Зондовая головка
««- «о-«щл н, ri.,-ñ . Ф- ° c;. n. .-„"""" a e Союз Советских Социалистииеских Республик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Ия К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ «16694 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 21.11.77 (21) 2544346/18-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл Н 01 L 21/66 Государственный комитет СССР пп делам нзабретвннй н открытий (53) УДК 621.315..684 (088.8) Опубликовано 25.06.79. Бюллетень № 23 Дата опубликования описания 03.07.79 (72) Авторы изобретения В. Ф. Бородзюля и В. В. Голубев (71) Заявитель Ленинградский политехнический институт им. М. И. Калинина (54) ЗОНДОВАЯ ГОЛОВКА Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для исследования однородности распределения электрофизических свойств по поверхности полупроводниковых и диэлектрических материалов, а также для оценки качества технологического процесса при производстве различных элементов интегральных микросхем. Известен зонд для измерения характеристик полу п роводниковых и диэлектрических материалов, который измеряет параметры образца на малых участках его поверхности, содержащий корпус и контактный элемент, выполненный из твердого или жидкого металла (1) . Недостатками данных устройств является то, что после проведения измерений в определенной точке образца, зонд надо поднять и передвинуть на другое место, т. е. можно осуществлять только дискретное сканирование поверхности образца. Кроме того, точность измерения такими зондами низка. Наиболее близкой к предлагаемой является зондовая головка, содержащая корпус, металлический зонд и соединенный с ним электроконтактный вывод (2) . К недостаткам данного устройства относятся невысокая точность измерения и ограниченные функциональные возможности. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей и повышение точности измерений. Это достигается тем, что зондовая головка, содержащая корпус. зонд и соединенный с ним электроконтактный вывод, снабжена размещенным на корпусе ограничительным кольцом с внутренней полостью, заполненной жидким диэлектриком, причем на поверхность корпуса нанесен электроизоляционный слой, на котором расположен зонд, причем корпус и ограничительное кольцо выполнены из упругого материала. В качестве упругого материала использован материал с коэффициентом Пуассона, равным нулю, à B качестве жидкого диэлектрика использовано силиконовое масло. На чертеже изображена предлагаемая зондовая головка. 20 Она содержит корпус 1 с нанесенным на его контактную часть электроизоляционным слоем 2, на котором расположен металлический зонд 3, соединенный с электроконтактным выводом 4. 669430 Формула изобретения Составитель Н. Сменов Техред О. Луговая Корректор М. Пожо Тираж 922 Подписное ЦИ ИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий 1 I 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4!5 Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Редактор М. Рогова Заказ 365 OI44 На корпусе зогровой гловки расположено ограничительное кольцо 5, выполненное из 1рббки с внутренней полостью 6, заполненной жидким диэлектриком, например силиконовым маслом. Тонкий слой жидкого диэлектрика сма- s чивает рабочую поверхность зондовой го ловки, у)мен ьшает коэффициент трения скольжения зондаi по образцу и предотвращает стирание контактной площадки зонда. Тол1цина слоя жидкого диэлектрика мала (порядка нескольких нанометров) и не влияет 1О на прохождение в измерительную цепь тестового электрического сигнала. Работа с зондовой головкой осуществляется путем наложения ее на образец, сканирования зондовой головки при помощи механизма перемещения зонда (на чертеже не показан) и регистрации сигнала на измерительном устройстве. Данная конструкция зондовой головки позволяет изготовить и более сложную топологию электропроводящего рисунка на рабочей поверхности корпуса, что расширяет функциональные возможности, например, может быть изготовлен зонд с охранным кольцом с зазором 10 мкм или зонд с несколькими контактными площадками, например, для измерений по методу четырехзондового контроля (на чертеже варианты изготовления зонда не показаны). Применение предлагаемой зондовой оловки позволяет также повысить точность зо измерений, так как в данном случае площадь металлического контакта фиксирована и не зависит от давления прижимающего зондовую головку, причем контактные площадки могут быть выполнены небольшого размера (30 мкм) . Данная зондовая головка позволяет расширить класс исследуемых полупроводниковых и диэлектрических образцов. l. Зондовая головка, содержащая корпус, зонд и соединенный с ним электроконтактный вывод, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения точности измерений, она снабжена размещенным на корпусе ограничительным кольцом с внутренней полостью, заполненной жидким диэлектриком, причем на поверхность корпуса нанесен электроизоляционный слой, на котором расположен зонд. 2. Зондовая головка по п. 1, отличающаяся тем, что корпус и ограничительное кольцо, выполнены из упругого материала 3. Зондовая головка по пп. 1 и 2, orëèuav a cs тем, что в качестве упругого материала использован материал с коэффициентом Пуассона, равным нулю. 4. Зондовая головка по и. 1, отличающаяся тем, что в качестве жидкого диэлектрика использовано силиконовое масло. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент CIIIA ¹ 3794912, кл. 324 — 62 1973. 2. Патент ФРГ «№ 2440305, кл. Ci 01 R 31, 26, 1976.
