Зондовая головка

О АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 37 33 Союз Советскик СоциаФистическиз Республиквисимое от авт. свидетельстваявлено 11,Ч.1970 (М 1437178/26-2 МПК Н 0 присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 07.Х.1971. Бюллетень30 Дата опубликования описания 1.Х 11.1971 йомитет оо зобретении и открытиори Совете МинистровСССР УДК 621,328.001,3 (О Авторыизобретения, Татьянин и Удо явител ЗОНДОВАЯ ГОЛО 2 олщина 0,15 лл, ия зондов и как е контакта с зонэлектрическое засзонголовке вого при о переф оме того ондов со Однако в издируемые точкимогут располага число их не пступающая из о естнои зондовои полупроводнико ться только по е ревышает 60. Кр снования часть з ор ии, выИзобретение относится к области производства полупроводниковых приборов.Известны зондовые головки для электрического зондирования полупроводниковых приборов на пластине, имеющие жесткое соединение зондов с основанием головки. Зонды из бериллиевой бронзы, покрытые сплавом золота с никелем, запрессованы в корпус и выступают из него на 9,5 мм при толщине зонда 0,15 мм и ширине рабочего конца 0,08 мм. Зонды имеют плоскую клиновидную форму с изгибом и раздвоением на широком конце клина. Раздвоенная часть зонда соединена с одним или двумя выводами в изоляции или без нее, так что часть выводов оказывается запрессованной в пластмассовый корпус, Оси зондов наклонены по отношению к плоскости контролируемой пластины с целью облегчения возможности совмещения зондов с зондируемыми точками на пластине под микроскопом. Число зондов соответствует числу зондируемых точек на пластине. Острия зондов спланированы в плоскости, совпадающей с плоской поверхностью контролируемой пластины. ляет примерно 9,о мм, а ттак что возможна деформацследствие этого - нарушенидируе мой поверхностью и5 мыкание между зондами.Цель изобретения - повышение надежностизондовой головки и надежности измерения параметров приборов.Поставленная цель достигается тем, что 10 система электрического соединения зондовизмерительным устройством выполнена в в де металлических полос, нанесенных на пло кую поверхность корпуса, а высота зондов, расположенных на поверхности металличес ких полос, составляет 50 - 100 лялт, причемострия их расположены в плоскости, совпадающей с плоскостью расположения контактных площадок полупроводниковых приборов на пластине.20 Конструкция предлагаемой зондовой головки показана на чертеже (головка перевернута рабочей поверхностью вверх).Корпус 1 выполнен из диэлектрика. Дляобеспечения совмещения зондов с зондпруе мыми точками на полупроводниковом приборекорпус делают из прозрачного материала, например, из стекла, С той же целью на поверхность корпуса наносят метку, контуры которой совпадают с контурами соответствующей 30 метки на контролируемом полупроводнико 317133вом приборе или образуют некоторый зазор между ними.На тщательно отполированную рабочую поверхность корпуса 1 нанесены металлические полосы 2 шириной 80 - 100 лкл. Полосы мо. гут быть получены путем вакуумного напыления металла на поверхность стекла. Напыляемым материалом может служить хром, Ва. надий, обладающие достаточной электропроводностью и имеющие хорошую адгезию к стеклу. Метка для совмещения может быть выполнена в том же процессе напыления и фотогравировки напыленного металла. Толщина металлических полос 2 составляет 10 - 20 лк,я. В случае изготовления металлических полос 2 вакуумным напылением (с учетом малых размеров корпуса зопдовой головки) толщина отдельных полос отличается не более чем на несколько десятых микрона,С поверхностью металлических полос 2 жестко скреплены зонды 3, имеющие форму пирамиды или конуса. Зонды могут быть изготовлены путем гальванического осаждения с предварительным покрытием поверхности корпуса 1 и металлических полос 2 слоем кварцевого стекла, в котором плавиковой кислотой вытравлены окна над металлическими полосами. В этом случае гальваническоеосаждение металла, например, вольфрама или молибдена, производится на поверхность металлических полос 2 в пределах, ограниченных контурами окна, и пе производится осаждение на поверхность кварцевого стекла, По окончании изготовления зондов 3 кварцевое стекло может быть сохранено на поверхности зондовой головки для электрической изоляции металличесчих полос 2. В этом случае необходимо удалить его только в местах электрических контактов проводов, соединяющих зондовую головку и измерительное устройство с токоведущими металлическими полосами 2.В зависимости от контуров основания зонды имеют форму правильной пирамиды или правильного конуса. Высота зондов не превышает 50 - 100 лкл, В силу размещения зондов на отдельных металлических полоса, имеющих практически одинаковую толщину и располагающихся па тщательно отполированной поверхности корпуса, острия зондов находятся в одной плоскости,поскольку металлические полосы 2, с которыми жестко скреплены основания зондов 3,5 ю 15 20 25 Зо З 5 40 45 50 выполняются обычными приемами напыления и фотогравировки, возможно любое взаимное расположение зондов. Из-за малых размеров площади основания зондов, связанной с высотой зондов, можно создать любое необходимое число зондов на корпусе головки, Плотность их взаимного расположения практически ограничивается способностью существующих методов фотолитографии и величиной допустимого напряжения, подаваемого на зонды, при котором исключается возможность электрического замыкания между зондами.Благодаря правильной пирамидальной или конусообразной форме зондов и их малой высоте, а также жесткому соединению зондов с корпусом устраняется опасность деформации зондов, а применяемые для их изготовления материалы (молибден, вольфрам) обеспечивают продолжительный срок службы зондовой головки.Зондовгя головка пригодна для проверки электрических параметров большого числа диодов, транзисторов и интегральных схем на пластине. Предмет изобретения 1, Зондовая головка для измерения электрических параметров полупроводниковых приборов на пластине, состоящая из диэлектрического корпуса, металлических зондов, жестко скрепленных с корпусом, число которых соответствует числу зондируемых точек на приборе, и системы электрического соединения зондов с измерительным устройством, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности конструкции и надежности измерения параметров приборов, система электрического соединения зондов с измерительным устройством выполнена в виде металлических полос, нанесенных на плоскую поверхность корпуса, а высота зондов, расположенных на поверхности металлических полос, составляет 50 - 100 лкя, причем острия их расположены в плоскости, совпадающей с плоскостью расположения контактных площадок полупроводниковых приборов на пластине,2. Зондовая головка по п, 1, отличающаяся тем, что корпус зондовой головки выполнен из прозрачного для видимого света диэлектрика, например, стекла.Составитель Н. ОстровскаяРедактор Ю. Полякова Текред А, А. Камышникова Корректор Н. С. ШевченкоЗаказ 3343/1 Изд. М 1415 Тираж 473 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д, 4/5Типография, пр. Сапунова, 2