RU178895U1

RU178895U1 - PROBE DEVICE FOR MONITORING ELECTRICAL PARAMETERS OF CRYSTALS OF MICROELECTRONIC INSTRUMENTS ON A PLATE

Info

Publication number: RU178895U1
Application number: RU2017144080U
Authority: RU
Inventors: Сергей Михайлович Игнатьев; Ольга Анатольевна Шишкина
Original assignee: Акционерное общество "Научно-исследовательский институт молекулярной электроники"
Priority date: 2017-12-15
Filing date: 2017-12-15
Publication date: 2018-04-23

Abstract

Использование: для контроля электрических параметров кристаллов. Сущность полезной модели заключается в том, что зондовое устройство для контроля электрических параметров кристаллов микроэлектронных приборов на пластине содержит N, превышающее единицу, групп измерительных зондов, подключаемых к контактным площадкам N кристаллов, расположенных в линию, группы измерительных зондов в линии размещены с интервалом, равным умноженному на N размеру кристалла вдоль линии. Технический результат - обеспечение возможности свободного размещения необходимого количества измерительных зондов, исключая возможность их замыкания. 4 ил.Usage: to control the electrical parameters of the crystals. The essence of the utility model is that the probe device for monitoring the electrical parameters of the crystals of microelectronic devices on the plate contains N, exceeding one, groups of measuring probes connected to the contact pads of N crystals located in a line, groups of measuring probes in a line are placed at an interval equal to multiplied by N is the size of the crystal along the line. The technical result is the provision of the possibility of free placement of the required number of measuring probes, eliminating the possibility of their closure. 4 ill.

Description

Полезная модель относится к устройствам, осуществляющим подключение измерительных зондов к контактным площадкам кристаллов микроэлектронных приборов непосредственно на полупроводниковой или иной целой пластине.The invention relates to devices that connect measuring probes to the contact pads of crystals of microelectronic devices directly on a semiconductor or other whole plate.

Известны зондовые устройства, которые в одном измерительном цикле выполняют подключение группы измерительных зондов только к одному из кристаллов на пластине. См., например, авторское свидетельство СССР №1128310, МКИ H01L 21/66, G01R 1/06, опубликованное 07 декабря 1984 г. [1]. Такие устройства не позволяют в полной мере использовать все возрастающие возможности современных измерительных систем в случае их применения для тестирования кристаллов простых массовых изделий.Known probe devices that in a single measuring cycle connect a group of measuring probes to only one of the crystals on the plate. See, for example, USSR author's certificate No. 1128310, MKI H01L 21/66, G01R 1/06, published December 7, 1984 [1]. Such devices do not allow the full use of the increasing capabilities of modern measuring systems if they are used to test crystals of simple mass products.

Повысить производительность контроля позволяет применение зондового устройства, осуществляющего параллельное подключение измерительных цепей одновременно к нескольким кристаллам на пластине, как, например, описанного в патенте США №6462569 НКИ 324/754, МКИ G05R 31/02, опубликованном 08 октября 2002 г. [2]. Данное устройство устанавливает измерительные зонды на контактные площадки целой группы примыкающих друг к другу кристаллов, расположенных на пластине в одну линию.The use of a probe device that connects the measuring circuits simultaneously to several crystals on a wafer, such as that described in US Pat. . This device installs measuring probes on the contact pads of a whole group of crystals adjacent to each other, located on the plate in one line.

Это решение по технической сущности наиболее близко к данной полезной модели, оно хорошо выполняет свои функции, когда контактные площадки измеряемых кристаллов имеют достаточные расстояния между собой, позволяющие разместить необходимое количество устанавливаемых на них зондовых игл и исключить их замыкание. Однако это становится трудно выполнимым для кристаллов с повышением плотности размещения контактных площадок.This solution, by its technical nature, is closest to this utility model, it performs its functions well when the contact pads of the measured crystals have sufficient distances between themselves, allowing you to place the required number of probe needles installed on them and exclude their closure. However, this becomes difficult for crystals to increase the density of the pads.

Технический результат полезной модели заключается в устранении указанного недостатка.The technical result of the utility model is to eliminate this drawback.

Технический результат достигается тем, что в зондовом устройстве для контроля электрических параметров кристаллов микроэлектронных приборов на пластине, содержащем N, превышающее единицу, групп измерительных зондов, подключаемых к контактным площадкам N кристаллов, расположенных в линию, группы измерительных зондов в линии размещены с интервалом, равным умноженному на N размеру кристалла вдоль линии.The technical result is achieved in that in a probe device for monitoring the electrical parameters of crystals of microelectronic devices on a plate containing N greater than one, groups of measuring probes connected to contact pads of N crystals arranged in a line, groups of measuring probes in a line are placed at an interval equal to multiplied by N is the size of the crystal along the line.

Указанное выполнение устройства позволяет более свободно разместить необходимое количество измерительных зондов, исключая возможность их замыкания.The specified implementation of the device allows you to more freely place the required number of measuring probes, eliminating the possibility of their closure.

Отличительным признаком полезной модели является размещение групп измерительных зондов.A distinctive feature of the utility model is the placement of groups of measuring probes.

Полезная модель поясняется чертежами с изображением контактных площадок на кристаллах двух вариантов с подключенными к ним зондовыми иглами (фиг. 1 и 2), обозначений размеров сторон кристалла и других его размеров, критичных при диагональной ориентации измеряемых рядов (фиг. 3), а также последовательности подключения измерительных зондов данного устройства в процессе тестирования ряда кристаллов на пластине (фиг. 4).The utility model is illustrated by drawings depicting contact pads on crystals of two variants with probe needles connected to them (Figs. 1 and 2), designations of the sizes of the sides of the crystal and its other dimensions, critical for the diagonal orientation of the measured rows (Fig. 3), as well as the sequence connecting the measuring probes of this device in the process of testing a number of crystals on the plate (Fig. 4).

Зондовое устройство для контроля электрических параметров кристаллов микроэлектронных приборов на пластине содержит N>1 групп 1-1, … 1-N измерительных зондов, подключаемых к контактным площадкам N кристаллов 2-1, … 2-N, расположенных в линию с интервалом, равным умноженному на N размеру кристалла вдоль линии.The probe device for monitoring the electrical parameters of the crystals of microelectronic devices on the plate contains N> 1 groups 1-1, ... 1-N measuring probes connected to the contact pads of N crystals 2-1, ... 2-N, arranged in a line with an interval equal to multiplied by N the size of the crystal along the line.

На чертеже Фиг. 1 линия размещения измеряемых кристаллов 2-1, … 2-N ориентирована вдоль сторон кристалла. Такая ориентация больше подходит для случаев расположения контактных площадок на кристалле преимущественно около двух противоположных его сторон, вдоль которых должна быть направлена линия размещения групп 1-1, … 1-N измерительных зондов.In the drawing of FIG. 1 line of placement of the measured crystals 2-1, ... 2-N is oriented along the sides of the crystal. This orientation is more suitable for cases where the contact pads are located on the crystal, mainly around its two opposite sides, along which the line of placement of groups 1-1, ... 1-N measuring probes should be directed.

В случаях четырехстороннего размещения контактных площадок на кристалле более подходит ориентация линий групп 1-1, … 1-N измерительных зондов вдоль диагоналей измеряемых кристаллов 2-1, … 2-N, как показано на чертеже Фиг. 2.In cases of quadrilateral placement of contact pads on a chip, the orientation of the lines of groups 1-1, ... 1-N of the measuring probes along the diagonals of the measured crystals 2-1, ... 2-N is more suitable, as shown in the drawing of FIG. 2.

При диагональной ориентации измеряемых кристаллов в рядах перемещение измерительных зондов производится с шагом, кратным длине D диагонали кристалла, которая должна быть кратной дискретности настройки интервалов перемещений. Это необходимо, чтобы избежать смещение зондовых игл относительно контактных площадок после многократных перемещений при невозможности автоматической коррекции. Такое же требование относится и к размеру Н половины высоты повернутого кристалла, соответствующему шагу смены линий измеряемых кристаллов.With the diagonal orientation of the measured crystals in the rows, the movement of the measuring probes is performed in steps that are a multiple of the length D of the crystal diagonal, which should be a multiple of the discreteness of setting the intervals of movements. This is necessary to avoid the displacement of the probe needles relative to the contact pads after repeated movements when automatic correction is not possible. The same requirement applies to the size H half the height of the rotated crystal, corresponding to the step of changing the lines of the measured crystals.

Размеры D и Н связаны с размерами сторон кристалла А и В следующими уравнениями:The dimensions of D and H are related to the dimensions of the sides of the crystal A and B by the following equations:

Все возможные взаимно простые целочисленные решения уравнений (1) для случаев, когда отношения размеров кристалла А к В лежат в интервале от 0,5 до 1,0, и величины В не превышают 10000, приведены в таблице 1.All possible mutually simple integer solutions of equations (1) for cases where the ratio of crystal sizes A to B are in the range from 0.5 to 1.0, and the values of B do not exceed 10000, are shown in table 1.

Выбор размеров кристаллов из таблицы 1 или кратных им при разработке обеспечивает выполнение указанных требований.The choice of crystal sizes from table 1 or multiples of them during development ensures the fulfillment of these requirements.

В процессе измерений кристаллов на пластине измерительные зонды 1-1, … 1-N перемещаются по линий измеряемых кристаллов 2-1, … 2-N с шагом, равным умноженному на N+1 размеру кристалла вдоль линии, как показано на чертеже Фиг. 4 для случая N=4.During the measurement of crystals on the plate, the measuring probes 1-1, ... 1-N are moved along the lines of the measured crystals 2-1, ... 2-N with a step equal to the size of the crystal multiplied by N + 1 along the line, as shown in the drawing of FIG. 4 for the case N = 4.

На чертеже Фиг. 4 в позициях а - ж показана последовательность перемещения четырех групп из шести измерительных зондов вдоль вертикального ряда квадратных кристаллов. Измерительные зонды показаны толстыми заостренными линиями, а измеряемые и измеренные кристаллы выделены штриховкой. С позиции ∂ становится заметно, что в начале ряда измеряемых кристаллов некоторые из них остаются неизмеренными. Общее количество кристаллов в имеющей пропуски группе соответствует произведению N(N-1), группа кристаллов с пропусками такой же численности получается и в конце измеряемого ряда. Это не приведет к потере годных кристаллов, если контроль начинают от самого края пластины, а заканчивают на противоположном краю и пропущенные кристаллы оказываются в пределах запрещенной области по периметру пластины. Такое возможно, когда кристаллы имеют малые размеры, именно для контроля таких кристаллов, прежде всего, предназначено данное техническое решение.In the drawing of FIG. 4, positions a - g show the sequence of movement of four groups of six measuring probes along a vertical row of square crystals. The measuring probes are shown by thick, pointed lines, and the measured and measured crystals are highlighted by hatching. From the position of ∂, it becomes noticeable that at the beginning of a series of measured crystals some of them remain unmeasured. The total number of crystals in the group with gaps corresponds to the product N (N-1), a group of crystals with gaps of the same number is obtained at the end of the measured series. This will not lead to the loss of suitable crystals if the control starts from the very edge of the plate, but ends at the opposite edge and the missing crystals are within the forbidden region around the perimeter of the plate. This is possible when the crystals are small, it is for the control of such crystals, first of all, this technical solution is intended.

Таким образом, зондовое устройство для контроля электрических параметров кристаллов микроэлектронных приборов на пластине позволяет одновременно подключать к нескольким кристаллам большое количество измерительных зондов, исключая скученности их размещения.Thus, the probe device for monitoring the electrical parameters of the crystals of microelectronic devices on the plate allows you to simultaneously connect a large number of measuring probes to several crystals, eliminating the crowding of their placement.

Claims

A probe device for monitoring the electrical parameters of the crystals of microelectronic devices on a plate containing N, exceeding one, of groups of measuring probes connected to the contact pads of N crystals arranged in a line, characterized in that the groups of measuring probes in the line are placed at an interval equal to N times the size of the crystal along the line.