WO2019098079A1 - プローブヘッド - Google Patents

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pin
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喜彦 櫻井
宏 石槫
大輔 細川
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Yokowo Co Ltd
Yokowo Mfg Co Ltd
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    • G01R31/2851—Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2886—Features relating to contacting the IC under test, e.g. probe heads; chucks
    • G01R31/2889—Interfaces, e.g. between probe and tester

Definitions

  • the present invention relates to a probe head used, for example, for electrical inspection of an IC formed on a wafer.
  • the probe head is composed of a signal probe and a ground probe, and a pin block and a pin plate for supporting each probe.
  • the present invention has been made in recognition of such a situation, and an object thereof is to provide a probe head capable of reducing the inductance value of a ground probe.
  • This probe head is Signal probe, The first ground probe, A pin block through which the signal probe and the first ground probe pass;
  • the pin block is conductive at least in part, conducts with the first ground probe, and does not conduct with the signal probe.
  • An insulating film is provided on the surface of the pin block on the side of the device under test.
  • the insulating film may be a sheet or a film.
  • the insulating film may be an insulating material applied to the surface of the pin block.
  • the insulating film may be fixed to the pin block.
  • the pin block may be metal.
  • the pin block may be an insulator whose surface is metal-coated.
  • the probe head may include a second ground probe for electrically connecting the pin block and the measuring instrument side ground.
  • the second ground probe has a length shorter than the length of the first ground probe, and has a diameter larger than the diameter of the first ground probe, and is provided on the surface on the measuring device side of the pin block. The contact may be conducted with the pin block.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a probe head 1 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a probe head 2 according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a schematic cross-sectional view of a probe head according to an embodiment in which an inductance value between both ends of the first ground probe 20 is 0.059 nH in the configuration of the second embodiment.
  • the schematic sectional drawing of the probe head which concerns on the comparative example whose inductance value between the both ends of the 1st grand probe 20 is 0.54 nH.
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of a probe head 3 according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of a probe head 4 according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a probe head 1 according to a first embodiment of the present invention.
  • the probe head 1 includes a signal probe 10, a first ground probe 20, a pin plate 40, a pin block 50, and a solder resist film 60.
  • the signal probe 10 is a probe for transmitting a signal between an inspection substrate on the measuring device side (not shown) and a device to be inspected (not shown).
  • the first ground probe 20 is a probe for electrically connecting the ground of the inspection substrate (instrument side ground) and the ground of the device under test (ground of the device under test) to each other.
  • the signal probe 10 and the first ground probe 20 can both use a known probe (for example, a spring probe) made of metal such as copper or copper alloy.
  • the signal probe 10 includes a first plunger 11, a second plunger 12, and a conductive tube 13.
  • the proximal ends of the first plunger 11 and the second plunger 12 are accommodated in the conductive tube 13.
  • the first plunger 11 and the second plunger 12 are biased in the direction away from each other to make the first plunger 11 and the second plunger 12 contact forces against the device under test and the inspection substrate
  • a non-illustrated spring (for example, a coil spring) is provided to apply
  • the first ground probe 20 has the same configuration as the signal probe 10 here, and includes a first plunger 21, a second plunger 22, and a conductive tube 23.
  • the conductive tube 23 is provided with a spring (for example, a coil spring) not shown.
  • the spring biases the first plunger 21 and the second plunger 22 away from each other to apply a contact force to the device under test and the inspection substrate to the first plunger 21 and the second plunger 22.
  • the signal probe 10 and the first ground probe 20 may have different configurations.
  • the pin plate 40, the pin block 50, and the solder resist film 60 are laminated and integrated in order from the measuring device side, and constitute a support for supporting the signal probe 10 and the first ground probe 20.
  • the pin plate 40 is an insulator (insulation layer) and is, for example, ceramic.
  • the pin plate 40 constitutes the layer closest to the measuring instrument among the supports.
  • the pin plate 40 may be divided into a plurality of layers.
  • the pin block 50 is a conductor (conductive layer), for example, gold-plated brass.
  • the pin block 50 is provided on the surface of the pin plate 40 on the device under test side.
  • the pin block 50 is conducted to the measuring instrument side ground by a conducting portion (not shown).
  • the inductance value (inductance value between the pin block 50 and the measuring instrument side ground) of the conductive portion is determined from the tip of the second plunger 22 of the first ground probe 20 with respect to the first plunger 21 and the pin block 50. Lower than the inductance value of the part to the contact part.
  • the solder resist film 60 is an example of an insulating film, and is provided on the surface of the pin block 50 on the inspection device side. The solder resist film 60 may be fixed to the surface of the pin block 50 on the inspection device side.
  • the solder resist film 60 constitutes the layer closest to the device under test among the supports, and is interposed between the pin block 50 and the device under test.
  • the signal probe 10 is inserted into the through hole 41 of the pin plate 40, the through hole 51 of the pin block 50, and the through hole 61 of the solder resist film 60 which communicate with each other.
  • the signal probe 10 is inserted into and supported by the through hole 41, the through hole 51 and the through hole 61.
  • the first ground probe 20 is inserted through the through hole 42 of the pin plate 40, the through hole 52 of the pin block 50, and the through hole 62 of the solder resist film 60 in communication with each other.
  • the first ground probe 20 is inserted into and supported by the through hole 42, the through hole 52 and the through hole 62.
  • the through holes 41 and 42 of the pin plate 40 are stepped holes, respectively, so that the conductive tubes 13 and 23 do not come out of the pin plate 40, respectively.
  • the inner size (inner diameter) of through hole 51 of pin block 50 is larger than the inner size (inner diameter) of drawn portion 41 a of pin plate 40 on pin block 50 side and the inner size (inner diameter) of through hole 61 of solder resist film 60. large. Therefore, the first plunger 11 of the signal probe 10 is supported by the pin plate 40 and the solder resist film 60, and the outer peripheral surface of the first plunger 11 is not in contact with the inner peripheral surface of the through hole 51 of the pin block 50. It is a touch. An air layer is interposed between the outer peripheral surface of the first plunger 11 and the inner peripheral surface of the through hole 51 of the pin block 50 so as to be mutually insulated. Thus, the first plunger 11 and the pin block 50 do not conduct each other.
  • the inner size (inner diameter) of the through hole 52 of the pin block 50 is the inner size (inner diameter) of the narrowed portion 42 a on the pin block 50 side of the pin plate 40 and the inner size (inner diameter) of the through hole 62 of the solder resist film 60. Less than. Therefore, the first plunger 21 of the first ground probe 20 contacts and is supported by the inner circumferential surface of the through hole 52 of the pin block 50. The first plunger 21 and the pin block 50 are electrically connected to each other.
  • the pin block 50 opposed to the device to be inspected with the solder resist film 60 interposed therebetween is a metal conducted by the measuring instrument side ground and the conductive portion with low inductance
  • the first ground probe 20 conducted with the pin block 50 is Contact the inspection device side ground.
  • the pin block 50 substantially functions as a measuring instrument side ground, can reduce the distance between the measuring instrument side ground and the device under test side ground, and the inductance value between the measuring device side ground and the device under test side ground (Inductance value between both ends of the first ground probe 20) can be reduced, and the transfer characteristic of the signal transmitted by the signal probe 10 can be improved. Thereby, even when a large diameter probe with a low inductance value can not be used as the first ground probe 20 due to the requirement of a narrow pitch between the signal probe 10 and the first ground probe 20, etc., it is possible to cope appropriately It becomes.
  • the solder resist film 60 does not have to have a role of suppressing warpage with respect to the preload load in order for the pin block 50 made of metal to suppress warpage of the probe head 1 due to the preload load.
  • the minimum thickness required for insulation between Therefore it is advantageous for thinning the support, and the distance between the pin block 50 functioning as a measuring instrument ground and the device to be inspected can be reduced, and the measuring instrument ground and the inspection device ground The value of inductance between them can be reduced, and the transfer characteristic of the signal transmitted by the signal probe 10 can be improved.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a probe head 2 according to a second embodiment of the present invention.
  • the probe head 2 differs from the probe head 1 of the first embodiment in that an intermediate layer 45 is provided between the pin plate 40 and the pin block 50.
  • the middle layer 45 is an insulator (insulation layer) and is, for example, a resin.
  • the pin plate 40 and the intermediate layer 45 of the present embodiment correspond to the measuring device side portion and the pin block 50 side portion of the pin plate 40 of the first embodiment, respectively.
  • the other points of this embodiment are the same as those of the first embodiment. This embodiment can also achieve the same effect as that of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a probe head according to an embodiment in which an inductance value between both ends of the first ground probe 20 is 0.059 nH in the configuration of the second embodiment.
  • the thickness of the pin plate 40 is 0.5 mm
  • the thickness of the intermediate layer 45 is 1.15 mm
  • the thickness of the pin block 50 is 0.3 mm
  • the thickness of the solder resist film 60 is 0.
  • the arrangement pitch of the signal probe 10 and the first ground probe 20 was 0.15 mm.
  • the signal probe 10 and the first ground probe 20 were beryllium copper.
  • the pin plate 40 is a machinable ceramic.
  • the mid layer 45 is polyester.
  • the pin block 50 is made of brass whose surface is gold-plated. As a result, the inductance value between both ends of the first ground probe 20 could be reduced to 0.059 nH.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a probe head according to a comparative example in which an inductance value between both ends of the first ground probe 20 is 0.54 nH.
  • the support for supporting the signal probe 10 and the first ground probe 20 is a bilayer of a pin plate 840 and a pin block 850.
  • the thickness of the pin plate 840 is 0.5 mm
  • the thickness of the pin block 850 is 1.5 mm.
  • the pin plate 840 is made of machinable ceramic
  • the pin block 850 is made of polyester. The other conditions were the same as in FIG.
  • the pin block 850 is made of resin, the inductance value between both ends of the first ground probe 20 is as high as 0.54 nH.
  • the reduction effect of the inductance value at the time of using the pin block 50 as metal like the Example of FIG. 3 became clear.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a probe head 3 according to a third embodiment of the present invention.
  • the probe head 3 is different from the probe head 1 of the first embodiment, and the pin block 50 is an insulator (for example, ceramic) whose surface is metal-coated.
  • the inner surface of the through hole 51 for accommodating the first plunger 11 of the signal probe 10 and the conductive tube 13 is not metal coated, whereby between the signal probe 10 and the pin block 50. Insulation is secured.
  • the other points of this embodiment are the same as those of the first embodiment.
  • the first embodiment is better in terms of suppressing the warpage of the pin block 50 due to the preload load, in the other points, the present embodiment can also achieve the same effects as the first embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a probe head 4 according to a fourth embodiment of the present invention.
  • the probe head 4 includes a second ground probe 30 in addition to the configuration of the probe head 1 of the first embodiment.
  • the second ground probe 30 corresponds to an example of a conducting part (a conducting part for conducting the pin block 50 to the measuring instrument side ground) which is not shown in the first embodiment. Similar to the signal probe 10 and the first ground probe 20, the second ground probe 30 can apply the configuration of a known probe (for example, a spring probe) made of a metal such as copper or a copper alloy.
  • the second ground probe 30 includes a first plunger 31, a second plunger 32, and a conductive tube 33.
  • the diameter of the first plunger 31 is larger than the diameter of the first plunger 21 of the first ground probe 20.
  • the diameter of the second plunger 32 is larger than the diameter of the second plunger 22 of the first ground probe 20.
  • the diameter of the conductive tube 33 is larger than the diameter of the conductive tube 23 of the first ground probe 20.
  • the length of the second ground probe 30 is shorter than the length of the first ground probe 20. The second ground probe 30 does not penetrate the pin block 50 but contacts the surface of the pin block 50 on the measuring instrument side to conduct with the pin block 50. The other points of this embodiment are the same as those of the first embodiment.
  • the second ground probe 30 having a large diameter and a short length brings the measuring instrument side ground and the pin block 50 into conduction at a position close to the first ground probe 20, the first ground The reduction effect of the inductance value of the probe 20 is further enhanced.
  • the insulating film is not limited to one in which an insulator which is a sheet or a film is fixed to the surface of the pin block 50 on the device under test, and the insulating film is applied and fixed to the surface on the device under test of the pin block 50 It may be a sex substance.
  • Each probe is not limited to the configuration exemplified in the embodiment, and various forms of spring probes can be used.
  • first plunger 12 second plunger 13 conductive tube 20 first ground probe, 21 first plunger, 22 second plunger, 23 conductive tube, 30 second ground probe 31 first plunger 32 second plunger 33 conductive tube 40 pin plate, 41 through hole, 41a throttle portion, 42 through hole, 42a throttle portion, 50 pin block, 51 through holes, 52 through holes, 60 solder resist film (insulating film), 61 through holes, 62 through holes

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Abstract

グランドプローブのインダクタンス値を低減することの可能なプローブヘッドを提供する。　プローブヘッド１において、ピンプレート４０、ピンブロック５０、及びソルダーレジストフィルム６０は、測定器側から順に積層一体化され、シグナルプローブ１０及び第１グランドプローブ２０を支持する支持体を構成する。ピンプレート４０は、絶縁体である。ピンブロック５０は、導電体であり、第１グランドプローブ２０及び測定器側グランドと導通し、シグナルプローブ１０とは導通しない。ソルダーレジストフィルム６０は、ピンブロック５０の被検査デバイス側の表面に設けられ、ピンブロック５０と被検査デバイスとの間に介在する。

Description

プローブヘッド
　本発明は、例えばウェハ上に形成されたＩＣの電気的検査に用いられるプローブヘッドに関する。
　一般に、プローブヘッドは、シグナルプローブ及びグランドプローブ、並びに各プローブを支持するピンブロック及びピンプレートなどで構成される。
特開２０１３－１３４９８２号公報
　特許文献１に示される従来のプローブヘッドにおいては、ピンブロックが樹脂製のため、グランドプローブのインダクタンス値が高く、信号の伝達特性が悪いという課題があった。
　本発明はこうした状況を認識してなされたものであり、その目的は、グランドプローブのインダクタンス値を低減することの可能なプローブヘッドを提供することにある。
　本発明のある態様は、プローブヘッドである。このプローブヘッドは、
　シグナルプローブと、
　第１グランドプローブと、
　前記シグナルプローブ及び前記第１グランドプローブが貫通するピンブロックと、を備え、
　前記ピンブロックは、少なくとも一部に導電性を有し、かつ、前記第１グランドプローブと導通し、前記シグナルプローブとは導通せず、
　前記ピンブロックの被検査デバイス側の表面に絶縁性膜が設けられている。
　前記絶縁性膜が、シートまたはフィルムであってもよい。
　前記絶縁性膜が、前記ピンブロックの前記表面に塗布された絶縁性物質であってもよい。
　前記絶縁性膜が、前記ピンブロックに固着していてもよい。
　前記ピンブロックが、金属であってもよい。
　前記ピンブロックが、表面が金属コーティングされた絶縁体であってもよい。
　前記プローブヘッドは、前記ピンブロックと測定器側グランドとを導通させる第２グランドプローブを備えてもよい。
　前記第２グランドプローブは、前記第１グランドプローブの長さよりも短い長さを有し、かつ、前記第１グランドプローブの直径よりも大きな直径を有し、前記ピンブロックの測定器側の表面に接触して前記ピンブロックと導通してもよい。
　なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法やシステムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
　本発明によれば、グランドプローブのインダクタンス値を低減することの可能なプローブヘッドを提供することができる。
本発明の実施の形態１に係るプローブヘッド１の概略断面図。 本発明の実施の形態２に係るプローブヘッド２の概略断面図。 実施の形態２の構成において、第１グランドプローブ２０の両端間のインダクタンス値が0.059nHである実施例に係るプローブヘッドの概略断面図。 第１グランドプローブ２０の両端間のインダクタンス値が0.54nHである比較例に係るプローブヘッドの概略断面図。 本発明の実施の形態３に係るプローブヘッド３の概略断面図。 本発明の実施の形態４に係るプローブヘッド４の概略断面図。
　以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を詳述する。なお、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は発明を限定するものではなく例示であり、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
（実施の形態１）
　図１は、本発明の実施の形態１に係るプローブヘッド１の概略断面図である。プローブヘッド１は、シグナルプローブ１０と、第１グランドプローブ２０と、ピンプレート４０と、ピンブロック５０と、ソルダーレジストフィルム６０と、を備える。
　シグナルプローブ１０は、図示しない測定器側の検査用基板と図示しない被検査デバイスとの間で信号を伝達するためのプローブである。第１グランドプローブ２０は、検査用基板のグランド（測定器側グランド）と被検査デバイスのグランド（被検査デバイス側グランド）とを互いに電気的に接続するためのプローブである。シグナルプローブ１０及び第１グランドプローブ２０は、共に銅又は銅合金等の金属からなる周知のプローブ（例えば、スプリングプローブ）を使用することができる。
　シグナルプローブ１０は、第１プランジャー１１と、第２プランジャー１２と、導電性チューブ１３と、を含む。第１プランジャー１１及び第２プランジャー１２の基端部は、導電性チューブ１３内に収容される。導電性チューブ１３内には、第１プランジャー１１及び第２プランジャー１２を互いに離れる方向に付勢して第１プランジャー１１及び第２プランジャー１２に被検査デバイス及び検査用基板に対する接触力を付与する図示しないスプリング（例えば、コイルスプリング）が設けられる。第１グランドプローブ２０は、ここではシグナルプローブ１０と同一構成であり、第１プランジャー２１と、第２プランジャー２２と、導電性チューブ２３と、を含む。導電性チューブ２３には、図示しないスプリング（例えば、コイルスプリング）が設けられる。スプリングは、第１プランジャー２１及び第２プランジャー２２を互いに離れる方向に付勢して、第１プランジャー２１及び第２プランジャー２２に被検査デバイス及び検査用基板に対する接触力を付与する。なお、シグナルプローブ１０及び第１グランドプローブ２０は、互いに異なる構成であってもよい。
　ピンプレート４０、ピンブロック５０、及びソルダーレジストフィルム６０は、測定器側から順に積層一体化され、シグナルプローブ１０及び第１グランドプローブ２０を支持する支持体を構成する。ピンプレート４０は、絶縁体（絶縁層）であって、例えばセラミックである。ピンプレート４０は、支持体のうち最も測定器側の層を構成する。ピンプレート４０は、複数層に分割されていてもよい。ピンブロック５０は、導電体（導電層）であって、例えば金メッキされた黄銅である。ピンブロック５０は、ピンプレート４０の被検査デバイス側の面上に設けられる。ピンブロック５０は、図示しない導通部により測定器側グランドと導通する。この導通部のインダクタンス値（ピンブロック５０と測定器側グランドとの間のインダクタンス値）は、第１グランドプローブ２０のうち第２プランジャー２２の先端から第１プランジャー２１とピンブロック５０との接触部までの部分のインダクタンス値よりも低い。ソルダーレジストフィルム６０は、絶縁性膜の例示であり、ピンブロック５０の被検査デバイス側の表面に設けられる。ソルダーレジストフィルム６０は、ピンブロック５０の被検査デバイス側の表面に固着されてもよい。ソルダーレジストフィルム６０は、支持体のうち最も被検査デバイス側の層を構成し、ピンブロック５０と被検査デバイスとの間に介在する。
　互いに連通するピンプレート４０の貫通穴４１、ピンブロック５０の貫通穴５１、及びソルダーレジストフィルム６０の貫通穴６１に、シグナルプローブ１０が貫通するように挿入される。シグナルプローブ１０は、貫通穴４１、貫通穴５１および貫通穴６１に挿入されて支持される。同様に、互いに連通するピンプレート４０の貫通穴４２、ピンブロック５０の貫通穴５２、及びソルダーレジストフィルム６０の貫通穴６２に、第１グランドプローブ２０が貫通するように挿入される。第１グランドプローブ２０は、貫通穴４２、貫通穴５２および貫通穴６２に挿入されて支持される。ピンプレート４０の貫通穴４１、４２がそれぞれ段付き穴となっていて、導電性チューブ１３、２３がそれぞれピンプレート４０から抜けないようになっている。
　ピンブロック５０の貫通穴５１の内寸（内径）は、ピンプレート４０のピンブロック５０側の絞り部４１ａの内寸（内径）及びソルダーレジストフィルム６０の貫通穴６１の内寸（内径）よりも大きい。このため、シグナルプローブ１０の第１プランジャー１１は、ピンプレート４０及びソルダーレジストフィルム６０に支持され、第１プランジャー１１の外周面は、ピンブロック５０の貫通穴５１の内周面とは非接触である。第１プランジャー１１の外周面とピンブロック５０の貫通穴５１の内周面との間に空気層が介在して互いに絶縁される。よって、第１プランジャー１１及びピンブロック５０は、互いに導通しない。
　一方、ピンブロック５０の貫通穴５２の内寸（内径）は、ピンプレート４０のピンブロック５０側の絞り部４２ａの内寸（内径）及びソルダーレジストフィルム６０の貫通穴６２の内寸（内径）よりも小さい。このため、第１グランドプローブ２０の第１プランジャー２１は、ピンブロック５０の貫通穴５２の内周面に接触し支持される。第１プランジャー２１とピンブロック５０とは互いに導通する。
　本実施の形態によれば、下記の効果を奏することができる。
(1) ソルダーレジストフィルム６０を挟んで被検査デバイスと対向するピンブロック５０を、測定器側グランドと低インダクタンスの導通部により導通した金属とし、ピンブロック５０と導通する第１グランドプローブ２０を被検査デバイス側グランドに接触させる。ピンブロック５０は実質的に測定器側グランドとして機能し、測定器側グランドと被検査デバイス側グランドとの間の距離を小さくでき、測定器側グランドと被検査デバイス側グランドとの間のインダクタンス値（第１グランドプローブ２０の両端間のインダクタンス値）を低減でき、シグナルプローブ１０により伝達される信号の伝達特性を良好にできる。これにより、シグナルプローブ１０と第１グランドプローブ２０との間の狭ピッチの要求等のために第１グランドプローブ２０としてインダクタンス値の低い大径のプローブを使うことができない場合にも好適に対応可能となる。
(2) シグナルプローブ１０とピンブロック５０との間の絶縁は、両者の間に空気層を介するだけで足りるため、別途インシュレータリングや絶縁性チューブを使用する必要がない。部品点数が少なくて済むため、組立性及びコスト面で有利である。
(3) シグナルプローブ１０と第１グランドプローブ２０のプリロード荷重（第２プランジャー１２、２２の先端を検査用基板の電極に押し付けて導電性チューブ１３、２３内のスプリングが圧縮されることによる荷重）を受け、ピンプレート４０が被検査デバイス側へ反る。この反りを金属であるピンブロック５０で受けるため、ピンブロック５０が樹脂である場合と比較して、ピンブロック５０が薄くてもプリロード荷重による反りを抑制できる。このため、支持体を構成するピンプレート４０、ピンブロック５０、及びソルダーレジストフィルム６０の全体を薄型化（低背化）でき、シグナルプローブ１０と第１グランドプローブ２０を短尺化して信号の伝達特性を良好にできる。
(4) 金属であるピンブロック５０がプリロード荷重によるプローブヘッド１の反りを抑制するため、ソルダーレジストフィルム６０は、プリロード荷重に対する反り抑制の役割を持つ必要がなく、被検査デバイスとピンブロック５０との間の絶縁に必要な最低限の厚さとすることができる。よって、支持体の薄型化に有利であると共に、測定器側グランドとして機能するピンブロック５０と被検査デバイスとの間の距離を小さくすることができ、測定器側グランドと被検査デバイス側グランドとの間のインダクタンス値を低減でき、シグナルプローブ１０により伝達される信号の伝達特性を良好にできる。
（実施の形態２）
　図２は、本発明の実施の形態２に係るプローブヘッド２の概略断面図である。プローブヘッド２は、実施の形態１のプローブヘッド１と異なり、ピンプレート４０とピンブロック５０との間に、中間層４５が設けられている。中間層４５は、絶縁体（絶縁層）であって、例えば樹脂である。本実施の形態のピンプレート４０及び中間層４５は、実施の形態１のピンプレート４０の測定器側部分とピンブロック５０側部分にそれぞれ対応する。本実施の形態のその他の点は、実施の形態１と同様である。本実施の形態も、実施の形態１と同様の効果を奏することができる。
　図３は、実施の形態２の構成において、第１グランドプローブ２０の両端間のインダクタンス値が0.059nHである実施例に係るプローブヘッドの概略断面図である。図３に示すように、ピンプレート４０の厚さは０．５ｍｍ、中間層４５の厚さは１．１５ｍｍ、ピンブロック５０の厚さは０．３ｍｍ、ソルダーレジストフィルム６０の厚さは０．０５ｍｍ、シグナルプローブ１０と第１グランドプローブ２０の配置ピッチは０．１５ｍｍとした。シグナルプローブ１０及び第１グランドプローブ２０はベリリウム銅とした。ピンプレート４０はマシナブルセラミックとした。中間層４５はポリエステルとした。ピンブロック５０は表面が金メッキされた黄銅とした。その結果、第１グランドプローブ２０の両端間のインダクタンス値を0.059nHまで低減できた。
　図４は、第１グランドプローブ２０の両端間のインダクタンス値が0.54nHである比較例に係るプローブヘッドの概略断面図である。本比較例では、シグナルプローブ１０及び第１グランドプローブ２０を支持する支持体は、ピンプレート８４０及びピンブロック８５０の二層である。図４に示すように、ピンプレート８４０の厚さは０．５ｍｍ、ピンブロック８５０の厚さは１．５ｍｍとした。ピンプレート８４０はマシナブルセラミック、ピンブロック８５０はポリエステルとした。その他の条件は、図３と同じとした。本比較例では、ピンブロック８５０が樹脂製のため、第１グランドプローブ２０の両端間のインダクタンス値は0.54nHと高かった。以上より、図３の実施例のようにピンブロック５０を金属とした場合のインダクタンス値の低減効果が明らかとなった。
（実施の形態３）
　図５は、本発明の実施の形態３に係るプローブヘッド３の概略断面図である。プローブヘッド３は、実施の形態１のプローブヘッド１と異なり、ピンブロック５０は、表面が金属コーティングされた絶縁体（例えばセラミック）である。但し、ピンブロック５０の表面のうち、シグナルプローブ１０の第１プランジャー１１及び導電性チューブ１３を収容する貫通穴５１の内面は金属コーティングされず、これによりシグナルプローブ１０とピンブロック５０との間の絶縁が確保されている。本実施の形態のその他の点は、実施の形態１と同様である。プリロード荷重によるピンブロック５０の反り抑制の観点では実施の形態１のほうが優れるものの、その他の点においては、本実施の形態も、実施の形態１と同様の効果を奏することができる。
（実施の形態４）
　図６は、本発明の実施の形態４に係るプローブヘッド４の概略断面図である。プローブヘッド４は、実施の形態１のプローブヘッド１の構成に加え、第２グランドプローブ３０を備える。第２グランドプローブ３０は、実施の形態１において図示を省略した導通部（ピンブロック５０を測定器側グランドと導通する導通部）の一例に相当する。第２グランドプローブ３０は、シグナルプローブ１０及び第１グランドプローブ２０と同様に、銅又は銅合金等の金属からなる周知のプローブ（例えば、スプリングプローブ）の構成を適用できる。第２グランドプローブ３０は、第１プランジャー３１、第２プランジャー３２、及び導電性チューブ３３から構成される。第１プランジャー３１の直径は、第１グランドプローブ２０の第１プランジャー２１の直径よりも大きい。第２プランジャー３２の直径は、第１グランドプローブ２０の第２プランジャー２２の直径よりも大きい。導電性チューブ３３の直径は、第１グランドプローブ２０の導電性チューブ２３の直径よりも大きい。第２グランドプローブ３０の長さは、第１グランドプローブ２０の長さよりも短い。第２グランドプローブ３０は、ピンブロック５０を貫通せず、ピンブロック５０の測定器側の面に接触してピンブロック５０と導通する。本実施の形態のその他の点は、実施の形態１と同様である。本実施の形態によれば、直径が大きくかつ長さが短い第２グランドプローブ３０により、第１グランドプローブ２０に近接した位置において測定器側グランドとピンブロック５０とを導通させるため、第１グランドプローブ２０のインダクタンス値の低減効果が一層高められる。
　以上、実施の形態を例に本発明を説明したが、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスには請求項に記載の範囲で種々の変形が可能であることは当業者に理解されるところである。以下、変形例について触れる。
　絶縁性膜は、シートないしフィルムである絶縁体をピンブロック５０の被検査デバイス側の表面に固着したものに限定されず、ピンブロック５０の被検査デバイス側の表面に塗布されて固着された絶縁性物質であってもよい。各プローブは、実施の形態で例示した構成に限定されず、様々な形態のスプリングプローブを用いることができる。
１～４　プローブヘッド、
１０　シグナルプローブ、１１　第１プランジャー、１２　第２プランジャー、１３　導電性チューブ、
２０　第１グランドプローブ、２１　第１プランジャー、２２　第２プランジャー、２３　導電性チューブ、
３０　第２グランドプローブ、３１　第１プランジャー、３２　第２プランジャー、３３　導電性チューブ、
４０　ピンプレート、４１　貫通穴、４１ａ　絞り部、４２　貫通穴、４２ａ　絞り部、
５０　ピンブロック、５１　貫通穴、５２　貫通穴、
６０　ソルダーレジストフィルム（絶縁性膜）、６１　貫通穴、６２　貫通穴

Claims (8)

  1. 　シグナルプローブと、
    　第１グランドプローブと、
    　前記シグナルプローブ及び前記第１グランドプローブが貫通するピンブロックと、を備え、
    　前記ピンブロックは、少なくとも一部に導電性を有し、かつ、前記第１グランドプローブと導通し、前記シグナルプローブとは導通せず、
    　前記ピンブロックの被検査デバイス側の表面に絶縁性膜が設けられている、プローブヘッド。
  2. 　前記絶縁性膜が、シートまたはフィルムである、請求項１に記載のプローブヘッド。
  3. 　前記絶縁性膜が、前記ピンブロックの前記表面に塗布された絶縁性物質である、請求項１に記載のプローブヘッド。
  4. 　前記絶縁性膜が、前記ピンブロックに固着している、請求項１から３のいずれか一項に記載のプローブヘッド。
  5. 　前記ピンブロックが、金属である、請求項１から４のいずれか一項に記載のプローブヘッド。
  6. 　前記ピンブロックが、表面が金属コーティングされた絶縁体である、請求項１から４のいずれか一項に記載のプローブヘッド。
  7. 　前記ピンブロックと測定器側グランドとを導通させる第２グランドプローブを備える、請求項１から６のいずれか一項に記載のプローブヘッド。
  8. 　前記第２グランドプローブは、前記第１グランドプローブの長さよりも短い長さを有し、かつ、前記第１グランドプローブの直径よりも大きい直径を有し、前記ピンブロックの測定器側の表面に接触して前記ピンブロックと導通する、請求項７に記載のプローブヘッド。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023005274A (ja) * 2021-06-28 2023-01-18 株式会社 東京ウエルズ 電子部品の負荷印加システム
JP2023161650A (ja) * 2022-04-26 2023-11-08 ヒロセ電機株式会社 検査用プローブ、及び、該検査用プローブを有する検査用ソケット

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018204106A1 (de) * 2018-03-16 2019-09-19 Feinmetall Gmbh Prüfkarte zum elektrischen Verbinden eines Prüflings mit einer elektrischen Prüfeinrichtung
TWI845707B (zh) * 2019-08-15 2024-06-21 旺矽科技股份有限公司 可同時用於高頻及中低頻訊號測試之探針頭
TWI838543B (zh) * 2019-08-15 2024-04-11 旺矽科技股份有限公司 可同時用於高頻及中低頻訊號測試之探針頭
US11150269B2 (en) * 2019-08-15 2021-10-19 Mpi Corporation Probe head for high frequency signal test and medium or low frequency signal test at the same time
US11215641B2 (en) * 2019-12-24 2022-01-04 Teradyne, Inc. Probe card assembly in automated test equipment
US20250383370A1 (en) * 2022-09-06 2025-12-18 Yokowo Co., Ltd. Socket
CN118584161A (zh) * 2023-03-03 2024-09-03 华为技术有限公司 一种探针装置、检测装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6180067A (ja) * 1984-09-21 1986-04-23 インタ−ナショナル　ビジネス　マシ−ンズ　コ−ポレ−ション テスト・プロ−ブ装置
JPH03205843A (ja) * 1990-01-08 1991-09-09 Tokyo Electron Ltd プローブ装置
JP2005241505A (ja) * 2004-02-27 2005-09-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体テスト用ソケットおよび半導体テスト装置
JP2007178165A (ja) * 2005-12-27 2007-07-12 Yokowo Co Ltd 検査ユニット
WO2007125974A1 (ja) * 2006-04-28 2007-11-08 Nhk Spring Co., Ltd. 導電性接触子ホルダ
JP2009043640A (ja) * 2007-08-10 2009-02-26 Micronics Japan Co Ltd 電気接続器及びこれを用いた電気的接続装置
JP2010237133A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Yokowo Co Ltd 検査ソケットおよびその製法
JP2013134982A (ja) 2011-12-27 2013-07-08 Enplas Corp 電気部品用ソケットのコンタクトユニット
WO2017164631A1 (en) * 2016-03-23 2017-09-28 Leeno Industrial Inc. Test socket assembly

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4251855B2 (ja) * 2002-11-19 2009-04-08 株式会社ヨコオ 高周波・高速用デバイスの検査治具の製法
JP2005049163A (ja) * 2003-07-31 2005-02-24 Yokowo Co Ltd 高周波・高速用デバイスの検査治具および検査用プローブ
JP4535828B2 (ja) * 2004-09-30 2010-09-01 株式会社ヨコオ 検査ユニットの製法
US7663387B2 (en) * 2007-09-27 2010-02-16 Yokowo Co., Ltd. Test socket
JP6436711B2 (ja) * 2014-10-01 2018-12-12 日本発條株式会社 プローブユニット

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6180067A (ja) * 1984-09-21 1986-04-23 インタ−ナショナル　ビジネス　マシ−ンズ　コ−ポレ−ション テスト・プロ−ブ装置
JPH03205843A (ja) * 1990-01-08 1991-09-09 Tokyo Electron Ltd プローブ装置
JP2005241505A (ja) * 2004-02-27 2005-09-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体テスト用ソケットおよび半導体テスト装置
JP2007178165A (ja) * 2005-12-27 2007-07-12 Yokowo Co Ltd 検査ユニット
WO2007125974A1 (ja) * 2006-04-28 2007-11-08 Nhk Spring Co., Ltd. 導電性接触子ホルダ
JP2009043640A (ja) * 2007-08-10 2009-02-26 Micronics Japan Co Ltd 電気接続器及びこれを用いた電気的接続装置
JP2010237133A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Yokowo Co Ltd 検査ソケットおよびその製法
JP2013134982A (ja) 2011-12-27 2013-07-08 Enplas Corp 電気部品用ソケットのコンタクトユニット
WO2017164631A1 (en) * 2016-03-23 2017-09-28 Leeno Industrial Inc. Test socket assembly

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3712622A4

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023005274A (ja) * 2021-06-28 2023-01-18 株式会社 東京ウエルズ 電子部品の負荷印加システム
JP7449582B2 (ja) 2021-06-28 2024-03-14 株式会社 東京ウエルズ 電子部品の負荷印加システム
JP2023161650A (ja) * 2022-04-26 2023-11-08 ヒロセ電機株式会社 検査用プローブ、及び、該検査用プローブを有する検査用ソケット

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