TWI597502B - 屏蔽式探針系統 - Google Patents

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TWI597502B
TWI597502B TW105108953A TW105108953A TWI597502B TW I597502 B TWI597502 B TW I597502B TW 105108953 A TW105108953 A TW 105108953A TW 105108953 A TW105108953 A TW 105108953A TW I597502 B TWI597502 B TW I597502B
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布萊恩 康瑞德 波爾特
克里斯多弗 安東尼 史壯姆
根岸一樹
約瑟夫 喬治 佛蘭克爾
古柏 羅比 英格蘭
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加斯凱德微科技公司
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Description

屏蔽式探針系統
本揭示概括而言係有關於屏蔽式探針系統,特別是關於使用一屏蔽結構以蔽護該探針系統的一測量室之一開孔以免其受損於圍繞該探針系統的周遭環境之屏蔽式探針系統。
探針系統可以被用以測試一待測裝置(device under test,DUT)的動作及/或效能。探針系統概括而言包含一或多個探針,該等探針被組構以提供一測試信號給DUT及/或從DUT接收一產出信號。藉由量測DUT對測試信號的反應(例如,藉由測量及/或量化產出信號),DUT的動作及/或效能得以被量化。
在某些情況下,其可能希望在受控的環境條件下測試DUT。舉例而言,其可能希望在受控的熱條件下、受控的光照條件下、及/或受控的大氣條件下測試DUT,諸如在這些受控環境條件下量化DUT的動作及/或效能。額外性地或選替性地,其亦可能希望在低雜訊條件下測試DUT,諸如藉由限制對於測試流程的電磁干擾(electromagnetic interference;EMI)及/或者藉由限制測試環境內的電磁輻射及/或電場。
傳統上,探針系統具有使用的機箱以控制及/或調節測試環境。一些機箱被組構成用以藏納及/或容納DUT、一或多個探針、以及一或 多個可被用以相對於DUT定位探針的操縱器(manipulator)。儘管此類機箱可能有其效用,但其亦可能不方便,因為此類機箱必須被開啟以允許透過操縱器的致動進行探針位置之調整。
其他機箱被組構成用以留持上述機箱外部的一或多個操縱器。此類機箱可以允許在不開啟機箱下,透過操縱器的致動,進行探針位置的調整。然而,此類機箱必須包含一開孔,容許一持承探針的機械聯動裝置從操縱器延伸進入機箱。此開孔在其中的控制環境條件下可能會限制機箱的效用。已被使用於密封(或至少局部地密封)此開孔的傳統結構亦可能降低探針的定位準確度,諸如透過該等傳統結構與探針之間的接觸。因此,其存在改良屏蔽式探針系統的需求。
本文揭示屏蔽式探針系統。所述探針系統被組構成用以測試一待測裝置(DUT)並包含界定出一封閉體積的一測量室。該封閉體積被組構成用以接收該DUT。所述探針系統亦包含一開孔,由該測量室界定出來,並開口通往該封閉體積。
所述探針系統另包含一探測組件。該探測組件包含一探針,被調設方位於該封閉體積之內。所述探測組件亦包含一探針臂,該探針臂具有一DUT遠側端和一DUT近側端。該探針臂的DUT近側端可操作地附接至該探針。所述探測組件另包含一操縱器,可操作地附接至該探針臂的DUT遠側端。該操縱器位於該封閉體積的外部,且被組構成在一探針臂移動區間內操作性地平移該探針臂,以相對於該DUT操作性地平移該探針。該探測組件的至少一部分延伸通過該開孔。
所述探針系統另包含一屏蔽結構。該屏蔽結構延伸於該測量室與該探測組件之間,且被組構成用以約束流體流動通過該開孔,並且用以蔽護該封閉體積以免其受損於圍繞該測量室的一周遭環境。當該探針臂在該探針臂移動區間內移動之時,該屏蔽結構另被組構成維持與該探針臂相距至少一臨限分隔距離。
18‧‧‧周遭環境
20‧‧‧探針系統
30‧‧‧測量室
32‧‧‧封閉體積
34‧‧‧開孔
36‧‧‧內部表面
38‧‧‧外部表面
39‧‧‧邊壁
40‧‧‧基板
42‧‧‧待測裝置,DUT
44‧‧‧上表面
50‧‧‧卡盤
52‧‧‧支承表面
60‧‧‧卡盤致動器
70‧‧‧信號產生與分析組件
72‧‧‧測試信號
74‧‧‧產出信號
80‧‧‧信號通道
100‧‧‧探測組件
110‧‧‧探針
120‧‧‧探針臂
122‧‧‧DUT遠側端
124‧‧‧DUT近側端
130‧‧‧操縱器
140‧‧‧探針臂座架
200‧‧‧屏蔽結構
202‧‧‧腔室側承載結構
204‧‧‧操縱器側承載結構
210‧‧‧臨限分隔距離
220‧‧‧屏蔽體積
230‧‧‧管體
240‧‧‧伸縮囊
250‧‧‧聚合物密封墊
圖1係依據本揭示之屏蔽式探針系統的一示意圖。
圖2係依據本揭示之一屏蔽式探針系統的一部分的一較具體剖面視圖,描繪一探針與一DUT之間的一第一相對對齊。
圖3係圖2的探針系統之一較具體剖面視圖,描繪一探針與一DUT之間的一第二相對對齊。
圖4係圖2至3的探針系統之一較具體剖面視圖,描繪一探針與一DUT之間的一第三相對對齊。
圖5係依據本揭示之另一屏蔽式探針系統的一部分的一較具體剖面視圖。
圖6係依據本揭示之另一屏蔽式探針系統的一部分的一較具體剖面視圖。
圖7係依據本揭示之另一屏蔽式探針系統的一部分的一較具體剖面視圖。
圖1至7提供依據本揭示的探針系統20及/或屏蔽結構200 的例子。具有類似(或至少大致類似)作用的元件在圖1至7各圖之中被標示以相似的標號,且此等元件於參照圖1至7各圖的說明之中未必會被提及。情況類似地,並非圖1至7各圖之中的所有元件均被標以編號,但標示的參考編號可以使用於本文各處以求其一致性。參照圖1至7中的一或多個圖式所描述的元件、部件、及/或特徵可以在未脫離本揭示的範疇下被納入或使用於圖1至7的任一圖之中。概括而言,非常可能包含於一特定實施例的元件係以實線描繪,而選擇性的元件則被以虛線描繪。然而,被顯示成實線的元件並非均屬必要,且在一些實施例之中,可以在未脫離本揭示的範疇下被省略。
圖1係依據本揭示的屏蔽式探針系統20的一示意圖,同時圖2至7提供依據本揭示的屏蔽式探針系統20的一部分的較具體剖面視圖,其可以包含及/或本身即是圖1的屏蔽式探針系統20。屏蔽式探針系統20在本文之中亦可以被稱為一探針系統20、一測試系統20、及/或一系統20。探針系統20可以被調構、組構、設計、及/或構建成用以測試一或多個待測裝置(DUT)42,該等DUT可以形成一基板40之上、由該基板40持承、及/或包含於基板40之中。
如圖1至7之中的實線所繪示,探針系統20包含至少局部地界限出,或者說界定出,一封閉體積32的一測量室30。封閉體積32可以被調構、組構、設計、及/或構建成用以接收基板40及/或DUT 42。亦如圖中實線所繪示,探針系統20另包含一開孔34。開孔34可以由測量室30界定之,可以開口通往封閉體積32、及/或可以提供從測量室外部進入封閉體積32的探訪。
探針系統20另包含一探測組件100。如圖1之中的虛線所繪示,探測組件100可以被調構、組構、設計、及/或構建成用以從一信號產生與分析組件70傳遞一或多個測試信號72至DUT 42,及/或用以從該DUT接收一或多個產出信號74。
回到圖1至7,探測組件100包含一探針110、一探針臂120、以及一操縱器130。探針110可以被調設方位於封閉體積32之內。探針臂120可以包含一DUT遠側端122和一DUT近側端124。DUT近側端124可以相對於DUT遠側端122較接近DUT 42。情況類似地,DUT遠側端122可以相對於DUT近側端124較遠離DUT 42。換言之,介於DUT近側端124與DUT 42之間的距離可以小於介於DUT遠側端122與DUT 42之間的距離。換言之,介於DUT遠側端122與DUT 42之間的距離可以大於介於DUT近側端124與DUT 42之間的距離。
DUT近側端124可以可操作地附接至探針110。操縱器130可以可操作地附接至DUT遠側端124,且操縱器130位於封閉體積32外部。此外,如圖所繪示,探測組件100的至少一部分可以延伸通過開孔34及/或延伸至開孔34之內。
探針系統20另包含一屏蔽結構200。屏蔽結構200延伸於測量室30(或者測量室30的至少一部分)與探測組件100(或者探測組件100的至少一部分)之間。此外,屏蔽結構200被調構、組構、設計、形塑、尺寸調整、及/或構建成用以約束、限制、隔絕、及/或阻擋流體流動通過開孔34。屏蔽結構200亦被調構、組構、設計、形塑、尺寸調整、及/或構建成用以蔽護封閉體積32使其免受損於圍繞測量室30的周遭環境18,其位於測量 室30外部,及/或位於封閉體積32外部。舉例而言,屏蔽結構200的蔽護可以是針對可能存在於周遭環境內的電磁輻射、針對可能存在於周遭環境內的電場、針對可能存在於周遭環境內的磁場、針對可能存在於外部環境內的熱梯度、及/或可能存在於周遭環境內的可見光。
如圖1之中的虛線所繪示,探針系統20另可以包含一卡盤50,此卡盤50具有被組構成用以支承基板40及/或DUT 42的一支承表面52。卡盤50及/或其支承表面52可以是位於及/或延伸於封閉體積32之內。亦如圖1之中的虛線所繪示,探針系統20可以包含一卡盤致動器60。卡盤致動器60可以被組構成相對於探針110操作性地平移卡盤50及/或相對於探針110操作性地旋轉卡盤50,諸如用以促成一或多個DUT 42與探針110之間的對齊。
圖1另外例示探針系統20可以包含複數開孔34、對應的複數探測組件100、以及對應的複數屏蔽結構200。該複數探測組件100中的每一者均可以關聯該複數開孔中的一相應者並且亦關聯該複數屏蔽結構中的一相應者。
在依據本揭示的探針系統20的運作期間,操縱器130可被用以在一探針臂移動區間內操作性地平移探針臂120,從而相對於DUT 42操作性地平移探針110。舉例而言,一或多個操縱器130可被用以將一或多個對應探針110操作性地對齊DUT 42之上的特定、目標、及/或預期位置,諸如促成一或多個探針與DUT之間的通連。此可以包含探針臂120(從而探針110)在複數相異、相隔、區別、垂直、及/或正交的方向上的操作性平移,諸如圖1至7之中繪示的X、Y、及Z方向。在圖1至7的例子之中,X和 Y方向可以是平行於(或者至少大致平行於)基板40的一上表面44,而Z方向則可以垂直於(或者至少大致垂直於)上表面44。然而,此特定之組態並非均屬必要。
在探針臂120的這個操作性平移期間,操縱器130、操縱器130的至少一部分、及/或可操作地附接至探針臂120及/或附接至其DUT遠側端122的操縱器130的至少一部分,可以利用探針臂120進行移動及/或平移。換言之,操縱器130的至少一部分在該操縱器於探針臂移動區間之內移動探針臂之時,可以相對於測量室30及/或相對於開孔34移動及/或平移。
如圖2至5之例示以及本文之中的更詳細說明,當探針臂在探針臂移動區間之內移動時及/或不管探針臂120在探針臂移動區間之內的位置為何,屏蔽結構200被組構成用以維持與探針臂120相距至少一臨限分隔距離210。換言之,屏蔽結構200被組構成允許探針臂120透過操縱器130及/或在探針臂移動區間之內被操作性地平移,無需屏蔽結構與探針臂之間的實體接觸及/或屏蔽結構與探針臂之間的實體接觸。又換言之,屏蔽結構200可以被組構成讓探針臂120能夠透過操縱器130及/或在探針臂移動區間之內被操作性地平移,不需要屏蔽結構對於探針臂之移動的摩擦阻力,或直接摩擦阻力,及/或不需要利用(或藉由)屏蔽結構施加一扭矩,或直接施加一扭矩,至探針臂。
此一組態,其中屏蔽結構200蔽護封閉體積32但未接觸探針臂120,當相較於不包含依據本揭示的屏蔽結構200的慣用及/或傳統探針系統之時,可以得到探針110相對於DUT 42的更準確及/或更精確的定位。 舉例而言,屏蔽結構200在沒有可能因屏蔽結構對於探針臂移動之阻力所造成的探針臂黏滑移動下,可以允許探針臂120之移動,無需屏蔽結構接觸探針臂。
如前所述,屏蔽結構200被組構成用以約束流體流動通過開孔34。此一組態可以允許封閉體積32之內的一或多個環境條件被維持成相異於圍繞探針系統20的周遭環境18之內的對應環境條件。該等一或多個環境條件的例子包含封閉體積內的一溼度、封閉體積內的一溫度、及/或者封閉體積內的一氣體成分。
屏蔽結構200可以以任何適當的方式約束流體流動。舉例而言,屏蔽結構可以被組構成透過開孔34約束、限制、隔絕、及/或阻擋流體流動進入封閉體積32。舉另一例而言,屏蔽結構200可以被組構成透過該開孔約束、限制、隔絕、及/或阻擋溼氣擴散進入該封閉體積。
舉一更具體示例,屏蔽結構200可以提供,或呈現,一曲折流動路徑供流體透過該開孔流入該封閉體積。舉又另一更具體示例,開孔34可以具有一開孔區域且屏蔽結構200可以具有一開放區域供流體流動通過,諸如可以由複數細孔及/或洞孔所界定,可以延伸通過該屏蔽結構。在此等情況下,屏蔽結構的上述開放區域可以是小於開孔區域的20%、小於其15%、小於其10%、小於其5%、小於其3%、小於其2%、小於其1%、及/或小於其0.5%。
屏蔽結構200額外性地或選替性地可以被調構、組構、設計、尺寸調整、及/或構建成用以透過開孔34約束、限制、隔絕、及/或阻擋周遭光線的傳輸進入封閉體積32。舉例而言,屏蔽結構200可以被組構 成透過開孔34將從周遭環境18傳入封閉體積32的周遭光線衰減至少100分貝(dB)、至少110dB、至少120dB、至少130dB、及/或至少140dB。此周遭光線之衰減在本文之中亦可以被稱為針對可能存在於周遭環境之內的周遭光線或可見光蔽護該封閉體積。
換言之,屏蔽結構200可以包含及/或形成自一光吸收材料,吸收可以入射其上的光線,從而透過開孔34約束、限制、隔絕、及/或阻擋周遭光線的傳輸進入封閉體積32。額外性地或選替性地,屏蔽結構200可以包含及/或形成自一光反射材料,反射可以入射其上的光線,從而透過開孔34約束、限制、隔絕、及/或阻擋周遭光線的傳輸進入封閉體積32。
屏蔽結構200額外性地或選替性地可以被調構、組構、設計、尺寸調整、及/或構建成用以透過開孔34約束、限制、隔絕、及/或阻擋電磁輻射的傳輸進入封閉體積32。舉例而言,屏蔽結構200可以被組構成透過開孔34將從周遭環境18傳入封閉體積32的電磁輻射衰減至少10dB、至少12.5dB、至少15dB、至少17.5dB、及/或至少20dB。此衰減在本文之中亦可以被稱為針對可能存在於周遭環境18之內的電磁輻射蔽護該封閉體積。
換言之,屏蔽結構200可以包含及/或形成自一電磁輻射吸收材料,吸收可以入射其上的電磁輻射,從而透過開孔34約束、限制、隔絕、及/或阻擋電磁輻射的傳輸進入封閉體積32。額外性地或選替性地,屏蔽結構200可以包含及/或形成自一電磁輻射反射材料,反射可以入射其上的電磁輻射,從而透過開孔34約束、限制、隔絕、及/或阻擋電磁輻射的傳輸進入封閉體積32。
在本揭示的範疇之內,屏蔽結構200可以被組構成用以衰減一特定頻率範圍之內的電磁輻射。該特定頻率範圍可以界限於一最小頻率與一最大頻率之間。所述最小頻率的例子包含最小頻率0赫茲(Hz)、至少0Hz、至少10Hz、至少100Hz、至少1千赫茲(kHz)、至少10kHz、及/或至少100kHz。所述最大頻率的例子最大頻率5十億赫茲(GHz)、至多5GHz、至多1GHz、至多100百萬赫茲(MHz)、至多10MHz、或者至多1MHz。
屏蔽結構200可以是形成自及/或可以包含任意一或多種適當的材料。概括而言,如前所述,當該探針臂於該探針臂移動區間內移動之時,探測組件100的至少一部分,諸如探針110、探針臂120、及/或操縱器130,可以相對於開孔34移動。因此,屏蔽結構200及/或其之材料可以被調構、組構、設計、尺寸調整、及/或選擇成允許此相對移動及/或在未損傷該屏蔽結構下允許此相對移動。因此,舉例而言,該屏蔽結構可以是形成自一可撓性材料、一彈性體材料、及/或一彈性材料中的一或多項。此等材料的例子包含一橡膠、一布料、及/或一金屬。屏蔽結構200的更具體例子包含一金屬薄片、一織物、及/或一密封墊(gasket)。
如前所述,屏蔽結構200可以被組構成,當探針臂在探針臂移動區間內移動之時,維持至少上述之臨限分隔距離,諸如圖2至5之中所例示的臨限分隔距離210。該臨限分隔距離的例子包含至少1毫米(mm)、至少2毫米、至少4毫米、至少6毫米、至少8毫米、及/或至少10毫米的臨限分隔距離。額外性地或選替性地,該臨限分隔距離可以是至多30毫米、至多25毫米、至多20毫米、至多18毫米、至多16毫米、至多14毫米、至多12毫米、及/或至多10毫米。
在一特定方向上(諸如圖1至7中的X、Y、及/或Z方向)的臨限分隔距離亦可以被描述成在該特定方向上的探針臂移動區間的一最大範圍的一至少一臨限倍數。該臨限倍數的例子包含至少0.5、至少1、至少1.5、至少2、及/或至少2.5的臨限倍數。額外性地或選替性地,該臨限倍數可以是至多10、至多8、至多6、至多4、及/或至多2。
屏蔽結構200可以具有及/或定義任何適當的形狀及/或可以延伸於測量室30的任何適當部分與探測組件100之中除探針臂120之外的任何適當部分之間。舉例而言,如圖1的示意性地和圖2至5的簡略示意性地例示,屏蔽結構200可以延伸於測量室30與操縱器130之間、可以可操作地附接至測量室30與操縱器130、可以接觸測量室30與操縱器130、及/或可以直接實體接觸測量室30與操縱器130。換言之,屏蔽結構200可以延伸於操縱器130與開孔34之間。又換言之,屏蔽結構200可以接觸,或者直接實體接觸,測量室30及/或操縱器130。
在此等情況下,如圖1所例示,探針系統20可以另包含一腔室側承載結構202,將該屏蔽結構可操作地附接至該測量室。額外性地或選替性地,探針系統20亦可以包含一操縱器側承載結構204,將該屏蔽結構可操作地附接至該操縱器。由於操縱器側承載結構204可操作地附接至操縱器130,故在探針臂透過操縱器的平移期間,上述的操縱器側承載結構可以利用該操縱器進行操作性平移。換言之,藉由該操縱器側承載結構,可操作地附接至該操縱器的屏蔽結構的一部分在探針臂的操作性平移期間可以利用該操縱器進行操作性平移。
當屏蔽結構200延伸於測量室30與操縱器130之間及/或可 操作地附接至測量室30與操縱器130之時,探針臂120可以延伸通過開孔34。此外,屏蔽結構200可以界定出一屏蔽體積220,該屏蔽體積220可以包含、容納、及/或藏納探針臂的至少一部分。換言之,屏蔽結構200可以延伸環繞,或者說圍繞,探針臂120的至少該部分。
延伸於操縱器130與測量室30之間的一屏蔽結構之一示例包含一伸縮囊(bellows)(或一金屬伸縮囊)240,如圖1及圖5所例示。延伸於操縱器130與測量室30之間的一屏蔽結構的另一示例包含一管體,其可以包含及/或本身即是一織物管(fabric tube)230,如圖1至4所例示。
當屏蔽結構200包含管體230之時,該管體可以包含及/或可以是形成自複數疊層。此外,該等疊層的其中至少一者與該等疊層的其中至少另一者包含一不同成分,或者構造材料。舉例而言,該等疊層的其中至少一者可以包含及/或形成自一導電材料及/或織物,其可以被組構成用以約束電磁輻射的傳輸通過其上及/或穿越其中。舉另一例而言,該等疊層的其中至少一者可以包含及/或形成自一密封材料及/或織物,被組構成用以約束流體流動穿越其中。舉又另一例而言,該等疊層的其中至少一者可以包含及/或形成自一不透光材料及/或織物,其可以被組構成用以約束光線的傳輸穿越其中。
如圖1之中的示意性繪示以及圖6至7之中的較具體繪示,探測組件100可以包含一探針臂座架140。探針臂座架140可以延伸自操縱器130且可以將探針臂可操作地附接至操縱器。當探測組件100包含探針臂座架140之時,該探針臂座架可以延伸通過開孔34。
概括而言,如圖所例示,探針臂座架140可以比探針臂120 更厚及/或更堅實。舉例而言,探針臂座架140可以包含及/或界定出比探針臂120的一橫切截面積更大的一橫切截面積。舉更具體之例,探針臂座架140的橫切截面積可以是至少2倍、至少4倍、至少6倍、至少8倍、至少10倍、至少15倍、或者至少20倍大於探針臂120的橫切截面積。
舉另一例子,探針臂座架140可以比探針臂120更堅硬。舉更具體之例,探針臂座架的剛硬度可以是至少2倍、至少4倍、至少6倍、至少8倍、至少10倍、至少15倍、至少20倍、至少30倍、至少40倍、及/或至少50倍大於探針臂的剛硬度。當使用於本文之中時,剛硬度一詞被定義成一施加至一物體之力除以該施加之力所產生的該物體之一偏轉。
如前所述,探針臂座架140可以延伸於開孔34之內及/或延伸通過開孔34。因此,探針臂座架的橫切截面積可以小於開孔的截面積。舉例而言,探針臂座架的橫切截面積可以是小於開孔的截面積的90%、小於其80%、小於其70%、小於其60%、及/或小於其50%。額外性地或選替性地,探針臂座架的橫切截面積可以是開孔的截面積的至少20%、至少30%、至少40%、至少50%、至少60%、至少70%、及/或至少80。
當探測組件100包含探針臂座架140之時,如圖6至7所例示,屏蔽結構200可以延伸於測量室30與探針臂座架140之間。此外,屏蔽結構200可以可操作地附接至測量室30及/或探針臂座架140。額外性地或選替性地,屏蔽結構200可以是接觸,或直接實體接觸,測量室30及/或探針臂座架140。
延伸於測量室30與探針臂座架140之間的屏蔽結構200之一示例包含一聚合物密封墊250,如圖6所繪示。延伸於測量室30與探針 臂座架140之間的屏蔽結構200的更多示例包含一管體230及/或一伸縮囊240,如圖7所繪示。
測量室30可以包含及/或本身即是可以界定出封閉體積32及/或可以藏納及/或容納探測組件100、基板40、及/或DUT 42的至少一部分的任何適當結構。此外,測量室30亦可以被組構成用以針對圍繞探針系統20的周遭環境蔽護及/或保護探測組件100、基板40、及/或DUT 42的至少上述部分。舉例而言,測量室30可以包含及/或本身即是一密封式、流體密封式、及/或氣密密封式測量室。舉更多例子,測量室30可以被組構成用以約束周遭光線及/或其他電磁輻射傳輸進入前述的封閉體積。舉又另一例而言,測量室30可以被組構成用以提供DUT 42與探針110對於電磁輻射的屏蔽。舉另一例而言,測量室30可以包含一或多個邊壁39,其可以至少局部地界限封閉體積32及/或開孔34。
測量室30可以包含及/或本身即形成自任意的一或多種適當的材料。舉例而言,測量室30可以包含及/或本身即是一導電測量室、一金屬測量室、及/或一電性屏蔽測量室。
光圈34可以被界定於及/或形成於測量室30的邊壁39之內。此外,開孔34可以開口通往封閉體積32及/或可以延伸於測量室30的一內部表面36與一外部表面38之間。此外,開孔34的尺寸可以被調整成容許探針臂120移動於探針臂移動區間之內,無需接觸、實體接觸、及/或直接實體接觸於測量室與探測組件延伸通過開孔的部分之間。換言之,探針臂座架的橫切截面積可以小於開孔的截面積,如同本文所述。
探針110可以包含可以被調構、組構、設計、及/或構建成 用以在封閉體積32之內被調設方位、用以可操作地附接至探針臂120、用以從信號產生與分析組件70接收測試信號72、用以提供測試信號72給DUT 42、用以從DUT 42接收產出信號74、及/或用以提供產出信號74給信號產生與分析組件70的任何適當結構。換言之,探針110可以包含可被組構成相對於DUT 42被調設方位以選擇性地提供探針與DUT之間及/或探針系統20與DUT之間的通連的任何適當結構。為了提供此選擇性的通連,探針110可以被組構成接觸DUT 42、直接接觸DUT 42、電性接觸DUT 42、選擇性地被設置成保持及/或離開與DUT 42的電性通連、光學式地接觸DUT 42、選擇性地被設置成保持及/或離開與DUT 42的光學性接觸、電磁性地接觸DUT 42、及/或選擇性地被設置成保持及/或離開與DUT 42的電磁性通連。探針110的例子包含一針型探頭(needle probe)、一探針卡(probe card)、一探針瓦管(probe tile)、一光學探針、及/或一電磁探針。
探針臂120可以包含及/或本身即是可以包含及/或界定出DUT遠側端122與DUT近側端124、可以可操作地附接至探針110、及/或可以直接及/或透過探針臂座架140可操作地附接至操縱器130的任何適當結構。
舉例而言,探針臂120可以包含及/或本身即是一長形探針臂,其可以延伸於其DUT遠側端與DUT近側端之間。當探針臂120係此種長形探針臂之時,該長形探針臂的長度可以是探針臂移動區間的最大範圍的至少一臨限倍數。舉例而言,該長形探針臂的長度可以是至少2倍、至少4倍、至少6倍、至少8倍、至少10倍、至少15倍、或者至少20倍大於探針臂移動區間的最大範圍。
此外,所述長形探針臂的一最大橫切剖面尺寸可以小於該探針臂移動區間的最大範圍的一臨限倍數。舉例而言,所述長形探針臂的最大橫切剖面尺寸可以是該探針臂移動區間的最大範圍的至多5倍、至多4倍、至多3倍、至多2倍、至多1.5倍、至多1倍、至多0.8倍、至多0.6倍、或者至多0.4倍。額外性地或選替性地,所述長形探針臂的最大橫切剖面尺寸可以是至少2毫米、至少3毫米、至少4毫米、至少5毫米、至少6毫米、至少7毫米、至少8毫米、至少9毫米、至少10毫米、至多20毫米、至多18毫米、至多16毫米、至多15毫米、至多14毫米、至多13毫米、至多12毫米、至多11毫米、及/或至多10毫米。
操縱器130可以包含及/或本身即是可以可操作地附接至探針臂120的DUT遠側端122及/或可以被組構成在探針臂移動區間內可操作地平移探針臂120的任何適當結構。如前所述,操縱器130可以位於封閉體積32外部及/或可以可操作地附接至測量室30的外部表面38。亦如前所述,探針臂移動區間可以在三個正交(或至少大致正交)軸線上延伸,諸如圖1至7的X、Y、及Z軸。
探針臂移動區間可以具有及/或定義在每一方向上的最大範圍,其中操縱器被組構成可操作地平移探針臂,諸如沿著三個正交軸線及/或沿著X、Y、及Z軸。此最大範圍可以沿每一軸線均相同,或者可以在二或多條軸線上相異。探針臂移動區間在一或多個方向上的最大範圍的例子包含至少1毫米(mm)、至少2毫米、至少4毫米、至少6毫米、至少8毫米、至少10毫米、至少12毫米、至少15毫米、或者至少20毫米的最大範圍。額外性地或選替性地,探針臂移動區間在一或多個方向上的最大範圍 可以是至多50毫米、至多40毫米、至多30毫米、至多25毫米、至多20毫米、至多18毫米、至多16毫米、至多14毫米、至多12毫米、及/或至多10毫米。
操縱器130可以包含任何適當的結構。舉例而言,操縱器130可以包含一或多個平移台、導螺桿(lead screw)、滾珠螺桿(ball screw)、齒條齒輪組件、馬達、步進馬達、電致動器、機械致動器、測微器(micrometer)、及/或手動致動器操縱器130可以是一手動致動操縱器及/或一自動化或電致動操縱器。
如圖1之中的虛線所繪示,探針系統20可以包含一或多個信號通道80,該等信號通道可以延伸於操縱器130與探針110之間及/或信號產生與分析組件70與探針110之間。信號通道80可以包含及/或本身即是包含一屏蔽導體的屏蔽信號通道80。在此等情況下,所述屏蔽導體可以電性連接於(或者電性接於)操縱器130及/或測量室30。
基板40可以包含及/或本身即是可以支承、包含、及/或具有DUT 42形成於其上的任何適當結構。基板40的例子包含一晶圓、一半導體晶圓、一矽晶圓、及/或一砷化鎵晶圓(gallium arsenide wafer)。
情況類似地,DUT 42可以包含及/或本身即是可以被探針系統20探測及/或測試的任何適當結構。舉例而言,DUT 42可以包含一半導體裝置、一電子裝置、一光學裝置、一邏輯裝置、一電力裝置、一開關裝置、及/或一電晶體。
以下轉而參看圖2至4,其繪示探針臂120的探針臂移動區間的例子。如同本文所述,儘管並非均屬必要,探針臂移動區間可以沿著 諸如X、Y、及Z軸的三條不同、垂直、及/或正交的軸線延伸,且操縱器130可以被組構成在該探針臂移動區間內操作性地平移探針臂120,從而平移探針110。
舉例而言,圖2可以例示操縱器130可以在一負Y軸方向平移探針臂120的一最大範圍,而圖3可以例示操縱器130可以在一正Y軸方向平移探針臂120的一最大範圍。在此等情況下,介於探針110在圖3沿Y軸之一所在位置與探針110在圖2沿Y軸的一所在位置之間的差異可以對應至探針臂移動區間在Y方向上的一最大範圍。相仿地,圖2可以例示操縱器130可以在一負Z軸方向平移探針臂120的一最大範圍,而圖4可以例示操縱器130可以在一正Z軸方向平移探針臂120的一最大範圍。在此等情況下,介於探針110在圖4沿Z軸之一所在位置與探針110在圖2沿Z軸的一所在位置之間的差異可以對應至探針臂移動區間在Z方向上的一最大範圍。類似的分析相等地適用於透過操縱器130及沿X軸的探針臂120,或探針110,之移動。
圖2至4亦例示,如同本文所述,屏蔽結構200在探針臂移動區間之內維持與探針臂120相距至少一臨限分隔距離210。因此,當探針臂在探針臂移動區間內移動之時,屏蔽結構200並未接觸探針臂120、未施加一扭矩給探針臂120、且未施加一摩擦力給探針臂120。
當使用於本文之中時,置於一第一實體與一第二實體之間的"及/或"一詞表示下列意義的其中一項:(1)所述第一實體、(2)所述第二實體、以及(3)所述第一實體和第二實體。以"及/或"串列的多個實體應以相同方式解釋,意即,所聯結的實體之中的"一或多者"。非藉由"及/或"子句具體指出 的其他實體可以選擇性地存在,無論其與具體指出的該等實體相關或不相關皆然。因此,做為一非限定性示例,一個對於"A及/或B"的參照,當配合諸如"包含"的開放式語言結合之時,其可以是:在一實施例之中,表示僅有A(選擇性地包含B以外的實體);在另一實施例之中,表示僅有B(選擇性地包含A以外的實體);而在又另一實施例中,表示A和B二者(選擇性地包含其他實體)。此等實體可以表示元件、動作、結構、步驟、操作、數值、等等。
當使用於本文之中時,參照一個由一或多個實體構成的列表的"至少一"一詞,應被理解為表示從所述實體列表的實體中的任意一或多者所選定的至少一實體,但不必然包含具體列於該列表之內的每一實體和所有實體中的至少一者,且未排除列於所述實體列表之內的實體的任何組合。此定義亦允許未具體指定於"至少一"一詞所參照的實體列表之內的實體以外的實體可以選擇性地存在,無論其與具體指出的該等實體相關或不相關皆然。因此,做為一非限定性示例,"A與B的其中至少一者"(或者,等效地,"A或B的其中至少一者",或者等效地,"A及/或B"的其中至少一者")可以是:在一實施例之中,表示至少一個A,選擇性地包含一個以上的A,但B不存在(且選擇性地包含B以外的實體);在另一實施例之中,表示至少一個B,選擇性地包含一個以上的B,但A不存在(且選擇性地包含A以外的實體);在又另一實施例之中,表示至少一個A,選擇性地包含一個以上的A,以及至少一個B,選擇性地包含一個以上的B(且選擇性地包含其它實體)。換言之,"至少一"、"一或多個"和"及/或"等詞均係開放式措辭,使用之時結合與分離兩種含義均包含在內。例如,以下的每一語句,"A、B和C 的其中至少一者"、"A、B或C的其中至少一者"、"A、B和C中的一或多者"、"A、B或C中的一或多者"以及"A、B及/或C",可以表示單獨A,單獨B,單獨C,A和B一起,A和C一起,B和C一起,A、B和C一起,且選擇性地表示以上任一者結合至少一其他實體。
當使用於本文之中時,"被調構成"與"被組構成"等詞語意味被設計成及/或預定用以執行一特定功能的元件、部件、或其他標的。因此,"被調構成"與"被組構成"等詞語之使用不應被認定為表示一特定元件、部件、或其他標的僅是單純地"能夠"執行一特定功能,而是該元件、部件、及/或其他標的針對執行該功能的目的被特別選定、建立、實施、使用、編程、及/或設計。被敘述成"被調構成"用以執行一特別功能的元件、部件、及/或其他列舉標的可以額外性地或選替性地被描述成"被組構成"用以執行該功能,反之亦然,此亦在本揭示的範疇之內。
當使用於本文之中時,"例如"一詞、"舉例而言"一詞及/或單純的"例子"一語,當參照依據本揭示的一或多個部件、特徵、細節、結構、實施例、及/或方法使用之時,旨在表達所描述的部件、特徵、細節、結構、實施例、及/或方法係依據本揭示的部件、特徵、細節、結構、實施例、及/或方法的一例示性、非排他性示例。因此,所描述的部件、特徵、細節、結構、實施例、及/或方法並非意圖是限制性的、必需的、或者專用的/窮舉的;並且其他部件、特徵、細節、結構、實施例、及/或方法,包含結構上及/或功能上類似及/或等效的部件、特徵、細節、結構、實施例、及/或方法均亦在本揭示的範疇之內。
列舉於下的段落提出依據本揭示系統之示例。
A1.一種用於測試一待測裝置(DUT)的屏蔽式探針系統,該探針系統包含:一測量室,至少局部地界限被組構成用以接收該DUT的一封閉體積;一開孔,由該測量室界定出來,並且提供從該測量室外部進入該封閉體積的探訪;一探測組件,包含:(i)一探針,被調設方位於該封閉體積之內;(ii)一探針臂,包含一DUT遠側端和一DUT近側端,其中該探針臂之該DUT近側端可操作地附接至該探針;以及(iii)一操縱器,可操作地附接至該探針臂之該DUT遠側端,其中該操縱器位於該封閉體積外部,其中該操縱器被組構成在一探針臂移動區間內操作性地平移該探針臂以相對於該DUT操作性地平移該探針,並且進一步地,其中該探測組件的至少一部分延伸通過該開孔;以及一屏蔽結構,延伸於該測量室與該探測組件之間,其中該屏蔽結構被組構成用以:(i)約束流體流動通過該開孔;(ii)針對圍繞該測量室的一周遭環境蔽護該封閉體積;以及(iii)當該探針臂在該探針臂移動區間內移動之時,維持至少一臨限分隔距離於該屏蔽結構與該探針臂之間。
A2.段落A1的探針系統,其中該屏蔽結構約束,選擇性地隔絕,流體透過該開孔流動進入該封閉體積。
A3.段落A1至A2任一段中的探針系統,其中該屏蔽結構 被組構成用以約束,選擇性地限制,且進一步選擇性地隔絕,溼氣透過該開孔擴散進入該封閉體積。
A4.段落A1至A3任一段中的探針系統,其中該開孔具有一開孔區域,其中該屏蔽結構具有一開放區域供流體流動通過,並且進一步地,其中該屏蔽結構之該開放區域小於該開孔區域的20%、小於其15%、小於其10%、小於其5%、小於其3%、小於其2%、小於其1%、或者小於其0.5%。
A5.段落A1至A4任一段中的探針系統,其中該屏蔽結構提供一曲折流動路徑供流體透過該開孔流入該封閉體積。
A6.段落A1至A5任一段中的探針系統,其中該屏蔽結構被組構成用以約束周遭光線透過該開孔傳輸進入該封閉體積,且選擇性地衰減該周遭光線至少100分貝(dB)、至少110dB、至少120dB、至少130dB、或者至少140dB。
A7.段落A1至A6任一段中的探針系統,其中該屏蔽結構被組構成用以約束電磁輻射透過該開孔傳輸進入該封閉體積,且選擇性地衰減該電磁輻射至少10分貝(dB)、至少12.5dB、至少15dB、至少17.5dB、或者至少20dB。
A8.段落A1至A7任一段中的探針系統,其中該屏蔽結構被組構成用以約束具有一特定頻率範圍的電磁輻射透過該開孔傳輸進入該封閉體積,且選擇性地其中該特定頻率範圍被界限於一最小頻率與最大頻率之間,並且進一步選擇性地,其中:(i)該最小頻率係0赫茲(Hz)、至少0Hz、至少10Hz、至少100Hz、至 少1千赫茲(kHz)、至少10kHz、或至少100kHz的其中一者;並且(ii)該最大頻率係5十億赫茲(GHz)、至多5GHz、至多5GHz、1GHz、至多100百萬赫茲(MHz)、至多10MHz、或者至多1MHz。
A9.段落A1至A8任一段中的探針系統,其中該屏蔽結構係形成自以下的其中至少一者:(i)一可撓性材料;(ii)一彈性體材料;以及(iii)一彈性材料。
A10.段落A1至A9任一段中的探針系統,其中該屏蔽結構係形成自以下的其中至少一者:(i)一種橡膠;(ii)一種布料;以及(iii)一種金屬。
A11.段落A1至A10任一段中的探針系統,其中該屏蔽結構包含以下的其中至少一者:(i)一伸縮囊;(ii)一織物;以及(iii)一密封墊。
A12.段落A1至A11任一段中的探針系統,其中該屏蔽結構包含,且選擇性地本身即是,一伸縮囊,或一金屬伸縮囊,延伸於該操縱器與該測量室之間。
A13.段落A1至A12任一段中的探針系統,其中該屏蔽結 構包含,且選擇性地本身即是,一管體,或一織物管,延伸於該操縱器與該測量室之間。
A14.段落A13的探針系統,其中該管體包含複數疊層。
A15.段落A14的探針系統,其中該複數疊層中的至少一疊層與該複數疊層中的至少另一疊層包含一不同成分。
A16.段落A14至A15任一段中的探針系統,其中該複數疊層中的至少一疊層包含一導電織物,被組構成用以約束電磁輻射的傳輸穿越其中。
A17.段落A14至A16任一段中的探針系統,其中該複數疊層中的至少一疊層包含一密封織物,被組構成用以約束流體流動穿越其中。
A18.段落A14至A17任一段中的探針系統,其中該複數疊層中的至少一疊層包含不透光織物,被組構成用以約束光線的傳輸穿越其中。
A19.段落A1至A18任一段中的探針系統,其中該屏蔽結構包含,且選擇性地本身即是,一聚合物密封墊,延伸於該測量室與該探測組件之間並接觸該測量室和該探測組件。
A20.段落A1至A19任一段中的探針系統,其中該臨限分隔距離係下列的其中至少一者:(i)至少1毫米(mm)、至少2毫米、至少4毫米、至少6毫米、至少8毫米、或至少10毫米;以及(ii)至多30毫米、至多25毫米、至多20毫米、至多18毫米、至多16毫米、至多14毫米、至多12毫米、或至多10毫米。
A21.段落A1至A20任一段中的探針系統,其中在一特定方向上的該臨限分隔距離係該特定方向上的該探針臂移動區間的一/該最大範圍的至少一臨限倍數,選擇性地,其中該臨限倍數係下列其中至少一者:(i)至少0.5、至少1、至少1.5、至少2、或至少2.5;以及(ii)至多10、至多8、至多6、至多4、或至多2。
A22.段落A1至A21任一段中的探針系統,其中該屏蔽結構可操作地附接至該測量室並附接至該操縱器。
A23.段落A1至A22任一段中的探針系統,其中該探針臂延伸通過該開孔,並且進一步地,其中該屏蔽結構界定出一屏蔽體積,該屏蔽體積容納該探針臂的至少一部分。
A24.段落A23的探針系統,其中該屏蔽體積延伸於該操縱器與該開孔之間。
A25.段落A1至A24任一段中的探針系統,其中該屏蔽結構延伸環繞,或圍繞,該探針臂的至少一部分。
A26.段落A1至A25任一段中的探針系統,其中該屏蔽結構係一管狀的屏蔽結構。
A27.段落A1至A26任一段中的探針系統,其中該屏蔽結構接觸,且選擇性地直接實體接觸,該測量室。
A28.段落A1至A27任一段中的探針系統,其中該屏蔽結構接觸,且選擇性地直接實體接觸,該操縱器。
A29.段落A1至A28任一段中的探針系統,其中該探測組件另包含一探針臂座架,該探針臂座架延伸自該操縱器並且將該探針臂可 操作地附接至該操縱器,並且進一步地,其中該探針臂座架延伸通過該開孔。
A30.段落A29的探針系統,其中該屏蔽結構接觸,且選擇性地直接實體接觸,該探針臂座架。
A31.段落A29至A30任一段中的探針系統,其中該屏蔽結構延伸於該探針臂座架與該測量室之間。
A32.段落A1至A31任一段中的探針系統,其中該屏蔽結構被組構成在不存在下列其中至少一者之下允許該探針臂在該探針臂移動區間內透過該操縱器被操作性地平移:(i)該屏蔽結構與該探針臂的實體接觸;(ii)該屏蔽結構與該探針臂的直接實體接觸;(iii)因該屏蔽結構對於該探針臂移動之阻力所造成的該探針臂之黏滑移動;(iv)該屏蔽結構對於該探針臂之移動的摩擦阻力;(v)該屏蔽結構對於該探針臂之移動的直接摩擦阻力;(vi)施加扭矩至該探針臂;以及(vii)直接施加扭矩至該探針臂。
A33.段落A1至A32任一段中的探針系統,其中該測量室係一密封式、選擇性地一流體密封式、以及進一步選擇性地一氣密密封式測量室。
A34.段落A1至A33任一段中的探針系統,其中該測量室被組構成用以約束周遭光線的傳輸進入該封閉體積。
A35.段落A1至A34任一段中的探針系統,其中該測量室被組構成用以約束電磁輻射的傳輸進入該封閉體積。
A36.段落A1至A35任一段中的探針系統,其中該測量室被組構成用以針對電磁干擾提供屏蔽給該DUT和該探針。
A37.段落A1至A36任一段中的探針系統,其中該測量室係一導電測量室、一金屬測量室、以及一電性屏蔽測量室的其中至少一者。
A38.段落A1至A37任一段中的探針系統,其中該開孔的尺寸被調整成容許該探針臂移動於該探針臂移動區間之內,無需實體接觸(或直接實體接觸)於該測量室與該探測組件延伸通過該開孔的部分之間。
A39.段落A1至A38任一段中的探針系統,其中該探針被組構成用以提供一測試信號給該DUT與從該DUT接收一產出信號的其中至少一者。
A40.段落A1至A39任一段中的探針系統,其中該探針包含一針型探頭、一探針卡、一探針瓦管、一光學探針、和一電磁探針的其中至少一者。
A41.段落A1至A40任一段中的探針系統,其中該探針被組構成下列的其中至少一者:(i)提供該探針系統與該DUT之間的電性通連;(ii)提供該探針系統與該DUT之間的光學性通連;以及(iii)提供該探針系統與該DUT之間的電磁性通連;
A42.段落A1至A41任一段中的探針系統,其中該探針臂延伸通過該開孔。
A43.段落A1至A42任一段中的探針系統,其中該探針臂係一長形探針臂。
A44.段落A1至A43任一段中的探針系統,其中該探針臂之一長度係該探針臂移動區間之一最大範圍的至少一臨限倍數,其中該臨限倍數係至少2倍、至少4倍、至少6倍、至少8倍、至少10倍、至少15倍、或至少20倍。
A45.段落A1至A44任一段中的探針系統,其中該操縱器可操作地附接至該測量室的一外部表面。
A46.段落A1至A45任一段中的探針系統,其中該探針臂移動區間在三個正交(或至少大致正交)軸線上延伸。
A47.段落A46的探針系統,其中該探針臂移動區間在該等正交(或至少大致正交)軸線中的每一者上均界定出一最大範圍,選擇性地,其中該最大範圍係下列的其中至少一者:(i)至少1毫米(mm)、至少2毫米、至少4毫米、至少6毫米、至少8毫米、至少10毫米、至少12毫米、至少15毫米、或至少20毫米;以及(ii)至多50毫米、至多40毫米、至多30毫米、至多25毫米、至多20毫米、至多18毫米、至多16毫米、至多14毫米、至多12毫米、或至多10毫米。
A48.段落A1至A47任一段中的探針系統,其中當該探針臂移動於該探針臂移動區間內之時,該操縱器的至少一部分以該探針臂平移。
A49.段落A1至A48任一段中的探針系統,其中該操縱器 係一手動式致動操縱器。
A50.段落A1至A49任一段中的探針系統,其中該探測組件另包含一延伸於該操縱器與該探針之間的信號通道。
A51.段落A50的探針系統,其中該信號通道係包含一屏蔽導體的一屏蔽信號通道。
A52.段落A51的探針系統,其中該屏蔽導體電性連接至該操縱器和該測量室的其中至少一者。
A53.段落A1至A52任一段中的探針系統,其中該探針系統另包含將該屏蔽結構可操作地附接至該測量室之一腔室側承載結構。
A54.段落A1至A53任一段中的探針系統,其中該探針系統另包含將該屏蔽結構可操作地附接至該操縱器之一操縱器側承載結構。
A55.段落A54的探針系統,其中在該探針臂透過該操縱器的操作性平移期間,該操縱器側承載結構利用該操縱器進行操作性平移。
A56.段落A54至A55任一段中的探針系統,其中藉由該操縱器側承載結構可操作地附接至該操縱器的該屏蔽結構的一部分在該探針臂透過該操縱器的操作性平移期間可以利用該操縱器進行操作性平移。
A57.段落A1至A56任一段中的探針系統,其中該探針系統另包含一卡盤,該卡盤包含一支承表面,被組構成用以支承包含該DUT的一基板,其中該卡盤位於該封閉體積之內。
A58.段落A57的探針系統,其中該探針系統另包含一卡盤致動器,被組構成用以進行相對於該探針操作性地平移該卡盤和相對於該探針操作性地旋轉該卡盤的其中至少一者。
A59.段落A1至A58任一段中的探針系統,其中該探針系統另包含一信號產生與分析組件,被組構成用以提供一/該測試信號至該DUT並且從該DUT接收一/該產出信號。
A60.段落A1至A59任一段中的探針系統,其中該測量室界定出複數開孔,其中該探針系統包含複數探測組件,其中該複數探測組件中的每一者均關聯該複數開孔中的一相應者,並且進一步地,其中該探測組件包含複數屏蔽結構,其中該等屏蔽結構中的每一者均關聯該複數探測組件中的一相應者。
工業應用性
本文所揭示的系統和方法能夠應用於半導體製造與測試工業。
咸信以上的揭示內容涵蓋具備獨立效用的多個不同發明。儘管此等發明中的每一者均已透過其較佳形式揭示如上,但其特定實施例,如同本文所揭示與例示者,均不應被認定為具有限制性涵義,因為其可能存在眾多變異形式。所述本發明之標的包含本文揭示的各種元件、特徵、功能及/或性質之所有新穎性和非顯而易見性的組合和次組合。情況類似地,當申請專利範圍請求項之中列舉出"一"或"一第一"元件或其等效敘述處,該等請求項應被理解為包含一或多個此等元件的納入,既不必然包含亦不排除包含二或多個此等元件。
相信以下的申請專利範圍具體地指明其中一個所揭示發明所涉及且具備新穎性和非顯而易見性的特定組合和次組合。其可以透過本申請或一相關申請的現有申請專利範圍之修訂或者新申請專利範圍之提 出,請求實施於特徵、功能、元件及/或性質的其他組合之中的發明的專利保護範圍。此等經過修訂或新提出的申請專利範圍請求項,無論其是否涉及一不同發明或者涉及同一發明,無論其在範疇上相對於原始請求項是否相異、較寬、較窄、或者相等,均亦被視為包含於本揭示的發明的標的之內。
18‧‧‧周遭環境
20‧‧‧探針系統
30‧‧‧測量室
32‧‧‧封閉體積
34‧‧‧開孔
36‧‧‧內部表面
38‧‧‧外部表面
39‧‧‧邊壁
40‧‧‧基板
42‧‧‧DUT
44‧‧‧上表面
50‧‧‧卡盤
52‧‧‧支承表面
60‧‧‧卡盤致動器
70‧‧‧信號產生與分析組件
72‧‧‧測試信號
74‧‧‧產出信號
80‧‧‧信號通道
100‧‧‧探測組件
110‧‧‧探針
120‧‧‧探針臂
122‧‧‧DUT遠側端
124‧‧‧DUT近側端
130‧‧‧操縱器
140‧‧‧探針臂座架
200‧‧‧屏蔽結構
202‧‧‧腔室側承載結構
204‧‧‧操縱器側承載結構
220‧‧‧屏蔽體積
230‧‧‧管體
240‧‧‧伸縮囊

Claims (21)

  1. 一種用於測試待測裝置(DUT)的屏蔽式探針系統,該探針系統包含:一測量室,至少局部地界限被組構成用以接收該DUT的一封閉體積;一開孔,由該測量室界定出來並且提供從該測量室外部進入該封閉體積的探訪;一探測組件,包含:(i)一探針,被調設方位於該封閉體積之內;(ii)一探針臂,包含一DUT遠側端和一DUT近側端,其中該探針臂之該DUT近側端可操作地附接至該探針;以及(iii)一操縱器,可操作地附接至該探針臂之該DUT遠側端,其中該操縱器位於該封閉體積外部,其中該操縱器被組構成在一探針臂移動區間內操作性地平移該探針臂以相對於該DUT操作性地平移該探針,並且進一步地,其中該探測組件的至少一部分延伸通過該開孔;以及一屏蔽結構,延伸於該測量室與該探測組件之間,其中該屏蔽結構被組構成用以:(i)約束流體流動通過該開孔;(ii)針對圍繞該測量室的一周遭環境蔽護該封閉體積;以及(iii)當該探針臂在該探針臂移動區間內移動之時,維持至少一臨限分隔距離於該屏蔽結構與該探針臂之間。
  2. 如申請專利範圍第1項的探針系統,其中該屏蔽結構提供一曲折流動路徑供流體透過該開孔流入該封閉體積。
  3. 如申請專利範圍第1項的探針系統,其中該屏蔽結構被組構成用以 衰減周遭光線至少100分貝以約束該周遭光線透過該開孔傳輸進入該封閉體積。
  4. 如申請專利範圍第1項的探針系統,其中該屏蔽結構被組構成用以衰減電磁輻射至少10分貝以約束該電磁輻射透過該開孔傳輸進入該封閉體積。
  5. 如申請專利範圍第1項的探針系統,其中該屏蔽結構係形成自以下的其中至少一者:(i)一可撓性材料;(ii)一彈性體材料;以及(iii)一彈性材料。
  6. 如申請專利範圍第1項的探針系統,其中該屏蔽結構包含一金屬伸縮囊,延伸於該操縱器與該測量室之間。
  7. 如申請專利範圍第1項的探針系統,其中該屏蔽結構包含一織物管,延伸於該操縱器與該測量室之間。
  8. 如申請專利範圍第1項的探針系統,其中該屏蔽結構包含一聚合物密封墊,延伸於該測量室與該探測組件之間並接觸該測量室和該探測組件。
  9. 如申請專利範圍第1項的探針系統,其中該探針臂延伸通過該開孔,並且進一步地,其中該屏蔽結構界定出一屏蔽體積,該屏蔽體積容納該探針臂的至少一部分並且延伸於該操縱器與該開孔之間。
  10. 如申請專利範圍第1項的探針系統,其中該探測組件另包含一探針臂座架,該探針臂座架延伸自該操縱器並且將該探針臂可操作地附接至該操縱器,其中該探針臂座架延伸通過該開孔,並且進一步地,其中該屏蔽 結構接觸該探針臂座架。
  11. 如申請專利範圍第10項的探針系統,其中該屏蔽結構延伸於該探針臂座架與該測量室之間。
  12. 如申請專利範圍第1項的探針系統,其中該屏蔽結構被組構成允許該探針臂在該探針臂移動區間之內透過該操縱器被操作性地平移,無需該屏蔽結構與該探針臂之間的實體接觸。
  13. 如申請專利範圍第1項的探針系統,其中該開孔的尺寸被調整成容許該探針臂移動於該探針臂移動區間之內,無需實體接觸(或直接實體接觸)於該測量室與該探測組件延伸通過該開孔的部分之間。
  14. 如申請專利範圍第1項的探針系統,其中該探針被組構成用以提供一測試信號給該DUT與從該DUT接收一產出信號的其中至少一者。
  15. 如申請專利範圍第1項的探針系統,其中該探針包含一針型探頭、一探針卡、一探針瓦管、一光學探針、和一電磁探針的其中至少一者。
  16. 如申請專利範圍第1項的探針系統,其中該操縱器可操作地附接至該測量室的一外部表面。
  17. 如申請專利範圍第1項的探針系統,其中該探針臂移動區間在三個至少大致正交軸線上延伸,其中該探針臂移動區間在該等至少大致正交軸線中的每一者上界定出一最大範圍,並且進一步地,其中該最大範圍係至少1毫米和至多20毫米。
  18. 如申請專利範圍第1項的探針系統,其中當該探針臂移動於該探針臂移動區間內之時,該操縱器的至少一部分以該探針臂平移。
  19. 如申請專利範圍第18項的探針系統,其中在該探針臂透過該操縱 器的操作性平移期間,可操作地附接至該操縱器的該屏蔽結構的一部分利用該操縱器進行操作性平移。
  20. 如申請專利範圍第1項的探針系統,其中該探針系統另包含一卡盤,該卡盤包含一支承表面,被組構成用以支承包含該DUT的一基板,其中該卡盤位於該封閉體積之內,並且進一步地,其中該探針系統包含一卡盤致動器,被組構成用以進行相對於該探針操作性地平移該卡盤和相對於該探針操作性地旋轉該卡盤的其中至少一者。
  21. 如申請專利範圍第1項的探針系統,其中該探針系統另包含一信號產生與分析組件,被組構成用以提供一測試信號給該DUT並且從該DUT接收一產出信號。
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