Контактное устройство для зондового контроля изделий

 

Изобретение откосится к области электроники и предназначено для зондового контроля параметров полупроводниковых пластин. Контактное устройство содержит стол 2 для контролируемого изделия 3, который неподвижно соединен с держателем 4, образующий с Г-образными упругими зондами 5 зондовую головку. Стол 2 вьшолпен в форме вибролотка, сопряженноИ X 8 5/J /7/7 го с корпусом посредством наклонных рессор 6 с виброприводом, выполненным , например, в виде вертикального электромагнита 7. При этом резонансная частота собственных колебаний зонда равна рабочей частоте вибратора . Контакт осуществляется в начале фазы бросания, при которой контролируемое изделие 3 силой инерции прижимается к столу 2, что позволяет обеспечить надежное контактирование и контроль параметров изделия без его остановки при режиме сквозной транспортной системы. Контактное устройство может быть использовано в режиме транспортной системы периодического действия. Контактное устройство такой конструкции позволяет надежно определить искажения форьш тока и тип проводимости полупроводниковой пластины. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. i (Л С X |й ij 00 К) 00 ///// (Риг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СООИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5114 Н 05 К 1/ l8, С 01 К 1/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и авторском свидетепьстнч иг,1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4108801/24-21 (22) 27.08.86 (46) 07.12.88. Бюл. Е 45 (72) И.С.Черных и И.В.Пантыкин (53) 621.396.049 (088.8) (56) Патент ФРГ Ф 2918948, кл. G 01 К 31/28, 1980.

Патент Франции Р 2418466, кл. 6 01 Р 1/06, 1978. (54) КОНТАКТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ 30НДОВОГО КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к области электроники и предназначено для зондового контроля параметров полупроводниковых пластин. Контактное устройство содержит стол 2 для контролируемого изделия 3, который неподвижно соединен с держателем 4, образующий с Г-образными упругими зондами 5 зондовую головку. Стол 2 выполнен в форме вибролотка, сопряженно„„SU„„3443233 А 1 го с корпусом посредством наклонных рессор 6 с виброприводом, выполненным, например, в виде вертикального электромагнита 7. При этом резонанс- . ная частота собственных колебаний зонда равна рабочей частоте вибратора. Контакт осуществляется в начале фазы бросания, при которой контролируемое изделие 3 силой инерции прижимается к столу 2, что позволяет обеспечить надежное контактирование и контроль параметров изделия без

его остановки при режиме сквозной транспортной системы. Контактное устройство может быть использовано в

С режиме транспортной системы периоди- Е ческого действия. Контактное устройство такой конструкции позволяет надежно определить искажения формы тока и тип проводимости полупроводниковой пластины. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. ф

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и предназна-1 чено для зондового контроля параметров полупроводниковых пластин при их массовом производстве.

Цель изобретения — повьш1ение надежности контактирования и производительности контроля °

На фиг.1 и 2 схематически изображено контактное устройство в двух проекциях.

Устройство состойт из корпуса 1 и стола 2 для контролируемого изделия 3. Со столом 2 неподвижно соеди- 15 нен держатель 4, образующий с Г-образными упругими зондами 5 зондовую головку.

Стол ? выполнен в форме вибролотка, сопряженного с корпусом посред- 20

Стном наклонных рессор б и снабженного виброприводом, выполненным, например, в виде вертикального электромагнита 7. Зонды 5 вставлены в отверстия в держателе 4 с возможностью регулировочного осевого перемещения и закреплены в нем винтами 8.

Перед началом работы необходима предварительная однократная настройка устройства, которая заключается в том, что после подачи на катушку электромагнита 7 переменного напряя<ения с частотой, совпадающей с «,-стотой механического резонанса ";,åññîð б и зондов 5, производят точную регулировку длины незащемленной части горизонтального участка до совпадения резонансных частот механических колебаний зондов 5 и вибропривода для получения максимальной амплиту- @ ды и минимальной разности фаз колебаний рабочих концов контактных элементов. После этого устанавливают необ. ходимую величину амплитуды колебаний зондов 5 путем изменения величины 45 питающего напряжения электромагнита

7. Амплитуда колебаний выбирается такой, чтобы в пределах 1/3-1/4 периода колебаний рабочий конец зонда 5 находился вьппе плоскости контактирования с нижней поверхностью изделия.

Устройство работает следующим образом.

На стол 2 поступает иэделие 3, например полупроводниковая цластина.

Включается вибропровод, придающий колебательной системе, образованной столом 2 и рассорами 6, плоскопараллельное колебательное движение.

Изделие 3 перемещается rto столу 2 слева направо и оказывается над вибрирующими зондами 5. Контакт осуществляется в начале фазы бросания, при которой иэделие 3 силой инерции прижимается к столу 2, что позволяет обеспечить надежное контактирование и контроль параметров изделия без

его остановки при режиме сквозной транспортной системы.

Предлагаемое устройство может быть использовано и в режиме транспортной системы периодического действия. В этом варианте конструкции устройства отсутствуют относительные перемещения зонда 5 и контролируемого изделия 3 и возможна независимая регулировка скорости перемещения изделия 5 и ам1 плитуды вибраций зондов 5, поскольку скорость перемещения определяется величиной горизонталЬной составляющей колебаний стола 2, а амплитуда вибраций — лишь вертикальной состав-. ляющей колебаний.

Контактное устройство обеспечивает контактирование с незафиксированной транспортируемой пластины. При этом не требуется компенсации прогиба пласгнн и износа контактных элементов.

Посксльку максимальная амплитуда колебаний контактных элементов на 2-.

3 мм превыпает расстояние до поверхности контактируемой пластины, то при демпфировании колебаний пластиной амплитуда колебаний рабочих концов контактных элементов автоматически изменяется в соответствии с профилем, контактируемой поверхности пластины.

Так как величина прогиба пластин не более 100 мкм, то изменение времени контактирования и мгновенной скорости контактного элемента в момент соприкосновения с поверхностью пластины несущественно для работоспособности устройства. Поскольку измерение электрических параметров пластин осуществ.ляется на частотах, превышающих резонансную частоту контактных элемен" тов, то время контактирования, равное

1/3-1/4 периода колебаний контактного элемента, является достаточным для осуществления цикла измерений. Так, например, измерение типа проводимости полупроводниковых пластин, осуществляемое по методу выпрямления тока через контактный элемент — полупроводниковую пластину, проводится на частоте („ порядка 10 МГц..При резо1443213

Уие.2

Составитель Н.Шмелев

Техред 14,.Дидык Корректор C.ØÜêìàð, Редактор Л.Зайцева

Подписное

Заказ 6400/57

Тираж 832

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 нансной частоте контактного элемента

f ре 100 Гц время контактирования

t„ будет равно

1. 1 1

Т . 2 5 .10 з к 4 рх 4 f е e ° рк

За это время анализируется число

N периодов, равное

tк

N = — = 25000 периодов, Кя

I что достаточно для надежного определения искажений формы тока и определения типа проводимости пластины.

Формула изобретения!. Контактное устройство для зондового контроля изделий,. состоящее из корпуса, стола для контролируемо-. 2п го изделия, зондовой головки, вклю-. чающей держатель с Г-образными упругими зондами и приводы эондовой головки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения надежности контактирования и производительности контроля, привод зондовой головки выполнен в виде вибратора, на подвижном элементе которого установлены неподвижно соединенные держатель и стол для контролируемого изделия, выи злненный в виде вибролотка, при зтои резонансная частота собственных колебаний зонда равна рабочей частоте вибратора.

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что привод вы1 полнен в виде вертикального электромагнита, лоток сопряжен с корпусом посредством наклонных рессор, а Г-образные упругие зонды установлены в отверстиях держателя с возможностью регулируемого осевого перемещения.