JP2014515095A - 無線プローブカード検証システム及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 プローブカード組立体を容易に検証することである。
【解決手段】 プローブカード組立体は、外部検証器（例えば、デバッガ）への無線リンクを含むことができる。無線リンクは、プローブカード組立体上のコントローラの境界スキャンインタフェースとインタフェースすることができる。無線リンクは、プローブカード組立体がプローバに設置されている間、プローブカード組立体を検証可能にすることができる。
【選択図】 図１Ａ

Description

背景
プローブカード組立体は、テスト中、マイクロ電子装置（例えば、複数のダイを含むウェーハ）に一時的に接触するために使用することができる。通常、プローブカード組立体はプローバに設置され、プローブカード組立体の上部がテストヘッドにドッキングされる。テストすべき装置はチャック（又はステージ）に配置され、プローブカードの下面に配置されるプローブに接触させられる。次に、テスタが、テストヘッド及びプローブカード組立体を通して、テストすべき装置と通信する（例えば、テスト信号及び制御信号をテストすべき装置に提供し、テストすべき装置から応答信号を受信する）ことができる。

ウェーハが大きくなるにつれて、プローブカード組立体もそれに対応して大きくなり、ウェーハ上のダイに接触することにより一時的に接続するプローブの数が大きくなる。テスタの限られた性能に対応するために、テスト回路をプローブカードに含めて、より多数のダイを並列してテストできるようにする。例えば、プローブカード組立体上のテスト回路は、テスタからの信号を複製又は分割することができ、それにより、１つのテスタチャネルが複数のダイを駆動できるようにする。別の例として、プローブカード組立体上のテスト回路は、複数のダイからの応答信号をチェックし、要約故障情報をテスタに提供する回路を含むことができる。他のより複雑なテスト回路をプローブカード組立体に含むこともできる。

プローブカード組立体の開発プロセス中、プローブカード組立体を検証（例えば、デバッグ）して、問題を識別して分離することが必要なことが多い。いくつかの場合、プローブカード組立体がプローバに設置される（例えば、プローバに取り付けられ、且つ／又はテストヘッドにドッキングされる）まで、問題を検出することができない。不都合なことに、プローブカード組立体がプローバに設置されると、外部テスト機器（例えば、オシロスコーププローブ、論理分析器、又はデジタル電圧計）に接続するためのプローブカード組立体への物理的なアクセスは困難であるか、又は不可能である。従って、プローブカード組立体を検証することが困難であり得る。

概要
本発明のいくつかの実施形態では、プローブカード組立体が提供される。プローブカード組立体は、第１の基板に配置され、テスト中の装置の対応するパッドに接触するように構成される複数の弾性プローブを含むことができる。プローブカード組立体はテスタインタフェースも含む。テスト回路は、テスタインタフェース及びプローブに電気的に結合される。コントローラがテスト回路に結合され、コントローラは境界スキャンインタフェースを含む。無線送受信器が境界スキャンインタフェースに結合され、外部検証器（例えば、デバッガ）との無線通信リンクを確立することができる。

本発明のいくつかの実施形態では、プローブカード組立体の無線検証アタッチメントが提供される。無線検証アタッチメントは、プローバに設置された場合、テストヘッドとプローブカード組立体との間の空間内に収まるようなサイズの基板を含むことができる。電気コネクタは、プローブカード組立体に配置された境界スキャン電気コネクタと機械的且つ電気的にインタフェースするように基板に位置決めすることができる。無線送受信器は、境界スキャン電気コネクタに結合することができ、外部検証器（例えば、デバッガ）との無線通信リンクを確立することが可能である。

本発明のいくつかの実施形態では、プローブカード検証方法が提供される。本方法は、プローブカード組立体をプローバに設置することを含むことができる。プローブカード組立体は、テスタインタフェースと、テスタインタフェースに電気的に結合されるコントローラと、境界スキャンインタフェースを介してコントローラに電気的に結合される無線送受信器と、コントローラに結合される複数の弾性プローブと、を含むことができる。本方法は、無線送受信器と、プローバの外部に位置決めされた外部検証器（例えば、デバッガ）との間に無線通信リンクを確立することを含むこともできる。別の動作は、無線通信リンクを使用して、コマンドを外部検証器（例えば、デバッガ）からコントローラに通信すること、及び無線通信リンクを使用して、コントローラから外部検証器（例えば、デバッガ）にステータスを通信することであり得る。コントローラはプローブカード組立体の動作を制御することができる。

本発明のいくつかの実施形態によるテストシステムの側面図を示す。 本発明のいくつかの実施形態による、図１Ａのテストシステムのプローブカード組立体の詳細な断面側面図を示す。 図１Ｂのプローブカード組立体の上面図を示す。 本発明のいくつかの実施形態によるプローブカード組立体の電気ブロック図を示す。 本発明のいくつかの実施形態によるプローブカード組立体の側面図を示す。 本発明のいくつかの実施形態による別のプローブカード組立体の側面図を示す。 本発明のいくつかの実施形態による無線送受信器のブロック図を示す。 本発明のいくつかの実施形態による別の無線送受信器のブロック図を示す。 本発明のいくつかの実施形態によるプローブカード組立体の無線検証システムを示す。 本発明のいくつかの実施形態によるプローブカード組立体を使用する方法のフローチャートを示す。

例示的な実施形態の詳細な説明
本明細書は、本発明の例示的な実施形態及び用途を説明する。しかし、本発明は、これらの例示的な実施形態及び用途、又は例示的な実施形態及び用途が動作するか、若しくは本明細書において説明される様式に限定されない。更に、図は簡易化又は部分的な図を示し得、図中の要素の寸法は、明確にするために誇張されるか、又は他の様式で比例していないことがある。更に、「上」、「に取り付けられる」、又は「に結合される」という用語が本明細書において使用される場合、１つの物体（例えば、物質、層、基板等）は、その一方の物体が直接、他方の物体の上にあるか、直接、他方の物体に取り付けられるか、又は直接、他方の物体に結合されるか、それとも一方の物体と他方の物体との間に１つ又は複数の介在物体があるかどうかに関わらず、別の物体「上」にあり、別の物体「に取り付けられ」、又は別の物体「に結合する」ことができる。方向（例えば、上方、下方、上、下、横、アップ、ダウン、アンダー、オーバー、上の、下の、水平、垂直、「ｘ」、「ｙ」、「ｚ」等）が提供される場合も、方向は相対的であり、単に例として、説明及び考察を容易にするために提供されており、限定として提供されるものではない。いくつかの図では、「ｘ」軸、「ｙ」軸、及び「ｚ」軸が、限定としてではなく、考察及び説明を容易にするために右手座標系に従って提供される。特定の方向又は向きを参照して、「実質的に」という用語を使用し得、それにより、言及された方向又は向きが厳密である必要がなく、例えば、許容差、測定誤差、測定精度限界、変換係数、四捨五入、及び当業者に既知の他の要因を含む逸脱又は変動を含み得ることを理解されたい。同様に、「約」という用語も、数量、寸法、サイズ、公式、パラメータ、形状、及び他の特徴が厳密である必要がなく、必要に応じて、受け入れられる許容差、変換係数、四捨五入、測定誤差等、及び当業者に既知の他の要因を反映した近似及び／又はより大きく若しくはより小さくてもよいことを意味する。更に、要素リスト（例えば、要素ａ、ｂ、ｃ）が参照される場合、そのような参照は、それ自体が列挙される要素の任意の１つ、列挙された全要素未満の任意の組み合わせ、及び／又は列挙された要素のすべての組み合わせを包含することが意図される。更に、ある範囲の値が参照される場合、そのような参照は、明示的に言及される範囲のみならず、その範囲内に含まれるすべての個々の値及び部分範囲を包含することが意図される。

本発明のいくつかの実施形態によれば、プローブカード組立体がプローバに設置されている（例えば、プローバに取り付けられるか、又はテストヘッドにドッキングしている）間、プローブカード組立体を検証できる（例えば、デバッグできる）ことが望ましい。しかし、上述したように、プローブカード組立体がプローバに設置されると、テスト機器を接続して、プローブカード組立体を検証するために、プローブカード組立体にアクセスすることは困難であるか、又は不可能である。いくつかの場合、１本又は複数のワイヤをプローバ外部のテスト機器（及び／又はプローブが接続されるテスタ）からプローブカード組立体に一時的にはんだ付けするか、又は他の様式で接続して、プローブカード組立体を検証するか、又は他の様式でテストすることが可能な場合、そのような解決策は様々な問題を有する。プローブカード組立体とテストヘッドとの間の狭い隙間を通してワイヤを引っ張ることは非常に難しいことがある。更に、プローブカード組立体とテストヘッドとの間の隙間を通して１本又は複数のワイヤを引っ張ることができる場合であっても、限られた数のみのワイヤしか空間を通して提供することができない。更に、はんだ付けは一般に、プローバが通常操作されるウェーハ製造環境内で許されない。従って、テスト機器からプローブカード組立体にワイヤをはんだ付けするために、プローブカード組立体を製造環境から移す必要がある。プローブカード組立体からプローバ（又はプローバが接続されたテスタ）外部までに必要なワイヤ長は長くなり得、そのような長いワイヤは、ノイズ、信号劣化、及び望ましくない負荷に伴う問題を生じさせ得る。従って、ワイヤをテスト機器からプローブカード組立体に取り付けて、プローブカード組立体を検証するか、又は他の様式でテストすることは、一般に実用的ではない。

従って、本発明のいくつかの実施形態では、プローブカード組立体の無線検証システムが提供される。そのようなシステム１００の一実施形態を図１Ａに示し、図１Ａのプローブカード組立体１０８を図１Ｂ及び図１Ｃに示す。システム１００は、プローバ１０２及びテストヘッド１０４を含むことができる。切り欠き１２６が、プローバ１０２内部の部分図を提供する。プローブカード組立体１０８は、プローバ１０２に搭載することができるとともに、プローブ１２４を含むことができる。プローブカード組立体１０８は、テストヘッド１０４への電気インタフェース１１４を含むことができる。プローブ１２４は、テスト中の装置（ＤＵＴ）１１２のパッド１２８に対応するパターンで配置することができる。ＤＵＴ１１２は、例えば、いくつかの非個片化ダイ、キャリアに保持されたいくつかの個片化ダイ等を含む半導体ウェーハであることができる。ＤＵＴ１１２をテストするために、ＤＵＴ１１２をチャック、ステージ等１０６に配置することができ、プローブカード組立体１０８及びＤＵＴ１１２を一緒に、プローブ１２４とＤＵＴ１１２のパッド１２８との間の電気接続に一時的に接触させることができる。ケーブル１１０及びテストヘッド１０４を介して、テスト信号及び応答信号をテスタ（示されていないが、ケーブル１１０によりテストヘッド１０４に接続することができる）とプローブカード組立体１０８との間で交換することができる。代替又は追加として、テスト信号及び応答信号は、テストヘッド１０４内の電子回路（図示せず）を使用してテストヘッド１０４から送受信することができる。

本発明のいくつかの実施形態では、プローブカード組立体１０８は、スティフナ１２０、配線基板１２１、プローブヘッド１２２、プローブ１２４、及びテスト回路１５０を含むことができる。プローブ１２４はプローブヘッド１２２に配置することができる。様々な種類のプローブ１２４を使用することができる。例えば、プローブ１２４は弾性を有することができ、導電性材料を含むことができ、それにより、プローブ１２４を通して電子信号を送信することができる。プローブ１２４の例としては、弾性材料が上塗りされたコアワイヤで形成される複合構造が挙げられる。プローブ１２４の他の例としては、リソグラフィ形成構造が挙げられる。プローブ１２４は、例えば、導電性ポゴピン、バンプ、スタッド、型押しばね、ニードル、座屈梁等であることができる。プローブカード組立体１０８は、平坦化特徴又は位置合わせ特徴（図示せず）を含んでもよく、それにより、プローブ１２４の平坦性、向き、又は両方を調整することができる。

テスト回路１５０は、配線基板１２１の上面１５２に配置することができ、例えば、スティフナ１２０の溝又は解放部分内に位置決めすることができる。代替又は追加として、テスト回路１５０は配線基板１２１の下面１５４に配置することができるが、これは図に示されない。更に別の代替として、テスト回路１５０は、プローブカード組立体１０８の一部である１つ又は複数のドーターカード（図示せず）に配置することができる。テスト回路１５０の１つ又は複数の位置に関わりなく、電気接続１３２、１３４をテスタインタフェース１１４、テスト回路１５０、及びプローブ１２４の間に提供することができる。

配線基板１２１は、例えば、プリント回路基板材料であることができ、導電性トレース（図示せず）が層上に形成される複数の絶縁材料層（図示せず）を含むことができ、バイアス（図示せず）が間に形成されて、テスタインタフェース１１４、配線基板１２１、プローブヘッド１２２、プローブ１２４、及びテスト回路１５０との、又はこれらの構成要素間の電気接続１３４を提供する。例えば、配線基板１２１は、基板の一表面に導電性パッド（図示せず）を含むとともに、それらのパッドを基板の別の表面上の端子（図示せず）に接続する内部導電路を含むセラミック基板、有機基板、又はプリント回路基板を含むことができる。プローブヘッド１２２は、プローブ（例えば、導電端子への）が搭載される１つ又は複数の基板（例えば、配線基板１２１と同様のプリント回路基板、有機層、セラミック層等）を含むことができる。

プローブヘッド１２２は、スティフナ１２０に機械的に結合することができる。スティフナ１２０は、プレートのような剛性構造であることができ、機械的負荷又は熱勾配による歪み又は湾曲に対する耐性を有する剛性材料（例えば、金属）を含むことができる。プローブヘッド１２２は、プローブヘッドに与えられる力がスティフナに渡され、プローブヘッドへの剛性提供に役立つようにスティフナ１２０に結合することができる。例えば、取り付け機構１３０がプローブヘッド１２２をスティフナ１２０に接続することができる。例えば、取り付け機構１３０は、プローブヘッド１２２をスティフナに相対する位置に固定する固定具であることができる。別の例として、取り付け機構は、プローブヘッド１２２の平坦性及び向きの調整を可能にする調整機構であることができる。例えば、調整機構は、差動ねじ、付勢ばね、アクチュエータ、又は同様の構成要素を含むことができる。

テスタインタフェース１１４は、例えば、ゼロ挿入力コネクタ、ポゴピン、可撓性ワイヤ等であることができる。テスタインタフェース１１４は、例えば、配線基板１２１から上方に、スティフナ１２０の穴（図示せず）を通って延びるコネクタであることができる。配線基板１２１は、スティフナ１２０に固定して取り付けることもでき、又はスティフナ１２０とプローブヘッド１２２との間で浮動することもできる。例えば、配線基板１２１は、垂直方向においてスティフナ１２０に機械的に結合することができるが、水平面ではスティフナ１２０から半径方向に分離することができる。

プローブカード組立体１０８は、プローブカード組立体をプローバ１０２のカードホルダ１４２（例えば、ヘッドプレート又は挿入リング）に固定することにより、プローバ１０２に搭載することができる。例えば、スティフナ１２０及びカードホルダ１４２はそれぞれ、プローブカード組立体１０８を所定位置に固定するために使用される固定具１４６（例えば、ねじ、ボルト等）を受ける穴１３６、１４４を含むことができる。プローブカード組立体１０８を所定位置に固定するために、例えば、把持等を含む他の技法を使用することもできる。従って、穴１３６は、プローブカード組立体１０８に含むことができる取り付け機構の非限定的な単なる一例であり、把持表面、ねじ、機械的インターロック等を含む他の取り付け機構を使用することもできる。プローブカード組立体１０８は、例えば、電気インタフェース１１４に電気的に接続され、且つ／又はテストヘッド１０４に機械的に取り付けられることにより、テストヘッド１０４にドッキングすることもできる。

図１Ａに示されるように、テストヘッド１０４は、図１Ａに示される閉位置から、テストヘッド１０４がプローバ１０２から離れて回転する開位置に回転することができる。例えば、テストヘッド１０４はヒンジ１６０等を中心として回転することができる。開位置にあるテストヘッド１０４’は、図１Ａにおいて破線で示される。テストヘッド１０４が開位置にある間、プローブカード組立体１０８をテストヘッド１０４にドッキングすることができる。図１Ａでは、開位置にあるテストヘッド１０８’にドッキングされたプローブカード組立体１０８’は破線で示される。あるいは、プローブカード組立体１０８は、テストヘッド１０４が開位置にある間、プローバ１０２に（例えば、カードホルダ１４２に）取り付けることができる。

本明細書において考察されるプローブカード組立体１０８を検証する本発明の実施形態は、プローブカード組立体１０８がプローバ１０２に搭載され、且つ／又はテストヘッド１０４にドッキングされている間に適用することができる。プローブカード組立体１０８がプローバ１０２に搭載されている間、プローブカード組立体１０８の下部にアクセスすることは難しいことがある。プローブカード組立体１０８がテストヘッド１０４にドッキングされている間、プローブカード組立体１０８の上部にアクセスすることは難しいことがある。プローブカード組立体１０８がプローバ１０２に搭載され、且つテストヘッド１０８にドッキングされている間、プローブカード組立体１０８の上部及び下部にアクセスすることが難しいことがある。

これよりプローブカード組立体１０８の説明に戻ると、テスト回路１５０が、本発明のいくつかの実施形態では、コントローラ及び無線送受信器を含むことができることに留意する。例えば、図２は、プローブカード組立体１０８の一部であることができるプローブカード電子回路２００の電気ブロック図を示す。例えば、プローブカード電子回路２００はテスト回路１５０の一部であることができる。プローブカード電子回路２００は、コントローラ２０２、テスト回路２０４、及び無線送受信器２０６を含むことができる。様々な種類のテスト回路２０４を含むことができる。例えば、テスト回路２０４は測定機能を含むことができる。例えば、電圧、電流、又は周波数を測定し、結果をコントローラ２０２に提供することができる。別の例として、テスト回路は、テストシーケンサ、タイミング生成器等を含むことができ、それにより、コントローラ２０２又はテスタからのコマンドに応答して１つ又は複数のテストベクトルを生成することができる。別の例として、テスト回路２０４は、例えば、更に後述するテストリソース増強及び電力リソース増強等のテスト拡張を含むことができる。

テスト回路２０４は、テストリソース増強を提供する手段を含むことができる。例えば、テスタからの単一出力信号を複製して、異なるプローブ（ひいては異なるダイ）に送信するために、信号の複数のコピーを提供することができる。故障したダイに起因する問題を回避するために、テストリソース増強は、故障したダイの分離を可能にする回路（例えば、直列抵抗、シャント抵抗、スイッチ、分離バッファ、電流リミッタ、インピーダンス整合等）を含むことができる。例えば、テスタインタフェース１１４からの単一の信号を複製し、複数のプローブ１２４に提供することができる。複製は、直列抵抗又はスイッチを含み、故障したダイの分離を提供することができる。例えば、スイッチはコントローラ２０２により制御することができる。本発明のいくつかの実施形態において使用することができるテストリソース増強の様々な技法の例は、米国特許第７，６４９，３６６号、同第７，５５７，５９２号、及び同第７，５８６，３００号に示されている。

テスト回路２０４は、電源拡張を提供する手段を含むこともできる。電源拡張は、テストリソース拡張と同様に動作することができ、テスタからの単一の電力信号ソースを複数のダイに提供できるようにする。故障したダイに起因する問題を回避するために、電源拡張は、故障したダイの分離を可能にする回路（例えば、調整器、スイッチ、トランジスタ等）を含むことができる。いくつかの場合、追加の電力をテスタとは別個の電源から供給することができる。テスタ電力入力を使用して、ダイへの複数の電力入力を制御して、電力供給がテスト中に適宜順序付けられ制御されることを保証することができる。これにより、テスタは、テスタが実際にすべての電力を供給する必要なく、ダイへの電力入力を制御することができる。電源を拡張する技法の例は、米国特許出願公開第２００９／０２７３３５８号並びに米国特許第７，６４９，３６６号及び同第７，５５７，５９２号に説明されている。

コントローラ２０２は、テスタインタフェース１１４を介してテストヘッド１０４（及びケーブル１１０を通してテスタ（図示せず））とインタフェースすることができる。コントローラ２０２は、テスタインタフェース１１４を介してテスタ（図示せず）と交換される信号と、プローブ１２４を介してＤＵＴ１１２に渡される信号及びＤＵＴ１１２から渡される信号との間の変換を行うことができる。例えば、コントローラ２０２は、テスタインタフェース１１４を介してテスタ（図示せず）から受信されるテストコマンドを、プローブ１２４の１つ又は複数に適用されるテスト信号に変換することができる。コントローラ２０２は、テストコマンドを、プローブ１２４の１つ又は複数に提供されるテスト信号シーケンスに変換することもできる。例えば、テストコマンドは、コントローラ２０２により複数の信号サイクル（例えば、アドレスセットアップ及びストローブ、データセットアップ及びストローブ）に変換される高レベル命令（例えば、メモリ書き込み）に対応することができる。代替又は追加として、テストコマンドは、プローブ１２４に提供される信号に直接対応することができる。コントローラ２０２は、プローブ１２４の１つ又は複数を通して受信される、ＤＵＴ１１２からの応答信号を、テスタインタフェース１１４を介してテスタ（図示せず）に渡される応答ステータスに変換することもできる。例えば、応答ステータスは、高レベルテストコマンドの結果（例えば、１つ又は複数のダイへのメモリ書き込み失敗）に対応することができる。代替又は追加として、応答ステータスは、プローブ１２４のうちの１つ又は複数から受信される信号に直接対応することができる。所望であれば、プローブカード電子回路２００は、テスタインタフェース１１４とプローブ１２４との間に、コントローラ２０２を迂回する１つ又は複数の直接電気接続２１０を含むこともできる。所望であれば、プローブカード電子回路２００は、代替又は追加として、テスタインタフェース１１４とテスト回路２０４との間に、コントローラ２０２を迂回する直接電子接続２０８を含むこともできる。例えば、テストリソース拡張を有するテスト信号（例えば、ＤＵＴ１１２に／から提供される電力及びＤＣテストリソース）は、テスタインタフェース１１４から接続２０８を介してテスト回路２０４にルーティングすることができ、その一方で、テストリソース拡張を有さないテスト信号は、テスタインタフェース１１４からプローブ１２４に直接ルーティングすることができる。テスタ（図示せず）によるプローブカード電子回路２００の制御に使用される制御／ステータス信号等の他の信号は、テスタインタフェースから接続２１２を介してコントローラ２０２にルーティングすることができる。

コントローラ２０２は、無線送受信器２０６に電気的に接続される境界スキャンインタフェース２１４を含むことができる。例えば、境界スキャンインタフェース２１４はＪＴＡＧ（Joint Test Access Group）準拠インタフェースであることができる。米国電子電気技術者協会（ＩＥＥＥ）規格番号１１４９．１は、ＪＴＡＧ境界スキャンインタフェースの業界規格を定義する。境界スキャンインタフェース２１４を使用して、コントローラ２０２からの入力ピン／コントローラ２０２への出力ピンの制御及びサンプリングを行うことができる。例えば、境界スキャンインタフェース２１４に提供されたＪＴＡＧコマンドを使用して、コントローラ２０２からの出力ピン（例えば、テスト回路２０４へのまたはテスタインタフェース１１４への出力）の状態を設定することができる。ＪＴＡＧステータスを使用して、コントローラ２０２への入力ピン（例えば、テスタインタフェース１１４又はテスト回路２０４からの入力）の状態を読み取ることができる。一般に、境界スキャンインタフェース２１４は、上述したようにＪＴＡＧ準拠インタフェースであることができ、テストデータ入力（ＴＤＩ）、テストデータ出力（ＴＤＯ）、テストモード選択（ＴＭＳ）、及びテストクロック（ＴＣＫ）である電気信号を受け入れることができる。所望であれば、テストリセット（ＴＲＳＴ）に対応する追加の電気信号を含むことができる。ＪＴＡＧ準拠インタフェースを有する複数の装置（例えば、プローブカード組立体の構成要素）は、連続鎖で一緒に接続されたＴＤＩ及びＴＤＯをある有し、共通のＴＣＫ及びＴＭＳを共有して、単一のＪＴＡＧポートを介して複数のＤＵＴ１１２をテスト／制御することができる。

無線送受信器２０６は、コントローラ２２２（例えば、パーソナルコンピュータ、マイクロプロセッサ等）及び無線送受信器２２４を含むことができる外部検証器（例えば、デバッガ）２２０との無線通信リンク２２６を確立することができる。例えば、無線通信リンク２２６は、自由空間伝播電波を使用してデータを通信することができる。いくつかの実施形態では、データは、無線周波信号に変調されたデジタル情報であることができる。例えば、振幅変調、周波数変調、位相変調等、及びそれらの組み合わせを含む様々なデータ符号化及び変調方式を使用することができる。無線通信リンクは、例えば、順方向誤り訂正、誤り検出等、及びそれらの組み合わせを含む誤り制御符号化を含むことができる。従って、無線送受信器２０６及び２２４は、１つ又は複数等の構成要素：変調器、復調器、データフォーマッタ、エンコーダ／デコーダ、アップコンバータ、ダウンコンバータ、増幅器、フィルタ、アンテナ等を含むことができる。いくつかの実施形態では、無線リンク２２６は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１５．４（「ZigBee」）、ＩＥＥＥ８０２．１５．１（「Bluetooth（登録商標）」）、ＩＥＥＥ８０２．１１（「Wi-Fi」）無線等の既存の通信技法を使用することができる。

いくつかの実施形態によれば、ＪＴＡＧコマンド及びステータスは、無線リンク２２６を介してプローブカード組立体１０８上のプローブカード電子回路２００内の無線送受信器２０６と、外部検証器２２０内の無線送受信器２２４との間で通信することができる。換言すれば、無線リンク２２６は、境界スキャンインタフェース２１４に存在するＪＴＡＧ信号を外部検証器２２０において再生成できるようにする情報を通信することができる。当然、無線リンク２２６はいくらかの量の遅延を導入し得るが、ＪＴＡＧ信号は、まるで外部検証器２２０が境界スキャンインタフェース２１４に直結されているかのように、外部検証器２２０が通常のＪＴＡＧ信号を使用して動作できるようにするのに十分な忠実性で再生成することができる。無線リンク２２６は、無線リンク２２６が本質的にトランスペアレントであり、外部検証器２２０が、まるで境界スキャンインタフェース２１４に直結されているかのように動作することができるように、ＪＴＡＧ信号を通信することができる。本発明のいくつかの実施形態と併用することができる様々なＪＴＡＧデバッグシステムが市場で入手可能である。いくつかの実施形態では、外部検証器２２０内の無線送受信器２２４及びプローブカード電子回路２００内の無線送受信器２０６は、リンク２２６を介して外部検証器２２０とプローブカード電子回路２００との間で無線伝送されたＪＴＡＧ信号を圧縮されるように、ＪＴＡＧ信号を圧縮／圧縮解除する回路を含むことができる。

他の実施形態によれば、無線送受信器２０６及び／又はコントローラ２０２は、無線通信リンク２２６で受信した高レベルコマンドを、境界スキャンインタフェース２１４に提供される１つ又は複数のＪＴＡＧコマンドに変換することができる電子回路（図示せず）を含むことができる。それらのＪＴＡＧコマンドは、プローブカード電子回路２００の動作を制御することができる。例えば、ＪＴＡＧコマンドは、コントローラ２０２にプローブカード電子回路２００の動作モード又は動作を変更させることができる。例えば、ＪＴＡＧコマンドは、コントローラ２０２にテスタインタフェース１１４上で信号をループバックさせることができる。別の例として、ＪＴＡＧコマンドは、コントローラ２０２への入力の状態をサンプリングすること、コントローラ２０２からの出力を特定の状態に設定すること、テスタインタフェース１１４上の信号を特定の状態に設定すること、テスタインタフェース上の信号の状態をサンプリングすることなどを含むことができる。

図３及び図４を参照して、本発明のいくつかの実施形態によるプローブカード組立体１０８の様々な部分の構成を示す。簡潔にするために、プローブカード組立体の要素の多く（例えば、スティフナ、搭載構造等）が省かれている。

図３は、プローブカード組立体３００（例えば、図２のプローブカード電子回路２００を含むことができる）を示す。プローブカード組立体３００は、プローブカード組立体１０８の例であることができ、弾性プローブ１２４が配置される第１の基板３０２を含むことができる。第１の基板３０２には、テスタインタフェース１１４が配置される第２の基板３０４を結合することができる。第１の基板３０２及び第２の基板３０４は、電気接続３０６により電気的に相互接続することができ、電気接続３０６は、例えば、可撓性回路基板、ワイヤ、同軸ケーブル、インタポーザ等であることができる。第２の基板３０４には、１つ又は複数のテスト回路３０８を配置することもできる。テスト回路３０８は、例えば、上述したテスト回路１５０及び／又はプローブカード電子回路２００と同様であることができる。テスト回路３０８は、例えば、上述したテストリソース増強回路を含むことができる。テスト回路３０８は、例えば、上述した電力リソース増強を含むこともできる。

第２の基板３０４には、上述したコントローラ２０２と同様であり得るコントローラ３１０を配置することもできる。例えば、コントローラ３１０は、プローブカード組立体３００の動作を制御することができる。コントローラ３１０は、無線送受信器３１２に電気的に接続することができる（例えば、プリント回路基板トレースを通して）境界スキャンインタフェース（例えば、２１４）を含むことができる。無線送受信器３１２は、上述した無線送受信器２０６と同様であることができる。例えば、無線送受信器２０６は、無線リンク（例えば、２２６）を介してＪＴＡＧコマンド及びステータスを、上述した外部検証器２２０と通信することができる。別の例として、無線送受信器３１２は、高レベルコマンド及びステータスを外部検証器２２０と通信することができる。無線送受信器３１２は、高レベルコマンドと、上述した境界スキャンインタフェース（例えば、２１４）上のＪＴＡＧコマンド及びステータスとの変換を行うことができる。

図４を参照して、別の構成のプローブカード組立体４００を示す。プローブカード組立体４００は、プローブカード組立体１０８の一例であり得、無線送受信器３１２がドーターカード４５２に配置されることを除き、プローブカード組立体３００と同様である。ドーターカード４５２は、プローブカード組立体４００がプローバ１０２に設置された（例えば、図１Ａのプローブカード組立体１０８の代わりに）場合、テストヘッド１０４とプローブカード組立体４００との間の空間内に収まるようなサイズであることができる。ドーターカード４５２は、電気コネクタ４５６が搭載される基板４５４を含むことができる。電気コネクタ４５６は、プローブカード組立体４００に配置された境界スキャンコネクタ４０２に電気的に接続することができる。境界スキャンコネクタ４０２は、上述した境界スキャンインタフェース２１４と同様の境界スキャンインタフェースを提供することができる。ドーターカード４５２をベースプローブカード組立体（例えば、第２の基板３０４）に結合する機械的搭載構造（図示せず）を含むこともできる。従って、ドーターカード４５２は、デバッグにもはや必要とされない場合、プローブカード組立体４００から除去することができる。従って、１つのドーターカード４５２を共有又は再使用することができ、それにより、複数のプローブカード組立体をデバッグすることができる。

図５を参照して、図２の無線送受信器２０６の一例であることができ、従って、図２の無線送受信器２０６として使用することができる無線送受信器５００の一実施形態を示す。無線送受信器５００は、コントローラ５０４及びＪＴＡＧインタフェース５０２を含むことができる。ＪＴＡＧインタフェース５０２は、プローブカード組立体（例えば、プローブカード組立体１０８、２００、３００、４００）上の境界スキャンインタフェース２１４の一例であることができる。ＪＴＡＧインタフェース５０２は、コントローラ５０４からＪＴＡＧインタフェース５０２へのＪＴＡＧ制御信号の出力を提供することができ、それにより、コントローラ５０４はプローブカード組立体を制御することができる。ＪＴＡＧインタフェース５０２は、コントローラ５０４へのＪＴＡＧステータス信号の入力を提供することもでき、それにより、コントローラはプローブカード組立体の動作を監視することができる。

無線リンク（例えば、図２のリンク２２６）は、無線回路５０６及びアンテナ５０８を使用してコントローラ５０４と外部検証器２２０との間に確立することができる。例えば、無線回路５０６は、上述した無線技法を使用してデータの送受信を提供することができる。従って、無線回路５０６は、図２の無線送受信器２０６の一例であることができる。

コントローラ５０４は、無線通信リンク（例えば、図２の線２２６）を介して通信される高レベルコマンド／ステータスと、例えば、上述したＪＴＡＧインタフェース５０２に提供されるＪＴＡＧコマンド／ステータスとの間の変換を行うことができる。コントローラ５０４は、機械可読媒体に記憶された機械実行可能命令の形態で、ソフトウェアを使用してプログラムすることができる。例えば、機械可読媒体は、例えば、読み取り専用メモリ、フラッシュメモリ、磁気メモリ等を含む持続性媒体であることができる。

図６を参照して、図２の無線送受信器２０６の一実施形態の別の例を示す。図６の無線送受信器６００は一般に、無線送受信器６００が追加の機能を提供する追加の回路を含むことができることを除き、無線送受信器５００と同様であることができる。例えば、無線送受信器６００は、プローブカード組立体の電圧を測定するために使用することができるアナログ／デジタル変換器６０４を含むことができる。例えば、プローブカード組立体で監視すべき信号への接続を、コネクタ６０２が取り付けられたコネクタに提供することができる。無線送受信器６００は、プローブカード組立体に提供される電圧を生成するために使用することができるデジタル／アナログ変換器６０６を含むこともできる。コントローラ５０４は、プローブカード組立体への信号６０８の直接入力及び出力を提供する追加の入力線及び出力線を含むこともできる。コントローラ５０４は、無線通信リンク（例えば、図２のリンク２２６）を介して通信される高レベルコマンド／ステータスと、アナログ／デジタル変換器６０４、デジタル／アナログ変換器６０６、及び入出力信号６０８の入／出力制御との間の変換を行うことができる。

図７を参照して、プローブカード組立体の無線検証（例えば、デバッグ）システム７００のブロック図を示す。このシステムは、外部検証器７０２、無線送受信器７０４、無線検証（例えば、デバッグ）アタッチメント７０６、及びプローブカード組立体７０８を含む。プローブカード組立体７０８は、例えば、上述した任意のプローブカード組立体（例えば、プローブカード組立体１０８、３００、４００）と同様であることができる。プローブカード組立体７０８はプローバ（例えば、図１Ａのプローバ１０２）に設置することができる。

無線検証アタッチメント７０６は、例えば、図２のプローブカード電子回路２００であることができる。外部検証器７０２は、例えば、図２の外部検証器２２０であることができ、無線送受信器７０４は、例えば、図２の無線送受信器２２４であることができる。

無線検証アタッチメント７０６は、プローブカード組立体７０８とインタフェースすることができるとともに、例えば、無線送受信器２０６、３１２、５００、６００と同様の無線送受信器（図示せず）を含むことができる。無線検証アタッチメント７０６（プローブカード組立体７０８の一部であることができる）は、例えば、ドーターカード４５２と同様のドーターカードを含むことができる。無線検証アタッチメント７０６は、外部検証器７０２に結合された無線送受信器７０４と無線で通信することができる。外部検証器７０２は、例えば、パーソナルコンピュータ等であることができる。外部検証器７０２は、ユーザインタフェースを提供するソフトウェアを含むことができ、それにより、ユーザはプローブカード組立体７０８の動作を制御することができる。例えば、ユーザインタフェースにより、ユーザは、プローブカード組立体７０８上の信号を所望の状態に設定し、プローブカード組立体上の信号の状態をサンプリングし、プローブカード組立体上の信号の電圧を測定し、プローブカード組立体上の信号の電圧を設定し、又は他の動作を行うことができる。ユーザインタフェースは、オシロスコープ又は論理分析器のように動作する表示機能を提供することができ、プローブカード組立体上の信号のサンプリングされた値を定期的に表示する。

図８を参照して、プローブカード組立体を検証（例えば、デバッグ）する方法を示す。方法８００は、プローブカード組立体を取得する動作８０２を含むことができる。プローブカード組立体は、テスタインタフェース（例えば、図１Ａ及び図１Ｂのテスタインタフェース１１４）、複数のプローブ（例えば、図１Ａ〜図１Ｃのプローブ１２４）、及び無線送受信器（例えば、図２の送受信器２０６）を含むことができる。例えば、プローブカード組立体は、上述した任意のプローブカード組立体１０８、３００、４００と同様であることができる。プローブカード組立体の取得は、無線送受信器を有するドーターカード（例えば、ドーターカード４５２）をベースプローブカード組立体（例えば、プローブカード組立体４００）に設置することを含むことができる。

方法８００の別の動作８０４は、プローブカード組立体をプローバに設置することであることができる。プローブカード組立体は、例えば、上述したように、プローバ（例えば、図１Ａのプローバ１０２）にボルト締め又は他の様式で設置することができる。プローブカード組立体は、例えば、上述したテストヘッド（例えば、図１Ａのテストヘッド１０４）と電気的にインタフェースすることができる。

方法は、無線送受信器（例えば、図２の送受信器２０６）と、プローバの外部に位置決めされた外部検証器（例えば、図２の検証器２２０）との間に無線通信リンク（例えば、図２のリンク２２６）を確立する動作８０６を含むこともできる。無線通信リンクは、外部検証器からプローブカード組立体にコマンドを通信する動作（動作８０８）及びプローブカード組立体から外部検証器にステータスを通信する動作（動作８１０）に使用することができる。

コマンド及びステータスは、いくつかの実施形態では、例えば、上述したように、ＪＴＡＧ準拠信号に対応することができる。他の実施形態では、コマンド及びステータスは、プローブカード組立体上でＪＴＡＧ準拠信号に変換される（例えば、無線送受信器により）高レベルコマンド及び複数のＪＴＡＧ動作から変換される高レベルステータスであることができる。例えば、テスタインタフェース（テストヘッドとプローブカード組立体との間）上の少なくとも１つの信号の状態を設定し、プローブにおける少なくとも１つの信号の状態を設定し、又はこれら両方を行うコマンドを提供することができる。別の例として、ステータスは、テスタインタフェースにおける少なくとも１つの信号の状態、プローブでの少なくとも１つの信号の状態、又は両方を含むことができる。従って、外部検証器は、プローブカード（例えば、仮想オシロスコープ又は論理分析器）内の少なくとも１つの信号に対応する表示を提供することができる。

本発明のいくつかの実施形態では、プローブカード組立体のテスト及び検証（例えば、デバッグ）は、無線リンクの使用により簡易化することができる。例えば、外部検証器（例えば、図２の検証器２２０）を使用して、プローブカード組立体の個々の入／出力信号を閲覧し制御して、接続問題を解決するのに役立つことができる。いくつかの場合、このようにしてテストすることで、ファームウェアをロードする前又は他の時間のかかる初期化動作を実行する前であっても、問題を解決することができる。別の例では、外部検証器を使用して、プローブカード組立体の動作中、プローブカード組立体の個々の入／出力信号を閲覧し制御することができる。これにより、いくつかの場合、研究所環境では再現が難しい動作構成で、プローブカード組立体の動作中に生じる問題を検出することができる。

本発明の特定の実施形態及び用途を本明細書において説明したが、これらの実施形態及び用途は単なる例示であり、多くの変形が可能である。従って、本発明をこれらの例示的な実施形態及び用途に限定する意図はなく、又は本発明を例示的な実施形態及び用途が動作するか、若しくは本明細書に記載される様式に限定する意図はない。例えば、一実施形態において示される特徴は、別の実施形態に示される特徴と組み合わせることができる。従って、以下に記載される特許請求の範囲を除き、本発明を限定する意図はない。

Claims (16)

1. 第１の基板と、
   前記基板に配置され、テスト中の装置の対応するパッドに接触するように構成される複数の弾性プローブと、
   テスタインタフェースと、
   前記テスタインタフェースに電気的に結合されるとともに、前記複数の弾性プローブのうちのいくつかに電気的に結合されるテスト回路と、
   前記テスト回路に結合され、インタフェースを含むコントローラと、
   前記コントローラの前記インタフェースに結合される無線送受信器であって、前記無線送受信器は、外部コンピュータと無線通信リンクを確立することができる、無線送受信器と、
   を備える、プローブカード組立体。
2. 前記コントローラの前記インタフェースは境界スキャンインタフェースである、請求項１に記載のプローブカード組立体。
3. 前記境界スキャンインタフェースは、ＪＴＡＧ（joint test access group）準拠インタフェースである、請求項２に記載のプローブカード組立体。
4. 前記無線送受信器はＪＴＡＧコマンド及びステータスを前記無線通信リンクを介して通信する、請求項３に記載のプローブカード組立体。
5. 前記無線送受信器は、前記無線通信リンク上で受信するコマンドを前記境界スキャンインタフェース上の複数のＪＴＡＧコマンドに変換する、請求項３に記載のプローブカード組立体。
6. 前記第１の基板に結合される第２の基板を更に含み、前記テスト回路及び前記コントローラは前記第２の基板に配置される、請求項１に記載のプローブカード組立体。
7. 前記第２の基板に結合されるドーターカードを更に含み、前記無線送受信器は前記ドーターカードに配置される、請求項６に記載のプローブカード組立体。
8. 前記テスト回路は、テストリソース増強を提供する手段を含む、請求項１に記載のプローブカード組立体。
9. 前記テスト回路は、電源拡張を提供する手段を含む、請求項１に記載のプローブカード組立体。
10. 前記コントローラは、前記無線通信リンクを介して受信されるコマンドに基づいて前記プローブカード組立体の動作を制御する、請求項１に記載のプローブカード組立体。
11. 前記外部コンピュータは検証器である、請求項１に記載のプローブカード組立体。
12. プローブカード組立体の無線検証アタッチメントであって、
    前記プローブカード組立体がプローバに設置される場合、テストヘッドとプローブカード組立体との間の空間内に収まるようなサイズの基板と、
    前記基板に配置される電気コネクタであって、前記プローブカード組立体に配置される電気インタフェースに機械的且つ電気的に接続するように位置決めされる、電気コネクタと、
    前記電気インタフェースに結合され、外部コンピュータと無線通信リンクを確立することが可能な無線送受信器と、
    を含む、無線検証アタッチメント。
13. 前記電気インタフェースは境界スキャンインタフェースである、請求項１２に記載の無線検証アタッチメント。
14. 前記境界スキャンインタフェースは、ＪＴＡＧ（joint test access group）準拠インタフェースを含む、請求項１３に記載の無線検証アタッチメント。
15. 前記無線送受信器は、前記無線通信リンクを介して転送される情報を使用して、前記電気コネクタにおいて前記外部コンピュータのＪＴＡＧ信号を複製する、請求項１４に記載の無線検証アタッチメント。
16. 前記無線送受信器及び前記電気コネクタに電気的に結合されるコントローラを更に含み、前記コントローラは、前記無線通信リンクを介して転送される情報を使用して、前記電気コネクタにおいてＪＴＡＧ信号を生成する、請求項１４に記載の無線検証アタッチメント。

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