16-Nadel Kontaktmodul

Experimente mit IC-Prototypen
Dieses Probentisch-Modul ist gedacht für Arbeiten an Einzelstücken integrierter Schaltungen (Stroboskopie in Potentialkontrast, EBIC, OBIC). Der IC wird in definierter Lage in einen Spannblock mit Rückholfeder gelegt und dort verriegelt. Anschließend wird eine Kontaktplatte, die einer stark verkleinerten Probecard vergleichbar ist, von links auf die Probe abgesenkt. An den "Pads" entlang der Peripherie werden dabei 16 Nadeln sanft aufgesetzt.
Der Federweg der Nadelschäfte ist mit einer Stellschraube einstellbar und kann anschließend arretiert werden. Die Spitzen treffen nach jedem Probenwechsel immer wieder auf dieselbe Stelle. Einzige Forderung ist, daß beim Entwurf des Chips die Lage der Pads entsprechend den Spitzen der Nadeln ausgerichtet werden.
Dieses miniaturisierte "Probecard"-Modul paßt nahezu auf jeden Probentisch. Je nach verfügbarem Platz im REM ist auch eine Kombination mit einem kleinen Interferometer (20 mm x 20 mm) als Option möglich. Wenn die Schleusvorrichtung des REM Objekte von 70 mm Breite und 40 mm Höhe durchläßt, kann dieses Modul auch von dort eingefahren werden.
Rechts im Bild ist die abnehmbare Biegevorrichtung für das Ausrichten neuer Nadeln gezeigt. Im Vordergrund der untere Einsatz, welches in die Vertiefung der Probenaufnahme paßt. In der rechts angebauten Platte ist das "Biegemesser". Mit diesen beiden Teilen können alle 16 Nadeln zusammen wohldefiniert um den gleichen Winkel nach unten geknickt werden. Nach dem Biegen wird der rechte Teil abgenommen, die Probenaufnahme eingesetzt und die Probe festgespannt.
Arbeitsprinzip
f_1-3bg
Vorbereiten neuer Kontaktnadeln: Die 16 Nadeln werden unter einem Stereomikroskop in die V-Nuten der unteren Hälfte der Karte gelegt, danach wird die obere Hälfte festgezogen (dabei wird automatisch kontaktiert). An Stelle der Probe wird ein Gegenstück für das Biege"messer" eingesetzt, und die Karte wird bis zum Anschlag in die Waagerechte gebracht. Nun wird links mit zwei Schrauben der Biegerahmen angebracht und ebenfalls geschlossen. Alle 16 Nadeln werden gleichzeitig um denselben Winkel nach unten gebogen.
f_1-3cg Kontaktmodul mit eingesetztem Biegerahmen (der Kartenrahmen ist bereits waagerecht eingerastet über dem IC-Halterahmen)
Der Biegerahmen ist entfernt worden, an Stelle des unteren Biegeblocks ist die Probe eingesetzt. Nun wird der Nadelrahmen nach unten bis zum vorher eingestellten Anschlag geführt. Die Nadeln kontaktieren die Pads. Auf dem Probentisch befindet sich eine Steckerleiste mit 18 Feinkontakten. Wenn eine genügend große Schleuse (70 mm breit x 45 mm hoch) am REM ist, kann nun das fertig bestückte Modul eingeschoben werden und trifft auf die Steckerleiste. Von dort gehen 16 Kontakte an die Nadeln, einer an den Faraday-Käfig und einer an Masse.

Abb.1: 16-Nadel Kontaktmodul

Abb.1: 16-Nadel Kontaktmodul

Dortmund Skyline