Устройство для контроля интегральных схем

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 1960959 4(51) М. Кп.з 8 11 С 29/00 с присоединением заявки Йо Государственный комитет ССС Р по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 230982 Г.А, Александров, И.З. Арасланов и В,В. Пономаренко(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ 20 Изобретение относится к запоминающим устройствам и предназначено для использования при испытаниях. магнитных доменных интегральных схем устройств на основе цилиндрических магнитных доменов (ЦИД).Известно устройство, содержащее жестко закрепленную на основании зондовую головку в виде контактных зондов, установленных в держателях, плавно регулируемых каждый в горизонтальной и вертикальной плоскостях, и подвижный столик для размещения интегральных схем (ИС), фиксируемых на его основании, который выполнен 5 с возможностью перемещения относительно поверхности основания в трех коорфдинатах пространства 1.Недостатками устройства являются отсутствие воэможности функционального контроля доменных интегральных схем, сложность совмещения выводов контактных зондов с контактныии площадками интегральных схем.Наиболее близким техническим реше кием к изобретению является устройство для контроля интегральных схем, содержащее жестко закрепленную на основании зондовую головку в виде платформы с укрепленными на ней дер жателями контактного зонда, контактирующий вывод которого базируется на торцевой поверхности держателя, плавно регулируемого в горизонтальной плоскости, и подвижный столик для размещения интегральных схем, фиксируемых на поверхности столика, перемещаемого относительно поверхности основания в трех координатах пространства (2).Недостатком этого .устройства является отсутствие возможности функционального контроля доменных интегральных схем, что сужает область применения устройства.Целью изобретения является.расширение области применения устройства за счет обеспечения функционального контроля доменных интегральных схем,Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля интегральных схем, содержащее основание, зонд, выполненный в виде фиксируемых в держателе контактов, фиксатор положения интегральной схемы и механизм перемещения интегральной схемы, введены механизм вертикального перемещения зонда, каретка, дисковая нружнна и прозрачный кондуктор с отверстиями для контактовзонда и стойками для размещенияконтролиуремой интегральной схемы, причем в основании выполнена сквознаявертикальная полость, в которой установлены зонд, крепящийся к основа.нию с помощью дисковой пружины, и 5механизм вертикального перемещениязонда, а на основании расположеныпрозрачный кондуктор и каретка, накоторой размещены фиксатор положения интегральной схемы и механизм 10перемещения интегральной схемы, контакты зонда жестко закреплены в держателе и введены в отверстия прозрачного кондуктора.Кроме того, механизм вертикального перемещения зонда содрежит шайбус вертикальным пальцем, введенным вдуговые прорези основания и каретки,и шарики, находящиеся в углублениях,выполненных в шайбе и держателе зонда,При этом фиксатор положения интегральной схемы содержит подвижнозакрепленные на каретке первую П-образную планку с направляющим пазомв базовой кромке и подпрУжиненную относительно каретки к базовому выступу на ней, развернутую на 90 относительно первой, вторую П-образнуюпланку с выступом, соответствующимбазовой кромке первой П-образной планЗке, подпружиненную относительно каретки к базовой кромке первой П-образной планки, ипланку с уголковымвырезом для прикима интегральной схемы к внутренним кромкам второй П-образной планки, причем планка с уголковым вырезом и внутренние кромкивторой П-образной планки имеют скосдля прижима интегральной схемы кстойкам прозрачного кондуктора.Кроме того, механизм перемещенияинтегральной схемы содержит жесткозакрепленные на вертикальных осях вращения эксцентрики перемещения интегральной схемы по координатам Х и У,находящиеся в эллипсоидных пазах,выполненных соответственно во второйи первой П-образных планках, и эксцентрик кругового перемещения интегральной схемы, находящийся в эллипсоидном пазе, выполненном в каретке, причем оси врацения эксцентриков перемещения интегральной схемыпо координатам Х и У установлены накаретке, а ось вращения эксцентрикакругового перемещения интегральнойсхемы установлены на основании.функциональный контроль доменныхинтегральных схем .предполагаем наряду с оценкой работоспособности элементов . схемы по выходным сигналам при задан ных режимах работы визуальное наблюдение за процессом продвижения доменов, Это требует создания в проверяемой интегральной схеме поля смещения и вращающегося поля управления. 65 Эти поля создаются ортогональнымикатушками. Известное устройство позволяет наблюдать с помощью микроскопа лишь процесс совмещения контактных зондов с контактными площадками интегральной схемы, имеющими,размеры порядка 100 мкм. размеры жедоменов составляют единицы микрометров и менее. Это требует уменьшениярасстояния между микроскопом и интегральной схемой, чему препятствуетзондовая головка, находящаяся надпроверяемой интегральной схемой.Кроме того, в известном устройствеприменен принцип индивидуальчогосовмещения каждого зонда с контактной площадкой интегральной схегы,что предполагает наличие подвижныхотносительно общей платформы деркателей с контактными зондами и механизмами их перемещения. Применяемыйпринцип совмецения определяет значительные габариты зонда и подвижногооснования. Б результате при применении известного устройства дляфункционального контроля доменныхИС ортогональные катушки управленияимели бы недопустигло большие габариты, что ведет при треубеьях значениях полей управления к нагреву кату"шек и нежелательному увеличениютемпературы в зоне расположения интегральной схемы, для снижения которой необходимы сложные средства охлаждения,В отличие от известного предлагаемое устройство основано на принципеодновременного совмещения контактовзондов с контактными площадками интегральной схемы.На фиг. 1 .изображено устройстводля контроля интегральных схем, общий вид на фиг. 2 - то же в плане;на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2;на фиг, 4 - вид Б на фиг. 3.устройство содержит прозрачныйкондуктор 1, над которым располагается контролируемая доменная интегральная схема 2, первую 3 и вторую 4П-образные планки, планку 5 с уголковым вырезом, держатель 6, ось 7эксцентрика перемещения ИС по координате У, ось 8 эксцентрика перемещения ИС по координате Х, каретку 9,ось 10 эксцентрика кругового перемещения ИС, шарики 11, контакты 12,дисковую пружину 13, основание 14,шайбу 15, прухинный прижим 16 планки 4, стойки 17, пружинный прижим 18планки 3, пружинный прижим 19 планки5, вертикальный палец 20, эксцентрик21 перемещения ИС по координате У,эксцентрик 22 перемещения ИС по координате Х, эксцентрик 23 кругового перемещения ИС.Конструктивно устройство выполнено на имеющем в центре сквозную вертикальную полость основании 14, верхФормула изобретения 2. Устройство по п.1,.о т л и 50 ч .а ю щ е е с я тем, что механизмвертикального перемещения зонда содержит шайбу с вертикальным пальцемвведенным в дуговые прорези основанйяи каретки, и шарики, находящиеся вУглублениях, выполненных в шайбе и держателе зонда.3. Устройство по п.1, о т л и ч а - ю щ е е с я тем, что Фиксатор положения вертикальной схемы содержитподвижно закрепленные на каретке перф вую Н-образную планку с направляющимпазом в базОвой кромке и подпружиненную относительно каретки к базовомувыступу на ней, развернутую на 90 фотносительно первой, вторую П-обраэ ную планку с выступом, соответствуюняя поверхность которого служит в качестве столика. С помощью дисковой пружины 13, закрепленной на нижней поверхности основания 14, зонд в виде держателя б, с закрепленными на нем контактами 12, прижимаются к нижней поверхности шайбы 15 с вертикальным пальцем 20 механизма вертикального перемещения зонда, Между шайбой 15 и держателем 6 в конических углублениях их находятся шарики 11. Вертикальный палец 20 шайбы 15 введен в паэ каретки 9 (фиг. 1), установленной на поверхности основания 14, Над полостью основания 14 на поверхности его закреплен прозрачный кондуктор 1 с отверстиями, во внутрь которых введены контакты 12, на кондукторе 1 установлены стойки 17 для размещения контролируемой интегральной схемы 2. Положение интегральной схемы 2. на стойках 17 фиксируется планкой 5 и двумя П-образными планками 3 и 4 (фиг, 1 и 2). Перемещение интегральной схемы 2 относительно зонда в. горизонтальной плоскости по координате У осуществляется за счет план" ки 3, приводимой в движение эксцентриком 21 и перемещающей планку 4 по координате М планкой 4, приводимой в движение эксцентриком 22. Вращение интегральной схемы 2 относитель но зонда осуществляется за счет кругового перемещения каретки 9,на которой закреплены планка 5 и две планки 3 и 4, с помощью эксцентрика 23. П-образная планка 3 покружи нена пружинным прижимом 18, закрепленным на каретке 9, к базовому выступу каретки. Н-образн.-.я планка 4 подпружинена пружинным прижимом 16, закрепленным на каретке 9, к базовой кромке П-образной планки 3, развернутой относительно П-образной планки 4на 90 О . Цланка 5 подпружинена пружинным прижимом 19, закрепленным на каретке 9, уголком к интегральной 1 схеме 2.Прижим плоскости интегральной схемы 2 к стойкам 17. осуществляется эа счет скоса на кромке П-образной планки 4 и планки 5, При установке в устройство интегральная схема 2 кладется на стойки 17, при этом необходимо отжать планку 5, затем устройство поворачивается на 180 и, приблизив объектив микроскопа, используемого совместно с устройством, совмещают контактные площадки интегральной схемы 2 и контакты 12, перемещая интегральную схему 2 вращением осей 7, 8 и 10 эксцентриков 21-23. После совмещения контактов 12 с контактными площадками интегральной схемы 2 устройство переворачивают на,180 и закрепляют интегральной схемой вверх перед объективом микроскопа в поле ортогональных катушек управления (не показаны),используемых при функциональномконтроле.Технико-экономическая эффективность предложенного устройства определяется обеспечением возможностифункционального контроля доменныхинтегральных схем, позволяющегосущественно снизить трудоемкостьоперации проверки ИС.10Устройство может применяться всоставе контрольно-измерительной аппаратуры для проверки. доменных и полупровбдниковых интегральных схем.15;щ 1. Устройство для контроля интегральных схем, содержащее основание,зонд, выполненный в виде фиксируемых в держателе контактов, фиксаторположения интегральной схемы и механизм перемещения интегральной схемы,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью расширения области примененияустройства за счет обеспечения функционального контроля доменных интег ральных схем, оно содержит механизмвертикального перемещения зонда,каретку, дисковую пружину и прозрачный кондуктор с отверстиями дляконтактов зонда и стойками для размеженин контролируемой интегральнойсхемы, причем в основании выполненасквозйая вертикальйая полость, вкоторой установлены зонд, крепящийся к основанию с помощью дисковойпружины, и механизм вертикального 40 перемещения зонда, а на основании ,расположены прозрачный кондуктор икаретка, на которой размещены фиксатор положения интегральной схемы,и механизм перемещения интегральной 45 схемы, контакты зонда жестко закреплены в держателе и введены в отверс 1 тыя прозрачного кондуктора.щим базовой кромке первой П-образной планки, подпружиненную относительно каретки к базовой кромке П-образной планки, и планку с уголковым вырезом для прижима интегральной схемы к , внутренним кромкам второй П-образной 5 планки,причем, планка с уголковым вырезом и внутренние кромки второй П-образной планки имеют скос для прижима интегральной схемы к стойкам прозрачного кондуктора. 104. устройство по п.Ь, о т л и ч аю щ е е с я тем, чтомеханизм перемещения интегральной схемы содержит жестко закрепленные на вертикальных осях вращения эксцентрики перемещения 5 интегральных схемы по координатам Х и У, находящиеся в эллипсоидных пазах, выполненных соответственно вовторой и первой П-образных планках,и эксцентрик кругового перемещенияинтегральной схемы, находящийся вэллипсоидном пазе, выполненном в каретке, причем оси вращения эксцентриков перемещения интегральной схемыпо координатам Х и т установлены накаретке, а ось вращения эксцентрикакругового перемещения интегральнойсхемы, установлена на основании,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США Р 3437929, кл. 324158, 1969. 2. Патент США М 3851249,кл. 324-158, 1974 (прототип),960959 Составитель В. РудаковРедактор Г. Ус Техред А.Бабийец Коррект Решетник е 4/ П "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 7298/66 Тираж 622 ВНИИПИ Государст по делам изобр 113035, Москва, й Подпиенного комитета СССетений и открытий5, Раушская наб., д