Контактное устройство для измерения параметров бескорпусных элементов Советский патент 1992 года по МПК G01R31/26 

шение кристалла бескорпусного элемента. Локальные электропроводящие утолщения на концах токоведущих проводников при контактировании жестко подпружинены только за счет эластичности при прогибе подложки, что может привести к разрушению измеряемого транзистора, т.к. подложка компланарной линии обладает достаточной жесткостью.

В прототипе локальные утолщения должны по форме приближаться к полусфере. Тогда площадь соприкосновения локального утолщения к подложке равна площади поперечного сечения сферы. При этом эластичность подложки будет недостаточна для неразрушающего контакта с ИС.

В прототипе при контактировании одновременно 4-х контактов и изгибе подложки по дуге в одной плоскости устойчивы могут быть только три контактных пары, что приведет к ненадежности контактов и ненадежности измерений. Визуально затруднено совмещение контактных площадок и локальных утолщений, т к. локальные утолщения закрыты для наблюдения отрезками компланарных линий, на которых они образованы, даже при прозрачной подложке.

Целью изобретения является повышение надежности за счет увеличения стабильности контактирования.

Для повышения стабильности измерений необходимы надежные контакты внешних цепей измерительного устройства и контактных площадок измеряемого полупроводникового прибора. При контактировании предлагается использовать проволочные выводы с шариками на концах.

Шарики должны иметь диаметр не больше контактной площадки, чтобы иметь возможность наблюдать их совмещение, и чтобы была минимальной емкостная связь между шариками, расположенными на соседних контактных площадках. Проволока выводов от шариков не должна обладать пружинными свойствами, т.к. прижим осуществляется за счет пружинного эффекта пары шарик-пластина, а предварительное совмещение шарика и контактной площадки осуществляется подгибом проволоки. Для этого проводники необходимо подвергнуть предварительному отжигу. Необходимое количество проволочных выводов с шариками на концах располагают планарно в одной плоскости и крепят к контактным площадкам измерительной схемы. Процесс совмещения шариков с контактными площадками визуально контролируется. Сверху накладывается и прижимается прозрачная эластичная пластина на ловители, препятствующие перемещению пластины в горизонтальной плоскости.

Сквозь прозрачную эластичную пластину уточняется совмещение. Шарики должны

иметь твердость, соизмеримую или меньше твердости покрытия контактных площадок полупроводникового прибора, во избежание деформации и разрушения контактных площадок, Верхней полусферой

0 шарики создают в эластичной пластине лунки, чем достигается пружинный эффект. При этом выбирается даже возможная разница в диаметрах шариков и создается надежный контакт всех шариков с контактными пло5 щадками измеряемого полупроводникового прибора при измерении.

На чертеже дан пример выполнения контактного устройства.

Производилось измерение описывае0 мым контактным устройством параметров СВ Ч GaAs полевых транзисторов 1 3.365 008 производства предприятия-заявителя, имеющих контактные площадки 2 размером 100x100 мкм. Были изготовлены

5 шарики 3 совместно с проволочными выводами 4 на сварочной установке типа ЭМ- 439. Проволочные выводы и четыре шарика были изготовлены из золота КрЗл.999,9- 0.02. При этом диаметр шариков 40 мкм.

0 Свободными концами проволочные выводы были соединены с микрополосковыми выводами устройства и далее с измерительной установкой. Шарики 3 были установлены на контактные площадки 2 при контроле

5 через микроскоп типа МБС-10. Затем на ловители 5 устанавливалась эластичная прозрачная пластина 6 (пленка из полиамидной смолы ПМ,ТУ6-19-121-89)толщиной 30 мкм. После этого был осуществлен прижим пла0 стины 6 к шарикам 3 упором 7 по периметру пластины 6 с усилием до появления лунок в пленке 6 от каждого шарика, что хорошо наблюдается через микроскоп. Заявляемое контактное устройство было применено при

5 определении работоспособности полевых GaAs транзисторов при охлаждении до температуры кипения жидкого азота 77К. Это дает возможность отбора соответствующих транзисторов для их работы в охлаждаемых

0 устройствах с целью получения предельно низких шумовых температур.

Предлагаемое контактное устройство может быть применено при измерении параметров бескорпусных транзисторов для

5 их отбора.

Заявляемое контактное устройство является инструментом не разрушающе го контроля бескорпусных транзисторов, микросхем и др. на рабочих частотах, что дает возможность отбирать транзисторы по

группам, например, по шумовой температуре, по коэффициенту усиления и т.д. Ф ормула изобретения Контактное устройство для измерения параметров бескорпусных элементов, включающее контактные элементы, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности контактирования, контактные

элементы выполнены в виде шариков диаметром, не большим меньшей стороны контактной площадки измеряемого элемента, из электропроводящего материала с твердостью, равной или меньшей твердости по- крытия контактных площадок, закрепленных на концах проводников из отожженой проволоки.

Ч