Зондовая головка

тадж МС Л Союз Советских Социалистицеских РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 6694(21) 2544346/18-2 01 1. 21/6 судврстввннын кюиктв СССР по делам изобретений н открытий53) УДК 621.3 .684 (088.8) юллетеньа опубликования описания 03.07.79 2) Авторы изобретени Ф. Бородзюля и В. В. Голубев нинградский политехнический институт им. М. И. Калинина(54) Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для исследования однородности распределения электрофизических свойств по поверхности полупроводниковых и диэлектрических материалов, а также для оценки качества технологического процесса при производстве различных элементов интегральных микросхем.Известен зонд для измерения характеристик полупроводниковых и диэлектрических материалов, который измеряет параметры образца на малых участках его поверхности, содержащий корпус и контактный элемент, выполненный из твердого или жидкого металла 1) .Недостатками данных устройств является то, что после проведения измерений в определенной точке образца, зонд надо поднять и передвинуть на другое место, т. е. можно осуществлять только дискретное сканирование поверхности образца. Кроме того, точность измерения такими зондами низка.Наиболее близкой к предлагаемой является зондовая головка, содержащая корпус, металлический зонд и соединенный с ним электроконтактный вывод 2. К недостаткам данного устройства относятся невысокая точность измерения и ограниченные функциональные возможности.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повышение точности измерений.Это достигается тем, что зондовая головка, содержащая корпус, зонд и соединенный с ним электроконтактный вывод, снабжена размещенным на корпусе ограничительным кольцом с внутренней полостью, заполненной жидким диэлектриком, причем на поверхность корпуса нанесен электроизоляционный слой, на котором расположен зонд, причем корпус и ограничительное кольцо выполнены из упругого материала. В качестве упругого материала использован материал с коэффициентом Пуассона, равным нулю, а в качестве жидкого диэлектрика использовано силиконовое масло.На чертеже изображена предлагаемаязондовая головка.20 Она содержит корпус 1 с нанесенным наего контактную часть электроизоляционным слоем 2, на котором расположен металлический зонд 3, соединенный с электроконтактным выводом 4.669430 Формула изобретения Составитель Н, Сменов Техред О. Луговая Корректор М. Пожо Тираж 922 Подписное ЦИ ИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 45 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Редактор М. РоговаЗаказ 365 044 На корпусе зонровой гловки расположено ограничительное кольцо 5, выполненное из трббки с внутренней полостью 6, заполненной жидким диэлектриком, например силиконовым маслом.Тонкий слой жидкого диэлектрика смачивает рабочую поверхность зондовой головки, реньшает коэффициент трения скольжения зонда по образцу и предотвращает стирание контактной площадки зонда. Тол 1 цина слоя жидкого диэлектрика мала (порядка нескольких нанометров) и не влияет10 на прохождение в измерительную цепь тестового электрического сигнала.Работа с зондовой головкой осуществляется путем наложения ее на образец, сканирования зондовой головки при помощи механизма перемещения зонда (на чертеже не показан) и регистрации сигнала на измерительном устройстве.Данная конструкция зондовой головки позволяет изготовить и более сложную топологию электропроводящего рисунка на рабочей поверхности корпуса, что расширяет функциональные возможности, например, может быть изготовлен зонд с охранным кольцом с зазором 10 мкм или зонд с несколькими контактными площадками, например, для измерений по методу четырехзондового контроля (на чертеже варианты изготовления зонда не показаны). Применение предлагаемой зондовой головки позволяет также повысить точность 30 измерений, так как в данном случае площадь металлического контакта фиксирована и не зависит от давления прижимающего зондовую головку, причем контактные площадки могут быть выполнены небольшого размера (30 мкм).Данная зондовая головка позволяет расширить класс исследуемых полупроводниковых и диэлектрических образцов.. Зондовая головка, содержащая корпус, зонд и соединенный с ним электроконтактный вывод, отличающийся тем, что, сцелью расширения функциональных возможностей и повышения точности измерений,она снабжена размещенным на корпусе ограничительным кольцом с внутренней полостью, заполненной жидким диэлектриком,причем на поверхность корпуса нанесен электроизоляционный слой, на котором расположен зонд.2. Зондовая головка по п. 1, отличающаяся тем, что корпус и ограничительноекольцо, выполнены из упругого материала3. Зондовая головка по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что в качестве упругого материала использован материал с коэффициентом Пуассона, равным нулю.4. Зондовая головка по и. 1, отличиющаяея тем, что в качестве жидкого диэлектрика использовано силиконовое масло.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Ла 3794912, кл. 324 в1973.2. Патент ФРГ ЛЪ 2440305,кл. С 1 01 К 31,26, 1976.