УСТРОЙСТВО для ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ КОНТАКТА с ВЫВОДАМИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СТРУКТУР Советский патент 1972 года по МПК H01L21/00 

Изобретение относится к производству полулраводников и предназначено для осуществления электрического соединения выводов полупроводниковых структур на пластине с измерительным прибором.

При планарной технологии производства транз1исторов и интегральных схем измеряют электрические параметры сформированных полупроводниковых структур на пластине. Для этого к контактным площадкам проверяемой структуры подводят подвижные контакты, осуществляющие электрическую связь испытуемого прибора с измерительным устройством.

Контактные площадки современных полупроводниковых приборов имеют размеры от нескольких единиц мйкрон до нескольких десятков микрон, поэтому основным требованием, предъЯ(Вляемым к устройствам для обеспечения контакта, является большая точность хода подвижного элемента этих устройств.

В известном устройстве контактный элемент, выполненный в виде прямой иглы круглого сечения, жестко крепится на подвижном элементе устройства. Электрическое соединение структур на пластине с иглой производится опусканием иглы на пластину. Под действием нагрузок игла изгибается и проскальзывает по выводу, при этом нарушается целостность структуры и не обеспечивается хорошего контакта.

В предложенном устройстве эти недостатки устранены благодаря тому, что в устройство введено средство предварительного нагружения иглы усилием, изгибающим ее в направлении рабочей деформации, выполненное в виде упора на подвижном элементе, соприкасающегося с контактной иглой у ее рабочего конда. На фиг. 1, 2 представлено предложенное

устройство.

Устройство для осуществления контакта с выводами полупроводниковых структур на пластине содержит подвижное основание /, на котором жестко крепится катушка 2 электромагнита. Сквозь отверстие в основании проходит якорь 3 электромагнита. Якорь опускается в нижнее положение пружиной 4.

На передней части основания 1 закреплен пружинный шарнир, состоящий из трех плоских пружин. Одна пружина 5 расположена горизонтально, а две другие 6 симметрично по обе ее стороны, в плоскости, перпендикулярной плоскости пружины 5. К концам пружин 5 к 6 при иомощи винтов прикреплен подвижный элемент 7 из диэлектрика, на одном конце которого винтом 8 и гайкой 9 крепится, контактная игла 10. Для исключения изгиба иглы при контактировании с выводом полупроводниковой пластины игла изогнута упоСймалЬНО приближенной к ее острию. Изгиб иглы производится в пределах упругой деформации ее материала. Величина изгиба значительно больше изгиба свободной иглы, наблюдаемого при осуществлении контакта с помощью известных устройств. Поэтому при контактировании игла может изгибаться только на оставщейся свободной части, близкой к ее острию, т. е. практически изгиб отсутствует.

Для сохранения угла а (фиг. 2), который определяет максимальное количество контактных устройств, одновременно подводимых к одной структуре на пла-стине, связанный с иглой конец упора 11 имеет поперечное сечение, равное или меньшее поперечного сечения иглы. Усилие, необходимое для создания электрического контакта иглы с выводом полупроводниковой структуры на пластине, создается пружиной 12, которая одним концом закреплена на балансире 13, а другим - на винте 14, ввернутом в гайку 15, установленную на корпусе 1.

Нижняя часть винта 14 имеет лыски, предохраняющие его от проворачивания. Вращением гайки 15 контактная игла настраивается на нужное давление. Электропровод 16 от измерительного прибора припаивается к винту 5.

/,9

В исходном положении головка балансира 13 упирается в торец якоря 3. Якорь находится в нижнем положении, так как пружина 4 значительно сильнее пружины 12. Игла 10 занимает верхнее положение.

При подаче напрялсения на катущку 2 электромагнита якорь 3 втягивается, сжимая пружину 4 и отпуская балансир 13. При этом подвижный элемент 7 под действием пружикы 12 опускается до момента контакта иглы 10 с выводом на пластине.

Предмет изобретения

Устройство для осуществления контакта с выводами полупроводниковых структур, содержащее основание, крестообразный щарнир из плоских пружин, подвижный элемент с контактной иглой, который связан с основанием через щарнйр, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и воспроизводимости попадания контактной иглы на вывод и уменьшения ее деформации, в устройство введено средство предварительного нагружения иглы усилием, изгибающим ее в направлении рабочей деформации, выполненное в виде упора на подвижном элементе, соприкасающегося с иглой у ее рабочего конца.

/J

/J