DE202010002527U1 - Messanordnung zur Messung elektronischer Bauelemente mit Kontaktanordnung und Kalibriersubstrat - Google Patents

Messanordnung zur Messung elektronischer Bauelemente mit Kontaktanordnung und Kalibriersubstrat Download PDF

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Abstract

Kontaktanordnung für eine Messsonde oder einen Messkopf zur Messung elektronischer Bauelemente, umfassend:
– einen dielektrischen Leitungsträger;
– eine koplanare Leitungsstruktur mit zumindest zwei elektrischen Leitungen, die voneinander elektrisch isoliert und einen Abstand zueinander aufweisen,
– wobei die Leitungen zum kontaktseitigen Ende der Kontaktanordnung hin Kontaktfinger aufweisen, die federnd über den Leitungsträger hinausragen;
– ein erstes elektrisch leitfähiges Element, welches derart ausgebildet ist, dass es zumindest jenem auf dem Leitungsträger befindlichen Teil der koplanaren Leitungsstruktur beidseitig gegenüber liegt, wobei die Leitungsstruktur und das erste elektrisch leitfähige Element voneinander elektrisch isoliert sind; und
– ein weiteres elektrisch leitfähiges Element, welches derart ausgebildet ist, dass es zumindest jenem auf dem Leitungsträger befindlichen Teil des ersten leitfähigen Elements auf dessen der koplanaren Leitungsstruktur abgewandten Seite gegenüber liegt, wobei beide elektrisch leitfähigen Elemente voneinander und zur koplanaren Leitungsstruktur elektrisch isoliert sind;
– wobei an die elektrischen Leiter und an...

Description

  • Technisches Feld
  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Messanordnung zur elektrischen Kontaktierung elektronischer Bauelemente und der Messung zumindest eines von dessen charakteristischen elektrischen Kennwerte.
  • Die Erfindung betrifft insbesondere eine in solch einer Messanordnung verwendete Kontaktanordnung für eine Messsonde oder einen Messkopf zur Messung von elektronischen Bauelementen, die insbesondere auf einem Wafer oder einem Trägersubstrat angeordnet sind. Die Kontaktanordnung weist an seinem kontaktseitigen Ende, d. h. jenem Ende, welches der Kontaktierung planarer Kontaktflächen oder Kontaktinseln des Bauelements dient, eine koplanare Leiterstruktur mit zumindest zwei voneinander elektrisch isolierten und beabstandeten Leitern auf. Die Leiterstruktur wird von einem dielektrischen Leitungsträger gehalten, wobei die Leiter federnd über den Leitungsträger hinaus ragen.
  • Die Erfindung betrifft ebenso ein Kalibriersubstrat zur Verwendung in solch einer Messanordnung. Ein Kalibriersubstrat umfasst ein Trägersubstrat, auf welchem Leitungsstrukturen mit zum Teil bekannten elektrischen Eigenschaften angeordnet sind und welches mittels einer oben beschriebenen Koantaktanordnung kontaktierbar ist.
  • Stand der Technik
  • Für die Charakterisierung und Modellierung von elektronischen Bauelementen erfolgt deren Messung in geeigneten Prüfstationen, allgemein als Prober bezeichnet. Zur Messung werden die Kontaktinseln der zu messenden Bauelemente mittels Kontaktanordnungen in Form von Messspitzen kontaktiert und elektrische Signale eingespeist und/oder abgegriffen.
  • Mit zunehmender Skalierung der Bauelemente und kleiner werdenden Leistungsaufnahme gelangen zunehmend Messverfahren zur Anwendung, die weiterhin auf Messungen von Kapazitäten, Spannungen und Induktionen und dafür niederfrequente Signale bis in Bereiche von 3 GHz, derzeit maximal 6 GHz verwendet werden. So werden zur Charakterisierung elektronischer Bauelemente z. B. deren Strom-Spannungs-Kennlinie mittels Impuls I/V-Messung oder Kapazitäts-Spannungs-Kennlinie (CV-Messungen) zur Bestimmung von Ladungsträgerprofilen ermittelt. Bei diesen Messungen werden deutlich leistungsärmere Messsignale verwendet, als für die noch vor wenigen Jahren üblichen Messungen, da selbst eine kleine Leistung zur Zerstörung des Bauteils oder zu unbrauchbaren Messwerten führen kann. So erfolgen gepulste Widerstands- und gepulste I/V-Messungen mit Impulsen von nur 50 Mikrosekunden, sogar bei niedrigen Strömen, denn kurze Impulse bedeuten, dass weniger Leistung vom elektronischen Bauelement aufgenommen wird. Auch die Ermittlung des Rauschverhaltens z. B. mittels 1/f-Messung dient der Charakterisierung der Bauelemente und erfolgt bei kleinsten Messsignalen in dem oben genannten Frequenzband.
  • Aufgrund dieser Signalgrößen und Frequenzbereiche gewinnen parasitäre Einflüsse durch äußere und durch die Messung selbst erzeugte elektromagnetische Felder an Bedeutung. So sind z. B. DC-Offsets und Netzfrequenzstörungen bei den empfindlichen Impulsmessungen zu vermeiden. Zur Begrenzung dieser Einflüsse erfolgt die Messung in abgeschirmter Umgebung oder schirmenden Gehäusen.
  • Ebensolchen Einfluss auf die Messungen haben die Präzision der Kalibrierung und deren Übertragbarkeit auf die aktuelle Messumgebung. Die derzeit für die Bauelemente-Charakterisierung im genannten Frequenzbereich üblichen Kalibrierverfahren berücksichtigen jedoch nur die Messinstrumente.
  • Als Prüfspitzen kommen so genannte DC-Spitzen zur Anwendung, die im Wesentlichen aus einem dielektrischen Leitungsträger bestehen, einem Board, auf dem die Leiter, mindestens ein Signal- und ein Groundleiter angeordnet sind. Die Kontaktierung des Bauelements erfolgt mittels Federspitzen, von denen jeweils eine mit einem der Leiter des Boards verbunden ist. Die Verbindung der Messspitzen mit den Messinstrumenten erfolgt mittels geeigneter Koaxialkabel, für die die Messspitze entsprechende Anschlüsse aufweist.
  • Die, im Vergleich zu den oben genannten Frequenzbereichen, begrenzte Bandbreite der Messspitzen, die bei den Frequenzsignalen auftretenden Verluste und die Beeinflussung der Messung durch Störsignale, die mitunter in der gleichen Größenordnung wie die Messsignale liegen, werden hinsichtlich der Messauflösung und der Messgenauigkeit nicht die erforderlichen Werte erreicht.
  • Aus der Hochfrequenz-(HF-)Technik wiederum sind besondere Messspitzen bekannt, die auf die Welleneigenschaften der hochfrequenten Signale, die im Bereich bis zu einigen Hundert GHz liegen, abgestimmt sind. So wird in der DE 20 2004 019 636 U1 eine HF-Spitze beschrieben, die planare Wellenleiterstrukturen mit einer an die zu messenden Bauelemente angepassten Impedanz auf dem Board aufweist. Die aktuelle Anpassung kann z. B. mittels einer auf dem Board angeordneten Schaltung erfolgen. Auch ein Gleichstromkontakt zur Übertragung von Versorgungs- und/oder Steuersignalen sind angeordnet.
  • Derartige Messspitzen weisen zur Begrenzung der Verluste nur sehr geringe Längen auf, sind sehr empfindlich und insbesondere sehr teuer. Im Gegensatz zur eingangs beschriebenen niederfrequenten Messung, ist es aus der HF-Messtechnik bekannt, die Kalibrierung bis zum Bauelement vorzunehmen, d. h. einschließlich der koaxialen Verbindungen zwischen den Messspitzen und dem Messinstrument und den Messspitzen selbst. Zur Kalibrierung werden auf separaten Kalibriersubstraten oder direkt auf den Wafern, auf denen die zu messenden Bauelemente ausgebildet sind, Kalibrierstandards hergestellt, deren elektrische Eigenschaften bekannt sind und/oder rechnerisch ermittelt werden.
  • Derartige Kalibriersubstrate und Kalibrierstandards sind sehr präzise herzustellen und ebenfalls sehr teuer, auch aufgrund der Verwendung von Goldleitungen, welche sehr gute HF-Eigenschaften aufweisen. Jedoch sind solche aus Gold hergestellte Streifenleitungen sehr kratzempfindlich für jeden Kontakt und weisen nur sehr ungenaue kapazitive Eigenschaften auf.
  • Kurze Beschreibung der Erfindung
  • Die nachfolgend beschriebene Messanordnung weist eine oder mehr Kontaktanordnungen in Form von Messspitzen auf, die für Messungen niedriger Signale im Bereich bis einige GHz geeignet sind. Sie sind im Vergleich zu HF-Spitzen preiswerter herzustellen und an die Messaufgabe im Frequenzbereich von Null bis einigen GHz angepasst. Die Kontaktanordnungen weisen einen triaxialen Aufbau auf, der bis nah an den Kontakt mit dem Bauelement geführt ist, so dass sie auch für verlust- und störungsarme Messungen sehr kleiner Signale verwendbar ist. In weiteren Ausgestaltungen sind die Messspitzen an verschiedene Messaufgaben adaptierbar.
  • Die Messanordnung weist darüber hinaus ein Kalibriersubstrat auf, auf dem Kalibrierstandards mit präzisen elektrischen Eigenschaften, z. B. präzisen Kapazitätswerten realisiert werden können, entsprechend den jeweiligen Anforderungen an eine Messung von elektronischen Bauelementen.
  • Die Kalibrierstandards sind sehr genau trimmbar und dennoch langandauernd nutzbar aufgrund ihrer Beständigkeit auch bei einer großen Anzahl von Kontaktierungen mittels der Messspitzen. Die Verwendung der Kalibriersubstrate in der Messeinrichtung gestattet die Kalibrierung bis zum Kontakt mit dem Bauelement.
  • Die nachfolgend beschriebene Messanordnung, neben der Kontaktanordnung und dem Kalibriersubstrat des Weiteren geeignete Mittel zur Halterung von beiden sowie zur Halterung des zu messenden elektronischen Bauelements und darüber hinaus eine Positionierungsvorrichtung, mit der die Kontakte zwischen der Kontaktanordnung und dem elektronischen Bauelement sowie zwischen der Kontaktanordnung und dem Kalibrierstandard nacheinander durch zueinander relative Bewegung eines oder beider der jeweiligen Kontaktpartner hergestellt werden kann.
  • Als elektronisches Bauelement sollen hier Bauelemente in den verschiedensten Ausführungen und Funktionen sowie in verschiedenen Fertigungsstufen zu verstehen sein. Es können sowohl einzelne Bauelemente kontaktiert und gemessen werden als auch auf einem Trägersubstrat angeordnete Gruppen. In diesem Sinn soll auch ein Wafer, der eine Vielzahl von einzelnen Bauelementen umfasst als ein Bauelement bezeichnet sein.
  • Zeichnungsbeschreibung
  • Zur Verdeutlichung soll die Messanordnung und deren Komponenten anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen in
  • 1A eine Schnittdarstellung einer Kontaktanordnung zur Kontaktierung eines elektronischen Bauelements an dessen Kontaktinseln und eines Kalibrierstandards;
  • 1B das kontaktseitige Ende der Kontaktanordnung gemäß 1A, ausgeführt als Stecker mit den Kontaktfingern;
  • 1C den Stecker gemäß 1B in der Draufsicht.
  • Die Zeichnungen können nur schematischer Natur sein, da die Dimensionen wie Dicke der einzelnen Schichten oder die seitlichen Ausdehnungen verschiedener Komponenten tatsächlich in solchen Größenverhältnissen vorliegen, dass eine Visualisierung nicht möglich wäre.
  • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • 1 stellt eine Kontaktanordnung 1 dar, bei der die übereinander liegenden, dielektrischen und elektrisch leitfähigen, gegebenenfalls strukturierten Schichten einer mehrschichtige Platine, z. B. aus FR4, einen dielektrischen Leitungsträger 3, eine darauf ausgebildete koplanare Leitungsstruktur 5 mit zumindest zwei Leitungen 4, einer Signalleitung S und einer Groundleitung G, das erste elektrisch leitfähige Element 7 und das weitere elektrisch leitfähige Element 9 sowie die jeweilige elektrische Isolierung durch dielektrische Schichten 11 bilden.
  • Die Leitungsstruktur 5 weist im Vorliegenden Ausführungsbeispiel einer Signalleitung S und zwei, beidseitig davon angeordnete Groundleitungen G auf, die jeweils mit einem Kontaktfinger 13 verbunden sind. Die Kontaktfinger 13 sind an dem mit den Signal- und Groundleitungen S, G verbundenen Ende am Leitungsträger 3 montiert und ragen fegerartig über diesen hinaus. Dieses Ende der Kontaktanordnung stellt das kontaktseitige Ende dar, da die freien Enden der Kontaktfinger 13 zur elektrischen Kontaktierung auf den entsprechenden Kontaktinseln der elektronischen Bauelemente und Kalibrierstandards (nicht näher dargestellt) aufgelegt werden.
  • Gemeinsam mit dem unterhalb der Leitungsstruktur 5 liegenden dielektrischen Leitungsträger 3 sowie einer oberhalb der Leitungsstruktur 5 liegenden dielektrischen Schicht 11 ist die Leitungsstruktur 5 zwischen zwei Ebenen angeordnet, die aus elektrisch leitfähigem Material bestehen und gemeinsam das erste elektrisch leitfähigen Element 7 bilden. Durch weitere dielektrische Schichten 11 von dem ersten elektrisch leitfähigen Element 7 getrennt ist beidseitig dieser schichtenartigen Anordnung von Leitungsstruktur 5 und erstem elektrisch leitfähigem Element 7 das weitere elektrisch leitfähige Element 9 angeordnet. Auch letzteres weist zwei Ebenen auf, welche den beschriebenen Aufbau ober- und unterseitig begrenzen.
  • Am jenem dem kontaktseitigen Ende gegenüber liegenden messseitigen Ende der Kontaktanordnung weisen die Kontaktanordnung einen triaxialen Kabelanschluss 15 auf, mit dem auf der Leitungsstruktur 5, auf dem ersten und auf dem weiteren elektrisch leitfähigen Element 7, 9 ein von den anderen Komponenten unabhängiges Potential anlegbar und ein Messsignal von der Signalleitung S abgreifbar ist. Mittels einer Halterung 17 ist die Kontaktanordnung 1 an einer Vorrichtung montierbar, welche der Halterung und gegebenenfalls auch der Bewegung der Kontaktanordnung 1 zwecks Positionierung dient.
  • Am kontaktseitigen Ende sind ein vorderer Teil der Leitungsstruktur 5 einschließlich der Kontaktfinger 13, des darüber angeordneten ersten elektrisch leitfähigen Elements 7 und der zwischen beiden Ebenen angeordneten dielektrischen Schicht 11 mittels Steckkontakten 19 lösbar von dem übrigen Teil der Kontaktanordnung 1 gestaltet. Damit ist es möglich, die Kontaktfinger 13 je nach Messaufgabe auszuwechseln. Durch geeignete Anzahl und Gestaltung der Steckkontakte 19 ist es möglich, eine universelle Leitungsstruktur 5, die z. B. mehr als die oben beschriebenen Leitungen 4 aufweist, für verschiedene Anordnungen von Kontaktfingern 13 zu verwenden. Einen solchen Stecker mit drei Kontaktfingern 13 zeigen die 1B und 1C. Letztere ist eine Draufsicht auf den Stecker gemäß 1B.
  • Die Kontaktfinger 13 werden aufgrund der häufigen, mit jedem Kontakt erzeugten mechanischen Belastung allgemein aus einem abriebfesten Material hergestellt, welches die erforderlichen elektrischen Eigenschaften aufweist. Geeignet sind z. B. Nickel oder nickelhaltige Materialien.
  • Auf jenem sich an das kontaktseitige Ende der Kontaktanordnung 1 anschließenden Bereich der obersten dielektrischen Schicht 11 ist eine integrierte Schaltung 21 angeordnet, im Ausführungsbeispiel eine Verstärkerschaltung. Aufgrund der unmittelbaren Nähe der Verstärkerschaltung zu den Kontaktfingern 13 und damit zum Kontaktpunkt mit einem elektronischen Bauelement ist es möglich, die Messgenauigkeit und Messempfindlichkeit zu verbessern im Vergleich zur Verstärkung erst innerhalb oder in der Umgebung der Messgeräte. Alternativ oder ergänzend kann die Kontaktanordnung und damit nah am Kontaktpunkt auch andere integrierte Schaltungen 21 aufweisen.
  • Diese integrierte Schaltung ist in der dargestellten Ausgestaltung der Kontaktanordnung 1 innerhalb der äußeren Schirmung des triaxialen Aufbaus der Kontaktanordnung 1 angeordnet, um auch deren Beeinflussung durch elektromagnetische Felder und Verluste zu vermindern. Zu diesem Zweck wird die Ebene des weiteren elektrisch leitfähigen Elements 9, welches auf der Oberfläche der Kontaktanordnung 1 angeordnet ist, im Bereich der integrierten Schaltung 21 unterbrochen und außen um diese herum geführt, z. B. in Form eines Gehäusedeckels über der integrierten Schaltung, der auf die Kontaktanordnung 1 steckbar oder fest mit dieser oder mit der integrierten Schaltung 21 verbunden ausgeführt sein kann.
  • Zur Anpassung der Kontaktanordnung 1 an verschiedene Messaufgaben und daraus resultierende Messbedingungen kann auch die integrierte Schaltung 21 von der Kontaktanordnung 1 lösbar sein, z. B. mittels eines Steckers (nicht dargestellt). Der die integrierte Schaltung abdeckende Teil des zweiten elektrisch leitfähigen Elements 9 ist in diesem Fall derart ausgebildet, dass es sich nach Montage der integrierten Schaltung auf der Kontaktanordnung 1 unmittelbar an den übrigen Teil anschließt und so eine zusammenhängende Schirmung bildet.
  • Zur Messung eines elektronischen Bauelements wird dieses mittels einer Kontaktanordnung 1 oder mehrerer Kontaktanordnungen 1 gleichzeitig temporär kontaktiert, mit einem Signal beaufschlagt, das dadurch erzeugte oder das durch das Bauelement veränderte Signal durch eine Kontaktanordnung 1 abgegriffen, gegebenenfalls in einer integrierten Schaltung 21 einer Vorverarbeitung unterzogen oder durch die integrierte Schaltung 21 weiter geleitet und zu einem geeigneten Messgerät übertragen. Dabei ist der gesamte Signalpfad ab dem Leitungsträger 3 geschirmt. Vor einer Messreihe oder in regelmäßigen Abständen und ebenso bei einer Veränderung der technischen oder physikalischen Messumgebung, z. B. Austausch der Kontaktfinger oder veränderter Messtemperatur, erfolgt eine Kalibrierung der Messanordnung.
  • In der vorliegenden Messanordnung ist es möglich, die Kalibrierebene, d. h. jene Referenzebene, bis zu der der Messaufbau in der Kalibrierung berücksichtigt wird und damit die Messgenauigkeit angebbar ist, an die Spitzen der Kontaktfinger 13 zu legen. Dazu werden Kalibrierstandards temporär mittels einer Kontaktanordnung 1 oder mehrerer Kontaktanordnungen 1 wie oben zur Messung gleichzeitig temporär kontaktiert, gemessen und anhand der zumindest für einige der Kalibrierstandards bekannten elektrischen Eigenschaften ein Abgleich der Messwerte vorgenommen. Für die Kalibrierung gibt es verschiedene Methoden, bei denen die Anzahl der zu verwendenden Kalibrierstandards und ebenso die Anzahl mit bekannten und nicht vollständig bekannten elektrischen Eigenschaften voneinander abweichen kann. Werden nicht vollständig bekannte Kalibrierstandards verwendet, werden deren Eigenschaften im Rahmen der Kalibrierung errechnet.
  • Die Art der Kalibrierstandards hängt insbesondere von den Messverfahren ab. Für CV-Messungen beispielsweise werden Impedanzen mit verschiedenen Abschlüssen, einen Wellenabschluss von 50 Ω oder einem Kurzschluss oder Leerlauf ähnelnd, verwendet. Darüber hinaus wird ein verlustarmer Kondensator verwendet. Letzterer kann z. B. durch einen langen koplanaren Wellenleiter gebildet sein. Jedoch variiert deren Wellenwiderstand regelmäßig in einem solchen Bereich, dass die tatsächliche Leitungskapazität nicht hinreichend bekannt ist. Eine höhere Präzision in der eingestellten Kapazität des Kalibrierstandards weisen komplexere Strukturen auf, z. B. zwei sich gegenüber liegende Kammstrukturen.
  • Für die I/V-Messungen sind verschiedene Widerstände als Kalibrierstandards erforderlich. Zur Kalibrierung in 1/f-Messungen werden häufig Kalibrierstandards, die oben zur CV-Messung beschriebenen Impedanzen, aus der Ermittlung der Streu-Parameter von elektronischen Bauelementen oder Dünn-Film-Widerstände verwendet.
  • Die Kalibrierstandards sind koplanare Leitungen auf einem Trägersubstrat ausgebildet, wobei deren exakte physikalische Ausführung für reproduzierbare elektrische Eigenschaften, insbesondere mit bekannter oder präzise bestimmbarer Impedanz, möglich ist. Über die Änderung von physikalischen Parametern, wie z. B. der Länge können die Kalibrierstandards auch trimmbar gestaltet sein, d. h. so auf einen bestimmten elektrischen Eigenschaftswert einstellbar.
  • Als Kalibriersubstrat kommen verschiedene dielektrische, z. B. keramische oder auch halbleitende Substrate zur Anwendung, wobei aufgrund des Einflusses des Substrats auf verschiedene Messungen das Substrat dem Trägersubstrat des elektronischen Bauelements angepasst sein kann oder der Wafer mit dem Bauelementen selbst als Trägersubstrats dient. Das Kalibriersubstrat wird meist in der Umgebung des zu messenden elektronischen Bauelements angeordnet, um zum einen den Einfluss der Messumgebung zu vermindern und zum anderen bis zu den Kontaktfingern dieselbe Messanordnung zur Kalibrierung und zur Messung zur verwenden und so die weitestgehend zum Bauelement verlagerte Kalibrierebene realisieren zu können.
  • Entsprechend einer weiteren Ausgestaltung des Kalibriersubstrats sind die Kalibrierstandards aus Nickel oder einem nickelhaltigen Material ausgeführt, so dass deren physikalische und damit auch elektrische Eigenschaften auch bei häufiger Kontaktierung durch Messspitzen, z. B. zur Trimmung der Standards oder bei häufiger Änderung der Messumgebung, langandauernd erhalten bleiben. Darüber hinaus sind die hier beschriebenen Kalibrierstandards in hohem Maße strombelastbar.
  • Alternativ sind auch andere Materialien verwendbar, sofern deren Abriebfestigkeit jene von Gold, einem häufig verwendeten Material für Kalibrierstandards in der HF-Technik, übersteigt und sofern dieses Material eine elektrische Leitfähigkeit aufweist, die in der Größenordnung, d. h. in der Zehnerpotenz zumindest gleich jener von reinem Nickel ist oder höher. Die Abriebfestigkeit bezeichnet die Widerstandsfähigkeit von festen Oberflächen gegenüber mechanischer Beanspruchung, insbesondere Reibung. Sie wird von den Oberflächeneigenschaften der beteiligten Stoffe, hauptsächlich der Rauhigkeit und Härte, bestimmt und ist durch verschiedene, auch durch DIN- oder EN-Normen bestimmte Methoden zu ermitteln, wie z. B. durch Schleifen oder Sandstrahlen. Da es im vorliegenden Fall um einen Vergleichswert zu dem von Gold geht, ist die Methode zur Ermittlung der Abriebfestigkeit unerheblich, solange die Abriebfestigkeit der zu vergleichenden Materialien mit ein und derselben Methode unter vergleichbaren Bedingungen bestimmt sind. Gleiches trifft auch auf die zu vergleichenden Werte der elektrischen Leitfähigkeit zu.
  • In einer Messanordnung, in welcher die Kalibrierung und die Messung ausgeführt werden, werden elektronische Bauelemente sowie ein Kalibriersubstrat auf einer Haltevorrichtung angeordnet. Von einer Sondenhalterung werden die zumeist mehreren Kontaktanordnungen 1 einer Relativposition zueinander gehalten, so dass mehrere Kontaktinseln gleichzeitig kontaktierbar sind. Mittels einer Positionierungsvorrichtung, welche die Haltevorrichtung und/oder die Sondenhalterung bewegt, werden zunächst das Kalibriersubstrat relativ zu den Kontaktanordnungen 1 positioniert, beide werden einander zugestellt bis zur Herstellung eines sicheren elektrischen Kontakts und anschließend erfolgt die Kalibriermessung.
  • Anschließend wird der Kontakt gelöst und es eine Positionierung und Zustellung von elektronischem Bauelement und Kontaktanordnungen 1 bis zum sicheren elektrischen Kontakt der Kontaktanordnungen 1 auf den entsprechenden Kontaktinseln des elektronischen Bauelements zu dessen Messung. Nach der Lösung des Kontakts kann ein weiteres elektronisches Bauelement kontaktiert und gemessen oder eine erneute Kalibrierung vorgenommen werden.
  • 1
    Kontaktanordnung
    3
    Leitungsträger
    4
    Leitung
    5
    Leitungsstruktur
    7
    erstes elektrisch leitfähiges Element
    9
    weiteres elektrisch leitfähiges Element
    11
    dielektrische Schicht
    13
    Kontaktfinger
    15
    Kabelanschluss
    17
    Halterung
    19
    Steckkontakte
    21
    integrierte Schaltung
    S
    Signalleitung
    G
    Groundleitung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 202004019636 U1 [0010]

Claims (10)

  1. Kontaktanordnung für eine Messsonde oder einen Messkopf zur Messung elektronischer Bauelemente, umfassend: – einen dielektrischen Leitungsträger; – eine koplanare Leitungsstruktur mit zumindest zwei elektrischen Leitungen, die voneinander elektrisch isoliert und einen Abstand zueinander aufweisen, – wobei die Leitungen zum kontaktseitigen Ende der Kontaktanordnung hin Kontaktfinger aufweisen, die federnd über den Leitungsträger hinausragen; – ein erstes elektrisch leitfähiges Element, welches derart ausgebildet ist, dass es zumindest jenem auf dem Leitungsträger befindlichen Teil der koplanaren Leitungsstruktur beidseitig gegenüber liegt, wobei die Leitungsstruktur und das erste elektrisch leitfähige Element voneinander elektrisch isoliert sind; und – ein weiteres elektrisch leitfähiges Element, welches derart ausgebildet ist, dass es zumindest jenem auf dem Leitungsträger befindlichen Teil des ersten leitfähigen Elements auf dessen der koplanaren Leitungsstruktur abgewandten Seite gegenüber liegt, wobei beide elektrisch leitfähigen Elemente voneinander und zur koplanaren Leitungsstruktur elektrisch isoliert sind; – wobei an die elektrischen Leiter und an jedes der beiden elektrisch leitfähigen Elemente unterschiedliche Potentiale anlegbar sind.
  2. Kontaktanordnung nach Anspruch 1, wobei die elektrischen Leiter mit den Kontaktfingern im Bereich bis 6 GHz eine einstellbare Impedanz aufweisen.
  3. Kontaktanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine integrierte Schaltung zur Vorverarbeitung der Signale angeordnet ist, welche von dem weiteren, äußeren elektrisch leitfähigen Element übergedeckt ist.
  4. Kontaktanordnung nach Anspruch 3, wobei die integrierte Schaltung oder jener Teil des weiteren elektrisch leitfähigen Elements, welcher die integrierte Schaltung überdeckt, oder beide lösbar auf der Kontaktanordnung montiert sind.
  5. Kontaktanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Kontaktfinger wechselbar montiert sind.
  6. Kontaktanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Kontaktfinger aus Nickel oder einem nickelhaltigen Material bestehen.
  7. Kalibriersubstrat zur Kalibrierung von Kontaktanordnungen und deren elektrischer Verbindungen zu Messeinheiten, umfassend: – ein dielektrisches oder halbleitendes Trägersubstrat; – zumindest ein Kalibrierstandard, bestehend aus zumindest einem planaren, strukturierten Leiter mit bekannten elektrischen Eigenschaften, der durch zumindest einen Kontaktfinger kontaktierbar ist.
  8. Kalibriersubstrat nach Anspruch 7, wobei ein Kalibrierstandard eine planare, kapazitive Struktur ist.
  9. Kalibriersubstrat nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei zumindest die Kontaktflächen eines Kalibrierstandards aus einem Material besteht, dessen Abriebfestigkeit höher ist als die von Gold und dessen elektrische Leitfähigkeit in der Größenordnung des Werts von reinem Nickel oder höher ist.
  10. Messanordnung zur elektrischen Kontaktierung elektronischer Bauelemente und der Messung zumindest eines von dessen charakteristischen elektrischen Kennwerten, umfassend: – eine Haltevorrichtung zur Aufnahme und Halterung eines elektronischen Bauelements und eines Kalibriersubstrats; – eine Sondenhalterung zur Aufnahme und Halterung zumindest einer Kontaktanordnung zur Kontaktierung des elektronischen Bauelements und des Kalibriersubstrats; – eine Positionierungsvorrichtung zur Positionierung von elektronischem Bauelement, Kalibriersubstrat und Kontaktanordnung relativ zueinander; – zumindest eine Kontaktanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6; – ein Kalibriersubstrat nach einem der Ansprüche 7 bis 9; und – einer Messeinheit zur Erzeugung von Messsignalen für ein elektronisches Bauelement und/oder ein Kalibrierstandard des besagten Kalibriersubstrats und zum Empfang von Messsignalen von dem elektronischen Bauelement und/oder dem Kalibrierstandard.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016102172A1 (de) * 2014-12-22 2016-06-30 Ingun Prüfmittelbau Gmbh Hochfrequenz-prüfstift

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202004019636U1 (de) 2004-12-20 2005-03-03 Rosenberger Hochfrequenztechnik Gmbh & Co. Kg Meßspitze für HF-Messung

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