JP2019502127A - シールドプローブシステム - Google Patents

Abstract

シールドプローブシステムを本明細書に開示する。このプローブシステムは、被試験デバイス（ＤＵＴ）を試験するように構成され、密閉容積空間を少なくとも部分的に境界付ける測定チャンバと、測定チャンバによって規定される開口部と、プロービング・アセンブリと、シールド構造とを含む。プロービング・アセンブリは、密閉容積空間内で配向されるプローブと、動作可能な様式でプローブに取り付けられたプローブアームと、動作可能な様式でプローブアームに取り付けられたマニピュレータとを含む。プロービング・アセンブリの少なくとも一部分は開口部を通って延びる。シールド構造は、測定チャンバとプロービング・アセンブリとの間に延在し、開口部を通る流体の流れを制限するように構成され、プローブアームの可動範囲全体にわたって、プローブアームからの少なくとも閾値分離距離を維持しつつ、測定チャンバを包囲する周囲環境から密閉容積空間を遮蔽する。

Description

関連出願
本願は、２０１６年１月１５日に出願された米国特許出願第１４／９９７３４５号に基づいて優先権を主張し、その全開示を参照することによって本明細書に含める。

発明の分野
本発明は一般にシールドプローブシステムに関するものであり、より具体的には、シールド構造を利用して、プローブシステムを包囲する周囲環境からプローブシステムの測定チャンバを遮蔽（シールド）するシールドプローブシステムに関するものである。

発明の背景
プローブシステムを利用して、被試験デバイス（ＤＵＴ：device under test）の動作及び／または性能を試験（検査、テスト）することができる。プローブシステムは一般に１つ以上のプローブを含み、このプローブは、試験信号をＤＵＴに供給するように、及び／またはＤＵＴからの結果の信号を受信するように構成されている。試験信号に対するＤＵＴの応答を（例えば、結果の信号を測定及び／または定量化することにより）測定することによって、ＤＵＴの動作及び／または性能を定量化することができる。

特定環境下では、被制御の環境条件下でＤＵＴを試験することが望ましいことがある。例として、被制御の熱的条件下で、被制御の光条件下で、及び／または被制御の大気条件下でＤＵＴを試験すること、例えば、これらの被制御の環境条件下でＤＵＴの動作及び／または性能を定量化することが望ましいことがある。それに加えて、あるいはその代わりに、例えば、試験プロセスに対する電磁波妨害（ＥＭＩ：electromagnetic interference）を制限することによって、及び／または、試験環境内の電磁放射及び／または電界を制限することによって、ＤＵＴを低ノイズ条件下で試験することが望ましいこともある。

伝統的に、プローブシステムはエンクロージャ（包囲体）を利用して試験環境を制御及び／または調整してきた。一部のエンクロージャは、ＤＵＴ、１つ以上のプローブ、及び１つ以上のマニピュレータを収容及び／または包含するように構成され、このマニピュレータを利用して、プローブをＤＵＴに対して位置決めすることができる。こうしたエンクロージャは効果的であり得るが、不便でもあり得る、というのは、こうしたエンクロージャは、マニピュレータの作動によるプローブの位置の調整を可能にするために開口させなければならないからである。

他のエンクロージャは、１つ以上のマニピュレータを当該エンクロージャの外部に保持するように構成されている。こうしたエンクロージャは、エンクロージャを開口させることなしに、マニピュレータの作動によるプローブの位置の調整を可能にすることができる。しかし、こうしたエンクロージャは、マニピュレータからエンクロージャ内に延びてプローブを支持する機械的リンク（連結）を可能にする開口部を含まなければならない。この開口部は、エンクロージャ内の環境条件を制御するに当たりエンクロージャの有効性を制限することがある。開口部を密閉するか少なくとも部分的に密閉するために利用されてきた伝統的構造は、例えばこうした伝統的構造とプローブとの接触により、プローブの位置決め精度を低下させることもある。従って、改良されたシールドプローブシステムの必要性が存在する。

本明細書ではシールドプローブシステムを開示する。このプローブシステムは、被試験デバイス（ＤＵＴ）を試験するように構成され、密閉容積空間（容積を有する密閉空間）を規定する測定チャンバを含む。この密閉容積空間はＤＵＴを受け入れるように構成されている。このプローブシステムは開口部も含み、この開口部は、測定チャンバによって規定され、密閉容積空間内へ開口する。

このプローブシステムは、プロービング（プローブ検査、プローブ測定）アセンブリをさらに含む。このプロービング・アセンブリはプローブを含み、このプローブは密閉容積空間内で配向される。このプロービング・アセンブリは、ＤＵＴ遠位側端部及びＤＵＴ近位側端部を有するプローブアームも含む。プローブアームのＤＵＴ近位側端部は、動作可能な様式でプローブに取り付けられている。このプロービング・アセンブリは、動作可能な様式でプローブアームのＤＵＴ遠位側端部に取り付けられたマニピュレータをさらに含む。このマニピュレータは、上記密閉容積空間の外部にあり、プローブアームの可動範囲全体にわたってプローブアームを動作可能な様式で平行移動させて、プローブを動作可能な様式でＤＵＴに対して平行移動させるように構成されている。プロービング・アセンブリの少なくとも一部分は上記開口部を通って延びる。

このプローブシステムは、シールド構造をさらに含む。このシールド構造は、上記測定チャンバと上記プロービング・アセンブリとの間に延在し、上記開口部を通る流体の流れを制限して、上記測定チャンバを包囲する周囲環境から上記密閉容積空間を遮蔽する。このシールド構造は、プローブアームの可動範囲全体にわたってプローブアームが移動する際に、プローブアームからの少なくとも閾値分離距離（分離距離の閾値）を維持するようにさらに構成されている。

本発明によるシールドプローブシステムの概略表現図である。 本発明によるシールドプローブシステムの一部分のより詳細な断面図であり、プローブとＤＵＴとの第１の相対的位置合わせを例示する。 図２のより詳細な断面図であり、プローブとＤＵＴとの第２の相対的位置合わせを例示する。 図２〜３のプローブシステムのより詳細な断面図であり、プローブとＤＵＴとの第３の相対的位置合わせを例示する。 本発明による他のシールドプローブシステムの一部分のより詳細な断面図である。 本発明による他のシールドプローブシステムの一部分のより詳細な断面図である。 本発明による他のシールドプローブシステムの一部分のより詳細な断面図である。

発明の詳細な説明及び最良の形態
図１〜７は、本発明によるプローブシステム２０及び／またはシールド構造２００の例を提供する。図１〜７の各々では、同様な、あるいは少なくとも実質的に同様な目的を果たす要素は、同様な番号でラベルを付け、本明細書では、これらの要素は図１〜７の各々を参照して詳細に説明しないことがある。同様に、図１〜７の各々では、必ずしもすべての要素にラベルを付けないことがあるが、本明細書中では、一貫性のために、それらの要素に関連する参照番号を利用することがある。図１〜７のうちの１つ以上を参照して本明細書中に説明する要素、構成要素、及び／または特徴は、本発明の範囲から逸脱することなしに、図１〜７のいずれかに含めること、及び／または図１〜７のいずれかと共に利用することがある。一般に、特定の実施形態に含まれることの多い要素は実線で図示するのに対し、任意である要素は破線で図示する。しかし、実線で示す要素は必須ではないことがあり、一部の実施形態では、本発明の範囲から逸脱することなしに省略することができる。

図１は、本発明によるシールドプローブシステム２０の概略表現であるのに対し、図２〜７は、本発明によるシールドプローブシステム２０のより詳細な断面図を提供し、これらの断面図は、図１のシールドプローブシステム２０を含むことができ、及び／または図１のシールドプローブシステム２０であり得る。本明細書中では、シールドプローブシステム２０を、プローブシステム２０、テスト（試験、検査）システム２０、及び／またはシステム２０と称することがある。プローブシステム２０は、１つ以上の被試験デバイス（ＤＵＴ）４２を試験するように適合、設定、設計、及び／または構成することができ、ＤＵＴ４２は、基板４０上に形成すること、基板４０によって支持すること、及び／または基板４０内に含めることができる。

図１〜７中に実線で示すように、プローブシステム２０は測定チャンバ３０を含み、測定チャンバ３０は、密閉容積空間３２を少なくとも部分的に境界付け、あるいは規定する。密閉容積空間３２は、基板４０及び／またはＤＵＴ４２を受け入れるように適合、設定、設計、及び／または構成することができる。これも実線で示すように、プローブシステム２０は開口部３４をさらに含む。開口部３４は、測定チャンバ３０によって規定することができ、密閉容積空間３２内へ開口することができ、及び／または測定チャンバの外部から密閉容積空間３２内へのアクセスを可能にすることができる。

プローブシステム２０はプロービング・アセンブリ１００をさらに含む。図１中に破線で示すように、プロービング・アセンブリ１００は、１つ以上の試験信号７２を信号発生兼分析アセンブリ７０からＤＵＴ４２に伝達するように、及び／またはＤＵＴからの１つ以上の結果の信号７４を受信するように適合、設定、設計、及び／または構成することができる。

図１〜７を参照すれば、プロービング・アセンブリ１００は、プローブ１１０、プローブアーム１２０、及びマニピュレータ１３０を含む。プローブ１１０は密閉容積空間３２内で配向させることができる。プローブアーム１２０は、ＤＵＴ遠位側端部１２２及びＤＵＴ近位側端部１２４を含むことができる。ＤＵＴ近位側端部１２４は、ＤＵＴ遠位側端部１２２に比べてＤＵＴ４２に近接することができる。同様に、ＤＵＴ遠位側端部１２２は、ＤＵＴ近位側端部１２４に比べてＤＵＴ４２から遠位であることができる。別の言い方をすれば、ＤＵＴ近位側端部１２４とＤＵＴ４２との間の距離は、ＤＵＴ遠位側端部１２２とＤＵＴ４２との間の距離よりも小さくすることができる。同様に、ＤＵＴ遠位側端部１２２とＤＵＴ４２との間の距離は、ＤＵＴ近位側端部１２４とＤＵＴ４２との間の距離よりも大きくすることができる。

ＤＵＴ近位側端部１２４は動作可能な様式でプローブ１１０に取り付けることができる。マニピュレータ１３０は動作可能な様式でＤＵＴ遠位側端部１２４に取り付けることができ、マニピュレータ１３０は密閉容積空間３２の外部にある。それに加えて、そして図示するように、プロービング・アセンブリ１００の少なくとも一部分は、開口部３４を通って延びること、及び／または開口部３４内にあることができる。

プローブシステム２０はシールド構造２００をさらに含む。シールド構造２００は、測定チャンバ３０または測定チャンバ３０の少なくとも一部分と、プロービング・アセンブリ１００またはプロービング・アセンブリ１００の少なくとも一部分との間に延在する。それに加えて、シールド構造２００は、開口部３４を通る流体の流れを制限、限定、阻止、及び／または閉塞するように適合、設定、設計、成形、寸法決め、及び／または構成することができる。シールド構造２００は、測定チャンバ３０を包囲する周囲環境１８から密閉容積空間３２を遮蔽するようにも適合、設定、設計、成形、寸法決め、及び／または構成され、周囲環境１８は、測定チャンバ３０の外部にあり、及び／または密閉容積空間３２の外部にある。例として、シールド構造２００は、密閉容積空間を、周囲環境内に存在し得る電磁放射から、周囲環境内に存在し得る電界から、周囲環境内に存在し得る磁界から、外部環境内に存在し得る温度勾配から、及び／または周囲環境内に存在し得る可視光から遮蔽することができる。

図１中に破線で示すように、プローブシステム２０は、支持面５２を有するチャック５０をさらに含むことができ、支持面５２は、基板４０及び／またはＤＵＴ４２を支持するように構成されている。チャック５０及び／またはその支持面５２は、密閉容積空間３２内に配置することができ、及び／または延在することができる。図１中に破線で示すように、プローブシステム２００はチャック・アクチュエータ６０を含むこともできる。チャック・アクチュエータ６０は、チャック５０を動作可能な様式でプローブ１１０に対して平行移動させて、及び／またはチャック５０を動作可能な様式でプローブ１１０に対して回転させて、例えば１つ以上のＤＵＴ４２とプローブ１１０との位置合わせを促進することができる。

図１は、プローブシステム２０が、複数の開口部３４、対応する複数のプロービング・アセンブリ１００、及び対応する複数のシールド構造２００をさらに含むことができることを図示する。複数のプロービング・アセンブリ１００の各々は、複数の開口部のうちの１つに、そして複数のシールド構造のうちの１つに関連付けることができる。

本発明によるプローブシステム２０の動作中に、マニピュレータ１３０を利用して、プローブアーム１２０を動作可能な様式でプローブアームの動作範囲全体にわたって平行移動させ、これによりプローブ１１０を動作可能な様式でＤＵＴ４２に対して平行移動させることができる。一例として、１つ以上のマニピュレータ１３０を利用して、１つ以上の対応するプローブ１１０を動作可能な様式で、ＤＵＴ４２上の特定位置、目標位置、及び／または所望位置と位置合わせして、例えば１つ以上のプローブとＤＵＴとの間の通信を可能にすることができる。このことは、プローブアーム１２０、従ってプローブ１１０の、動作可能な様式での、図１〜７中に示すＸ、Ｙ、及びＺ方向のような複数の異なる、別個の、区別される、直交する、及び／または垂直な方向の平行移動を含むことができる。図１〜７の例では、Ｘ及びＹ方向を基板４０の上面４４に平行または少なくともほぼ平行にすることができるのに対し、Ｚ方向は上面４４に直交するか少なくとも実質的に直交することができる。しかし、こうした特定の設定は要求されない。

こうしたプローブアーム１２０の平行移動中に、マニピュレータ１３０、マニピュレータ１３０の少なくとも一部分、及び／または、プローブアーム１２０及び／またはそのＤＵＴ遠位側端部１２２に動作可能な様式で取り付けられたマニピュレータ１３０の少なくとも一部分を、プローブアーム１２０と共に移動及び／または平行移動させることができる。別の言い方をすれば、マニピュレータ１３０がプローブアームをプローブアームの可動範囲全体にわたって移動させる際に、マニピュレータ１３０の少なくとも一部分を、測定チャンバ３０に対して及び／または開口部３４に対して移動及び／または平行移動させることができる。

図２〜５に示し本明細書中により詳細に説明するように、シールド構造２００は、プローブアーム１２０をプローブアームの可動範囲全体にわたって移動させる際に、及び／またはプローブアームの可動範囲内のプローブアーム１２０の位置にかかわらず、プローブアーム１２０からの少なくとも閾値分離距離２１０を維持するように構成されている。別の言い方をすれば、シールド構造２００は、プローブアーム１２０を、動作可能な様式で、マニピュレータ１３０により、及び／またはプローブアームの可動範囲全体にわたって、シールド構造とプローブアームとの物理的な接触なしに、及び／またはシールド構造とプローブアームとの直接の物理的な接触なしに平行移動させることをことを可能にするように構成されている。別の言い方をすれば、シールド構造２００は、プローブアーム１２０を、マニピュレータ１３０により、及び／またはプローブアームの可動範囲全体にわたって、シールド構造によるプローブアームの動きに対する摩擦抵抗または直接的な摩擦抵抗なしに、及び／またはシールド構造で、またはシールド構造によってプローブアームにトルクを加えるか直接的にトルクを加えることなしに平行移動させることを可能にするように構成することができる。

シールド構造２００が密閉容積空間３２を遮蔽するがプローブアーム１２０には接触しないこうした構成は、本発明によるシールド構造２００を含まない、より従来的な及び／またはより伝統的なプローブシステムに比べると、ＤＵＴ４２に対するプローブ１１０のより正確な及び／またはより精密な位置決めを可能にすることができる。一例として、シールド構造２００は、プローブアームのスティックスリップ（粘着−すべり）運動のないプローブアーム１２０の動きを可能にすることができ、プローブアームのスティックスリップ運動は、シールド構造がプローブアームに接触するようなことがあれば、シールド構造によるプローブアームの動きに対する抵抗によって生じ得る。

説明したように、シールド構造２００は開口部３４を通る流体の流れを制限するように構成されている。こうした構成は、密閉容積空間３２内の１つ以上の環境条件を、プローブシステム２０を包囲する周囲環境１８内の対応する環境条件とは異なるように維持することを可能にする。１つ以上の環境条件の例は、密閉容積空間内の湿度、密閉容積空間内の温度、及び／または密閉容積空間内のガス組成のうちの１つ以上を含むことができる。

シールド構造２００は、流体の流れをあらゆる適切な方法で制限することができる。一例として、シールド構造は、密閉容積空間３２への流体の流れを開口部３４により制限、限定、阻止、及び／または閉塞するように構成することができる。他の一例として、シールド構造２００は、密閉容積空間内への湿気の拡散を制限、限定、阻止、及び／または閉塞するように構成することができる。

より具体的な例として、シールド構造２００は、流体が開口部を通って密閉容積空間内に流入するための蛇行した流路を提供または供与することができる。さらに他のより具体的な例として、開口部３４が開口領域を有することができ、シールド構造２００が開放領域を有して流体が当該開放領域を通って流れることができ、この開放領域は、例えばシールド構造を通って延びることができる複数の細孔及び／または孔によって規定することができる。これらの条件下で、シールド構造の開放領域は、開口領域の２０％未満、１５％未満、１０％未満、５％未満、３％未満、２％未満、１％未満、及び／または０．５％未満とすることができる。

それに加えて、あるいはその代わりに、シールド構造２００は、開口部３４を通って密閉容積空間３２内に入る周辺光の透過を制限、限定、阻止、及び／または閉塞するように適合、設定、設計、寸法決め、及び／または構成することができる。例として、シールド構造２００は、周囲環境１８から開口部３４を通って密閉容積空間３２内へ通る周辺光を、少なくとも１００デシベル（dB）だけ、少なくとも１１０dBだけ、少なくとも１２０dBだけ、少なくとも１３０dBだけ、及び／または少なくとも１４０dBだけ減衰させることができる。本明細書では、こうした周辺光の減衰を、周囲環境内に存在し得る周辺光または可視光から密閉容積空間を遮蔽することと称することがある。

別の言い方をすれば、シールド構造２００は光吸収物質を含むこと、及び／または光吸収物質で形成することができ、光吸収物質は、入射し得る光を吸収し、これにより、周辺光が開口部３４を通って密閉容積空間３２内に透過することを制限、限定、阻止、及び／または閉塞する。それに加えて、あるいはその代わりに、シールド構造２００は、光反射物質を含むこと、及び／または光反射物質で形成することができ、光反射物質は、入射し得る光を反射し、これにより周辺光が開口部３４を通って密閉容積空間３２内へ透過することを制限、限定、阻止、及び／または閉塞する。

それに加えて、あるいはその代わりに、シールド構造２００は、電磁放射が開口部３４を通って密閉容積空間３２内に透過することを制限、限定、阻止、及び／または閉塞するように適合、設定、設計、寸法決め、及び／または構成することができる。例として、シールド構造２００は、周囲環境１８から開口部３４を通って密閉容積空間３２内へ通る電磁放射を、少なくとも１０dBだけ、少なくとも１２．５dBだけ、少なくとも１５dBだけ、少なくとも１７．５dBだけ、及び／または少なくとも２０dBだけ減衰させることができる。本明細書では、こうした減衰を、周囲環境１８内に存在し得る電磁放射から密閉容積空間を遮蔽することと称することがある。

別の言い方をすれば、シールド構造２００は、電磁放射吸収物質を含むこと、及び／または電磁放射吸収物質で形成することができ、電磁放射吸収物質は、入射し得る電磁放射を吸収し、これにより電磁放射が開口部３４を通って密閉容積空間３２内へ透過することを制限、限定、阻止、及び／または閉塞する。それに加えて、あるいはその代わりに、シールド構造２００は、電磁放射反射物質を含むこと、及び／または電磁放射反射物質で形成することができ、電磁放射反射物質は、入射し得る電磁放射を反射し、これにより、開口部３４を通って密閉容積空間内に入る電磁放射を制限、限定、阻止、及び／または閉塞する。

指定された周波数範囲内の電磁放射を減衰させるようにシールド構造２００を構成することができることは、本発明の範囲内である。指定された周波数範囲は、最小周波数及び最大周波数によって境界付けることができる。最小周波数の例は、０ヘルツ（Hz）、少なくとも０Hz、少なくとも１０Hz、少なくとも１００Hz、少なくとも１キロヘルツ（kHz）、少なくとも１０kHz、及び／または少なくとも１００kHzを含む。最大周波数の例は、５ギガヘルツ（GHz）、最大でも５GHz、最大でも１GHz、最大でも１００メガヘルツ（MHz）、最大でも１０MHz、または最大でも１MHzである。

シールド構造２００は、あらゆる適切な物質及び／または材料で形成すること、及び／または、あらゆる適切な物質及び／または材料を含むことができる。一般に、そして説明したように、プロービング・アセンブリ１００の一部分、例えばプローブ１１０、プローブアーム１２０、及び／またはマニピュレータ１３０は、プローブアームがプローブアームの可動範囲内全体にわたって移動する際に開口部３４に対して移動することができる。このため、シールド構造２００及び／またはその材料は、この相対運動を可能にするように、及び／またはシールド構造を損傷させることなしにこの相対運動を可能にするように適合、設定、設計、寸法決め、及び／または選択することができる。従って、そして例として、シールド構造は、フレキシブル材料、エラストマー材料、及び／または弾性材料のうちの１つ以上で形成することができる。こうした材料の例は、ゴム、布地、及び／または金属を含む。シールド構造２００のより具体的な例は、薄型金属シート、繊維、及び／またはガスケットを含む。

説明したように、シールド構造２００は、図２〜５に示すプローブアーム１２０からの閾値分離距離２１０のような、少なくとも閾値分離距離を維持するように構成することができる。閾値分離距離の例は、少なくとも１ミリメートル（mm）、少なくとも２mm、少なくとも４mm、少なくとも６mm、少なくとも８mm、及び／または少なくとも１０mmの閾値分離距離を含む。それに加えて、あるいはその代わりに、閾値分離距離は、最大でも３０mm、最大でも２５mm、最大でも２０mm、最大でも１８mm、最大でも１６mm、最大でも１４mm、最大でも１２mm、及び／または最大でも１０mmとすることができる。

（図１〜７のＸ、Ｙ、及び／またはＺ方向のような）所定方向の閾値分離距離は、この所定方向のプローブアームの可動範囲の最大値の少なくとも閾値倍数（倍数の閾値）として記述することができる。それに加えて、あるいはその代わりに、閾値倍数は最大でも１０、最大でも８、最大でも６、最大でも４、及び／または最大でも２とすることができる。

シールド構造２００は、あらゆる適切な形状を有すること及び／または規定することができ、及び／または測定チャンバ３０のあらゆる適切な部分とプロービング・アセンブリ１００のプローブアーム１２０以外のあらゆる適切な部分との間に延在することができる。一例として、そして図１に概略的に示し図２〜５により詳細に示すように、シールド構造２００は、測定チャンバ３０とマニピュレータ１３０との間に延在することができ、動作可能な様式で測定チャンバ３０及びマニピュレータ１３０に取り付けることができ、測定チャンバ３０及びマニピュレータ１３０に接触することができ、及び／または測定チャンバ３０及びマニピュレータ１３０に物理的に直接接触することができる。別の言い方をすれば、シールド構造２００はマニピュレータ１３０と開口部３４との間に延在することができる。さらに別の言い方をすれば、シールド構造２００は、測定チャンバ３０及び／またはマニピュレータ１３０と接触することができ、あるいは物理的に直接接触することができる。

これらの条件下で、そして図１に示すように、プローブシステム２０は、シールド構造を動作可能な様式で測定チャンバに取り付けるチャンバ側装着構造２０２をさらに含むことができる。それに加えて、あるいはその代わりに、プローブシステム２０は、シールド構造を動作可能な様式で測定チャンバに取り付けるマニピュレータ側装着構造２０４を含むこともできる。マニピュレータ側装着構造２０４は動作可能な様式でマニピュレータに取り付けられているので、マニピュレータ側装着構造は、マニピュレータによるプローブアームの平行移動中に動作可能な様式でマニピュレータと共に平行移動することができる。別の言い方をすれば、マニピュレータ側装着構造によって動作可能な様式でマニピュレータに取り付けられたシールド構造の一部分は、プローブアームの平行移動の動作中に、動作可能な様式でマニピュレータと共に平行移動することができる。

シールド構造２００が測定チャンバ３０とマニピュレータ１３０との間に延在し、及び／または動作可能な様式で測定チャンバ３０及びマニピュレータ１３０に取り付けられている際に、プローブアーム１２０は開口部３４を通って延びる。それに加えて、シールド構造２００は遮蔽容積空間２２０を規定することができ、遮蔽容積空間２２０は、プローブアームの少なくとも一部分を含むこと、包含すること、及び／または収容することができる。別の言い方をすれば、シールド構造２００は、プローブアーム１２０の少なくとも一部分の周りに延在することができ、あるいはプローブアーム１２０の少なくとも一部分を包囲することができる。

図１及び５に示すように、マニピュレータ１３０と測定チャンバ３０との間に延在するシールド構造の一例は、ベローズまたは金属ベローズ２４０を含む。マニピュレータ１３０と測定チャンバとの間に延在するシールド構造の他の一例は管を含み、この管は、図１〜４に示すように、繊維管２３０を含むこと、及び／または繊維管２３０とすることができる。

シールド構造２００が管２３０を含む際に、この管は、複数の層を含むこと、及び／または複数の層で形成することができる。それに加えて、これらの層のうちの少なくとも１つは、これらの層のうちの他の少なくとも１つとは異なる組成、あるいは構成材料を含むことができる。一例として、これらの層のうちの少なくとも１つは、導電性の材料及び／または素材を含むこと、及び／または導電性の材料及び／または素材で形成することができ、この導電性の材料及び／または素材は、通過及び／または横断する電磁放射の伝達を制限するように構成することができる。他の一例として、これらの層のうちの少なくとも１つは、封止材料及び／または封止素材を含むこと、及び／または封止材料及び／または封止素材で形成することができ、この封止材料及び／または封止素材は、横断する流体の流れを制限するように構成されている。さらに他の一例として、上記複数の層のうちの少なくとも１つは、不透明な材料及び／または素材を含むこと、及び／または不透明な材料及び／または素材で形成することができ、この不透明な材料及び／または素材は、横断する光を制限するように構成することができる。

図１に概略的に示し、図６〜７により詳細に示すように、プロービング・アセンブリ１００はプローブアーム・マウント（取付具）１４０を含むことができる。プローブアーム・マウント１４０は、マニピュレータ１３０から延びることができ、プローブアームを動作可能な様式でマニピュレータに取り付けることができる。プロービング・アセンブリ１００がプローブアーム・マウント１４０を含む際に、プローブアーム・マウントは開口部３４を通って延びることができる。

一般に、そして図示するように、プローブアーム・マウント１４０はプローブアーム１２０よりも厚く、及び／または大きくすることができる。一例として、プローブアーム・マウント１４０は、プローブアーム１２０の横断面積よりも大きい横断面積を含むこと及び／または規定することができる。より具体的な例として、プローブアーム・マウント１４０の横断面積は、プローブアーム１２０の横断面積よりも、少なくとも２倍、少なくとも４倍、少なくとも６倍、少なくとも８倍、少なくとも１０倍、少なくとも１５倍、または少なくとも２０倍大きくすることができる。

他の一例として、プローブアーム・マウント１４０はプローブアーム１２０よりも剛性にすることができる。より具体的な一例として、プローブアーム・マウントの剛性は、プローブアームの剛性よりも少なくとも２倍、少なくとも４倍、少なくとも６倍、少なくとも８倍、少なくとも１０倍、少なくとも１５倍、少なくとも２０倍、少なくとも３０倍、少なくとも４０倍、及び／または少なくとも５０倍大きくすることができる。本明細書中に用いる剛性は、物体に加えられた力を、加えられた力によって生成された物体のたわみで除算した値として定義される。

説明するように、プローブアーム。マウント１４０は、開口部３４内に、及び／または開口部３４を通って延びることができる。従って、プローブアーム・マウントの横断面積は、開口部の断面積よりも小さくすることができる。例として、プローブアーム・マウントの横断面積は、開口部の断面積の９０％未満、８０％未満、７０％未満、６０％未満、及び／または９０％未満にすることができる。それに加えて、あるいはその代わりに、プローブアーム・マウントの横断面積は、開口部の断面積の少なくとも２０％、少なくとも３０％、少なくとも４０％、少なくとも５０％、少なくとも６０％、少なくとも７０％、及び／または少なくとも８０％にすることができる。

プロービング・アセンブリ１００がプローブアーム・マウント１４０を含む際に、そして図６〜７に示すように、シールド構造２００は測定チャンバ３０とプローブアーム・マウント１４０との間に延在することができる。それに加えて、シールド構造２００は、動作可能な様式で測定チャンバ３０及び／またはプローブアーム・マウント１４０に取り付けることができる。それに加えて、あるいはその代わりに、シールド構造２００は、測定チャンバ３０及び／またはプローブアーム・マウント１４０に接触すること、あるいは物理的に直接接触することができる。

測定チャンバ３０とプローブアーム・マウント１４０との間に延在するシールド構造２００の一例は、図６に示すようにポリマー・ガスケット２５０を含む。測定チャンバ３０とプローブアーム・マウント１４０との間に延在するシールド構造２００の追加的な例は、図７に示すように管２３０及び／またはベローズ２４０を含む。

測定チャンバ３０は、密閉容積空間３２を規定することができ、及び／または、プロービング・アセンブリ１００、基板４０、及び／またはＤＵＴ４２の少なくとも一部分を収容及び／または包含することができるあらゆる適切な構造を含むこと、及び／またはこうした構造とすることができる。それに加えて、測定チャンバ３０は、プロービング・アセンブリ１００、基板４０、及び／またはＤＵＴ４２の少なくとも一部分を、プローブシステム２０を包囲する周囲環境から遮蔽及び／または保護するように構成することもできる。例として、測定チャンバ３０は、封印された測定チャンバ、流体密封された測定チャンバ、及び／または密封された測定チャンバを含むこと、及び／またはこうした測定チャンバとすることができる。追加的な例として、測定チャンバ３０は、密閉容積空間３２内への周辺光及び／または他の電磁放射の伝達を制限するように構成することができる。さらに他の例として、測定チャンバ３０は、電磁放射からのＤＵＴ４２及びプローブ１１０の遮蔽を行うように構成することができる。他の一例として、測定チャンバ３０は１つ以上の壁面３９を含むことができ、これらの壁面は、密閉容積空間３２及び／または開口部３４を少なくとも部分的に境界付けることができる。

測定チャンバ３０は、あらゆる適切な物質及び／または材料を含むこと、及び／または、あらゆる適切な物質及び／または材料で形成することができる。例として、測定チャンバ３０は、導電性の測定チャンバ、金属製の測定チャンバ、及び／または電気的に遮蔽された測定チャンバを含むこと、及び／またはこうした測定チャンバとすることができる。

開口部３４は、測定チャンバ３０の壁面３９内に規定及び／または形成することができる。それに加えて、開口部３４は、密閉容積空間３２内へ開口することができ、及び／または測定チャンバ３０の内面３６と外面３８との間に延在することができる。さらに、開口部３４は、測定チャンバと、開口部を通って延びるプロービング・アセンブリの一部分との接触のない、物理的な接触のない、及び／または物理的な直接の接触のない、プローブアームの可動範囲全体にわたるプローブアーム１２０の動きを可能にするように寸法決めすることができる。別の言い方をすれば、本明細書中に説明するように、プローブアーム・マウントの横断面積は、開口部の断面積よりも小さくすることができる。

プローブ１１０は、密閉容積空間３２内で配向されるように、動作可能な様式でプローブアーム１２０に取り付けられるように、試験信号７２を信号発生兼分析アセンブリ７０から受信するように、試験信号７２をＤＵＴ４２に供給するように、ＤＵＴ４２からの結果の信号７４を受信するように、及び／または結果の信号７４を信号発生兼分析アセンブリ７０に供給するように適合、設定、設計、及び／または構成することができる、あらゆる適切な構造を含むことができる。別の言い方をすれば、プローブ１１０は、ＤＵＴ４２に対して配向させるように、プローブとＤＵＴとの通信を選択的に提供するように、及び／またはプローブシステム２０とＤＵＴとの間にあるように構成することができる、あらゆる適切な構造を含むことができる。こうした選択的な通信を提供するために、プローブ１１０は、ＤＵＴ４２に接触するように、ＤＵＴ４２に直接接触するように、ＤＵＴ４２に電気的に接触するように、ＤＵＴ４２との電気通信を選択的に開始及び／または中止するように、ＤＵＴ４２に光学的に接触するように、ＤＵＴ４２との光学的接触を選択的に開始及び／または中止するように、及び／またはＤＵＴ４２との電磁波通信を選択的に開始及び／または中止するように構成することができる。プローブ１１０の例は、ニードル（針状）プローブ、プローブカード、プローブタイル、光プローブ、及び／または電磁プローブを含む。

プローブアーム１２０は、ＤＵＴ遠位側端部１２２及びＤＵＴ近位側端部１２４を含むこと及び／または規定することができる、動作可能な様式でプローブ１１０に取り付けることができる、及び／または、マニピュレータ１３０に直接及び／またはプローブアーム・マウント１４０を介して取り付けることができる、あらゆる適切な構造を含むこと、及び／またはこうした適切な構造にすることができる。

一例として、プローブアーム１２０は、細長いプローブアームを含むこと及び／または細長いプローブアームとすることができ、この細長いプローブアームは、そのＤＵＴ遠位側端部とＤＵＴ近位側端部との間に延在することができる。プローブアーム１２０が細長いプローブアームである際に、細長いプローブアームの長さは、プローブアームの可動範囲の最大値の少なくとも閾値倍数（倍数の閾値）とすることができる。例として、細長いプローブアームの長さは、プローブアームの可動範囲の最大値よりも、少なくとも２倍、少なくとも４倍、少なくとも６倍、少なくとも８倍、少なくとも１０倍、少なくとも１５倍、または少なくとも２０倍大きくすることができる。

それに加えて、細長いプローブアームの横断面の最大寸法は、プローブアームの可動範囲の最大値の閾値倍数よりも小さくすることができる。例として、細長いプローブアームの横断面の最大寸法は、プローブアームの可動範囲の最大値の最大でも５倍、最大でも４倍、最大でも３倍、最大でも２倍、最大でも１．５倍、最大でも１倍、最大でも０．８倍、最大でも０．６倍、最大でも０．４倍にすることができる。それに加えて、あるいはその代わりに、細長いプローブアームの横断面の最大寸法は、少なくとも２mm、少なくとも３mm、少なくとも４mm、少なくとも５mm、少なくとも６mm、少なくとも７mm、少なくとも８mm、少なくとも９mm、少なくとも１０mm、最大でも２０mm、最大でも１８mm、最大でも１５mm、最大でも１４mm、最大でも１３mm、最大でも１２mm、最大でも１１mm、及び／または最大でも１０mmにすることができる。

マニピュレータ１３０は、動作可能な様式でプローブアーム１２０のＤＵＴ遠位側端部１２２に取り付けることができ、及び／またはプローブアーム１２０を動作可能な様式でプローブアームの可動範囲全体にわたって平行移動させるように構成することができる、あらゆる適切な構造を含むこと、及び／またはこうした適切な構造にすることができる。説明したように、マニピュレータ１３０は、密閉容積空間３２の外部にあること、及び／または、動作可能な様式で測定チャンバ３０の外面３８に取り付けることができる。これも説明したように、プローブアームの可動範囲は、図１〜７のＸ、Ｙ、及びＺ軸のような３本の直交または少なくともほぼ直交する軸方向に広がることができる。

プローブアームの可動範囲は、マニピュレータが動作可能な様式でプローブアームを平行移動させるように構成された各方向に、例えば３本の直交する軸に沿った、及び／またはＸ、Ｙ、及びＺ軸に沿った最大値を有すること及び／または規定することができる。この最大値は、各軸に沿って同じ値にすることも、２つ以上の軸について異なる値にすることもできる。１つ以上の方向におけるプローブアームの可動範囲の最大値の例は、少なくとも１ミリメートル（mm）、少なくとも２mm、少なくとも４mm、少なくとも６mm、少なくとも８mm、少なくとも１０mm、少なくとも１２mm、少なくとも１５mm、または少なくとも２０mmの最大値を含む。それに加えて、あるいはその代わりに、１つ以上の方向のプローブアームの可動範囲の最大値は、最大でも５０mm、最大でも４０mm、最大でも３０mm、最大でも２５mm、最大でも２０mm、最大でも１８mm、最大でも１６mm、最大でも１４mm、最大でも１２mm、及び／または最大でも１０mmにすることができる。

マニピュレータ１３０はあらゆる適切な構造を含むことができる。例として、マニピュレータ１３０は、１つ以上の平行移動ステージ、送りネジ、ボールネジ、ラックとピニオンのアセンブリ、モータ、ステッパモータ、電気的アクチュエータ、機械的アクチュエータ、マイクロメータ、及び／または手動アクチュエータを含むことができる。マニピュレータ１３０は、手動作動型マニピュレータ、及び／または自動作動型または電気作動型マニピュレータとすることができる。

図１中に破線で示すように、プローブシステム２０は１つ以上の信号導線８０を含むことができ、信号導線８０は、マニピュレータ１３０とプローブ１１０との間に、及び／または信号発生兼分析アセンブリ７０とプローブ１１０との間に延びることができる。信号導線８０は、シールド導体を含むシールド信号導線８０を含むこと、及び／またはシールド導体を含むシールド信号導線８０とすることができる。これらの条件下で、シールド導体を、マニピュレータ１３０及び／または測定チャンバ３０に電気接続または電気接地することができる。

基板４０は、ＤＵＴ４２を支持すること、含むこと、及び／または当該基板上に形成することができる、あらゆる適切な構造を含むこと、及び／またはこうした適切な構造にすることができる。基板４０の例は、ウェハー、半導体ウェハー、シリコンウェハー、及び／またはガリウムヒ素ウェハーを含む。

同様に、ＤＵＴ４２は、プローブシステム２０によってプロービング（プローブ検査、プローブ測定）及び／または試験することができる、あらゆる適切な構造を含むこと、及び／またはこうした適切な構造にすることができる。例として、ＤＵＴ４２は、半導体デバイス、電子デバイス、光デバイス、論理デバイス、スイッチングデバイス、及び／またはトランジスタを含むことができる。

ここで図２〜４を参照すれば、プローブアーム１２０のプローブアーム可動範囲が例示されている。本明細書中に説明するように、そして要求はされないが、プローブアームの可動範囲は、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸のような３本の異なる、直交する、及び／または互いに垂直な軸に沿って延びることができ、マニピュレータ１３０は、プローブアーム１２０、従ってプローブ１１０を、動作可能な様式でプローブアームの可動範囲全体にわたって平行移動させるように構成することができる。

一例として、図２は、マニピュレータ１３０がプローブアーム１２０をＹ方向の負の向きに平行移動させることができる最大範囲を例示することができるのに対し、図３は、マニピュレータ１３０がプローブアーム１２０をＹ方向の正の向きに平行移動させることができる最大範囲を例示することができる。これらの条件下で、図３中のＹ軸に沿ったプローブ１１０の位置と図２中のＹ軸に沿ったプローブ１１０の位置との差が、Ｙ方向のプローブアームの可動範囲の最大値に相当し得る。同様に、図２は、マニピュレータ１３０がプローブアーム１２０をＺ方向の負の向きに平行移動させることができる最大範囲を例示することができるのに対し、図４は、マニピュレータ１３０がプローブアーム１２０をＺ方向の正の向きに移動させることができる最大範囲を例示することができる。これらの条件下で、図４中のＺ軸に沿ったプローブ１１０の位置と、図２中のＺ軸に沿ったプローブ１１０の位置との差が、Ｚ方向のプローブアームの可動範囲の最大値に相当し得る。同様な分析が、マニピュレータ１３０によるプローブアーム１２０またはプローブ１１０のＸ軸に沿った動きにも当てはまる。

図２〜４は、本明細書中に説明するように、シールド構造２００が、プローブアームの可動範囲全体にわたってプローブアーム１２０からの閾値分離距離（分離距離の閾値）を維持することも示す。このため、プローブアームがプローブアームの可動範囲全体にわたって移動する際に、シールド構造２００は、プローブアーム１２０に接触せず、トルクを加えず、及び／または摩擦力を加えない。

本明細書中に用いる、第１の実体と第２の実体との間の「及び／または」は、(1)第１の実体、(2)第２の実体、及び(3)第１の実体及び第２の実体、のうちの１つを意味する。「及び／または」で挙げた複数の実体は、同様な様式で、即ち、そのように結合された実体のうちの「１つ以上」に解釈するべきである。「及び／または」の節によって具体的に識別される実体以外の他の実体も、具体的に識別される実体と関係があるか無関係であるかにかかわらず任意に存在し得る。従って、「Ａ及び／またはＢ」の参照は、非限定的な例として、「具えている」のような上限のない文言と共に用いる際には、一具体例ではではＡのみ（任意にＢ以外の実体を含む）を参照し；他の具体例ではＢのみ（任意にＡ以外の実体を含む）を参照し；さらに他の具体例ではＡ及びＢ（任意に他の実体を含む）を共に参照する。これらの実体は、要素、動作、構造、ステップ、操作、値、等を参照することができる。

本明細書中に用いる、１つ以上の実体のリストを参照する「少なくとも１つの」は、実体のリスト中の任意の１つ以上の実体から選択した少なくとも１つの実体を意味するものと理解するべきであるが、実体のリスト内に具体的に挙げたあらゆるすべてのうちの少なくとも１つを必ずしも含まず、実体のリスト中の実体の任意の組合せを除外しない。この定義は、「少なくとも１つの」が参照する実体のリスト内に具体的に識別される実体以外の実体が、具体的に識別される実体と関係があるか無関係であるかにかかわらず任意に存在し得ることを可能にする。従って、非限定的な例として、「Ａ及びＢの少なくとも１つ」（あるいは等価的に「ＡまたはＢの少なくとも１つ」、あるいは等価的に「Ａ及び／またはＢの少なくとも１つ」）は、一具体例では、少なくとも１つのＡを参照し、任意に２つ以上のＡを含み、Ｂは存在せず（任意にＢ以外の実体を含み）；他の具体例では、少なくとも１つのＢを参照し、任意に２つ以上のＢを含み、Ａは存在せず（任意にＡ以外の実体を含み）；さらに他の具体例では、少なくとも１つのＡを参照し、任意に２つ以上のＡを含み、かつ少なくとも１つのＢを参照し、任意に２つ以上のＢを含む（かつ任意に他の実体を含む）。換言すれば、「少なくとも１つの」、「１つ以上の」、及び「及び／または」は上限のない表現であり、動作において接続（結合）的であると共に離接（分離）的である。例えば、「Ａ、Ｂ、及びＣの少なくとも１つ」、「Ａ、Ｂ、またはＣの少なくとも１つ」、「Ａ、Ｂ、及びＣのうちの１つ以上」、「Ａ、Ｂ、またはＣのうちの１つ以上」及び「Ａ、Ｂ、及び／またはＣの少なくとも１つ」は、Ａ単独、Ｂ単独、Ｃ単独、ＡとＢ一緒に、ＡとＣ一緒に」、「ＢとＣ一緒に」、「ＡとＢとＣ一緒に」、及び任意に上記のいずれかと少なくとも１つの他の実体との組合せを意味する。

本明細書中に用いる「適合されている」及び「構成されている」は、要素、構成要素、及び他の主体が所定の機能を実行するように設計及び／または意図されていることを意味する。従って、「適合されている」及び「構成されている」の使用は、所定の要素、構成要素、または他の主体が単に所定の機能を実行することができることを意味するものと解釈するべきでないが、これらの要素、構成要素、及び／または他の主体が、その機能を実行する目的で具体的に選択、生成、実現、利用、プログラム、及び／または設計されていることを意味するものと解釈するべきである。特定機能を実行するように適合されているものとして記述した要素、構成要素、及び／または他に記載した主体は、それに加えて、あるいはその代わりに、その機能を実行するように構成されているものとして記述することができることも本発明の範囲内であり、その逆も当てはまる。

本明細書中に用いる「例えば」、「一例として」、及び／または単なる「例」は、本発明による１つ以上の構成要素、特徴、細部、構造、実施形態、及び／または方法を参照して用いる際には、記載した構成要素、特徴、細部、構造、実施形態、及び／または方法が、本発明による構成要素、特徴、細部、構造、実施形態、及び／または方法の例示的で非排他的な例であることを伝えることを意図している。従って、記載した構成要素、特徴、細部、構造、実施形態、及び／または方法は、限定的、要件、または排他的／網羅的であることは意図しておらず；他の構成要素、特徴、細部、構造、実施形態、及び／または方法も、構造的及び／または機能的に同様及び／または等価な構成要素、特徴、細部、構造、実施形態、及び／または方法を含めて、本発明の範囲内である。

本発明によるシステムの例を、以下の箇条書きの段落に提示する。

Ａ１．被試験デバイス（ＤＵＴ）を試験するためのシールドプローブシステムであって、このプローブシステムは：
ＤＵＴを受け入れるように構成された密閉容積空間を少なくとも部分的に境界付ける測定チャンバと；
測定チャンバによって規定され、測定チャンバの外部から密閉された容積空間内へのアクセスを可能にする開口部と；
プロービング・アセンブリと；
測定チャンバとプロービング・アセンブリとの間に延在するシールド構造とを具え、
プロービング・アセンブリは：
(i) 密閉容積空間内で配向されるプローブと；
(ii) ＤＵＴ遠位側端部及びＤＵＴ近位側端部を含むプローブアームと；
(iii) 動作可能な様式でプローブアームのＤＵＴ遠位側端部に取り付けられたマニピュレータとを含み、
プローブアームのＤＵＴ近位側端部は動作可能な様式でプローブに取り付けられ；
マニピュレータは密閉容積空間の外部にあり、マニピュレータは、プローブアームの可動範囲全体にわたってプローブアームを動作可能な様式で平行移動させて、プローブを動作可能な様式でＤＵＴに対して平行移動させるように構成され、さらに、プロービング・アセンブリの少なくとも一部分は開口部を通って延び；
シールド構造は：
(i) 開口部を通る流体の流れを制限し；
(ii) 測定チャンバを包囲する周囲環境から密閉容積空間を遮蔽し；
(iii) プローブアームがプローブアームの可動範囲全体にわたって移動する際に、シールド構造とプローブアームとの間に少なくとも閾値分離距離を維持するように構成されている。

Ａ２．段落Ａ１のプローブシステムであって、シールド構造が、開口部を通って密閉容積空間内に入る流体の流れを制限し、任意で阻止するプローブシステム。

Ａ３．段落Ａ１〜Ａ２のいずれかのプローブシステムであって、シールド構造が、開口部を通って密閉容積空間内に入る湿気の拡散を制限するように構成され、任意で制限し、さらに任意で阻止するプローブシステム。

Ａ４．段落Ａ１〜Ａ３のいずれかのプローブシステムであって、開口部が開口領域を有し、シールド構造が開放領域を有して流体が当該開放領域を通って流れ、シールド構造の開放領域は、開口領域の２０％未満、１５％未満、１０％未満、５％未満、３％未満、２％未満、１％未満、及び／または０．５％未満であるプローブシステム。

Ａ５．段落Ａ１〜Ａ４のいずれかのプローブシステムであって、シールド構造が、流体が開口部を通って密閉容積空間内に流入するための蛇行した流路を提供するプローブシステム。

Ａ６．段落Ａ１〜Ａ５のいずれかのプローブシステムであって、シールド構造は、開口部を通って密閉容積空間内に入る周辺光の透過を制限するように構成され、任意で、周辺光を少なくとも１００デシベル（dB）だけ、少なくとも１１０dBだけ、少なくとも１２０dBだけ、少なくとも１３０dBだけ減衰させるように構成されているプローブシステム。

Ａ７．段落Ａ１〜Ａ６のいずれかのプローブシステムであって、シールド構造は、開口部を通って密閉容積空間内に入る電磁放射の伝達を制限するように構成され、任意で、この電磁放射を少なくとも１０デシベル（dB）だけ、少なくとも１２．５dBだけ、少なくとも１５dBだけ、少なくとも１７．５dBだけ、または少なくとも２０dBだけ減衰させるように構成されているプローブシステム。

Ａ８．段落Ａ１〜Ａ７のいずれかのプローブシステムであって、シールド構造は、開口部を通って密閉容積空間内に入る、特定周波数範囲を有する電磁放射の伝達を制限するように構成され、任意で、特定周波数範囲は最小周波数及び最大周波数によって境界付けられ、さらに、任意で：
(i) 最小周波数は、０ヘルツ（Hz）、少なくとも０Hz、少なくとも１０Hz、少なくとも１００Hz、少なくとも１キロヘルツ（kHz）、少なくとも１０kHz、または少なくとも１００kHzのうちの１つであり；
(ii) 最大周波数は、５ギガヘルツ（GHz）、最大でも５GHz、最大でも１GHz、最大でも１００メガヘルツ（MHz）、最大でも１０MHz、または最大でも１MHzであるプローブシステム。

Ａ９．段落Ａ１〜Ａ８のいずれかのプローブシステムであって、シールド構造は：
(i) フレキシブル材料；
(ii) エラストマー材料；
(iii) 弾性材料；
のうちの少なくとも１つで形成されるプローブシステム。

Ａ１０．段落Ａ１〜Ａ９のいずれかのプローブシステムであって、シールド構造は：
(i) ゴム；
(ii) 布地；
(iii) 金属；
のうちの少なくとも１つで形成されるプローブシステム。

Ａ１１．段落Ａ１〜Ａ１０のいずれかのプローブシステムであって、シールド構造が：
(i) ベローズ；
(ii) 繊維；
(iii) ガスケット；
のうちの少なくとも１つを含むプローブシステム。

Ａ１２．段落Ａ１〜Ａ１１のいずれかのプローブシステムであって、シールド構造が、マニピュレータと測定チャンバとの間に延在するベローズまたは金属ベローズを含み、任意で、マニピュレータと測定チャンバとの間に延在するベローズまたは金属ベローズであるプローブシステム。

Ａ１３．段落Ａ１〜Ａ１２のいずれかのプローブシステムであって、シールド構造が、マニピュレータと測定チャンバとの間に延在する管または繊維管を含み、任意で、マニピュレータと測定チャンバとの間に延在する管または繊維管であるプローブシステム。

Ａ１４．段落Ａ１３のプローブシステムであって、管が複数の層を含むプローブシステム。

Ａ１５．段落Ａ１４のプローブシステムであって、複数の層のうちの少なくとも１つの層が、複数の層のうちの他の少なくとも１つの層とは異なる組成を含むプローブシステム。

Ａ１６．段落Ａ１４〜Ａ１５のいずれかのプローブシステムであって、複数の層のうちの少なくとも１つの層が導電性素材を含み、この導電性素材は、当該導電性素材を横断する電磁放射の伝達を制限するように構成されているプローブシステム。

Ａ１７．段落Ａ１４〜Ａ１６のいずれかのプローブシステムであって、複数の層のうちの少なくとも１つの層が封止素材を含み、この封止素材は、当該封止素材を横断する流体の流れを制限するように構成されているプローブシステム。

Ａ１８．段落Ａ１４〜Ａ１７のいずれかのプローブシステムであって、複数の層のうちの少なくとも１つの層が不透明な素材を含み、この不透明な素材は、当該素材を横断する光の透過を制限するように構成されているプローブシステム。

Ａ１９．段落Ａ１〜Ａ１８のいずれかのプローブシステムであって、シールド構造が、測定チャンバとプロービング・アセンブリとの間に延在してこれらに接触するポリマー・ガスケットを含み、任意で、こうしたポリマー・ガスケットであるプローブシステム。

Ａ２０．段落Ａ１〜Ａ１９のいずれかのプローブシステムであって、上記閾値分離距離が：
(i) 少なくとも１ミリメートル（mm）、少なくとも２mm、少なくとも４mm、少なくとも６mm、少なくとも８mm、または少なくとも１０mmであり；
(ii) 最大でも３０mm、最大でも２５mm、最大でも２０mm、最大でも１８mm、最大でも１６mm、最大でも１４mm、最大でも１２mm、または最大でも１８mmであるプローブシステム。

Ａ２１．段落Ａ１〜Ａ２０のいずれかのプローブシステムであって、所定方向の上記閾値分離距離が、所定方向のプローブアームの可動範囲の最大値の少なくとも閾値倍数であり、任意で、閾値倍数が：
(i) 少なくとも０．５、少なくとも１、少なくとも１．５、少なくとも２、または少なくとも２．５；
(ii) 最大でも１０、最大でも８、最大でも６、最大でも４、または最大でも２；
の少なくとも一方であるプローブシステム。

Ａ２２．段落Ａ１〜Ａ２１のいずれかのプローブシステムであって、シールド構造が動作可能な様式で測定チャンバ及びマニピュレータに取り付けられているプローブシステム。

Ａ２３．段落Ａ１〜Ａ２２のいずれかのプローブシステムであって、プローブアームが開口部を通って延び、さらに、シールド構造が、プローブアームの少なくとも一部分を包含する遮蔽容積空間を規定するプローブシステム。

Ａ２４．段落Ａ２３のプローブシステムであって、遮蔽容積空間がマニピュレータと開口部との間に広がるプローブシステム。

Ａ２５．段落Ａ１〜Ａ２４のいずれかのプローブシステムであって、シールド構造がプローブアームの少なくとも一部分の周りに延在するか、プローブアームの少なくとも一部分を包囲するプローブシステム。

Ａ２６．段落Ａ１〜Ａ２５のいずれかのプローブシステムであって、シールド構造が管状のシールド構造であるプローブシステム。

Ａ２７．段落Ａ１〜Ａ２６のいずれかのプローブシステムであって、シールド構造が測定チャンバと接触し、任意で、測定チャンバと物理的に直接接触するプローブシステム。

Ａ２８．段落Ａ１〜Ａ２７のいずれかのプローブシステムであって、シールド構造がマニピュレータと接触し、任意で、マニピュレータと物理的に直接接触するプローブシステム。

Ａ２９．段落Ａ１〜Ａ２８のいずれかのプローブシステムであって、プロービング・アセンブリがプローブアーム・マウントをさらに含み、このプローブアーム・マウントは、マニピュレータから延びて、プローブアームを動作可能な様式でマニピュレータに取り付け、さらに、プローブアーム・マウントは開口部を通って延びるプローブシステム。

Ａ３０．段落Ａ２９のプローブシステムであって、シールド構造がプローブアーム・マウントと接触し、任意で、プローブアーム・マウントと物理的に直接接触するプローブシステム。

Ａ３１．段落Ａ２９〜Ａ３０のいずれかのプローブシステムであって、シールド構造がプローブアーム・マウントと測定チャンバとの間に延在するプローブシステム。

Ａ３２．段落Ａ１〜Ａ３１のいずれかのプローブシステムであって、シールド構造は：
(i) シールド構造とプローブアームとの物理的な接触；
(ii) シールド構造とプローブアームとの物理的な直接の接触；
(iii) シールド構造によるプローブアームの動きに対する抵抗によって生じるプローブアームのスティックスリップ運動；
(iv) シールド構造によるプローブアームの動きに対する摩擦抵抗；
(v) シールド構造によるプローブアームの動きに対する直接的な摩擦抵抗；
(vi) プローブアームにトルクを加えること；及び
(vii) プローブアームに直接、トルクを加えること；
のうちの少なくとも１つなしに、プローブアームが動作可能な様式でマニピュレータによりプローブアームの可動範囲全体にわたって平行移動することを可能にするように構成されているプローブシステム。

Ａ３３．段落Ａ１〜Ａ３２のいずれかのプローブシステムであって、測定チャンバが、封印された測定チャンバであり、任意で、流体密封された測定チャンバであり、さらに任意で、密封された測定チャンバであるプローブシステム。

Ａ３４．段落Ａ１〜Ａ３３のいずれかのプローブシステムであって、測定チャンバが、密閉容積空間内への周辺光の透過を制限するように構成されているプローブシステム。

Ａ３５．段落Ａ１〜Ａ３４のいずれかのプローブシステムであって、測定チャンバが、密閉容積空間内への電磁放射の伝達を制限するように構成されているプローブシステム。

Ａ３６．段落Ａ１〜Ａ３５のいずれかのプローブシステムであって、測定チャンバが、電磁波妨害からのＤＵＴ及びプローブの遮蔽を提供するように構成されているプローブシステム。

Ａ３７．段落Ａ１〜Ａ３６のいずれかのプローブシステムであって、測定チャンバが、導電性の測定チャンバ、金属製の測定チャンバ、及び電気的に遮蔽された測定チャンバのうちの少なくとも１つであるプローブシステム。

Ａ３８．段落Ａ１〜Ａ３７のいずれかのプローブシステムであって、開口部が、測定チャンバと、開口部を通って延びるプロービング・アセンブリの一部分との物理的な接触または物理的な直接の接触なしに、プローブアームの可動範囲全体にわたるプローブアームの動きを可能にするように寸法決めされているプローブシステム。

Ａ３９．段落Ａ１〜Ａ３８のいずれかのプローブシステムであって、プローブが、試験信号をＤＵＴに供給すること、及びＤＵＴからの結果の信号を受信すること、の少なくとも一方を行うように構成されているプローブシステム。

Ａ４０．段落Ａ１〜Ａ３９のいずれかのプローブシステムであって、プローブが、ニードルプローブ、プローブカード、プローブタイル、光プローブ、及び電磁プローブのうちの少なくとも１つを含むプローブシステム。

Ａ４１．段落Ａ１〜Ａ４０のいずれかのプローブシステムであって、プローブが：
(i) プローブシステムとＤＵＴとの間の電気通信を提供すること；
(ii) プローブシステムとＤＵＴとの間の光通信を提供すること；及び
(iii) プローブシステムとＤＵＴとの間の電磁波通信を提供すること；
のうちの少なくとも１つを行うように構成されているプローブシステム。

Ａ４２．段落Ａ１〜Ａ４１のいずれかのプローブシステムであって、プローブアームが開口部を通って延びるプローブシステム。

Ａ４３．段落Ａ１〜Ａ４２のいずれかのプローブシステムであって、プローブアーム細長いプローブアームであるプローブシステム。

Ａ４４．段落Ａ１〜Ａ４３のいずれかのプローブシステムであって、プローブアームの長さが、プローブアームの可動範囲の最大値の少なくとも閾値倍数であり、この閾値倍数は、少なくとも２倍、少なくとも４倍、少なくとも６倍、少なくとも８倍、少なくとも１０倍、少なくとも１５倍、または少なくとも２０倍であるプローブシステム。

Ａ４５．段落Ａ１〜Ａ４４のいずれかのプローブシステムであって、マニピュレータが動作可能な様式で測定チャンバの外面に取り付けられているプローブシステム。

Ａ４６．段落Ａ１〜Ａ４５のいずれかのプローブシステムであって、プローブアームの可動範囲が、３本の直交または少なくともほぼ直交する軸方向に広がるプローブシステム。

Ａ４７．段落Ａ４６のプローブシステムであって、プローブアームの可動範囲が、上記の直交または少なくともほぼ直交する軸の各軸方向に最大値を規定し、任意で、この最大値が：
(i) 少なくとも１ミリメートル（mm）、少なくとも２mm、少なくとも４mm、少なくとも６mm、少なくとも８mm、少なくとも１０mm、少なくとも１２mm、少なくとも１５mm、または少なくとも２０mmであること：及び
(ii) 最大でも５０mm、最大でも４０mm、最大でも３０mm、最大でも２５mm、最大でも２０mm、最大でも１８mm、最大でも１６mm、最大でも１４mm、最大でも１２mm、または最大でも１０mmであること；
のうちの少なくとも一方が成り立つプローブシステム。

Ａ４８．段落Ａ１〜Ａ４７のいずれかのプローブシステムであって、プローブアームがプローブアームの可動範囲全体にわたって移動する際に、マニピュレータの少なくとも一部分がプローブアームと共に平行移動するプローブシステム。

Ａ４９．段落Ａ１〜Ａ４８のいずれかのプローブシステムであって、マニピュレータが手動作動型マニピュレータであるプローブシステム。

Ａ５０．段落Ａ１〜Ａ４９のいずれかのプローブシステムであって、プロービング・アセンブリが、マニピュレータとプローブとの間に延びる信号導線をさらに含むプローブシステム。

Ａ５１．段落Ａ５０のプローブシステムであって、信号導線がシールド導体を含むシールド信号導線であるプローブシステム。

Ａ５２．段落Ａ５１のプローブシステムであって、シールド導体が、マニピュレータ及び測定チャンバの少なくとも一方に電気接続されているプローブシステム。

Ａ５３．段落Ａ１〜Ａ５２のいずれかのプローブシステムであって、シールド構造を動作可能な様式で測定チャンバに取り付けるチャンバ側マウント構造をさらに含むプローブシステム。

Ａ５４．段落Ａ１〜Ａ５３のいずれかのプローブシステムであって、シールド構造を動作可能な様式でマニピュレータに取り付けるマニピュレータ側マウント構造をさらに含むプローブシステム。

Ａ５５．段落Ａ５４のプローブシステムであって、マニピュレータによるプローブアームの動作可能な様式での平行移動中に、マニピュレータ側マウント構造が動作可能な様式でマニピュレータと共に平行移動するプローブシステム。

Ａ５６．段落Ａ５４〜Ａ５５のいずれかのプローブシステムであって、マニピュレータ側マウント構造によって動作可能な様式でマニピュレータに取り付けられたシールド構造の一部分が、マニピュレータによるプローブアームの動作可能な平行移動中に、動作可能な様式でマニピュレータと共に平行移動するプローブシステム。

Ａ５７．段落Ａ１〜Ａ５６のいずれかのプローブシステムであって、ＤＵＴを含む基板を支持するように構成された支持面を含むチャックをさらに含み、このチャックは密閉容積空間内に配置されているプローブシステム。

Ａ５８．段落Ａ５７のプローブシステムであって、チャックを動作可能な様式でプローブに対して平行移動させること、及びチャックを動作可能な様式でプローブに対して回転させること、のうちの少なくとも一方を行うように構成されたチャック・アクチュエータをさらに含むプローブシステム。

Ａ５９．段落Ａ１〜Ａ５８のいずれかのプローブシステムであって、試験信号をＤＵＴに供給し、ＤＵＴからの結果の信号を受信するように構成された信号発生兼分析アセンブリをさらに含むプローブシステム。

Ａ６０．段落Ａ１〜Ａ５９のいずれかのプローブシステムであって、測定チャンバが複数の開口部を規定し、プローブシステムが複数のプロービング・アセンブリを含み、複数のプロービング・アセンブリの各々は、複数の開口部のそれぞれに関連し、さらに、プロービング・アセンブリは複数のシールド構造を含み、シールド構造の各々は、複数のプロービング・アセンブリのそれぞれに関連するプローブシステム。

本明細書中に開示するシステム及び方法は、半導体製造及び検査産業に応用可能である。

以上に説明する開示は、独立した実用性を有する複数の明らかに異なる発明を包含するものと確信する。これらの発明の各々は、その好適な形態で開示しているが、本明細書中に開示し図示するその特定の実施形態は、多数の変形例が可能であるので、限定的意味で考えるべきでない。これらの発明の主題は、本明細書中に開示する種々の要素、特徴、機能、及び／または特性の、すべての新規かつ非自明な組合せ及びサブコンビネーション（副次的組合せ）を含む。同様に、請求項が「１つの」または「第１の」要素、あるいはその等価物を記載している場合、こうした請求項は、１つ以上のこうした要素の包含を含むものと理解するべきであり、２つ以上のこうした要素を要求も除外もしない。

以下の特許請求の範囲は、開示する発明のうちの１つに指向し、新規かつ非自明である特定の組合せ及びサブコンビネーションを具体的に指摘しているものと確信する。特徴、機能、要素、及び／または特性の他の組合せ及びサブコンビネーションの形で具体化される発明は、本願または関連出願において、本願の特許請求の範囲の補正、あるいは本願または関連出願における新たな請求項の表現により特許請求することがある。こうした補正または新たな請求項も、異なる発明に指向しているか同じ発明に指向しているかにかかわらず、元の請求項とは異なる、元の請求項よりも広い、元の請求項よりも狭い、あるいは元の請求項と同等な範囲であるかにかかわらず、本開示の発明の主題の範囲内に含まれるものと考えられる。

Claims (21)

1. 被試験デバイス（ＤＵＴ）を試験するためのシールドプローブシステムであって、
   前記ＤＵＴを受け入れるように構成された密閉容積空間を少なくとも部分的に境界付ける測定チャンバと、
   前記測定チャンバによって規定され、前記測定チャンバの外部から前記密閉容積空間内へのアクセスを可能にする開口部と、
   プロービング・アセンブリと、
   前記測定チャンバと前記プロービング・アセンブリとの間に延在するシールド構造とを具え、
   前記プロービング・アセンブリは、
   (i) 前記密閉容積空間内で配向されるプローブと、
   (ii) ＤＵＴ遠位側端部及びＤＵＴ近位側端部を含むプローブアームと、
   (iii) 動作可能な様式で前記プローブアームの前記ＤＵＴ遠位側端部に取り付けられたマニピュレータとを含み、
   前記プローブアームの前記ＤＵＴ近位側端部は、動作可能な様式で前記プローブに取り付けられ、
   前記マニピュレータは前記密閉容積空間の外部にあり、前記マニピュレータは、前記プローブアームの可動範囲全体にわたって前記プローブアームを動作可能な様式で平行移動させて、前記プローブを動作可能な様式で前記ＤＵＴに対して平行移動させるように構成され、さらに、前記プロービング・アセンブリの少なくとも一部分は前記開口部を通って延び、
   前記シールド構造は、
   (i) 前記開口部を通る流体の流れを制限し、
   (ii) 前記測定チャンバを包囲する周囲環境から前記密閉容積空間を遮蔽し、
   (ii) 前記プローブアームが、前記プローブアームの可動範囲全体にわたって移動する際に、前記シールド構造と前記プローブアームとの間に少なくとも閾値分離距離を維持する
   ように構成されている、プローブシステム。
2. 前記シールド構造が、流体が前記開口部を通って前記密閉容積空間内に流入するための蛇行した流路を提供する、請求項１に記載のプローブシステム。
3. 前記シールド構造が、前記開口部を通って前記密閉容積空間内に入る周辺光の透過を、当該周辺光を少なくとも１００デシベルだけ減衰させることによって制限するように構成されている、請求項１に記載のプローブシステム。
4. 前記シールド構造が、前記開口部を通って前記密閉容積空間内に入る電磁放射の伝達を、当該電磁放射を少なくとも１０デシベルだけ減衰させることによって制限するように構成されている、請求項１に記載のプローブシステム。
5. 前記シールド構造が、
   (i) フレキシブル材料、
   (ii) エラストマー材料、
   (iii) 弾性材料
   のうちの少なくとも１つで形成されている、請求項１に記載のプローブシステム。
6. 前記シールド構造が、前記マニピュレータと前記測定チャンバとの間に延在する金属ベローズを含む、請求項１に記載のプローブシステム。
7. 前記シールド構造が、前記マニピュレータと前記測定チャンバとの間に延在する繊維管を含む、請求項１に記載のプローブシステム。
8. 前記シールド構造が、前記測定チャンバと前記プロービング・アセンブリとの間に延在して前記測定チャンバ及び前記プロービング・アセンブリに接触するポリマー・ガスケットを含む、請求項１に記載のプローブシステム。
9. 前記プローブアームが前記開口部を通って延び、さらに、前記シールド構造が、前記プローブアームの少なくとも一部分を包含し前記マニピュレータと前記開口部との間に広がる遮蔽容積空間を規定する、請求項１に記載のプローブシステム。
10. 前記プロービング・アセンブリがプローブアーム・マウントをさらに含み、該プローブアーム・マウントは、前記マニピュレータから延びて、前記プローブアームを動作可能な様式で前記マニピュレータに取り付け、前記プローブアーム・マウントは前記開口部を通って延び、さらに前記シールド構造が前記プローブアーム・マウントと接触する、請求項１に記載のプローブシステム。
11. 前記シールド構造が、前記プローブアーム・マウントと前記測定チャンバとの間に延在する、請求項１０に記載のプローブシステム。
12. 前記シールド構造が、当該シールド構造と前記プローブアームとの直接の物理的な接触なしに前記プローブアームが動作可能な様式で前記マニピュレータにより当該プローブアームの可動範囲全体にわたって平行移動することを可能にするように構成されている、請求項１に記載のプローブシステム。
13. 前記開口部が、前記測定チャンバと、前記開口部を通って延びる前記プロービング・アセンブリの一部分との物理的な接触なしに、前記プローブアームの可動範囲全体にわたる前記プローブアームの動きを可能にするように寸法決めされている、請求項１に記載のプローブシステム。
14. 前記プローブが、試験信号を前記ＤＵＴに供給すること、及びＤＵＴからの結果の信号を受信すること、の少なくとも一方を行うように構成されている、請求項１に記載のプローブシステム。
15. 前記プローブが、ニードルプローブ、プローブカード、プローブタイル、光プローブ、及び電磁プローブのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載のプローブシステム。
16. 前記マニピュレータが、動作可能な様式で前記測定チャンバの外面に取り付けられている、請求項１に記載のプローブシステム。
17. 前記プローブアームの可動範囲が、３本の少なくともほぼ直交する軸方向に広がり、前記プローブアームの可動範囲が、前記少なくともほぼ直交する軸の各軸方向に最大値を規定し、さらに、該最大値が、少なくとも１ミリメートルかつ最大でも２０ミリメートルである、請求項１に記載のプローブシステム。
18. 前記プローブアームが、当該プローブアームの可動範囲全体にわたって移動する際に、前記マニピュレータの少なくとも一部分が前記プローブアームと共に平行移動する、請求項１に記載のプローブシステム。
19. 前記マニピュレータによる前記プローブアームの動作可能な様式での平行移動中に、動作可能な様式で前記マニピュレータに取り付けられた前記シールド構造の一部分が、動作可能な様式で前記マニピュレータと共に平行移動する、請求項１８に記載のプローブシステム。
20. 前記プローブシステムが、前記ＤＵＴを含む基板を支持するように構成された支持面を含むチャックをさらに含み、該チャックは前記密閉容積空間内に配置され、さらに、前記プローブシステムが、前記チャックを動作可能な様式で前記プローブに対して平行移動させること、及び前記チャックを動作可能な様式で前記プローブに対して回転させること、のうちの少なくとも一方を行うように構成されたチャック・アクチュエータを含む、請求項１に記載のプローブシステム。
21. 前記プローブシステムが信号発生兼分析アセンブリをさらに含み、該信号発生兼分析アセンブリは、試験信号を前記ＤＵＴに供給し、前記ＤＵＴからの結果の信号を受信するように構成されている、請求項１に記載のプローブシステム。

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