AT14209U1 - Vorrichtung zum elektrischen Prüfen von Halbleiterbauelementen - Google Patents

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AT14209U1
AT14209U1 ATGM8006/2015U AT80062015U AT14209U1 AT 14209 U1 AT14209 U1 AT 14209U1 AT 80062015 U AT80062015 U AT 80062015U AT 14209 U1 AT14209 U1 AT 14209U1
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Georg Franz
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T I P S Messtechnik Gmbh
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Abstract

Eine Nadelkarte (1) trägt eine Druckkammer (11). Die Druckkammer (11) ist auf ihrem einem zu prüfenden Halbleiterbauelement (5) zugeordneten offenen Ende durch einen beweglichen Dichtring (7) begrenzt. Der Dichtring (7) wird auf Grund des Bernoulli-Effektes, der durch Druckgas, das aus der Druckkammer (11) durch den Spalt (13) zwischen Dichtring (7) und Halbleiterbauelement (5) strömt, entsteht, in definiertem Abstand vom Halbleiterbauelement (5) gehalten.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum elektrischen Prüfen von Halbleiterbauele¬menten, umfassend eine Druckkammer, deren Innenraum über eine Druckgasleitung unterÜberdruck gesetzt werden kann, wobei die Druckkammer an einer Nadelkarte mit Prüfnadelnangeordnet ist und wobei die Druckkammer wenigstens einen Teil aufweist, der relativ zurNadelkarte beweglich ist.
[0002] Eine derartige Vorrichtung ist aus der AT 511 226 B1 bekannt.
[0003] Die bekannte Vorrichtung ist zum elektrischen Hochspannungsprüfen von einem, zweioder mehreren Halbleiterbauelementen bestimmt.
[0004] Aus der AT 511 058 B1 ist eine Vorrichtung zum Prüfen von Drucksensoren, insbeson¬dere von Drucksensorchips einer Halbleiterscheibe, bekannt. Die aus der AT 511 058 B1 be¬kannte Vorrichtung zum elektrischen und pneumatischen Prüfen von einem, zwei oder mehre¬ren Drucksensoren, insbesondere Drucksensorchips einer Halbleiterscheibe, umfasst eineeinseitig offene Druckkammer, eine der Druckkammer zugeordnete Leitung zum Zuführen vonDruckgas, wobei die Druckkammer an einer Nadelkarte mit Prüfnadeln angeordnet ist und dieDruckkammer einen Teil aufweist, der relativ zur Nadelkarte beweglich ist.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genanntenGattung zur Verfügung zu stellen, die sowohl zum Hochspannungsprüfen von Halbleiterbau¬elementen als auch zum elektrischen und pneumatischen Prüfen von einem, zwei oder mehre¬ren Drucksensoren, insbesondere Drucksensorchips einer Halbleiterscheibe, geeignet ist.
[0006] Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung, welche die Merkmalevon Anspruch 1 aufweist.
[0007] Bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unter¬ansprüche.
[0008] Da bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung das Luftlager zwischen der Stirnfläche desbeweglichen Teils der Druckkammer und der Halbleiterscheibe - anders als bei den aus AT 511226 B1 und AT 511 058 B1 bekannten Vorrichtungen - nicht mehr über gesonderte Kanäle mitDruckluft beaufschlagt werden muss, sondern die Druckluft in das Luftlager unmittelbar aus derDruckkammer, die an der Nadelkarte vorgesehen ist, gelangt, ist eine erheblich vereinfachteKonstruktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung gegeben, ohne dass deren Funktion beein¬trächtigt ist.
[0009] Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst eine Nadelkarte, die sowohl als Cantilever-Nadelkarte (mit gewinkelten, eingespannten Nadeln ohne Führungsplatten) als auch als Verti-kal-Nadelkarte (mit in Führungsplatten geführten Nadeln) ausgebildet sein kann.
[0010] Weitere Einzelheiten und Merkmale der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sichaus der nachstehenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand derZeichnung, in der eine Ausführungsform im Schnitt dargestellt ist.
[0011] Eine in der Figur gezeigte Ausführungsform einer Vorrichtung zum Prüfen von Halblei¬terbauelementen 5 umfasst eine Nadelkarte 1 (in Form einer "Vertikal-Nadelkarte"), an derKontaktnadeln 4, die gewinkelt ausgebildet sind, angebracht sind. An der Nadelkarte 1 ist einGehäuse 8 angeordnet, das einen flanschartigen Teil 9 und einen zylindermantelförmigen Teil10 umfasst. Der zylindermantelförmige Teil 10 des Gehäuses 8 umgrenzt eine Druckkammer11.
[0012] Zwischen dem flanschartigen Teil 9 des Gehäuses 8 und der Nadelkarte 1 ist eine Füh¬rung 3 für die abgewinkelten Teile der Nadeln 4 vorgesehen. Eine weitere Führung 3 für diefreien Enden der Nadeln 4 der Nadelkarte 1, also den Enden, die dem elektrisch zu prüfendenHalbleiterbauelement 5 zugeordnet sind und an dieses angelegt werden, ist im Bereich desoffenen Endes der Druckkammer 11, also an dem Rand des zylindermantelförmigen Teils 10, der vom flanschartigen Teil 9 des Gehäuses 8 abgekehrt ist, vorgesehen.
[0013] In der Nadelkarte 1 sind Kanäle 2 ausgespart, die für das Zuführen von Druckgas(Druckluft) in die Druckkammer 11 bestimmt sind. Durch das zugeführte Druckgas wird in dervom zylindermantelförmigen Teil 10 des Gehäuses 8 umgrenzten Druckkammer 11 Überdruckaufgebaut, sodass entweder eine Hochspannungsprüfung von Halbleiterbauelementen 5 odereine elektrische und pneumatische Prüfung von Drucksensoren (Drucksensorchips) in Halblei¬terbauelementen 5 ausgeführt werden kann.
[0014] Der zylindermantelförmige Teil 10 des Gehäuses 8, welcher die Druckkammer 11 um¬grenzt, ist von einem axial beweglichen Dichtring 7 umgeben. Der Dichtring 7 ist im Ausfüh¬rungsbeispiel über statische Luftlager 12 an der Außenseite des zylindermantelförmigen Teils 10 des Gehäuses 8 geführt.
[0015] Zwischen dem Halbleiterbauelement 5 und dem Dichtring 7 strömt Druckgas (Druckluft)aus der Druckkammer 11 ab. Daher bildet sich bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Spalt13 zwischen dem Dichtring 7, also dem beweglichen Teil der Druckkammer 11, und dem Halb¬leiterbauelement 5 ein Luftlager aus. Da Druckluft aus der Druckkammer 11 durch den Spalt 13zwischen dem Dichtring 7 und der Oberseite des Halbleiterbauelementes 5 austritt, wird derDichtring 7 auf Grund des im Spalt 13 auftretenden Bernoulli-Effektes dichtend, aber im Ab¬stand von der Oberseite des Halbleiterbauelementes 5 gehalten.
[0016] Wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Hochspannungsprüfen von Halbleiter¬bauelementen verwendet wird, erfolgt das Überwachen des Druckes in der Druckkammer 11mit Hilfe eines Drucksensors oder eines Druckschalters (nicht gezeigt), sodass sichergestellt ist,dass in der Druckkammer 11 der Solldruck vor Beginn der Hochspannungsprüfung tatsächlichaufgebaut ist. Der Drucksensor oder der Druckschalter kann dem Innenraum der Druckkammer 11 unmittelbar zugeordnet sein. Es ist aber auch möglich, dass der Drucksensor oder derDruckschalter über eine Leitung mit dem Innenraum der Druckkammer 11 verbunden ist. DerDrucksensor oder ein sinngemäß wirkender Druckschalter kann aber auch in der Leitung zumZuführen von Druckgas (Druckluft) vorgesehen sein. Wesentlich ist bloß, dass der Drucksensoroder der Druckschalter den Druck im Innenraum der Druckkammer 11 erfasst und das Anlegender Prüfspannung erst erlaubt, wenn der vorgegebene Mindestdruck, der hinreicht, bei derPrüfspannung Funkenüberschläge zu verhindern, erreicht ist.
[0017] Wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Prüfen von Drucksensoren in Halbleiter¬bauelementen 5 verwendet wird, ist der Druckkammer 11 ein Referenzdrucksensor (nicht ge¬zeigt) zugeordnet. Durch den Referenzdrucksensor kann der im Innenraum der Druckkammer11 herrschende Überdruck erfasst werden. Der Referenzdrucksensor kann mit dem Innenraumder Druckkammer 11 über einen Anschluss in Verbindung stehen oder aber der Referenzdruck¬sensor ist unmittelbar im Innenraum der Druckkammer 11 angeordnet, sodass eine gesonderteAnschlussleitung für den Referenzdrucksensor entfallen kann.
[0018] Zusammenfassend kann ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wie folgt beschriebenwerden: [0019] Eine Nadelkarte 1 trägt eine Druckkammer 11. Die Druckkammer 11 ist auf ihrem einemzu prüfenden Halbleiterbauelement 5 zugeordnetem offenen Ende durch einen beweglichenDichtring 7 begrenzt. Der Dichtring 7 wird auf Grund des Bernoulli-Effektes, der durch Druck¬gas, das aus der Druckkammer 11 durch den Spalt 13 zwischen Dichtring 7 und Halbleiterbau¬element 5 strömt, entsteht, in definiertem Abstand vom Halbleiterbauelement 5 gehalten.

Claims (3)

  1. Ansprüche 1. Vorrichtung zum Prüfen von Halbleiterbauelementen (5), umfassend eine Druckkammer(11), deren Innenraum über eine Druckgasleitung (2) unter Überdruck gesetzt werdenkann, wobei die Druckkammer (11) an einer Nadelkarte (1) mit Prüfnadeln (4) angeordnetist und wobei die Druckkammer (11) einen ringförmigen Teil (7) aufweist, der relativ zurNadelkarte (1) beweglich ist, dadurch gekennzeichnet, dass der relativ zur Nadelkarte (1)bewegliche Teil ein Dichtring (7) ist, und dass zwischen der dem Halbleiterbauelement (5)zugekehrten Stirnfläche des Dichtringes (7) und der der Druckkammer (11) zugekehrtenFläche des Halbleiterbauelementes (5) ein Spalt (13) vorgesehen ist, in dem durch aus derDruckkammer (11) ausströmendes Druckgas ein Luftlager ausgebildet ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring (7) an derAußenseite der Druckkammer über ein statisches Luftlager (12) geführt ist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckkammer(11) von einem zylinderförmigen Teil (10) eines Gehäuses (8), das an der Nadelkarte (1)anliegt, gebildet ist. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
ATGM8006/2015U 2013-09-24 2014-01-20 Vorrichtung zum elektrischen Prüfen von Halbleiterbauelementen AT14209U1 (de)

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