JP7104054B2 - 高周波応用分野用の改善されたプローブカード - Google Patents

Description

本発明は半導体ウェーハ上に集積された電子デバイスを試験するためのプローブカードに関し、以下の説明はその説明を簡素化する目的のみで本出願の技術分野を参照して行う。

よく知られているように、プローブカードは微細構造、特に半導体ウェーハ上に集積された電子デバイスの複数の接触パッドを、特に電気的なその動作試験、または一般的な試験を行う試験装置の対応するチャンネルと電気的に接続するように構成された装置である。

集積デバイスに対して行われる試験は、早ければ製造工程において欠陥回路を検出し、分離するのに特に有用である。したがって、プローブカードは通常、ウェーハ上に集積された複数のデバイスを、それらを切断し、チップ格納パッケージ内に組み立てる前の電気的試験のために使用される。

プローブカードは、略板形状であり、互いに平行の少なくとも一対の支持体またはガイドによって保持された複数の可動のコンタクトプローブを含む試験ヘッドを備える。これらの板形状の支持体は好適な穴を設けており、通常、良好な電気的および機械的特性を有する特殊な合金のワイヤでできているコンタクトプローブの移動および起こり得る変形のために自由空間またはエアギャップを残すために互いに一定の距離をおいて配置されている。

図１は、その中を複数のコンタクトプローブ６が摺動するそれぞれの案内穴４および５を有する、通常「上方ダイ」として示す少なくとも１つの板形状の支持体または上方ガイド２、および通常「下方ダイ」として示す板形状の支持体または下方ガイド３を備える試験ヘッド１を含む公知のプローブカード１５を概略的に示す。

各コンタクトプローブ６は、被試験デバイスと試験装置（図示せず）との間の機械的および電気的接触を実現するようにウェーハ９上に集積された被試験デバイスの接触パッド８に当接することが意図された接触先端７の端で終端し、プローブカードはこの試験装置の終端要素である。

図１に示すように、上方ガイド２および下方ガイド３は好適には、コンタクトプローブ６の変形を許すエアギャップ１０により、間隔が空いている。

コンタクトプローブ６と、被試験デバイスの接触パッド８との間の適切な接続は、デバイス自体に対する試験ヘッド１の圧力によって確実にされ、ガイド内に形成された案内穴内で可動であるコンタクトプローブ６は押圧接触中に、エアギャップ１０内で曲げを受け、案内穴内で摺動する。このタイプの試験ヘッドは通常、「垂直プローブヘッド」と呼ばれる。

一部の場合には、コンタクトプローブは板形状の上方支持体においてヘッド自体にしっかりと固定される：そうした試験ヘッドは、「ブロック化プローブ試験ヘッド」として呼ばれている。

より頻繁には、試験ヘッドは、ともに使用されるのが、しっかりと固定されたブロック化プローブでない一方、場合によってはマイクロ接触ボードを介して、いわゆるボードに連結される：そうした試験ヘッドは、非ブロック化試験ヘッドとして呼ばれている。マイクロ接触ボードは通常、「スペーストランスフォーマー」と呼ばれる。というのは、プローブを接触させる他に、その上に実現された接触パッドを被試験デバイス上の接触パッドに対して空間的に再配分する、特に、パッド自体の中心間の距離上の制約を緩和することも可能にするからである。

この場合、なお図１を参照すれば、各コンタクトプローブ６は、試験ヘッド１を備えるプローブカード１５のスペーストランスフォーマー１３の複数の接触パッドのうちの接触パッド１２の方を向いているいわゆる接触ヘッド１１で終端するさらなる端エリアまたは領域を有する。コンタクトプローブ６とスペーストランスフォーマー１３との間の適切な電気接続は、ウェーハ９上に集積された被試験デバイスの接触パッド８と、接触先端７との間の接触と同様の、スペーストランスフォーマー１３の接触パッド１２への、コンタクトプローブ６の接触ヘッド１１の当接によって確実にされる。

さらに、プローブカード１５は、それによりプローブカード１５が試験装置と連結するスペーストランスフォーマー１３に接続された、一般にはプリント回路基板（ＰＣＢ）である支持板１４を備える。

プローブカードの正しい動作は基本的には２つのパラメータ：接触パッド上のコンタクトプローブの垂直移動すなわちオーバートラベル、およびそうしたコンタクトプローブの接触先端の水平移動すなわちスクラブに関連付けられる。

これらの特徴は全て、プローブカードの製造工程において評価され、調整されるべきである。というのは、プローブと被試験デバイスとの間の良好な電気接続が常に確実にされるべきであるからである。

被試験デバイスの接触パッドへのプローブの接触先端の押圧接触が、プローブまたはパッド自体の破損をもたらすほど高くないことを確実にすることも重要である。

この課題は、いわゆるショートプローブ、すなわち、限られた本体の長さを有する、特に５０００μｍ未満の寸法を有するプローブの場合に強く感じられる。このタイプのプローブはたとえば、高周波応用分野に使用され、プローブの低減された長さは、接続された自己インダクタンスの現象を制限する。特に、「高周波応用分野用プローブ」との語は、１ＧＨｚよりも高い周波数を有する信号を搬送することができるプローブを示す。

最大が無線周波数の一層高い周波数で信号を搬送し、その結果、たとえば、上述した自己インダクタンスの現象により、これらの信号を、それらにノイズを加えることなく搬送することを可能にすることができるようにコンタクトプローブの長さが劇的に低減されたプローブカードを製造する必要性が存在している。

しかし、この場合、プローブの本体の低減された長さは、プローブ自体の剛性を劇的に増加させ、これは被試験デバイスの接触パッドへの個別の接触先端によって加えられる力における増加につながり、これは被試験デバイスに対する修復不能の損傷を伴う、それらのパッドの破損につながる可能性があり、これは回避しなければならない状況である。より危険なことには、その本体の長さの低減によるコンタクトプローブの剛性の増加は、プローブ自体の破損のリスクも増大させる。
米国特許出願公開第２００４／００４６５７９号明細書および米国特許出願公開第２００４／００３６４９３号明細書は、高周波信号を搬送するように構成された可撓性膜を装備したプローブカードを開示している。

本発明の技術的課題は、公知の解決策になお影響を及ぼしている制約および欠点を解消する、特に、高周波信号を、そうした信号に対してノイズを加えることなく搬送することができ、同時に、そのコンタクトプローブの、被試験デバイスの接触パッドとの接触時の適切な動作を確実にし、コンタクトプローブの、および接触パッドの破損を回避することを可能にするなどの構造的および機能的特徴を有するプローブカードを提供することである。

本発明の根底にある解決策の考えは、被試験デバイスに接触するように構成されたマイクロコンタクトプローブを設けたプローブカードであって、それらのマイクロコンタクトプローブ各々が、プローブカードの可撓性膜内に形成された複数のストリップの個別のストリップの端に当接する端部を有し、プローブカードの試験ヘッドの接触要素はストリップのそうした端に、しかし、可撓性膜の反対面に当接する端部も有し、このようにして、対応するマイクロコンタクトプローブの減衰支持要素としての役割を果たし、それらのストリップの端部は、マイクロコンタクトプローブと被試験デバイスとの接触時に移動する、プローブカードを実現することである。

この解決策の考えを基に、上述した技術的課題は、電子デバイスの試験装置用のプローブカードであって、第１の端部と第２の端部との間を長手方向軸に沿って延在する複数の接触要素を収容する試験ヘッドと、上記第１の端部が当接するように構成された支持板と、第１の面および反対側の第２の面を備える可撓性膜とを備え、上記プローブカードは、上記可撓性膜の第１の部分が少なくとも１つの支持体上に配置されることを特徴とし、近位端と遠位端との間を延在する複数のストリップを備え、上記プローブカードは、第１の端部と第２の端部との間を上記長手方向軸に沿って延在する本体を備える複数のマイクロコンタクトプローブをさらに含み、上記接触要素各々の上記第２の端部は個別のストリップの上記遠位端において上記可撓性膜の上記第１の面に当接し、上記複数のマイクロコンタクトプローブ各々の上記第１の端部は個別の上記接触要素において上記可撓性膜の上記第２の面に当接し、上記可撓性膜はその第２の部分を介して上記支持板に電気的に接続され、上記マイクロコンタクトプローブの上記第２の端部は被試験デバイスの接触パッドを接触させるのに適切であり、上記少なくとも１つの支持体には、上記複数のマイクロコンタクトプローブの収容のための複数の案内穴が設けられた、電子デバイスの試験装置用の
プローブカードによって解決される。

さらに特に、本発明は、適宜、個々に、または組み合わせで採用される以下のさらなる特徴を備える。

本発明の一態様によれば、上記プローブカードは上記可撓性膜を所定の位置に保持するように構成された保持手段をさらに備え得る。

本発明の一態様によれば、上記保持手段は、上記複数の接触要素の収容のための複数のさらなる案内穴を設けたさらなる支持体を備え、上記可撓性膜は、上記支持体と上記さらなる支持体との間に配置され、ギャップが、上記被試験デバイスの上記接触パッドとの上記マイクロコンタクトプローブの上記第２の端部の接触中に上記複数のストリップの上記遠位端の移動を可能にするために上記支持体と上記さらなる支持体との間で画定されるさらなる支持体を備え得る。

本発明の別の態様によれば、上記支持体と上記さらなる支持体との間の上記ギャップは上記さらなる支持体内に製作された窪みによって形成されてよく、または上記さらなる支持体は中心開口を備える第１の板状要素と、上記第１の板状要素の上面上にある第２の板状要素とに分けられてよく、上記ギャップは上記第１の板状要素の上記中心開口によって画定される。

さらに、上記支持体の上記案内穴は、上記支持体内にショルダーを形成する窪み部を備え得る。

本発明の一態様によれば、上記支持体は、互いに重なり合い、一体化されている少なくとも１つの第１の、および少なくとも１つの第２の板状要素を備え、上記第１の板状要素には上記第２の板状要素の対応する開口に対して、より大きな直径を有する開口が設けられ、上記第１の板状要素の上記開口は上記第２の板状要素と同心円状に重なり合っており、重なり合うそれらの開口は、上記窪み部を設けた上記案内穴を形成し得る。

本発明の別の態様によれば、上記可撓性膜の上記複数のストリップ各々の上記遠位端は開口を備えてよく、上記マイクロコンタクトプローブの上記第１の端部は上記開口と係合した係合部を備え、上記係合部は、スペースによって分けられた第１の部材および第２の部材を備え、それらの部材は、上記開口に挿入されるように、および、上記開口の壁によって、一方を他方に向けて移動させるように構成される。

本発明の別の態様によれば、上記マイクロコンタクトプローブは、上記接触要素の長さよりも小さい、好ましくは、少なくとも５００μｍ未満の長さを有してよく、該長さは上記長手方向軸に沿って測定される。

さらに、上記可撓性膜は上記複数のストリップの上記遠位端から延在する導電トラックを含み得る。

上記複数のストリップ各々の上記遠位端は、上記マイクロコンタクトプローブの上記第１の端部が当接する、下方接触パッドまたは下方導電層を上記第２の面上に備えてよく、上記導電トラックは上記下方接触パッドから、または上記下方導電層から延在することがみられる。

本発明の一態様によれば、上記可撓性膜の上記導電トラックが上記支持板の接触パッドに電気的に接続され得る。

本発明の別の態様によれば、上記可撓性膜および上記支持板が押圧接触、導電ゴム、または溶接により、互いに電気的に接続され得る。

本発明の別の態様によれば、上記導電トラックが、上記可撓性膜の上記第１および／または上記第２の面に沿って延在し得、および／または上記可撓性膜内に延在し得る。

本発明の別の態様によれば、上記複数のストリップ各々の上記遠位端は、上記複数の接触要素の上記第２の端部が当接する、上方接触パッまたは上方導電層を、上記第１の面上に備え得る。

本発明の一態様によれば、上記上方導電層は、上記接触要素の上記第２の端部を収容するための少なくとも１つの低下部を備え得る。

本発明の一態様によれば、上記支持板は、上記試験装置と接続するのに適切なプリント回路基板であり得る。

さらに、上記支持体はセラミック材料でできていてよい。

本発明の一態様によれば、上記プローブカードは、上記被試験デバイスと上記支持板との間で電源信号および／またはグラウンド信号および／または低周波信号を搬送するのに適切な複数のさらなる接触要素を備え得る。この場合、上記支持体は、上記複数のさらなる接触要素の収容のための複数のさらなる案内穴を備え得る。

本発明の別の態様によれば、上記試験ヘッドの上記複数の接触要素は接触要素の群を備え得、この群の各接触要素は対応するマイクロコンタクトプローブに電気的に接続され、この群に含まれていない上記接触要素は上記マイクロコンタクトプローブと、およびこの群の上記接触要素と電気的に絶縁され、この群の上記接触要素は、電源信号および／またはグラウンド信号および／または低周波信号を搬送するように構成される。

この場合、この群の各接触要素は、上記可撓性膜内に形成された接続導電トラックにより、対応するマイクロコンタクトプローブに電気的に接続されてよく、上記接続導電トラックは上記可撓性膜の上記第１の面と上記第２の面との間を延在する。

さらに、上記試験ヘッドは、上記複数の接触要素がその中で摺動可能に収容される複数の案内穴を設けた少なくとも１つのガイドを備え得る。

本発明の一態様によれば、上記マイクロコンタクトプローブの上記第１の端部がその上方縁において傾斜部を含み得る。

本発明の別の態様によれば、上記マイクロコンタクトプローブの上記第１の端部は上記マイクロコンタクトプローブの上記本体の直径よりも大きな直径を有してよく、直径との語は横方向の最大寸法を意味する。特に、上記本体の上記直径は上記長手方向軸に沿って可変であり得、上記本体は棒形状であり、その中で上記直径が上記第１の端部において最大値を有する拡張部を備え、この直径は、上記第１の端部から離れるにつれ、上記長手方向軸に沿って上記拡張部内で減少し、上記拡張部外で一定である。

さらに、上記可撓性膜の上記第１の部分はその中心部であり得る一方、上記可撓性膜の上記第２の部分はその周辺部であり得る。

本発明のさらに別の態様によれば、上記複数のストリップが隆起部を備え得る。

最後に、上記プローブカードは異なる長さを有する上記複数のストリップを備え得、上記長さは上記複数のストリップの軸に沿って測定される。

本発明によるプローブカードの特徴および利点は、添付図面を参照して、限定的でない例によって表す、その実施形態の以下の説明から明らかになるであろう。

先行技術によるプローブカードを概略的に示す。 本発明によるプローブカードを概略的に示す。 本発明の好ましい実施形態によるプローブカードを概略的に示す。 特に、支持体上に配置された可撓性膜の一部分を示す、図２Ａおよび２Ｂのプローブカードの一部分の概略上面図を示す。 図２Ｂのプローブカードの細部の側面図を示す。 本発明の別の実施形態によるプローブカードの細部の側面図を示す。 本発明によるプローブカードのマイクロコンタクトプローブの図を示す。 本発明によるプローブカードのマイクロコンタクトプローブの異なる図を示す。 本発明のプローブカードの可撓性膜の一部分の、特に、図３に示すものと反対側の面の上面図を示す。 本発明の別の実施形態によるプローブカードを概略的に示す。 本発明のさらなる別の実施形態によるプローブカードを概略的に示す。 特に、支持体上に配置された可撓性膜の一部分を示す、図８のプローブカードの一部分の概略上面図を示す。 ある動作条件下での、本発明によるプローブカードの動作を概略的に示す。 異なる動作条件下での、本発明によるプローブカードの動作を概略的に示す。

それらの図を、および特に、図２Ａの例を参照して、本発明によるプローブカードを、２０を付して全体的に、および概略的に示す。

図は、概略図を表し、縮尺通りに描いていない一方、その代わりに本発明の重要な特徴を強調するように描いている。さらに、図では、異なる構成要素は概略的に描いており、その形状は所望の応用分野に応じて変わってくる。さらに、図では、同じ参照番号は形状または機能において同一の構成要素を表す。最後に、図において示す実施形態に関して説明する特定の特徴は、他の図に示す他の実施形態にも適用可能である。

そのさらに一般的な形態では、プローブカード２０は、半導体ウェーハ上に集積された電子デバイスを試験する装置（図に示していない）と接続するように構成される。

プローブカード２０は、複数の接触要素２２を収容する試験ヘッド２１を備え、接触要素２２の４つを単に例として図２Ａに示す。

一般に、試験ヘッド２１は、接触要素２２を収容することを意図した本体２１’を備え、よって、本体２１’は接触要素２２の支持構造である。

プローブカード２０は、好ましくは、プローブカード２０と試験装置との間の接続を確実にするプリント回路基板（ＰＣＢ）である支持板２３をさらに備える。

接触要素２２は、第１の端部２４Ａと第２の端部２４Ｂとの間を長手方向軸Ｈ－Ｈに沿って延在する本体２２ｂを備え、第１の端部２４Ａは支持板２３に当接するように構成される。

プローブカード２０は、接触要素２２の第２の端部２４Ｂが当接するように構成された第１の面Ｆ１と、第１の面Ｆ１の反対側の第２の面Ｆ２とを有する可撓性膜２５をさらに備え、第２の面Ｆ２は図２Ａの局所参照系による下方面、すなわち、被試験デバイスに面する面であり、第１の面Ｆ１は図２Ａの局所参照系による上方面、すなわち、試験ヘッド２１に面する面である。

好適には、試験ヘッド２１は、可撓性膜２５と支持板２３との間に置かれている。特に、可撓性膜２５は、試験ヘッド２１および支持板２３それぞれを接触させることが意図された、第１の部分すなわち中心部２５Ａおよび第２の部分すなわち周辺部２５Ｂを備える。

可撓性膜２５は、その周辺部２５Ｂにより、支持板２３に電気的に接続され、電気接続は、たとえば、以下に示すように、支持板２３の好適な導電性接触パッド２６、およびその周辺部２５Ｂにおいて可撓性膜２５上に形成された好適な接触パッドまたは導電部（図示せず）によって行われる。

図２Ａに示すように、支持板２３の接触パッド２６は、試験ヘッド２１に面するその面Ｆ上に形成され、面Ｆは図２Ａの局所参照系による下方面である。

図に示していない実施形態では、支持板２３は可撓性膜２５の貫通を可能にするための好適な開口を備えることができ、可撓性膜２５はこの場合、支持板２３の面Ｆの反対側の面上に、すなわち、図２Ａの局所参照系による上方面上に形成された接触パッド（図示せず）に接続される。あるいは、可撓性膜２５は、試験装置に直接、接続することが可能である。

本発明の好ましい実施形態では、可撓性膜２５の導電部は、押圧接触により、支持板２３の接触パッド２６に接続される。あるいは、可撓性膜２５および支持板２３は導電ゴムまたは溶接によって結合させることが可能である。

図２Ａに示すように、可撓性膜２５の周辺部２５Ｂが支持板２３と接触する一方、その中心部２５Ａは、好ましくは板形状である少なくとも１つの支持体２８と結合させられる。

本発明の好ましい実施形態では、可撓性膜２５がその上に配置された支持体２８は、半導体ウェーハ３３上の被試験デバイスの接触パッド３２と接触するように構成された複数のマイクロコンタクトプローブ３０を摺動可能に収容するように構成された複数の案内穴２８ｈを備え、可撓性膜２５は接触要素２２とマイクロコンタクトプローブ３０との間に置かれている。

図２Ｂに示すように、本発明によるプローブカード２０は、可撓性膜２５を所定の位置に保持するように構成された好適な保持手段２９をさらに備える。よって、動作時のプローブカード２０内の可撓性膜２５の適切な保持が確実にされ、特に、可撓性膜２５は常に、ぴんと張られた状態に、および支持体２８上のその正しい位置に保持され、たとえば、マイクロコンタクトプローブ３０が試験装置の接触パッド３２と接触する際のその望ましくない移動を回避することが確実にされる。

図２Ｂに示す、本発明の好ましい実施形態では、保持手段２９は、符号２９でなお示すさらなる支持体の形態であり、可撓性膜２５は支持体２８とさらなる支持体２９との間に置かれている。

さらなる支持体２９は、接触要素２２を収容するように構成された複数のさらなる案内穴２９ｈを備える。あるいは、さらなる支持体２９は、接触要素２２全てに対して１つの開口のみを備えていてもよい。

マイクロコンタクトプローブ３０は、第１の端部３０Ａと第２の端部３０Ｂとの間を長手方向軸Ｈ－Ｈに沿って延在する本体３０Ｃを備え、第２の端部３０Ｂは半導体ウェーハ３３上に集積された被試験デバイスの接触パッド３２に接触するように構成される。

有利には、本発明によれば、可撓性膜２５は、好ましくはその中心部２５Ａに、複数のストリップまたはフィンガー２７（すなわち、可撓性膜２５内の切り抜き）を含めるように好適に成形される。

特に図３に、より詳細に示されるように、複数のストリップ２７は突出しており、および、可撓性膜２５に接続された第１の端すなわち近位端２７Ａと、突出しており可撓性膜２５のいずれの部分にも接続されていない第２の端すなわち遠位端２７Ｂとの間を、軸Ｈ－Ｈに対して略直交している軸Ｈ’－Ｈ’に沿って、可撓性膜２５の中心部２５Ａ内で延在する。

すなわち、可撓性膜２５は、その中を複数のストリップ２７が延在する、好ましくはその中心部２５Ａ内に形成された少なくとも１つの開口２５ｒを有し、よって、それらのストリップの遠位端２７Ｂは開放されており、好適なギャップ２５ｖが、隣接のストリップ間に画定され、それらを分けている。

図３をなお参照するに、各ストリップ２７の遠位端２７Ｂは、接触要素２２の第２の端部２４Ｂが当接する、好ましくは金属材料でできた上方接触パッド４０を、試験ヘッド２１を向いている第１の面Ｆｌ上に備える。

図２Ｂのプローブカード２０の一部分の側面図を示す図４Ａに、より詳細に示すように、各接触要素２２の第２の端部２４Ｂは、個別のストリップ２７の遠位端２７Ｂにおいて可撓性膜２５の第１の面Ｆｌに当接する。同様に、各マイクロコンタクトプローブ３０の第１の端部３０Ａは、なお遠位端２７Ｂにおいて可撓性膜２５の第２の面Ｆ２に当接する。

すなわち、接触要素２２の第２の端部２４Ｂと、マイクロコンタクトプローブ３０の第１の端部３０Ａとはいずれも、可撓性膜２５の同じ個別のストリップ２７の遠位端２７Ｂに、しかし、そうしたストリップ２７の反対側に、すなわち、可撓性膜２５の第１の面Ｆ１、および第２の面Ｆ２それぞれに当接する。このようにして、好適には、接触要素２２が特に個別のストリップ２７の遠位端２７Ｂにおいてその第２の端部２４Ｂにより、可撓性膜２５の第１の面Ｆ１に当接する一方で、マイクロコンタクトプローブ３０は特に個別の接触要素２２においてその第１の端部３０Ａにより、可撓性膜２５の第２の面Ｆ２に当接する。

好適には、マイクロコンタクトプローブ３０は、公知の解決策において使用されるコンタクトプローブの長さよりもはるかに小さい長さを有し、特に、少なくとも５００μｍ未満の長さを有する。本明細書では、「長さ」との語は、長手方向軸Ｈ－Ｈに平行の方向において測定された接触要素２２の、およびマイクロコンタクトプローブ３０の寸法を意味する。

よって、本発明のプローブカード２０のマイクロコンタクトプローブ３０が高周波デバイスを試験するように構成されることは明らかであり、その長さは不利な自己インダクタンス現象を回避するようになっている。

図２Ａ、２Ｂ、３、および４Ａの実施形態によれば、各接触要素２２は、可撓性膜２５の第２の面Ｆ２に当接する、個別のマイクロコンタクトプローブ３０の第１の端部３０Ａにおいて、可撓性膜２５のストリップ２７の第１の面Ｆ１に当接する。特に接触要素２２の数はこの場合、マイクロコンタクトプローブ３０の数に対応し、よって、接触要素２２とマイクロコンタクトプローブ３０との間の１対１の対応関係をもたらす。すなわち、各マイクロコンタクトプローブ３０は、可撓性膜２５に、しかし、その反対側の面に当接する個別の接触要素２２に対応する。以下に明らかにするように、接触要素２２は、ウェーハ３３上に集積された被試験デバイスとプローブカード２０との間で信号を搬送する、マイクロコンタクトプローブ３０の減衰要素としての役割を果たす。

この実施形態では、接触要素２２は、マイクロコンタクトプローブ３０と、特にそれらの間に置かれている可撓性膜２５のおかげで電気的に絶縁されていることが留意されるべきである。

なお図４Ａを参照すれば、支持体２８およびさらなる支持体２９は、複数のストリップ２７の、特にそれらの遠位端２７Ｂの、長手方向軸Ｈ－Ｈに沿った垂直移動を可能にするようになっている。

具体的には、マイクロコンタクトプローブ３０の第２の端部３０Ｂが被試験デバイスの接触パッド３２に接触する際に複数のストリップ２７の遠位端２７Ｂの移動を可能にするように、ギャップ３１が支持体２８とさらなる支持体２９との間で画定される。

本発明の好ましい実施形態では、なお図４Ａに示すように、さらなる支持体２９は、支持体２８とさらなる支持体２９との間のギャップ３１を形成する窪み３１’を備え、複数のストリップ２７はこのギャップ３１内を移動する。

その結果、ギャップ３１のおかげで、可撓性を有する、複数のストリップ２７の遠位端２７Ｂは、被試験デバイスの接触パッド３２に接触する際のマイクロコンタクトプローブ３０の圧力下で自由に移動することができる。

窪み３１’は、さらなる支持体２９の降下工程によって形成することが可能である。あるいは、図に示していない実施形態では、さらなる支持体２９は、可撓性膜２５を接触させ、中心開口を備える第１の板状要素と、第１の板状要素の上面上にあり、接触要素２２を収容するための穴を備える第２の板状要素とに分けることが可能であり、ギャップ３１はこの場合、第１の板状要素の中心開口によって画定される。

マイクロコンタクトプローブ３０が被試験デバイスに接触する際に、接触要素２２は、被試験デバイスの接触パッド３２に対して及ぼされる接触力を調節して、減衰要素としての（すなわち、緩衝器としての）役割を果たす。

試験ヘッド２１の接触要素２２は概して１．５ｍｍと１ｍｍとの間の長さ、すなわち前述したように５００μｍ未満であるマイクロコンタクトプローブ３０よりもずっと大きい長さを有し、したがって、上述した減衰効果を確実にするような、ずっと大きな曲げ耐力を有することが実際にみられる。

好適には、接触要素２２は、マイクロコンタクトプローブ３０のための減衰効果を最大にするのに好適な材料でできている。

さらに、各接触要素２２は隣接のものと独立して移動するので、各マイクロコンタクトプローブ３０は被試験デバイスの接触パッド３２に接触する際に、隣接するものと独立して移動することが留意されるべきである。このことは、可撓性膜２５の、特にその複数のストリップ２７の可撓性とともに、被試験デバイス、特にその接触パッド３２のレベルにあり得る差を効果的に補償することを可能にする。

さらに、接触要素２２はマイクロコンタクトプローブ３０の第１の端部３０Ａに対する圧力下に、可撓性膜２５、特に複数のストリップ２７の遠位端２７Ｂを保つプリロード要素としての役割も果たし、よって、接触要素２２はマイクロコンタクトプローブ３０と可撓性膜２５との間の正しい機械的結合を確実にすることも留意されるべきである。

図３および４Ａから明らかなように、可撓性膜２５の複数のストリップ２７の遠位端２７Ｂが開口３４を備えている一方で、マイクロコンタクトプローブ３０の第１の端部３０Ａは開口３４に係合する突出部３５を備え、このようにして、マイクロコンタクトプローブ３０と可撓性膜２５との間のより良好な結合を可能にし、突出部３５は、マイクロコンタクトプローブ３０の第１の端部３０Ａの上部に、特に第１の端部３０Ａの上方縁において形成され、上方縁は、マイクロコンタクトプローブ３０が個別のストリップ２７と結合させられている際に、複数のストリップ２７の近位部２７Ａから最も遠いものである。

複数のストリップ２７の開口３４と係合する突出部３５は、複数のストリップ２７のバリアまたは閉じ込め要素としての役割も果たし、その隆起部Ｌの形成を可能にする。特に、ストリップ２７の近位端２７Ａに対する（複数のストリップ２７の遠位端２７Ｂと結合させられた、）マイクロコンタクトプローブ３０の配置が、隆起部Ｌの存在を決定する。可撓性膜２５が位置する平面に対して軸Ｈ－Ｈに沿って測定された、隆起部Ｌの高さｈは、オーバートラベル時に、複数のストリップ２７の遠位端２７Ｂが隆起し、よって、可撓性膜２５の過剰な引っ張り応力を回避するように好適に調整される。限定的でない例として、１００μｍの最大オーバートラベルの場合、隆起部Ｌの高さｈは、オーバートラベル時に、複数のストリップ２７の遠位端２７Ｂが少なくとも１５μｍだけ隆起するように好適に調整される。

好適には、各ストリップ２７の遠位端２７Ｂは、金属材料でできており、マイクロコンタクトプローブ３０の第１の端部３０Ａが当接する下方接触パッド３９を、第２の面Ｆ２上に備え、以下に示すように、導電トラックが下方接触パッド３９から延在している。

さらに特に、可撓性膜２５の接触パッド３９および４０は、可撓性膜２５の接触エリアであるその中心部２５Ａ内に形成され、接触エリアは、接触パッド３２を備えるウェーハ３３上に集積されたデバイスのエリアに実質的に対応し、可撓性膜２５の周辺部２５Ｂはこの接触エリア外の部分である。

下方接触パッド３９および上方接触パッド４０は、可撓性膜２５の複数のストリップ２７を補強するうえでさらに有用であり、特に、複数のストリップ２７において、特にそれらの遠位端２７Ｂにおいて、実質的に可撓性膜２５の保護構造としての役割を果たして、可撓性膜２５への、接触要素２２の第２の端部２４Ｂの、およびマイクロコンタクトプローブ３０の第１の端部３０Ａの当接を減衰させるように構成される。さらに、下方接触パッド３９はさらに、マイクロコンタクトプローブ３０から可撓性膜２５の導電トラックへの信号の導通も可能にする。

本発明の好ましい実施形態では、マイクロコンタクトプローブ３０と膜２５との間の結合は、クリップ状装着部によって行われる。特に、図４Ｂに示すように、マイクロコンタクトプローブ３０の第１の端部３０Ａは、可撓性膜２５の開口３４と係合するように構成された係合部４１をその上部に備え、そうした係合部４１は、スペース４１ｇによって分けられた第１の部材４１ａおよび第２の部材４１ｂを備え、よって、係合部４１が可撓性膜２５の開口３４に挿入されると、第１の部材４１ａおよび第２の部材４１ｂは、開口３４の壁によって及ぼされる横の（すなわち、横方向の）力により、一方を他方に向けて移動させられ、したがってスペース４１ｇは減少する。したがって、係合部４１の部材４１ａおよび４１ｂと、可撓性膜２５はマイクロコンタクトプローブ３０の保持に寄与する反対の横の力を及ぼし、したがって、そうした係合部４１はクリップとしての役割を果たす。

さらに、接触パッド３９および４０の代わりに、図４Ｂに示すように、可撓性膜２５上の導電層３９’および４０’の存在を提供することが可能である。この場合、接触要素２２を向いている面Ｆ１上の導電層４０’には、膜２２の開口３４において少なくとも１つの低下部４０’ｌが設けられ、そうした低下部４０’ｌは、この収容座に当接する、接触要素２２の第２の端部２４Ｂのための収容座である。図に示していない、本発明の実施形態では、低下部４０’ｌは貫通孔状であってよく、接触要素２２の第２の端部２４Ｂは、可撓性膜２５に直接、当接する。

図４Ａおよび４Ｂをなお参照すれば、支持体２８の複数の案内穴２８ｈは、これらの案内穴２８ｈ各々においてショルダーＳ１を形成する窪み部２８ｌを備える。

本発明の好ましい実施形態では、図４Ａおよび４Ｂになお示すように、支持体２８は、互いに重なり合い、一体化されている、２８Ａおよび２８Ｂそれぞれとして示す少なくとも１つの第１の、および１つの板状要素を備える。

さらに特に、第１の板状要素２８Ａは、第２の板状要素２８Ｂの対応する開口２８Ｂｈよりも大きな直径を有する開口２８Ａｈを設けているので、第１および第２の板形状要素の開口２８Ａｈおよび２８Ｂｈは、同心円状に重なり合っている場合、前述した窪み部２８ｌを設けた、支持体２８の案内穴２８ｈを形成する。

本明細書では、「直径」との語は、横方向の最大寸法を意味する。

板状要素２８Ａおよび２８Ｂの厚さは必要性および／または状況によって変わってくる場合がある。例として、第１の板状要素２８Ａの厚さは１５０～２００μｍで変わってよく、好ましくは１５０μｍであり得る一方、第２の板状要素２８Ｂの厚さは８０～１５０μｍで変わってよく、好ましくは１００μｍであり得る。もしあれば、さらなる支持体２９の厚さは２００～４００μｍで変わってよく、好ましくは２５０μｍであり得る。

板状要素２８Ａおよび２８Ｂは同じ材料で、または異なる材料でできていてよい。さらに、３以上の任意の数の板状要素を備える支持体２８を設けることが可能である。

図５Ａを参照すれば、マイクロコンタクトプローブ３０の第１の端部３０Ａは、複数のストリップ２７の遠位端２７Ｂと、そうした第１の端部３０Ａとの間の結合を容易にするように、マイクロコンタクトプローブ３０の本体３０Ｃの直径Ｄ２よりも大きな直径Ｄ１を有する。

本体３０Ｃの直径Ｄ２よりも大きな直径Ｄ１を有する、マイクロコンタクトプローブ３０の第１の端部３０Ａは、そこから第１および第２の突出部が突出する表面Ｓ２を画定し、そうした突出部は、３６Ａおよび３６Ｂそれぞれとして示す。すなわち、第１および第２突出部３６Ａおよび３６Ｂは、案内穴２８ｈのショルダーＳ１に向けて、第１の端部３０Ａの表面Ｓ２から、それに当接することなく突出している。特に、通常、数μｍの調整ギャップが、第１および第２の突出部３６Ａおよび３６Ｂと、ショルダーＳ１との間に存在している。

さらに、マイクロコンタクトプローブ３０の第１の端部３０Ａは、その上部に傾斜部３７を備える。特に、傾斜部３７は第１の端部３０Ａの上方縁において形成され、この縁は、マイクロコンタクトプローブ３０が個別のストリップ２７と結合させられる際に、複数のストリップ２７の近位部２７Ａに最も近いものである。すなわち、傾斜部３７は、もしあれば、突出部３５に対して反対側の縁において形成される。

傾斜部３７は、マイクロコンタクトプローブ３０が被試験デバイスのパッド３２に接触する際に、すなわち、マイクロコンタクトプローブ３０の垂直移動すなわちオーバートラベル時にストリップ２７が置かれている傾斜面３７Ｓを、第１の端部３０Ａの上部に画定する。このようにして、傾斜部３７のおかげで、オーバートラベル時の可撓性膜２５への損傷が回避される。というのは、可撓性膜２５が鋭利な隅に置かれることのないようにされるからである。

さらに、図５Ａおよび５Ｂを見て分かるように、マイクロコンタクトプローブ３０の本体３０Ｃは、好適に先細にされた、棒状の本体である。特に、マイクロコンタクトプローブ３０の本体３０Ｃの直径Ｄ２は、長手方向軸Ｈ－Ｈに沿って可変であるので、本体３０Ｃはこの長手方向軸Ｈ－Ｈに沿って一定でない断面を有する。

さらに特に、直径Ｄ２は、第１の端部３０Ａにおいて最大であり、第２の板状要素の開口２８Ｂｈよりも大きく、直径Ｄ２は、一定の値を有する状態になるまで、第１の端部３０Ａから第２の端部３０Ｂに向かうにつれ、長手方向軸Ｈ－Ｈに沿って減少する。すなわち、マイクロコンタクトプローブ３０の本体３０Ｃは、第１の端部３０Ａの近傍のその一部分において形成された拡張部３０Ｄを備え、直径Ｄ２はこの第１の端部３０Ａにおいて最大値を有し、それから離れるにつれて減少し、直径Ｄ２はこの拡張部３０Ｄ外で一定であり、特に、第２の板状要素２８Ｂの開口２８Ｂｈの直径よりも小さい。

可変の直径Ｄ２は、マイクロコンタクトプローブ３０の本体３０Ｃの４つの壁のうちの少なくとも１つ、好ましくは２つの壁、に斜角をつけることによって得られる。たとえば、その中で直径Ｄ２が可変である拡張部３０Ｄは、棒状本体３０Ｃの内側に向けて傾斜している２つの面を備えることができ、これらの面は第１の端部３０Ａの下方面に対して傾斜している。これらの面は場合によっては、凹部を有し、好ましくは、連続した２つの面であり、残りの面は互いに平行である。

好適には、マイクロコンタクトプローブ３０の本体３０Ｃの形状により、一方で、それらが案内穴２８ｈにはまり込むことが回避され、他方で、それらと、案内穴２８ｈの壁、特に、第２の板状要素２８Ｂの開口２８Ｂｈの壁との間の隙間が削減される。

案内穴２８ｈ内のマイクロコンタクトプローブ３０の保持は、ショルダーＳ１の縁に対する拡張部３０Ｄの傾斜面の当接のおかげで得られる。これらの面の摩耗した場合、保持は、案内穴２８ｈのショルダーＳ１に対する第１および第２の突出部３６Ａおよび３６Ｂの当接のおかげで得られる。

さらに、本体３０Ｃの形状は、被試験デバイスの接触パッド３２に接触した後、同じ動作位置において、プリロード接触要素２２の荷重下でマイクロコンタクトプローブ３０の位置を変えることを可能にする。

図４Ａ、４Ｂ、５Ａ、および５Ｂの実施形態は本発明の限定的でない例によってのみ、記載していることに注意すべきである。というのは、マイクロコンタクトプローブ３０が、任意の好適な形状のものであり得るからである。

次に図６を参照すれば、可撓性膜２５は、前述したように、被試験デバイスと支持板２３との間で信号を搬送し、ルーティングするための好適な導電トラック３８を備える。具体的には、導電トラック３８は、複数のストリップ２７の遠位端２７Ｂから、特に、マイクロコンタクトプローブ３０の第１の端部３０Ａが当接するストリップ点から延在する。

その結果、可撓性膜２５は導電トラック３８による、ＰＣＢに向けた信号のルーティングを提供し、したがって、一般に、公知のプローブカードのスペーストランスフォーマーによって行われる機能も行う。

明らかに、プローブカード２０が、スペーストランスフォーマーの機能を有するさらなるボードをさらに備えることが可能であるので、信号のルーティングは、可撓性膜２５の導電トラック３８、およびこのスペーストランスフォーマーのいずれによっても行うことが可能である。

図２Ａ～２Ｂ、３、４Ａ、４Ｂ、および６に示す実施形態では、接触要素２２は、信号を搬送するように構成されていない一方、マイクロコンタクトプローブ３０の剛性の課題を解消し、被試験デバイスの接触パッド３２との接触時のその破損を回避するような、プローブカード２０の減衰要素としてのみ、含まれている。

あるいは、図７に示す、本発明の実施形態では、接触要素２２の群２２’はさらに、被試験デバイスと試験装置との間で信号を搬送するように構成される。よって、この群２２’の各接触要素は可撓性膜２５内の接続導電トラック３８’により、対応するマイクロコンタクトプローブ３０に電気的に接続され、接続導電トラック３８’は、可撓性膜２５の第１の面Ｆｌおよび第２の面Ｆ２間を延在する。すなわち、接続導電トラック３８’は可撓性膜２５の反対側の面Ｆ１およびＦ２を互いに接続するように構成され、これらのトラックは、たとえば、可撓性膜２５内に製作された貫通孔または貫通路を導電材料で充填することによって形成される。

よって、群２２’の接触要素は２つの機能を果たし、すなわち、一方でプローブカード２０の、特に、マイクロコンタクトプローブ３０の減衰要素としての役割を果たし、他方で、支持板２３に向かって信号を搬送する。この実施形態では、群２２’に含まれていない接触要素は、マイクロコンタクトプローブ３０と、（および他の接触要素とも、）電気的に絶縁されており、減衰要素としての役割を果たすに過ぎない。群２２’の接触要素は、被試験デバイスと支持板２３との間で電源信号および／またはグラウンド信号および／または低周波信号を搬送するように構成される。

この実施形態では、支持板２３は、試験装置に向けて信号を実際に搬送するためにこれらの端部が当接する、群２２’の接触要素の第１の端部２４Ａ’においてさらなる導電性接触パッド（図に示していない）を備える。

接続導電トラック３８’は面Ｆｌの下方接触パッド３９、および面Ｆ２の上方接触パッド４０を接続することが可能であり、または、可撓性膜２５を貫通し、面Ｆ１およびＦ２上に現れる１つの導電性パッドのみを製作することが可能である。

いずれにせよ、導電トラック３８は、周辺部２５Ｂまで複数のストリップ２７に沿って可撓性膜２５の中心部２５Ａから延在して支持板２３に接続する。特に、導電トラック３８は、たとえば、支持板２３の接触パッド２６に、押圧接触または溶接によって電気的に接続される。

なお図６を参照すれば、導電トラック３８は、個別のマイクロコンタクトプローブ３０から、特に個別の下方接触パッド３９から可撓性膜２５の第２の面Ｆ２に沿って延在する。

導電トラック３８は、構成によって必要ならば、可撓性膜２５の第１の面Ｆｌ上に延在することも可能である。

さらに、導電トラック３８は、可撓性膜２５内に延在することも可能である。（すなわち、その中に埋め込むことが可能である。）この場合、可撓性膜２５内の導電トラック３８は、第２の面Ｆ２から始まる異なるレベルに製作される。導電トラック３８が製作される、可撓性膜２５のレベルの数は、必要性および／または状況に応じて、特に、搬送される信号の数に応じておよび、よって、可撓性膜２５のルーティングパターンの複雑度に応じて変わり得る。例として、第１のレベルが電源信号を搬送するように構成されたトラックを備え、第２のレベルがグラウンド信号を搬送するように構成されたトラックを備える構成を設けることが可能である。

半導体ウェーハ３３上に集積された被試験装置の接触パッド３２に接触するように構成されたマイクロコンタクトプローブ３０は、導電材料で、または好適な合金でできている。

可撓性膜２５が、所望の可撓性および所望の電気的絶縁を提供することができる誘電材料、好ましくはポリアミドでできている一方、導電トラック３８は導電性の金属材料、好ましくは銅でできている。

支持板２３は公知のＰＣＢと類似しており、相違点は、その接触パッド２６が好ましくはその周辺部上に製作されているのでこれらの接触パッド２６は、可撓性膜２５の周辺部２５Ｂにおいて導電トラック３８（または膜にあり得るパッド）を電気的に接触させることが可能であるとの点である。

さらに、支持体２８および、もしあれば、さらなる支持体２９は、好ましくは、セラミック材料でできている。

さらに、複数のストリップ２７の長さ、すなわち、軸Ｈ’－Ｈ’に沿って測定されたそれらの寸法は、必要性および／または状況に応じて変わってくる場合がある。例として、たとえば一部のグラウンド信号の経路を短縮するために、複数のストリップ２７の長さは非常に小さく、下方接触パッド３９の最大寸法よりわずかに大きい場合がある。好ましくは、可撓性膜２５は、長さが下方接触パッド３９よりもわずかに大きいストリップと、さらに、より大きな拡張部を有するストリップとを備える。

図８に示す、本発明の代替的な実施形態では、プローブカード２０の試験ヘッド２１は、被試験デバイスと支持板２３との間で電源信号および／またはグラウンド信号および／または低周波信号、すなわち、より長いプローブによっても搬送することが可能な信号を搬送するように構成されたさらなる接触要素２２ｂｉｓを備える。

特に、この場合、支持体２８は、接触要素２２ｂｉｓの通過のためのさらなる案内穴２８ｈ’を備える。図８に示すように、さらなる支持体２９が、さらに存在している場合、さらなる接触要素２２ｂｉｓの通過のためのさらなる案内穴２８ｈ’に同心の複数の第２の案内穴２９ｈ’を備える。

図９に示すように、さらなる案内穴２８ｈ’が、可撓性膜２５をさらに突き通さないように、可撓性膜２５の開口２５ｒに実質的に対応するそのエリアにおいて支持体２８内に形成される。

図示していないさらなる実施形態では、可撓性膜２５は、任意の部分においてさらなる接触要素２２ｂｉｓの通過を可能にするようにさらに成形され、または切り抜かれることが可能である。

明らかに、接触要素２２およびさらなる接触要素２２ｂｉｓは、オーバートラベル、これに準じるスクラブ時に、これらのさらなる接触要素２２ｂｉｓおよびマイクロコンタクトプローブ３０が被試験デバイスの接触パッド３２に実質的に同一の力を及ぼすように設計される。

図１０Ａおよび１０Ｂを次に参照すれば、異なる動作条件下での、本発明によるプローブカード２０の動作を示す。特に、可撓性膜２５のストリップ２７が支持体２８上に置かれている静置位置（図１０Ａ）から始めて、マイクロコンタクトプローブ３０の第２の端部３０Ｂが被試験デバイス（図１０Ｂ）に接触すると、可撓性膜２５の複数のストリップ２７が隆起し、長手方向軸Ｈ－Ｈに沿って移動する一方、接触要素２２は常に、被試験デバイスの接触パッド３２へのマイクロコンタクトプローブ３０の正しい圧力、およびマイクロコンタクトプローブ３０の第１の端部３０Ａへの可撓性膜２５の正しい圧力を確実にする。さらに、ストリップ２７の隆起部Ｌは、好ましくない引っ張り応力を回避するようになっている。

これに関して、マイクロコンタクトプローブ３０に接触要素２２によってかけられる圧力は、一方で、可撓性膜２５が常に、マイクロコンタクトプローブ３０の第１の端部３０Ａに押し当てられ、他方で、マイクロコンタクトプローブ３０の被試験デバイスとの正しい機械的および電気的接触が常に確実にされるように好適に調整される、すなわち、プリロード圧力および作動圧力の両方を考慮して調整されることが指摘されるべきである。

最後に、図に示していない、本発明の実施形態では、試験ヘッド２１の本体２１’が、その中に接触要素２２が摺動可能に収容された複数の案内穴を設けた少なくとも１つのガイドを備えていることがみられる。

まとめれば、本発明は、被試験デバイスに接触するように構成されたマイクロコンタクトプローブを設けたプローブカードを提供し、それらのマイクロコンタクトプローブ各々は、プローブカードの可撓性膜内に形成された複数のストリップの個別のストリップの端に当接する端部を有し、プローブカードの試験ヘッドの接触要素は、複数のストリップのそうした端に、しかし、可撓性膜の反対側の面に当接する端部も有し、このようにして、対応するマイクロコンタクトプローブの減衰支持要素としての役割を果たし、それらのストリップの端部は、被試験デバイスとのコンタクトプローブの接触時に移動する。

有利には、本発明によれば、プローブカードは、接触要素よりもずっと小さい、特に５００μｍ未満の長さを有する、その中に備えるマイクロコンタクトプローブの低減された寸法のおかげで、特に無線周波数応用分野において機能する。

各マイクロコンタクトプローブの減衰要素としての役割を果たす（すなわち、被試験デバイスの接触パッドと、マイクロコンタクトプローブとの間の接触を減衰させるように構成された、）可撓性膜とＰＣＢとの間に置かれている、試験ヘッドの接触要素の存在は、低減された長さを有するマイクロコンタクトプローブの剛性の問題を解消し、マイクロプローブ自体の破損の可能性を劇的に削減し、同時に、それらがかける圧力における適切な低減を確実にし、マイクロコンタクトプローブが当接する被試験デバイスの接触パッドのいかなる破損も回避することを可能にする。

試験ヘッドの接触要素は、それぞれのマイクロコンタクトプローブよりも大きなその長さのおかげで、ずっと大きな曲げ耐力を有する。

その結果、本発明のプローブカードは、一方で、高周波電子デバイスを試験することを可能にし、他方で、そのマイクロコンタクトプローブの、および／または被試験デバイスの接触パッドの破損を回避し、よって、本発明の技術的課題を解決することを可能にする。

好適には、本発明のプローブカードのマイクロコンタクトプローブは非常に長い使用寿命を有し、マイクロコンタクトプローブはいかなる場合にも容易に交換可能である。

可撓性膜の複数のストリップの遠位端に当接する複数の別個の接触要素の存在は、公知の解決策と比較して本発明を特に魅力的にし、それらの接触要素各々は、他の接触要素、および他のマイクロコンタクトプローブと独立して、対応するマイクロコンタクトプローブのための支持を提供し、したがって、レベル、高さ、およびパッドに及ぼされる力の点でプローブカードにおける均一性のいかなる考えられる欠如も補償する。

このようにして、隣接するものに対するマイクロコンタクトプローブの移動の完全な独立性が、マイクロプローブの減衰要素としての役割を果たす単一の接触要素の移動の独立性、および膜自体の異なる可撓性ストリップの存在のおかげで存在している。

したがって、本発明のプローブカードは、その構成部分の、または、ウェーハの、およびにその中に備える被試験デバイスの平坦度の問題の場合にも、正しく動作する。

さらに、接触要素は、マイクロコンタクトプローブのプリロード要素としての役割も果たし、マイクロコンタクトプローブが、プローブカード内の信号の所望のルーティングも行う、膜の個別の可撓性ストリップと常に結合させられることを確実にする。

有利には、本発明によれば、可撓性膜、マイクロコンタクトプローブ、および接触要素は、互いに構造的に独立しており、それにより、プローブカードのプローバー動作を確実にすることもみられる。たとえば、接触要素は、可撓性膜にしっかりと固定（すなわち、はんだ付け）されず、この可撓性膜に単に当接し、よって、考えられる望ましくない応力を回避する。

さらに、さらなる接触要素が特定の信号を搬送するように構成されたハイブリッド構成は、特に、プローブカードによって搬送される対象のいくつかの信号の場合に、可撓性膜により、信号ルーティングを大いに簡素化する。たとえば、さらなる接触要素により、電源信号および／またはグラウンド信号、すなわち、ショートコンタクトプローブを必要としない信号を搬送することが可能である一方、自己インダクタンスの問題を回避するためにショートプローブを必要とする高周波信号は、可撓性膜に結合させられたマイクロコンタクトプローブによって搬送される。

最後に、本発明のプローブカードのいくつかの利点は、その製造工程を過度に複雑にすることなく、垂直プローブ試験ヘッドの技術を利用することによって実現されることが指摘されるべきである。

明らかに、当業者は、以下の特許請求の範囲によって画定されるような、全て、本発明の保護範囲に含まれる、上述したプローブカードに対するいくつかの変更および修正を、特定の必要性および仕様を充足するために行うことが可能である。

Claims (28)

1. 電子デバイスの試験装置用のプローブカード（２０）であって、第１の端部（２４Ａ）と第２の端部（２４Ｂ）との間を長手方向軸（Ｈ－Ｈ）に沿って延在する複数の接触要素（２２）を収容する試験ヘッド（２１）と、前記第１の端部（２４Ａ）が当接するように構成された支持板（２３）と、第１の面（Ｆ１）および反対側の第２の面（Ｆ２）を備える可撓性膜（２５）とを備え、前記可撓性膜（２５）の第１の部分（２５Ａ）が、少なくとも１つの支持体（２８）上に配置され、近位端（２７Ａ）と遠位端（２７Ｂ）との間を延在する複数のストリップ（２７）を備え、前記プローブカード（２０）は、第１の端部（３０Ａ）と第２の端部（３０Ｂ）との間を前記長手方向軸（Ｈ－Ｈ）に沿って延在する本体（３０Ｃ）を備える複数のマイクロコンタクトプローブ（３０）をさらに含み、前記接触要素（２２）各々の前記第２の端部（２４Ｂ）は個別のストリップ（２７）の前記遠位端（２７Ｂ）において前記可撓性膜（２５）の前記第１の面（Ｆ１）に当接し、前記複数のマイクロコンタクトプローブ（３０）各々の前記第１の端部（３０Ａ）は個別の前記接触要素（２２）において前記可撓性膜（２５）の前記第２の面（Ｆ２）に当接し、前記可撓性膜（２５）はその第２の部分（２５Ｂ）を介して前記支持板（２３）に電気的に接続され、前記マイクロコンタクトプローブ（３０）の前記第２の端部（３０Ｂ）は被試験デバイスの接触パッド（３２）を接触させるのに適切であり、前記少なくとも１つの支持体（２８）には、前記複数のマイクロコンタクトプローブ（３０）の収容のための複数の案内穴（２８ｈ）が設けられ、前記複数のストリップ（２７）は、前記複数のストリップ（２７）が前記支持体（２８）上に置かれている第１の構成から、それらの前記遠位端（２７Ｂ）が、前記被試験デバイスとの接触時に前記マイクロコンタクトプローブ（３０）によって隆起する第２の構成に移動可能である、プローブカード（２０）。
2. 前記プローブカード（２０）が前記可撓性膜（２５）を所定の位置に保持するように構成された保持手段（２９）をさらに備える、請求項１に記載のプローブカード（２０）。
3. 前記保持手段（２９）は、前記複数の接触要素（２２）の収容のための複数のさらなる案内穴（２９ｈ）を設けたさらなる支持体（２９）を備え、前記可撓性膜（２５）は、前記支持体（２８）と前記さらなる支持体（２９）との間に配置され、ギャップ（３１）が、前記被試験デバイスの前記接触パッド（３２）との前記マイクロコンタクトプローブ（３０）の前記第２の端部（３０Ｂ）の接触中に前記複数のストリップ（２７）の前記遠位端（２７Ｂ）の移動を可能にするために前記支持体（２８）と前記さらなる支持体（２９）との間で画定される、請求項２に記載のプローブカード（２０）。
4. 前記支持体（２８）と前記さらなる支持体（２９）との間の前記ギャップ（３１）は前記さらなる支持体（２９）内に製作された窪み（３１’）によって形成され、または前記さらなる支持体（２９）は中心開口を備える第１の板状要素と、前記第１の板状要素の上面上にある第２の板状要素とに分けられ、前記ギャップ（３１）は前記第１の板状要素の前記中心開口によって画定される、請求項３に記載のプローブカード（２０）。
5. 前記支持体（２８）の前記案内穴（２８ｈ）は、前記支持体（２８）内にショルダー（Ｓ１）を形成する窪み部（２８ｌ）を備える、請求項１に記載のプローブカード（２０）。
6. 前記支持体（２８）は、互いに重なり合い、一体化されている少なくとも１つの第１の板状要素（２８Ａ）、および、少なくとも１つの第２の板状要素（２８Ｂ）を備え、前記第１の板状要素（２８Ａ）には、前記第２の板状要素（２８Ｂ）の対応する開口（２８Ｂｈ）に対して、より大きな直径を有する開口（２８Ａｈ）が設けられ、前記第１の板状要素（２８Ａ）の前記開口（２８Ａｈ）は前記第２の板状要素（２８Ｂ）と同心円状に重なり合っており、重なり合う複数の前記開口（２８Ａｈ、２８Ｂｈ）は、前記窪み部（２８ｌ）を設けた前記案内穴（２８ｈ）を形成する、請求項５に記載のプローブカード（２０）。
7. 前記可撓性膜（２５）の前記複数のストリップ（２７）各々の前記遠位端（２７Ｂ）は開口（３４）を備え、前記マイクロコンタクトプローブ（３０）の前記第１の端部（３０Ａ）は前記開口（３４）と係合した係合部（４１）を備え、前記係合部（４１）は、スペース（４１ｇ）によって分けられた第１の部材（４１ａ）および第２の部材（４１ｂ）を備え、複数の前記部材（４１ａ、４１ｂ）は、前記開口（３４）に挿入されるように、および、前記開口（３４）の壁によって、一方を他方に向けて移動させるように構成された、請求項１に記載のプローブカード（２０）。
8. 前記マイクロコンタクトプローブ（３０）は、前記接触要素（２２）の長さよりも小さい、好ましくは、少なくとも５００μｍ未満の長さを有し、該長さは前記長手方向軸（Ｈ－Ｈ）に沿って測定される、請求項１に記載のプローブカード（２０）。
9. 前記可撓性膜（２５）は前記複数のストリップ（２７）の前記遠位端（２７Ｂ）から延在する導電トラック（３８）を含む、請求項１に記載のプローブカード（２０）。
10. 前記複数のストリップ（２７）各々の前記遠位端（２７Ｂ）は、前記マイクロコンタクトプローブ（３０）の前記第１の端部（３０Ａ）が当接する、下方接触パッド（３９）または下方導電層（３９’）を前記第２の面（Ｆ２）上に備え、前記導電トラック（３８）は前記下方接触パッド（３９）から、または前記下方導電層（３９’）から延在する、請求項９に記載のプローブカード（２０）。
11. 前記可撓性膜（２５）の前記導電トラック（３８）が前記支持板（２３）の接触パッド（２６）に電気的に接続された、請求項９に記載のプローブカード（２０）。
12. 前記可撓性膜（２５）および前記支持板（２３）が押圧接触、導電ゴム、または溶接により、互いに電気的に接続された、請求項１１に記載のプローブカード（２０）。
13. 前記導電トラック（３８）が、前記可撓性膜（２５）の前記第１の面（Ｆｌ）および／または、前記第２の面（Ｆ２）に沿って延在し、および／または前記可撓性膜（２５）内に延在する、請求項９に記載のプローブカード（２０）。
14. 前記複数のストリップ（２７）各々の前記遠位端（２７Ｂ）は、前記複数の接触要素（２２）の前記第２の端部（２４Ｂ）が当接する、上方接触パッド（４０）または上方導電層（４０’）を前記第１の面（Ｆｌ）上に備える、請求項１に記載のプローブカード（２０）。
15. 前記上方導電層（４０’）は、前記接触要素（２２）の前記第２の端部（２４Ｂ）を収容するための少なくとも１つの低下部（４０’ｌ）を備える、請求項１４に記載のプローブカード（２０）。
16. 前記支持板（２３）は、前記試験装置と接続するのに適切なプリント回路基板である、請求項１に記載のプローブカード（２０）。
17. 前記支持体（２８）がセラミック材料でできている、請求項１に記載のプローブカード（２０）。
18. 前記プローブカード（２０）は、前記被試験デバイスと前記支持板（２３）との間で電源信号および／またはグラウンド信号および／または低周波信号を搬送するのに適切な複数のさらなる接触要素（２２ｂｉｓ）を備える、請求項１に記載のプローブカード（２０）。
19. 前記支持体（２８）は、前記複数のさらなる接触要素（２２ｂｉｓ）の収容のための複数のさらなる案内穴（２８ｈ’）を備える、請求項１８に記載のプローブカード（２０）。
20. 前記試験ヘッド（２１）の前記複数の接触要素（２２）は接触要素の群（２２’）を備え、前記群（２２’）の各接触要素は、対応するマイクロコンタクトプローブ（３０）に電気的に接続され、前記群（２２’）に含まれていない前記接触要素は前記マイクロコンタクトプローブ（３０）と、および前記群（２２’）の前記接触要素と電気的に絶縁され、前記群（２２’）の前記接触要素は、電源信号および／またはグラウンド信号および／または低周波信号を搬送するように構成された、請求項１に記載のプローブカード（２０）。
21. 前記群（２２’）の各接触要素は、前記可撓性膜（２５）内に形成された接続導電トラック（３８’）により、対応するマイクロコンタクトプローブ（３０）に電気的に接続され、前記接続導電トラック（３８’）は前記可撓性膜（２５）の前記第１の面（Ｆｌ）と前記第２の面（Ｆ２）との間を延在する、請求項２０に記載のプローブカード（２０）。
22. 前記試験ヘッド（２１）は、前記複数の接触要素（２２）がその中で摺動可能に収容される複数の案内穴を設けた少なくとも１つのガイドを備える、請求項１に記載のプローブカード（２０）。
23. 前記マイクロコンタクトプローブ（３０）の前記第１の端部（３０Ａ）がその上方縁において傾斜部（３７）を含む、請求項１に記載のプローブカード（２０）。
24. 前記マイクロコンタクトプローブ（３０）の前記第１の端部（３０Ａ）は前記本体（３０Ｃ）の直径（Ｄ２）よりも大きな直径（Ｄ１）を有し、前記直径との語は横方向の最大寸法を意味する、請求項１に記載のプローブカード（２０）。
25. 前記本体（３０Ｃ）の前記直径（Ｄ２）は前記長手方向軸（Ｈ－Ｈ）に沿って可変であり、前記本体（３０Ｃ）は棒形状であり、その中で前記直径（Ｄ２）が前記第１の端部（３０Ａ）において最大値を有する拡張部（３０Ｄ）を備え、前記直径（Ｄ２）は、前記第１の端部（３０Ａ）から離れるにつれ、前記長手方向軸（Ｈ－Ｈ）に沿って前記拡張部（３０Ｄ）内で減少し、前記拡張部（３０Ｄ）外で一定である、請求項２４に記載のプローブカード（２０）。
26. 前記可撓性膜（２５）の前記第１の部分（２５Ａ）はその中心部である一方、前記可撓性膜（２５）の前記第２の部分（２５Ｂ）はその周辺部である、請求項１に記載のプローブカード（２０）。
27. 前記複数のストリップ（２７）が隆起部（Ｌ）を備える、請求項１に記載のプローブカード（２０）。
28. 前記プローブカード（２０）は異なる長さを有する前記複数のストリップ（２７）を備え、前記長さは前記複数のストリップ（２７）の軸（Ｈ’－Ｈ’）に沿って測定される、請求項１に記載のプローブカード（２０）。

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