ЗОНД ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПЛАНАРНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ

Изобретение относится к области электронной техники, а именно к устройствам для измерения электрических характеристик планарных элементов интегральных схем на полупроводниковых или диэлектрических пластинах.

Известен зонд для измерения электрических характеристик планарных элементов интегральных схем (http://www.cmicro.com/products/engineering-probes/-z-probe-family/-z-probe-family), который содержит коаксиальный разъем, коаксиальную линию передачи, переходящую на копланарную линию передачи, заключенную между двумя диэлектриками, и воздушную копланарную линию передачи. На концах проводников воздушной копланарной линии передачи созданы выступы для контактирования с контактными площадками планарных элементов интегральных схем. Соединение проводников коаксиальной линии передачи с проводниками копланарной линии передачи выполнено внахлест. Проводники воздушной копланарной линии передачи закреплены между двумя диэлектрическими брусками, которые закреплены в корпусе. Конструкция данного зонда несимметрична.

Недостатком технического решения являются избыточное затухание сверхвысокочастотного (СВЧ) сигнала вследствие достаточно длинного тракта, изгиба СВЧ тракта в устройстве при переходе от коаксиального тракта к копланарному, а также низкая прочность соединения конструкции и сложная технология изготовления.

Известен зонд для измерения электрических характеристик планарных элементов интегральных схем, который содержит коаксиальный разъем, коаксиальный кабель с поглощающим СВЧ-излучение слоем на поверхности, контактную группу (http://www.cmicro.com/products/engineering-probes).

Контактная группа представляет собой копланарную линию передачи, которая припаивается к коаксиальному кабелю, на котором произведен срез под углом к оси для удобства монтажа контактной группы.

Недостатком технического решения является невоспроизводимость характеристик, низкая надежность.

Наиболее близким техническим решением, выбранным нами за прототип, является зонд для измерения электрических характеристик планарных элементов интегральных схем (Патент RU №2285930, МПК G01R 1/067, опубл. 20.10.2006 г.), который содержит коаксиальный разъем, коаксиальную линию передачи, воздушную копланарную линию передачи из плоских упругих проводников. Проводники воздушной копланарной линии передачи имеют выступы для контактирования с контактными площадками планарных элементов интегральных схем. На торцах проводников коаксиальной линии передачи выполнены прорези. В этих прорезях токопроводящим клеем закреплены проводники воздушной копланарной линии передачи. На конце коаксиальной линии передачи в области прорезей размещена диэлектрическая втулка. На поверхность коаксиальной линии передачи нанесен слой, поглощающий СВЧ-излучение.

Недостатками известного технического решения являются плохая воспроизводимость электрических характеристик, низкая надежность зонда и сложная технология его изготовления.

Основной задачей предложенного технического решения является улучшение воспроизводимости электрических характеристик, повышение надежности зонда и упрощение технологии его изготовления.

Поставленная техническая задача достигается тем, что в зонд для измерения электрических характеристик планарных элементов интегральных схем, содержащий коаксиальный разъем и воздушную копланарную линию передачи из плоских упругих проводников, согласно предложенному решению коаксиальный разъем с помощью гермоввода соединен с копланарной линией передачи, проводники которой расположены между двумя диэлектрическими пластинами, при этом копланарная линия передачи и гермоввод расположены в корпусе, одни концы проводников воздушной копланарной линии передачи соединены с проводниками копланарной линии передачи, другие ее концы выполнены усеченными, а диаметр гермоввода d находится в пределах:

,

где l - ширина копланарной линии передачи;

h - высота копланарной линии передачи.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг 1. представлен общий вид устройства, а на фиг.2 представлен пример выполнения проводников воздушной копланарной линии передачи устройства.

Коаксиальный разъем 1 соединяется с гермовводом 2 посредством цангового сочленения. Гермоввод 2, установленный во вставную часть 3 корпуса 4, соединяется с копланарной линией передачи, проводники 5 которой зажаты между двумя диэлектрическими пластинами 6. Диэлектрические пластины 6 металлизированы с внешней стороны для уменьшения влияния факторов внешней среды, а также для уменьшения количества участков геометрических неоднородностей между ними и корпусом 4 или вставной частью 3 корпуса 4 устройства.

Жесткое крепление проводников 5 копланарной линии передачи, изготовленных, к примеру, из никеля толщиной около 100 мкм, между двумя диэлектрическими пластинами 6, повышает надежность предложенного устройства.

Концы проводников 6 воздушной копланарной линии передачи 7 выполнены усеченными для обеспечения надежного контактирования с планарными элементами интегральных схем.

Для повышения точности установки проводников 6 воздушной копланарной линии передачи 7 относительно друг друга используют оснастку.

Проводники 5 копланарной линии передачи зажимают между диэлектрическими пластинами 6, которые вклеивают в корпус 4 и во вставную часть 3 корпуса 4, тем самым исключают попадание клея в зазоры между проводниками 5 копланарной линии передачи. Для улучшения качества передачи сигнала волноводный тракт выполняют осесимметричным.

В предложенном устройстве волноводный тракт представляет экранированную конструкцию, что минимизирует влияние внешних факторов при работе.