Устройство для контроля интегральных схем Советский патент 1982 года по МПК G11C29/00 

Изобретение относится к запоминающим устройствам и предназначено для использования при испытаниях.магнитных доменных интегральных схем устройств на основе цилиндрических магнитных доменов (ЦМД).

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 с возможностью перемещения относительно поверхности основания в трех координатах пространства CllНедостатками устройства являются отсутствие возможности функдиональ- . ного контроля доменнызс интегральных схем, сложность совмещения выводов контактных- зондов с контактньат площадками интегральных схем.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для контроля интегральных схем, содержащее жестко закрепленную на основании зондовую головку в виде платформы с укрепленными на ней держателями 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

10 пространства 2.

Недостатком этого устройства является отсутствие возможности функционального контроля доменных интегральных схем, что сужает область при15менения устройства.

Целью изобретения является.расширение Области применения устройства за счет обеспечения функционального контроля доменных интегральных схем.

20

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

25 и механизм перемещения интегральной схемы, введены механизм вертикального перемещения зонда, каретка, дисковая нружина и прозрачный кондуктор с отверстиями для контактов

30

зонда и стойками д.пя размещения контролиуремой интегральной схемы, причем в основании выполнена сквозная вертикальная полость, в которой ус-тановлены зо11д, крепящийся к основа.нию с помощью дисковой пружины, и механизм вертикального перемещения зонда, а на основании расположены прозрачный кондуктор и каретка, на которой размещены фиксатор положения интегральной схемы и механизм перемещения интегральной схемы, контакты зонда жестко закреплены в держателе и введены в отверстия прозрачного кондуктора. .

Кроме того, механизм вертикального перемещения йонда содрежит шайбу с вертикальн-ыт пальцем, введенным в дуговые прорези основания и каретки, и шарики, накодящиеся в углублениях, выполненных в щайбе и держателе зонда.

при этом фиксатор положения интегральной схемы содержит подвижно закрепленные на каретке первую П-образную планку с направляющим- пазом в базовой кромке и подпружиненную относительно каретки к базово у выступу на ней, развернутую на относительно первой, вторую П-образную планку с выступом, соответствующим базовой кромке первой П-образной пла ке, подпружиненную относительно каретки к базовой кромке первой П-образной планки, ипланку с уголковым вырезом для прижима интегральной схемы к внутренним кромкам второй П-образной планки, причем планка с уголковым вырезом и внутренние кромки второй П-образной планки имеют скос для прияшма интегральной схег-ш к стойкам прозрачного кондуктора.

Кроме , механизм перемещения интегральной схемы содержит жестко закрепленные на вертикальных осях врщения эксцентрики перемещения интегральной схемы по координатам X и Y, находящиеся в эллипсоидных пазах, выполненных соответственно во второй и первой П-образных планках, и эксцентрик кругового перемещения интегральной схемы, находящийся в эллипсоидном пазе, выполненном в каретке, причем оси вращения эксцентриков перемещения интегральной схемы по координатам X и, Y установлены на каретке, а ось врагцения эксцентрика кругового перемещения интегральной схемы установлены на основании.

Функциональный контроль доменных интегральных схем-предполагаем наряд с оценкой работоспособности элементо схемы по выходным сигналам при задан ьых режимах работы визуальное наблюдение за процессом продвижения доменов. Это требует создания в проверяемой интегральной схеме поля.смещения и вращающегося поля управления.

Эти поля создаются ортогональныг/ш катушками. Известное устройство позволяет наблюдать с помощью микроскопа лишь процесе совмещения контактных зондов с контактныгуш площадками интегральной схемы, имеющими-, размеры порядка 100 мкм. Размеры же доменов составляют единицы микрометров и менее. Это требует уменьшения расстояния между микроскопом и интегральной схемой, чему препятствует зондовая головка, находящаяся над проверяемой интегральной схемой. Кроме того, в известном устройстве применен принцип индивидуального совмещения каждого зонда с контактной площадкой интегральной схемы, что предполагает подвижных относительно общей платформы держателей с контактными зондами и механизмами их перемещения. Применяемый приЕПдип совмещения определяет значительные габариты зонда и подвижного основания. В результате при применении известного устройства для функционального контроля доменных ИС ортогональные катушки управления имели бы недопустимо большие габариты, что ведет при треубемых значениях полей управления к нагреву катуше ; и нежелательному .увеличению температуры в зоне оааположения интегральной схемы, для снижения которой -необходимы сложные средства охлаждения.

- В отличие от известного предлагаемое устройство основано на принципе одновременного совмещения контактов зондов с KOHTaKTHbnvM площадками интегральной схемы.

На фиг. 1 13ображено устройство для контроля интегральных схем, обВД1Й 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 прозрачный кондуктор 1, над которым.располагается контролируемая доменная интегральная схема 2, первую 3 и ВТОРУЮ 4 П-образные планки, планку 5 с уголковым вырезом, держатель 6, ось 7 эксцентрика перемещения ИС по координате Y, ось 8 эксцентрика перемещения ИС по координате X, каретку 9, ось 10 эксцентрика кругового перемещения ИС, шарики 11, контакты 12, дисковую пружину 13, основание 14, шайбу 15, пружинный прижим 16 планки 4, стойки 17, пружинный прижим 18 планки 3, пружинный прижим 19 планки 5, вертикальный палец 20, эксцентрик 21 перемещения ИС по координате У, эксцентрик 22 перемещения ИС по координате X, эксцентрик 23 кругового перемещения ИС.

Конструктивно устройство выполнено на имеющем в центре сквозную вертиксшьную полость основании 14, верхняя поверхность которого служит в качестве столика. С помощью дисково пружину 13, закрепленной на нижней поверхности основания 14, зонд в ви держателя €, 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 б в конических углубле ниях их находятся шарики 11. Вертикальный аалец 20 шайбы 15 введён в паз каретки 9 (фиг. 1), установленной на поверхности основания 14. На полостью основания 14 на поверхност его закреплен прозрачный кондуктор 1 с отверстиями, во внутрь которых введены контакты 12, на кондукторе установлены стойки 17 для размещения контролируемой интегральной схе мы 2. Положение интегральной схемы На стойках 17 фиксируется планкой 5 и двумя П-образными планками 3 и 4 (фиг. 1 и 2). Перемещение интеграль ной схемы 2 относительно зонда в. горизонтсшьной плоскости по координате Y осуществляется за счет планки 3, приводимой в движение эксцентриком 21 и перемещающей планку 4 по координате X планкой 4, приводимой в движение эксцентриком 22. Бра щение интегральной схемы 2 относите Но зонда осуществляется за счет: кругового перемещения каретки 9, на которой закреплены планка 5 и две планки 3 и 4, с помощью эксцент рика 23. П-образная планка 3 подпру «ена пружинным прижимом 18, закрепленным на каретке 9, к базовому выступу каретки. П-образнг.я планка подпружинена пружинным прижимом 16, закрепленным на каретке 9, к базово кромке п-образной планки 3, разверн той относительно П-образной планки на 90°. -Цланка 5 подпружинена пружи ным прижимом 19, закрепленным на ка ретке 9, уголком к интегральной |схеме 2. Прижим плоскости интегральной/ схемы 2 к стойкам 17 осуществляется за 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 ISC и, приблизив объектив микроскопа, используемого совместно с устройством, совмещают ко 1тактные 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 контактныгли площадками интегральной схемы 2 устройство переворачивают на две jH закрепляют интегральной схемой верх перед объективом микроскопа в поле ортогональных катушек управления (не показаны), используемых при функциональном контроле. Технико-экономическая эффективность предложенного устройства определяется обеспечением возможности функционального контроля доменных интегральных схем, позволяющего существенно снизить трудоемкость операции проверки ИС. Устройство может применяться в , составе контрольно-измерительной аппаратуры для проверки.доменных и полупроводниковых интегральных схем. Формула изобретения 1.Устройство для контроля интегральных схем, содержащее основание, зоНд, выполненный в виде фиксируемых в держателе контактов, фиксатор положения интегральной схемы и механизм перемещения интегральной схемы, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства за счет обеспечения функционального контроля доменных интегральных схем, оно содержит механизм вертикального перемещения зонда, каретку, дисковую пружину и прозрачный конд 4ктор с отверстиями для контактов зонда и стойками для размещения контролируемой интегральной схемы, причем в основании выполнена сквозная вертикальная полость, в которой установлены.зонд, крепящийся к основанию с помощью дисковой пружины, и механизм вертикального перемещения зсжда, а на основании расположены прозрачный кондуктор и каретка, на которой размещены фиксатор положения интегральной схемы, и механизм перемещения интегральной схемы, контакты зонда жестко закреплены в держателе и введены в отверсия прозрачного кондуктора. 2.Устройство по п.1,о т л и чающее ся тем, что механизм вертикального перемещения зонда содержит шайбу с вертикальным пальцем. введенным в дуговые прорези основания и Каретки, и шарики, находящиеся в углублениях, выполненных в шайбе и ержателе зонда. 3.Устройство по П.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что фиксатор положения вертикальной схемы содержит ПОДВИЖНО закрепленные на каретке первую П-обрааную планку с направляющим. пазом S базовой кромке и подпружиненную относительно каретки к базовому выступу на ней1 развернутую на 5 относительно первой, вторую П-обраэную планку с выступом, соответствующим базовой кромке первой П-обраэной планки, подпружиненную относительно каретки к базовой кромк е П-образной планки, и планку с уголковым вьфезом для прижима интегральной схемы к внутренним кромкам второй П-образной планки,причем,планка с уголковым вырезом и внутренние кромки второй П-образной планки имеют скос для прижима интегральной схемы к стойкам прозрачного кондуктора.

4. Устройство поп.1,о т л и ч аto щ е е с я тем, что механизм перемещения интегральной схемы содержит жестко за :репленные на вертикальных осях вращения эксцентрики перемещени интегральных схемы по координатам X и Y, находящиеся в эллипсоидных

пазах, выполненных tSooTBeTCTBeHHo во второй и первой П-образных планках, и эксцентрик кругового перемещения интегральной схемы, находящийся в эллипсоидном пазе, выполненном в каретке, причем оси вращения эксцентриков перемещения интегральной схемы по координатам X и Y установлены на каретке, а ось вращения эксцентрикам кругового перемещения интегральной схемы установлена на основании.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США 3437929, кл. 324158, 1969.

2.Патент США № 3851249, кл. 324-158, 1974 (прототип).

ф-е/г.