Контактное устройство для контроля интегральных схем на подложке

 

Союз Советскик

Социалистических

Реслублик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ м947974 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 040880 (21) 2969738/18-21 с присоединением заявки Nо— (23) Приоритет

Опубликовано 30,07.82, Бюллетень М28

Дата опубликования описания 300782 (51) М. Кл.з

Н 05 К 1/18

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

f $3) УДК 621 ° 315 ° .684(088.8) (72) Авторы изобретения

В.A.Nèí÷åíêo, В.Ф.Масленков и В.Я.Коваль к

1 (71) Заявитель (54) КОНТАКТНОЕ УСТРОИСТВО,.

ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИНТЕГРАЛЬНЫХ

СХЕМ HA ПОДЛОЖКЕ

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к эондовому измерительному оборудованию для

KoHTp0JiH полупроводниковых IpH6o.ров и интегральных схем и, в частности, предназначено для автоматического подключения контактных площадок микросхем к измерительной аппаратуре для контроля статических и динамических (в наносекундном диапазоне) параметров микросхем.

Известно устройство для контроля интегральных схем на подложке, содержащее блок позиционирования, . манипулятор, оптическую систему, предметный столик и узел крепления зондовых и маркировочных головок (11.

Известно контактное устройство для контроля интегральных схем на подложке, содержащее блок позиционирования подложки, контактируюшдй узел с зондами, микроскоп, соединительную печатную плату для соедине- ния измерительннх цепей с зондами (2).

Недостгтком указгнного устройст- 25 ва является большая погрешность контроля динамических параметров интегральных схем на подложке вследствие того, что входные измерительные и коммутирующие элементы, соединенные 30 с зондами, расположены в измерителе параметров интегральных схем (вне зондовой установки), что существенно удлиняет связи, го которым передаются широкополосные сигналы (ис" пользуемые при динамических измерениях в качестве испытательных), и приводит к искажению последних.

В указанных выше устройствах программирование и коммутация вход-. ных цепей (т.е. постановке определенных зондов соответствующим измерительным цепям при переходе от измерения микросхем одного типа (или смены программы контроля), у которой контактные площадки расположены определенным образом к измерению микросхемы другого типа, где та же самая по назначению контактная площадка (вывод); сориентирована по другому) осуществляется в самом измерителе, что, как уже указывалось выше, искажает сигналы, подаваемые на вход контролируемой микросхемы, и снимаемые с ее выхода выходные сигналы.

Цель изобретения — повышение точности контроля динамических параметров.

947974

Указанная цель достигается тем, что контактное устройство для контроля интегральных схем на подложке, содержащее блок позиционирования подложки, контактирующий узел с зондами, микроскоп, соединительную 5 печатную плату для соединения измерительных цепей с зондами, снабжено узлом задания программы контроля, содержащим диэлектрическую пластину с отверстиями и упругими контактами, 10 и широкополосными преобразователями, размещенными на соединительной плате, которая расположена между контактирующим узлом и узлом задания программы контроля, при этом одна из по- 15 парно соединенных площадок соединительной платы соединена с широкополосным преобразователем и, одним концом упругого контакта узла задания программы контРоля, а другая — c зондом, причем другие концы упру,гих контактов жестко закреплены в отверстиях диэлектрической пластины и соединены между собой.

На фиг.1 показано пРедлагаемое устройство, вид сбоку; на фиг.2— то же, вид сверху.

Особенностью предлагаемого устройства является расположение вблизи зондов специальных узлов — широкополосных греобразователей 10, воспринимающих информацию с контактных площадок микросхемы через зонды и осуществляющих непосредственна вблизи зондов подключение необходимых измерительных цепей к измерителю, а также их согласование. Измерительная информация о динамических параметрах контролируемых микросхем от преобразователей 10 подается чеЗ0 рез высокочастотный разъем 14 и радиочастотные кабели в измеритель.

Широкополосные греобразователи

10 представляют собой широкополосные коммутирующие и согласующие узлы, содержащие высокочастотный активный пробник 11, коммутирующие и согласующие элементы 12 (высбкочастотные реле, согласующие широкополосные резисторы), эквивалент нагрузки 13 мик40 росхем, высокочастотные 14 и низкочастотные 15 соединители, подключающие в зависимости ет функционального назначения зонда по командам от изме-. рителя соответствующие элементы и

45 цепи, подающие через зоны на контактные площадки микросхемы на подложке необходимые испытательные сигналы ,и снимающие выходные сигналы с выходов микросхемы.

Гереход к изменению параметров другого типа интегральных схем (гдЕ контактные площадки имеют уже другие функциональное назначение и расположение J осуществляется узлом 7 за55 дания программы контроля. На узле 7 задания программа контроля установлены соответствующие перемычки 19 таким образом, чтобы каждый зонд 5 контактирующего узла 4, контактные

60 площадки 17, 18 и входная измерительная цепь измерителя соответствовали своему функциональному назначению.

А

Узел 7 задания грограммы контроля

65 микросхем состоит из диэлектрической

Контактное устройство содержит блок 1 позиционирования для перемещения контролируемой микросхемы, основание 2, соединительную плату

3, контактирующий узел 4 с зондами 5, микроскоп 6 (для настройки зондов на контактные площадки микросхеьы), узел 7 задания программы контроля микросхемы, диэлектрическую пластину 8 узла задания программы контроля, прижимные фиксаторы 9, широкополосные преобразователи 10, состоящие из высокочастотного ак-. тивного пробника 11, коммутирующих и согласующих элементов 12, эквивалента нагрузки 13 микросхем, высокочастотного соединителя 14, низкочастотного соединителя 15, упругие контакты 16, контактную печатную площадку 17, соединенную с зондом 5,и контактную печатную площадку 18, соединенную с широкополос ным преобразователем 10, перемычки

19, печатные проводники 20, отверстия 21 в диэлектрической гластине

8, полупроводниковую пластину 22. Устройство работает следующим обфаэом. После подключения устройства через высокочастотные 14 и низкочастотные 15 соединители к измерителю не показан) параметров микросхем и установки на соединительную плату ,3 узла 7 задания программы контроля с соответствующей программой измерения выводов микросхемы, испытательные сигналы от измерителя через широкополосные преобразователи 10 подаются по печатным проводникам 20 на узел 7 задания программы контроля. В зависимости от назначения измерительной цепи испытательный сигнал через соответствующую печатную контактную площадку 18, соединительную плату 3, контактирующий с ней упругий контакт 16, перемычку 19 (для примера на фиг.1 показан случай ближайшего расположения измерительной цепи и зонда), второй упругий контакт 16 и контактную печатную площадку 17 поступает на соответствующий зонд 5 (входной, выходной, питания или корпус) контактирующего узла 4.

947974

Ъ пластины 8, упругих контактов 16, от, верстий 21 и перемычек 19. Упругие контакты 16 установлены на диэлектрической пластине таким образом, чтоодни их концы проходят в отверстие

21 в диэлектрической пластине 8 и 5 контактируют с печатными контактными площадками 17 или 18, выполненными на соединительной плате 3, другие закреплены в отверстиях 21 и соединены между собой перемычками 19 в . I0 зависимости от типа контролируемой микросхемы. Применение в предлагаемом устройстве узла 7 задания программы контроля указанной конструкции позволяет оперативно и беэ приложения большого усилия к зондам 5 (и соединительной плате 3) при установке и снятии программного узла 7 изменять программу контроля в зависимости от назначения выводов микросхем, обеспечив при этом необходимую

20 точность и исключив возможность поломки контактирующих зондов 5 (при. повороте прижимных фиксаторов 9); узел 7 без приложения усилия (за счет подпружинивания контактов) выходит из контактирования с соединительной глатой 3 и легко снимается.

Расположение узла 7 задания программы контроля и широкополосных преобразователей 10 вблизи зондов 5, 30 а также взаимодействие указанных узлов с зондами 5 и испытательной платой 3 дало возможность существенно уменьшить длину линий связи, улучшить согласование и соответственно, 35 существенно уменьшить искажения подаваемых испытательных и снимаемых с контролируемой микросхемы широкополосных сигналов, что позволило повысить точность измерений динамических параметров микросхем на подложке.

Формула изобретения

Контактное устройство для контроля интегральных схем на подложке, содержащее блок позиционирования подложки, контактирующий узел с зондами, микроскоп, соединительную печатную плату для соединения измерительных цепей с зондами, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля динамических параметров, оно снабжено узлом задания программа контроля, содержащим диэлектрическую .пластину с отверстиями и упругими контактами, и широ- кополосными преобразователями, размещенными на соединительной плате, которая расположена между контактирующим узлом и узлом задания программы контроля, при этом одна из попарно соединенных контактных площадок соединительной платы, соединена с широкополосным преобразователем и одним концом упругого контакта узла задания программы контроля, а другая — с зондом, причем другие концы упругих контактов жестко эакрепле- :

HH в отверстиях диэлектрической пластины и соединены между собой.

Источники информации, принятие во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 274232, кл. Н 05 K 1/04, 1970.

2. Патент Ct6A Р 3849728, кл. 324-158, 1974 (прототип).

947974

12

Ю

f2

Составитель Л.Прокопенко

Техред Л. Пекарь Корректор A. Дэятко

Редактор П.Макгревич

Заказ 5669/78 Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.jæãoðoä, ул.Проектная,4