KR20070053696A - 멤브레인 서스펜디드 프로브를 구비한 프로브 헤드 - Google Patents

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마이클 졸리
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캐스케이드 마이크로테크 인코포레이티드
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Abstract

멤브레인 서스펜디드 프로브를 갖는 프로브 헤드.
Figure 112007004421237-PCT00001
멤브레인 서스펜디드 프로브, 프로브 헤드, 바늘형 프로빙 조립체, 공간 변압기, 인터포저

Description

멤브레인 서스펜디드 프로브를 구비한 프로브 헤드{PROBE HEAD HAVING A MEMBRANE SUSPENDED PROBE}
본 발명은 집적회로(IC)를 테스트하기 위해 일반적으로 사용되는 타입의 프로빙 조립체에 관한 것이고 특히 정교하게 피칭되고 매우 낮은 인덕턴스를 갖는 호환 프로브를 제공하는 프로빙 조립체에 관한 것이다.
집적회로 기술에 의해 수많은 이산 전자회로 소자를 단일 기판 또는 "웨이퍼"상에 제조할 수 있다. 제조 후, 이러한 웨이퍼는 수많은 직사각형 칩 또는 다이로 나누어지는데 각각의 다이는 그 위의 전자회로에 입/출력 접속이 만들어질 수 있도록 하는 직사각형 또는 기타 일반적인 배치의 금속을 입힌 컨택트 패드 또는 본드 패드를 포함한다. 각각의 다이는 효율을 위해 실제로 별개로 패키징되지만, 각각의 다이위에 형성된 회로를 테스트하는 것은 바람직하게는 다이가 웨이퍼상에 부착되어 있는 동안 수행된다. 하나의 전형적인 과정은 웨이퍼를 납작한 스테이지 또는 "처크"상에 지지하고 이 웨이퍼를 프로빙 조립체의 헤드에 대해 X, Y, Z방향으로 이동시킴으로써 프로빙 조립체로부터 뻗어있는 프로브 팁이 각 다이의 컨택트 패드와 연속맞물림되도록 다이에서 다이로 이동될 수 있게 하는 것이다. 각각의 신호, 전력, 그리고 그라운드 도체는 프로브팁을 테스트 도구에 연결하여 각각의 회로가 이 테스트 도구에 순차적으로 접속되어 테스트 도구에 의해 작동되도록 한다.
집적회로를 테스트하는데 사용되는 일 타입의 프로빙 조립체는 피테스트장치상의 컨택트 패드의 패턴과 매칭하는 패턴으로 배치된 복수의 바늘형 컨택트를 이용한다. 도 1 및 2는 상부(26) 및 하부(28) 바늘 카드로 한정된 바늘형 프로브(24)의 어레이를 포함하는 바늘 카드 프로브 헤드(22)를 포함하는 프로빙 조립체(20)를 도시하고 있다. 상부 및 하부 바늘 카드(26, 28)는 프로빙 조립체(20)로 테스트될 IC나 기타 장치의 컨택트 패드 배치에 대응하는 홀 패턴을 포함한다. 프로브(24)의 각각의 하단은 하부 바늘 카드(28)내의, 홀 중 하나를 통해 뻗어나와 포인팅된 프로브 팁에서 종단한다. 프로브(24)의 각각의 상단은 상부 바늘 카드(26)내의 홀에 의해 제한된다. 상부 바늘 카드(26)의 홀은 (브래킷으로 지시된) 공간 변압기(30)의 표면에 배치된 도전성 패드(32)로 덮혀 프로브의 하단이 피테스트장치상의 컨택트 패드와 압축 맞물림될 때 상부 바늘 카드(26)을 통해 미끄러지는 것을 방지한다. 공간 변압기는 견고한 다층 플레이트로서, 플레이트를 통해 뻗는 도전성 트레이스(34)에 의해 전기적으로 연결되는 대향면상에 도전성 컨택트(32, 36)를 구비한다. 공간 변압기(30)는 전기신호를 정교하게 피칭된 바늘 프로브(24) 패턴을, 테스트 도구가 프로빙 조립체에 연결되는 인쇄회로기판인 프로브 카드(38)상에서 얻을 수 있는 보다 거칠게 피칭된 패턴으로 재전달한다.
전형적인 프로빙 조립체(20)는 또한 공간 변압기(30)와 프로브 카드(38)사이에 배치된 인터포저(39)를 포함한다. 인터포저(39)는 전형적으로 기판의 대향측상 에 호환의 전기 접속을 제공하기 위해 기판을 통해 전기적으로 연결된 복수의 탄성 변형이 가능한 컨택트를 포함한다. 도체의 호환은 공간 변압기(30)의 각 단자와 프로브 카드(38)를 분리하는 거리변화를 보상하여 그 사이의 신뢰성있는 전기적 접속을 향상시킨다.
바늘 프로브(24)는 전형적으로 프로브의 상단과 하단에 각각 인접하여 대개 평행하지만 서로 상쇄적인 상부와 하부를 형성하는 상보적 만곡부를 포함하는 와이어를 포함한다. 하부 바늘 카드(28)의 홀 패턴은 상부 바늘 카드(26)의 홀 패턴과 상보적이어서 프로브의 단부의 오프셋을 도모한다. 프로브의 하단부가 다이상의 컨택트와 눌려 맞물림 될 때, 실질적으로 원주형의 프로브는 오프셋에서 만곡되어 스프링처럼 작용할 수 있다. 프로브의 탄성 만곡에 의해 제공된 컴플라이언스는 프로브의 길이, 프로브 헤드의 평탄도, 및 웨이퍼 형태의 변화를 조정한다.
바늘 카드 프로빙 조립체는 웨이퍼 테스트에서 널리 사용되고 있지만 전자적 생산 추세, 특히 IC생산에 있어서 보다 높은 주파수와 보다 소형의 회로 소자와 구조를 갖는 보다 복잡한 회로로의 경향에 의해 이러한 타입의 프로빙 장치에 몇 가지 한계를 드러내게 되었다. 첫째, 프로브간의 거리인 피치는 제조 오차와 조립 오차에 의해 대략 125□m로 제한되고, 스페이싱은 정교하게 피칭된 컨택트 패드를 갖는 많은 IC에 대해 바람직한 것보다 크다. 또한, 다이의 금속 컨택트 패드는 빠르게 산화하고 프로브의 팁은 컨택트 패드의 표면으로 밀려 정확한 측정에 필요한 양호한 전도도를 얻을 수 있도록 예리하게 하여야한다. 이것은 포인팅된 프로브 단부를 빨리 무디게하고, 프로브를 자주 굽거나 부서지게하며, 너무 크게 침투되는 경우 컨택트 패드에 손상을 가할 수 있다. 또한 컨택트 패드 재료가 프로브에 붙어 자주 청소해주어야하며 따라서 프로브를 빈번히 손상시킨다. 더욱이, 평행한 도체의 인덕턴스는 도체간 길이와 거리의 함수이다. 일반적으로, 비교적 길고 가까이 이격된 바늘형 프로브는 실질적으로 고주파 신호를 왜곡하기에 충분한 1-2nH의 단일 경로 인덕턴스를 일으키고, 이것은 고주파 장치를 테스트하기 위한 바늘형 프로브의 사용을 제한한다.
두 번째 타입의 프로빙 조립체는 Gleason등의 미국 특허 제 6,708,386B2호에 개시되어 있다. 도 3을 참조하면, 멤브레인 프로빙 조립체(40)는 도구로부터 나온 데이터와 신호선(48, 50)이 배치되는 프로브 카드(52)와 멤브레인 프로빙 조립체(42)를 포함한다. 도 3 및 4를 참조하면, 멤브레인 프로빙 조립체(42)는 경화성 폴리머와 같은 압축가능한 물질로 형성된 지지 엘리먼트(54)를 포함한다. 이러한 엘리먼트는 스크루(56)와 대응 너트(58)에 의해 프로브 카드의 상측에 탈착가능하게 연결된다(각각의 스크루는 지지 엘리먼트의 각각의 부착 암(60)을 통과하고 개별 배킹 엘리먼트(62)가 스크루의 클램핑 압력을 지지 엘리먼트의 전체 후측에 고르게 분산시킨다). 서로 다른 컨택트 배치를 갖는 서로 다른 프로빙 조립체는 컨택트 패드의 서로 다른 배치를 갖는 프로빙 장치에 필요한 것으로 서로 신속히 대체될 수 있다.
도 4 및 5를 참조하면, 지지 엘리먼트(54)는 부착 암(60)이 일체적으로 결합되는 후방 베이스부(64)를 포함한다. 또한 지지 엘리먼트(54)상에는 납작한 베이스부에서 외부로 뻗는 전방 지지체 또는 플런저(66)가 포함된다. 이러한 전방 지 지체는 절두된 피라미드형이 되도록 납작한 지지면(70)을 향해 수렴하는 각진 측부(68)를 갖는다. 도 4를 참조하면, 유연한 멤브레인 조립체(72)가 베이스부에 포함된 정렬핀(74)에 의해 정렬된 후 지지체에 부착된다. 이러한 유연한 멤브레인 조립체는 하나 이상의 겹의 절연 폴리이미드막으로 형성되고, 이러한 폴리이미드막 겹 위 또는 그 사이에 유연한 도전층 또는 도전 스트립이 제공되어 데이터/신호 선(76)을 형성한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 지지 엘리먼트(54)가 프로브 카드(52)의 상측에 장착될 때, 전방 지지체(66)는 프로브 카드내의 중심 개구(78)를 통하여 나와 다이의 컨택트 패드 또는 기타 피테스트 장치와 눌러 맞춤되기 위한 적절한 위치에서 유연한 멤브레인 조립체의 중심 영역(80)상에 배치되는 컨택트를 제공한다. 도 4를 참조하면, 멤브레인 조립체는 조립체에 포미 크로스(formee cross) 모양을 제공하는 내부로 굽은 에지(84)에 의해 분리되는 방사상으로 뻗은 암 세그먼트(82)를 포함하고, 이러한 세그먼트는 각진 측(68)을 따라 경사되게끔 뻗어있어서, 패드를 둘러싸는 임의의 수직의 구성요소를 제거한다. 일련의 컨택트 패드(86)는 데이터/신호 라인(76)을 종단하여 지지 엘리먼트가 장착될 때, 이러한 패드가 프로브 카드의 상측에 제공된 대응 종단 패드와 전기적으로 맞물리게 하여 프로브 카드상의 데이터/신호 라인(48)이 중심 영역상의 컨택트에 전기적으로 연결되게끔 한다.
프로빙 조립체(42)는 컨택트 패드상의 산화물생성에 불구하고 각 사이클마다 컨택트와 패드간의 일반적으로 신뢰성있는 전기접속을 제공하게끔 많은 컨택트 사이클동안 컨택트 패드의 밀집 배치를 프로빙할 수 있다. 멤브레인 어셈블리는 멤 브레인 조립체 와이프 또는 스크럽상의 컨택트가 국소적으로 제어되는 식으로, 이러한 패드와 눌림 맞물림 될 때 컨택트 패드를 수평으로 가로지르도록 구성되고 지지 엘리먼트에 연결된다.
도 8은 다이상의 컨택트 패드의 대응 사각형 배치와 맞물림 되기에 적합한 사각형 패턴으로 컨택트(88)가 배치되는 실시예를 도시하는 멤브레인 조립체(72a)의 중심 영역(80a)의 확대도이다. 멤브레인 조립체는 밀집하게 패킹된 컨택트(88)의 매우 정밀한 피치로부터 데이터/신호 라인(76)을 종단시키는 보다 거칠게 피칭된 컨택트 패드(86)까지 공간 변형을 제공한다.
도 8의 라인 9a-9a를 따라 취한 단면도인 도 9a를 참조하면, 각각의 컨택트는 딱딱한 컨택트 범프(92)가 일 단부에 형성되는 비교적 두꺼운 강성빔(90)을 포함한다. 컨택트 범프는 컨택트 범프에 용융된 로듐 덩이를 포함하는 컨택팅부(93)를 포함한다. 전기도금을 사용하면, 각각의 빔은 조인트를 형성하기 위한 가요성 도전성 트레이스(76a)의 단부와의 중첩 접속에 형성된다. 후면 도전층(94)과의 접합에서 이러한 도전성 트레이스는 그 치수가 포토리소그래피 프로세스를 사용하여 정해지므로 컨택트와의 제어된 임피던스 데이터 또는 신호라인을 효과적으로 제공한다.
멤브레인 조립체는 그 층이 지지면과 같은 면에 걸쳐있고 실리콘 고무 화합물로 형성될 수 있는 삽입된 탄성층(98)에 의해 납작한 지지면(70)에 상호연결된다. 상기한 바와 같이, 납작한 지지면은 압축불가한 물질로 만들어지고 바람직하게는 폴리우레탄이나 유리와 같은 견고한 유전체로 제작된다. 컨택트(88)중 하나 가, 도 10에 나타난 바와 같이, 다이의 각각의 컨택트 패드(100)와 눌림 맞물림하게 되면, 결과적으로 강성빔(90)과 범프(92)구조상의 중심을 벋어난 힘이 탄성 패드(98)에 의해 가해진 탄성복원력에 대항하여 빔이 피벗하거나 틸팅하게 한다. 이러한 틸팅 동작은 빔의 전방부(102)가 동 빔의 후방부(104)보다 납작한 지지면(70)을 향해 더 큰 거리를 이동하는 관점으로 로컬라이징된다. 이러한 효과는 패드상의 컨택트의 시작위치와 종료위치를 각각 나타내는 점선과 실선 표시로 컨택트 패드를 가로질러 컨택트가 수평 스크러빙 동작하게하는 것과 같은 것이다. 이 방식으로, 각각의 컨택트 패드상의 절연 산화물 생성이 벗겨지고 적당한 컨택트-패드 간 전기접속을 확보하게 한다.
국부적인 스크러빙, 멤브레인 프로빙 조립체는 물리적으로 보다 작은 장치상에 컨택트 패드를 맞물림 하도록 정밀하게 피칭될 수 있고 고전도성을 견뢰성 및 마모와 손상에 대한 저항성과 결합시킨다. 멤브레인 서스펜디드 프로브 또한 일반적인 바늘형 프로브보다 훨씬 낮은 인덕턴스를 나타내도록 보다 큰 단면과 보다 짧은 길이를 결합할 수 있고 이것은 보다 높은 주파수에서 사용가능하게 하며 모든 주파수에서 신호 왜곡을 덜 일으키게 한다. 그러나, 프로브와 신호 및 데이터라인은 멤브레인의 표면상에 형성되어 멤브레인의 주변에 배치된 프로브 카드 단자에 연결한다. 지금까지는, 멤브레인 서스펜디드 프로브가 신호 경로가 프로빙 조립체의 중심을 통과하고 프로빙 조립체의 중심축에 실질적으로 수평으로 배치되는 바늘 카드형 프로브 헤드에 사용하기에 적합한 프로브 카드와 공간 변압기와 사용하는데 채택될 수 없었다. 따라서 바늘형 프로브 헤드에 사용하기에 적합한 프로빙 조립 체의 구성요소로 사용하기 위한 강건하고, 정밀하게 피칭되며 낮은 인덕턴스를 갖는 멤브레인 서스펜디드 프로브를 적용하기 위한 장치와 방법이 요구된다.
멤브레인 프로브는 바늘형 프로브보다 실질적으로 낮은 인덕턴스를 나타내므로 멤브레인 프로브가 고주파수 회로의 프로빙에는 더 바람직할 수 있다. 또한, 멤브레인 서스펜디드 프로브의 팁은 바늘형 프로브에는 일반적인 것 처럼 프로브 팁상에 컨택트 패드 물질을 축적하지 않고 IC컨택트 패드상에 형성되는 절연성 산화층을 침투하도록 로컬 컨택트 스크러빙을 제공하도록 배치될 수 있다. 지금까지, 멤브레인상에 달려있는 프로브는 바늘형 프로브로 사용하도록 된 프로빙 조립체에 적용할 수 없었는데 이는 멤브레인 서스펜디드 프로브와 프로브를 프로브 카드에 연결하는 도전성 트레이스가 탄성 멤브레인의 표면상에 배치되어 있고 트레이스가 멤브레인의 주변에 배치된 프로브 카드 단자에 연결하기 위한 멤브레인의 표면위에서 외부로 방사상으로 뻗어있었기 때문이다. 현 발명가들은 멤브레인 서스펜디드 프로브의 성능상의 이점은 멤브레인 서스펜디드 프로브가 프로브 팁으로 부터 멤브레인의, 반대측상에 위치된 공간 변압기에 도전성으로 연결될 수 있다면, 애초에 바늘형 프로브로 사용되도록 의도된 프로빙 조립체를 위해 제공될 수 있다는 결론을 내렸다. 도 11 및 12는 복수의 탄성 멤브레인 서스펜디드 프로브(104)를 갖는 프로브 헤드(102)를 포함하는 바늘 카드 형 프로브 헤드로 사용하기에 적합한 구성요소를 포함하는 프로빙 조립체(100)를 도시하고 있다. 바늘 카드형 프로빙 조립체는 바늘 카드형 프로브 헤드를 제거하고 이것을 바늘 카드형 프로브 헤드와 인터페이싱하는데 적합한 공간 변압기와 인터페이스하는 멤브레인 서스펜디드 프로브(102)로 대체함으로써 멤브레인 서스펜디드 프로브를 갖는 프로빙 조립체로 전환될 수 있다. 도 12의 개략적인 단면도에서, 설명의 명확화를 위해 특정 엘리먼트와 구성요소는 부각되어있음을 유의하여야한다.
도 1은 바늘형 프로빙 조립체의 개략적인 확대 사시도.
도 2는 바늘형 프로빙 조립체에 사용하기 위한 바늘 카드 프로브 헤드의 단면도.
도 3은 프로브 헤드에 볼트로 결합된 멤브레인 프로빙 조립체와 이러한 조립체에 의해 프로빙하기 위한 적당한 위치에서 처크상에 지지된 웨이퍼의 사시도.
도 4는 지지 엘리먼트와 가요성 멤브레인 조립체를 포함하는 도 3의 프로빙 조립체의 다양한 부분을 도시한 저면도와 멤브레인 조립체상에 대응 라인으로 접속된 데이터/신호 라인을 갖는 프로브 카드의 부분도.
도 5는 멤브레인 조립체의 일부가 잘려나가 지지 엘리먼트를 노출시킨 도 3의 멤브레인 프로빙 조립체의 측부 입면도.
도 6은 전형적인 지지 엘리먼트의 정상 입면도.
도 7a 및 7b는 지지 엘리먼트와 멤브레인 조립체가 피테스트 장치의 지향을 매칭하기 위해 틸팅할 수 있는 방법을 도시한 개략적인 측부 입면도.
도 8은 도 4의 멤브레인 조립체의 구성의 중심 영역의 확대 정상 입면도.
도 9a 및 9b는 도 8의 라인 9a-9ba를 따라 취한 단면도로서 먼저 착지전의 컨택트와 이후 착지후의 동 컨택트 및 각각의 패드를 가로지르는 스크러브의 이동을 도시한 도면.
도 10은 점선 표시로 초기 착지순간의 도 9a-9a의 컨택트와 실선표시로 패드에 의해 더 수직으로 초과 이동후의 동 컨택트를 도시한 개략적인 측면도.
도 11은 바늘형 프로브 헤드와 멤브레인 서스펜디드 프로브를 갖는 프로브 헤드에 적합한 공간 변압기를 포함하는 프로빙 조립체의 개략적인 분해 사시도.
도 12는 도 11의 프로빙 조립체의 개략적인 단면도.
도 13은 피테스트 장치의 컨택트 패드와 접촉하는 멤브레인 서스펜디드 프로브 팁의 개략적인 단면도.
도 14는 바늘 카드형 공간 변압기에 적용가능하고 멤브레인 서스펜디드 프로브의 제 2 실시예를 부가한 프로브 헤드의 개략적인 단면도.
도 15는 멤브레인 서스펜디드 프로브를 갖는 복수의 프로브 타일을 포함하는 공간 변압기의 저면도.
도 16은 멤브레인 서스펜디드 프로브를 포함하는 프로브 헤드 타일의 단면도.
이하 본 발명의 동일한 부분은 같은 부재번호로 식별되는 도면, 특히 도 1을 보다 상세히 참조하면, 바늘형 프로브로써 사용하기에 적합한 프로빙 조립체(20)의 실시예는 주 기능 구성요소로서 프로브 카드(38), 인터포저(39), 공간 변압기(30), 및 프로브 헤드(22)를 포함한다. 도 2를 참조하면, 프로브 헤드에 있는 바늘형 프 로브(24)는 반도체 웨이퍼나 기타 피테스트 장치(DUT)상에 포함된 다이상의 패드와 접촉하기 위한 일시적 상호접속을 형성하고 신호를 DUT상의 집적된 전기 회로와 송수신하게하는 수단을 제공한다. 바늘형 프로브는 다이로부터 프로브 헤드(22)를 통해 공간 변압기(30)상의 패드나 도전성 단자(32)로 신호를 송수신한다. 바늘 카드형 프로빙 조립체의 신호 경로는 일반적으로 프로빙 조립체의 중심 주위에서 그루핑되고 실질적으로 피테스트 장치에 수직이다. 바늘형 프로브가 IC를 프로빙하는데 널리 사용되었지만, 이러한 바늘형 프로브는 IC와 정밀하게 피칭된 구조를 갖고 고주파에서 동작하는 기타 장치를 프로빙하는데 덜 이상적이게 만드는 많은 제한을 갖는다.
한편, 멤브레인 프로브는 바늘형 프로브보다 실질적으로 낮은 인덕턴스를 나타내므로 멤브레인 프로브가 고주파수 회로의 프로빙에는 더 바람직할 수 있다. 또한, 멤브레인 서스펜디드 프로브의 팁은 바늘형 프로브에는 일반적인 것 처럼 프로브 팁상에 컨택트 패드 물질을 축적하지 않고 IC컨택트 패드상에 형성되는 절연성 산화층을 침투하도록 로컬 컨택트 스크러빙을 제공하도록 배치될 수 있다. 지금까지, 멤브레인상에 달려있는 프로브는 바늘형 프로브로 사용하도록 된 프로빙 조립체에 적용할 수 없었는데 이는 멤브레인 서스펜디드 프로브와 프로브를 프로브 카드에 연결하는 도전성 트레이스가 탄성 멤브레인의 표면상에 배치되어 있고 트레이스가 멤브레인의 주변에 배치된 프로브 카드 단자에 연결하기 위한 멤브레인의 표면위에서 외부로 방사상으로 뻗어있었기 때문이다. 현 발명가들은 멤브레인 서스펜디드 프로브의 성능상의 이점은 멤브레인 서스펜디드 프로브가 프로브 팁으로 부터 멤브레인의, 반대측상에 위치된 공간 변압기에 도전성으로 연결될 수 있다면, 애초에 바늘형 프로브로 사용되도록 의도된 프로빙 조립체를 위해 제공될 수 있다는 결론을 내렸다. 도 11 및 12는 복수의 탄성 멤브레인 서스펜디드 프로브(104)를 갖는 프로브 헤드(102)를 포함하는 바늘 카드 형 프로브 헤드로 사용하기에 적합한 구성요소를 포함하는 프로빙 조립체(100)를 도시하고 있다. 바늘 카드형 프로빙 조립체는 바늘 카드형 프로브 헤드를 제거하고 이것을 바늘 카드형 프로브 헤드와 인터페이싱하는데 적합한 공간 변압기와 인터페이스하는 멤브레인 서스펜디드 프로브(102)로 대체함으로써 멤브레인 서스펜디드 프로브를 갖는 프로빙 조립체로 전환될 수 있다. 도 12의 개략적인 단면도에서, 설명의 명확화를 위해 특정 엘리먼트와 구성요소는 부각되어있음을 유의하여야한다.
프로브 카드(38)는 대개 그 표면에 배치된 복수의 단자(120)(그 중 두 개가 도시됨)를 갖는 일반적인 회로보드기판이다. 단자는 (도시안된) 기구를 프로빙 조립체에 연결하기 위한 배선(122)을 위한 인터페이스를 제공한다. 도시된 바와 같이, 배선(122)은 도전성 비아(124)에 의해 단자(126)에 연결되는 프로브 카드(38)의 일측상의 단자(120) 또는 회로 기판의 반대측상의 트레이스에 연결될 수 있다. 능동 및 수동 전자 구성요소, 커넥터등과 같은 (도시안된) 부가 구성요소가 프로브 카드(38)에 장착되어 부가 단자(120)에 연결될 수 있다. 프로브 카드(38)는 일반적으로 둥글고 보통 12인치 정도의 직경을 갖는다. 회로보드상의 단자(122, 126)는 보통 100밀 피치 또는 이격 거리로 배치된다.
몇몇 프로빙 조립체는 인터포저를 이용하지 않지만, 프로빙 조립체(100)는 프로브 카드(38)와 공간 변압기(30)사이에 배치된 인터포저(39)를 포함한다. 인터포저는 기판의 반대측상에 배치된 상호접속된 전기 컨택트를 포함하여 기판의 반대측상의 구성요소가 도전성으로 상호접속될 수 있게 한다. 인터포저는 종종 프로빙 조립체에 사용되어 공간 변압기상의 단자와 프로브 카드의 단자간의, 신뢰성있는 도전성 접속을 용이하게 한다. 인터포저는 또한 프로브 카드(38)와 공간 변압기(30)의 열팽창의 차이를 조절하는 데 도움이 된다. 인터포저(39)는 기판(128)과 기판의 홀을 통해 돌출하는 복수의 퍼즈 버턴(130)(그 중 두개가 도시됨)을 포함한다. 퍼즈 버턴(130)의 각각은 전기적으로 도전성의 탄성 배선 덩어리를 형성하도록 작은 실린더형으로 압축되는 가는 배선을 포함한다. 일반적인 경우, 퍼즈 버튼(130)은 프로브 카드(38)의 단자(126)의 피치와 매칭하는 피치로 배치된다. 도전성 퍼즈 버튼(130)의 각각의 일단은 프로브 카드(38)상의 단자와 접촉하고 퍼즈 버튼의 제 2 단은 공간 변압기(30)상의 단자(140)와 접촉한다. 탄성 퍼즈 버턴(130)은 압축되어 프로브 카드와 공간 변압기의 다양한 단자간의 이격 거리의 변화를 조절하는 유연성을 제공하고 양호한 전도성을 촉진하기 위해 컨택트상에 압력을 가한다.
인터포저(39)의 기판(128)을 통해 돌출한 퍼즈 버턴(130)은 공간 변압기(30)의 일측상의 도전성 단자(140)와 접촉한다. (브래킷으로 나타낸) 공간 변압기(30)는 인터포저(39)에 인접한 표면상에 배치된 복수의, 단자(컨택트 부위, 패드)(140)(그 중 두개가 도시됨)와 반대 표면상에 배치된 복수의 단자(컨택트 부위, 패드)(144)(그 중 두개가 도시됨)을 갖는 다층 세라믹 기판과 같은 적당한 회로 기 판(142)을 포함한다. 전형적인 프로빙 조립체(100)에서, 인터포저(139)에 인접한 컨택트 패드(140)는 프로브 카드(38)의 단자의 피치에 배치되고, 공간 변압기(30)의 반대면상에 배치된 컨택트 패드(144)는 공간 변압기가 인터페이스하도록 된 바늘 카드 프로브 헤드에 포함된 바늘형 프로브의 배치와 피치에 대응하는 보다 정밀한 피치에 배치된다. 프로브 카드(38)의 단자의 피치가 대략 100밀인 반면 바늘형 프로브의 피치는 대략 125□m만큼 정밀할 수 있다. 공간 변압기(30)의 다층 기판(142)의 도전성 트레이스(146)는 프로브 헤드와 인터페이스할 필요가 있는 정밀하게 피칭된 패턴으로부터 프로브 카드(38)와 같은 인쇄회로기판으로 획득할 수 있는 보다 거칠게 피칭된 패턴까지 전기접속을 재라우팅한다.
프로빙 조립체(100)의 다양한 엘리먼트가 적층되고 이러한 구성요소를 적층하고 신뢰성있는 전기적 접촉을 확보하기 위한 임의의 적당한 메커니즘을 사용할 수 있다. 도시된 바와 같이, 프로빙 조립체(100)는 프로브 카드(38)의 일측에 배치된 견고한 후방 마운팅 플레이트(150)와 프로브 카드의 반대측에 배치된 견고한 전방 마운팅 플레이트(152)를 포함한다. 나사(154)가 전방 마운팅 플레이트를 후방 마운팅 플레이트(150)에 고정한다. 공간 변압기(30)를 수납하기위한 중심 아퍼추어를 갖는 직사각형 스탠드오프(156)가 전방 마운팅 플레이트에 부착된다. 바람직하게는 인청동등의 탄성재로 제조되고 그로부터 뻗어있는 탄성 탭 패턴을 가질 수 있는 마운팅 링(158)이, 공간 변압기(30)가 마운팅링과 스탠드오프사이에 포획된 채로, 나사(160)에 의해 스탠드오프(156)에 부착될 수 있다.
마운팅링(156)은 또한 (브래킷으로 표시된) 다층 기판(160)과 복수의 전도성 멤브레인 서스펜디드 프로브(104)를 포함하는 프로브 헤드(102)를 포획하고 유지한다. 프로브(104)는 일반적으로 빔의 일단 부근에 빔 컨택트(166)를 갖는 비교적 두꺼운 강성 빔(164)과 빔의 제 2 단 부근에 빔으로부터 돌출해있는 프로브 팁(168)을 포함한다. 기타 모양과 재료를 이용할 수 있지만, 일반적으로 프로브 팁(168)은 머리잘린 피라미드형을 갖고 프로브 팁의 돌출단은 니켈이나 로듐층으로 코팅되어 피테스트장치 상의 컨택트 패드와 반복적으로 눌림 맞물림될 때 양호한 전기전도성과 내마모성을 제공할 수 있다. 빔 컨택트(166)는, 공간 변압기(30)의 단자(144)와 이동가능한 접촉을 용이하게 하는 둥근 모서리를 갖는 컨택트 버튼과 컨택트 버튼보다 다소 작고 빔에 컨택트 버튼을 연결하는 실린더형 또는 프리즘형 기저부를 포함하는 버섯형 단면을 갖는다. 빔 컨택트(166)는 빔 팁(168)과 마주하는빔(164) 측에서 반대 방향으로 돌출한다. 도 12에 도시된 바와 같이, 빔 컨택트는 다층 기판(160)의 상부면과 적어도 같은 높이로 돌출하여 기판의 상부면으로부터 노출되어 공간 변압기(30)의 대응 단자(144)와 도전성 접촉을 가능하게한다. 단면 대 길이의 비는 전형적인 바늘 프로브(24)보다 멤브레인 서스펜디드 프로브(104)에 대해 훨씬 크고, 바늘 프로브와 달리, 국부적으로 스크러빙하는 멤브레인 서스펜디드 프로브는 DUT의 컨택트 패드상에 산화물 생성을 침투하기 위한 뾰족하게된 팁을 필요로하지 않는다. 멤브레인 프로브 헤드(102)는 0.5nH보다 상당히 낮은 단일 경로 인덕턴스를 갖고 0.2nH의 단일 경로 인덕턴스로 설명하였다. 결과적으로, 멤브레인 서스펜디드 프로브는 신호 왜곡을 상당히 줄일 수 있고 1nH이상, 때로는 2nH에 이르는 인덕턴스를 갖는 바늘형 프로브보다 높은 주파수에서 사용될 수 있다.
Gleason등의 미국 특허 제 6,708,386B2는 멤브레인 프로브를 생산하기 위한 "바텀 업" 및 "탑 다운"방법을 개시한다. 어느 방법이든 멤브레인 프로브 헤드(102)를 생산하는데 사용될 수 있다. 이러한 방법으로 생산된 멤브레인 서스펜디드 프로브(104)는 100□m이하의 피치를 갖는 어레이로 구성될 수 있어서 멤브레인 서스펜디드 프로브가 일반적으로 제조에 의해 125□m이상의 피치와 조립 오차로 제한되는 바늘 프로브보다 밀집된 컨택트 패드를 갖는 장치를 테스트하기 위해 사용될 수 있도록 한다. 단자(144)와 맞물리는 빔 컨택트(104)의 일부는 또한 니켈이나 로듐 층으로 코팅하여 전기 전도성과 내마모성을 향상시킬 수 있다.
다층 기판(160)은 탄성 멤브레인(170)과 복수의 가요성 절연층(172, 174)을 포함한다. 탄성 멤브레인(170)은 공간 변압기(30)의 표면 근방이나 접촉하여 배치된다. 탄성 멤브레인(170)은 Borden Company사가 제조한 ELMER'S STICK-ALLJ 또는 Dow Corning Corporation사의 Sylgard 182와 같은 실리콘 고무 화합물을 포함할 수 있고 멤브레인이 변형될때 표면에 탄성복원력을 가할 수 있다. 프로브 헤드의 다층 기판(160)은 또한 가요성의 제 1 및 제 2 절연층(172, 174) 또는 절연부재를 포함한다. 제 1 절연층(172)은 탄성 멤브레인(170)의 바닥면(176)과 프로브(104)의 빔(164)의 상면사이에 배치된다. 제 2 절연층(174)은 제 1 절연층(172)의 바닥면에서 프로브(104)의 빔부(164)의 두께에 근사한 깊이까지 아래로 뻗는다. 제 1 및 제 2 절연층(172, 174)은 비교적 얇고 그 표면에 수직한 방향으로 가요성이 있지만 그 표면과 수평한 방향으로 충분히 딱딱하여 프로브(104)의, 수평 위치를 확고히한 다. 제 1 및 제 2 절연층(172, 174)은 폴리이미드를 포함할 수 있지만 적당한 물리적 특성을 갖는 임의의 다른 유전물질을 포함할 수 있다.
도 13을 참조하면, 프로브팁(168)이 피테스트 장치(202)상의 각각의 컨택트 패드(200)와 눌림 맞물림하게됨에 따라, 결과적으로 접촉력이 프로브 팁을 위치(168')로 향하여 상향으로 밀어낸다. 프로브(104)의 상향 변위는 공간 변압기 컨택트(144)와 빔 컨택트(166)의 인터페이스에서 접촉력에 의해 저항을 받는다. 결과적으로, 프로브(104)는 위치(104')를 향해 회전하게 되어 프로브 팁(168)의 단부가 컨택트 패드(200)상에서 수평으로 변위하게 된다. 이러한 수평 변위 또는 스크러빙("S")은 컨택트 패드상의 산화 생성물을 벗겨내어 프로브 팁(168)과 컨택트 패드간의 신뢰성있는 전도성을 확보하게 한다. 프로브 팁(168)이 상향으로 변위됨에따라, 가요성의 제 1 절연층(172)은 빔(166)의 이동에 의해 상향으로 변위되어 탄성 멤브레인(170)상에서 상향으로 밀어낸다. 멤브레인의 표면은 팽팽히 당겨서 왜곡되고 탄성 멤브레인은 힘을 가하여 제 1 절연층(172)과 프로브(104)를 "휴식하는"위치로 복원시킨다. 탄성 멤브레인(170)의 상면이 공간 변압기(30)의 표면과 접촉할 때, 프로브(104)의 상향 변위와 탄성 멤브레인의 저면 왜곡으로 멤브레인을 압축하게 되어 제 1 절연층(172)에 부가적인 복원력을 가한다. 가요성 절연층(172)상의 탄성 멤브레인(170)이 가한 복원력은 프로브 팁(104)을 DUT(202)가 프로브 헤드(102)로부터 이동될때 초기 위치로 복원시켜서 프로브 팁(168)에서 접촉력을 완화시킨다.
도 14를 참조하면, 멤브레인 서스펜디드 프로브(215)의 제 2 실시예의 프로 브 헤드(250)는 솔더 볼과 같은 돌출 컨택트(258)를 갖는 공간 변압기(30)에서 사용될 수 있다. 프로브(251)는 일 단에서 돌출하는 프로브 팁(254)을 갖는 빔(252)를 포함한다. 빔 컨택트(256)는 탄성 멤브레인과 제 1 절연층(262)을 통해 뻗어있는 아퍼추어(266)를 통해 탄성 멤브레인(260)의 상면으로부터 노출된다. 돌출 공간 변압기 컨택트(258)는 프로브 팁(254)과 마주하는 빔의 단부근방의 노출된 빔 컨택트(256)에서 빔(252)과 접촉한다. DUT(202)의 컨택트 패드(200)가 프로브 팁(254)과 접촉하게끔 밀리면 프로브는 빔 컨택트(256)주위로 회전하여 컨택트 패드로부터 산화 생성물을 제거하는 스크러빙 동작을 일으킨다.
도 15와 16을 참조하면, 멤브레인 서스펜디드 프로브(300)를 갖는 프로브 헤드의 또다른 실시예에서, 하나 이상의 멤브레인 서스펜디드 프로브(104)는 공간 변압기(30)의 표면에 부착될 수 있는 타일(302)상에 포함된다. 타일(302)은 빔부(164)를 갖는 하나 이상의 프로브(104), 탄성 멤브레인(304), 프로브의 빔부와 탄성 멤브레인의 저면사이에 삽입된 제 1 절연 부재(306), 및 제 1 절연 부재에서 대략 프로브의 빔부의 깊이로 아래로 뻗어있는 제 2 절연 부재(308)를 포함한다. 타일(302)은 타일의 탄성 멤브레인(304)의 상면의 골격을 이루는 이중측 접착 인터페이스(310)에 의해 공간 변압기(30)의 표면에 고정된다. 바늘 카드형 프로브 헤드와의 인터페이스로 원래 의도된 공간 변압기(30)는 바늘 카드형 프로브 헤드를 제거하여 하나 이상의, 멤브레인 서스펜디드 프로브(104)를 포함하는 하나 이상의, 타일(302)을 공간 변압기의 표면에 부착함으로써 멤브레인 서스펜디드 프로브에 전환될 수 있고 따라서 프로브의 접촉 버튼(166)은 공간 변압기 컨택트(144)와의 접 촉을 위해 위치된다. 프로브 팁168)이 DUT상의 컨택트 패드와 접촉하게끔 눌릴때, 프로브(104)는 컨택트 버튼(166)과 공간 변압기 컨택트(144)를 축으로 회전한다. 프로브 팁(168)에 인접한 빔부(164)의 단부는 상향으로 회전하여 프로브 팁의 국부적인 스크러빙을 일으켜 제 1 절연층(306)이 복원력으로 왜곡에 저항하는 탄성 멤브레인(304)의 표면을 왜곡하게한다. 프로브 헤드에 연속면을 제공하기 위해 공간 변압기(30)의 표면에 하나 이상의 블랭크 필러 타일(312)이 접착될 수 있다.
멤브레인 서스펜디드 프로브를 갖는 프로브 헤드는 바늘 카드형 프로빙 조립체가 바늘형 프로브보다 가까이 피칭될 수 있고 실질적으로 더 낮은 인덕턴스를 나타낼 수 있는 멤브레인 서스펜디드 프로브를 이용할 수 있도록 한다. 신호 왜곡은 실질적으로 줄어들어서 보다 높은 주파수에서 동작하는 장치의 테스트와 모든 주파수에서 측정의 정확성을 더 높일 수 있다.
상기한 상세한 설명에서 본 발명의 완전한 이해를 위해 많은 특정 항목을 열거하였지만, 본 발명은 이러한 특정 항목없이도 구현될 수 있음을 당업자는 이해할 것이다. 기타 예에서 본 발명의 모호성을 피하기 위해 주지의 방법, 절차, 구성요소, 및 회로는 상세히 설명하지 않았다.
상기 명세서에서 사용한 모든 용어와 표현은 설명의 목적이요 제한이 아니며, 그 도시되고 설명한 특징 및 그 일부의 균등물을 배제할 의도는 아니고, 본 발명의 범위는 첨부한 청구항으로만 한정되고 제한됨을 이해할 것이다.

Claims (46)

  1. (a) 제 1 면 및 상기 제 1 면과 마주하는 제 2 면을 갖고, 상기 제 1 몇 및 제 2 면 중 하나가 왜곡될 때 복원력을 일으킬 수 있는 탄성 멤브레인; 및
    (b) 제 1 단부와 제 2 단부를 갖는 상기 탄성 멤브레인에 의해 길이의 대부분을 따라 지지되고 상기 탄성 멤브레인의 상기 제 2 면을 변형시키도록 이동가능한 빔, 상기 빔의 상기 제 1 단부 근방의 피테스트 장치와 접촉하기 위한 프로브 팁, 및 상기 빔의 상기 제 2 단부 근방에 있고 상기 탄성 멤브레인의 상기 제 1 표면으로부터 노출된 빔 컨택트를 포함하는 도전성 프로브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 헤드.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 빔과 상기 탄성 멤브레인사이에 삽입되고, 상기 탄성 멤브레인의 상기 제 2 면을 변형시키도록 상기 빔에 의해 이동가능한 절연 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 헤드.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 탄성 멤브레인에 의해 지지되는 절연 부재를 더 포함하고, 상기 절연 부재와 상기 탄성 멤브레인은 상기 빔에 의해 변형가능하게 이동가능한 것을 특징으로 하는 프로브 헤드.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 빔은 상기 탄성 멤브레인에 의해 지지되는 절연 부 재에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 프로브 헤드.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 빔 컨택트에 상호연결된 공간 변압기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 헤드.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 도전성 프로브는 0.5nH이하의 인덕턴스를 갖는 것을 특징으로 하는 프로브 헤드.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 도전성 프로브는 0.2nH이하의 인덕턴스를 갖는 것을 특징으로 하는 프로브 헤드.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 빔 컨택트는 상기 탄성 멤브레인의 상기 제 1 면과 적어도 같은 높이로 상기 빔으로부터 돌출하는 것을 특징으로 하는 프로브 헤드.
  9. (a) 제 1 면 및 상기 제 1 면과 마주하는 제 2 면을 갖고, 상기 제 1 몇 및 제 2 면 중 적어도 하나가 왜곡될 때 복원력을 일으킬 수 있는 탄성 멤브레인;
    (b) 제 1 단부, 제 2 단부 및 깊이를 갖는 상기 탄성 멤브레인에 의해 길이의 대부분을 따라 지지되는 빔; 상기 빔의 상기 제 1 단부 근방에 있고 상기 빔으로부터 제 1 방향으로 돌출하는 프로브 팁; 및 상기 탄성 멤브레인의 상기 제 1 면으로부터 접촉하기 위해 노출된 상기 빔의 상기 제 2 단부 근방에 있는 빔 컨택트 를 포함하는 도전성 프로브; 및
    (c) 상기 탄성 멤브레인의 상기 제 1 면 및 제 2 면 중 적어도 하나와 맞물리는 제 1 면을 갖고, 상기 탄성 멤브레인의 상기 제 1 면 및 제 2 면 중 적어도 하나를 변형할 때 상기 빔에 의해 이동가능한 제 1 절연 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 헤드.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 빔 컨택트는 상기 빔으로부터 상기 제 1 방향과 마주하는 방향으로 상기 탄성 멤브레인의 상기 제 1 면과 적어도 같은 높이로 돌출하는 것을 특징으로 하는 프로브 헤드.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 제 1 절연 부재의 상기 제 1 면의 근방에서 제 1 면을 갖고 상기 빔의 상기 깊이에 근사한 두께를 갖는 제 2 절연 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 헤드.
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 탄성 멤브레인에 의해 지지되는 절연 부재를 더 포함하고, 상기 절연 부재와 상기 탄성 멤브레인은 상기 빔에 의해 변형가능하게 이동가능한 것을 특징으로 하는 프로브 헤드.
  13. 제 9 항에 있어서, 상기 빔은 상기 탄성 멤브레인에 의해 지지되는 절연 부재에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 프로브 헤드.
  14. 제 9 항에 있어서, 상기 빔 컨택트에 상호연결된 공간 변압기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 헤드.
  15. 제 9 항에 있어서, 상기 도전성 프로브는 0.5nH이하의 인덕턴스를 갖는 것을 특징으로 하는 프로브 헤드.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 도전성 프로브는 0.2nH이하의 인덕턴스를 갖는 것을 특징으로 하는 프로브 헤드.
  17. (a) 노출된 도전성 공간 변압기 컨택트를 포함하는 공간 변압기;
    (b) 상기 공간 변압기에 의해 제한될 수 있는 제 1 면 및 상기 제 1 면과 마주하는 제 2 면을 갖고, 상기 제 2 면이 왜곡될 때 복원력을 일으킬 수 있는 탄성 멤브레인; 및
    (c) 제 1 단부와 제 2 단부를 갖는 상기 탄성 멤브레인에 의해 길이의 대부분을 따라 지지되고 상기 탄성 멤브레인의 상기 제 2 면을 변형시키도록 이동가능한 빔, 상기 빔의 상기 제 1 단부 근방의 피테스트 장치와 접촉하기 위한 프로브 팁, 및 상기 빔의 상기 제 2 단부 근방에 있고 상기 공간 변압기 컨택트와 접촉하도록 배치된 빔 컨택트를 포함하는 도전성 프로브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로빙 조립체.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 빔과 상기 탄성 멤브레인사이에 삽입되고, 상기 탄성 멤브레인의 상기 제 2 면을 변형시키도록 상기 빔에 의해 이동가능한 제 1 절연 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로빙 조립체.
  19. 제 17 항에 있어서, 상기 빔 컨택트는 상기 탄성 멤브레인의 상기 제 1 면과 적어도 같은 높이로 상기 빔으로부터 돌출하는 것을 특징으로 하는 프로빙 조립체.
  20. 제 17 항에 있어서, 상기 탄성 멤브레인에 의해 지지되는 절연 부재를 더 포함하고, 상기 절연 부재와 상기 탄성 멤브레인은 상기 빔에 의해 변형가능하게 이동가능한 것을 특징으로 하는 프로빙 조립체.
  21. 제 17 항에 있어서, 상기 빔은 상기 탄성 멤브레인에 의해 지지되는 절연 부재에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 프로빙 조립체.
  22. 제 17 항에 있어서, 상기 도전성 프로브는 0.5nH이하의 인덕턴스를 갖는 것을 특징으로 하는 프로빙 조립체.
  23. 제 22 항에 있어서, 상기 도전성 프로브는 0.2nH이하의 인덕턴스를 갖는 것을 특징으로 하는 프로빙 조립체.
  24. (a) 하나의 면을 갖고 상기 면에서 노출된 도전성 공간 변압기 컨택트를 포함하는 공간 변압기;
    (b) 상기 공간 변압기의 상기 면에 의해 제한될 수 있는 제 1 면 및 상기 제 1 면과 마주하는 제 2 면을 갖고, 상기 제 2 면이 왜곡될 때 복원력을 일으킬 수 있는 탄성 멤브레인;
    (c) 제 1 단부, 제 2 단부, 및 깊이를 갖는 상기 탄성 멤브레인에 의해 길이의 대부분을 따라 지지되는 빔, 상기 빔의 상기 제 1 단부 근방에 있고 상기 빔으로부터 제 1 방향으로 돌출하는 프로브 팁, 및 상기 빔의 상기 제 2 단부 근방에 있고 상기 공간 변압기 컨택트와 접촉하도록 배치된 빔 컨택트를 포함하는 도전성 프로브; 및
    (d) 상기 탄성 멤브레인과 맞물리는 제 1 면을 갖고 상기 탄성 멤브레인을 변형시키기 위해 상기 빔에 의해 상기 탄성 멤브레인과 함께 이동가능한 제 1 절연 부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로빙 조립체.
  25. 제 24 항에 있어서, 상기 빔 컨택트는 상기 빔으로부터 상기 제 1 방향과 마주하는 방향으로, 상기 탄성 멤브레인의 상기 제 1 면과 적어도 같은 높이로 돌출하는 것을 특징으로 하는 프로빙 조립체.
  26. 제 24 항에 있어서, 상기 제 1 절연 부재의 상기 제 1 면의 근방에서 제 1 면을 갖고 상기 빔의 상기 깊이에 근사한 두께를 갖는 제 2 절연 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로빙 조립체.
  27. 제 24 항에 있어서, 상기 탄성 멤브레인에 의해 지지되는 절연 부재를 더 포함하고, 상기 절연 부재와 상기 탄성 멤브레인은 상기 빔에 의해 변형가능하게 이동가능한 것을 특징으로 하는 프로빙 조립체.
  28. 제 24 항에 있어서, 상기 빔은 상기 탄성 멤브레인에 의해 지지되는 절연 부재에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 프로빙 조립체.
  29. 제 24 항에 있어서, 상기 빔 컨택트에 상호연결된 공간 변압기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로빙 조립체.
  30. 제 24 항에 있어서, 상기 도전성 프로브는 0.5nH이하의 인덕턴스를 갖는 것을 특징으로 하는 프로빙 조립체.
  31. 제 30 항에 있어서, 상기 도전성 프로브는 0.2nH이하의 인덕턴스를 갖는 것을 특징으로 하는 프로빙 조립체.
  32. 바늘 카드 프로브 헤드와 인터페이스하도록 배치된 공간 변압기 컨택트를 갖 는 공간 변압기를 포함하는 프로빙 조립체의 인덕턴스를 줄이는 방법으로서,
    (a) (i) 제 1 면 및 상기 제 1 면과 마주하는 제 2 면을 갖고, 상기 제 1 몇 및 제 2 면 중 적어도 하나가 왜곡될 때 복원력을 일으킬 수 있는 탄성 멤브레인;
    (ii) 제 1 면 및 상기 제 1 면과 마주하는 제 2 면을 갖고 상기 제 1 면 및 제 2 면 중 적어도 하나가 왜곡될 때 복원력을 일으킬 수 있는 제 1 절연 부재로서, 상기 탄성 멤브레인의 하나의 면은 상기 제 1 절연 부재의 하나의 면과 맞물리는, 상기 제 1 절연 부재; 및
    (iii) 제 1 단부, 제 2 단부 및 깊이를 갖는 상기 탄성 멤브레인에 의해 길이의 대부분을 따라 지지되는 빔, 상기 빔의 상기 제 1 단부 근방에 있고 상기 빔으로부터 제 1 방향으로 돌출하는 프로브 팁, 및 상기 빔의 상기 제 2 단부 근방에 있고 상기 공간 변압기 컨택트와 접촉하도록 배치된 빔 컨택트를 포함하는 도전성 프로브를 갖춘 멤브레인 프로브 헤드와 상기 공간 변압기를 맞물리게하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  33. 제 32 항에 있어서, 상기 멤브레인 프로브 헤드의 상기 빔 컨택트는 상기 빔으로부터 상기 제 1 방향과 마주하는 방향으로 상기 탄성 멤브레인의 상기 제 1 면과 적어도 같은 높이로 돌출하는 것을 특징으로 하는 방법.
  34. 제 32 항에 있어서, 상기 멤브레인 프로브 헤드는 상기 제 1 절연 부재의 상 기 제 1 면의 근방에서 제 1 면을 갖고 상기 빔의 상기 깊이에 근사한 두께를 갖는 제 2 절연 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  35. 제 32 항에 있어서, 상기 도전성 프로브는 1나노헨리 이하의 단일 경로 인덕턴스를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  36. 제 32 항에 있어서, 상기 도전성 프로브는 1/2나노헨리 이하의 단일 경로 인덕턴스를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  37. 제 32 항에 있어서, 상기 도전성 프로브는 1/4나노헨리 이하의 단일 경로 인덕턴스를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  38. 제 32 항에 있어서, 상기 멤브레인 프로브 헤드와 상기 공간 변압기를 맞물리게하는 단계는 상기 탄성 멤브레인과 상기 도전성 프로브를 포함하는 타일을 상기 공간 변압기의 표면에 부착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  39. (a) 제 1 면 및 상기 제 1 면과 마주하는 제 2 면을 갖고, 상기 제 1 몇 및 제 2 면 중 적어도 하나가 왜곡될 때 복원력을 일으킬 수 있는 탄성 멤브레인을 포함하는 멤브레인 층;
    (b) 제 1 면 및 상기 제 1 면과 마주하는 제 2 면을 갖고 상기 제 1 면 및 제 2 면 중 적어도 하나가 왜곡될 때 복원력을 일으킬 수 있는 절연층으로서, 상기 탄성 멤브레인의 하나의 면은 상기 절연층의 하나의 면과 맞물리는, 절연층; 및
    (c) 제 1 단부, 제 2 단부 및 깊이를 갖는 상기 탄성 멤브레인 및 상기 절연층 중 적어도 하나에 의해 길이의 대부분을 따라 지지되는 빔, 상기 빔의 상기 제 1 단부 근방에 있고 상기 빔으로부터 제 1 방향으로 돌출하는 프로브 팁, 및 상기 빔의 상기 제 2 단부 근방에 있고 도전성 부재와 접촉하도록 배치된 빔 컨택트를 포함하는 도전성 프로브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로빙 조립체용 구조체.
  40. 제 39 항에 있어서, 상기 맞물림은 상기 각각의 면 사이에서 직접 맞물림하는 것을 특징으로 하는 프로빙 조립체용 구조체.
  41. 제 39 항에 있어서, 상기 멤브레인 프로브 헤드의 상기 빔 컨택트는 상기 빔으로부터 상기 제 1 방향과 마주하는 방향으로 상기 탄성 멤브레인의 상기 제 1 면과 적어도 같은 높이로 돌출하는 것을 특징으로 하는 프로빙 조립체용 구조체.
  42. 제 39 항에 있어서, 상기 구조체는 상기 제 1 절연 부재의 상기 제 1 면의 근방에서 제 1 면을 갖고 상기 빔의 상기 깊이에 근사한 두께를 갖는 제 2 절연 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로빙 조립체용 구조체.
  43. 제 39 항에 있어서, 상기 도전성 프로브는 1나노헨리 이하의 단일 경로 인덕 턴스를 갖는 것을 특징으로 하는 프로빙 조립체용 구조체.
  44. 제 39 항에 있어서, 상기 도전성 프로브는 1/2나노헨리 이하의 단일 경로 인덕턴스를 갖는 것을 특징으로 하는 프로빙 조립체용 구조체.
  45. 제 39 항에 있어서, 상기 도전성 프로브는 1/4나노헨리 이하의 단일 경로 인덕턴스를 갖는 것을 특징으로 하는 프로빙 조립체용 구조체.
  46. 제 39 항에 있어서, 상기 구조체와 맞물림할 수 있는 공간 변압기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로빙 조립체용 구조체.
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