 15 und 16 gezeigt, umfasst die Sondenplatte 84 eine Mehrzahl an Verbindungsstellen 22, jede mit einer Leitfähigkeit und einer Mehrzahl an Leitungen 88, die individuell mit den auf einer Oberfläche eines elektrisch isolierenden Substrats 90 gebildeten Verbindungsstellen 22 verbunden sind. Obwohl die Verbindungsstellen 22 Verbindungsabschnitte sind, die elektrisch mit den Leitungen 88 in einer eins-zu-eins-Beziehung in dem in den Figuren gezeigten Beispiel verbunden sind, kann jedes ein Teil jeder Leitung 88 sein. Jede Leitung 88 ist elektrisch mit der oben genannten nicht gezeigten Leitung der Verdrahtungsplatte 82 verbunden.
  • Das elektrisch isolierende Substrat 90 kann eine Keramikplatte und eine Mehrschichtverdrahtungsplatte aufweisen, die integral an der unteren Oberfläche der Keramikplatte angeordnet ist. In einem solchen Fall sind die Verbindungsstellen 22 auf der unteren Oberfläche der Mehrschichtverdrahtungsplatte gebildet und sind elektrisch mit den in der Verdrahtungsplatte 82 bereitgestellten Leitungen über Leitungen, die in der Mehrschichtverdrahtungsplatte bereitgestellt sind und Verdrahtungen, wie zum Beispiel leitende Durchgangslöcher, die in der Keramikplatte bereitgestellt sind, verbunden.
  • Die Verdrahtungsplatte 82 und die Sondenplatten 84 sind einander gegenüberliegend durch eine Mehrzahl an Positionierungsstiften (nicht gezeigt) angeordnet, die sich durch sie in der Dickenrichtung erstrecken und gegenseitig durch eine Mehrzahl an Schraubenelementen (nicht gezeigt) gekoppelt sind.
  • Die Verbindungsstellen 22 sind pro zu prüfenden Bereich zugeordnet, das heißt um gleichzeitig geprüft zu werden. Die Mehrzahl an jedem zu prüfenden Bereich zugeordneten Verbindungsstellen 22 wird in eine erste, zweite, dritte und vierte Verbindungsstellengruppe aufgeteilt, jede eine Mehrzahl an Verbindungsstellen 22 umfassend.
  • Die in der ersten, zweiten, dritten bzw. vierten Verbindungsstellengruppe gruppierten Verbindungsstellen 22 dienen als erste, zweite, dritte bzw. vierte Verbindungsstelle. In 15 und 16 sind die erste, zweite, dritte und vierte Verbindungsstelle als Bezugszeichen 22a, 22b, 22c und 22d gezeigt, ausgedrückt durch Hinzufügen von Buchstaben a, b, c und d zu deren Bezugszeichen 22.
  • Die erste und zweite Verbindungsstelle 22a und 22b sind voneinander in der Vor-rück-Richtung beabstandet, sind voneinander in der Links-rechts-Richtung verschoben und erstrecken sich in der Links-rechts-Richtung.
  • Die dritte und vierte Verbindungsstelle 22c und 22d sind zu einer Seite in der Links-rechts-Richtung gegenüber der ersten und zweiten Verbindungsstelle 22a und 22b verschoben. Außerdem sind die dritte und vierte Verbindungsstelle 22c und 22d voneinander in Vor-rück-Richtung beabstandet, sind voneinander in der Links-rechts-Richtung verschoben, und erstrecken sich in der Links-rechts-Richtung.
  • Die Sonden 20 sind auch pro zu prüfenden Bereich zugeordnet, der gleichzeitig in der gleichen Weise wie die Verbindungsstellen 22 zu prüfen ist. Die Mehrzahl an bei jeder zu prüfender Vorrichtung angeordneter Sonden 20 ist in eine erste, zweite, dritte und vierte Sondengruppe aufgeteilt, jede eine Mehrzahl an Sonden 20 umfassend.
  • Die in der ersten, zweiten, dritten und vierten Sondengruppe gruppierten Sonden 20 dienen als erste, zweite, dritte bzw. vierte Sonde. In 15 und 16 ist die erste, zweite, dritte und vierte Sonde als Bezugszeichen 20a, 20b, 20c und 20d gezeigt, ausgedrückt durch Hinzufügen von Buchstaben a, b, c und d zu ihrem Bezugszeichen 20.
  • Die erste und zweite Sonde 20a und 20b sind voneinander in der Vor-rück-Richtung beabstandet und sind voneinander in der Links-rechts-Richtung verschoben.
  • Die dritte und vierte Sonde 20c und 20d sind zu einer Seite in der Links-rechts-Richtung gegenüber den ersten und zweiten Sonde 20a und 20b verschoben. Außerdem sind die dritte und vierte Sonde 20c und 20d voneinander in der Vor-rück-Richtung beabstandet und sind voneinander in der Links-rechts-Richtung verschoben.
  • Die erste, zweite, dritte und vierte Sonde 20a, 20b, 20c und 20d sind an den Verbindungsstellen 22a, 22b, 22c bzw. 22d durch das leitfähige Haftmittel 44 in einem Zustand befestigt, in dem sich die Armbereiche 26 in der Links-rechts-Richtung erstrecken, und in dem die Kontaktabschnitte 38 in einer Linie ausgerichtet sind. Somit dient das in den Figuren gezeigte Beispiel des elektrisch isolierenden Substrats als eine Trägerplatte für die Sonden 20.
  • Da die Sonden 20 und die Verbindungsstellen 22 entsprechend jedem zu prüfenden Bereich in vier Gruppen, wie oben beschrieben, aufgeteilt sind, sind auch die Leitungen 88 entsprechend jedem zu prüfenden Bereich in vier Gruppen aufgeteilt.
  • Die Kontaktabschnitte 38 der Sonden 20 entsprechend jedem zu prüfenden Bereich sind wiederholt in der Vor-rück-Richtung in der Reihenfolge der ersten, dritten, zweiten und vierten Sonde 20a, 20c, 20b und 20d angeordnet. Die elektrisch effektive Länge von dem Spitzenende des Kontaktabschnitts 38 der Sonde 20 zu der Verbindungsstelle 22 ist jedoch die gleiche.
  • Dementsprechend sind die Sitzbereiche 24 der ersten und vierten Sonde 20a und 20d zu einer Seite in der Links-rechts-Richtung geneigt, während die Sitzbereiche 24 der zweiten und dritten Sonde 20b und 20c zu der anderen Seite in der Links-rechts-Richtung geneigt sind.
  • Die elektrische Verbindungsvorrichtung 80 ist in dem elektrischen Prüfsystem in einem Zustand angeordnet, in dem die Oben-unten-Position zu einer in 15 und 16 gezeigten umgedreht ist. In einem Zustand, in dem die elektrische Verbindungsvorrichtung 80 an dem elektrischen Prüfsystem angebracht ist, ist der Kontaktabschnitt 38 jeder Sonde 20 in der elektrischen Verbindungsvorrichtung 80 gegen eine Anschlusselektrode einer zu prüfenden Vorrichtung gedrückt.
  • Dies verursacht, dass eine Übersteuerung auf jede Sonde 20 wirkt und der Armabschnitt jeder Sonde 20 elastisch verformt wird. In diesem Zustand wird von der Prüfvorrichtung in dem elektrischen Prüfsystem Leistung bzw. Strom an eine vorbestimmte Sonde über die Prüfvorrichtungsstelle 86, die Leitung in der Verdrahtungsplatte 82, und die Leitung 88 auf der Sondenplatte 84 zugeführt, und ein elektrisches Signal wird von einer vorbestimmten Sonde 20 an die Prüfvorrichtung zurückgegeben.
  • Andere Ausführungsformen der Sonde
  • Der elektrische Widerstand der Sonde 20 ist insbesondere durch den Armbereich 26 mit einer kleinen Querschnittsfläche bestimmt. Somit kann ein sich in der Längsrichtung des Langlochs 26c des Armbereichs 26 erstreckende Werkstoff mit niedrigem Widerstand bei dem Armbereich 26 angeordnet werden, um Elemente um das Langloch 26 herum durch den Werkstoff mit niedrigem Widerstand elektrisch kurz zu schließen.
  • In Bezug auf 17 bis 21 ist eine Sonde 92 ähnlich der in 1 gezeigten Sonde 20 gebildet, außer der Tatsache, dass ein sich in der Längsrichtung des Langlochs 26 erstreckender Werkstoff 94 mit niedrigem Widerstand bei dem Armbereich 26 angeordnet ist, um Elemente um das Langloch 26c herum durch den Werkstoff 94 mit niedrigem Widerstand kurz zu schließen.
  • Der Werkstoff 94 mit niedrigem Widerstand ist eine Metallleitung, wie zum Beispiel Kupfer oder Gold, mit einem niedrigeren Widerstandswert (das heißt hohe Leitfähigkeit) als die des hochzugfesten Werkstoffs 40 und ist in einer gewellten Form gebogen. Ein derartiger Werkstoff 94, mit niedrigem Widerstand kann integral oder getrennt von dem Sondenspitzenbereich 30 und dem Hauptabschnitt 32 durch Verwendung einer Ätztechnik, eine fotolithographischen Technik, einer Galvanisierungstechnik, einer Sputtertechnik, einer Ablagerungstechnik, etc. mit Verwenden eines Plattenelements hergestellt werden.
  • Abwandlungsbeispiel der oben genannten Sonde
  • In einem Fall, in dem der Werkstoff 94 mit niedrigem Widerstand getrennt von dem Sondenspitzenbereich 30 und dem Hauptabschnitt 32 hergestellt werden soll, kann die Sonde 92 hergestellt werden durch Fertigen des Sondenspitzenbereichs 30 und des Hauptabschnittes 32, wie in 20 gezeigt, durch Fertigen des Werkstoffs 94 mit niedrigem Widerstand, wie in 21 gezeigt, und durch Anordnen des Werkstoffs 94 mit niedrigem Widerstand an den Sondenspitzenbereich 30 und den Hauptabschnitt 32 mittels eines leitfähigen Haftmittels, wie in 19 gezeigt.
  • Der Werkstoff 94 mit niedrigem Widerstand kann an den hochzugfesten Werkstoff 40 angeordnet werden, um den hochzugfeste Werkstoff 40 um das Langloch 26 herum elektrisch kurz zu schließen oder kann an den hochleitfähigen Werkstoff 42 angeordnet werden, um den hochleitfähigen Werkstoff 42 um das Langloch 26 herum elektrisch kurz zu schließen.
  • Bei dem in den Figuren gezeigten Beispiel sind Löcher 96, in denen die jeweilige Endabschnitte des Werkstoffs 94 mit niedrigem Widerstand eingefügt werden können, in dem hochzugfesten Werkstoff 40 um das Langloch 26 herum gebildet, und die jeweiligen Endabschnitte des Werkstoffs 94 mit niedrigem Widerstand sind in den Löchern 96 in einem Zustand eingefugt, in dem sich der Werkstoff 94 mit niedrigem Widerstand in der Längsrichtung des Langlochs 26 erstreckt, um den hochleitfähigen Werkstoff 42 mittels des Werkstoffs 94 mit niedrigem Widerstand um das Langloch 26 herum kurz zu schließen.
  • Anstatt den Werkstoff 94 mit niedrigem Widerstand bei dem Armbereich 26 anzuordnen, so dass sich der Werkstoff 94 mit niedrigem Widerstand in der Mitte in der Dickenrichtung des Armbereichs 26 befindet, kann der Werkstoff 94 mit niedrigem Widerstand bei dem Armbereich 26 in einem Zustand angeordnet sein, in dem der Werkstoff 94 mit niedrigem Widerstand zu einer Seite in der Dickenrichtung des Armbereichs 26, wie in 22 gezeigt, verschoben ist.
  • Außerdem kann, wie in 23 gezeigt, der Werkstoff 94 mit niedrigem Widerstand durch einen ersten und zweiten Abschnitt 49a, 49b mit niedrigem Widerstand gebildet sein, und der Werkstoff 94 mit niedrigem Widerstand kann bei dem Armbereich 26 in einem Zustand angeordnet sein, in dem der erste und zweite Abschnitt 49a und 94b mit niedrigem Widerstand zu einer Seite bzw. der anderen Seite in der Dickenrichtung des Armbereichs 26 verschoben sind.
  • Das in 22 gezeigte Beispiel stellt einen Fall dar, bei dem das in 6 gezeigte Abwandlungsbeispiel auf den hochleitfähigen Werkstoff 42 angewendet worden ist, und das in 23 gezeigte Beispiel stellt einen Fall dar, in dem das in 8 gezeigte Abwandlungsbeispiel auf den hochleitfähigen Werkstoff 42 angewendet worden ist.
  • Im Fall einer Sonde, die den Werkstoff 94 mit niedrigem Widerstand verwendet, muss es nicht den hochleitfähigen Werkstoff 42 aufweisen.

Claims (8)

  1. Elektrische Prüfsonde umfassend: einen plattenförmigen Hauptabschnitt (32), der senkrecht zu einer Trägerplatte (21) liegt, wobei der Hauptabschnitt (32) ein an die Trägerplatte (21) anzubringendes Sockelende und ein von dem Sockelende an einer Seite in einer oben-unten-Richtung beabstandetes Spitzenende aufweist; und einen Sondenspitzenabschnitt (30), der sich an der anderen Seite des Spitzenendes des Hauptkörperabschnitts zu einem Endabschnitt fortsetzt, wobei der Spitzenabschnitt eine Sondenspitze (38) zum Kontaktieren einer Elektrode einer zu prüfenden Vorrichtung aufweist, wobei der Hauptabschnitt (32) einen plattenförmigen Sitzbereich (24) umfasst, der senkrecht zur Platte (21) liegt, wobei der Sitzbereich (24) an einem Ende in der oben-unten-Richtung das Sockelende aufweist; einen plattenförmigen Armbereich (26), der senkrecht zur Platte (21) liegt und sich in einer rechts-links-Richtung ausgehend von dem anderen Endabschnitt in der oben-unten-Richtung des Sitzbereichs erstreckt; und einen plattenförmigen Spitzenendbereich (28), der senkrecht zur Platte (21) liegt, wobei der Spitzenendbereich (28) ausgehend vom Spitzenendabschnitt in der oben-unten-Richtung zur anderen Seite vorsteht und das Spitzenende an dem anderen Endabschnitt an der anderen Seite in der oben-unten-Richtung aufweist; wobei der Armbereich (26) ein Paar aus einem ersten und zweiten Armabschnitt (26a, 26b) umfasst, die voneinander in einer oben-unten-Richtung durch ein Langloch (26c) beabstandet sind, das den Armbereich in einer vorne-hinten-Richtung durchdringt und sich in einer links-rechts-Richtung erstreckt; wobei der Hauptabschnitt (32) umfasst, ein aus einem zugfesten Werkstoff (40) hergestelltes erstes Teil, das sich vom Sockelende zum Spitzenende über den ersten und zweiten Armbereich erstreckt; und ein aus einem leitfähigen Werkstoff (42) hergestelltes zweites Teil, das sich von dem Sockelende zum Spitzenende über den ersten und zweiten Armbereich erstreckt, wobei das zweite Teil wenigstens einen Teil aufweist, der in dem ersten Teil ausgehend vom Sockelende zum Spitzenende eingebettet ist; und wobei der zugfeste Werkstoff (40) eine höhere Elastizität aufweist, als der leitfähige Werkstoff (42), und wobei der leitfähige Werkstoff (42) eine höhere Leitfähigkeit aufweist als der zugfeste Werkstoff (40).
  2. Elektrische Prüfsonde nach Anspruch 1, bei welcher der Armbereich (26) in einem Bereich, der einen Endabschnitt des Langlochs (26c) definiert, und an einem Abschnitt, der den anderen Endabschnitt definiert, von einem Werkstoff (94) mit niedrigem Widerstand elektrisch kurzgeschlossen ist, der sich in einer rechts-links-Richtung innerhalb des Langlochs (26a) erstreckt; und bei welcher der zugfeste Werkstoff (40) eine höhere Elastizität aufweist als der Werkstoff (94) mit niedrigem Widerstand, und wobei der Werkstoff (94) mit niedrigem Widerstand eine höhere Leitfähigkeit als der zugfeste Werkstoff (40) aufweist.
  3. Elektrische Prüfsonde nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei welcher der zugfeste Werkstoff (42) an dem Sockelende freigelegt ist und den Sondenspitzenabschnitt (30) kontaktiert.
  4. Elektrische Prüfsonde nach einem der Ansprüche 1-3, bei welcher der leitfähige Werkstoff (42) vollständig in den zugfesten Werkstoff (40) eingebettet ist.
  5. Elektrische Prüfsonde nach einem der Ansprüche 1-4, bei welcher der leitfähige Werkstoff (42) an einer Oberfläche des Hauptabschnitts (32) freigelegt ist.
  6. Elektrische Prüfsonde nach einem der Ansprüche 1-5, bei welcher der leitfähige Werkstoff (42) einen ersten leitfähigen Werkstoff (42a) umfasst, von dem ein Teil an einer Oberfläche des Hauptabschnitts (32) freigelegt ist, und einen zweiten leitfähigen Werkstoff (42b), von dem ein Teil an der anderen Oberfläche des Hauptabschnitts (32) freigelegt ist.
  7. Elektrische Prüfsonde nach einem der Ansprüche 1-6, bei welcher der Sondenspitzenabschnitt (30) aus einem leitfähigen Metallwerkstoff hergestellt ist, der eine höhere Härte als der zugfeste Werkstoff hat.
  8. Elektrische Prüfsonde nach einem der Ansprüche 1-7, bei welcher der Sondenspitzenabschnitt (30) weiter einen Sitzabschnitt (36) aufweist, der integral mit dem Spitzenende des Hauptabschnitts (32) gekoppelt ist, und wobei die Sondenspitze (38) ausgehend vom Sitzabschnitt (36) zu der der Seite des Sitzbereichs (24) gegenüberliegenden Seite vorsteht.
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Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5414158B2 (ja) * 2007-06-13 2014-02-12 日本電子材料株式会社 コンタクトプローブの製造方法
JP5069542B2 (ja) * 2007-12-03 2012-11-07 株式会社日本マイクロニクス プローブカード
JP2009270880A (ja) * 2008-05-02 2009-11-19 Micronics Japan Co Ltd 電子デバイスの電気的試験用接触子、その製造方法及びプローブ組立体
JP2009270938A (ja) * 2008-05-08 2009-11-19 Japan Electronic Materials Corp コンタクトプローブ及びその製造方法
JP5297113B2 (ja) * 2008-08-06 2013-09-25 日本電子材料株式会社 コンタクトプローブの製造方法
JP2010091393A (ja) * 2008-10-07 2010-04-22 Japan Electronic Materials Corp コンタクトプローブ
JP2010156632A (ja) * 2008-12-29 2010-07-15 Japan Electronic Materials Corp プローブとプローブカード、およびプローブカードに実装済みのプローブの除去方法
JP5463517B2 (ja) * 2009-04-20 2014-04-09 日本電子材料株式会社 プローブ
FR2947909B1 (fr) * 2009-07-09 2011-12-23 Snecma Dispositif de controle non destructif de pieces dans une turbomachine
TWI482975B (zh) * 2011-05-27 2015-05-01 Mpi Corp Spring-type micro-high-frequency probe
TW201407167A (zh) * 2012-08-06 2014-02-16 Premtek Int Inc 刀片狀微探針結構及其製作方法
WO2014087906A1 (ja) * 2012-12-04 2014-06-12 日本電子材料株式会社 電気的接触子
US9878401B1 (en) 2013-01-15 2018-01-30 Microfabrica Inc. Methods of forming parts using laser machining
WO2014113508A2 (en) 2013-01-15 2014-07-24 Microfabrica Inc. Methods of forming parts using laser machining
US11973301B2 (en) 2018-09-26 2024-04-30 Microfabrica Inc. Probes having improved mechanical and/or electrical properties for making contact between electronic circuit elements and methods for making
US12078657B2 (en) 2019-12-31 2024-09-03 Microfabrica Inc. Compliant pin probes with extension springs, methods for making, and methods for using
US12000865B2 (en) 2019-02-14 2024-06-04 Microfabrica Inc. Multi-beam vertical probes with independent arms formed of a high conductivity metal for enhancing current carrying capacity and methods for making such probes
US11768227B1 (en) 2019-02-22 2023-09-26 Microfabrica Inc. Multi-layer probes having longitudinal axes and preferential probe bending axes that lie in planes that are nominally parallel to planes of probe layers
JP7471778B2 (ja) * 2019-03-29 2024-04-22 株式会社日本マイクロニクス プローブカード
JP7393873B2 (ja) * 2019-03-29 2023-12-07 株式会社日本マイクロニクス 電気的接触子及びプローブカード
JP2021028603A (ja) 2019-08-09 2021-02-25 株式会社日本マイクロニクス 電気的接触子及び電気的接続装置
IT201900024889A1 (it) * 2019-12-19 2021-06-19 Technoprobe Spa Sonda di contatto per applicazioni ad alta frequenza con migliorata portata di corrente
US11802891B1 (en) 2019-12-31 2023-10-31 Microfabrica Inc. Compliant pin probes with multiple spring segments and compression spring deflection stabilization structures, methods for making, and methods for using
US11761982B1 (en) 2019-12-31 2023-09-19 Microfabrica Inc. Probes with planar unbiased spring elements for electronic component contact and methods for making such probes
US11774467B1 (en) 2020-09-01 2023-10-03 Microfabrica Inc. Method of in situ modulation of structural material properties and/or template shape

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69426522T2 (de) * 1994-06-01 2001-05-31 International Business Machines Corp., Armonk Schnelles Koaxialkontakt- und Signalübertragungselement
CA2509956A1 (en) * 2003-05-13 2004-11-25 Kabushiki Kaisha Nihon Micronics Probe for electric test

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5397598A (en) * 1993-11-12 1995-03-14 International Business Machines Corporation Method for selectively coating a member having a shank by masking a portion of the shank with a washer
US6624648B2 (en) * 1993-11-16 2003-09-23 Formfactor, Inc. Probe card assembly
JP4060919B2 (ja) 1997-11-28 2008-03-12 富士通株式会社 電気的接続装置、接触子製造方法、及び半導体試験方法
KR100319130B1 (ko) * 1998-10-01 2002-04-22 정하풍 반도체웨이퍼의전기적특성측정용미세캔티레버형탐침
US6414501B2 (en) 1998-10-01 2002-07-02 Amst Co., Ltd. Micro cantilever style contact pin structure for wafer probing
JP3745184B2 (ja) * 1999-03-25 2006-02-15 株式会社東京カソード研究所 プローブカード用探針及びその製造方法
JP2001337110A (ja) 2000-05-29 2001-12-07 Bureijingu:Kk プローブピンおよびプローブカード
JP4014040B2 (ja) * 2002-10-29 2007-11-28 日本電子材料株式会社 プローブ
US6920689B2 (en) * 2002-12-06 2005-07-26 Formfactor, Inc. Method for making a socket to perform testing on integrated circuits
JP2004340617A (ja) 2003-05-13 2004-12-02 Micronics Japan Co Ltd 通電試験用電気的接続装置
JP2004340654A (ja) 2003-05-14 2004-12-02 Micronics Japan Co Ltd 通電試験用プローブ
ITPI20050030A1 (it) * 2005-03-18 2006-09-19 Francesco Sposito Metodo per realizzare isole e muraglie artificiali da installare in corrispondenza di corpi d' acqua e paludi di qualunque specie ed isole e muraglie artificiali cosi' ottenute

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69426522T2 (de) * 1994-06-01 2001-05-31 International Business Machines Corp., Armonk Schnelles Koaxialkontakt- und Signalübertragungselement
CA2509956A1 (en) * 2003-05-13 2004-11-25 Kabushiki Kaisha Nihon Micronics Probe for electric test

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Publication number Publication date
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