DE10128387A1

DE10128387A1 - Integrierter Mikrokontakt-Pin und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE10128387A1
Application number: DE10128387A
Authority: DE
Inventors: Haruo Yoshida; Yasuhiro Maeda; Yoshihide Miyagawa
Original assignee: Advantest Corp
Current assignee: Advantest Corp
Priority date: 2000-06-15
Filing date: 2001-06-12
Publication date: 2002-03-07
Also published as: JP2001356136A; SG96628A1; US20010054510A1; US6590479B2; CN1330401A; KR20010112837A; TW502357B

Abstract

Die Erfindung ermöglicht das Testen von hochintegrierten LSIs mit einem Elektrodenabstand in der Größenordnung von beispielsweise 150 mum vor deren Verpackung mittels schneller Signale. Koaxialübertragungsleitungen (13) für den Abschluß, die einen Anschlußträger (11) durchsetzen, sind in einem zweidimensionalen Feld angeordnet. An die einen Enden der Übertragungsleitungen (13) sind die einen Enden von Kontakt-Pins (18) wie beispielsweise leitfähigen Whiskern angeschlossen, während die anderen Enden der Übertragungsleitungen (13) über eine Anschlußplatte (72) mit ähnlichem Aufbau wie der Anschlußträger (11) an einen Übertragungsleitungsblock (61) mit dreidimensionaler, sich nach oben allmählich verbreiternder Konfiguration angeschlossen. Der Übertragungsleitungsblock (61) enthält Hochfrequenzübertragungsleitungen (62) für die Weiterleitung, die bei ihren einen Enden an die anderen Enden der Koaxialübertragungsleitungen (13) angeschlossen sind und deren Abstände zwischen den benachbarten Leitungen an den anderen oberen Enden verbreitert sind. Die oberen Enden der Übertragungsleitungen (62) großen Abstands sind an eine Funktionsplatine (nicht gezeigt) angeschlossen. Die Kontakt-Pins (18) weisen eine Länge von etwa 0,3 bis 0,5 mm auf, und die charakteristische Impedanz wird über alle Übertragungsleitungen (62) gleich gehalten. Der Anschlußträger (11) ist ersetzbar.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Diese Erfindung betrifft eine Mikrokontakt-Pin-Vorrichtung, in der Mikrokontakt-Pins integriert sind, zur Verwendung beispielsweise beim Testen des Betriebs von Halbleiter-ICs, bevor sie verpackt werden, und von verpackten Mikro-Miniatur-Halbleiter-ICs, und ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Mikrokontakt-Pin-Vorrichtung.

Die herkömmliche Mikrokontakt-Pin-Vorrichtung, die dafür ausgelegt ist, einen Kontakt mit einem Halbleiter-IC zum Überprüfen der Funktion des Halbleiter-ICs, bevor er verpackt wird, herzustel len, hat einer Nadelspitze geähnelt und war für die Abtastung von langsamen Signalen ausgebil det. Daher wurde der herkömmlichen Mikrokontakt-Pin-Vorrichtung dieser Art keine spezielle Beachtung im Hinblick auf die gleichförmige Ausgestaltung der charakteristischen Impedanz über alle Signalübertragungsleitungen hinweg geschenkt.

Dies führte zu Problemen wie beispielsweise Reflexionen und Übersprechen, wenn derartige Mikrokontakt-Pin-Vorrichtungen dazu verwendet wurden, sehr schnelle Signale an einen Halblei ter-IC zu übertragen und von ihm zu empfangen.

Ein Beispiel der im Handel erhältlichen Mikrokontakt-Pin-Vorrichtung, in der das Konzept einer Signalübertragungsleitung enthalten ist, die für die Abtastung schneller Signale ausgelegt ist, ist die von Cascade Microwave Inc. verkaufte Mikrowellenabtastsonde. Sie umfaßt einen Rahmen, an dem ein Eingangsmikrokontakt-Pins tragender erster Block und ein Ausgangsmikrokontakt-Pins tragender zweiter Block angebracht sind, und er ist zum Abtasten eines Paars von Punkten auf einem Halbleiter-IC ausgelegt. Diese Mikrowellenabtastsonde erfordert jedoch eine lange Zeit zum Testen vieler Stellen auf dem Halbleiter-IC und ist nicht in der Lage, die Funktionsweise einer Mehrzahl von Stellen gleichzeitig zu testen.

In der Vergangenheit wurde eine Mehrkanal-Pin-Abtastvorrichtung zum gleichzeitigen Abtasten vieler Stellen durch die japanische Offenlegungsschrift 321170/95 mit dem Titel "Probe Assembly for Testing IC Circuit" (US-Patentanmeldung Nr. 08/247,874) bekannt. Diese Abtast anordnung umfaßt eine Schicht aus einem dielektrischen Film, an dessen einer Seite eine nachgiebige dünne Folie aus Metall gebildet ist und an dessen anderer Seite in Juxtaposition eine Mehrzahl von metallischen Zuleitungsmustern gebildet ist, wobei ein Ende jedes der Zuleitungs muster auf der gleichen Seite um etwa 0,76 mm über die benachbarte Seite der dielektrischen Filmschicht hinausragt, um eine Abtastspitze (Kontakt-Pin) zu bilden. Obwohl dies nicht speziell beschrieben ist, wird aus der Angabe "Schaffen einer geeigneten elektrischen Impedanzcharakte ristik bezüglich Masse" geschlossen, daß die Metallfolie und die Mehrzahl von metallischen Zuleitungsmustern jeweils Mikrostreifenübertragungsleitungen bilden können, so daß vermutet wird, daß es möglich ist, gleichzeitig viele Pins an einem Halbleiter-IC abtasten zu lassen, wobei die Charakteristik der Hochfrequenzübertragungsleitungen beibehalten bleibt.

Bei einer derartigen Vorrichtung mit integrierten Mikrokontakt-Pins ist es jedoch aufgrund des kleinen Pin-Rasterabstands und der Tatsache, daß die Kontakt-Pins extrem dünn sind, wahr scheinlich, daß sich die Kontakt-Pins aufgrund der wiederholten Benutzung relativ schnell und dazu noch ungleichmäßig über die einzelnen Pins abnutzen, so daß es erforderlich ist, die gesamte Folie zu ersetzen, auf der die Mehrzahl von Zuleitungsmustern mit den Kontakt-Pins gebildet ist. In einem derartigen Fall zieht, da bei der in der vorgenannten japanischen Offenle gungsschrift offenbarten herkömmlichen Vorrichtung mit integrierten Mikrokontakt-Pins die Folie, welche die Zuleitungsmuster umfaßt, relativ groß und relativ teuer ist, das Ersetzen dieser derart teuren Folie beträchtlich hohe Kosten nach sich.

Des weiteren ist die vorgenannte Vorrichtung mit integrierten Mikrokontakt-Pins mit dem Problem des Auftretens gegenseitiger Beeinträchtigungen zwischen den Dekodierungen von Signalen behaftet, die über benachbarte Zuleitungsmuster übertragen werden, d. h. gegenseitigen Beein trächtigungen zwischen den Kanälen, da die Zuleitungsmuster nahe beieinander liegen und keine Barriere zwischen ihnen angeordnet ist.

Des weiteren sind die Kontakt-Pins in einer oder zwei Reihen angeordnet und so ausgelegt, die Anschlußflächen abzutasten, die längs jeder Seite des rechteckigen Halbleiter-ICs angeordnet sind.

Es wurde festgestellt, daß die Vorrichtung mit integrierten Mikrokontakt-Pins zum Ausführen eines Tests bei einem verpackten Mikro-Miniatur-Halbleiter-IC in ähnlicher Weise mit den oben diskutierten Problemen behaftet ist.

Somit besteht eine Aufgabe dieser Erfindung darin, eine Mikrokontakt-Pin-Vorrichtung, die selbst dann kostengünstig hergestellt werden kann, wenn sie einen kleinen Pin-Rasterabstand in der Größenordnung von beispielsweise 150 µm und eine große Anzahl an Pins aufweist, und ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Mikrokontakt-Pin-Vorrichtung zu schaffen.

Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, eine Mikrokontakt-Pin-Vorrichtung, die auf einfache Weise und dennoch mit relativ geringen Kosten durch eine andere ersetzt werden kann, und ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Mikrokontakt-Pin-Vorrichtung zu schaffen.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Bei der Vorrichtung mit integrierten Mikrokontakt-Pins gemäß dieser Erfindung weist ein Anschlußhalter eine Mehrzahl von ihn durchsetzenden Hochfrequenzübertragungsleitungen für den Abschluß (die nachstehend als "Abschlußhochfrequenzübertragungsleitungen" bezeichnet werden) auf, die Gleichstrom übertragen können. Kontakt-Pins sind an ihren einen Enden an die einen Enden der entsprechenden Abschlußhochfrequenzübertragungsleitungen auf einer Seiten fläche des Anschlußhalters angeschlossen.

Gemäß einer anderen Ausführungsform dieser Erfindung ist ein Übertragungsleitungsblock lösbar an dem Anschlußhalter auf der anderen Seitenfläche des Halters befestigt. Der Übertragungslei tungsblock weist eine Mehrzahl von Hochfrequenzübertragungsleitungen für die Weiterleitung (die nachstehend als "Weiterleitungshochfrequenzübertragungsleitungen" bezeichnet werden) auf, die in einem Feld angeordnet sind. Die einen Enden der Hochfrequenzübertragungsleitungen sind mit den gleichen Abständen wie zwischen den Abschlußhochfrequenzübertragungsleitungen angeordnet und an die anderen Enden der entsprechenden Abschlußhochfrequenzübertragungslei tungen angeschossen. Die Abstände zwischen den Weiterleitungshochfrequenzübertragungslei tungen an ihren anderen Enden sind verbreitert, so daß sie größer als die Abstände zwischen den Abschlußhochfrequenzübertragungsleitungen sind.

Gemäß einer anderen Ausführungsform dieser Erfindung weist der Anschlußhalter die Form eine Platte auf, sind die Abschlußhochfrequenzübertragungsleitungen zweidimensional verteilt und weist der Übertragungsleitungsblock einen dreidimensionalen, sich allmählich verbreiternden Aufbau auf.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform dieser Erfindung sind die Weiterleitungshochfrequenz übertragungsleitungen bezüglich hoher Frequenzen gegeneinander abgeschirmt.

Gemäß einer anderen Ausführungsform dieser Erfindung sind die Abschlußhochfrequenzübertra gungsleitungen bezüglich hoher Frequenzen gegeneinander abgeschirmt.

Gemäß einem anderen Aspekt schafft diese Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung mit integrierten Mikrokontakt-Pins, das umfaßt:
Anfertigen eines Anschlußhalters, der von Abschlußhochfrequenzübertragungsleitungen durchsetzt ist, die Gleichstrom übertragen können;
Anordnen von Mikrokontakt-Pins auf einem dünnen Substrat und Aneinanderschichten einer Mehrzahl der Substrate schräg aneinander, um eine Aufbausubstratanordnung zu bilden, wobei auf jedem der Substrate die Mikrokontakt-Pins angeordnet sind;
Anschließen der einen Enden der Mikrokontakt-Pins der Aufbausubstratanordnung an die einen Enden der entsprechenden Abschlußhochfrequenzübertragungsleitungen; und
Auflösen und Entfernen der Substrate der Aufbausubstratanordnung.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 stellt eine Ausführungsform dieser Erfindung dar, wobei Fig. 1A eine Querschnittsan sicht längs der Linie 1A-1A von Fig. 1B ist und Fig. 1B eine Ansicht von Fig. 1A von unten ist;

Fig. 2A-2E sind Querschnittsansichten entsprechend Fig. 1A und stellen die Schritte des Verfahrens zur Herstellung des Anschlußträgers 11 in Fig. 1 dar;

Fig. 3A-3F sind Darstellungen, welche die Schritte des Verbindens der Gruppe von Kontakt- Pins 18 mit dem Anschlußhalter 11 in Fig. 1 zeigen;

Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht, welche die Art und Weise darstellt, in der die Ausfüh rungsform dieser Erfindung in Benutzung ist;

Fig. 5A-5C sind Darstellungen, welche die Schritte der Herstellung eines Anschlußhalters 11 mit koplanaren Übertragungsleitungen zeigen;

Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht, die den Schritt im Prozeß zur Herstellung eines Anschlußhalters 11 mit Mikrostreifenübertragungsleitungen darstellt;

Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Ausführungsform dieser Erfindung darstellt, bei der ein Übertragungsleitungsblock 61 mit einer Vorrichtung 31 mit integrierten Mikrokontakt-Pins kombiniert ist;

Fig. 8A-8D sind Darstellungen, welche die Schritte der Herstellung eines Übertragungslei tungsblocks 61 mit koplanaren Übertragungsleitungen zeigen;

Fig. 9 ist eine Querschnittsansicht, die eine andere Ausführungsform dieser Erfindung darstellt, bei der ein Übertragungsleitungsblock 61 mit einer Vorrichtung 31 mit integ rierten Mikrokontakt-Pins kombiniert ist;

Fig. 10A-10D sind Darstellungen, welche die Schritte der Herstellung einer anderen Form des Übertragungsleitungsblocks 61 zeigen; und

Fig. 11 ist eine Querschnittsansicht, die noch eine weitere Ausführungsform dieser Erfindung zeigt, bei der ein Übertragungsleitungsblock mit einer Vorrichtung mit integrierten Mikrokontakt-Pins kombiniert ist.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Fig. 1 stellt eine Ausführungsform der Vorrichtung mit integrierten Mikrokontakt-Pins gemäß dieser Erfindung dar.

Der Anschlußträger 11 in diesem Beispiel umfaßt ein rechteckiges Substrat 12 mit einer Mehrzahl von Hochfrequenzübertragungsleitungen 13 als Abschluß, die es durchsetzen und in Form einer Matrix angeordnet sind. Jede der Hochfrequenzübertragungsleitungen 13 für den Abschluß ist dafür ausgelegt, Gleichstrom durchzuleiten. Bei dem dargestellten Beispiel ist die Abschlußhoch frequenzübertragungsleitung 13 als Koaxialübertragungsleitung ausgebildet, und das Substrat 12 ist aus einem elektrisch leitfähigen Material wie beispielsweise Metall hergestellt. Das Substrat 12 ist von Durchgangsöffnungen 14 durchsetzt, in deren jeder ein Mittelleiter 15 längs der Mittelachse der Durchgangsöffnung 14 aufgenommen ist. Der Spalt zwischen dem Mittelleiter 15 und der Innenumfangsfläche der Durchgangsöffnung 14 ist mit einer dielektrischen Schicht 16 gefüllt, um eine Koaxialübertragungsleitung 13 zu bilden, bei der das leitfähige Substrat 12 als Außenleiter dient.

Auf einer Seitenfläche des Anschlußträgers 11 sind Kontakt-Pins 18 vorgesehen, die jeweils an einem Ende mit der entsprechenden der Abschlußhochfrequenzübertragungsleitungen 13 zum Durchleiten von Gleichstrom verbunden sind. In diesem Beispiel sind die einen Enden der Kontakt- Pins 18 mit einen Enden der entsprechenden Mittelleiter 15 verbunden. Es ist bevorzugt, daß sich der Kontakt-Pin 18 schräg bezüglich des Mittelleiters 15 erstreckt. Genauer gesagt kann der Winkel θ des Kontakt-Pins 18 zur Horizontalebene 19 vorzugsweise zwischen 30° und 60° liegen, wenn der Mittelleiter 15 so ausgerichtet ist, daß er sich senkrecht zur Horizontalebene 19 erstreckt.

Das Substrat 12 ist an geeigneten Positionen wie beispielsweise gemäß Darstellung den vier Ecken mit Positionierungslöchern 22 zur Montage an einer Funktionsplatine versehen, beispiels weise zum Anschluß an ein Testgerät.

Die Anzahl an Abschlußhochfrequenzübertragungsleitungen 13 kann in der Praxis groß sein, beispielsweise in der Größenordnung von einigen zehn bis einige hundert x einige zehn bis einige hundert. Das Substrat 12 kann eine Dicke D1 von 300 µm aufweisen, die Abstände (Rastermaß) D2 der Kontakt-Pins 18 können etwa 150 µm betragen, der Innendurchmesser der Durchgangs öffnung 14 kann 80 µm sein, und der Kontakt-Pin 18 kann eine Länge L1 von 30 bis 50 µm aufweisen.

Die charakteristische Impedanz der Abschlußhochfrequenzübertragungsleitungen 13 kann 50 Ω betragen, beispielsweise derart, daß sie mit der charakteristischen Impedanz der Anschlußleitung zu einem Halbleiter-IC-Testgerät übereinstimmt, an den die Übertragungsleitungen 13 ange schlossen werden sollen. Für die Koaxialübertragungsleitung hängt die charakteristische Impe danz vom Innendurchmesser des Außenleiters, vom Außendurchmesser des Mittelleiters und der Dielektrizitätskonstante des Dielektrikums zwischen ihnen ab.

Alternativ kann ein elektrisch isolierendes Material wie beispielsweise Keramik zur Bildung des Substrats 12 verwendet werden, und die Innenumfangsflächen der Durchgangsöffnungen 14 können durch Bedampfen mit Metall metallisiert werden, um dadurch Außenleiter für Koaxialüber tragungsleitungen zu bilden.

Ausführungsformen des Verfahrens zur Herstellung der Vorrichtung mit Mikrokontakt-Pins werden nun unter Bezug auf Fig. 2 beschrieben.

Das Substrat 12 kann aus einem metallischen Stoff wie beispielsweise Al, Cu, Bronze oder ähnlichem oder aus einem leitfähigen Material hergestellt sein, das sich aus einer Siliciumbasis platte zusammensetzt, in die Dotierstoffe wie beispielsweise Bor injiziert wurden, und kann mit kreisförmigen Durchgangsöffnungen 14 durch einen Fotoätzprozeß an Stellen hergestellt werden, wo Abschlußhochfrequenzübertragungsleitungen 13 gebildet werden sollen, wie in Fig. 2A gezeigt. Es ist festzuhalten, daß die Querschnitte in Fig. 2 denjenigen in Fig. 1A entsprechen. Während dieses Schritts können, obwohl nicht in Fig. 2 gezeigt, die in Fig. 1B sichtbaren Positionierungslöcher 22 gleichzeitig so gebildet werden, daß sie das Substrat durchsetzen.

Der nächste Schritt, wie in Fig. 2B gezeigt, besteht darin, die Durchgangsöffnungen 14 mit Schichten 16 aus einem Dielektrikum wie beispielsweise SiO₂ zu füllen, beispielsweise durch einen CVD-Prozeß (Gasphasenabscheidung nach chemischen Verfahren), wonach die Bildung von Mittelöffnungen 24, die die dielektrischen Schichten konzentrisch mit den Durchgangsöffnungen 14 durchsetzen, durch einen Fotoätzprozeß folgt, wie in Fig. 2C gezeigt. Dann werden die Mittelöffnungen 24 durch Plattieren oder Bedampfen mit Gold oder Kupfer mit Mittelleitern 15 gefüllt, wie in Fig. 2D gezeigt. Alternativ kann die Einbettung von Mittelleitern 15 in die Mittel öffnungen 24 durch Einführen von Metallfäden in die Öffnungen und deren hermetisches Einschließen mit Glas ausgeführt werden. Es ist somit festzuhalten, daß der Anschlußträger 11 in Fig. 1 so aufgebaut werden kann.

Eine Gruppe von Kontakt-Pins kann wie folgt hergestellt werden: Wie in Fig. 3A gezeigt, wird ein dünnes Substrat 25 mit einer Mehrzahl gleichförmig beabstandeter paralleler Positionierungsnuten 26 gebildet. Der Rasterabstand D3 der Positionierungsnuten 26 wird gleich dem Rasterabstand D2 der Kontakt-Pins 18 gemacht. Die Breite W1 des Substrats 25 ist ungefähr gleich der Länge L1 der Kontakt-Pins 18. Die Positionierungsnuten 26 sind vorzugsweise V-förmige Nuten, und sie können durch Verwendung einer Siliciumkristallplatte für das Substrat 25 und Verwendung eines Musterverfahrens und der Anisotropie des Siliciumkristalls auf einfache Weise hergestellt werden.

Dann wird, wie in Fig. 3B gezeigt, in jede der Positionierungsnuten 26, in ihnen geführt, ein Kontakt-Pin 18 eingeführt. Es ist möglich, für den Kontakt-Pin 18 leitfähige Whiskerkristalle (whiskerkristallähnliche Einkristalle), Gold-plattiertes fadenförmiges Glas, nachgiebige Metallfäden wie beispielsweise Phosphorbronzedraht, oder irgendein anderes geeignetes Material von etwa 20 bis 30 µm Durchmesser, das elektrisch leitfähig ist sowie hart und dennoch nachgiebig ist, zu verwenden. Um die Kontakt-Pins 18 in den Positionierungsnuten 26 an Ort und Stelle positioniert zu halten, kann ein dünner Haltefilm 27 aus elektrisch isolierendem Material wie beispielsweise SiO₂ durch einen CVD-Prozeß auf dem Substrat 25 gebildet werden, wie in Fig. 3C gezeigt. Die Kontakt-Pins 18 werden somit an Ort und Stelle gehalten, da sie zwischen dem Substrat 25 und dem Haltefilm 27 eingebettet sind.

Mehrere der Substrate 25, auf denen somit eine Mehrzahl von Kontakt-Pins 18 gehalten ist, werden so aneinandergeschichtet, daß sie in Longitudinalrichtung der Kontakt-Pins 18 jeweils einen Abstand von D4 zueinander aufweisen, und sie werden mit Klebstoffen wie beispielsweise einem organischen Klebstoff auf Epoxidbasis oder einem organischen Klebstoff auf Polyimidbasis, die zwischen die benachbarten Tafeln gebracht werden, miteinander verbunden, um eine Aufbauanordnung 28 zu bilden, wie in Fig. 3D gezeigt. Der Versatz D4 ist so festgelegt, daß, wenn die Aufbauanordnung horizontal ausgerichtet wird, der durch die Kontakt-Pins 18 zur Horizontalebene gebildete Winkel θ einen vorbestimmten Wert (30 bis 60°) annimmt.

Der nächste Schritt besteht darin, die oberen und unteren Flächen der Aufbauanordnung 28 durch Bearbeitung flach zu machen, so daß die entgegengesetzten Enden der Kontakt-Pins 18 als Kontaktflächen freiliegen, die in der gleichen Ebene liegen, wie in Fig. 3E gezeigt. In dieser Hinsicht werden der Rasterabstand der Positionierungsnuten 26, die Dicke der Substrate 25, die Tiefe der Nuten 26 und die Dicke der Haltefilme 27 so vorgewählt, daß die Rasterabstände in der Spaltenrichtung und der Zeilenrichtung der in einer Matrix angeordneten Kontakt-Pins 18 mit den Rasterabständen in der Spaltenrichtung bzw. der Zeilenrichtung der Mittelleiter 15 der im Anschlußträger 11 gehaltenen Koaxialübertragungsleitungen 13 übereinstimmen.

Dann werden die Aufbauanordnung 28 (Fig. 3E) mit ihren abgeflachten oberen und unteren Flächen und der Anschlußträger 11 (Fig. 2D) durch Wärmeschweißen oder -löten miteinander verbunden, wobei die Endflächen der Kontakt-Pins 18 und die zugeordneten Endflächen der Mittelleiter 15 aneinander anliegen, wie in Fig. 3F gezeigt. Danach werden die Substrate 25 und die Haltefilme 27 chemisch gelöst und entfernt. In dieser Hinsicht können die Mittelleiter 15 aus einem Material wie beispielsweise einem mit Gold plattierten Leiter gebildet sein, das keiner chemischen Reaktion unterliegt, und die Substrate 25 und die Haltefilme 27 werden durch chemisches Ätzen unter Verwendung chemischer Lösungsmittel, die sie getrennt lösen können, getrennt entfernt. Falls erforderlich, kann der Anschlußträger 11 vor dem Weglösen der Substrate 25 und der Haltefilme 27 mit einem Resistmaterial maskiert werden, das den Träger gegen chemische Angriffe schützt. Es ist festzuhalten, daß die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung mit integrierten Mikrokontakt-Pins durch diesen Prozeß gewonnen wird. Vorzugsweise ragen die Endflächen der Mittelleiter 15 etwas über die Ebene des Anschlußträgers 11 (Substrat 12) hinaus, um die feste Verbindung zwischen den Mittelleitern 15 und den Kontakt-Pins 18 zu erleichtern und sicherzustellen.

Während bei der oben beschriebenen Ausführungsform leitfähiges Material für das Substrat 12 des Anschlußträgers 11 verwendet wird, kann auch ein elektrisch isolierendes Material wie beispielsweise Keramik zur Bildung des Substrats 12 verwendet werden. In diesem Fall können nach dem Bilden der Durchgangsöffnungen 14 gemäß Darstellung in Fig. 2A die Innenumfangs flächen der Durchgangsöffnungen 14 durch Bedampfen mit Gold oder ähnlichem auf ihnen metallisiert werden, um Außenleiter 29 zu bilden, wie in Fig. 2E gezeigt, wonach die Mittelleiter 15 und die Dielektrische Schichten 16 innerhalb der Außenleiter 29 durch die Prozeduren gebildet werden, die ähnlich sind wie die unter Bezug auf die Fig. 2B bis 2D zuvor beschriebenen.

Wie in Fig. 4 gezeigt, ist die Vorrichtung 31 mit integrierten Mikrokontakt-Pins gemäß dieser Erfindung entfernbar an der Signalverarbeitungsfunktionsplatine 32 befestigt, indem Positionie rungsstifte 33, die von der Funktionsplatine 32 eines Halbleiter-IC-Testgeräts hervorragen, in die entsprechenden Positionierungslöcher 22 in dem Anschlußträger 11 eingesteckt sind und die Koaxialübertragungsleitungen 13 (Abschlußhochfrequenzübertragungsleitungen) mit koaxialarti gen Durchgangslöchern 34 in der Funktionsplatine 32 verbunden sind. Das Testen wird ausge führt, wenn sich die äußeren Enden der Kontakt-Pins 18 der Vorrichtung 31 mit integrierten Mikrokontakt-Pins in Kontakt mit den entsprechenden Anschlußflächen (Elektroden) 36 auf einem zu testenden Halbleiter-IC 35 befinden. Es ist hier festzuhalten, daß die Anschlußflächen (Elektroden) 36 Elektroden zum Anlegen einer Gleichvorspannung, Elektroden zum Anlegen von Testsignalen (ausgehend) und Abtastelektroden (empfangend) umfassen. Die Anordnung ist so getroffen, daß die koaxialartigen Durchgangslöcher 34 der Funktionsplatine 32 und die Abschlußhochfrequenzübertragungsleitungen 13 in ihren charakteristischen Impedanzen überein stimmen. Dies gewährleistet in Verbindung damit, daß die Kontakt-Pins 18 eine sehr kurze Länge von etwa 0,3 bis 0,5 mm aufweisen, eine zufriedenstellende Übertragung sehr schneller Testsignale an die Anschlußflächen 36 und eine zufriedenstellende Übertragung sehr schneller Signale von den Anschlußflächen 36 zurück zur Funktionsplatine 32. Dasjenige der koaxialartigen Durchgangslöcher 34, das mit demjenigen der Kontakt-Pins 18 verbunden ist, an dem eine Vorspannung angelegt ist, ist mit einem Übertragungsleitungsmuster 37 auf der Funktionsplatine 32 verbunden.

Während bei der oben beschriebenen Ausführungsform koaxialartige Übertragungsleitungen für die Abschlußhochfrequenzübertragungsleitungen verwendet werden, ist klar, daß auch irgendeine andere Art von Übertragungsleitung, die sowohl Hochfrequenzsignale als auch Gleichstromsignale übertragen kann, verwendet werden kann. Es können beispielsweise koplanare Übertragungslei tungen verwendet werden. In diesem Fall sind, wie in Fig. 5A gezeigt, breite Masseleitungen 42 und schmale Signalleitungen 43 alternierend auf einem dielektrischen Substrat 41 wie beispiels weise einem Si₃N₄ Substrat, einem Keramiksubstrat oder einem Glassubstrat durch Musterung auf Kupferfolie oder Goldfolie alternierend gebildet, beispielsweise derart, daß jeweils eine der Signalleitungen 43 und zwei bezüglich dieser gegenüberliegende Masseleitungen 42 zusammen wirken, um eine koplanare Übertragungsleitung 44 zu bilden. Dann wird eine dielektrische Schicht 45 auf diesen mehreren parallelen koplanaren Übertragungsleitungen 44 durch Niederschlagen von SiO₂ gebildet, beispielsweise durch CVD oder einen Bedampfungsprozeß, und auf jener dielektrischen Schicht 45 werden in ähnlicher Weise koplanare Übertragungsleitungen 44 gebildet. Die Schritte der alternierenden Bildung koplanarer Übertragungsleitungen 44 und von dielektrischen Schichten 45 werden wiederholt, bis eine gewünschte Aufbauanordnung koplana rer Übertragungsleitungen und dielektrischen Schichten gewonnen ist. Die Anordnung ist so getroffen, daß die Rastermaße und die Anzahl der Übertragungsleitungen 44 sowohl in horizon taler als auch vertikaler Sicht in der Zeichnung mit den Rastermaßen und der Anzahl des gewünschten Felds aus Kontakt-Pins 18 übereinstimmt.

Danach kann diese Aufbauanordnung der Übertragungsleitungen in Dicken D1 entsprechend der Dicke des gewünschten Anschlußträgers 11 transversal zu der Länge der koplanaren Übertra gungsleitungen 44 geschnitten werden, wie durch gestrichelte Linien in Fig. 5A gezeigt, um eine Mehrzahl von Anschlußträgern 11 mit koplanaren Übertragungsleitungen 44 als Abschlußhoch frequenzübertragungsleitungen 13 zu gewinnen.

Fig. 5B ist eine Querschnittsansicht entsprechend Fig. 1A, die jedoch den Anschlußträger 11 mit koplanaren Abschlußübertragungsleitungen darstellt. Relativ dicke Substrate 41 und 46 sind auf dem unteren bzw. dem oberen Abschnitt gemäß Darstellung in Fig. 5A gebildet, wo Positionie rungslöcher 22 in dem Anschlußträger 11 gebildet werden können, bevor oder nachdem die Anordnung geschnitten wird. Es ist festzuhalten, daß das Vorhandensein der Masseleitungen 42 zwischen benachbarten koplanaren Übertragungsleitungen 44, gesehen in der Richtung des Felds der Masseleitungen 42 und der Signalleitungen 43, eine gegenseitige Beeinflussung zwischen den benachbarten koplanaren Übertragungsleitungen 44 ausreichend reduziert. Wenn eine Möglichkeit des Auftretens gegenseitiger Beeinflussung zwischen den koplanaren Übertragungsleitungen 44, gesehen in der Richtung der vertikalen Übereinanderschichtung der koplanaren Übertragungslei tungen 44 in Fig. 5A, besteht, können die koplanaren Übertragungsleitungen 44 alternativ durch zwei aufeinanderfolgende dielektrische Schichten 45 mit einer dazwischen angeordneten Masseleiterschicht 47 voneinander getrennt werden, wie als Teilausschnitt in Fig. 5C gezeigt.

Alternativ können Mikrostreifenübertragungsleitungen als Abschlußhochfrequenzübertragungslei tung 13 verwendet werden. Das Verfahren der Herstellung eines Anschlußträgers 11 in diesem Fall wird unter Bezug auf Fig. 6 beschrieben. Wie in dem Fall, in dem die Abschlußhochfrequenz übertragungsleitungen 13 durch koplanare Übertragungsleitungen gebildet sind, wird eine Masseschicht 48, die eine Leiterschicht umfaßt, auf einem dielektrischen Substrat 41 durch Bedampfen mit Kupfer oder Gold gebildet. Dann wird auf der Masseschicht 48 eine dielektrische Schicht 49 beispielsweise durch Bedampfen mit SiO₂ gebildet, und auf jener dielektrischen Schicht 49 wird eine Mehrzahl paralleler, voneinander beabstandeter Signalübertragungsleitungen. 51 gebildet, um Mikrostreifenübertragungsleitungen 52 zu bilden, auf denen eine weitere dielektrische Schicht 53 gebildet wird. Die Schritte der Bildung einer Masseschicht 48, einer dielektrischen Schicht 49, von Signalübertragungsleitungen 51 und einer dielektrischen Schicht 53 nacheinander werden wiederholt, bis eine gewünschte Aufbauanordnung von Masseschich ten, Mikrostreifenübertragungsleitungen und dielektrischen Schichten gewonnen ist. Danach kann diese Aufbauanordnung in Dicken D1 transversal zur Länge der Signalübertragungsleitungen 44 geschnitten werden, um eine Mehrzahl von Anschlußträgern 11 mit Mikrostreifenübertragungslei- tungen 52 als Abschlußhochfrequenzübertragungsleitungen 13 zu gewinnen.

In alternativen Ausführungsformen kann ein Polyimidfilm verwendet werden, um die dielektrische Schicht in den Fig. 5 und 6 zu bilden, auf die eine Leiterfolie wie beispielsweise eine Kupferfolie aufgebracht wird. Dann kann die Leiterfolie bearbeitet werden, um koplanare Übertragungsleitun gen 44 oder Signalübertragungsleitungen 51 zu bilden, oder sie kann ohne Verarbeitung zu einer Masseschicht gemacht werden. Derartige koplanare Übertragungsleitungen oder Signalübertra gungsleitungen und Masseschichten werden dann übereinandergeschichtet und mittels Hitze zusammengeschweißt, um eine in Fig. 5A oder Fig. 6 gezeigte Aufbauanordnung herzustellen.

Um die Verbindung mit der oben beschriebenen Vorrichtung mit integrierten Mikrokontakt-Pins und einer Funktionsplatine zu erleichtern und eine zufriedenstellende Hochfrequenzcharakteristik beizubehalten, ist es wünschenswert, einen Übertragungsleitungsblock entfernbar an dem Anschlußträger 11 zu befestigen. Wie genauer in Fig. 7 gezeigt, wird beispielsweise ein Übertra gungsleitungsblock 61 auf der von den in einem zweidimensionalen Feld angeordneten Kontakt- Pins 18 abgewandten Seite der Vorrichtung 31 mit integrierten Mikrokontakt-Pins entfernbar angebracht. In dem Übertragungsleitungsblock 61 sind Hochfrequenzübertragungsleitungen 62 für den Abschluß angeordnet, deren eine Enden mit den entsprechenden Abschlußhochfrequenz übertragungsleitungen 13 der Vorrichtung 31 mit integrierten Mikrokontakt-Pins verbunden sind und deren andere Enden auf der von der Vorrichtung 31 mit integrierten Mikrokontakt-Pins abge wandten Endfläche 61a des Blocks 61 liegen. Die Hochfrequenzübertragungsleitungen 62 für die Weiterleitung sind so angeordnet, daß die Abstände zwischen den benachbarten Leitungen mit zunehmendem Abstand der Leitungen von der Vorrichtung 31 mit integrierten Mikrokontakt-Pins allmählich zunehmen, bis die Abstände zwischen den benachbarten Weiterleitungshochfrequenz übertragungsleitungen 62 an der Endfläche 61a des Blocks 61 etwa zehnmal so groß wie jene an der am Anschlußträger 61 angrenzenden entgegengesetzten Endfläche sind, während die charakteristischen Impedanzen über alle Übertragungsleitungen 62 gleich gehalten werden. Außerdem können die Weiterleitungshochfrequenzübertragungsleitungen 62 auch Gleichstrom signale übertragen, und sie sind so ausgelegt, daß ihre charakteristische Impedanzen mit denjenigen der Abschlußhochfrequenzübertragungsleitungen 13 übereinstimmen.

Als nächstes wird das Verfahren zur Herstellung eines Übertragungsleitungsblocks 61 beschrie ben. In einem in Fig. 8A gezeigten Beispiel wird zuerst ein dünnes dielektrisches Substrat 63 aus Keramik gebildet, das beispielsweise eine kurze Seite und eine gegenüberliegende längere Seite aufweist. Das Substrat 63 weist Montagestreifen 64 auf, die einstückig als Verlängerungen von den der kürzeren Seite 63a entgegengesetzten Seiten gebildet sind. Eine Mehrzahl koplanarer Übertragungsleitungen 65, deren eine Enden auf der kürzeren Seite 63a liegen und deren andere Enden auf der längeren Seite 63b liegen, sind aus Metall wie beispielsweise Kupfer, Gold oder ähnlichem auf einer Seitenfläche des Substrats 63 durch einen Fotoätz- oder Dickfilmdruckprozeß gebildet. Genauer gesagt sind breite Masseleitungen 65a und schmale Signalleitungen 65b alternierend angeordnet, so daß jeweils eine der Signalleitungen 65b und die zwei Masseleitungen 65a, die ihr auf ihren entgegengesetzten Seiten benachbart sind, zusammenwirken, um eine koplanare Übertragungsleitung 65 zu bilden.

Die Anzahl der koplanaren Übertragungsleitungen 65 wird gleich derjenigen der Kontakt-Pins 18 der Vorrichtung 31 mit integrierten Mikrokontakt-Pins über die Spaltenrichtung (oder Zeilenrich tung) des Pin-Felds gemacht, und der Rasterabstand der Übertragungsleitungen auf der kürzeren Seite 63a wird gleich derjenigen der Kontakt-Pins 18 über die Spaltenrichtung (oder Zeilenrich tung) gemacht. Die Abstände der koplanaren Übertragungsleitungen 65 an den äußeren Enden, d. h. an den Enden der längeren Seite 63b, sind am größten, z. B. etwa zehnmal so groß wie jene auf der kürzeren Seite 63a (obwohl dies aus Gründen der Einfachheit der Zeichnung nicht im Maßstab gezeigt ist). In diesem Fall wird die Breite der Signalleitungen 65b konstant gemacht, während gleichzeitig die Abstände zwischen jeder der Signalleitungen 65b und den zwei Masseleitungen 65a auf ihren gegenüberliegenden Seiten ebenfalls konstant gemacht werden, um sicherzustellen, daß die charakteristische Impedanz der koplanaren Übertragungsleitungen 65 im wesentlichen konstant gehalten wird. Somit wird die Breite der einzelnen Masseleitungen 65a mit zunehmender Entfernung von der kürzeren Seite 63a zur längeren Seite 63b hin allmählich größer. Gewünschtenfalls kann jedoch, wie repräsentativ in gestrichelten Linien an einer Stelle in Fig. 8A gezeigt, jede Masseleitung 65a mit einem Schlitz 66 versehen sein, der an einem Punkt in der Mitte zwischen den entgegengesetzten Enden der Masseleitung startet und sich in der Breite vergrößert, wenn er sich der längeren Seite 63b nähert, um die Breite der Masseleitung 65a effektiv konstant zu halten. Außerdem wird, während die kürzere Seite 63a geradlinig hergestellt wird, die Länge der Seite 63b als Bogenkurve hergestellt, die bezüglich der kürzeren Seite 63a konkav ist, um allen koplanaren Übertragungsleitungen 65 eine gleiche Weglänge und somit eine gleiche Signalausbreitungszeit zu verleihen.

Wie erforderlich, wird eine Schicht 67 aus einem Leiter wie beispielsweise Kupfer auf der anderen Seitenfläche des Substrats 63 durch Bedampfen gebildet, beispielsweise gemäß Darstellung in Fig. 8B. Dann werden mehrere der so gewonnenen Substrate 63 mit vielen auf ihnen gebildeten koplanaren Übertragungsleitungen 65 nacheinander übereinandergeschichtet und miteinander verbunden, wobei ihre kürzeren Seiten 63a in Kontakt zueinander stehen und die längeren Seiten 63b aneinander anstoßen, wobei Abstandshalter 68 aus beispielsweise Keramik oder Glas zwischen den benachbarten längeren Seiten angeordnet sind, wie in Fig. 8C gezeigt. Das Verbinden kann durch Verwendung organischer Klebstoffe wie beispielsweise auf Epoxid basierenden oder auf Polyimid basierenden Klebstoffen ausgeführt werden. Wenn Abstandshalter 68 mit kleiner Dielektrizitätskonstante wie beispielsweise Keramik oder Glas zwischengelegt sind, kann das Verbinden auch durch Hitze und Druck ausgeführt werden. Dann werden die Endflächen der aufgebauten Substrate 63 auf der Seite, wo sie direkt (ohne Abstandshalter) miteinander verbunden wurden, abgeflacht, wie in Fig. 8D gezeigt, um einen Übertragungsleitungsblock 61 fertigzustellen.

Die Anzahl der übereinander zu schichtenden Substrate 63 wird gleich derjenigen der Kontakt- Pins 18 der Vorrichtung 31 mit integrierten Mikrokontakt-Pins längs der Zeilenrichtung (oder Spaltenrichtung) des Pin-Felds gemacht, und der Rasterabstand der koplanaren Übertragungslei tungen 65 auf der abgeflachten Endfläche 61b in der Richtung des Schichtens der Substrate 63 wird gleich demjenigen der Kontakt-Pins 18 in der Zeilenrichtung (oder Spaltenrichtung) des Pin- Felds gemacht. In anderen Worten wird die Dicke der einzelnen Substrate 63 so vorgewählt, daß dieses Erfordernis erfüllt wird.

Der so aufgebaute Übertragungsleitungsblock 61 wird auf den Anschlußträger 11 gelegt, und Positionierungsstifte 71 werden durch die Positionierungslöcher 69, welche die Montagestreifen 64 jedes der übereinandergeschichteten Substrate 63 an deren entgegengesetzten Seiten durchsetzen, und die ausgerichteten Positionierungslöcher 22 (Fig. 1) des Anschlußträgers 11 geführt, um den Übertragungsleitungsblock 61 und den Anschlußträger 11 relativ zueinander auszurichten, wie in Fig. 7 gezeigt, damit sichergestellt wird, daß die Abschlußhochfrequenzüber tragungsleitungen 13 des Anschlußträgers 11 und die entsprechenden Weiterleitungshochfre quenzübertragungsleitungen 62 des Blocks 61 in Kontakt und elektrischen Anschluß miteinander gebracht werden. Bei einer in Fig. 9 gezeigten alternativen Ausführungsform kann eine Steckver binderplatte 72, die einen ähnlichen Aufbau wie der Anschlußträger 11 aufweist, vorübergehend an der Anschlußendfläche 61b des Übertragungsleitungsblocks 61 für den Anschluß an die Vorrichtung 31 mit integrierten Mikrokontakt-Pins befestigt werden. Die Steckverbinderplatte 72 weist Positionierungsstifte 71 auf, die an ihr befestigt sind und sich von ihr aus erstrecken. An dieser Steckverbinderplatte 72 wird der Anschlußträger 11 entfernbar angebracht, indem die Positionierungsstifte 71 durch die Positionierungslöcher 22 des Anschlußträgers 11 geführt werden, um die einander zugeordneten Hochfrequenzübertragungsleitungen zueinander auszurich ten und aneinander anzuschließen. Es ist festzuhalten, daß diese Anordnung das Ersetzen der Vorrichtung 31 mit integrierten Mikrokontakt-Pins erleichtert. Als alternatives Verfahren zum Herstellen koplanarer Übertragungsleitungen 65 als Weiterleitungshochfrequenzübertragungslei tungen 62 gemäß Darstellung in Fig. 10A können Masseleitungen bildende Nuten und Signallei tungen bildende Nuten auf einem Substrat 63 in einem Muster gebildet werden, das ähnlich wie das in Fig. 8A gezeigte ist, und eine Metallschicht wird auf der Oberfläche des Substrats 63, in dem die Nuten gebildet sind, gebildet, wonach jene Oberfläche abgeflacht und abgeschliffen wird, um alternierende Masseleitungen 65a und Signalleitungen 65b in den Nuten zu schaffen. Die nachfolgende Verarbeitung kann in gleicher Weise ausgeführt werden, wie sie in Verbindung mit Fig. 8 beschrieben ist.

Als nächstes wird ein Beispiel beschrieben, bei dem die Weiterleitungshochfrequenzübertra gungsleitungen 62 Koaxialübertragungsleitungen umfassen. Wie in den Fig. 10B und 10C gezeigt, ist eine Mehrzahl von rechteckigen Nuten 75, die in der Form jeweils der Hälfte des Querschnitts einer rechteckigen bzw. quadratischen Koaxialübertragungsleitung entspricht, in einer Seitenfläche eines Substrats 63 in einem Muster gebildet, wobei die Abstände zwischen den benachbarten Nuten sich allmählich verbreitern und die Innenflächen der Nuten 75 mit Gold oder Kupfer metallisiert sind, um Außenleiter 76 zu bilden, wonach die Nuten 75 mit einem Dielektrikum 77 wie beispielsweise SiO₂ durch Bedampfen gefüllt werden. Dann wird ein Mittelleiter 78 auf dem Dielektrikum 77 in jeder der Nuten 75 entlang deren Mittelachse durch einen Druck- oder Fotoätzprozeß gebildet. In Fig. 10B sind die Mittelleiter 78 aus Gründen der einfachen Darstellung in gestrichelten Linien gezeigt. Es werden mehrere der so aufgebauten Substrate 63 mit auf ihnen gebildeten longitudinal unterteilten rechteckigen Koaxialübertra gungsleitungshälften hergestellt, und die Substrate 63 werden in Paaren miteinander verbunden, wobei deren Flächen, in denen die Nuten 75 gebildet sind, miteinander verbunden werden, wie in Fig. 10D gezeigt, so daß jedes Paar der longitudinal unterteilten rechteckigen Hälften einer rechteckigen bzw. quadratischen Übertragungsleitung zusammengepaßt wird, um eine recht eckige bzw. quadratische Koaxialübertragungsleitung zu bilden. Dies vollendet eine zusammenge paßte Anordnung 61 der Substrate 63 mit einer Mehrzahl von rechteckigen bzw. quadratischen Koaxialübertragungsleitungen 79, die an ihren einen Enden weiter voneinander beabstandet sind und an ihren anderen Enden weniger beabstandet sind. Eine Mehrzahl von so zusammengepaßten Substratanordnungen 81 wird aneinandergeschichtet, wobei sich deren eine Enden in Kontakt zueinander befinden und deren andere Enden aneinandergeschichtet und miteinander verbunden werden, wobei ihre einen Enden sich in Kontakt zueinander befinden und die anderen Enden mit dazwischen angeordneten Abstandshaltern aneinander anstoßen, wie in der in Fig. 8C gezeigten Weise. Dann werden die Endflächen der Aufbausubstrate 81 auf der Seite, wo sie direkt (ohne Abstandshalter) miteinander verbunden worden sind, in der in Fig. 8D gezeigten Weise abge flacht, um einen Übertragungsleitungsblock 61 fertigzustellen. Es ist ersichtlich, daß runde Koaxialübertragungsleitungen, in ähnlicher Weise wie der oben in Verbindung mit der koaxialen Übertragungsleitung mit rechteckigem oder quadratischem Querschnitt beschriebenen, aufgebaut werden können.

Bei einer anderen alternativen Ausführungsform kann die Weiterleitungshochfrequenzübertra gungsleitung 62 in ähnlicher Weise aus einer Mikrostreifenübertragungsleitung aufgebaut werden. In diesem Fall ist, obwohl nicht gezeigt, leicht ersichtlich, daß es möglich ist, daß es nur erforderlich ist, daß Signalleitungen auf einer Seitenfläche eines Substrats mit einem Muster ge bildet werden müssen, das demjenigen der in Fig. 8A gezeigten koplanaren Übertragungsleitun gen 65 ähnlich ist, und daß eine Leiterschicht 67 als Massefläche auf der anderen Seitenfläche der Substrate 63 gebildet werden muß.

Die mit großen Abständen voneinander angeordneten Enden der Weiterleitungshochfrequenzüber tragungsleitungen 62 werden an die entsprechenden Anschlüsse (Elektroden) einer Funktionspla tine auf der von der Vorrichtung 31 mit integrierten Mikrokontakt-Pins abgewandten Seite des Übertragungsleitungsblocks 61 angeschlossen. Um den Anschluß zu erleichtern, wie in Fig. 11 gezeigt, kann die von der Vorrichtung 31 mit integrierten Mikrokontakt-Pins abgewandte Endfläche 61c des Übertragungsleitungsblocks 61 eben geschliffen werden, so daß sie parallel zur Endfläche 61a des Übertragungsleitungsblocks 61 auf der Seite der Vorrichtung 31 mit integrierten Mikrokontakt-Pins wird, bevor die Funktionsplatine 32 der abgeflachten Endfläche 61a gegenüber in Kontakt mit dieser gebracht wird, so daß die Weiterleitungshochfrequenzüber tragungsleitungen 62 an die zugeordneten Elektroden angeschlossen werden. In diesem Fall können Unterschiede in der Signallaufzeit zwischen den Weiterleitungshochfrequenzübertra gungsleitungen 62 aufgrund der Unterschiede in der Weglänge durch Einbringen von Verzöge rungsleitungen in der Funktionsplatine 32 kompensiert werden, um die Gesamtsignallaufzeiten gleich zu machen.

Während die Vorrichtung 31 mit integrierten Mikrokontakt-Pins in den oben beschriebenen Ausführungsformen so dargestellt ist, daß sie Kontakt-Pins 18 aufweist, die in einem zweidimen sionalen Feld angeordnet sind, dürfte klar sein, daß sie auch in einem eindimensionalen Feld angeordnet sein können. Der zugeordnete Übertragungsleitungsblock 61 kann so sein, daß seine Weiterleitungshochfrequenzübertragungsleitungen 62 in einem zweidimensionalen Feld angeord net sind, wie in den Fig. 8A, 10A und 10D gezeigt. Während die Kontakt-Pins 18 als schräg angebracht dargestellt sind, können sie darüber hinaus auch so ausgerichtet sein, daß sie die Anschlußflächen (Elektroden) eines zu testenden Halbleiter-ICs senkrecht kontaktieren.

Als zusätzliche Optionen:

a) Der Übertragungsleitungsblock 61 kann durch Ultraschall zu Mikrobewegungen in Vibration gebracht werden, um die Mikrokontakt-Pins 18 zu veranlassen, die Elektroden 36 eines gerade im Test befindlichen Halbleiter-ICs anzukratzen, um jegliche Oxidfilme auf ihnen zum Zweck der Reduzierung des Kontaktwiderstands zwischen den Elektroden 36 und den Kontakt-Pins 18 zu zerstören.
b) Es kann ein Kühlmechanismus zum Dissipieren von Wärme vorgesehen sein, die von den Elektroden 36 eines gerade im Test befindlichen Halbleiter-ICs durch die Mikrokontakt-Pins 18 zum Übertragungsleitungsblock 61 oder durch Strahlung geleitet werden kann.
c) Eine Überwachungskamera kann auf einer Seite des Übertragungsleitungsblocks 61 oder an irgendeiner anderen geeigneten Stelle installiert werden, um eine Markierung auf dem Substrat eines gerade im Test befindlichen Halbleiter-ICs zu identifizieren, und es kann ein Führungsme chanismus vorgesehen sein, um sicherzustellen, daß die Mikrokontakt-Pins 18 zu den Elektroden 36 eines gerade im Test befindlichen Halbleiter-ICs geführt werden.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich, bietet diese Erfindung die folgenden Vorteile:

1. Die Erfindung ermöglicht es, Mikrokontakt-Pins zu realisieren, die ein effektives Testen des Betriebs von Halbleiter-ICs vor deren Verpackung oder der gemäß dem Stand der Technik verpackten Mikro-Miniatur-Halbleiter-ICs erlauben. Es ist möglich, Mikrokontakt-Pins mit einem Pin-Rasterabstand in der Größenordnung von 150 µm sowie einer Pin-Anzahl von bis zu mehreren tausend Kanälen zu realisieren.
2. Sie ermöglicht das Abtasten von sehr schnellen Signalen, da die charakteristische Impedanz der Signalübertragungsleitungen bis unmittelbar vor dem Zeitpunkt konstant gehalten wird, zu dem sie die Kontakt-Pins 18 zum Abtasten der Elektroden 36 eines gerade im Test befindlichen Halbleiter-ICs erreichen.
3. Sie ermöglicht nicht nur die Übertragung von Testsignalen und Meßsignalen, sondern auch das Anlegen einer Gleichvorspannung an einen gerade im Test befindlichen Halbleiter-IC.
4. Es ist ferner möglich, Mikrokontakt-Pins 18 in einem Substrat in einem zweidimensionalen Feld in Entsprechung mit dem Elektrodenfeld eines gerade im Test befindlichen Halbleiter-ICs zu integrieren.
5. In dem Fall, in dem der Anschlußträger 11 der Vorrichtung 31 mit integrierten Mikrokontakt- Pins mit Führungsnuten oder Führungsstiften versehen ist, kann die gesamte Vorrichtung 31 mit integrierten Mikrokontakt-Pins auf einfache Weise ersetzt und dennoch auf einfache Weise für die Ausrichtung eingestellt werden, entweder wenn die Art des zu testenden Halbleiter-ICs geändert wird oder wenn sich die Mikrokontakt-Pins 18 abnutzen.
6. In dem Fall, in dem der Übertragungsleitungsblock 61 verwendet wird, können die Abstände zwischen den Abschlußhochfrequenzübertragungsleitungen 13 der Vorrichtung 31 mit integrier ten Mikrokontakt-Pins zweidimensional oder dreidimensional verbreitert werden, um den Anschluß an eine Funktionsplatine zu erleichtern.
7. Bei der Ausführungsform, bei der die Kontakt-Pins 18 schräg angebracht sind, werden die Kontakt-Pins 18 jedes Mal dann, wenn sie in Kontakt mit den Elektroden eines Halbleiter-ICs gebracht werden, elastisch gebogen, was zu einem Versatz der Kontaktpunkte führt, wodurch die Kontakt-Pins die Elektroden ankratzen, um die Oxidfilme auf den Elektroden zu zerstören, wodurch ein besserer elektrischer Kontakt hergestellt wird.
8. In dem Fall, in dem Koaxialübertragungsleitungen oder koplanare Übertragungsleitungen als Abschlußhochfrequenzübertragungsleitungen 13 und Weiterleitungshochfrequenzübertragungslei tungen 62 eingesetzt werden, ist es möglich, eine gegenseitige Beeinflussung zwischen den benachbarten Übertragungsleitungen zu verhindern.

Claims

1. Vorrichtung mit integrierten Mikrokontakt-Pins, umfassend:
einen Anschlußträger, den eine Mehrzahl von Abschlußhochfrequenzübertragungsleitun gen durchsetzt, die Gleichstrom übertragen können; und
eine Mehrzahl von Kontakt-Pins, die mit ihren einen Enden an die einen Enden der ent sprechenden Abschlußhochfrequenzübertragungsleitungen an einer Seitenfläche des Anschluß trägers angeschlossen sind.

2. Vorrichtung mit integrierten Mikrokontakt-Pins nach Anspruch 1, enthaltend einen Übertragungsleitungsblock, der an dem Anschlußträger auf der anderen Seitenfläche des Trägers lösbar befestigt ist, wobei der Übertragungsleitungsblock Weiterleitungshochfrequenzübertra gungsleitungen aufweist, die mit ihren einen Enden an die anderen Enden der entsprechenden Abschlußhochfrequenzübertragungsleitungen auf der anderen Seitenfläche des Anschlußträgers angeschlossen sind, wobei, die Abstände zwischen den Weiterleitungshochfrequenzübertra gungsleitungen an ihren anderen Enden verbreitert sind, damit sie größer als die Abstände zwischen den Abschlußhochfrequenzübertragungsleitungen sind.

3. Vorrichtung mit integrierten Mikrokontakt-Pins nach Anspruch 2, bei der der Anschlußträger die Form einer Platte aufweist, die Abschlußhochfrequenzübertragungsleitungen zweidimensional verteilt sind und der Übertragungsleitungsblock eine dreidimensionale, sich allmählich verbreiternde Konfiguration aufweist.

4. Vorrichtung mit integrierten Mikrokontakt-Pins nach Anspruch 3, bei der die Weiter leitungshochfrequenzübertragungsleitungen des Übertragungsleitungsblocks bezüglich hoher Frequenzen gegeneinander abgeschirmt sind.

5. Vorrichtung mit integrierten Mikrokontakt-Pins nach Anspruch 3, bei der sich die Kontakt-Pins schräg in im wesentlichen der gleichen Richtung bezüglich der einen Seitenfläche des Anschlußträgers erstrecken.

6. Vorrichtung mit integrierten Mikrokontakt-Pins nach Anspruch 3, bei der die Abschlußhochfrequenzübertragungsleitungen des Anschlußträgers bezüglich hoher Frequenzen gegeneinander abgeschirmt sind.

7. Vorrichtung mit integrierten Mikrokontakt-Pins nach Anspruch 3, bei der der Anschlußträger lösbar an dem Übertragungsleitungsblock befestigt ist, wobei der Anschlußträger und der Übertragungsleitungsblock mit einer Positionierungsanordnung zur gegenseitigen Ausrichtung versehen sind.

8. Vorrichtung mit integrierten Mikrokontakt-Pins nach Anspruch 3, bei der die Weiter leitungshochfrequenzübertragungsleitungen die gleiche Länge des elektrischen Wegs aufweisen.

9. Vorrichtung mit integrierten Mikrokontakt-Pins nach Anspruch 3, bei der der Übertra gungsleitungsblock ein dreidimensionaler Block ist, der eine Mehrzahl von lamellenförmigen Blöcken umfaßt, die aneinandergeschichtet sind, wobei bei jedem der lamellenförmigen Blöcke die Weiterleitungshochfrequenzübertragungsleitungen in einem zweidimensionalen Feld angeord net sind.

10. Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung mit integrierten Mikrokontakt-Pins mit integrierten Mikrokontakt-Pins, umfassend:
einen Schritt der Bildung eines Anschlußträgers, den in einem verteilten Feld eine Mehr zahl von Abschlußhochfrequenzübertragungsleitungen durchsetzt, die Gleichstrom übertragen können;
einen Schritt des Anordnens einer Mehrzahl von Mikrokontakt-Pins in Juxtaposition auf einem dünnen Substrat und des Aneinanderschichtens einer Mehrzahl der Substrate schräg aneinander, um eine Aufbausubstratanordnung zu bilden, wobei auf jedem der Substrate die Mikrokontakt-Pins angeordnet sind;
einen Schritt des Anschließens der einen Enden der Mikrokontakt-Pins der Aufbausub stratanordnung an die einen Enden der entsprechenden Abschlußhochfrequenzübertragungslei tungen des Anschlußträgers; und
einen Schritt des Auflösens und Entfernens der Substrate der Aufbausubstratanordnung.

11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem der Schritt der Bildung des Anschlußträgers enthält:
einen Übertragungsleitungsbildungsschritt der Bildung einer Mehrzahl von Hochfre quenzübertragungsleitungen parallel auf einer Seitenfläche eines rechteckigen isolierenden Substrats;
einen Dielektrikumsbildungsschritt für eine dielektrische Schicht auf dem rechteckigen isolierenden Substrat, auf dem die Hochfrequenzübertragungsleitungen gebildet sind;
einen Schritt der Wiederholung des Übertragungsleitungsbildungsschritts und des Die lektrikumsbildungsschritts mit einer vorbestimmten Häufigkeit, um einen dielektrischen Block zu bilden, der eine Mehrzahl von Lagen der Hochfrequenzübertragungsleitungen in einem Feld enthält; und
einen Schritt des Schneidens des dielektrischen Blocks in Dicken entsprechend der Länge der Abschlußhochfrequenzübertragungsleitungen transversal zur Länge der Hochfrequenz übertragungsleitungen, um eine Mehrzahl der Anschlußträger zu gewinnen.

12. Verfahren nach Anspruch 10, enthaltend:
einen Schritt der Bildung eines Übertragungsleitungsblocks, in dem Weiterleitungshoch frequenzübertragungsleitungen enthalten sind, deren eine Enden in einer planaren Seitenfläche des Blocks liegen und in der gleichen Verteilung wie diejenige der Abschlußhochfrequenzübertra gungsleitungen des Anschlußträgers angeordnet sind und deren andere Enden Abstände voneinander aufweisen, die größer sind als die Abstände zwischen den Abschlußhochfrequenz übertragungsleitungen; und
einen Schritt des Anordnens der einen planaren Seitenfläche des Übertragungsleitungs blocks gegenüber der von den Mikrokontakt-Pins abgewandten Fläche des Anschlußträgers und des lösbaren Befestigens an letzterer sowie des Anschließens der Abschlußhochfrequenzübertra gungsleitungen und der entsprechenden Weiterleitungshochfrequenzübertragungsleitungen aneinander.

13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem der Schritt der Bildung des Übertragungslei tungsblocks enthält:
einen Schritt des Herstellens eines dünnen dielektrischen Substrats mit einer kürzeren Seite und einer gegenüberliegenden längeren Seite und des Anordnens und Bildens der Weiterlei tungshochfrequenzübertragungsleitungen auf einer Seitenfläche des dünnen dielektrischen Substrats derart, daß die einen Enden und die anderen Enden der Weiterleitungshochfrequenz übertragungsleitungen auf der kürzeren Seite bzw. auf der längeren Seite liegen und daß die Abstände zwischen den benachbarten Weiterleitungshochfrequenzübertragungsleitungen mit zunehmender Entfernung von der kürzeren Seite zur längeren Seite hin allmählich zunehmen;
einen Schritt des Aneinanderschichtens und Befestigens einer Mehrzahl der dünnen die lektrischen Substrate aneinander, an deren einer Seitenfläche die Weiterleitungshochfrequenz übertragungsleitungen gebildet sind, wobei sich die kürzeren Seiten in Kontakt miteinander befinden und die längeren Seiten unter Zwischenlage von Abstandshaltern zwischen den benachbarten längeren Seiten aneinander stoßen; und
einen Schritt des Flachmachens der kürzeren Seiten der aneinandergeschichteten dün nen dielektrischen Substrate.