JPH09178775A - 試験デバイスを探針するための探針カード - Google Patents
試験デバイスを探針するための探針カードInfo
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- G01R1/07307—Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card
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- G01R1/18—Screening arrangements against electric or magnetic fields, e.g. against earth's field
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- G—PHYSICS
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- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
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- G01R31/2822—Testing of electronic circuits specially adapted for particular applications not provided for elsewhere of microwave or radiofrequency circuits
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
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- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 フェムトアンペア領域に至る超低電流の測定
に用いることができる低価格の探針カードを提供する。 【解決手段】 セラミックの刃状体の複数の探針装置の
縁部がガラス−エポキシ材料の誘電体ボードの開口部の
周囲にマウントされ、刃状体の先端部分に固定された探
針の先端が開口部の下の試験デバイスの探針パターン上
に位置する。カードと試験装置のチャネルとを接続する
複数のケーブルを具える。ケーブルのボード上部分は同
軸型で、内部誘電体と外部導体との間の摩擦電気効果を
抑制する内部層を含む。内側導電性領域と探針装置の背
面導体とがケーブルの外部導体を経てガード電位に設定
され、探針装置の他の側の信号経路をガードする。ケー
ブルの導入部分はコネクタでボード上部分と接続され、
同軸型で、内部誘電体と外部導体との間の内部層及びシ
ールド層を有する。導体カバーと外側導電性領域がカー
ド上の部品をシールドする。
に用いることができる低価格の探針カードを提供する。 【解決手段】 セラミックの刃状体の複数の探針装置の
縁部がガラス−エポキシ材料の誘電体ボードの開口部の
周囲にマウントされ、刃状体の先端部分に固定された探
針の先端が開口部の下の試験デバイスの探針パターン上
に位置する。カードと試験装置のチャネルとを接続する
複数のケーブルを具える。ケーブルのボード上部分は同
軸型で、内部誘電体と外部導体との間の摩擦電気効果を
抑制する内部層を含む。内側導電性領域と探針装置の背
面導体とがケーブルの外部導体を経てガード電位に設定
され、探針装置の他の側の信号経路をガードする。ケー
ブルの導入部分はコネクタでボード上部分と接続され、
同軸型で、内部誘電体と外部導体との間の内部層及びシ
ールド層を有する。導体カバーと外側導電性領域がカー
ド上の部品をシールドする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ウェハ上の集積回
路のような試験デバイスを探針するために用いられる探
針カードに関し、更に特に超低電流を測定するのに適し
た探針カードに関する。
路のような試験デバイスを探針するために用いられる探
針カードに関し、更に特に超低電流を測定するのに適し
た探針カードに関する。
【0002】通常は、探針カードの構成において誘電体
ボードが基板として用いられる。複数の探針装置が、ボ
ードの開口部の周りに放射状の配置でマウントされ、こ
れによりこれらの装置の探針素子、例えば細長い導体針
が、試験デバイスの接触サイトを探針するために適した
パターンの上でボードの開口部の下に先端を有する。探
針装置は複数の相互接続線によって個々に試験装置のそ
れぞれのチャネルに接続され、対応する探針装置と誘電
体ボードの外縁との間に延びる各々の接続線のボード上
部分が、相互接続ケーブル又はボード上に直接形成され
た導体接続パターンを具える。通常の型の一つは、試験
デバイスが半導体ウェハ上に形成された集積回路であ
り、探針カードが支持用具又は試験ヘッドによってウェ
ハの上部にマウントされ、ウェハの下の支持体が、ウェ
ハ上の各々のデバイスが連続的に探針カードの針即ち探
針素子と接触するように、ウェハを動かす。
ボードが基板として用いられる。複数の探針装置が、ボ
ードの開口部の周りに放射状の配置でマウントされ、こ
れによりこれらの装置の探針素子、例えば細長い導体針
が、試験デバイスの接触サイトを探針するために適した
パターンの上でボードの開口部の下に先端を有する。探
針装置は複数の相互接続線によって個々に試験装置のそ
れぞれのチャネルに接続され、対応する探針装置と誘電
体ボードの外縁との間に延びる各々の接続線のボード上
部分が、相互接続ケーブル又はボード上に直接形成され
た導体接続パターンを具える。通常の型の一つは、試験
デバイスが半導体ウェハ上に形成された集積回路であ
り、探針カードが支持用具又は試験ヘッドによってウェ
ハの上部にマウントされ、ウェハの下の支持体が、ウェ
ハ上の各々のデバイスが連続的に探針カードの針即ち探
針素子と接触するように、ウェハを動かす。
【0003】超低電流(フェムトアンペア領域まで)の
測定に用いるために特に適した探針カードについては、
探針カードの設計者は、漏洩電流の影響を無くすか又は
少なくとも減らす技術の開発に関心を持っていた。この
漏洩電流は、周囲のケーブル又はチャネルから特定のケ
ーブル又はチャネルに流れ込むことがある好ましくない
電流であり、その特定のケーブル又はチャネルで測定さ
れる電流に誤差を与えるものである。空間的に離れた二
つの導体の間の所定の電位差について、それらの間を流
れる漏洩電流の量は、導体を分離している絶縁材料の体
積抵抗に依存して変化する。即ち、比較的低い抵抗の絶
縁体が用いられる場合は漏洩電流は比較的高くなる。従
って、ゴムとガラス−エポキシ材料とは比較的低抵抗絶
縁体であり、それらを通して比較的大きい漏洩電流が流
れることが知られているので、低電流探針カードの設計
者は、通常ガラス−エポキシボードに対してゴム絶縁単
心電線の使用を避ける。
測定に用いるために特に適した探針カードについては、
探針カードの設計者は、漏洩電流の影響を無くすか又は
少なくとも減らす技術の開発に関心を持っていた。この
漏洩電流は、周囲のケーブル又はチャネルから特定のケ
ーブル又はチャネルに流れ込むことがある好ましくない
電流であり、その特定のケーブル又はチャネルで測定さ
れる電流に誤差を与えるものである。空間的に離れた二
つの導体の間の所定の電位差について、それらの間を流
れる漏洩電流の量は、導体を分離している絶縁材料の体
積抵抗に依存して変化する。即ち、比較的低い抵抗の絶
縁体が用いられる場合は漏洩電流は比較的高くなる。従
って、ゴムとガラス−エポキシ材料とは比較的低抵抗絶
縁体であり、それらを通して比較的大きい漏洩電流が流
れることが知られているので、低電流探針カードの設計
者は、通常ガラス−エポキシボードに対してゴム絶縁単
心電線の使用を避ける。
【0004】チャネル間漏洩電流を抑制するために用い
られてきた技術の一つは、各々の導入電線の内部心の周
囲を円筒状の「ガード」導体で囲むものである。この導
体は試験装置の出力チャネルのフィードバック回路によ
って内部心と同電位に保たれる。外部のガード導体と内
部導体心の電位は実質的に相互に追随し合うので、これ
らの導体を分離している内部誘電体が低抵抗材料ででき
ているか或いは高抵抗材料でできているかに関係なく、
内部誘電体を流れる漏洩電流は無視できる。それでもそ
れぞれのケーブルのガード導体間に漏洩電流が流れ得る
が、これらのガード導体は内部導体心と異なり低インピ
ーダンスであるので、これは一般的に問題にならない。
このガード技術を用いることによって、或る種の探針カ
ード設計の低レベル電流の測定能力について著しい改善
を行うことができる。
られてきた技術の一つは、各々の導入電線の内部心の周
囲を円筒状の「ガード」導体で囲むものである。この導
体は試験装置の出力チャネルのフィードバック回路によ
って内部心と同電位に保たれる。外部のガード導体と内
部導体心の電位は実質的に相互に追随し合うので、これ
らの導体を分離している内部誘電体が低抵抗材料ででき
ているか或いは高抵抗材料でできているかに関係なく、
内部誘電体を流れる漏洩電流は無視できる。それでもそ
れぞれのケーブルのガード導体間に漏洩電流が流れ得る
が、これらのガード導体は内部導体心と異なり低インピ
ーダンスであるので、これは一般的に問題にならない。
このガード技術を用いることによって、或る種の探針カ
ード設計の低レベル電流の測定能力について著しい改善
を行うことができる。
【0005】低電流の測定能力を更に改善するために、
探針カードは、探針又は他の素子をマウントする個々の
探針装置間の漏洩電流を小さくするように構成される。
これらの装置については、低抵抗材料に代わってより高
抵抗の絶縁材料が用いられ、これに関連してガード機能
を具えるために追加の導電面が各々の装置に設けられ
る。アセンブリの一つの型は、例えば各々の探針装置
が、比較的高い体積抵抗を持つ材料として知られている
セラミック材料の薄い刃状体を用いて構成される。刃状
体の一方の側に長く延びた導体が設けられて信号線を形
成し、刃状体の他の側には、ガードのために背面側導電
面が設けられている。この装置の探針素子は細いタング
ステンのような導体針によって形成され、信号トレース
から片持ち針のように延びている。このような装置は、
例えばArizona のTempe にあるCerprobe Corporationか
ら市販されている。
探針カードは、探針又は他の素子をマウントする個々の
探針装置間の漏洩電流を小さくするように構成される。
これらの装置については、低抵抗材料に代わってより高
抵抗の絶縁材料が用いられ、これに関連してガード機能
を具えるために追加の導電面が各々の装置に設けられ
る。アセンブリの一つの型は、例えば各々の探針装置
が、比較的高い体積抵抗を持つ材料として知られている
セラミック材料の薄い刃状体を用いて構成される。刃状
体の一方の側に長く延びた導体が設けられて信号線を形
成し、刃状体の他の側には、ガードのために背面側導電
面が設けられている。この装置の探針素子は細いタング
ステンのような導体針によって形成され、信号トレース
から片持ち針のように延びている。このような装置は、
例えばArizona のTempe にあるCerprobe Corporationか
ら市販されている。
【0006】探針カードのアセンブリにおいては、針が
試験デバイスを探針するのに適したパターンの上で開口
部の中に先端を有するように、セラミックの刃状体の縁
部がカードの開口部の周りに放射状の配置でマウントさ
れる。それぞれの刃状体の導電性の背面が、対応するケ
ーブルのガード導体に接続され、更に探針カードの開口
部の近辺の対応する導電性パッド又は「ランド」に接続
される。この方法により、刃状体の反対側の背面導体及
びその下の導電性ランドによって各々の導電路がガード
される。
試験デバイスを探針するのに適したパターンの上で開口
部の中に先端を有するように、セラミックの刃状体の縁
部がカードの開口部の周りに放射状の配置でマウントさ
れる。それぞれの刃状体の導電性の背面が、対応するケ
ーブルのガード導体に接続され、更に探針カードの開口
部の近辺の対応する導電性パッド又は「ランド」に接続
される。この方法により、刃状体の反対側の背面導体及
びその下の導電性ランドによって各々の導電路がガード
される。
【0007】しかしながら、上記のようなガードされた
ケーブル及びセラミック探針装置を用いたとしても、不
所望のバックグラウンド電流のレベルは、1フェムトア
ンペア又はそれ以下の電流を監視することができる市販
の試験装置の最新世代の能力に合致するにはまだ充分に
減少していない。このように、試験装置の設計技術と足
並みを揃えるために、探針カードの設計において他の変
更が必要であることは明らかである。
ケーブル及びセラミック探針装置を用いたとしても、不
所望のバックグラウンド電流のレベルは、1フェムトア
ンペア又はそれ以下の電流を監視することができる市販
の試験装置の最新世代の能力に合致するにはまだ充分に
減少していない。このように、試験装置の設計技術と足
並みを揃えるために、探針カードの設計において他の変
更が必要であることは明らかである。
【0008】最新世代の探針カードにおいては、探針カ
ード中の低抵抗漏洩経路を系統的に除去する方向、及
び、信号経路に沿って導体の周囲に長い精巧なガード構
造を設ける方向に沿って努力がなされてきた。例えば、
新しい設計の一つは、ガラス−エポキシ主ボード全体が
セラミック材料のボードに代えられる。セラミック材料
は、上記のように、漏洩電流に対して比較的高い抵抗を
示す。この設計においては、導入電線は主ボード上に直
接形成された導電性信号トレースによって置き換えられ
る。このトレースは、主ボードの外側縁部からボードの
開口部を囲む各々の導電性パッドに延びている。それぞ
れのパッドは順に対応するセラミックの刃状体の信号経
路に接続される。更に、一対のガードトレースが各々の
信号トレースの両側に形成され、これにより、各々のト
レースが漏洩電流に対して更に隔離される。
ード中の低抵抗漏洩経路を系統的に除去する方向、及
び、信号経路に沿って導体の周囲に長い精巧なガード構
造を設ける方向に沿って努力がなされてきた。例えば、
新しい設計の一つは、ガラス−エポキシ主ボード全体が
セラミック材料のボードに代えられる。セラミック材料
は、上記のように、漏洩電流に対して比較的高い抵抗を
示す。この設計においては、導入電線は主ボード上に直
接形成された導電性信号トレースによって置き換えられ
る。このトレースは、主ボードの外側縁部からボードの
開口部を囲む各々の導電性パッドに延びている。それぞ
れのパッドは順に対応するセラミックの刃状体の信号経
路に接続される。更に、一対のガードトレースが各々の
信号トレースの両側に形成され、これにより、各々のト
レースが漏洩電流に対して更に隔離される。
【0009】他の新しい設計においては、三次元のガー
ドが可能な三つの活性層を有するセラミック材料の主ボ
ードが用いられる。この主ボード上にあり、それに接続
されたものは、他のガード構造を含む4クワドラントイ
ンタフェースボードである。これら二つのボードアセン
ブリの間には「ポーゴーカロセル」を含む第3ユニット
がある。このポーゴーカロセルは、インタフェースボー
ドと下側の主ボードとを相互接続する複数の信号線を形
成するためにポーゴーピンを用いる。これらのポーゴー
ピンにおいては、低抵抗絶縁体を高抵抗絶縁体で置き換
えるための努力は実際の極限まで行われたこと、即ち、
通常内部導体の周囲を囲む絶縁体が完全に除かれている
ことが認められる。
ドが可能な三つの活性層を有するセラミック材料の主ボ
ードが用いられる。この主ボード上にあり、それに接続
されたものは、他のガード構造を含む4クワドラントイ
ンタフェースボードである。これら二つのボードアセン
ブリの間には「ポーゴーカロセル」を含む第3ユニット
がある。このポーゴーカロセルは、インタフェースボー
ドと下側の主ボードとを相互接続する複数の信号線を形
成するためにポーゴーピンを用いる。これらのポーゴー
ピンにおいては、低抵抗絶縁体を高抵抗絶縁体で置き換
えるための努力は実際の極限まで行われたこと、即ち、
通常内部導体の周囲を囲む絶縁体が完全に除かれている
ことが認められる。
【0010】上記の探針カードの設計は現在の技術の状
況を表している。前述の例から、この技術の基礎はチャ
ネル間漏洩電流の抑制にあったことが分かる。これらの
新しい設計を用いれば、フェムトアンペアレベルに近い
低電流を測定することができる。しかしながら、これら
の新しい設計に用いられるセラミック材料は、それが代
替するガラス−エポキシ材料に比較して高価である。セ
ラミック材料についての他の問題点は、それらが、例え
ば探針カードを取り扱う間に皮膚から出る表面汚染物質
の吸着に比較的敏感であることである。これらの汚染物
質は、漏洩電流のレベルにかなりの増大を生じさせる程
に、セラミック材料の表面抵抗を低下させる。加える
に、これらの新しい設計に用いられる更に高価で精巧な
ガード構造は、設計及びアセンブリのコストを大きく押
し上げる原因になっている。これらの開発を基にして、
カードの低電流測定機能のゆるやかな改善のみが行われ
ることを予想することができる。この改善は、例えば、
更に精巧なガードシステムから、又は高抵抗絶縁材料の
領域の新しい研究から生ずるように思われる。
況を表している。前述の例から、この技術の基礎はチャ
ネル間漏洩電流の抑制にあったことが分かる。これらの
新しい設計を用いれば、フェムトアンペアレベルに近い
低電流を測定することができる。しかしながら、これら
の新しい設計に用いられるセラミック材料は、それが代
替するガラス−エポキシ材料に比較して高価である。セ
ラミック材料についての他の問題点は、それらが、例え
ば探針カードを取り扱う間に皮膚から出る表面汚染物質
の吸着に比較的敏感であることである。これらの汚染物
質は、漏洩電流のレベルにかなりの増大を生じさせる程
に、セラミック材料の表面抵抗を低下させる。加える
に、これらの新しい設計に用いられる更に高価で精巧な
ガード構造は、設計及びアセンブリのコストを大きく押
し上げる原因になっている。これらの開発を基にして、
カードの低電流測定機能のゆるやかな改善のみが行われ
ることを予想することができる。この改善は、例えば、
更に精巧なガードシステムから、又は高抵抗絶縁材料の
領域の新しい研究から生ずるように思われる。
【0011】更に、低レベル電流を測定するための特定
の探針カードのポテンシャルが完全に実現されるか否か
に影響する設計に無関係の他の因子があることに注意す
べきである。例えば、探針カードの組立てに特別な注意
が払われなければ、例えば皮膚からの油及び塩分或いは
半田のフラックスによって残された残留物のような表面
汚染物質がカードの表面を汚染し、その性能を低下させ
ることがある(これらのイオン的な特性により、このよ
うな汚染物質は好ましくない電気化学的な影響を生ず
る)。更に、カードが正しく設計され且つ組立てられた
にしても、カードが試験装置に適切に接続されないこと
もあり、又は、電圧及び電流のオフセットの影響が完全
にないように装置が正しく較正されていないこともあ
る。
の探針カードのポテンシャルが完全に実現されるか否か
に影響する設計に無関係の他の因子があることに注意す
べきである。例えば、探針カードの組立てに特別な注意
が払われなければ、例えば皮膚からの油及び塩分或いは
半田のフラックスによって残された残留物のような表面
汚染物質がカードの表面を汚染し、その性能を低下させ
ることがある(これらのイオン的な特性により、このよ
うな汚染物質は好ましくない電気化学的な影響を生ず
る)。更に、カードが正しく設計され且つ組立てられた
にしても、カードが試験装置に適切に接続されないこと
もあり、又は、電圧及び電流のオフセットの影響が完全
にないように装置が正しく較正されていないこともあ
る。
【0012】更に、探針カード又は相互接続電線が交流
電界に対してピックアップサイトとして振る舞うことも
ある。この交流電界は、試験装置の入力回路によって整
流され、表示される直流値の誤差の原因になることもあ
る。従って、これらの電界の妨害を遮蔽するために、探
針カード、相互接続線及び試験装置について、固有のシ
ールド手段を用いることが必要である。これらの要因に
ついて、作用する要因が多く且つ相互に関係し合うの
で、新しい探針カードの設計を試験する際に、新しい型
の探針カード中の好ましくないバックグラウンド電流の
原因を分離することは極めて難しい。
電界に対してピックアップサイトとして振る舞うことも
ある。この交流電界は、試験装置の入力回路によって整
流され、表示される直流値の誤差の原因になることもあ
る。従って、これらの電界の妨害を遮蔽するために、探
針カード、相互接続線及び試験装置について、固有のシ
ールド手段を用いることが必要である。これらの要因に
ついて、作用する要因が多く且つ相互に関係し合うの
で、新しい探針カードの設計を試験する際に、新しい型
の探針カード中の好ましくないバックグラウンド電流の
原因を分離することは極めて難しい。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】前述の観点から、必要
なものは、超低レベル電流の測定に用いることができ、
比較的低価格の材料から、比較的簡単な組立て工程によ
り高価ではない価格で生産することができる探針カード
である。
なものは、超低レベル電流の測定に用いることができ、
比較的低価格の材料から、比較的簡単な組立て工程によ
り高価ではない価格で生産することができる探針カード
である。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明は、発明者が、設
計における若干の段階における少なくとも第1の問題点
は、異なる信号チャネル間を流れる漏洩電流を如何に最
良に抑制するかではなくて、摩擦電気効果の結果として
各ケーブル又は信号チャネル内部に生起する電流を如何
に最良に抑制するかであることを発見したことによる。
ガードされたケーブルにおいては、ガード導体と内部誘
電体との間にそれらの間の摩擦により摩擦電気電流が起
こることがあり、これにより自由電子が導体から流れ出
し、電荷の不平衡を発生させ、これが電流を発生させ
る。
計における若干の段階における少なくとも第1の問題点
は、異なる信号チャネル間を流れる漏洩電流を如何に最
良に抑制するかではなくて、摩擦電気効果の結果として
各ケーブル又は信号チャネル内部に生起する電流を如何
に最良に抑制するかであることを発見したことによる。
ガードされたケーブルにおいては、ガード導体と内部誘
電体との間にそれらの間の摩擦により摩擦電気電流が起
こることがあり、これにより自由電子が導体から流れ出
し、電荷の不平衡を発生させ、これが電流を発生させ
る。
【0015】発明者はこの摩擦電気効果が重要な問題で
ある可能性を認識し、これまで使用していたガードケー
ブルに代えて「低ノイズ」ケーブルを用いることによっ
てこの洞察を試験した。これらの低ノイズケーブルは、
サイズの要請に合致させるために注文生産品であり、探
針カードの低電流測定能力に対して著しい差異を示し
た。実際に、これらのケーブルを比較的低価格のガラス
−エポキシボードと共に用い、且つ従来はこの型の材料
では超低電流測定に充分な高抵抗を得ることはできない
と考えられていた場合にあっても、発明者は、フェムト
アンペア領域に近い電流測定を達成することができた。
この発見の数週間以内に、この探針カードのプロトタイ
プから得られた測定データが、顧客からのそれぞれ10
万ドルの価格に当たる二つの探針施設の購入注文に対し
て役立てられた時に、この発明の商業的な価値が既に明
らかになった。
ある可能性を認識し、これまで使用していたガードケー
ブルに代えて「低ノイズ」ケーブルを用いることによっ
てこの洞察を試験した。これらの低ノイズケーブルは、
サイズの要請に合致させるために注文生産品であり、探
針カードの低電流測定能力に対して著しい差異を示し
た。実際に、これらのケーブルを比較的低価格のガラス
−エポキシボードと共に用い、且つ従来はこの型の材料
では超低電流測定に充分な高抵抗を得ることはできない
と考えられていた場合にあっても、発明者は、フェムト
アンペア領域に近い電流測定を達成することができた。
この発見の数週間以内に、この探針カードのプロトタイ
プから得られた測定データが、顧客からのそれぞれ10
万ドルの価格に当たる二つの探針施設の購入注文に対し
て役立てられた時に、この発明の商業的な価値が既に明
らかになった。
【0016】発明者は摩擦電気効果の問題に対する新し
い解法を発見したことに対して特許を請求するものでは
ないことに注意すべきである。この問題に対し、ケーブ
ル技術においては比較的簡単な解法を見出すことができ
る。即ち、外部導体と内部誘電体との間に、摩擦電気効
果を抑制するために適した組成物からなる材料の層を追
加して設けることによって「低ノイズ」ケーブルを構成
する方法は既知である。この層は、特に内部誘電体と物
理的に両立し得る非金属部分を含み、これにより、この
誘電体に対する過度の摩擦を防止しており、他方、外部
導体から流れ出る自由電子によって生起される電荷の不
平衡を直ちに消滅させるに充分な導電性を有する部分を
含む。発明者は、摩擦電気効果問題に対するこの特別の
解法が発明者の発明として特許を請求するものではな
い。むしろ、発明者は、この特別の問題は、発明者の発
見が関係する低電流探針カードの設計の分野において、
性能を低下させる主な原因であると認識している。
い解法を発見したことに対して特許を請求するものでは
ないことに注意すべきである。この問題に対し、ケーブ
ル技術においては比較的簡単な解法を見出すことができ
る。即ち、外部導体と内部誘電体との間に、摩擦電気効
果を抑制するために適した組成物からなる材料の層を追
加して設けることによって「低ノイズ」ケーブルを構成
する方法は既知である。この層は、特に内部誘電体と物
理的に両立し得る非金属部分を含み、これにより、この
誘電体に対する過度の摩擦を防止しており、他方、外部
導体から流れ出る自由電子によって生起される電荷の不
平衡を直ちに消滅させるに充分な導電性を有する部分を
含む。発明者は、摩擦電気効果問題に対するこの特別の
解法が発明者の発明として特許を請求するものではな
い。むしろ、発明者は、この特別の問題は、発明者の発
見が関係する低電流探針カードの設計の分野において、
性能を低下させる主な原因であると認識している。
【0017】顧みれば、探針カード設計の分野の研究者
によって、なぜもっと早期に摩擦電気効果の重要性が認
識されなかったのかということを考えなければならな
い。理由の一つは、この効果の重要性の証明が、単にガ
ードケーブルを低ノイズケーブルで置き換える問題では
ないことである。発明の属する技術分野の項で前述した
ように、主誘電体ボード上に直接形成されたトレース
は、新しい時代の探針カード設計では大部分がガードケ
ーブルで置き換えられ、そのため、この問題を簡単な解
法に変えることができる設計から始めるためには、古く
且つ効果が少ないと思われる技術に戻らなければならな
い。
によって、なぜもっと早期に摩擦電気効果の重要性が認
識されなかったのかということを考えなければならな
い。理由の一つは、この効果の重要性の証明が、単にガ
ードケーブルを低ノイズケーブルで置き換える問題では
ないことである。発明の属する技術分野の項で前述した
ように、主誘電体ボード上に直接形成されたトレース
は、新しい時代の探針カード設計では大部分がガードケ
ーブルで置き換えられ、そのため、この問題を簡単な解
法に変えることができる設計から始めるためには、古く
且つ効果が少ないと思われる技術に戻らなければならな
い。
【0018】更に、発明の属する技術分野の項で述べた
設計に関係しない要因により、低ノイズケーブルを含む
探針カードを組立て且つ試験を行う通常の技術者は、低
電流測定のためのこの探針カードの優れた能力を感じ取
る必要がない。例えば、組立て中に探針カード上に付着
した表面汚染が、低ノイズケーブルの効果を隠してしま
う程に広がることがあり得る。このため、探針カード設
計の分野において、チャネル間漏洩電流を抑制する問題
に焦点を絞った指針によって提案された解法が、偶然に
実質的に摩擦電気効果問題を解決したことを付け加える
ことができる。ケーブルをセラミックボード上のトレー
スのような導体で置き換えること、又は(ポーゴーピン
によって形成される信号線のように)周囲に絶縁物が全
くない信号導体を用いることを含むこれらの解法は、摩
擦電気効果問題に対する発明者の比較的簡単な解法に比
べて複雑且つ高価である。
設計に関係しない要因により、低ノイズケーブルを含む
探針カードを組立て且つ試験を行う通常の技術者は、低
電流測定のためのこの探針カードの優れた能力を感じ取
る必要がない。例えば、組立て中に探針カード上に付着
した表面汚染が、低ノイズケーブルの効果を隠してしま
う程に広がることがあり得る。このため、探針カード設
計の分野において、チャネル間漏洩電流を抑制する問題
に焦点を絞った指針によって提案された解法が、偶然に
実質的に摩擦電気効果問題を解決したことを付け加える
ことができる。ケーブルをセラミックボード上のトレー
スのような導体で置き換えること、又は(ポーゴーピン
によって形成される信号線のように)周囲に絶縁物が全
くない信号導体を用いることを含むこれらの解法は、摩
擦電気効果問題に対する発明者の比較的簡単な解法に比
べて複雑且つ高価である。
【0019】しかしながら、これらの代替解法は問題を
隠すこととなり、その効果が間接的且つ緩やかであるこ
とが、現在の洗練された探針カードの設計者によってさ
えも摩擦電気効果問題に対する更に直接的な解法が見逃
された理由を説明する助けになる。
隠すこととなり、その効果が間接的且つ緩やかであるこ
とが、現在の洗練された探針カードの設計者によってさ
えも摩擦電気効果問題に対する更に直接的な解法が見逃
された理由を説明する助けになる。
【0020】従って、本発明は超低電流を測定するため
に用いるための探針カードを提供するものであり、この
探針カードは、誘電体ボード、このボードの開口部の周
りに放射状の配置で縁部がマウントされた複数の探針装
置、及び各々の探針装置を試験装置の対応するチャネル
に接続するための複数のケーブルを含む。これらのケー
ブルは、ガードモードで用いるのに適した構造、即ちケ
ーブルの内部導体即ちコアの周囲を囲む外部導体を含
み、この外部導体が内部導体に対してガード導体として
用いられる構造である。更に、これらのケーブルは、外
部導体とその下にある内部誘電体との間に、内部誘電体
と外部導体との間の摩擦電流の発生を、内部誘電体と外
部導体とが相互に直接隣接する場合に起きる電流より少
ない電流に減少させるのに適した組成物からなる材料の
内部層を含む。
に用いるための探針カードを提供するものであり、この
探針カードは、誘電体ボード、このボードの開口部の周
りに放射状の配置で縁部がマウントされた複数の探針装
置、及び各々の探針装置を試験装置の対応するチャネル
に接続するための複数のケーブルを含む。これらのケー
ブルは、ガードモードで用いるのに適した構造、即ちケ
ーブルの内部導体即ちコアの周囲を囲む外部導体を含
み、この外部導体が内部導体に対してガード導体として
用いられる構造である。更に、これらのケーブルは、外
部導体とその下にある内部誘電体との間に、内部誘電体
と外部導体との間の摩擦電流の発生を、内部誘電体と外
部導体とが相互に直接隣接する場合に起きる電流より少
ない電流に減少させるのに適した組成物からなる材料の
内部層を含む。
【0021】前述の構造によれば、探針カードは、バッ
クグラウンド電流の重要な発生源が比較的簡単な方法で
抑制され、これにより、超低電流の測定の可能性を達成
するために重要性の低い原因を抑制するための複雑且つ
高価な構造を必要としなくなる。次に図面を用いてなさ
れる詳細な説明を考察することによって、本発明のこの
及び他の特徴及び利点が更に容易に理解される。
クグラウンド電流の重要な発生源が比較的簡単な方法で
抑制され、これにより、超低電流の測定の可能性を達成
するために重要性の低い原因を抑制するための複雑且つ
高価な構造を必要としなくなる。次に図面を用いてなさ
れる詳細な説明を考察することによって、本発明のこの
及び他の特徴及び利点が更に容易に理解される。
【0022】
【発明の実施の形態】図1は本発明によって構成される
低電流探針カード20の例を示す図である。更に図2及び
4によれば、このカードは複数の探針素子22を含む。図
示された好ましい実施例においては、これらの探針素子
は、一般的に、先端が試験デバイス(図示されていな
い)上の接触サイトを探針するために適したパターン中
にあるような長さで、放射状に配置されているタングス
テンの針からなる。例えば、試験されるべきデバイスが
半導体ウェハ上の個々の回路であり且つ正方形状の接触
サイトを持つ場合には、この針は正方形状の接触サイト
の中に先端がある。
低電流探針カード20の例を示す図である。更に図2及び
4によれば、このカードは複数の探針素子22を含む。図
示された好ましい実施例においては、これらの探針素子
は、一般的に、先端が試験デバイス(図示されていな
い)上の接触サイトを探針するために適したパターン中
にあるような長さで、放射状に配置されているタングス
テンの針からなる。例えば、試験されるべきデバイスが
半導体ウェハ上の個々の回路であり且つ正方形状の接触
サイトを持つ場合には、この針は正方形状の接触サイト
の中に先端がある。
【0023】更に、探針カードには複数のケーブル24が
含まれる。この探針カードを使用する際には、これらの
ケーブルの各々は、試験装置(図示されていない)の別
々のチャネルに接続され、各々のチャネルを対応する探
針素子の一つに電気的に接続される。図にはただ6個の
ケーブル及び探針素子が示されているに過ぎないが、こ
の小さい数は説明を容易にするためにのみ選ばれたこと
が認識されるべきである。実際には図示された探針カー
ドに24個のケーブル及び探針素子が含まれる。以下に
説明するように、これより大きい数さえもあり得る。
含まれる。この探針カードを使用する際には、これらの
ケーブルの各々は、試験装置(図示されていない)の別
々のチャネルに接続され、各々のチャネルを対応する探
針素子の一つに電気的に接続される。図にはただ6個の
ケーブル及び探針素子が示されているに過ぎないが、こ
の小さい数は説明を容易にするためにのみ選ばれたこと
が認識されるべきである。実際には図示された探針カー
ドに24個のケーブル及び探針素子が含まれる。以下に
説明するように、これより大きい数さえもあり得る。
【0024】図示された好ましい実施例の探針カード20
は、誘電体ボード26がFR4ガラス−エポキシ材料から
なる。このボードは、一般的にその上に他のカード部品
が搭載される探針カードの基板となる。図1に示すよう
に、各々のケーブルは導入部分28及びボード上部分30を
含み、それぞれの部分はプラグイン型コネクタ32によっ
て分離可能なように相互に接続され、これにより、ケー
ブルの導入部分を分離して試験を行うことが容易にな
る。
は、誘電体ボード26がFR4ガラス−エポキシ材料から
なる。このボードは、一般的にその上に他のカード部品
が搭載される探針カードの基板となる。図1に示すよう
に、各々のケーブルは導入部分28及びボード上部分30を
含み、それぞれの部分はプラグイン型コネクタ32によっ
て分離可能なように相互に接続され、これにより、ケー
ブルの導入部分を分離して試験を行うことが容易にな
る。
【0025】以下に更に説明するように、これらのケー
ブルは相互に同軸状の導電性層及び誘電体層を含み、更
に、各々のケーブル中に、摩擦電気効果を抑制し、これ
がなければこの効果によって各ケーブル内部に発生する
好ましくない電流を小さくするのに適した材料からなる
少なくとも一つの層を含む。この材料層は、探針カード
に含まれる他の構造と共に、この探針カードを1フェム
トアンペア又はそれ以下の超低電流の測定のために使用
することができるようにする。セラミックボード上の導
電性トレースを用いる設計と比較すると、この設計が低
価格であるばかりでなく、表面汚染の影響を受け難く且
つ、例えば主ボード上に湿気が凝縮し得る低温での試験
環境で満足できるように継続して動作することができ
る。
ブルは相互に同軸状の導電性層及び誘電体層を含み、更
に、各々のケーブル中に、摩擦電気効果を抑制し、これ
がなければこの効果によって各ケーブル内部に発生する
好ましくない電流を小さくするのに適した材料からなる
少なくとも一つの層を含む。この材料層は、探針カード
に含まれる他の構造と共に、この探針カードを1フェム
トアンペア又はそれ以下の超低電流の測定のために使用
することができるようにする。セラミックボード上の導
電性トレースを用いる設計と比較すると、この設計が低
価格であるばかりでなく、表面汚染の影響を受け難く且
つ、例えば主ボード上に湿気が凝縮し得る低温での試験
環境で満足できるように継続して動作することができ
る。
【0026】図3及び4を参照すると、各々のケーブル
のボード上部分30は探針装置34の一端に電気的に接続さ
れ、この探針装置の他端は探針素子即ち針22を含む。図
示の例の探針カード20においては、各々の探針装置が、
好ましくはセラミック又は同等の高抵抗絶縁材料から形
成された誘電体基板36を含む。このセラミック基板即ち
「刃状体」は一対の広い平行面を持ち、これらは相互に
薄い縁部によって接続されている。各々の刃状体の一つ
の側には長く延びた導体経路38が形成され、他の側には
背面導体面40がある。
のボード上部分30は探針装置34の一端に電気的に接続さ
れ、この探針装置の他端は探針素子即ち針22を含む。図
示の例の探針カード20においては、各々の探針装置が、
好ましくはセラミック又は同等の高抵抗絶縁材料から形
成された誘電体基板36を含む。このセラミック基板即ち
「刃状体」は一対の広い平行面を持ち、これらは相互に
薄い縁部によって接続されている。各々の刃状体の一つ
の側には長く延びた導体経路38が形成され、他の側には
背面導体面40がある。
【0027】下部導体(図示されていない)は各々の縁
部の下側部分に沿って形成されており、この導体は対応
する長く延びた導体経路38に電気的に接続されている。
次に各々の探針素子即ち針22は、図4に示されるよう
に、これらの導体の一つにそれぞれ電気的に接続され、
この素子即ち針は、片持ち型で対応する基板36を超えて
延びている。図示された特定の実施例においては、基板
即ち刃状体36は一般的には断面がL字形であり、縁部が
誘電体ボード26上にマウントされ、各々のL字形の刃状
体の短い腕がボードの開口部42を通って延びており、こ
れにより、刃状体の先端が開口部の下に位置するように
なっている。上述のように、ここで説明された型の刃状
体は、Arizona のTempe にあるCerprobe Corporationか
ら市販されている。
部の下側部分に沿って形成されており、この導体は対応
する長く延びた導体経路38に電気的に接続されている。
次に各々の探針素子即ち針22は、図4に示されるよう
に、これらの導体の一つにそれぞれ電気的に接続され、
この素子即ち針は、片持ち型で対応する基板36を超えて
延びている。図示された特定の実施例においては、基板
即ち刃状体36は一般的には断面がL字形であり、縁部が
誘電体ボード26上にマウントされ、各々のL字形の刃状
体の短い腕がボードの開口部42を通って延びており、こ
れにより、刃状体の先端が開口部の下に位置するように
なっている。上述のように、ここで説明された型の刃状
体は、Arizona のTempe にあるCerprobe Corporationか
ら市販されている。
【0028】図3を見ると、複数の内側導電性領域44
が、誘電体ボード26上の開口部42の周囲に、相互の間隙
を持ってこれを取り巻いて形成されている。更に、ボー
ド上には、内側導電性領域と間隙を持ってこれを取り巻
いて外側導電性領域46が形成されている。この外側導電
性領域は、ボードの四隅に向かって外方に延びている。
図3及び4に示すように、半田接続48が、各々のセラミ
ック刃状体36の背面導体面40を内側導電性領域44の対応
する一つに電気的に接続し、これにより、セラミック刃
状体が開口部42の周囲に放射状に縁部マウントされる。
セラミック刃状体は、このようにしてケーブルのボード
上部分30と接続される。
が、誘電体ボード26上の開口部42の周囲に、相互の間隙
を持ってこれを取り巻いて形成されている。更に、ボー
ド上には、内側導電性領域と間隙を持ってこれを取り巻
いて外側導電性領域46が形成されている。この外側導電
性領域は、ボードの四隅に向かって外方に延びている。
図3及び4に示すように、半田接続48が、各々のセラミ
ック刃状体36の背面導体面40を内側導電性領域44の対応
する一つに電気的に接続し、これにより、セラミック刃
状体が開口部42の周囲に放射状に縁部マウントされる。
セラミック刃状体は、このようにしてケーブルのボード
上部分30と接続される。
【0029】図6は、ケーブル24の一つのボード上部分
30について、図1の線6−6に沿って切断した断面図で
ある。この部分は同軸構造を持ち、内部導体即ちコア5
0、内部誘電体52、内部層54、外部導体56及び絶縁外装5
8を含む。内部層54は、内部誘電体と外部導体との間の
摩擦電流の発生を、内部誘電体と外部導体とが相互に直
接隣接する場合に生起するよりも少なくなるように減少
させるのに適した組成物である。
30について、図1の線6−6に沿って切断した断面図で
ある。この部分は同軸構造を持ち、内部導体即ちコア5
0、内部誘電体52、内部層54、外部導体56及び絶縁外装5
8を含む。内部層54は、内部誘電体と外部導体との間の
摩擦電流の発生を、内部誘電体と外部導体とが相互に直
接隣接する場合に生起するよりも少なくなるように減少
させるのに適した組成物である。
【0030】前述の課題を解決するための手段の項で述
べたように、この内部層54は、ケーブルの曲げ又は温度
変化が起きても内部誘電体に対して過度の摩擦が生じな
いように、内部誘電体52と同様の物理的特性を持つべき
である。同時に、この内部層は、外部導体から流れ出し
た自由電子によって引き起こされる電荷の不平衡を消滅
させるために充分な導電性を持つべきである。この目的
に適した材料は、テフロン(商標)のようなフッ素樹脂
又はポリ塩化ビニル又はポリエチレンのような他の絶縁
材料と、グラファイト又は他の充分な導電性の添加物と
を含む化合物である。
べたように、この内部層54は、ケーブルの曲げ又は温度
変化が起きても内部誘電体に対して過度の摩擦が生じな
いように、内部誘電体52と同様の物理的特性を持つべき
である。同時に、この内部層は、外部導体から流れ出し
た自由電子によって引き起こされる電荷の不平衡を消滅
させるために充分な導電性を持つべきである。この目的
に適した材料は、テフロン(商標)のようなフッ素樹脂
又はポリ塩化ビニル又はポリエチレンのような他の絶縁
材料と、グラファイト又は他の充分な導電性の添加物と
を含む化合物である。
【0031】無線周波数(rf)ケーブル技術の分野に
おいては、上記で述べた型の層を含むケーブルは一般的
に「低ノイズ」と呼ばれている。この型のケーブルの市
販元には、Indiana のRichmondにあるBelden Wire and
Cable Company 及びスイスのHerisau にあるSuhner HF-
Kabel が含まれる。図示された好ましい実施例に関して
は、用いられたケーブルはConneticutt のWallingford
にあるTimes Microwave Systemから購入したものであ
る。所望の24チャネルの容量を持ち、直径が標準のR
G17Bケーブルの直径を超えないようにするため、こ
れらのケーブルは注文生産であった。
おいては、上記で述べた型の層を含むケーブルは一般的
に「低ノイズ」と呼ばれている。この型のケーブルの市
販元には、Indiana のRichmondにあるBelden Wire and
Cable Company 及びスイスのHerisau にあるSuhner HF-
Kabel が含まれる。図示された好ましい実施例に関して
は、用いられたケーブルはConneticutt のWallingford
にあるTimes Microwave Systemから購入したものであ
る。所望の24チャネルの容量を持ち、直径が標準のR
G17Bケーブルの直径を超えないようにするため、こ
れらのケーブルは注文生産であった。
【0032】各々のケーブルのボード上部分30を対応す
る探針装置34に接続する際に、探針カードの低電流測定
性能をかなり低下させる欠陥の発生を避けるために、若
干の注意が必要であることに注意すべきである。図3及
び4を参照すると、半田接続60が各々のケーブルの内部
導体50を対応する探針装置34の長く延びた導体経路38の
後端に接続している。接続を行う前に、ケーブル中の内
部コア50を取り巻く導体及び誘電体層が、探針装置34の
後端から或る距離62だけ離れて後退しているようにケー
ブルの位置を定めることが望ましい。これは、毛髪の細
い繊維又は他の汚染物質が低抵抗又は導電性ブリッジを
形成し、信号線を跨ぐ低抵抗のシャント又は短絡を引き
起こす可能性を低減する。
る探針装置34に接続する際に、探針カードの低電流測定
性能をかなり低下させる欠陥の発生を避けるために、若
干の注意が必要であることに注意すべきである。図3及
び4を参照すると、半田接続60が各々のケーブルの内部
導体50を対応する探針装置34の長く延びた導体経路38の
後端に接続している。接続を行う前に、ケーブル中の内
部コア50を取り巻く導体及び誘電体層が、探針装置34の
後端から或る距離62だけ離れて後退しているようにケー
ブルの位置を定めることが望ましい。これは、毛髪の細
い繊維又は他の汚染物質が低抵抗又は導電性ブリッジを
形成し、信号線を跨ぐ低抵抗のシャント又は短絡を引き
起こす可能性を低減する。
【0033】更に、この接続を行う際に、内部誘電体52
を形成する材料の構造的特性を劣化させないため、ケー
ブルを加熱し過ぎないようにすることが肝要である。こ
の内部誘電体52を形成する材料は、例えば温度に対する
安定性を増すために大気中で延伸されたテフロン(商
標)から構成することができる。最後に、接続が終了し
た後、好ましくない電気化学的な影響を防止し、ガラス
−エポキシボード26の表面抵抗を適切なレベルに保持す
るため、残った半田フラックス残留物の全てをボードか
ら除去する。
を形成する材料の構造的特性を劣化させないため、ケー
ブルを加熱し過ぎないようにすることが肝要である。こ
の内部誘電体52を形成する材料は、例えば温度に対する
安定性を増すために大気中で延伸されたテフロン(商
標)から構成することができる。最後に、接続が終了し
た後、好ましくない電気化学的な影響を防止し、ガラス
−エポキシボード26の表面抵抗を適切なレベルに保持す
るため、残った半田フラックス残留物の全てをボードか
ら除去する。
【0034】好ましくないシャント接続の可能性を更に
減らすために、ケーブルの外部導体即ち金属組紐56が、
対応する内側導電性領域44を通して間接的に背面導体表
面40に接続される。即ち、半田接続64が金属組紐を内側
導電性領域に電気的に接続し、第2の半田接続48が内側
導電性領域を背面導体表面40に電気的に接続する。ここ
でもケーブルを加熱し過ぎないように、及び回路ボード
の上に半田のフラックスの残留物を残さないように注意
しなければならない。
減らすために、ケーブルの外部導体即ち金属組紐56が、
対応する内側導電性領域44を通して間接的に背面導体表
面40に接続される。即ち、半田接続64が金属組紐を内側
導電性領域に電気的に接続し、第2の半田接続48が内側
導電性領域を背面導体表面40に電気的に接続する。ここ
でもケーブルを加熱し過ぎないように、及び回路ボード
の上に半田のフラックスの残留物を残さないように注意
しなければならない。
【0035】探針カードを使用している間、信号の変化
又は電圧が、内部導体50、長く延びた導体経路38及び探
針素子22によってカードに沿って伝送される。好ましく
は、試験装置は、試験装置の出力チャネルのフィードバ
ック回路が瞬間的な信号電圧に合致する「ガード」電圧
を供給するように接続される。このガード電圧は、外部
導体56及び対応する内側導電性領域44に印加される。こ
のようにして、各々の長く延びた導体経路が、刃状体36
の反対側にある背面導体表面40及びその経路の下側に位
置する対応する内側導電性領域44によってガードされ
る。各々の長く延びた経路に流入又は流出する漏洩電流
を小さくすることにより、このガードシステムは、好ま
しくないバックグラウンド電流を減らし、摩擦電気効果
の抑制によってケーブルについて達成される効果を助長
する。
又は電圧が、内部導体50、長く延びた導体経路38及び探
針素子22によってカードに沿って伝送される。好ましく
は、試験装置は、試験装置の出力チャネルのフィードバ
ック回路が瞬間的な信号電圧に合致する「ガード」電圧
を供給するように接続される。このガード電圧は、外部
導体56及び対応する内側導電性領域44に印加される。こ
のようにして、各々の長く延びた導体経路が、刃状体36
の反対側にある背面導体表面40及びその経路の下側に位
置する対応する内側導電性領域44によってガードされ
る。各々の長く延びた経路に流入又は流出する漏洩電流
を小さくすることにより、このガードシステムは、好ま
しくないバックグラウンド電流を減らし、摩擦電気効果
の抑制によってケーブルについて達成される効果を助長
する。
【0036】電流を乱す可能性のある他の源は、探針カ
ードを取り巻く外部環境の交流電界によって起きる。こ
の問題に対する一つの通常の解法は、交流ピックアップ
に対して試験装置、相互接続ケーブル及び探針カードを
シールドするために、これらの部品を全て「ワイヤか
ご」に入れることである。
ードを取り巻く外部環境の交流電界によって起きる。こ
の問題に対する一つの通常の解法は、交流ピックアップ
に対して試験装置、相互接続ケーブル及び探針カードを
シールドするために、これらの部品を全て「ワイヤか
ご」に入れることである。
【0037】例示の探針カード20に関し、交流ピックア
ップの問題はもっと簡単な方法で対処できる。図5は、
ケーブル24の特定の一つの導入部分28を図1の線5−5
に沿って切断した断面図である。図6に示されたこのケ
ーブルのボード上部分30と同様に、導入部分は、内部導
体即ちコア50a 、内部誘電体52a 、内部層54a 、外部導
体56a 及び絶縁外装58a を含む。しかしながら、このケ
ーブルの導入部分は第2内部誘電体66及び第2外部導体
68を含む。事実上、このケーブルの導入部分は「低ノイ
ズ」型の同軸ケーブルであり、第2外部導体がこのケー
ブルの導入部分の自己シールドのためのシールド導体と
して作用するように接続される。
ップの問題はもっと簡単な方法で対処できる。図5は、
ケーブル24の特定の一つの導入部分28を図1の線5−5
に沿って切断した断面図である。図6に示されたこのケ
ーブルのボード上部分30と同様に、導入部分は、内部導
体即ちコア50a 、内部誘電体52a 、内部層54a 、外部導
体56a 及び絶縁外装58a を含む。しかしながら、このケ
ーブルの導入部分は第2内部誘電体66及び第2外部導体
68を含む。事実上、このケーブルの導入部分は「低ノイ
ズ」型の同軸ケーブルであり、第2外部導体がこのケー
ブルの導入部分の自己シールドのためのシールド導体と
して作用するように接続される。
【0038】第2外部即ちシールド導体68は、プラグイ
ン型コネクタ32を通して誘電体ボード26の外側導電性領
域46に電気的に接続される。このコネクタ32は、このよ
うな接続を行うために適した金属の外部表面を有する。
外側導電性領域46は、次に導体カバー70に電気的に接続
される。第2外部導体が試験装置によつてシールド電位
に設定されると、この電位は一般的には地気であるが、
ケーブルの導入部分のみならずボード上の探針カード部
品も実質的に交流電界に対してシールドされる。特に、
外側導電性領域46及び導体カバー70は、誘電体ボード上
にマウントされている探針カード部品を実質的に取り囲
み且つシールドする、自己充足の且つ小型のシールドボ
ックスを形成する。導体カバーの頂上には覗き穴72が設
けられ、この穴に顕微鏡の直視管を挿入し、探針素子即
ち針22が試験中のデバイスの接触サイトの上に位置して
いることを容易に見ることができる。
ン型コネクタ32を通して誘電体ボード26の外側導電性領
域46に電気的に接続される。このコネクタ32は、このよ
うな接続を行うために適した金属の外部表面を有する。
外側導電性領域46は、次に導体カバー70に電気的に接続
される。第2外部導体が試験装置によつてシールド電位
に設定されると、この電位は一般的には地気であるが、
ケーブルの導入部分のみならずボード上の探針カード部
品も実質的に交流電界に対してシールドされる。特に、
外側導電性領域46及び導体カバー70は、誘電体ボード上
にマウントされている探針カード部品を実質的に取り囲
み且つシールドする、自己充足の且つ小型のシールドボ
ックスを形成する。導体カバーの頂上には覗き穴72が設
けられ、この穴に顕微鏡の直視管を挿入し、探針素子即
ち針22が試験中のデバイスの接触サイトの上に位置して
いることを容易に見ることができる。
【0039】本発明の広義の原理から逸脱することなし
に本発明に変更を加えることが可能であることが認識さ
れるべきである。例えば、探針カードでもっと多い数の
チャネルを扱おうとすれば、1列だけではなく2列にケ
ーブルがマウントされるケーブルコネクタを用いること
によって、より多数のケーブルを受入れるように探針カ
ードを修正することができる。当業者にとっては種々の
設計の変更が自明である。
に本発明に変更を加えることが可能であることが認識さ
れるべきである。例えば、探針カードでもっと多い数の
チャネルを扱おうとすれば、1列だけではなく2列にケ
ーブルがマウントされるケーブルコネクタを用いること
によって、より多数のケーブルを受入れるように探針カ
ードを修正することができる。当業者にとっては種々の
設計の変更が自明である。
【0040】本明細書で用いられている用語及び表現
は、限定するために用いられたものではなく、説明の用
語として用いられているものであり、このような用語及
び表現の使用に際しては、図示され且つ説明された特徴
と等価な特徴又はそれの部分を除外する意図は存在せ
ず、本発明の範囲は特許請求の範囲によってのみ定義さ
れ且つ限定されるものであることが認識されるべきであ
る。
は、限定するために用いられたものではなく、説明の用
語として用いられているものであり、このような用語及
び表現の使用に際しては、図示され且つ説明された特徴
と等価な特徴又はそれの部分を除外する意図は存在せ
ず、本発明の範囲は特許請求の範囲によってのみ定義さ
れ且つ限定されるものであることが認識されるべきであ
る。
【図1】本発明によって構成される低電流探針カードの
例をカード上の導体カバーの一部分を除去して示す平面
図である。
例をカード上の導体カバーの一部分を除去して示す平面
図である。
【図2】図1の低電流探針カードの例の側面図である。
【図3】図1の低電流探針カードの例の開口部の周囲の
部分を露出して示す平面図である。
部分を露出して示す平面図である。
【図4】図3の線4−4に沿った側面断面図である。
【図5】図1の線5−5に沿ったケーブルの特定の一つ
の導入部分の断面図である。
の導入部分の断面図である。
【図6】図1の線6−6に沿ったケーブルの特定の一つ
のボード上部分の断面図である。
のボード上部分の断面図である。
20 低電流探針カード 22 探針素子 24 ケーブル 26 誘電体ボード 28 ケーブルの導入部分 30 ケーブルのボード上部分 32 プラグイン型コネクタ 34 探針装置 36 誘電体基板(刃状体) 38 長く延びた導体経路 40 背面導体面 42 ボードの開口部 44 内側導電性領域 46 外側導電性領域 48、60、64 半田接続 50 内部導体(コア) 52 内部誘電体 54 内部層 56 外部導体(金属組紐) 58 絶縁外装 66 第2内部誘電体 68 第2外部導体 70 導体カバー 72 覗き穴
Claims (9)
- 【請求項1】 (a)開口部を有する誘電体ボード、
(b)試験デバイス上の複数の探針サイトに対応する探
針のための複数の探針装置であって、各々が、第1面及
び第2面を有する誘電体基板、前記第1面上に長く延び
た導電路、及び、前記長く延びた導電路の一端に接続さ
れ片持ち針のように前記基板の外へ延びた探針素子を有
し、前記開口部の周りに放射状の配置で縁部がマウント
され、これにより前記探針素子が前記サイトを探針する
ために適したパターン上の前記開口部の下に先端を有す
るように構成される探針装置、及び(c)各々の探針装
置を試験装置の対応するチャネルに接続するための複数
のケーブルであって、各々が、内部導体、内部誘電体、
及び外部導体を含み、各々の内部導体が前記導電路の対
応する一つに電気的に接続され、各々が、更に前記内部
誘電体と前記外部導体との間に、前記内部誘電体と前記
外部導体との間の摩擦電流を、前記内部誘電体と前記外
部導体とが相互に直接隣接する場合に起きる電流より少
ない電流に減少させるのに適した組成物からなる材料の
内部層を含むケーブルを具備する試験デバイスを探針す
るための探針カード。 - 【請求項2】 各々の探針装置が、前記第2面に導電面
を含み、各々の外部導体が前記導電面の対応する一つに
電気的に接続され、更に、前記探針装置が、前記導電面
と前記導電路とが周回順に交互に配置される構成を有す
る請求項1に記載の探針カード。 - 【請求項3】 前記誘電体ボードが、前記開口部の周囲
を相互に間隙を置いて囲む複数の内側導電性領域を含
み、各々の導電面が前記内側導電性領域の対応する一つ
に電気的に接続される請求項2に記載の探針カード。 - 【請求項4】 更に前記誘電体ボードの上を覆う導電性
カバーを含む請求項1に記載の探針カード。 - 【請求項5】 前記誘電体ボードが、複数の内側導電性
領域の周囲を間隙を置いて囲む外側導電性領域を含み、
前記カバーが低い縁を含み、この縁に沿って、前記カバ
ーが前記外側導電性領域に電気的に接続される請求項4
に記載の探針カード。 - 【請求項6】 各々のケーブルが、前記ボードに接続す
る導入部分を含み、前記導入部分が、前記外部導体の周
囲を半径方向に間隙を置いて囲むシールド導体を含み、
前記シールド導体が、前記カバーに電気的に接続される
請求項4に記載の探針カード。 - 【請求項7】 更にケーブルコネクタを含み、このコネ
クタを通して前記ケーブルが、前記カバーによって構成
されシールドされた空間中に直接導入され、前記ケーブ
ルコネクタが、前記シールド導体と前記カバーとを相互
に接続する電気的接続経路を構成する請求項6に記載の
探針カード。 - 【請求項8】 前記誘電体ボードが、前記開口部の周囲
を相互に間隙を置いて囲む複数の内側導電性領域を含
み、各々の探針装置が、各々の長く延びた導電路が前記
内側導電性領域の対応する一つの上に位置するようにマ
ウントされ、各々の外部導体が前記内側導電性領域の対
応する一つに直接接続される請求項1に記載の探針カー
ド。 - 【請求項9】 前記誘電体ボードが主としてガラス−エ
ポキシ材料からなる請求項1に記載の探針カード。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/566,137 US5729150A (en) | 1995-12-01 | 1995-12-01 | Low-current probe card with reduced triboelectric current generating cables |
US08/566137 | 1995-12-01 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09178775A true JPH09178775A (ja) | 1997-07-11 |
Family
ID=24261652
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8317780A Pending JPH09178775A (ja) | 1995-12-01 | 1996-11-28 | 試験デバイスを探針するための探針カード |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (5) | US5729150A (ja) |
JP (1) | JPH09178775A (ja) |
KR (1) | KR100292438B1 (ja) |
DE (1) | DE19648949C2 (ja) |
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