JP2017503335A - 電子デバイスのオンウェーハ動的検査のためのシステムおよび方法。 - Google Patents

Abstract

電子デバイスのオンウェーハ動的検査のためのシステムおよび方法に関する。本システムは、プローブヘッドアセンブリ、プローブ側の接触構造体、チャック、およびチャック側の接触構造体を含む。プローブヘッドアセンブリは、検査対象デバイス（ＤＵＴ）の第一の側に電気的に接触するように構成されたプローブを含む。プローブ側の接触構造体は、プローブ側の接触領域を含む。チャックは、ＤＵＴを含む基板を支持し、ＤＵＴの第二の側に電気的に接触するように構成された導電性の支持表面を含む。プローブヘッドアセンブリとチャックは、プローブとＤＵＴとの間の電気的な接触を選択的に確立するために互いに対して並進移動するように構成される。チャック側の接触構造体は、導電性の支持表面と電気的に通信し、プローブ側の接触構造体に対向するチャック側の接触領域を含む。本方法は、１つ以上のシステムを作動させる方法を含む。【選択図】図８

Description

関連出願の相互参照

本願は、２０１５年２月１８日に出願された米国特許出願第14/625,385号、及び２０１４年２月２５日に出願された米国仮特許出願第61/944,461号の利益を主張し、これらの全体は参照により本明細書に組み込まれる。

本開示は、概して電子デバイスのオンウェーハ(on-wafer)検査に関するものであり、より具体的には電子デバイスの高電流および/または高電圧のオンウェーハ動的検査に関するものである。

縦型構造デバイス、電力制御デバイス、高電流ダイオード、高電流金属酸化物半導体電界効果トランジスタ（MOSFET）、高電流絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（IGBT）、および/または高電流バイポーラ接合トランジスタ（BJT）等の電子デバイスは、電圧および／または電流の流れおよび／または受渡しを制御および/または調節するために利用されることがよくある。電子デバイスは半導体ウェーハといった基板上に製造することができる。その後、電子デバイスは、基板から個片化され、インテグレータ、コンシューマ、または他の中間もしくはエンドユーザによる使用のためにパッケージされる。このパッケージングは、複数の個々の電子デバイスを組み合わせてパッケージアセンブリにすることを含むこともできる。

慣習的に、電子デバイスの動作は、複数の個々の電子デバイスをパッケージアセンブリにパッケージングするまで検証および／または検査されない。これらの条件の下では、複数の個々の電子デバイスのうちの１つ以上のデバイスにおける誤動作は、パッケージアセンブリ全体を使用できなくすることがある。従って、誤動作している電子デバイスを交換するために大規模な再作業が必要とされる。あるいは、パッケージアセンブリ全体は、廃棄または他の方法で処分される。

このことを念頭において、電子デバイスを基板から個片化する前に、および／または複数の個々の電子デバイスをパッケージアセンブリに組み立てる前に電子デバイスの動作を検査することが望ましい。しかしながら、この検査は、数百あるいはそれよりずっと高い数千アンペアのオーダーの電流といった、大電流を電子デバイスに供給する必要がある。加えて、電子デバイスのスイッチング性能の正確な特徴付けが望まれることがよくある。これは、電子デバイスの動的な検査を必要とする。動的検査は、電流をパルス化することおよび/または電流を比較的高速度、または高頻度でオンおよびオフに切り替えることを含む。

これらの条件下では、電子デバイスに電流を提供するために、および/または電子デバイスから電流を受給するために利用される、検査システムの構成要素のインダクタンスが検査システム内でかなり大きな電圧降下を生む。これは検査精度を制限し、検査システムによって供給される電流の大きさを制限し、および／または検査システムによって供給される電流の変化速度（すなわち、時間導関数）を制限する。さらに、従来の検査システムは、概して、電力制御デバイスといった特定の電子デバイスの動作を特徴づけるために必要とされる大電流を動的に供給することができない。従って、電子デバイスのオンウェーハ動的検査のための改良されたシステムおよび方法が必要とされている。

電子デバイスのオンウェーハ動的検査のためのシステムおよび方法が開示される。本システムは、プローブヘッドアセンブリ、プローブ側の接触構造体、チャック、チャック側の接触構造体を含む。プローブヘッドアセンブリは、検査対象デバイス（ＤＵＴ）の第一の側と電気的に接触するように構成されるプローブを含む。プローブ側の接触構造体はプローブ側の接触領域を含む。チャックは、ＤＵＴを含む基板を支持し、ＤＵＴの第二の側と電気的に接触するように構成された導電性の支持表面を含む。プローブヘッドアセンブリおよびチャックは、プローブとＤＵＴとの間に電気的な接触を選択的に確立するために、互いに対して並進移動するように構成される。チャック側の接触構造体は、導電性の支持表面と電気的に通信し、プローブ側の接触構造体と対向するチャック側の接触領域を含む。プローブ側の接触構造体およびチャック側の接触構造体は、それらの間で電気的に通信を選択的に確立するように構成される。

本方法は、導電性の支持表面の上に基板を配置し、ＤＵＴの第二の側を導電性の支持表面と電気的に接触させるステップを含む。本方法は、プローブをＤＵＴの第一の側と電気的に接触させるステップをさらに含む。本方法は、プローブ側の接触構造体をチャック側の接触構造体と電気的に接触させるステップをさらに含む。本方法は、電流をプローブ及びプローブ側の接触構造体の一つに供給し、他のプローブ及びプローブ側の接触領域から電流を受給するステップをさらに含む。

本開示による検査システムの一例を示す概略図である。 本開示による検査システムの一例を示す概略図である。 本発明によるチャックの一例を示す概略上面図である。 図３のチャックを示す概略側面図である。 本開示によるチャック側の接触構造体の一例を示す概略上面図である。 図５のチャック側の接触構造体を示す概略側面図である。 プローブヘッドアセンブリとチャックに支持される基板との間の接触前における、本開示による、別の検査システムの例を示す概略側面図である。 プローブヘッドアセンブリと基板との間の接触後における、図７の検査システムを示す概略側面図である。 本開示による検査システムを示す概略電気回路図である。 本開示による、検査システムの一例を示す概略図である。 本開示による検査システムの一例を示す概略図である。 本開示による、基板上に存在する１以上の検査対象デバイスの試験中における、プローブヘッドアセンブリに対する基板およびチャックの位置を例示している別の概略上面図である。 本開示による、検査対象デバイスの検査方法の一例を示すフローチャートである。

図１〜図１３は、本開示による、検査対象デバイスのオンウェーハ動的検査のための検査システム２０、その構成要素、および／または、方法の例を提供する。同様の、または少なくとも実質的に同様の目的で用いられる要素には、図１〜図１３の各図において同様の番号が付され、これらの要素は、本明細書では、図１〜図１３を参照して詳細には説明されない。同様に、図１〜図１３の各図において、すべての要素に番号を付しているわけではないが、本明細書では、それらの要素に関連する参照番号は一貫して用いられる。本明細書にて、図１〜図１３の１つ以上の図を参照して説明される要素、構成要素、特徴、および／またはステップは、本開示の範囲から逸脱することなく図１〜図１３のいずれかに含まれる、および／または、図１〜図１３のいずれかとともに用いられることができる。

概して、所与の（すなわち、特定の）実施形態に含まれる可能性の高い要素は、実線で例示され、一方で、所与の実施形態には任意である要素は破線で例示されている。しかしながら、実線で示されている実施形態が必ずしもすべての実施形態に必須であるとは限らず、実線で示される要素は本開示の範囲から逸脱することなく、所与の実施形態から取り除かれることもできる。

図１は、本開示による、電子デバイスのオンウェーハ動的検査のための検査システム２０の例の概略図である。検査システム２０は、基板３０の上に位置する、基板３０の上に形成される、および／または、基板３０の一部を形成する検査対象デバイス（ＤＵＴ）４０（すなわち、電子デバイス）と電気的に接触するように構成されるプローブ１０４を含むプローブヘッドアセンブリ１００を含む。検査システム２０は、基板３０を支持するように構成される導電性の支持表面２０２を含むチャック２００をさらに含む。

本開示によるシステム及び方法では、検査システム２０は、プローブヘッドアセンブリ１００、プローブ１０４、ＤＵＴ４０及び、中間構造体５０を含む電気回路９０を形成するように構成されてもよい。電気回路９０は、電流９２がプローブヘッドアセンブリ１００から、プローブ１０４、ＤＵＴ４０、及び中間構造体５０を経て、プローブヘッドアセンブリ１００に戻るように流れることを可能とする。

電流９２は、任意の適切なソースからプローブヘッドアセンブリ１００に供給される。例として、検査システム２０は、さらに、１つ以上の電気的導管７０を介す等して、電流９２をプローブヘッドアセンブリ１００に供給する、および／または電流９２をプローブヘッドアセンブリ１００から受給するために、電流９２を発生させるように構成される信号発生および分析アセンブリ６０を含んでもよく、および／または、それと電気的に通信してもよい。

電流９２が任意の適切な方向に回路９０内を流れるようにしてもよいということは本開示の範囲内である。例として、電流９２は、その電流がＤＵＴ４０から中間構造体５０に流れるように供給されてもよい。別の例として、電流９２は、その電流が中間構造体５０からＤＵＴ４０に流れるように供給されてもよい。

図１において破線で示すように、プローブヘッドアセンブリ１００は、複数のプローブ１０４を含むプローブヘッド１０２を含んでもよい。例として、検査システム２０は、ＤＵＴ４０と、４点、４端子（すなわち、準ケルビン）接続を形成するように構成されることができる。これらの条件の下では、第一のプローブ１１２は、ＤＵＴ４０との電気的な接触を形成し、ＤＵＴ４０とプローブヘッドアセンブリ１００との間を電流９２が流れることを可能とするように構成されることができる。第一のプローブ１１２は、本明細書では、付加的に又は代替的にフォース信号プローブ１１２、フォース信号供給プローブ１１２、フォース信号受給プローブ１１２、および／または、第一のフォース信号プローブ１１２と称される。加えて、第二のプローブ１１４は、第一のプローブ１１２によって接触されるＤＵＴ４０の一部の電圧を測定するように構成されるのがよい。第二のプローブ１１４は、本明細書では、付加的に又は代替的にセンス信号プローブ１１４および／または第一のセンスプローブ１１４と称される。

検査システム２０は、さらに、プローブ側の接触構造体１２０およびチャック側の接触構造体２２０を含む。プローブ側の接触構造体１２０およびチャック側の接触構造体２２０は個々に、および／または協同的に、中間構造体５０とプローブヘッドアセンブリ１００との間に１つ以上の電気的な接続を形成するように構成される。１つ以上の電気的な接続は、本明細書で詳細に説明するように、検査システム２０の作動中に選択的に確立されてもよい。接触構造体１２０／２２０は、任意の適切な構造を含む、および／または、任意の適切な構造であってもよい。接触構造体１２０／２２０の例は、本明細書にてより詳細に説明される。

例として、プローブ側の接触構造体１２０および/またはチャック側の接触構造体２２０は、中間構造体５０とプローブヘッドアセンブリ１００との間に第一の電気接続１１６を形成するように、さらに、中間構造体とプローブヘッドアセンブリとの間に第二の電気接続１１８も形成するように構成されることができる。検査システム２０がＤＵＴ４０と４端子接続を形成する場合、第一の電気接続１１６は、電流９２をプローブヘッドアセンブリ１００と中間構造体５０との間に伝達するように構成されるのがよい。加えて、第二の電気接続１１８は、ＤＵＴ４０と中間構造体５０との間の界面の電圧を測定するように構成されるのがよい。４端子接続は、基板３０と中間構造体５０との間に存在する抵抗（接触抵抗等）のため、準ケルビン接続と称される。

第一の電気接続１１６は、本明細書では、付加的に又は代替的にフォース信号電気接続１１６、フォース信号供給電気接続１１６、フォース信号受給電気接続１１６、フォース信号プローブ１１６、フォース信号供給プローブ１１６、フォース信号受給プローブ１１６、および／または第二のフォース信号プローブ１１６と称される。第二の電気接続１１８は、本明細書では、付加的又は代替的にセンス電気接続１１８および／または第二のセンスプローブ１１８と称される。

中間構造体５０は、ＤＵＴ４０とプローブヘッドアセンブリ１００との間に電流９２を伝達するように構成される任意の構造体を含んでもよい。例として、図２から図１２を参照して、本明細書で詳細に説明されるように、中間構造体５０は、チャック２００および／もしくはその導電性の支持表面２０２を含む、チャック２００および／もしくはその導電性の支持表面の一部を形成する、ならびに／または、チャック２００および／もしくはその導電性の支持表面とすることができ、そのような理由から図１は、中間構造体５０を破線で、チャック２００と重複するような関係で例示している。

図１において破線で示すように、検査システム２０は、さらにゲートバイアスプローブ１７０を含んでもよい。ゲートバイアスプローブ１７０は、電流９２を受給するＤＵＴ４０のトランジスタゲートにゲートバイアス電圧を供給するように構成されることができる。これは、検査システム２０がトランジスタを電気絶縁状態と電気伝導状態との間で切り替えることを可能とする。電気絶縁状態は、付加的に又は代替的に開状態および／または「オフ」状態と称される。電気伝導状態は、付加的又は代替的に閉状態および／または「オン」状態と称される。

信号発生及び分析アセンブリ６０は、電流９２をプローブヘッドアセンブリ１００に供給する、電流９２をプローブヘッドアセンブリ１００から受給する、第二のプローブ１１４および／または第二の電気接続１１８の電圧を検出する、２つ以上のプローブ１０４の電圧を比較する、および／またはＤＵＴ４０の動作を検査、定量化、および／または測定するように構成される任意の適切な構造体を含んでもよい。例として、信号発生および分析アセンブリ６０は、信号発生器、信号分析器、インピーダンス分析器、ネットワーク分析器、スペクトル分析器、電流源、電力源、ＤＣ電流源、ＡＣ電流源、および／もしくはスイッチング電源を含む、ならびに／または、それらとすることができる。

電気的導管７０は、信号発生および分析アセンブリ６０とプローブヘッドアセンブリ１００との間に電流９２を伝達するように構成されてもよく、および／または、信号発生および分析アセンブリ６０とプローブヘッドアセンブリ１００との間に１つ以上の電気的な接続を提供することができる任意の適切な構造体を含んでもよい。例として、電気的導管７０は、導電性材料、金属材料、ワイヤ、複数のワイヤ、同軸ケーブル、トライアキシャルケーブル、および／もしくは伝送線を含むことができ、ならびに／または、それらであってもよい。

本明細書にて詳細に説明されるように、本開示による検査システム２０および／または電気的導管７０は、一本の伝送線７２が信号発生および分析アセンブリ６０からプローブヘッドアセンブリ１００に電流９２を供給し、かつ、その電流をプローブヘッドアセンブリ１００から信号発生および分析アセンブリ６０に戻すように構成されてもよい。これにより、電流９２の伝送により電気的導管７０内に発生する電界が少なくとも部分的に相殺されることによって、電流９２の質を向上させ、および／または、電気回路９０のインダクタンスおよび／またはキャパシタンスを低減させることができる。伝送線７２の例は、任意の適切な同軸ケーブル、マイクロストリップ、および／またはストリップ線を含む。このような電界の相殺をさらに改善するために、電気的導管７０は、例えばアルミニウムおよび／または銅を含む非磁性材料から形成されるのがよい。

検査対象デバイス４０は、基板３０の上に形成される、電気回路９０の一部を形成する、および／または電流９２を選択的に伝導することができる任意の適切な構造体を含んでもよい。例として、検査対象デバイス４０は、半導体デバイス、電子デバイス、パワーデバイス、ダイオード、金属酸化物半導体電界効果トランジスタ、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ、および／もしくはバイポーラ接合トランジスタを含んでもよく、並びに／または、それらであってもよい。検査対象デバイス４０は、動作電流を選択的に伝導する、および／または、動作電流で作動するように構成されてもよい。ＤＵＴ４０のための動作電流の例は、少なくとも１アンペア（Ａ）、少なくとも５Ａ、少なくとも１０Ａ、少なくとも２０Ａ、少なくとも３０Ａ、少なくとも５０Ａ、少なくとも７５Ａ、少なくとも１００Ａ、少なくとも１５０Ａ、少なくとも２００Ａ、少なくとも３００Ａ、少なくとも４００Ａ、少なくとも５００Ａ、少なくとも６００Ａ、少なくとも７００Ａ、少なくとも８００Ａ、少なくとも９００Ａ、または、少なくとも１０００Ａの動作電流を含む。

基板３０は、１つ以上のＤＵＴ４０を含む、１つ以上のＤＵＴ４０の少なくとも一部分を画定する、および／または、その上に形成される１つ以上のＤＵＴ４０を有する任意の適切な構造体を含んでもよい。例として、基板３０は、ウェーハ、半導体ウェーハ、および／もしくはシリコンウェーハを含んでもよく、ならびに／または、それらであってもよい。ＤＵＴ４０は、その検査中、基板３０の上に存在するので、本明細書で開示されるシステムおよび方法は、ＤＵＴ４０のオンウェーハ動的検査のためのシステムおよび方法と称される。

図２から図１２は、本開示による、検査システム２０および／または検査システム２０の構成要素のより詳細な例を提供する。図２から図１２の検査システム２０は、図１の検査システム２０を含む、および／または、それであってもよく、図１を参照して本明細書で説明される任意の構成要素および／または特徴は、本開示の範囲から逸脱することなく、図２から図１２の検査システムに含んでもよく、および／または、それらとともに用いられてもよい。図２から図１２の検査システム２０は、ＤＵＴ４０を電気的に検査するように構成される。図２及び図７から図８に例示するように、ＤＵＴ４０は、第一の側４２と、第一の側に対向し、基板３０の上に存在する、および／またはその上に形成される第二の側４４を画定し、基板３０は複数のＤＵＴ４０を含んでもよい。

図２を参照するに、検査システム２０は、プローブ１０４を含むプローブヘッドアセンブリ１００を含む。プローブ１０４は、ＤＵＴ４０の第一の側４２と電気的に接触するように構成される。検査システム２０は、プローブ側の接触領域１２２を含む、および／またはそれを画定するプローブ側の接触構造体１２０をさらに含む。検査システム２０は、導電性の支持表面２０２を画定するチャック２００も含む。導電性の支持表面２０２は、基板３０を支持し、ＤＵＴ４０の第二の側４４に電気的に接触するように構成される。導電性の支持表面２０２は、本明細書では、導電性の支持表面２０２および／または表面２０２とも称される。

プローブヘッドアセンブリ１００及びチャック２００は、プローブ１０４とＤＵＴ４０との間の電気的な通信または接触を選択的に確立し、および／または、中止するように互いにに対して選択的に並進移動するように構成される。この並進移動は、プローブヘッドアセンブリ１００を並進移動させる、および／もしくは、移動させるように構成されることができる任意の適切なプローブ並進移動構造体１３０、ならびに／または、チャック２００を並進移動させる、および／もしくは、移動させるように構成される任意の適切なチャック並進移動構造体２３０を介して成される。

検査システム２０は、さらに、チャック側の接触領域２２２を含む、および／または、それを画定するチャック側の接触構造体２２０を含む。チャック側の接触構造体２２０および／またはそのチャック側の接触領域２２２は、導電性の支持表面２０２と電気的に通信する。加えて、チャック側の接触構造体２２０は、プローブ側の接触構造体１２０と一列に整列して、および／または、対向する。従って、検査システム２０は、その動作中、チャック側の接触領域２２２とプローブ側の接触領域１２２との間で電気的な通信を選択的に確立するように構成されるのがよい。

プローブ１０４が、ＤＵＴ４０と電気的に接触し、チャック側の接触構造体２２０がプローブ側の接触構造体１２０と電気的に接触すると、検査システム２０は（図１および図９により明確に図示されるような）電気回路９０を画定することができる。電気回路９０は、プローブ１０４を含んでいるプローブヘッドアセンブリ１００、ＤＵＴ４０、導電性の支持表面２０２、チャック側の接触構造体２２０、および、プローブ側の接触構造体１２０を含んでもよい。従って、検査システム２０は、プローブ１０４とプローブ側の接触構造体１２０との間で、ＤＵＴ４０、導電性の支持表面２０２、およびチャック側の接触構造体２２０を介して、１つ以上の電気信号を伝達することができる。この電気信号は、本明細書では、テスト信号、および／または電流とも称される。チャック２００、および／またはその導電性の支持表面２０２は、本明細書では、図１を参照して本明細書にて説明したように中間構造体５０とも称される。

プローブヘッドアセンブリ１００およびチャック２００の、プローブ並進移動構造体１３０およびチャック並進移動構造体２３０を介するような互いに対する動きを利用して、プローブ１０４とＤＵＴ４０との間の電気的な接触を形成し、かつチャック側の接触構造体２２０とプローブ側の接触構造体１２０との間の電気的な接触をも形成することは本開示の範囲内である。しかしながら、検査システム２０は、チャック側の接触構造体２２０とプローブ側の接触構造体１２０との間に電気的な接触を選択的に確立するように構成される接触エンジン８０を含んでもよいということも本開示の範囲内である。この接触は、プローブ１０４とＤＵＴ４０との間に確立される電気的な接触とは別のものおよび／または独立したものとしてもよい。

接触エンジン８０の例としては、任意の適切なソレノイド、圧電デバイス、回転機構、ボールねじ、ラック・アンド・ピニオンアセンブリ、電気機械式接触エンジン、空気圧式接触エンジン、および／または油圧式接触エンジンを含む。本明細書においてより詳細に説明するように、接触エンジン８０は、プローブ１０４とＤＵＴ４０との間の接触から独立したチャック側の接触構造体２２０とプローブ側の接触構造体１２０との間の接触を制御および／または調節するために用いられてもよい。例として、接触エンジン８０は、プローブとＤＵＴとの接触の後に、チャック側の接触構造体をプローブ側の接触構造体に接触させるために用いられることができる。別の例として、接触エンジン８０は、プローブとＤＵＴとの接触の前に、チャック側の接触構造体をプローブ側の接触構造体に接触させるために用いられることができる。さらに別の例として、接触エンジン８０は、基板３０をチャック２００上に配置することを改善および／もしくは容易にする、ならびに／または、チャック２００および／もしくはプローブヘッドアセンブリ１００の洗浄を改善するおよび／または容易にするためといったように、チャック側の接触構造体２２０および／またはプローブ側の接触構造体１２０を引っ込めるおよび／または後退させるために用いられることができる。

図２において破線で示すように、検査システム２０は、信号発生および分析アセンブリ６０をさらに含んでもよい。信号発生および分析アセンブリ６０は、１つ以上の電気的導管７０を介す等して、プローブヘッド１００および／またはチャック２００と電気的に通信することもでき、それらに電流を供給することもでき、それらから電流を受給することもでき、および／または、それらの動作を制御することもできる。

プローブ側の接触構造体１２０および／またはチャック側の接触構造体２２０は、それらの間の電気的な通信および／または電気的な接続を選択的に、繰り返し、および／または再現性良く確立ように構成される任意の適切な構造体を含んでもよい。例として、プローブ側の接触領域１２２およびチャック側の接触領域２２２は、金属などの1つ以上の導電性材料から形成されることができる。そのような例では、プローブ側の接触領域とチャック側の接触領域との間の物理的な接触を確立することによって、プローブ側の接触構造体１２０とチャック側の接触構造体２２０との間の電気的な通信を確立することができる。

例として、プローブ側の接触構造体１２０および／またはチャック側の接触構造体２２０は、平面状の接触表面を画定することができる。別の例として、プローブ側の接触構造体１２０および／またはチャック側の接触構造体２２０は１つ以上の弾性導電性部材によって画定されてもよい。さらに別の例として、プローブ側の接触構造体１２０およびチャック側の接触構造体２２０のうちの一方は平面状の接触構造体１２０を画定するも、プローブ側の接触構造体１２０およびチャック側の接触構造体２２０のうちの他方は、１つ以上の弾性導電性部材によって画定し、弾性導電性部材は、平面状の接触表面と電気的に接触するように構成されてもよい。弾性導電性部材の例としては、任意の適切な可撓性の導電性部材、バネ、ボールプランジャ、弾性材料によって支持される導電性部材、バネ荷重ピン、ポゴピン、および／またはバイアスローラーアセンブリを含む。

厳密な構成を問わず、プローブ側の接触領域１２２はチャック側の接触領域２２２に面することができる。同様に、チャック側の接触領域２２２はプローブ側の接触領域１２２に面することができる。加えて、チャック側の接触領域２２２は、導電性の支持表面２０２と少なくとも実質的に同じ方向に面することができる。同様に、プローブ側の接触領域１２２は、プローブ１０４と少なくとも実質的に同じ方向に、および／または、プローブヘッドアセンブリ１００のプラテン１４０の第二の側１４４と少なくとも実質的に同じ方向に面することができる。つまり、プローブ側の接触領域１２２は、プローブ１０４と接触するように構成されるＤＵＴ４０の表面に面する、または、それと反対の方向を向き、一方で、チャック側の接触領域２２２は、プローブ１０４と接触するように構成される基板３０の表面から離れる方向、または、それと同じ方向を向くことができる。

プローブ側の接触領域１２２が、プローブヘッドアセンブリ１００に動作的に取り付けられ、それと電気的に通信し、および／または、その一部を形成してもよいことは本開示の範囲内である。同様に、チャック側の接触領域２２２が、チャック２００に動作的に取り付けられ、それと電気的に通信し、および／または、その一部を形成してもよいことも本開示の範囲内である。

図３〜図６は、本開示による検査システム２０に含まれる、および／または、それとともに用いられることができるチャック２００および／またはその構成要素のさほど概略的ではない例を提示し、図１及び図２の検査システム２０を含んでいる。図３はチャック２００の概略上面図であり、一方で、図４はチャック２００の概略側面図である。

図３から図４では、チャック２００は、各々がそれぞれのチャック側の接触領域２２２を画定する複数のチャック側の接触構造体２２０を含む。チャック側の接触構造体２２０は、１以上の電気的リンケージ２０４を介す等して、チャック２００の導電性の支持表面２０２と電気的に通信することもでき、そうでない場合は、（図４にて示すように）１つ以上の絶縁体２１０を介して残りのチャック２００から電気的に隔離することができる。従って、基板３０が、チャック２００の上に位置する、および／または、導電性の支持表面２０２によって支持されると、チャック側の接触構造体２２０は、（図２にて例示するように）基板の上に存在するＤＵＴ４０の第二の側４４と電気的に通信することができる。図３及び図４にて例示するように、チャック側の接触構造体２２０は、導電性の支持表面２０２から、および／または、基板と接触するように構成される導電性の支持表面２０２の一部からオフセットされていてもよく、および／または空間的に離れていてもよい。

少なくとも一つのチャック側の接触構造体２２０は、残りのチャック側の接触構造体から独立して用いることができることは本開示の範囲内である。例として、１つのチャック側の接触構造体２２０は、（図１につき、本明細書にてより詳細に説明したように）電流をＤＵＴ４０へ、および／または、ＤＵＴ４０から伝達するために用いられることができる第一の電気接続１１６として機能する、および／または、第一の電気接続１１６とすることができる。加えて、別のチャック側の接触構造体２２０は、（図１につき、本明細書にてより詳細に説明したように）導電性の支持表面２０２の電圧を測定する、および／または、決定するために用いることができる第二の電気接続１１８として機能する、および／または、第二の電気接続１１８とすることができる。

付加的に又は代替的に、少なくとも２つのチャック側の接触構造体２２０は、並列に用いられてもよいということは本開示の範囲内である。例として、図３にて例示するように、チャック２００は、第一の電気接続１１６として機能することができる２つのチャック側の接触構造体２２０を含んでもよい。第一の電気接続１１６のために２つのチャック側の接触構造体２２０を用いることによって、第一の電気接続の通電容量を増大させることができる。

図５は、検査システム２０のチャック側の接触構造体２２０の概略上面図であり、一方で、図６は図５のチャック側の接触構造体の概略側面図である。図５および図６では、チャック側の接触構造体２２０は、チャック側の接触領域２２２を画定する複数のバネ荷重ピン２２６といったような複数の弾性部材２２４を含む。

図７は、プローブヘッドアセンブリ１００とチャック２００によって支持される基板３０との間の接触前の、本開示による別の検査システム２０の例の概略側面図である。図８は、プローブヘッドアセンブリと基板との間の接触後の、図７の検査システムの概略側面図である。図９は、図７および図８の検査システム２０の概略電気回路図である。図７から図９のチャック２００は、図３から図６のチャック２００を含んでもよく、および／または、それらであってもよい。加えて、図７から図９の検査システム２０は、図１および図２の検査システム２０を含んでもよく、および／または、それであってもよい。

図７および図８では、プローブヘッドアセンブリ１００は、プローブ１０４を含むプローブヘッド１０２を含む。プローブヘッド１０２は、（図７および図８に示すように）開口領域１５０を画定するプラテン１４０の第一の側１４２に動作的に取り付けられる。開口領域１５０は、プラテン１４０の第一の側１４２と第二の側１４４との間に延在する。第二の側１４４は、概して第一の側１４２と対向し、プローブ１０４は開口領域を経て延在する。加えて、複数のプローブ側の接触構造体１２０が、プローブ側の接触構造体をプラテンから電気的に絶縁する複数の絶縁体２１０を介して第二の側１４４に動作的に取り付けられている。

説明したように、プローブ側の接触構造体１２０は、チャック２００の対応しているチャック側の接触構造体２２０と整列および／または対向する。加えて、プローブ側の接触構造体１２０は、開口領域１５０から、少なくとも、チャック２００の導電性の支持表面２０２と平行な方向に、および／または、プラテン１４０の第二の側１４４と平行な方向に、オフセットされ、および／または空間的に離れている。

図７から図９に例示するように、検査システム２０は、少なくとも第一のプローブ側の接触構造体１６２および第二のプローブ側の接触構造体１６４を含んでいる複数のプローブ側の接触構造体を有する複数のプローブ側の接触構造体１２０を含んでもよい。加えて、検査システム２０は、少なくとも第一のチャック側の接触構造体２６２および第二のチャック側の接触構造体２６４を含んでいる複数のチャック側の接触構造体を有する複数のチャック側の接触構造体２２０も含んでもよい。検査システム２０は、第一のプローブ１１２と第二のプローブ１１４を含む複数のプローブを有する複数のプローブ１０４をさらに含んでもよい。

説明したように、検査システム２０は、基板３０の上に位置するＤＵＴ４０と四端子、すなわち準ケルビン接続を形成するように構成されてもよい。例として、検査システム２０は、（図９に例示される）信号発生および分析アセンブリ６０の電源６２からのフォース信号を、プローブヘッドアセンブリ１００から、第一のプローブ側の接触構造体１６２、第一のチャック側の接触構造体２６２、および導電性の支持表面２０２を介して、ＤＵＴ４０に供給するように構成されることができる。加えて、検査システム２０は、第一のプローブ１１２を介してプローブヘッドアセンブリ１００でフォース信号を受給するように構成されることもできる。第一のプローブ側の接触構造体１６２は、伝送線７２といった電気的導管７０からフォース信号を受給することができる。例示したように、伝送線７２は、７４のところでは第一の伝送線として示される。第一のプローブ１１２は、第一の伝送線にフォース信号を供給することができる。（第一の）伝送線は、本明細書にてより詳細に説明されるように、プローブヘッドアセンブリと信号発生および分析アセンブリ６０との間でフォース信号を伝達することができる。従って、検査システム２０は、第一のプローブ１１２、ＤＵＴ４０、導電性の支持表面２０２、第一のチャック側の接触構造体２６２、および第一のプローブ側の接触構造体１６２を含む電気回路９０を画定するように構成されることができる。第一のプローブ１１２を含むこの電気回路９０は、第一の電気回路９０として称される。

検査システム２０は、さらに、第二のプローブ１１４と導電性の支持表面２０２との間の電圧を感知するように構成されてもよい。これは、第二のチャック側の接触構造体２６４および第二のプローブ側の接触構造体１６４を介して成されることもできる。これらの条件下では、第一のプローブ１１２と第二のプローブ１１４の両方は、ＤＵＴ４０の上に形成される接触パッドを有するような、ＤＵＴ４０の一部分（あるいは同じＤＵＴ４０）と電気的に接触することができる。第二のプローブ側の接触構造体１６４および第二のプローブ１１４は、伝送線７２を介して、信号発生および分析アセンブリと電気的に通信することができる。例示したように、そのような伝送線７２は、７６のところでは第二の伝送線として、７８のところでは第三の伝送線としてそれぞれ示される。従って、検査システム２０は、第二のプローブ１１４、ＤＵＴ４０、導電性の支持表面２０２、第二のチャック側の接触構造体２６４、および第二のプローブ側の接触構造体１６４を含む電気回路９０を画定するように構成されることができる。第二のプローブ１１４を含むこの電気回路９０は、第二の電気回路９０として称される。

図７は、プローブヘッドアセンブリ１００と基板３０の間の接触の前に、プローブ側の接触構造体１２０および対応するチャック側の接触構造体２２０は互いに空間的に離れて配置されてもよく、および／または、それらの間で電気接続を形成していなくてもよいことを例示している。しかしながら、図８に示すように、プローブ側の接触構造体１２０および対応するチャック側の接触構造体２２０は、プローブヘッドアセンブリ１００と基板３０との接触後に（または少なくとも接触後およびＤＵＴ４０の検査中に）互いに接触する。プローブ側の接触構造体１２０と対応するチャック側の接触構造体２２０との間の接触は、プローブヘッドアセンブリ１００と基板３０との間の接触と同時に、および／または、その接触の結果として生じる。付加的に又は代替的に、別個の接触エンジン８０が、本明細書にてより詳細に説明されるように、プローブ側の接触構造体１２０と対応するチャック側の接触構造体２２０との間の接触を確立するために用いられてもよい。

図９に戻って、プローブヘッドアセンブリ１００は、ゲートバイアスプローブ１７０の形で、付加的なプローブ１０４を含んでもよい。ゲートバイアスプローブ１７０は、トランジスタを電気絶縁状態（オフ）と電気導通状態（オン）との間で選択的に切り替えるためにＤＵＴ４０のトランジスタ４３にゲートバイアス信号を選択的に供給するように構成されてもよい。

続いて、図９を参照するに、信号発生および分析アセンブリ６０は、負荷抵抗器６４、電圧検出器６６、および関数発生器６８を含むように示される。しかし、信号発生及び分析アセンブリ６０のための他の構成も本開示の範囲内である。

図１０及び図１１は、本開示による付加的な検査システム２０の例の概略図を提供する。図１０及び図１１は、本開示によるチャック側の接触構造体２２０が、チャック側の接触構造体とプローブ側の接触構造体との間の相対移動中にプローブ側の接触構造体１２０と接触したままの状態になるように構成される、バイアスローラーアセンブリ２２８等の構造体を含んでもよく、および／または、それであってもよいことを例示している。

図１０に例示するように、バイアスローラーアセンブリ２２８は、並進軸２４０に沿って並進移動するように構成される直線的に作用するバイアスローラーアセンブリ２２８とすることができ、それによって、チャック２００とプローブヘッドアセンブリ１００との間の距離の範囲に渡って、チャック側の接触構造体２２０とプローブ側の接触構造体１２０との間の接触を可能にする。図１０はさらに、チャック側の接触構造体２２０が、チャック２００をプローブヘッドアセンブリ１００に対して並進移動させるように構成されるチャックステージ２０６に動作的に取り付けられてもよく、１つ以上の電気的リンケージ２０４を介してチャック２００と電気的に接続することができることを例示している。

代替的に、図１１に例示するように、バイアスローラーアセンブリ２２８は、ピボットポイント２４２の周りを回転するように構成される径方向に作用するバイアスローラーアセンブリ２２８であってもよく、それによって、チャック２００とプローブヘッドアセンブリ１００との間の距離の範囲に渡ってチャック側の接触構造体２２０とプローブ側の接触構造体１２０の間の接触を可能にする。図１１はさらに、チャック側の接触構造体２２０は、直接に、および／または、１つ以上の電気的リンケージ２０４を介して、チャック２００に動作的に取り付けられることを例示している。

検査システム２０の厳密な構成を問わず、バイアスローラーアセンブリ２２８は、チャック２００とプローブヘッドアセンブリ１００との間の少なくとも所望の、特定の、および／または目標の距離の範囲にわたって、プローブ側の接触構造体１２０との接触を維持するように構成されることができる。これは、接触エンジン８０を含む、および／または、図１から図９のチャック側の接触構造体２２０につき本明細書にてより詳細に説明したように、プローブ側の接触構造体１２０との電気的な接触を選択的に確立し、および断絶するように構成されるバイアスローラーアセンブリ２２８を含んでいてもよい。付加的に又は代替的に、これは、検査システム２０の作動中にプローブ側の接触構造体１２０と電気的に接触したままのバイアスローラーアセンブリ２２８も含んでいてもよい。

図１０及び図１１のチャック側の接触構造体２２０は、バイアスローラーアセンブリ２２８として図示されている。しかしながら、チャック側の接触構造体は、チャック２００とプローブヘッドアセンブリ１００との間の距離の所望の範囲にわたって、プローブ側の接触構造体１２０との接触を維持する任意の適切な構造体を含んでもよく、および／または、それであってもよいということは本開示の範囲内である。例として、図１０及び図１１のチャック側の接触構造体２２０は、スライダー、ボールプランジャ、および／もしくは、バネ荷重接触を含んでもよく、ならびに／または、それらであってもよい。

チャック側の接触構造体２２０および／またはプローブ側の接触構造体１２０のための特定の構成の選択は、少なくとも部分的に、検査システム２０によって行われる検査の種類および／または検査システム２０によって検査されるＤＵＴの種類に基づくことができる。例として、バイアスローラーアセンブリ２２８の形のチャック側の接触構造体２２０は、プローブ側の接触構造体１２０との接触のために、ローラーを含まないチャック側の接触構造体に比べて、摩耗の発生をより少なくすることができる。しかしながら、バイアスローラーアセンブリ２２８は、ローラーを含まないチャック側の接触構造体よりも多くの粒状物質を発生することがある。

別の例として、バイアスローラーアセンブリ２２８とプローブ側の接触構造体１２０との間の接触面積は、プローブ側の接触構造体１２０と、プローブ側の接触構造体と点接触するチャック側の接触構造体との間の接触面積よりも大きくすることもできる。そのため、バイアスローラーアセンブリ２２８を含むチャック側の接触構造体２２０の通電容量は、ローラーアセンブリを含まないチャック側の接触構造体の通電容量よりも大きくすることもできる。

図１０及び図１１は、バイアスローラーアセンブリ２２８の形のチャック側の接触構造体２２０および平面状の接触表面の形のプローブ側の接触領域１２２を含むプローブ側の接触構造体１２０を含む検査システム２０を例示している。しかしながら、これらの構造体は、プローブ側の接触構造体１２０がバイアスローラーアセンブリを含む一方で、チャック側の接触構造体２２０が平面状の接触表面を画定するように、逆の構成としてもよいということは本開示の範囲内である。

図１０及び図１１に例示される、および／または、図１０及び図１１につき本明細書にて説明されるチャック側の接触構造体２２０は、任意の適切な検査システム２０および／または本明細書で開示される方法に含まれてもよく、および／または、それらとともに用いられてもよく、図１〜図９の検査システム２０および／または図１３の方法３００を含んでいる。例として、図１０および図１１のチャック側の接触構造体２２０は、検査システム２０とＤＵＴとの間の４端子、または準ケルビン接続の一部として、またはそれらを形成するために用いられることができる。別の例として、図１０及び図１１のチャック側の接触構造体２２０は、本明細書で開示されたチャック側の接触構造体を含まない検査システムと比較すると、４端子接続を形成するために用いられる電気回路のインダクタンスおよび／またはキャパシタンスを低減するのに用いられることができる。

図１２は、本開示による、基板の上に存在する１つ以上の検査対象デバイス４０の検査中における、接触構造体１２０／２２０の幾何学的配置、および／または、プローブヘッドアセンブリ１００に対する基板３０及びチャック２００の位置の例の概略上面図である。図１２では、検査システム２０は、複数のプローブ側の接触構造体１２０および複数のチャック側の接触構造体２２０を含む。複数のプローブ側の接触構造体の各々は平面状の接触表面を含み、対応するチャック側の接触構造体２２０と電気的な接続を選択的に形成するように配置される。全ての実施形態において必ずしも必須ではないが、複数のプローブ側の接触構造体１２０の各々は、他のプローブ側の接触構造体に対して（実質的に）９０度の角度で配置され、複数のチャック側の接触構造体２２０の各々は、他のチャック側の接触構造体に対して（実質的に）９０度の角度で配置される。

図１２では、上部および下部のプローブ側の接触構造体１２０および対応するチャック側の接触構造体２２０は、フォース信号をチャック２００に伝えることができ、一方で、一番左のプローブ側の接触構造体１２０および対応するチャック側の接触構造体２２０はセンス信号を伝えることができる。フォース信号を伝える２対の接触構造体は、互いに対して（実質的に）１８０度の角度で配置され、フォース信号を伝える任意の電気的導管は、（少なくとも実質的に）直線に沿って配置され、および／または、フォース信号は２対の接触構造体の各々にて反対方向に流すのがよい。加えて、フォース信号（または、その電流）は、２対の接触構造体の間で（少なくとも実質的に）等分割するのがよい。このようにして、２対の接触構造体の一方を経て流れる電流により生成される電界は、２対の接触構造体の他方を経て流れる電流により生成される対応する電界と反対の向きとなり、および／または、それによって少なくとも一部相殺される。これにより、検査システム２０のインダクタンスを減少させることができる。

図１２は、プローブヘッドアセンブリ１００とチャック２００との間の相対的な動きを適応させるために、プローブ側の接触構造体１２０のサイズおよび／または広がり（または少なくとも最小のサイズおよび／または広がり）は、プローブヘッドアセンブリ１００およびチャック２００の動きの相対的な範囲に対応するのがよいことを例示している。例として、プローブヘッドアセンブリ１００およびチャック２００は、チャック２００（または、その導電性の支持表面２０２）に平行な第一の方向２８０における動きの第一の最大相対範囲を画定することができる。加えて、プローブヘッドアセンブリ１００およびチャック２００は、チャック２００に平行であるが、第一の方向２８０に垂直な第二の方向２９０における動きの第二の最大相対範囲を画定することができる。

例示したように、プローブ側の接触構造体１２０は１つ以上の平面状の接触表面を画定することができる。これらの条件下では、第一の方向の平面状の接触表面の長さは、動きの第一の最大相対範囲の閾値割合（threshold fraction）内に対する動きの第一の最大相対範囲に整合させるのがよい。同様に、第二の方向の平面状の接触表面の長さは、動きの第二の最大相対範囲の閾値割合内に対する、動きの第二の最大相対範囲に整合させるのがよい。動きの第一および／または第二の最大相対範囲の閾値割合の例は、動きの第一および／または第二の最大相対範囲の５０％以内、４０％以内、３０％以内、２０％以内、１０％以内、５％以内、２．５％以内、１％以内の閾値割合を含む。

動きの第一および／または第二の最大相対範囲は、任意の適切な基準に基づいて選択することができる。例として、基板３０が、少なくとも実質的に円形の基板３０である場合、動きの第一および／または第二の最大相対範囲は、基板の直径の閾値割合に対応する、それと等しい、および／またはそれに整合させるのがよい。基板の直径の閾値割合の例は、基板の直径の５０％以内、４０％以内、３０％以内、２０％以内、１０％以内、５％以内、２．５％以内、１％以内の閾値割合を含む。

説明したように、図１２は、互いに対して（実質的に）９０度の角度をなすように配置されることができる複数のプローブ側の接触構造体１２０および対応する複数のチャック側の接触構造体２２０を含む検査システム２０を例示している。しかしながら、他の構成も本開示の範囲内である。例として、プローブ側の接触構造体１２０とチャック側の接触構造体２２０は、互いに対して（実質的に）１２０度の角度をなすといったように、異なる相対配向で配置されてもよい。別の例として、検査システム２０は単一のプローブ側の接触構造体１２０および／または単一のチャック側の接触構造体２２０を含んでもよい。

図１３は、ＤＵＴを検査する本開示による方法３００の例を説明するフローチャートである。ＤＵＴは、複数のＤＵＴを含む基板の上に位置され、その上に形成され、および／または、それ以外の場合は、その上に存在する。各々のＤＵＴは、第一の側と、第一の側と概して対向する第二の側を画定することができる。方法３００は、３１０で基板をチャック上に配置し、３２０でＤＵＴを（第一の）プローブと電気的に接触させるステップを含む。方法３００は、３３０でプローブ側の接触構造体をチャック側の接触構造体に電気的に接触させるステップをさらに含み、３４０でＤＵＴを第二のプローブに電気的に接触させてもよい。方法３００は、３５０で電流を供給するステップおよび３６０で電流を受給するステップをさらに含む。方法３００は、３７０で電圧を測定するステップ、３８０で電気的な接触を選択的に断絶するステップ、および／または、３９０でＤＵＴを特徴づけるステップをさらに含んでもよい。

３１０でチャックの上に基板を配置するステップは、チャックにより画定される導電性の支持表面上に基板を配置するステップを含んでもよい。付加的に又は代替的に、３１０における配置ステップは、ＤＵＴの第二の側を導電性の支持表面に電気的に接触させるステップを含んでもよい。この基板は、それから複数のＤＵＴを個片化する前において、複数のＤＵＴを含んでいてもよい。

３２０でＤＵＴを（第一の）プローブに電気的に接触させるステップは、ＤＵＴの第一の側（および／または、ＤＵＴの第一の側の上に存在する接触パッド）を（第一の）プローブに電気的に接触させるステップを含んでよく、任意の適切な方法で成されることができる。例として、（第一の）プローブはプローブヘッドアセンブリの一部を形成することができ、電気的に接触させるステップは、ＤＵＴとプローブヘッドアセンブリとの間の電気的な通信を（第一の）プローブを介して確立するステップを含むことができる。別の例として、３２０で電気的に接触させるステップは、チャックを移動させる、および／または、プローブヘッドアセンブリを移動させるといったことによって、チャックおよびプローブヘッドアセンブリを互いに対して移動させるステップを含んでもよい。この移動させるステップによって、３２０での電気的に接触させるステップ、３３０での電気的に接触させるステップ、および／または、３４０での電気的に接触させるステップを生じさせてもよいということは本開示の範囲内である。

３３０で、プローブ側の接触構造体をチャック側の接触構造体に電気的に接触させるステップは、プローブ側の接触構造体とチャック側の接触構造体との間の電気的な通信を確立するステップを含んでもよい。例えば、３３０で電気的に接触させるステップは、プローブ側の接触構造体、チャック側の接触構造体、またはプローブ側の接触構造体とチャック側の接触構造体の両方を移動させる、および／またはそれらを並進移動させるといったことによって、プローブ側の接触構造体およびチャック側の接触構造体を互いに対して移動させる、および／または並進移動させることにより電気的な通信を確立するステップを含んでもよい。

チャック側の接触構造体は、導電性の支持表面と電気的に通信していてもよい。従って、３３０で電気的に接触させるステップは、プローブ側の接触構造体と導電性の支持基板との間の電気的な通信を確立するステップ、および／または、導電性の支持表面を介してプローブ側の接触構造体とＤＵＴの第二の側との間の電気的な通信を確立するステップを含んでもよい。

プローブ側の接触構造体とチャック側の接触構造体を互いに対して移動させるステップ、および／または並進移動させるステップは、任意の適切な方法で成されることができる。例として、３３０で電気的に接触させるステップは、３２０で電気的に接触させるステップを介して、および／または、３２０で電気的に接触させるステップ中に実行される、チャックとプローブヘッドアセンブリを互いに対して移動させるステップ、および／または並進移動させるステップを介して成されることができる。別の例として、プローブ側の接触構造体とチャック側の接触構造体とを互いに対して移動させるステップ、および／または並進移動させるステップは、プローブ側の接触構造体および／またはチャック側の接触構造体と関連する独立した、および／または専用の接触エンジンを介す等して、３２０で電気的に接触させるステップから独立することができる。これらの条件下では、３３０で電気的に接触させるステップは、３２０で電気的に接触させる前に、その後に、および／または、それと同時に実行されることができる。

３３０で電気的に接触させるステップは、プローブ側の接触構造体とチャック側の接触構造体を、それらの間の電気的な接触を維持しながら、互いに対して並進移動させるステップを含んでもよいことは本開示の範囲内である。例として、３３０で電気的に接触させるステップは、バイアスローラーアセンブリと各々の平面状の接触表面との間の電気的な接触を維持しながら、バイアスローラーアセンブリを並進移動の軸に沿って並進移動させるステップ、および／またはバイアスローラーアセンブリをピボットポイントの周りで回転させるステップを含むことができる。

３４０でＤＵＴを第二のプローブに電気的に接触させるステップは、ＤＵＴの第一の側をプローブヘッドアセンブリの第二のプローブと電気的に接触させるステップを含んでもよく、任意の適切な方法で成されることができる。例として、３４０で電気的に接触させるステップは、３２０で接触させるステップの間、第二のプローブを第一のプローブとも接触する接触パッドと電気的に接触させるステップを含むことができる。

方法３００が３４０で電気的に接触させるステップを含む場合、チャック側の接触構造体は第一のチャック側の接触構造体であり、プローブ側の接触構造体は第一のプローブ側の接触構造体であり、方法３００はさらに第二のプローブ側の接触構造体を第二のチャック側の接触構造体に電気的に接触させるステップを含んでもよい。第一のチャック側の接触構造体と同様に、第二のチャック側の接触構造体も、３４０で電気的に接触する前と後の両方において、導電性の支持表面と電気的に通信してもよい。そのような構成により第一のチャック側の接触構造体と第一のプローブ側の接触構造体はともにフォース電流を伝達するために用いられることができ、一方で、第二のチャック側の接触構造体と第二のプローブ側の接触構造体はともにセンス測定を実行するために用いられることができる。これにより検査システムは、本明細書で説明したように、ＤＵＴのケルビン、または準ケルビン測定を実行すること可能となる。

３５０で電流を供給するステップは、任意の適切な方法でＤＵＴに任意の適切な電圧および／または電流を供給するステップを含んでもよい。例として、３５０における電流を供給するステップは、電圧および／もしくは電流を（第一の）プローブに供給するステップならびに／または電圧および／もしくは電流を（第一の）プローブを介してＤＵＴに供給するステップを含むことができる。別の例として、３５０における電流を供給するステップは、電圧および／もしくは電流を（第一の）プローブ側の接触構造体に供給するステップならびに／または電圧および／もしくは電流を（第一の）プローブ側の接触構造体、（第一の）チャック側の接触構造体、および導電性の支持表面を介してＤＵＴに供給するステップを含むことができる。

３５０における電流を供給するステップは、任意の適切な大きさの電流をＤＵＴに供給するステップを含んでもよい。例として、３５０における電流を供給するステップは、少なくとも１アンペア(Ａ)、少なくとも５Ａ、少なくとも１０Ａ、少なくとも２０Ａ、少なくとも３０Ａ、少なくとも５０Ａ、少なくとも７５Ａ、少なくとも１００Ａ、少なくとも１５０Ａ、少なくとも２００Ａ、少なくとも３００Ａ、少なくとも４００Ａ、少なくとも５００Ａ、少なくとも６００Ａ、少なくとも７００Ａ、少なくとも８００Ａ、少なくとも９００Ａ、または少なくとも１０００Ａの電流をＤＵＴに供給するステップを含むことができる。

３５０における電流を供給するステップは、任意のパルス幅のパルス電圧および/または電流を供給するステップを含んでもよい。例として、パルス幅は、１０ミリ秒(ms)未満、７．５ms未満、５ms未満、２．５ms未満、２ms未満、１ms未満、７５０マイクロ秒未満、５００マイクロ秒未満、２５０マイクロ秒未満、１００マイクロ秒未満、１マイクロ秒未満、７５０ナノ秒（ns）未満、５００ns未満、２５０ns未満、１００ns未満、または５０ns未満とすることができる。

３５０における電流を供給するステップがパルス電圧および／または電流を供給するステップを含む場合、パルス電圧および／または電流は任意の適切な立ち上がり時間で供給される。例として、立ち上がり時間は、１０００ナノ秒(ns)未満、７５０ns未満、５００ns未満、２５０ns未満、２００ns未満、１００ns未満、７５ns未満、５０ns未満、４０ns未満、３０ns未満、２０ns未満、１５ns未満、１０ns未満、５ns未満、または１ns未満とすることができる。

３５０における電流を供給するステップがパルス電圧および／または電流を供給するステップを含む場合、パルス電圧および／または電流は任意の適切なデューティサイクルで供給される。例として、パルス電圧および／または電流は２０％未満、１５％未満、１０％未満、７．５％未満、５％未満、２．５％未満、１％未満、０．７５％未満、０．５％未満、または０．１％未満のデューティサイクルで供給される。

３６０で電流を受給するステップは、任意の適切な方法でＤＵＴから任意の適切な電圧および／または電流を受給するステップを含んでもよい。例として、３５０で電流を供給するステップが電圧および／または電流を（第一の）プローブに供給するステップを含む場合、３６０における電流を受給するステップは、（第一の）プローブからＤＵＴに、ＤＵＴから導電性の支持表面に、導電性の支持表面から（第一の）チャック側の接触構造体に、および（第一の）チャック側の接触構造体から（第一の）プローブ側の接触構造体に電流を流すステップを含むことができる。別の例として、３５０における電流を供給するステップが電圧および／または電流を（第一の）プローブ側の接触構造体に供給するステップを含む場合、３６０にける電流を受給するステップは、（第一の）プローブ側の接触構造体から（第一の）チャック側の接触構造体に、（第一の）チャック側の接触構造体から導電性の支持表面に、導電性の支持表面からＤＵＴに、ＤＵＴから（第一の）プローブに電流を流すステップを含むことができる。

方法３００が３４０で電気的に接触させるステップを含む場合、方法３００は３７０で電圧を測定するステップをさらに含んでもよい。３７０で電圧を測定するステップは、第二のチャック側の接触構造体と第二のプローブ側の接触構造体を介して第二のプローブと導電性の支持表面との間の電圧を測定するステップを含んでもよい。これは３５０における電流を供給するステップの結果として生じるＤＵＴ間の電圧降下を測定するステップを含んでもよく、これによって、ＤＵＴ間の電圧降下の４端子、ケルビンまたは準ケルビン測定が可能となる。

方法３００が３４０で電気的に接触させるステップを含む場合、方法３００は３８０で電気的な接触を選択的に断絶する（および／または、そうでない場合は中断又は遮断する）ステップを含むことができる。３８０で選択的に断絶するステップは、第一のプローブ側の接触構造体と第一のチャック側の接触構造体との間の電気的な接触を選択的に断絶するステップを含んでもよく、方法３００が、３８０で選択的に断絶するステップの間、第二のプローブ側の接触構造と第二のチャック側の接触構造との間の電気的な接触を維持するステップを含んでもよいことは本開示の範囲内である。

説明したように、第一のプローブ側の接触構造体と第一のチャック側の接触構造体は、第二のプローブ側の接触構造体と第二のチャック側の接触構造体との間の電気的な接触を維持しながら、３８０で断絶するステップを可能とするために用いられてもよい別個のおよび／または専用の接触エンジンを含んでもよい。そのような構成（すなわち、３８０で断絶するステップを可能とする、および／または容易にする構成）は、３８０で断絶するステップの後にＤＵＴにかかる容量性負荷を低減させることができ、それによって、第二のプローブ、ＤＵＴ、導電性の支持表面、第二のチャック側の接触構造体、および第二のプローブ側の接触構造体を含む電気回路を介してより小さな電流を伝導することによってなされるＤＵＴの性能のより正確な低電流測定が可能となる。これは、ＤＵＴのオフ電流のリーク測定を実行することを含んでもよい。

３９０でＤＵＴを特徴づけるステップは、ＤＵＴの任意の適切な特性を特徴づけるステップを含んでよい。例として、３９０における特徴付けステップは、ＤＵＴのスイッチング性能を特徴づけるステップを含むことができる。別の例として、３９０における特徴付けステップは、ＤＵＴの電力消費を特徴づけるステップを含むことができる。３９０における特徴付けステップは、実行されると、少なくとも部分的には、３５０における供給ステップ、３６０における受給ステップ、および／または３７０における測定ステップに基づくということは本開示の範囲内である。

本明細書で説明したように、本開示によるシステムおよび方法は、本明細書で開示されたプローブ側の接触構造体および／またはチャック側の接触構造体を含まない従来の検査システムに比べて、ＤＵＴを特徴づけるために用いられる測定回路のインダクタンスおよび／またはキャパシタンスを低減させることができる。従って、本開示によるシステムおよび方法は、従来の検査システムを用いることによって実行されるよりも、より早い立ち上がり時間の特徴付けを可能および／もしくは容易にし、より速い過渡電圧および／もしくは電流の観測を可能および容易にし、ならびに／または、より高周波の測定を可能および／もしくは容易にすることができる。

本開示では、いくつかの例が、フロー図またはフローチャートによって説明および／または提示され、フロー図やフローチャートでは、本方法は、一連のブロックやステップとして示され、説明されている。添付の説明において具体的に明らかにしない場合でも、ブロックの順序は、２以上のブロック（またはステップ）が異なる順序で起こる、および／または同時に起こることを含んで、フロー図において例示された順序から変更することができるということは本開示の範囲内である。ブロックやステップはロジックとして実装されてもよく、ブロックやステップをロジックとして実装しているとして説明されてもよい。いくつかの用途では、ブロックまたはステップは、機能的に等価な回路または他のロジックデバイスによって実行される表現および／または動作を表すことができる。例示されたブロックは、必須ではないが、コンピュータ、プロセッサ、および／または別のロジックデバイスに応答させる、動作を実行させる、状態を変化させる、出力または表示を生じさせる、および／または判断をさせる実行可能命令を表してもよい。

本明細書にて用いられているように、第一の実体と第二の実体との間に置かれる「および／または」という用語は、（１）第一の実体、（２）第二の実体、および（３）第一の実体および第二の実体、のうちの１つを意味する。「および／または」と共に列挙された複数の実体も同様な方法で、すなわち「１つ以上の」実体が結合されている、と解釈されるべきである。「および／または」という句で具体的に特定された実体以外に、具体的に特定されたこれらの実体に関連しているか関連していないにかかわらず、他の実体が任意に提示されることがある。したがって、非限定的な例として、「Ａおよび／またはＢ」という表現は、「〜を備える（comprising）」などの非限定的な言語（open−ended language）と共に使用される場合には、一実施形態として、Ａのみ（任意にＢ以外の実体を含む）を意味し；別の実施形態として、Ｂのみ（任意にＡ以外の実体を含む）を意味し；さらに別の実施形態として、ＡとＢとの両方（任意に他の実体を含む）を意味する。これらの実体は、要素、行為、構造、ステップ、操作、値などを意味することがある。

本明細書にて用いられているように、１つ以上の実体のリストを参照する「少なくとも１つの」という句は、実体のリストの中の１つ以上の実体から選択される少なくとも１つの実体を意味すると理解されるべきで、実体のリストの中で具体的に列挙されたありとあらゆる実体の中の少なくとも１つを含むこと、および実体のリストの中の実体の任意の組み合わせを除外することを必ずしも意味しない。この定義により、具体的に特定されたこれらの実体に関連しているか関連していないにかかわらず、「少なくとも１つの」という句で参照される実体のリストの中で具体的に特定された実体以外にも、実体を任意に提示することができる。したがって、非限定的な例として、「ＡおよびＢのうちの少なくとも１つ」（あるいは同じように「ＡまたはＢのうちの少なくとも１つ」、あるいは同じように「Ａおよび／またはＢのうちの少なくとも１つ」）は、１つの実施形態として、「少なくとも１つの、任意に２つ以上のＡを含み、Ｂは存在しない」（および任意にＢ以外の実体を含む）ことを意味し；別の実施形態として、「少なくとも１つの、任意に２つ以上のＢを含み、Ａは存在しない」（および任意にＡ以外の実体を含む）ことを意味し；さらに別の実施形態として、「少なくとも１つの、任意に２つ以上のＡ、および少なくとも１つの、任意に２つ以上のＢを含む」（および任意に他の実体を含む）ことを意味する。言い換えると、「少なくとも１つの」「１つ以上の」「および／または」という句は、操作を接続する又は分離する非限定的な表現である。例えば、「Ａ、ＢおよびＣのうちの少なくとも１つ」、「Ａ、ＢまたはＣのうちの少なくとも１つ」、「Ａ、ＢおよびＣのうちの１つ以上」、「Ａ、ＢまたはＣのうちの１つ以上」、及び「Ａ、Ｂ、および／またはＣ」という表現の各々は、「Ａのみ」、「Ｂのみ」、「Ｃのみ」、「ＡおよびＢ共に」、「ＡおよびＣ共に」、「ＢおよびＣ共に」、「Ａ、ＢおよびＣ共に」、さらに任意に少なくとも１つの他の実体と組み合わせた上述のいずれか、を意味する。

あらゆる特許、特許出願、または他の参考文献を参照する形で本明細書に含め、これらが用語をある様式で定義する場合、さもなければ、本開示のうち上記含めたもの以外の部分と矛盾するか、本明細書に含まれる他の参考文献のいずれかと矛盾するかのいずれかである場合、上記本開示のうち上記含めたもの以外の部分が支配的であり、そして、上記用語またはその中に含まれる開示は、上記用語を定義する参考文献、及び／または上記含まれる開示が元々存在する参考文献に対してのみ支配的である。

本明細書にて用いられているように、「適合された」および「構成された」という用語は、要素、コンポーネント、または他の主題が所与の機能を果たすように設計されている及び／又は意図されていることを意味する。このため、「適合された」および「構成された」という用語の使用は、所定の要素、構成要素、または他の主題が単純に所定の機能を「果たすことができる」ことを意味すると解釈すべきでなく、要素、構成要素、および／または他の主題が機能を果たす目的で特別に選択された、作製された、実装された、用いられた、プログラムされた、および／または設計されたものである。特定の機能を実行するように適合されているものとして記載されている要素、コンポーネント、および／または他の主題は、追加的に又は代替的に、そのような機能を実行するように構成されているものとして記載することができ、逆もまた可であることはまた、本開示の範囲内のことである。

本明細書にて用いられているように、「例えば」という句、「例として」という句、および／または単純に「例」という用語は、本開示による１つ以上のコンポーネント、特徴、細部、構造、実施形態、および／または方法を参照して用いられる場合、説明したコンポーネント、特徴、細部、構造、実施形態、および／または方法は、本開示によるコンポーネント、特徴、細部、構造、実施形態、および／または方法の例示的、非排他的な例であるということを伝えることが意図される。従って、説明したコンポーネント、特徴、細部、構造、実施形態、および／または方法は、限定的であり、必須であり、または排他的／網羅的であることが意図されるものではない。そして、構造的におよび／もしくは機能的に類似した、ならびに／または等価のコンポーネント、特徴、細部、構造、実施形態、および／もしくは方法を含む、他のコンポーネント、特徴、細部、構造、実施形態、および／または方法も本開示の範囲内である。

本開示によるシステムおよび方法の例は、以下に列挙する段落にて提示される。以下に列挙する段落を含む本明細書で列挙される方法の個々のステップは、付加的または代替的に記載された動作を実行する「ためのステップ」と称することができる。

Ａ１． 複数の検査対象デバイス（ＤＵＴ）を含む基板の上に形成されるＤＵＴを電気的に検査するための検査システムであって、前記ＤＵＴは第一の側および前記第一の側に対向する第二の側を画定し、前記検査システムは、
前記ＤＵＴの前記第一の側と電気的に接触するように構成されたプローブを含むプローブヘッドアセンブリと、
プローブ側の接触領域を含むプローブ側の接触構造体と、
前記基板を支持し、前記ＤＵＴの前記第二の側と電気的に接触するように構成される導電性の支持表面を含むチャックであって、前記プローブヘッドアセンブリおよび前記チャックは前記プローブと前記ＤＵＴとの間で電気的な接触を選択的に確立するために互いに対して選択的に並進移動するように構成される、チャックと、
チャック側の接触領域を含むチャック側の接触構造体であって、前記チャック側の接触構造体は、前記導電性の支持表面と電気的に通信し、さらに前記チャック側の接触構造体およびプローブ側の接触構造体は互いに対向し、かつチャック側の接触領域とプローブ側の接触領域との間で電気的な接触を選択的に確立するように構成される、チャック側の接触構造体と、
を有することを特徴とする検査システム。

Ａ２． 前記検査システムは、前記ＤＵＴ、前記導電性の支持表面、および前記チャック側の接触構造体を介して、前記プローブと前記プローブ側の接触構造体との間で検査信号を伝達するように構成される、段落Ａ１に記載の検査システム。

Ａ３． 前記プローブ側の接触領域および前記チャック側の接触領域のうちの一方は平面状の接触表面を画定し、前記プローブ側の接触領域および前記チャック側の接触領域のうち他方は弾性導電部材および任意に複数の弾性導電部材により画定される、段落Ａ１〜Ａ２のいずれかに記載の検査システム。

Ａ４． 前記弾性導電部材および任意の前記複数の弾性導電部材は、可撓性の導電部材、バネ、ボールプランジャ、弾性材料により支持される導電部材、バイアスローラーアセンブリ、およびバネ荷重ピンの少なくとも一つを含む、段落Ａ３に記載の検査システム。

Ａ５． 前記チャックおよび前記プローブヘッドアセンブリは、導電性の支持表面に平行な第一の方向の動きの第一の最大相対範囲、および導電性の支持表面に平行で、第一の方向に垂直な第二の方向の動きの第二の最大相対範囲を画定し、第一の方向の平面状の接触表面の長さは、動きの第一の最大相対範囲の第一の閾値割合内で、動きの第一の最大相対範囲に整合され、さらに、第二の方向の平面状の接触表面の長さは、動きの第二の最大相対範囲の第二の閾値割合内で、動きの第二の最大相対範囲に整合される、段落Ａ３〜Ａ４のいずれかに記載の検査システム。

Ａ６． 前記第一の最大相対範囲の閾値割合は、前記動きの第一の最大相対範囲の５０％以内、４０％以内、３０％以内、２０％以内、１０％以内、５％以内、２．５％以内、１％以内である、段落Ａ５に記載の検査システム。

Ａ７． 前記第二の最大相対範囲の閾値割合は、前記動きの第二の最大相対範囲の５０％以内、４０％以内、３０％以内、２０％以内、１０％以内、５％以内、２．５％以内、１％以内である、段落Ａ５〜Ａ６のいずれかに記載の検査システム。

Ａ８． 前記プローブ側の接触構造体は、（i）前記プローブヘッドアセンブリに動作的に取り付けられる、および、（ii）前記プローブヘッドアセンブリの一部分を形成する、の少なくとも一つである、段落Ａ１〜Ａ７のいずれかに記載の検査システム。

Ａ９． 前記プローブ側の接触領域は、（i）前記チャック側の接触領域に面する、（ii）前記チャックの前記導電性の支持表面に面する、（iii）前記チャックの前記導電性の支持表面から反対方向に面する、（iv）ＤＵＴ４０に面する、および、（v）前記プローブと同じ方向に面する、の少なくとも１つである、段落Ａ１〜Ａ８のいずれかに記載の検査システム。

Ａ１０． 前記チャック側の接触構造体は、（i）前記チャックに動作的に取り付けられる、および、（ii）前記チャックの一部分を形成する、の少なくとも１つである、段落Ａ１〜Ａ９のいずれかに記載の検査システム。

Ａ１１． 前記チャック側の接触領域は、（i）前記プローブ側の接触領域に面する、（ii）前記導電性の支持表面と同じ方向に面する、（iii）前記プローブから反対方向に面する、および、（iv）前記プローブに面する、段落Ａ１〜Ａ１０のいずれかに記載の検査システム。

Ａ１２． 前記プローブ側の接触領域は、（前記）平面状の接触表面を含む、段落Ａ１〜Ａ１１のいずれかに記載の検査システム。

Ａ１３． 前記基板は、前記プローブヘッドアセンブリに面し、かつ、第一の支持表面積を画定する第一の基板表面を画定し、前記平面状の接触表面は平面状の接触表面積を画定し、さらに、前記平面状の接触表面積は、前記第一の基板表面積の閾値割合内に対する前記第一の基板表面積に整合される、段落Ａ１２に記載の検査システム。

Ａ１４． 前記閾値割合は、前記第一の基板表面積の５０％以内、４０％以内、３０％以内、２０％以内、１０％以内、５％以内、２．５％以内、１％以内である、段落Ａ１３に記載の検査システム。

Ａ１５． 前記プローブヘッドアセンブリは、前記プローブと第一の側および第一の側に対向する第二の側を画定するプラテンとを含むプローブヘッドを含み、前記プローブヘッドは前記プラテンの第一の側に動作的に取り付けられ、前記プラテンは前記プラテンの第一の側と前記プラテンの第二の側との間に延在する開口領域を画定し、前記プローブは前記開口領域を経て延在し、さらに、前記プローブ側の接触構造体は、（i）前記プラテンの前記第二の側に動作的に取り付けられる、および、(ii)前記プラテンの前記第二の側の一部を形成する、の少なくとも１つである、段落Ａ１〜Ａ１４のいずれかに記載の検査システム。

Ａ１６． 前記プローブ側の接触領域は、前記導電性の支持表面に平行な方向に、前記開口領域からオフセットされる、段落Ａ１５に記載の検査システム。

Ａ１７． 前記チャック側の接触構造体は、（前記）複数の弾性導電部材を含み、任意に前記複数の弾性導電部材は複数のバネ荷重ピンを含む、段落Ａ１〜Ａ１６のいずれかに記載の検査システム。

Ａ１８． 前記チャック側の接触構造体は、前記導電性の支持表面に平行な（前記）方向に、前記導電性の支持表面からオフセットされる、段落Ａ１〜Ａ１７のいずれかに記載の検査システム。

Ａ１９． 前記プローブは第一のプローブであり、前記検査システムはさらに第二のプローブを含んでおり、前記プローブ側の接触構造体は、第一のプローブ側の接触領域を画定する第一のプローブ側の接触構造体であり、前記検査システムは第二のプローブ側の接触領域を画定する第二のプローブ側の接触構造体をさらに含み、前記チャック側の接触構造体は第一のチャック側の接触領域を画定する第一のチャック側の接触構造体を含み、前記検査システムは第二のチャック側の接触領域を画定する第二のチャック側の接触構造体をさらに含む、段落Ａ１〜Ａ１８のいずれかに記載の検査システム。

Ａ２０． 前記検査システムは、前記ＤＵＴの電気的な検査中に、前記ＤＵＴと準ケルビン接続を確立するように構成される、段落Ａ１９に記載の検査システム。

Ａ２１． 前記検査システムは、前記第一のプローブ側の接触構造体、前記第一のチャック側の接触構造体、および前記導電性の支持表面を介して前記ＤＵＴにフォース信号を供給し、かつ前記第一のプローブを介して前記ＤＵＴから前記フォース信号を受給するように構成される、段落Ａ１９〜Ａ２０のいずれかに記載の検査システム。

Ａ２２． 前記検査システムは、前記第二のチャック側の接触構造体および前記第二のプローブ側の接触構造体を介して、前記第二のプローブと前記導電性の支持表面との間の電圧を感知するように構成される、段落Ａ１９〜Ａ２１のいずれかに記載の検査システム。

Ａ２３． 前記検査システムは前記基板を含み、前記基板は前記導電性の支持表面の上に配置され、（前記）第一のプローブは前記ＤＵＴの接触パッドと電気的に接触し、さらに、（前記）第二のプローブは前記ＤＵＴの前記接触パッド--と電気的に接触している、段落Ａ１〜Ａ２２のいずれかに記載の検査システム。

Ａ２４． Ａ１９に従属する場合、前記検査システムは、前記第一のプローブ、前記ＤＵＴ、前記導電性の支持表面、前記第一のチャック側の接触構造体、および前記第一のプローブ側の接触構造体を含む第一の電気回路を画定する、段落Ａ２３に記載の検査システム。

Ａ２５． Ａ１９に従属する場合、前記検査システムは、前記第二のプローブ、前記ＤＵＴ、前記導電性の支持表面、前記第二のチャック側の接触構造体、および前記第二のプローブ側の接触構造体を含む第二の電気回路を画定する、段落Ａ２３〜Ａ２４のいずれかに記載の検査システム。

Ａ２６． 前記ＤＵＴは、パワーデバイス、ダイオード、金属酸化物半導体電界効果トランジスタ、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ、および/またはバイポーラ接合トランジスタの少なくとも一つを含む、段落Ａ１〜Ａ２５のいずれかに記載の検査システム。

Ａ２７． 前記ＤＵＴは、少なくとも１アンペア（Ａ）、少なくとも５Ａ、少なくとも１０Ａ、少なくとも２０Ａ、少なくとも３０Ａ、少なくとも５０Ａ、少なくとも７５Ａ、少なくとも１００Ａ、少なくとも１５０Ａ、少なくとも２００Ａ、少なくとも３００Ａ、少なくとも４００Ａ、少なくとも５００Ａ、少なくとも６００Ａ、少なくとも７００Ａ、少なくとも８００Ａ、少なくとも９００Ａ、または、少なくとも１０００Ａの動作電流で作動するように設計されている、段落Ａ１〜Ａ２６のいずれかに記載の検査システム。

Ａ２８． 前記検査システムは、信号生成および分析アセンブリと前記プローブヘッドとの間に延在する伝送路をさらに含む、段落Ａ１〜Ａ２７のいずれかに記載の検査システム。

Ａ２９． 前記信号生成および分析アセンブリは、前記伝送路を介して、前記プローブおよび前記プローブ側の接触構造体の一つに電流を供給し、他の前記プローブおよび前記プローブ側の接触構造体から電流を受給するように構成される、段落Ａ２８に記載の検査システム。

Ａ３０． 前記検査システムは、前記信号生成および分析アセンブリを含む、段落Ａ２８〜Ａ２９のいずれかに記載の検査システム。

Ａ３１． 前記伝送路は、内部導体と外部導体を含む同軸の伝送路を含む、段落Ａ２８〜Ａ３０のいずれかに記載の検査システム。

Ａ３２． 前記検査システムは、電気的な接触が前記プローブと前記ＤＵＴとの間に選択的に確立されると、前記プローブ側の接触領域および前記チャック側の接触領域は互いに電気的に接触するように構成される、段落Ａ１〜Ａ３１のいずれかに記載の検査システム。

Ａ３３． 前記検査システムは、前記チャック側の接触領域と前記プローブ側の接触領域との間に電気的な通信を選択的に確立するように構成される接触エンジンをさらに含む、段落Ａ1〜Ａ３２のいずれかに記載の検査システム。

Ａ３４． 前記接触エンジンは、ソレノイド、圧電デバイス、回転機構、ボールねじ、ラックピニオンアセンブリ、電気機械式接触エンジン、空気圧式接触エンジン、および油圧式接触エンジンの少なくとも一つを含む、段落Ａ３３に記載の検査システム。

Ａ３５． 前記接触エンジンは、前記チャック側の接触領域と前記プローブおよび前記ＤＵＴの間の接触から独立した前記プローブ側の接触領域との間に電気的な通信を確立するように構成される、段落Ａ３３〜Ａ３４のいずれかに記載の検査システム。

Ｂ１． 複数の検査対象デバイス(ＤＵＴ)を含む基板の上に形成されるＤＵＴを電気的に検査する方法であって、前記ＤＵＴは、第一の側および前記第一の側に対向する第二の側を画定し、前記方法は、
チャックによって画定される導電性の支持表面の上に前記基板を配置するステップであって、該配置ステップは、前記ＤＵＴの前記第二の側を前記導電性の支持表面に電気的に接触させることを含む、ステップと、
前記ＤＵＴの前記第一の側をプローブヘッドアセンブリのプローブと電気的に接触させるステップと、
プローブ側の接触構造体をチャック側の接触構造体に電気的に接触させるステップであって、前記チャック側の接触構造体は前記導電性の支持表面と電気的に通信する、ステップと、
前記プローブおよび前記プローブ側の接触構造体のうちの一方に電流を供給するステップと、
前記前記プローブおよび前記プローブ側の接触構造体のうちの他方から電流を受給するステップと、
を含む、ＤＵＴの電気的検査方法。

Ｂ２． 前記電流を供給するステップは、前記電流を前記プローブ側の接触構造体に供給するステップを含み、さらに、前記電流を受給するステップは、前記電流を前記プローブ側の接触構造体から前記チャック側の接触構造体に、前記チャック側の接触構造体から前記導電性の支持表面に、前記導電性の支持表面から前記ＤＵＴに、および前記ＤＵＴから前記プローブに流すステップを含む、段落Ｂ１に記載の方法。

Ｂ３． 前記電流を供給するステップは、前記電流を前記プローブに供給するステップを含み、さらに、前記電流を受給するステップは、前記電流を前記プローブから前記ＤＵＴに、前記ＤＵＴから前記導電性の支持表面に、前記導電性の支持表面から前記チャック側の接触構造体に、および前記チャック側の接触構造体から前記プローブ側の接触構造体に流すステップを含む、段落Ｂ１に記載の方法。

Ｂ４． 前記方法は、前記ＤＵＴの前記第一の側を前記プローブに電気的に接触させるために、及び、前記プローブ側の接触構造体を前記チャック側の接触構造体に電気的に接触させるために、前記チャックおよび前記プローブヘッドアセンブリを互いに対して移動させるステップを含む、段落Ｂ１〜Ｂ３に記載の方法。

Ｂ５． 前記方法は、前記ＤＵＴの前記第一の側を前記プローブに電気的に接触させるために、前記チャックおよび前記プローブヘッドアセンブリを互いに対して移動させるステップを含み、前記方法は、前記プローブ側の接触構造体を前記チャック側の接触構造体に電気的に接触させるために。前記プローブ側の接触構造体および前記チャック側の接触構造体を互いに対して移動させるステップをさらに含む、段落Ｂ１〜Ｂ４に記載の方法。

Ｂ６． 前記プローブ側の接触構造体および前記チャック側の接触構造体を互いに対して移動させるステップは、
（i）前記チャックおよび前記プローブヘッドアセンブリを互いに対して移動させるステップから独立する、
（ii）前記チャックおよび前記プローブヘッドアセンブリを互いに対して移動させるステップの前に実行される、および
（iii）前記チャックおよび前記プローブヘッドアセンブリを互いに対して移動させるステップの後に実行される、
のうち少なくとも１つである、段落Ｂ５に記載の方法。

Ｂ７． 前記プローブは第一のプローブであり、前記方法は前記ＤＵＴの前記第一の側を前記プローブヘッドアセンブリの第二のプローブに電気的に接触させるステップをさらに含み、前記プローブ側の接触構造体は第一のプローブ側の接触構造体であり、前記チャック側の接触構造体は第一のチャック側の接触構造体であり、さらに、前記方法は、第二のプローブ側の接触構造体を、導電性の支持表面と電気的に通信している第二のチャック側の接触構造体に電気的に接触させるステップを含む、段落Ｂ１〜Ｂ６のいずれかに記載の方法。

Ｂ８． 前記方法は、前記第二のチャック側の接触構造体および前記第二のプローブ側の接触構造体を介して、前記第二のプローブと前記導電性の支持表面との間の電圧を測定するステップをさらに含む、段落Ｂ７に記載の方法。

Ｂ９． 前記方法は、前記第二のプローブ側の接触構造体と前記第二のチャック側の接触構造体との間の電気的な接触を維持する間、前記第一のプローブ側の接触構造体と前記第一のチャック側の接触構造体との間の電気的な接触を選択的に絶つステップをさらに含む、段落Ｂ７〜Ｂ８のいずれかに記載の方法。

Ｂ１０． 前記電流を供給するステップは、少なくとも１アンペア(Ａ)、少なくとも５Ａ、少なくとも１０Ａ、少なくとも２０Ａ、少なくとも３０Ａ、少なくとも５０Ａ、少なくとも７５Ａ、少なくとも１００Ａ、少なくとも１５０Ａ、少なくとも２００Ａ、少なくとも３００Ａ、少なくとも４００Ａ、少なくとも５００Ａ、少なくとも６００Ａ、少なくとも７００Ａ、少なくとも８００Ａ、少なくとも９００Ａ、または少なくとも１０００Ａの電流を供給するステップを含む、段落Ｂ１〜Ｂ９に記載の方法。

Ｂ１１． 前記電流を供給するステップは、１０ミリ秒(ms)未満、７．５ms未満、５ms未満、２．５ms未満、２ms未満、１ms未満、７５０マイクロ秒未満、５００マイクロ秒未満、２５０マイクロ秒未満、１００マイクロ秒未満、１マイクロ秒未満、７５０ナノ秒（ns）未満、５００ns未満、２５０ns未満、１００ns未満、または５０ns未満のパルス幅でパルス電流を供給するステップを含む、段落Ｂ１〜Ｂ１０のいずれかに記載の方法。

Ｂ１２． 前記パルス電流を供給するステップは、１０００ナノ秒(ns)未満、７５０ns未満、５００ns未満、２５０ns未満、２００ns未満、１００ns未満、７５ns未満、５０ns未満、４０ns未満、３０ns未満、２０ns未満、１５ns未満、１０ns未満、５ns未満、または１ns未満の立ち上がり時間でパルス電流を供給するステップを含む、段落Ｂ１１に記載の方法。

Ｂ１３． 前記パルス電流を供給するステップは、前記パルス電流を２０％未満、１５％未満、１０％未満、７．５％未満、５％未満、２．５％未満、１％未満、０．７５％未満、０．５％未満、または０．１％未満の負荷サイクルで供給するステップを含む、段落Ｂ１１〜Ｂ１２のいずれかに記載の方法。

Ｂ１４． 前記方法は、前記ＤＵＴを特徴付けるステップをさらに含み、前記特徴付けるステップは、前記ＤＵＴのスイッチング性能および前記ＤＵＴの電力消費の少なくとも一つを特徴付けるステップを含む、段落Ｂ１〜Ｂ１３のいずれかに記載の方法。

本明細書にて開示されるシステムおよび方法は、電子デバイスの製造および／または検査の産業に適用可能である。

上記の開示は、独立した用途を有する複数の別個の発明を包含していると確信する。これらの発明の各々を好適な形態で開示したが、本明細書に開示し、例示された特定の実施形態は、多数の変形が可能であるので、限定的な意味で考慮されるべきではない。これらの発明の主題は、本明細書に開示する様々な要素、特徴、機能、および／または特性の、すべての新規かつ非自明な組合せおよび副次的な組合せを含む。同様に、特許請求の範囲が「１つの」、または「第一の」要素、またはこれらに等価なものを記載する場合、このような特許請求の範囲は１つ以上のこうした要素の組み入れを含み、２つ以上のこのような要素を要求することも除外することも含まないものとして理解すべきである。

以下の特許請求の範囲は、本開示による発明の１つに指向し、新規かつ非自明な特定の組合せまたは副次的組合せを特に指摘しているものと確信する。特徴、機能、要素、および／または特性の他の組み合わせ及び副次的組み合わせは、本願または関連出願の本請求項の補正、または新たな請求項の提示を通して特許請求することができる。このような補正された請求項または新たな請求項も、異なる発明に指向しているか、同じ発明に指向しているかにかかわらず、また、元の特許請求の範囲と異なるか、より広いか、より狭いか、または同等であるかにかかわらず、本開示の発明の主題の範囲内に含まれるものとみなされる。

Claims (21)

1. 複数の検査対象デバイス（ＤＵＴ）を含む基板の上に形成されるＤＵＴを電気的に検査するための検査システムであって、前記ＤＵＴは第一の側および前記第一の側に対向する第二の側を画定し、前記検査システムは、
   前記ＤＵＴの前記第一の側と電気的に接触するように構成されるプローブを含むプローブヘッドアセンブリと、
   プローブ側の接触領域を含むプローブ側の接触構造体と、
   前記基板を支持し、前記ＤＵＴの前記第二の側と電気的に接触するように構成される導電性の支持表面を含むチャックであって、前記プローブヘッドアセンブリおよび前記チャックは、前記プローブと前記ＤＵＴとの間に電気的な接触を選択的に確立するために互いに対して選択的に並進移動するように構成される、チャックと、
   チャック側の接触領域を含むチャック側の接触構造体であって、前記チャック側の接触構造体は、前記導電性の支持表面と電気的に通信し、さらに前記チャック側の接触構造体およびプローブ側の接触構造体は互いに対向し、かつチャック側の接触領域とプローブ側の接触領域との間に電気的な通信を選択的に確立するように構成される、チャック側の接触構造体と、
   を有することを特徴とする検査システム。
2. 前記検査システムは、前記ＤＵＴ、前記導電性の支持表面、および前記チャック側の接触構造体を介して、前記プローブと前記プローブ側の接触構造体との間に検査信号を伝達するように構成される、請求項１に記載の検査システム。
3. 前記プローブ側の接触領域および前記チャック側の接触領域のうちの一方は平面状の接触表面を画定し、さらに前記プローブ側の接触領域および前記チャック側の接触領域のうちの他方は弾性導電部材により画定される、請求項１に記載の検査システム。
4. 前記弾性導電部材は、可撓性の導電部材、バネ、ボールプランジャ、弾性材料により支えられる導電部材、バイアスローラーアセンブリ、およびバネ荷重ピンの少なくとも１つを含む、請求項３に記載の検査システム。
5. 前記プローブ側の接触領域は、前記チャック側の接触領域に面する、請求項１に記載の検査システム。
6. 前記プローブ側の接触領域は平面状の接触表面を含み、前記基板は、前記プローブヘッドアセンブリに面し、かつ第一の基板表面積を画定する第一の基板表面を画定し、前記平面状の接触表面は平面状の接触表面積を画定し、さらに、前記平面状の接触表面積は前記第一の基板表面積の２５％以内の範囲に対する前記第一の基板表面積に整合される、請求項１に記載の検査システム。
7. 前記プローブヘッドアセンブリは、前記プローブと第一の側および前記第一の側に対向する第二の側を画定するプラテンとを含むプローブヘッドを含み、前記プローブヘッドは前記プラテンの第一の側に動作的に取り付けられ、前記プラテンは前記プラテンの第一の側と前記プラテンの第二の側との間に延在する開口領域を画定し、前記プローブは前記開口領域を経て延在し、さらに、前記プローブ側の接触構造体は、（i）前記プラテンの前記第二の側に動作的に取り付けられる、および、(ii)前記プラテンの前記第二の側の一部を形成する、の少なくとも１つである、請求項１に記載の検査システム。
8. 前記プローブ側の接触領域は、前記導電性の支持表面に平行な方向に、前記開口領域からオフセットされる、請求項７に記載の検査システム。
9. 前記プローブは第一のプローブであり、前記検査システムはさらに第二のプローブを含んでおり、前記プローブ側の接触構造体は、第一のプローブ側の接触領域を画定する第一のプローブ側の接触構造体であり、前記検査システムは第二のプローブ側の接触領域を画定する第二のプローブ側の接触構造体をさらに含み、前記チャック側の接触構造体は第一のチャック側の接触領域を画定する第一のチャック側の接触構造体を含み、前記検査システムは第二のチャック側の接触領域を画定する第二のチャック側の接触構造体をさらに含む、請求項１に記載の検査システム。
10. 前記検査システムは、前記ＤＵＴの電気的な検査中に、前記ＤＵＴと準ケルビン接続を確立するように構成される、請求項９に記載の検査システム。
11. 前記検査システムは、前記第一のプローブ側の接触構造体、前記第一のチャック側の接触構造体、および前記導電性の支持表面を介して前記ＤＵＴにフォース信号を供給し、かつ前記第一のプローブを介して前記ＤＵＴから前記フォース信号を受給するように構成される、請求項９に記載の検査システム。
12. 前記検査システムは、前記第二のチャック側の接触構造体および前記第二のプローブ側の接触構造体を介して、前記第二のプローブと前記導電性の支持表面との間の電圧を感知するように構成される、請求項９に記載の検査システム。
13. 前記検査システムは、信号生成および分析アセンブリと前記プローブヘッドとの間に延在する伝送路をさらに含み、前記信号生成および分析アセンブリは、前記伝送路を介して、前記プローブおよび前記プローブ側の接触構造体のうち一方に電流を供給し、かつ前記伝送路を介して、前記プローブおよび前記プローブ側の接触構造体のうち他方から電流を受給するように構成される、請求項１に記載の検査システム。
14. 前記検査システムは、前記信号生成および分析アセンブリを含む、請求項１３に記載の検査システム。
15. 前記検査システムは、電気的な接触が前記プローブと前記ＤＵＴとの間に選択的に確立されると、前記プローブ側の接触領域および前記チャック側の接触領域は互いに電気的に接触するように構成される、請求項１に記載の検査システム。
16. 前記検査システムは、前記チャック側の接触領域と前記プローブ側の接触領域との間に電気的な通信を選択的に確立するように構成される接触エンジンをさらに含む、請求項1に記載の検査システム。
17. 前記接触エンジンは、前記チャック側の接触領域と前記プローブおよび前記ＤＵＴ間の接触から独立した前記プローブ側の接触領域との間に電気的な通信を確立するように構成される、請求項１６に記載の検査システム。
18. 複数の検査対象デバイス(ＤＵＴ)を含む基板の上に形成されるＤＵＴを電気的に検査する方法であって、前記ＤＵＴは、第一の側および前記第一の側に対向する第二の側を画定し、前記方法は、
    チャックによって画定される導電性の支持表面の上に前記基板を配置するステップであって、該配置するステップは、前記ＤＵＴの前記第二の側を前記導電性の支持表面に電気的に接触させることを含む、ステップと、
    前記ＤＵＴの前記第一の側をプローブヘッドアセンブリのプローブに電気的に接触させるステップと、
    プローブ側の接触構造体をチャック側の接触構造体に電気的に接触させるステップであって、前記チャック側の接触構造体は前記導電性の支持表面と電気的に通信する、ステップと、
    前記プローブおよび前記プローブ側の接触構造体のうち一方に電流を供給するステップと、
    前記プローブおよび前記プローブ側の接触構造体のうち他方から電流を受給するステップと、
    を含む、ＤＵＴの電気的検査方法。
19. 前記電流を供給するステップは、前記電流を前記プローブ側の接触構造体に供給するステップを含み、さらに、前記電流を受給するステップは、前記電流を前記プローブ側の接触構造体から前記チャック側の接触構造体に、前記チャック側の接触構造体から前記導電性の支持表面に、前記導電性の支持表面から前記ＤＵＴに、および前記ＤＵＴから前記プローブに流すステップを含む、請求項１８に記載の方法。
20. 前記電流を供給するステップは、前記電流を前記プローブに供給するステップを含み、さらに、前記電流を受給するステップは、前記電流を前記プローブから前記ＤＵＴに、前記ＤＵＴから前記導電性の支持表面に、前記導電性の支持表面から前記チャック側の接触構造体に、および前記チャック側の接触構造体から前記プローブ側の接触構造体に流すステップを含む、請求項１８に記載の方法。
21. 前記電流を供給するステップは、少なくとも１０アンペアの電流を供給するステップを含む、請求項１８に記載の方法。