DE9004562U1 - Prüfvorrichtung zum Prüfen von elektrischen oder elektronischen Prüflingen - Google Patents

Description

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atg electronic GmbH D-6980 Wertheim-Reicholzheim

PrGfvorrichtung zum Prüfen von elektrischen oder elektronischen Prüflingen

Die Erfindung betrifft ^ine Prüfvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Ar.öprue ,s 1 bzw. dem Oberbegriff i£3 Anspruches 2-

Derartige Prüfvorrichtung^?! jj. ' in zahlreichen Ausfüllungen bekannt (bspw. US-PS 4,443,756 und 4,528,560; D^-OS 23 64 786; DE-C233 43 274; Jahrbuch der Deutschen Sesellschaft für Chronometrie e.V., Band 30, S. 269 276). Den bekannten Prüfvorrichtungen ist gemeinsam, daß sie dem Kontaktieren von Prüfpunkten des jeweiligen Prüflings dienende Kontaktnadeln oder Federkontaktstifte aufweisen, denen gemeinsam ist, daß ihre zulässigen geringsten Mittenabstände voneinander verhältnismäßig groß sind.

Unter einem Tastpunkt der Prüfvorrichtung ist eine Stelle verstanden, welche dazu geeignet ist, falls ihr beim Prüfen eines Prüflings ein Prüfpunkt des Prüflings gegenübersteht, diesen Prüfpunkt mit dem Prüfschaltungssystem der Prüfvorrichtung zwecks übertragung von Prüfsignalen zu verbinden. Der einzelne Tastpunkt kann durch eine einzige Fläche oder durch

5» ^J 1 · »

mehrere Flächen gebildet sein. Diese Fläche oder diese Flächen können vorzugsweise punktartig sein, jedoch auch anders Ausbildungen h; ^n, bspw. linienförmig, kreisringförmig usw.

Ein Prüfpunkt des Prüflings ist eine Stelle oder eine Mehrzahl von Stellen des Prüflings, der oder tien von dem Prüfschaltungssystem der Prüfvorrichtung über einen ihr gegenüberstehenden Tastpunkt dieser Prüfvorrichtung Prüfsignale zugeleitet oder von der oder den Prüfsignale über den betreffenden Tastpunkt der Prüfvorrichtung zum Prüfschaltungssystem übertragen werden können. Ein Prüfpunkt des Prüflings kann bspw. mindestens eine Stelle einer Leiterbahn, eines Pads, sines metallischen Anschlusses, einer elektrischen oder elektronischen Komponente des Prüflings, einer Buchse oder dergleichen sein.

Ein Prüfsignal kann bspw. urin elektrischer Strom, eine elektrische Spannung oder dergleichen sein, dis über einen Tastpunkt der Prüfvorrichtung einem zugeordneten Prüfpunkt des jeweiligen Prüflings zugeleitet bzw. mittels eines Tastpunktes der Prüfvorrichtung von eine./! Prüfpunkt des Prüflings zwecks Zuleitung zum Prüfechaltungseystem der Prüfvorrichtung abgeleitet wird. Das Prüfschaltungssys'st<m der Prüfvorrichtung prüft dann bspw., zwischen welchen Prüfpunkten de« jeweiligen Prüflings ein Prüfsignal übertragbar ist. Das Prüfsignal kann dem Prüfen di&nnn, zwischen weichen Prüfpunkten des betreffenden Prüflinge elektrische Verbindungen bestehen, bspw. durch Leiterbahnen des Prüflings bewirkte elektrische

g Verbindungen oder unerlaubte Kurzschlüsse. Auch kann auf diese Weise festgestellt werden, ob zwischen vorbestimmten Prüfpunkten, die elektrisch miteinander verbunden sein sollen, unerlaubte Unterbrechungen vorliegen, die wie unerlaubte Kurzschlüsse ebenfalls

.Q Fehler des Prüflings darstellen. Prüfsignale können gewünschtenfalls auch Meßzwecken dienen, bspw. dem Messen von Eigenschaften elektronischer Komponenten von Prüflingen oder ob solche Eigenschaften vorbestimmte Toleranzen nicht überschreiten usw. In dem die Prüfsignale erzeugender, Prüfschaltungssystem der Prüfvorrichtung werden dann die Prüfsignale bzw. das Ausbleiben zuruckzuleitender Prüfsignale dahingehend ausgewertet, ob der jeweilige Prüfling elektrisch fehlerfrei oder fehlerhaft ist, wobei die Fehlerstellen eines Prüflings auch angezeigt oder koordinatenmäßig auf sonstige Weise ausgedruckt werden können. Auch andere Möglichkeiten bestehen.

Bei den bekannten Prüfvorrichtungen der eingangs ge-&ldquor;_ nannten Art ist jeder Tastpunkt durch den Kopf oder die Spitze eines metallischen Kontaktstiftes gebildet, der bspw. aus Stahl, Kupfer-Beryllium oder dergl. besteht. Der Kontaktstift kann ein axial federnd abgestützter Stift sein, oder eine gebogene oder

gerade Nadel, die als Biegefeder oder Knicknadel 30

wirkt. Oder er kann ein Federkontaktstift sein. Den bekannten Kontaktstiften ist gemeinsam, daß sie relativ viel Platz beanspruchen. Dies beschränkt die Anwendung solcher Prüfvorrichtungen und ihrer Prüfmöglichkeiten.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Prüfvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche besonders geringe Mitteriebstände benachbarter Tastpunkte ermöglicht.

n-iooo iiifnsha ui-prt arf inHiinnenamäR Hli-ri-h H4a 4 &eegr;

*·® Anspruch 1 angegebene Prüfvorrichtung gelöst. Eine erfindungsgemäße Prüfvorrichtung gemäß einer zweiten Lösung dieser Aufgabe ist in Anspruch 2 beschrieben.

Unter dem Ausdruck "auf Halbleiterbasis" ist

verstanden, daß die H-Platta nur aus einem Halbleiter besteht oder auch noch zusätzliche Komponenten oder dergl., bspw. Dotierungen, metallische Beschichtungen usw., aufweisen kann. Der Halbleiter kann ein Elementarhalbleiter (ein Elementarhalbleiter besteht aus einem einzigen chemischen Element, bspw. aus Silizium) oder ein Verbindungshalbleiter (brit.: compound sSmiccMuwCtcr' ein VsrbindunⁿsnsIbisitsr snthslt mehrere chemische Elemente, z.Bsp. GaAs) oder ein

sonstiger Halbleiter sein.
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Indem gemäß Anspruch 1 an einer auf Halbleiterbasis hergestellten Platte selbst Tastpunkte vorgesehen sind, vorzugsweise alle Tartpunkte, können diese Tastpunkte extrem kleine Mittenabstände voneinander haben und so in bisher auch nicht entfernt erreichbarer Dichte (Dichte = Anzahl der Tastpunkte pro Flächeneinheit) angeordnet sein. Auch bei der Prüfvorrichtung nach Anspruch 2 sind hohe Dichten der Tastpunkte mit entsprechend dünnen Kontaktnadeln erreichbar, da durch Widerlager an der H-Platte

kleinere Mittenabstände benachbarter Kontaktnadeln als bei bekennten Prüfvorrichtungen mit Kontaktnadeln möglich sind. Auch ist es möglich, an einer Prüfvorrichtung sowohl Kontaktnadeln als auch durch die oder mindestens eine &EEgr;-Platte gebildete Tastpunkte vorzuseheHi um eo henw. Prüflinge auf einfache Weise prüfen zu können, bei denen zuerst eine Prüfung mittels nur durch Kontaktnadeln kontaktierten Stellen durchgeführt wird und dann der Prüfling näher an die mindestens eine &EEgr;-Platte herangeführt wird, so daß nunmehr auch an ihr vorgesehene Tastpunkte an einer zweiten Prüfung zusammen mit den Kontaktnadeln mitwirken können. Es ist jedoch möglich und in vielen Fällen vorteilhaft, die Tastpunkte der Prüfvorrichtung entweder nur an ihrer mindestens einen &EEgr;-Platte oder

nur an Kontaktnadeln vorzusehen. 20

Die Prüfvorrichtung kann zweckmäßig ein die

elnl<ti>icrhe PWfFiinn Hoe iauniliann Prüflinas

«&bull;&bull;»**&trade;&mdash;·&mdash; &mdash; &mdash; ·* &mdash; * &mdash; &mdash; 9 *J &bgr; &mdash; - - - W-

durchführendes Prüfschaltungssystem aufweisen, das Schaltmittel zum elektrischen Anschließen von

^° Tastpunkten der Prüfvorrichtung an das Prüfschaltungssystem aufweist, wobei bei der Prüfung eines Prüflings zwischen Tastpunkten der Prüfvorrichtung und ihnen gegenüber befindlichen Prüfpunkten des Prüflings von dem Prüfschaltungssystem bewirkbare Prüfsignale übertragbar sind, die in dem Prüfschaltungssystem daraufhin auswertbar sind, ob der Prüfling elektrisch fehlerfrei ist oder nicht. Dieses Prüfschaltungssystem der Prüfvorrichtung kann vorzugsweise mindestens teilweise, oft zweckmäßig ganz oder im wesentlichen in die mindestens eine H-Platte

&bull;&bgr;¹" ""

integriert sein. Die &EEgr;-Platte kann aus einem einzigen Bauelement bestehen, vorzugsweise aus einem Wafer oder einem Chip. Sie kann jedoch auch aus mehreren Bauelementen zusammengesetzt sein, vorzugsweise aus mehreren Wafern oder Chips, die zu der H-Platte

Zusammengesetz': sind. bspw. durch Kleben praktisch

&OHgr;

abstandslos miteinander verbunden oder auf einer gemeinsamen Fläche eines Trägers angeordnet und zu der &EEgr;-Platte direkt oder über die sie tragende Fläche miteinander verbunden sind. Es ist in vielen Fällen auch zweckmäßig, daß die Prüfvorrichtung mindestens

I^ zwei &EEgr;-Platten aufweist, die in Abständen voneinander in einer Tragvorrichtung angeordnet sind, bspw. dann, wenn durch die Prüfvorrichtung jewails simultan mehrere Prüflinge geprüft werden sollen, wobei dann jedem der gleichzeitig zu prüfenden Prüflinge jeweils eine &EEgr;-Platte der Prüfvorrichtung zugeordnet ist. Oder es kann auch vorgesehen sein, daß im FaTIe von Prüflingen, deren Prüfpunkte auf Felder verteilt sind, die zwischen sich nicht unerhebliche Abstände haben, dann jedem solchen Feld oder Gruppen von Feldern je eine &EEgr;-Platte der Prüfvorrichtung für die Prüfung zugeordnet wird.

Wenn die &EEgr;-Platte als Chip ausgebildet ist, kann er bspw. die Größe eines Wafers haben. Man könnte ihn dann zumindest in vielen Fällen auch als Riesenchip bezeichnen.

Auch kann die Prüfvorrichtung kostengünstig herstellbar sein und extrem viele Tastpunkte aufweisen. Vor-³^ terlhaft kann sie viele Tausende von Tastpunkten,

insbesondere Hunderttausende oder Hillionen oder sogar viele Hillionen von Tastpunkten erhalten. Die Kosten der Prüfvorrichtung pro Tastpunkt sind eder können erheblich niedriger sein als die Kosten herkömmlicher Prüfvorrichtungen. Auch ist die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung weniger störanfällig und kann baulich kleiner und kompakter als herkömmliche Prüfvorrichtungen ausgebildet sein und eröffnet auch neue Möglichkeiten der Prüfung von Prüflingen.

So kann oft zweckmäßig anstelle des Kontaktierens von

Prüfpunkten durch Tastpunkte vorgesehen sein, daß alle oder eine Teilanzahl der Prüfpunkte von Prüflingen durch Tastpunkte der Prüfvorrichtung berührungslos getastet werden, worunter verstanden ist, daß den betreffenden Prüfpunkten die Prüfsignale von den ihnen im Abstand gegenüberstehenden Tastpunkten berührungslos übermittelt und an den zugeordneten Tastpunkten von den Prüfpunkten berührungslos empfangen werden können. Auch kann oft zweckmäßig vorgesehen sein, einen Pad, einen Endbereich einer Leiterbahn oder eine

²^ sonstige Stelle eines Prüflings nicht mehr wie bisher durch jeweils einen einzigen Tastpunkt zu kontaktieren, sondern mehrfach oder vielfach durch Tastpunkte gleichzeitig zu kontaktieren oder berührungslos zu tasten, also entsprechend viele Prüfpunkte an der betreffenden Stelle des Prüflings vorzusehen und hierdurch die Sicherheit der Prüfung zu erhöhen.

Auch können neue Prüfungsgebiete erschlossen werden, wie sie bisher der Prüfung durch Kontaktstifte aufweisende herkömmliche PrüfVorrichtungen nicht

&Iacgr;&Ggr;

zugänglich waren, u.a. können stärker miniaturisierte und höher integrierte Mikroelektroniken ebenfalls euren eirf inciüngsgemäße Prüf vorrichtungen euf ,-,; fache Weiss geprüft werden, die der Prüfung &uacgr;-roh die bishsrigsr., Kontaktstifte aufweisenden Prüfvorrichtungen nicht zugänglich waren. Auch können

e Tascpunkte in so engem Raster angeordnet --sin, daß die den Tastpunkten frei gegenüberliegenden Leiterbahnstrukturen "id Pads der Prüflinge rastsrartig abgebildet und visuell oder selbsttätig

auf Fehlerfreiheit geprüft werden können. 15

Vorzugsweise kann zumindest die Vorderseite der &EEgr;-Platte oder mindestens einer &EEgr;-Platte der Prüfvorrichtung eine mikromechanisch hergestellte Struktur aufweisen, wobei vorzugsweise vorgesehen sein kann, daß die Tastpunkte und/oder die Widerlager für Kontaktnadeln an mikromechanisch hergestellten Strukturen dieser Oberfläche der H-Platta angeordnet oder vorgesehen sind.

Die &EEgr;-Platte kann vorzugsweise so ausgebildet sein, daß sie für einige, besonders zweckmäßig für alle oder fast alle ihr zugeordneten Tastpunkte mindestens je einen Halbleiterbezirk aufweist, der mindestens ein p-Gebiet und/oder mindestens ein n-üebiet aufweist, welches Gebiet bzw. welche Gebiete vorzugsweise stark dotiert sein können. Unter einem p-Gebiet ist ein durch Dotierung oder auf sonstige Weise erzeugtes, elektrisch leitfähiges Gebiet der &EEgr;-Platte verstanden, das im Überschuß (Majorität) Löcher positiver

Polarität (auch Defektelektronen genannt) aufweist.

Unter einem &eegr;-Gebiet ist ein datiertes oder auf sonstige Weise erzeugtes, elektrisch leitfähiges Gebiet verstanden, das im Oberschuß Elektronen aufweist. In dissem Zusammenhang sei auch ausgeführt, daß das Halbleitermaterial der H-Plstt? b"?, ihrer Bauelemente undotiert oder im Ganzen &ogr;&uacgr;^ uereichsweise dotiert sein kan.

Die «-Platte oae. , wer»*« sie sus 3efr?er;*n Bauelementen zusammengs^ jtzt ist, --«des oieser Bauelemente kann vorzugswei*3 eis Einkristall c<~9r auf der Basis eines

¹^ Einkristalles eines Halfeiifti-s-Tes, «lso eines Halbleiters, hergestellt sein, sei es in einschichtigem oder mehrschichtigem Aufbau. Vorzugsweise kommen Halbmetalle in Frage, die gute elastische Eigenschaften haben, und zwar sowohl Elementarhalbleiter

²^ aus einem einzigen Element (z.B. Si, Ge), als auch Verbindungshalbleiter, die zwei oder mehr Elemente enthalten (z.B. GaAs). Besonders zweckmässig ist Silizium.

In manchen Fällen kann die &EEgr;-Platte oder mindestens eines ihrer Bauelemente polykristallin oder in Sonderfällen auch amorph auf der Basis von Halbmetall, d.h. auf Halbleiterbasis, hergestellt sein.

Bei bevorzugten Ausführungsformen sind zumindest

einige, vorzugsweise alle oder fast alle Tastpunkte bzw. Widerlager an Vorsprüngen der dem jeweiligen Prüfling zugewendeten Vorderseite der mindestens einen &EEgr;-Platte vorgesehen. Diese Vorsprünge können vorzugsweise auf mikromachanischem Wege hergestellt

ib

sein. Sie können vorzugsweise ungefähr zylindrische

_c Gestalten haben mit beispielsweise runden oder &ogr;

eckigen, beispielsweise unqefähr quadratischen Querschnitten oder sie kciv _n auch andere Gestalten haben, vorzugsweise auf mindestens einem Teilbereich ihrer Länt,_ön sich verjüngen, beispielsweise als _ Kegelstumpfe, Kegel, Pyramidenstümpfe, Pyramiden oder dergleichen ausgebildet sein.

Mindestens einigen, vorzugsweise allen oder fast allen

'$ Tastpunkten kann zweckmäßig ein Bezirk der H-Platte

% zugeordnet sein, der ein p-Gebiet und/oder ein

% 15

■:| &eegr;-Gebiet aufweist, das am Leiten der durch diesen

j| Tastpunkt übertragbaren Prüfsignale mitwirkt oder das

&Phi; p-Gebiet bzw. &eegr;-Gebiet eines solchen Bezirks kann auch

,,' den betreffenden Bezirk selbst bilden. Ein solches

% Gebiet kann dabei vorzugsweise ein p-Gebiet bzw.

:,j; &eegr;-Gebiet einer in die betreffende &EEgr;-Platte inte-

L grierten elektrischen Komponente sein, insbesondere ^V: eines Transistors oder einer Diode, der bzw. die am Schalten, Sparren oder Gleichrichten der dem

'' &ldquor;_ zugeordneten Tastpunkt vom Prüfschaltungssystem ; zuleitbaren und von ihm zum Prüfschaltungssystem

ableitbaren Prüfsignale dient oder hieran mitwirkt. : Eine solche elektronische Komponente ist in die

betreffende &EEgr;-Platte bzw. das deren betreffendes Bauelement integriert und bildet so auch eine Komponente des Prüfschaltungssystems selbst.

Wenn das Prüfschaltungssystem ganz oder teilweise in die mindestens eine &EEgr;-Platte der Prüfvorrichtung

integriert ist, können die betreffenden elektronischen

¹ 3ü

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e Komponenten, Leiterbahnen oder dergleichen en der Vorderseite und/oder an der Rückseite und/oder im Inneren der H-Plette bzw. des oder der betreffenden Bauelemente integriert sein. Elektrische Leiter, wie Leiterbahnen oder dergleichen, können durch metal-.Q lische Beschichtungen, Durchkontaktierungen oder durch sonstige in der Mikroelektronik anwendbare Maßnahmen gebildet sein. Insbesondere denn, wenn die einzelne &EEgr;-Platte bzw. jedes ihrer Bauelemente auf der Basis eines Silizium-Einkristalles hergestellt ist, haben

, _ mikromechanisch hergestellte Vor Sprünge der H-Platte &igr; &ogr;

ausgezeichnete federnde Eigenschaften, die denen von Federstahl vergleichbar sind.

Tastpunkte aufweisende Vorsprünge oder dem elek- __ trischeii Anschluß von Kontaktnadeln dienende Stellen der &EEgr;-Platte bzw. ihrer sie bildenden Bauelemente können auch in Form von geraden oder gebogenen Biegefedern, wie federnden Stäben, Blattfedern, federnden Zungen, elastischen Membranen oder &ldquor;_ dergleichen ausgebildet sein.

An der Prüfung eines Prüflings können je nach Prüfling und Art der Prüfung alle oder nur ?ine Teilanzahl der Tastpunkte der Prüfvorrichtung

teilnehmen durch entsprechende Programmierung des 30

Prüfschaltungssystems. Die Programmierung des Prüfschaltungssystems für eine Serie unter sich gleicher Prüflinge kann beispielsweise im Prinzip wie bei den bekannten Prüfvorrichtungen selbsttätig

unter Einsatz eines fehlerfreien Prüflings erfolgen. 35

g Für das berührungslose Senden und Empfangen von Prüfsignalen durch Tastpunkte der Prüfvorrichtung können diese Testpunkte vorzugsweise als kleine, an der betreffenden &EEgr;-Platte bzw. des betreffenden Bauelementes von ihr mikromechanisch hergestellte Spulen ausgebildet sein, die so als Sende-Antennen bzw. als Empfangs-Antennen für Prüfsignale dienen. Diese Spulen können so winzig klein sein, beispielsweise maximale Durchmesser von 1 bis 50 Mikrometer aufweisen oder auch noch kleinere oder größere Durchmesser und ihre Abstände vom jeweiligen Prüfling bei dessen Prüfung können so gering gehalten werden, daß die jeweilige Spule, wenn sie mit Wechselstrom oder Impulszügen beschickt wird, nur einen eng begrenzten Prüfpunkt, dessen Durchmesser nicht oder

2Q nur wenig größer als der Durchmesser der Spule ist, mit dem von ihr erzeugten elektromagnetischen Feld wirksam beaufschlagt und so hier eine geringe elektrische Spannung an diesem Prüfpunkt induziert, wobei mindestens eine andere solche Spule einer

2g anderen Stelle des betreffenden Leiters des Prüflings im Abstand gegenüberstehen kann und der in diesem elektrischen Leiter induzierte Prüfstrom induziert dann in der betreffenden mindestens einen anderen, als Empfangs-Antenne dienenden Spule derselben oder einer

_Oq anderen &EEgr;-Platte einen Prüfstrom oder eine Prüfspannung, die von dem Prüfschaltungssystem der Prüfvorrichtung ausgewertet wird.

Der berührungslosen Übertragung von Prüfsignalen zwischen Tastpunkten und Prüfpunkten können also elektromagnetische Felder dienen. Es ist jedoch auch

denkbar und möglich, hierfür auch andere Maßnahmen vorzusehen, beispielsweise kapazitive Kopplung zwischen je einem Tastpunkt und einem im Abstand gegenüberstehenden Prüfpunkt des jeweiligen Prüflings oder durch Übertragung von Ladungsträgern zwischen einem Tastpunkt und einem Prüfpunkt, wie Ionen oder Elektronen, beispielsweise durch Spitzenentladungen mittels an der mindestens einen &EEgr;-Platte mikromechanisch hergestellten, halbleitenden oder metallisch beschichteten Spitzen.

Wenn Tastpunkte durch die vorderen Enden von Kontaktnadeln gebildet sind, können diese Kontaktnadeln elektrisch leitfähige p-Gebiete und/oder n-Gebiete oder metallische Beschichtungen der mindestens einen &EEgr;-Platte zu ihrem elektrischen Anschluß kontaktieren.

Die Konktaktnadeln können insbesondere gebogene Nadeln, gerade Starrstifte oder sogenannte Knicknadeln sein. Unter einer Knicknadel ist eine gerade Nadel verstanden, die bei ausreichend großer axialer Kraft auf ihr freies, den Prüfling kontaktierendes Ende ausknickt und so axial federnd wirkt.

Bevorzugt können die Tastpunkte der Prüfvorrichtung in so engem Raster angeordnet sein, daß die Prüfvorrichtung zur Prüfung unterschiedlich großer Prüflinge bis zu einer maximalen Prüflingsgröße eingesetzt werden kann. Die Dichte der Tastpunkte kann dabei so groß sein, daß sich auf der den Tastpunkten gegenüberliegenden Oberfläche des Prüflings vorhandene

Leiterstrukturen erkennen lassen, so deß man praktisch ein Abbild, des gewünschtenfalls auch digital gespeichert werden kann, der jeweiligen Leiterstruktur des Prüfling auf dessen den Tastpunkten der Prüfvorrichtung gegenüberliegenden Fläche erhalten kann und mit einem Soll-QiId der Leiterstruktur visuell oder selbsttätig vergleichen kann und so aus dem Vergleich visuell oder selbsttätig ermitteln kann, ob der betreffende Prüfling bezüglich dieser abgebildeten Leiterstruktur fehlerfrei oder fehlerhaft ist. Diese Abbildungsmethode eignet sich besonders für unbestücJrte, nur oberflächig mit Leiterbahnen oder

dgl. beschichtete Leiterplatten oder für einschichtige Chips, jedoch kommt diese Abbildungsmethode auch für andere Prüflinge ebenfalls in Frage. Dies ergibt auch größere Toleranzen der Lage des Prüflings zu den Tastpunkten und es kann gewünschtenfalls jeder Prüfling auf seine Lage relativ zum Feld der Tastpunkte ermittelt und rechnerisch das Prüfschaltungssystem auf die Lage des einzelnen Prüflings jeweils umprogrammiert werden, so daß diese Relativlage unkritisch ist. Dies geht auch dann, wenn kein Bild der Leiterstruktur gewonnen wird, sondern nur Ausschnitte der Leiterstruktur. Bei ■:»>;.lsweise können auf jedem Prüfling ein oder mehrere Punkte angeordnet sein, deren Lage durch eine Optik, durch mindestens einen Tastpunkt oder durch sonstige, bspw. elektrische Mittel nach ihren Koordinaten ermittelt werden. Der Rechner rechnet das Prüfprogramm für den betreffenden Prüfling nach diesen Koordinaten um, falls diese Koordinaten von den Soll-Koordinaten abwichen.

Die erfindungsgemäßen Prüfvorrichtungen können mit besonderem Vorteil der Prüfung unbestückter Leiterplatten und von Chips mit sehr kleinen Pads dienen. Sie können jedoch auch dem Prüfen anderer elektrischer oder elektronischer Prüflinge dienen, beispielsweise auch dem Prüfen bestückter Leiterplatten.

Wie erwähnt, kann die jeweilige &EEgr;-Platte einschichtig ;:^:

oder mehrschichtig hergestellt sein, bzw. das sie &psgr;

bildende Halbleitermaterial kann einschichtig bzw. f

mehrschichtig sein, wobei in letzterem Fall man sie dann als Multilayerplatte bzw. Multilayerbauelement bezeichnen kann. Diese Bauelemente bzw. diese H-Platte kann man auch als Halbleiter-Bauelemente bzw. Halbleiterplatte bezeichnen, unabhängig davon, ob in A sie Schaltkreise integriert sind und ob sie metallische Beschichtungen für Leiterbahnen, isolierende Schichten oder dergleichen und

Durchkontaktierungen und dgl. aufweist oder nicht und .^: _;.

unbestückt ist oder nicht. Leiterbahnen und j

Kontaktierungen können beispielsweise aus Aluminium, Gold oder sonstigen geeigneten Metallen bestehen, die

in üblichen Verfahren aufgebracht werden können.

Wenn vorstehend von der mikromechanischen Herstellung von Oberflächenstrukturen der &EEgr;-Platte oder ihrer Bauelemente gesprochen ist, so sei darauf hingewiesen, daß der Begriff "Mikromechanik" dem Fachmann bekannt ist. Es sei bspw. auf das Fachbuch HEUBERGER "Mikromechnik", Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York London Paris Tokyo 1989, hingewiesen, in dem auch verschiedene mikrcmechanische Herstellungsverfahren beschrieben ;■ i nd .

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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der 5

Erfindung dargestellt^ Es: -»igen:

Fig. 1 eine abschnittweise Seitenansicht einer Prüfvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in gebrochener und teil»-3ise geschnittener Darstellung, wobei ein Prüfling und der ihn tragende Treger strichpunktiert mit angedeutet sind,

Fig. 2A eine ausschnittsweise Draufsicht auf die 15

&EEgr;-Platte nach Fig. 1, wobei nur die

Vorsprünge dargestellt und die Leiterbahnen weggelassen sind,

Fig. 2B Untenansichten von Platten der 20

und 2C Prüfvorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 2D eine schaubildliche Schrägansicht eines kleinen Ausschnittes der &EEgr;-Platte nach

Fig. 2A, welcher nur einen einzigen 25

Vorsprung zeigt, wobei schematisch die von

dem p-Gebiet und dem &eegr;-Gebiet des Vorsprunges mitgebildete Transistoren und ihre elektrischen Leiterbahnanschlüsse mit dargestellt sind,

Fig. 2E einen Teilschnitt durch die &EEgr;-Platte nach Fig. 1 in vergrößerter Darstellung,

Fig. 3 eine ausschnittsweise Draufsicht auf eine

H-Plstte, wcbai eine durch sie i.ontaktierte Leiterbahn eines Prüflings strichpunktiert mit eingezeichnet

Fig. 4 eine ausschnittsweise Draufsicht auf ei&pgr;^ H ^lstte, obei nur diejenigen Tastpunkte (Vorsprung r> mit eingezeichnet sind, -Ie über die s .ichpunfct>ert eingezeichneten Leiterb&hnen eines früflings kurzgeschlossen sind, -- die Möglichkeit der rastermäßigen Abbildung solcher Leiterbahnen eines Prüflings durch die Prufvor- : ichtung darzustellen,

Fig. 5 einen Teilschnitt durch eine Variante einer

&EEgr;-Platte gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 6 eine ausschnittsweise Draufsicht auf eine H-Platta gemäß einem Ausführungsbeispiel

der Erfindung,

Fig. 7 eine ausschnittsweise Draufsicht auf eine

&EEgr;-Platte gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 8 einen Teilschnitt durch die H-Platte

nach Figur 7 gesehen entlang der Schnittlinie 8-8 in vergrößerter Darstellung, 35

Fig. 9 einen Teilschnitt durch eine &EEgr;-Platte gemäß einem weiteren Ausfuhrungsbeispiel der

Erfindung,

Fig. 10 eine ausschnittsweise Draufsicht ?uf eine

&EEgr;-Platte gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei eirlge in sie

integrierte Schaltungen durch Schaltsymbole angedeutet sind,

Fig. 11 einen Teilschnitt durch die &EEgr;-Platte nach Fig. &iacgr;&ogr; gesehen entlang der Schnittlinie

11-11, wobei auch ein Prüfling ausschnittsweise mit dargestellt ist,

Fig. 12 einen Schnitt durch Fig. 11 gesehen entlang der Schnittlinie 12-12,

Fig. 13 eine ausschnittsweise Draufsicht auf die &EEgr;-Platte nach Fig. 2A, wobei hier nur ein einzelner Vorsprung dargestellt ist und an sein p-Gebiet und &eegr;-Gebiet angeschlossene,

in die &EEgr;-Platte integrierte Schaltungen ausschnittsweise durch elektrische Symbole symbolisiert mit eingezeichnet sind,

Fig. 14 eine teilweise geschnittene Seitenansicht

einer Kontaktnadeln aufweisenden Prüfvorrichtung zum Prüfen eines in Seitenansicht dargestellten Prüflings, wobei die Kontaktnadeln auf einer &EEgr;-Platte abgestützt sir.d

3b und Mittel zum Spannen der Kontaktnadeln

schematisch und teilweise geschnitten mit 5

dargestellt sind,

Fig. 15 einen Ausschnitt aus Fig. 14 in vargrösserter Darstellung,

10

Fig. 16A eine Variante der Prüfvorrichtung nach

Fig. 14 in ausschnittsweiser geschnittener Seitenansicht.

Fig. 16B, je einen Schnitt durcft einen Vorsprung der 15

C und D &EEgr;-Platte der Fig. 16A in zwei unterschiedlichen Ausführungsformen in vergrößerter Darstellung, und

Fig. 17 Prinzipschaltung für die Ansteuerung einer

20

Prüfzelle.

Zunächst sei dargelegt, daß in einigen der Figuren,

jedoch nicht in allen Figuren, p-Gebiete durch 25

eingezeichnete kleine Kreise und &eegr;-Gebiete durch eingezeichnete Punkte symbolisiert sind. Die kleinen Kreise sollen die in Majorität vorliegenden Löcher (Defektelektronen) und die Punkte die in Majorität

vorlieaenden Elektronen symbolisieren. 30

Die in Fig. 1 teilweise geschnitten und gebrochen und ausschnittsweise dargestellte und teilweise auch nur strichpunktiert angedeutete Prüfvorrichtung 6 weist eine auf Halbleiterbasis hergestellte Platte 10

35

- nachfolgend auch &EEgr;-Platte genannt - auf, die auf

einer in einem Träger 11 fest angeordneten, ebenfalls auf Halbleiterbasis hergestellten Platte 12 mit ihrer ebenen Unterseite aufsitzt. Diese beiden Platten 10 und 12 sind in einer Ausnehmung 11' des Trägers 11 formschlüssig gehalten, wobei die Platte 10 sich in der Ausnehmung 11' des Trägers 11 mit GleitläyeräitZ vertikal in Richtung des Doppelpfeiles A auf und abwärts bewegen kann.

Beide Platten 10 und 12 sind jeweils aus mehreren plattenförmigen Bauelementen 15, 16 bzw. 17, 18 zusammengesetzt, die an ihren Stoßfugen 13 und 14 fest miteinander verbunden sind, beispielsweise durch Laserschweißen.

Beispielsweise können diese Platten 10 und 12 gemäß ihren in den Fig. 2B und 2C dargestellten Untenansichten aus je zwei gleich großen recnteckfSrmigen Bauelementen 15, 16 bzw. 17, IS zu der entsprechend größeren ebenfalls rechteckförmigen Platte 10 bzw. 12 zusammengesetzt sein. Gegebenenfalls ²^ kann die Platte 10 wie auch die Platte 12 aus je einem einzigen, sie bildenden Bauelement oder aus mehr als zwei zu ihr zusammengesetzten Bauelementen bestehen.

Im weiteren sei für die Beschreibung angenommen, daß diese beiden Platten 10 und 12 aus den jeweils beiden Bauelementen 15, 16 bzw.17, 18 zusammengesetzt sind.

Diese ebenfalls plattenförmigen Bauelemente 15, 16, und 18 können aus je einer einkristallinen

(monokristallinen) Scheibe eines Halbmetalls, d.h. auf der Basis eines Halbleiters in nachfolgend noch näher beschriebenen Weise hergestellt sein. Man kann sie deshalb auch als Halbleiter-Bauelemente bezeichnen, gleichgültig ob in sie elektronische Komponenten, wie Schaltkreise. Transistoren. Widerstände oder dgl. und durch Beschichten oder auf sonstige Weise metallische Leiterbahnen, Kontaktflächen oder sonstige mikroelektronische Komponenten integriert sind oder nicht. An diese Bauelemente 15 bis 18 können noch Teile, wie bspw. elektrische und mechanische Komponenten, z. B.

Stecker, Buchsen, IC-Chips des Prufschaltungssystems oder dgl. angefügt sein.

Die Bauelemente 15 und 16 können unter sich gleich ausgebildet sein und bilden Module, aus denen die H-Platte 10 zusammengesetzt ist. Desgleichen bilden die Bauelemente 17, 18 ebenfalls Module, aus denen die Platte 12 zusammengesetzt ist.

Jedes der Bauelemente 15, 16, 17 und 18 ist also auf Halbleiterbasis hergestellt, vorzugsweise jeweils aus einem einzigen Einkristall, der vorzugsweise ein Silizium-Einkristall sein kann, gegebenenfalls jedoch auch ein anderer Halbleiter, vorzugsweise ebenfalls ein Einkristall. Auch andere geeignete Halbleiter kommen in Frage.

Bauelement 15, 16, 17 und 18 weist in sich entsprechenden Rastern auf seiner nach oben gerichteten Vorderseite angeordnete und senkrecht zur jeweiligen Plattenebene gerichtete, ungefähr

zylindrische Vorsprünge 19 (Bauelemente 15 und 16) bzw. 20 (Bauelemente 17 bzw. 18) auf. Diese Vorsprünge sind aus der betreffenden einkristallinen, ursprünglich konstante Dicke aufweisenden Scheibe mikromechanisch hergestellt, bspw. durch Ätzen. Gemäß Fig. 2A haben diesr Vorsprünge quadratischen Querschnitt, doch kommen auch andere Querschnitte in Frage, beispielsweise gemäß Fig. 6 runde Querschnitte, vorzugsweise kreisrunde Querschnitte.

Die Vorsprünge 19 und 20 haben in diesem Ausführungsbeispiel gleiche Querschnitte, doch sind die Vorsprünge 19 in diesem Ausführungsbeispiel wesentlich länger als die unter ihnen an der Platte 12 vorhandenen Vorsprünge 20.

Nach der mikromechanischen Herstellung der strukturierten Vorderseiten dieser Bauelemente 15, 16, 17 und 18 können sie noch mikroelektronischen Behandlungen zur Herstellung elektronischer Komponenten, Schaltkreisen und dgl. unterworfen werden und auch mit metallischen Beschichtungen, wie Leiterbahnen oder dgl. und Durchkontaktierungen versehen werden oder auch schon vor der mikromechanischen B«h-~dlung einen vorzugsweise einkristallinen schichtweisen (multilayer) Aufbau mit in den Schichten integrierten elektronischen Komponenten, wie Schaltkreisen und dgl. erhalten haben, einschließlich des Aufbringens metallischer Leiterbahnen und sonstiger metallischer Beschichtungen. Solche Beschichtunger können bspw. aus Aluminium, Gold oder dgl. bestehen.

In diesem Ausführungsbeispiel sind die Vorsprünge g der &EEgr;-Platte 10 so dotiert, daß jeder Vorsprung gemäß den Fig. 2D und 2E je ein p-Gebiet 21 und n-Gehiet 22 aufweist, die zusammen einen Halbleiterbezirk 35 bilden, der einen Tastpunkt 9 aufweist, der durch die durch die beiden Gebiete 21, 22 je zur

Hälfte gebildeten Stirnfläche des Vorsprunges 19

gebildet ist. Die beiden Hälften des stirnseitigen Testpunktes 9 bilden so je ein linkes Pad 36 und rechtes Pad 37. Diese seien im weiteren "Testpads" genannt. Die Gebiete 21 und 22 führen von der Stirnseite des Vorsprungs 19, d.h. den Testpads 36, entlang zwei voneinander abgewendeten Seitenwänden des Vorsprunges 19 bis in den Hauptbereich 28 des betreffenden Bauelementes IS bzw. 16. Unter diesem Hauptbereich 28 ist der Bereich des betreffenden

2Q Bauelementes 15 bzw, 16 verstanden, von dem die Vorsprünge 19 in einstückiger Verbindung mit ihm vorspringen, so daß also dieser Hauptbereich 28 das betreffende Bauelement 15 bzw. 16, das man auch als Halbleiter-Bauelement bezeichnen kann, mit Ausnahme

»&egr; seiner Vorsprünge bildet.

Die p- und n-Gebiete 21 und 22 können vorzugsweise stark dotiert sein. Wie in den Fig. 2D und 2E dargestellt, bilden die Gebiete 21, 22 je ein dotiertes Gebiet je eines in dieses Bauelement 15 biw. 16 integrierten Schalttransistors 30 und 31. Dia Leiterbahnenschlüsse 70 bis 75 dieser Transistoren und 31 sind in Fig, 20 geschnitten und in Fig. 2E 8usschnittgweig§ dargestellt.

2 &Lgr;

24

Die Durchmesser der Vorsprünge 19, wie auch die der Vorsprünge 20 können zweckmäßig sehr klein sein, vorzugsweise 2 bis 50 Mikrometer betragen, je nach Erfordernis auch noch kleiner oder euch gröSer

Ein solches Bauelement kann eine extrem große Anzahl solcher Vorsprünge 19 bzw. 20 aufweisen, vorzugsweise vj Is Tauaand*» bis mehrere oder viele Millionen solcher Vorsprünge 19 bzw. 20. Anstatt jeden Tastpu-nkt 9 eines Vorsprungs'19 durch eine einzige Fläche - hier durch exe ebene Stirnfläche des Vorsprunges 19 zu bilden, kann der Tastpunkt 9 auch durch mehrere Stellen des Vorsprungs gebildet sein, bspw. durch die Spitzen mehrerer Zacken 66, wie es in Fig. 2E strichpunktiert angedeutet ist, oder durch mehrere sonstige Erhöhungen gebildet sein.

Die Vorsprünge 20 der Bauelemente 17 und 18 sind vertikal unterhalb den Vorsprüngen 19 der Bauelemente 15 und 16 angeordnet, um die von dem jeweiligen Prüfling auf Vorsprünge 19 ausgeübte axiale Kontaktkräfte axial abzustützen. Die Vorsprünge 20 der Bauelemente 17 und 18 ermöglichen es dabei, daß diese Bauelemente zwischen den Vorsprüngen 20 und seitlich von ihnen mit Leiterbahnen beschichtet sein können und desgleichen können in diese Bauelemente 17, 18 mikroelektronisch hergestellte elektronische Komponenten, wie Dioden, Transistoren, Schaltkreise und dergleichen integriert sein, die Teile des Prüfechaltungssystemes bilden können. Wenn dies nicht notwendig ist, können die Bauelemente 17 und 18, das heißt die Platte 12, entfallen und die H-Platte

direkt auf dem Boden der dann entsprechend flacher ausgebildeten Ausnehmung 11' des Trägers 11 aufsitzen, wobei gegebenenfalls in diesem Fall oft zweckmäßig auch vorgesehen sein kann, daß an den quaocrähnlichen Hauptbereichen 28 der Bauelemente 15, 16 der h-Platte 10 untenseitig Vorsprönge sngeerdnst sein können» öis ebenfalls mikromechanisch hergestellt sind und mit denen diese K-Platte 10 auf dem Boden der Ausnehmung II¹ aufsitst. :^ so au^h untenseitig an der H-Platte durc'- Beschichten herg^Jtellte Lsiterbshnen und beliebige elektronische, in :3s Hauptgebiet isiiagrierte Schaltkreise und sonstige elektronische Komponenten vorsehen zu können, diw Teile des Piüfschaltungssystemes bilden.

Das Halbleitermaterial, aus dem die Bauelemente

15 bis 18 hergestellt sind, ist elastisch, so daß entsprechend die Vorsprünge 19 und auch die Vorsprünge 20 axial elastisch sind. Dies ermöglicht es, daß alle Prüfpunkte eines zu prüfenden Prüflings, wobei ein solcher Prüfling in Fig. 1 strichpunktiert bei 24 dargestellt ist, durch Vorsprünge 19 der H-Platte 10 mit ausreichender Kraft kontaktiert werden. Falls die Elastizität des Vorcprunges zu gering ist, kann man den Vorsprung an einem elastischen Teil oder Bereich der H-Platte 10 bzw. des betreffenden Bauelementes 15, 16 anordnen, bspw. an einer federnden Zunge, einer elastischen Membrane oder dergleichen. Oieser Prüfling 24 ist zum Kontaktieren der H-Platte 10 an einem vertikal auf und ab bewegbaren Träger 25 der Prüfvorrichtung 10 gehalten und abgestützt, welcher durch einen nicht

m &bgr;

dargestellten Hubmechanismus auf und ab bewegbar ist und durch den Prüfling 24 mit einstellbarer Kraft an die ihm gegenüberstehenden Vorsprünge 19 der H-Platte 10 sj'idrüekbar ist, um so iy K- wirken, daß diese betreffenden Vorsprünge 19 mit ihren Tastpunkte 9 bildenden Stirnseiten die zugeordneten Prüfpunkte 7 des Prüflings 24 elektrisch kontaktieren.

Indem jeder Tasipunkt 9 in diesem Ausführungsbeispiel je ungefähr zur Hälfte eine Fläche des betreffenden p-Gebietes 21 und eine Fläch* des n-Gebietas 22 ist, ermöglicht jeder Vorsprung 19 das Leiten von positiven und negativen Prüfsignalen, d.h. hier von positiven und negativen elektrischen Strömen und Spannungen, wobei die Transistoren 30, 31 dem Zuschalten und Abschalten der sie mit bildenden p- und n-Gebiete 21,

&ldquor;,j 22 an das bzw. von dem übrigen Prufschaltungssystem

&uacgr; dienen.

Die H-Platte 10 kann so groß sein, daß auf ihr Prüflinge unterschiedlicher Größe bis zu Prüflingen einer Maximalgröße geprüft werden können. Dies ist in G'iasem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 dadurch angedeutet, indem der Prüfling 24 kleiner dargestellt ist, als der H-Platte 10 entspricht, und es können also auch Prüflinge geprüft werden, die noch größer als der

QQ dargestellte Prüfling 24 sind oder auch kleiner als dieser Prüfling 24. Auch brauchen nicht alle einem Prüfling 24 gegenüberstehenden Vorsprünge 19 an dessen Prüfung mitzuwirken, sondern es kann meist vorgesehen sein, daß nur eine Teilanzahl der jeweils einem Prüfling 24 gegenüberstehenden Vorsprünge 19

vorbestimmten Prüfpunkten des Prüflings 24 zu deren

elektrischem Anschluß an das PrüfSchaltungssystem &ogr;

dieser Prüfvorrichtung angeschlossen werden.

Dies ist in Fig. 1 schematisch dadurch dargestellt, indem der von dem Prüfling 24 dargestellte Ausschnitt drei durch Vorsprünge 13 zu &kgr;&udiagr;&pgr;&idiagr;&agr;&kgr;&idiagr;&idiagr;&bgr;&khgr;-&bgr;&pgr;&ugr;&bgr; Leiterbahnen 26, 26'und 26'' aufweist. Die Leiterbahn 26 wird int dargestallten Schnitt durch zwei der dargestellten Vorsprünge 19, der Leiterbahn 26* durch drei der dargestellten Vorsprünge 19 und die

Leiterbahn 26'' auch durch drei der dargestellten 15

Vorsprünge 19 kontaktiert. Jede diese Leiterbahnen

kann noch durch weitere vor und hinter der Schnittebene angeordnete Vorsprünge kontaktiert werden, wobei die Anzahl der Vorsprünge 19, die eine solche Leiterbahn kontaktieren können, wegen der hohen Tastpunkt-20

dichte sehr groß sein kann.

Um die Fehierfreineit einer solchen Leiterbahn 26 b*w. 26' bzw. 26*' des Prüflings festzustellen, muß jede

solche Leiterbahn an ihren beiden Endbereichen durch 25

mindestens je einen Vorsprung 19 kontaktiert werden.

Es wird wegen der großen Tastpunktdichte jeder solcher Endbereich durch eine mehr oder weniger große Anzahl solcher Vorsprünge 19, beispielsweise durch zwei bis fünfhundert Vorsprünge 19, kontaktiert, wie es an einem Ausführungsbeispiel in Fig. 3 für die Leiterbahn 26 dargestellt ist. Und zwar ist diese Leiterbahn 26 hier strichpunktiert dargestellt und jeder in dem voll ausgezogen dargestellten Ausschnitt auf der Vorderseite der H-Platte 10 eingezeichnete Kreis

entspricht einem Vorsprung 19, wobei diese Vorsprünge 19 in einem engen, rechtwinkligen Raster angeordnet sind, dessen Zeilen gleich große Abstände voneinander haben, die gleich groß sind wie die Abstände der sie rechtwinklig schneidenden Spalten dieses Rasters. Die Tastpunkte 9 sind an den Schnittpunkten dieser Zeilen und Spalten des Rasters angeordnet, Diese Leiterbahn 26 wird hier also von einer großen Anzahl dieser Vorsprünge 19 kontaktiert.

Bei der Prüfung wird die Leiterbahn 26 - wie auch jede

andere Leiterbahn - des Prüflings auf Fehlerfreiheit geprüft, d.h. daß sie keine Unterbrechung hat und auch kein Kurzschluß zu anderen Leiterbahnen besteht. Hierzu kann man so vorgehen, daß das Prüfscheltungssystem für den betreffenden Prüfling so programmiert wird, daß durch es nur pro Leiterbahn zwei Tastpunkte 9 einschaltbar sind, also aktivierbar sind und alle anderen die betreffende Leiterbahn kont&ktierenden Tastpunkte während der Prüfung dieser Leiterbahn ausgeschaltet, also inaktiv bleiben. Diese beiden aktivierbaren Tastpunkte 9 pro Leiterbahn sind ihren beiden Endbereichen zugeordnete Tastpunkte 9. Das Durchprüfen eines solchen Prüflings kann dann in herkömmlicher Weise erfolgen, wie es bei vorbekannten Prüfvorrichtungen der Fall war, bei denen jede

Leiterbahn nur durch je zwei Kontaktstifte an ihren

beiden Endbereichen kontaktiert wurde, bspw. nach den US-PS 4,443,756 und 4,528,500.

Die Erfindung schafft jedoch infolge der möglichen hohen Tastpunktdichten weitergehende Möglichkeiten der

Prüfung, die die Gefahr von Prüffehlern reduzieren oder ganz beseitigen. Eine dieser Möglichkeiten kann darin bestehen, daß das Prüfschaltungssystam so programmiert wird, daß durch es von allen jeweils eine Leiterbahn eines Prüflings kontaktierenden Tastpunkte 9 pro Endbereich der betreffenden Leiterbahn jeweils eine Mehrzahl oder Vielzahl von diese Endbereie-ne kontaktierenden, durch die Stirnflächen der betreffenden Vorsprünge 19 gebildeten Tastpunkte 9 bei der Prüfung eines Prüflings aktivierbar sind. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 sei angenommen, daß durch das Prüfschaltungssystem von allen die Leiterbahn 26 kontaktierenden Vorsprüngen 19 nur die den einen Endbereich dieser Leiterbahn kontaktierenden sechs Vorsprünge 19' und die den anderen Endbereich dieser Leiterbahn kontaktierenden sechs Vorsprünge 19'' im Rahmen eines Prüfzyklus aktivierbar sind. Es wird dann im Rahmen dieses Prüfzyklus durch das Prüfschaltungssystem abgefragt, ob zwischen mindestens einem der Vorsprünge iS^: und mindestens einem der Vorsprünge 19'' ein elektrischer, durch die Leiterbahn 26 hergestellter Kurzschluß besteht.

Wenn dies für mindestens ein Paar der Vorsprünge 19^f/19" der Fall ist, dann ist diese Leiterbahn nicht unterbrochen. Die weitere Prüfung hat sich dann darauf zu erstrecken, ob diese Leiterbahn 26 in elektrischem Kurzschluß mit mindestens einer anderen Leiterbahn oder Komponente des Prüflings steht, welcher Kurzschluß nicht sein darf. Diese Prüfung kann so durchgeführt werden, daß das Prüfschaltungssystem prüft, ob irgendeiner der den programmierten

Vorsprüngen 19' bzw. Vorsprüngen 19'' zugeordneten

Prüfpunkte 7 des Prüflings in elektrisch leitender Verbindung, insbesondere im Kurzschluß mit mindestens einem außerhalb der Leiterbahn 26 liegenden Prüfpunkt des Prüflinge steht. Ist dies der Fall, dann liegt ein fehlerhafter Kurzschluß vor. Wann keiner der Vorsprünge 19' mit einem der Vorp.prünge 19' '

, _ l^iiTw/iAe^Klnoea.-. &iacgr; ef dann 1 ianf a -i &eegr; a f ahlerKa &PSgr;+·- &ogr;

Unterbrechung der Leiterbahn 26 vor. Solche Fehler können koordinatenmäßig erfaßt werden für eine eventuelle spätere Reparatur.

^g Diese Prüfvorrichtung 6 ermöglicht es auch, wegen der sehr grtßen Anzahl der Vorsprünge 19 und ihren geringen Mittenabständen voneinander, die also in eine.Ti sehr dichten Raster an dessen Rasterpunkten angeordnet sind, wobei das Rastermaß beispielsweise

2Q bis 30 Mikrometer oder auch noch kleiner oder auch größer sein kann, eine Abbildung der durch Tastpunkte 9 kontaktierten Leiterbahnen des jeweiligen Prüflings

elektrischem Kurzschluß miteinander durch metallisierte Bereiche des Prüflings stehen,

koordinatenmäßig oder bildmäßig erfaßt werden. Fig. zeigt dies an einem Beispiel, wobei alle Vorsprünge 19, die durch den Prüfling jeweils mit i-^nder kurzgeschlossen sind, mit den ihnen zugeordneten Werten der betreffenden Koordinaten des Rasters erfaßt werden und diese Tastpunkte können koordinatenmäßig gespeichert und/oder bildmäßig dargestellt werden. In Fig. 4 sind nur die Vorsprünge 19 und damit ihre Tastpunkte 9 dargestellt, die über den Prüfling in gc Kurzschluß mit anderen Tastpunkten 9 stehen und man

ersieht, daß die beiden hier dargestellten Leiterbahnen 26 und 26* durch diese Tastpunkte 9 bildlich darstellbar sind. Und zwar ist hier die Darstellung der Leiterbahnen 26 und 26' so gewählt, daß sie fehlerhaft durch eine metallische Brücke 23 elektrisch leitend verbunden sind und man erkennt, daß diese

IQ fehlerhafte Verbindung auf der Abbildung ebenfalls deutlich zu sehen ist. Die Auswertung einer solchen Abbildung oder der gespeicherten Koordinatenwerte der betreffenden Tastpunkte kann visuell oder auch selbsttätig in einer geeigneten Apparatur, gegebenen- <■-.,

Ig falls durch das PrüfSchaltungssystem selbst erfolgen, und zwar durch Vergleich mit einem Soll-Bild.

Die vorzugsweise vorgesehene Mehrfach- oder Vielfachabtastung .jader Leiterbahn eines Prüflings und, falls

2Q vorhanden, fehlerhafter Kurzschlußverbindungen hat auch den Vorteil, daß, wenn der eine oder andere Prüfpunkt des Prüflings nicht durch den zugeordneten Vorsprung 19 elektrisch kontaktiert oder nicht ausreichend elektrisch kontaktiert wird,

2£ beispielsweise zu schwach, daß dann dennoch die Prüfung des Prüflings sicher anzeigt, ob der Prüfling fehlerfrei ist oder tatsächlich eine elektrische Fehlerhaftigkeit vorliegt.

Es ist auch möglich, mit erfindungsgemäßen Prüfvorrichtungen, bepw. mit der nach Fig. 1, auch Prüfungen unter Vornahme zahlenmäßiger oder sonstiger Messungen an Prüflingen vorzunehmen oder mit vorzunehmen, bspw.

auch Messungen auf Einhaltung vorbestimmter Toleranzen &ldquor;p. elektrischer Eigenschaften, um Prüflinge, auch oder

nur in solche? Hinsicht auf ihre Fehlerfreiheit zu
prüfen. Wenn ein Prüfling bspw. integrierte Scheltkreise, Impedanzen, Kapazitäten oder dgl, aufweist, können die Eigenschaften solcher elektrischer
Komponenten oder ihis gesamten oder mindestens eine ihrer Funktionen auf Fehlerfreiheit gemessen und
qeprüft werden, warunter, wie erwähnt, auch die
¹^ ^j.nhaltuftg vcrl?stimmter Toleranzen, bspw. der Größe von Widerständen odar dgl., mit verstanden ist.

In d-iaöm Zusammenhang sei erläutert, daß die
Erfindung euch bezüglich solcher Messungen an Prüf-

!5 lingen hohe Meßgenauigkeiten erreichen läßt, besonders dann, wenn das Prüfschaltungssystem auf kleinem oder engstem Raum mit kurzen Leitungswegen untergebracht ist, vorzugsweise ganz oder im wesentlichen in die
mindestens eine &EEgr;-Platte und/oder in mindestens eine sie stützende Halbleiterplatte integriert ist. Dies ist auch für die Prüfung von Leiterbahnen von Prüflingen auf Fehlerfreiheit ebenfalls äußerst vorteilhaft.

Anhand der Fig. 13 seien noch unterschiedliche

Möglichkeiten des Einschaltens und Abgehaltene der
Tastpunkte 9 der Prüfvorrichtung nach Fig. 1 anhand von einem in Fig. 13 dargestellten Ausführungsbeispiel für einen einzelnen Vorsprung 19 nachfolgend kurz

beschrieben. An diesen Vorsprung 19 (wie auch an allen anderen nicht dargestellten Vorsprüngen 19 der
betreffenden &EEgr;-Platte) sind zwei elektronische
Schelter 30, 31 angeschlossen* bei denen es sieh um die in Fig. 2E dargestellten Transistoren 30, 31

A«

handeln kann, die also in die H-Platte 10 integriert sind und in Fig. 13 durch ihre Schaltsymbole symbolisch dargestellt sind. 9er Schelter 30 ist an das stark p-dGt-isrtvf Gebiet 21 und der Scheiter 31 an das stark &eegr;-dotierte Gebiet 22 diese« V^rs^ru-nöas 19 angeschlossen, wobei diese Gebiete 21, £^r gleichzeitig

IQ Gebiete der Transistoren 30 un.i 31 bilden. Der

Schalter 30 ist sn eine nur ihm zugeordnete Steuer- kompuneritB 32 or-J der Schalte? ^l an »iie nur ihm zugeordnete Steuerkon»"->nente 33 angeschlossen. Beide Stauerkomp nerten 32, 33 könne' ebenfalls in die H-Platte 10 integriert as.v: i-r«d berNw. als Register oder modifiziertes Register ausgebildet sein. Der Vorsprung IS, die elektronischen Schalter 30 und 31 und die zugeordneten Steuerkomponenten 32 und 33 bilden eine durch strichpunktierte Umrandung angedeutete Prüfzelle 76.

Die H-Platte 10 weist also eine der Anzahl ihrer Vorsprunge 19 entsprechende Anzahl solcher in sie integrierten Prüfzellen 76 auf, da jedem Vorsprung eine solche Prüfzelle 76 zugeordnet ist. Die Kantenlänge einer solchen Prüfzelle kann bspw. im Bereich von 5 bis 50 Mikrometer liegen, jedoch auch noch kleiner oder größer sein. Die einzelne Prüfzelle 76 beinhaltet:

a) einen zweifach dotierten Vorsprung 19. Die

zweifache Dotierung ermöglicht das Durchschalten positiver und negativer Prüfspannungen und

Prüfströme, d.h. von PrüfSignalen;

b) die elektronischen Schalter 3Q und 31 zur Durchschaltung des durch diesen Vorsprung 19 gsbildsterc TastptmfctäE S *'-.-■ zwei Prüfleitungen und 78, die durch Beschichtung der H-Platte 10 bzw. ihres betreffenden Bauelementes 15 oder 16 hergestellten Leiterbahnen entsprechen;

c) die zwei vorzugsweise als Registerzellen oder modifizierte Registerzellen zur Ansteuerung der elektronischen Schalter 30, 31 ausgebildeten Steuerkomponenten 32 und 33, die in die H-Platte bzw. in ihr betreffendes Bauelement integriert sind. Diese Steuerkomponenten 32, 33 können vorzugsweise Logikgatter und je ein statisches Register beinhalten. Ihr Aufbau kann bspw. dem konventioneller oder weitgehend konventioneller

Speicherzellen (RAM) entsprechen. Vorzugsweise kann

vorgesehen sein, daß zwei unterschiedliche

Steuermodi vorgesehen sind:

I. Schalten der Schalter 30, 31 anhand von im Pr"ifschaltungssystem für den betreffenden

Prüfling gespeicherten Informationen (Speichermode).

II. Schalten dar Schalter 30, 31 durch Adressierung der Prüfzellen 76 über nicht

dargestellte Adressleitungen (Dekodermcde).

Diese Modi erlauben gezieltes Durchschalten aller öder der für die Prüfung des jeweiligen PrüfÜnns programmierten Prüfzellen 76 der Prüfvorrichtung

nach einem Muster in Speichermode oder alternativ schnelles Absuchen im Dekodermode. Solche Prin

zipien der Speichermode und der Dekodermode bedürfen für den Fachmann keiner weiteren Erläuterung.

IQ d) Stromversorgungsleitungen für die Prüfzelle 76. Die Steuarkomponentsn 32, 33 und die Schalter 30, 31 der einzelnen Prüfzelle sind galvanisch getrennt und besitzen daher getrennte Stromversorgungen. Diese Stromversorgungen können bspw. durch die

Prüfleitungen 77, 78 und durch zwei nicht

dargestellte Leitungen erreicht werden.

e) Steuer- und Adressleitungen. Die Adressleitungen

kann man bspw. auch als Adressenleitungen

2Q bezeichnen. Für alle Prüfzellen 76 werden, jeweils

getrennt für das p-Gebiet 21 und das n-Gebiet 22

verwendet, wie dies Fig. 17 zeigt.

2g I. X Adressierung der Spalte des Rasters,

in welcher sich der betreffende Tastpunkt 9 befindet.

II. Y Adressierung der Zeile des Rasters, in welcher sich der betreffende Tastpunkt

9 befindet.

III. WE (Write Enable) Schreibsignal zur

Datenspeicherung.

ti It

IV. DIN (Data In) Dateneingangskanal. V. DOUT (Data Out) Datenausgangskanal VI. DE (Direct Enable) Umschaltung Die Leitungen I bis V sind konventionelle Technik

bei der Herstellung von Speicher-IC's. Leitung VI entscheidet darüber, ob die Durchschaltung der Schalter 30 und 31 der betreffenden Prüfzelle 76 anhand der in einem Speicher des Prüfschaltungs-

systems, der vorzugsweise als Register ausgebildet sein kenn, gespeicherten Daten (Speichermode) oder durch die angelegte Adresse erfolgt.

Die Adressierung der Prüfzellen kann in konven-

ticnsllsr Tschnik durch dis Dskcdisrursg von Zeilen und Spalten des Rasters in einem Dekodierbaustein des Prüfschaltungssystems erreicht werden. Dieser 2g Dekodierbaustein kann in die &EEgr;-Platte oder in eine &EEgr;-Platte integriert sein, muß aber nicht auf ihr enthalten sein. Beispielsweise kann er in die Platte 12 integriert sein oder in einem außerhalb dieser Platten 10 und 12 angeordneten und mit der H-Platte 10 _ in elektrischer Verbindung stehenden Gerät 40 (Fig. 1)

oder dgl. stehen, das auch noch andere Teile des Prüfschaltungssystems oder in manchen Fällen das gesamte PrüfSchaltungssystem und seinen elektrischen Anschluß an das Stromnetz aufweisen kann.

Das einzelne Bauelement 15, 16 kann einen Chip oder

Wafer bilden, wobei seine Größe bspw. 50 mm &khgr; 50 mm 5

betragen oder auch noch größer oder kleiner sein kann. Ein etwaiger Ausfall von einzelnen Tastpunkten der Prüfvorrichtung während der Prüfung eines Prüflings bspw. durch nicht ausreichende elektrische Kontaktierung das betreffenden Prüfpunktes des Prüflinges ist im Hinblick auf die hohen Tastpunktdichten praktisch ohne Bedeutung, da keine hundertprozentige Kontaktierung der Prüfpunkte nötig ist, wenn die Methode der Mehrfach- oder Vielfachtastung angewendet

wird.
15

Ein solches Bauelement 15 bzw. 16 kann eine extrem hohe Anzahl von Prüfzellen 76 enthalten, bspw. mehrere Hunderttausend bis mehrere oder viele Millionen. Die

in eine H-Platte 10 bzw. in ein Bauelement, wie 15 20

bzw. 16, integrierten elektronischen Komponenten, Leiterbahnen und dgl., können auf derselben oder auf entgegengesetzten Seiten der &EEgr;-Platte bzw. des Bauelementes und/oder auch innerhalb ihnen vorgesehen

sein.
25

Oas einzelne Bauelement kann, wie ein gewöhnliches RAM über Adress- und Oatenleitungen sowie über entsprechende Steuerleitungen angesteuert werden, wie

es bspw. im Prinzip für das Adressieren und Lesen von 30

Tastpunkten durch die US-PS 4,443,756 und 4,528,500

bekannt ist.

Um bspw. mittels einer eine Vielzahl von Prüfzellen 76 nach Fig. 13 aufweisenden Prüfvorrichtung die Prüfung

eines Prüflings durchzuführen, dessen Laiterbahnen an ihren Endbereichen durch jeweils eine mehr oder weniger große Anzahl von aktivierberen, d. h. zuschaltbaren Tastpunkten 9 kontaktiert sind, kann men bspw. u.a. folgenden Verfahrensablauf vorsehen, wie er nachfolgend anhand der Fig. 3 beschrieben wird. Das p-Gebiet 21 eines Vorsprunges 19' wird durch Schließen seines zugeordneten Schalters 30 mit einem Prüfsignal beaufschlagt. Es werden dann, während doeser Schalter 30 geschlossen bleibt und se das Prüfsignal diesen Vorsprung 19' fortdauernd beaufschlagt, alle den zur Aktivierung programmierten übrigen Vorsprüngen 19 zugeordneten Schalter 31 der Prüfverrichtung aufeinanderfolgend kurzzeitig geschlossen und danach der genannte Schalter 30 wieder geöffnet. Dies sei als Prüfzyklus mit dem betreffenden Vorsprung 19' bezeichnet. Danach finden mit den übrigen fünf Vorsprüngen 19' entsprechende Prüfzyklen statt oder können stattfinden. Wird bei mindestens einem dieser Prüfzyklen oder einer vorbestimmten Anzahl der Prüfzyklen Fehlerfreiheit festgestellt, dann wird diese Leiterbahn als fehlerfrei attestiert und zur entsprechenden Prüfung der nächsten Leiterbahn übergegangen usw., bis alle Leiterbahnen als fehlerfrei attestiert sind. Es kann auch vorgesehen sein, daß die Prüfung einer Leiterbahn zur Zeitersparnis abgebrochen wird, sobald ihre

Fehlerfreiheit festgestellt ist. Ist dagegen eine

Leiterbahn als fehlerhaft erkannt worden, wird dies registriert und es kann die Prüfung des Prüflings abgebrochen werden oder es kann die Prüfung noch fortgesetzt werden, wenn man alle Fehler des Prüflings

registrieren will. Beispielsweise können ermittelte Fehler nach den Koordinaten des Rasters angezeigt oder ausgedruckt werden.

Anstatt die Prüfung einer Leiterbahn, wie bspw. der Leiterbahn 26, abzubrechen, sobald ihre Fehlerfreiheit oder ein Fehler festgestellt ist, kann die Prüfung dieser Leiterbahn auch fortgesetzt werden und die weiteren ihre Intaktheit oder ihren Fehler anzeigenden Prüfsignale ändern dann an diesem Ergebnis nichts mehr.

^

Es sei noch erwähnt, daß dio Halbleiterscheibe, aus der das einzelne Bauelement 15 oder 16 hergestellt _:

ist, bereits vor der mikromechanischen und mikro- <

elektronischen Bearbeitung p-dotiert oder n-dotiert

oder auch undotiert sein kann, ,..·,

ff

Die Höhe der Vorsprünge 19 kann vorzugsweise in der Größenordnung von 0,1 mm liegen, jedoch auch größer oder kleiner sein. Infolge ihrer sehr geringen Querschnittsabmessungen federn sie axial ausreichend. Auch kann der Hauptbereich der &EEgr;-Platte bzw. des betreffenden Bauelementes, von dem aus die Vorsprünge vorstehen, benachbart den Vorsprüngen mitfedern. Es sei in diesem Zusammenhang darauf hingewiesen, deß besonders gute Federeigenschaften Silizium hat, das ^ dem von Stahl vergleichbar ist, so daß es besonders vorteilhaft ist, wenn die H-Platte 10 auf Siliziumbasis hergestellt ist, und zwar insbesondere aus einem Silizium-Einkristall.

g Der in Fig. 5 dargestellte Teilschnitt durch eine

H-Platte 10 unterscheidet sich von dem nach Fig. 2 im wesentlichen dadurch, dsß jeder Vorsprung iS entweder nur p⁺ dotisrt oder n* dotiert ist, wobei diese Vorspränge 19 ebenfalls in einem einheitlichen taster _in an Gitterpunkten des Rasters angeordnet sein können. Ir ^:&thgr;&idigr;?3&Ggr; Zeile und Spalte des Rasters wechselt die Dotierung von Vorsprung 19 zu Vorsprung 19, so daß in der betreffenden Raste linie einander benachbarte Vorspr"i~-9 jeweils p⁺ und n⁺ dotiert sind und

deshalb nicht jeder Vorsprung 19 mit jedem Vorsprung Io

19 für die Prüfung eines Prüflings im Prüfschaltungssystem verbunden werden kann, sondern jeweils nur P⁺ dotierte Vorsprünge mit n⁺ dotierten Vorsprüngen. Auch ist in diesem AusfOhrungsbeispiel nach Fig. 5 jeder Vorsprung 19 als durchgehend stark dotiert dargestellt. Je nach vorgesehener Dotierungstiefe kann der einzelne Vorsprung jedoch auch nur zum Teil stark dotiert und dieses stark dotierte Gebiet an eine Leiterbahn, wie die Leiterbahn 79', angeschlossen

sein. Auch diese dotierten Gebiete der Vorsprünge 19 25

können Gebiete von dem Einschalten ihrer Tastpunkte dienenden Transistoren sein.

In Fig. 7 und 8 sind Ausschnitte aus einer ein- oder mehrteiligen H-Platte 10 dargestellt, bei welcher die dem Kontaktieren von Prüfpunkten von Prüflingen dienenden Kontaktelemente als Spitzen 41 an federnden Zungen 42 ausgebildet sind. Die federnden Zungen 42 sowie auch ihre Kontaktspitzen 41 können einstückig

mit dem übrigen Halbleitermaterial dieser H-Platte 10 35

sein. Diese feiernden Zungen 42 bilden praktisch

Blattfedern, die sich in diesem Ausführungsbeispiel in der Ebene der &EEgr;-Platte 10 erstrecken und sind durch mikromechanische Behandlung der ursprünglichen einkristallinen Scheibe des betreffenden Haloleiters, der vorzugsweise eine Siliziumscheibe sein kann, ge&ildet. Jsds Zunge 42 mit ihre? KcrrSaktsoitzts 41 weist ein einheitlich stark dotiertes Gebiet 21 bzw. 22 auf, wobei in den Zeilen und Spalten des betreffendem Rastern rlnender benachbarte Zyneen 42 mit Korrt8;.ispitz«>n 41 unterschiedlich dotiert sind, una zwar wiederum abwechselt.^ als p* jw. n⁺. Es gilt

¹S d£«;.dlb für diese &EEgr;-Platte xO das zu der H-Platte 10 nach Fig. 5 Gesagte entsprechend. Die Fsderungswege der Kontaktspitzen 41 nach Fig. 7 und 8 können größer als die der zylindrischen Vorsprünge 19 nach Fig. 5 sein.

Es ist auch möglich, diese Zungen 42 so vorzusehen, daß jede Zunge 42 zwei nebeneinander angeordnete Kontaktspitzen trägt. Eine dieser Kontaktspitzen ist dann p* dotiert und die andere n⁺ dotiert und entsprechend sind diese p- und n-Kontaktspitzen Ober gleich dotierte Gebiete der Zunge 42 an durch Beschichtungen gebildeten elektrischen Leiterbahnen angeschlossen und können auch Gebiete integrierter Transistoren sein, was natürlich auch für die Gebiete 21, 22 in Fig. 8 gilt. Wie in Fig. 5 für einen Vorsprung 19 strichpunktiert angedeutet, kann der jeweilige Tastpunkt 9 anstatt durch die Stirnfläche des Vorsprungs 19 auch durch die freien Enden von mehreren Erhöhungen 66 des betreffenden Vorsprungs gebildet sein.

II·· · I

Bei der Ausführungsform nach Fig. 9 weist die auf

Halbleiterbasis hergestellte einkristalline K-Platte 10 odsr ihr betreffendes Bsc. >ement, falls sie aus mehreren Bauelementen besteht, auf ihrer Vorderseite elektronsech..2sch hergestellte, in sich von dem ebenen

Hauptbereich 28 dieser Platte wegführender Richtung

verjüngende Vcrsprünge 19 auf, wobei diese Vor<,oröngö 19 hier selbst nicht dotiert zu sein brauchen (aber auch dotiert sein können), da der Tastpunkt 9 jedes Vorsprunges 19 durch metallische Beschichtung gebildet ist, hier jeder Vorsprung hierzu mit einer metallischen Haube 44 versehen ist. Jeder solcher Vorsprung 19 dient dem Kontaktieren von Prüfpunkten von Prüflingen mittels der den Tastpunkt 9 bildenden Spitze seiner Haube 44.

Jede Haube 44 ist hier an je einen ihrem elektrischen Anschluß an das Prüfschaltungssystem dienenden Transistor 30' bzw. 31' angeschlossen, die in die H-Platte 10 integriert sind. Jeder übernächste Transistor dient dem Einschalten positiver Prüfsignale und die übrigen Transistoren dem Einschalten negativer Prüfsignale, so daß bezüglich der Durchführung der Prüfung von Prüflingen sinngemäß die Ausführungen zu der &EEgr;-Platte nach Fig. 5 entsprechend gelten können.

Es ist jedoch auch möglich, c*fiß jeder Haube 44 wahlweise positive und negative Prüfsignale zugeleitet werden können, indem man sie an zwei in die H-Platte integrierte Transistoren anschließt, von denen der eine dem Einschalten positiver Prüfsignale und der andere dem Einschalten negativer Prüfsignale dient, ts

können dann bezüglich der Durchführung von Prüfungen die zu Fig. 13 wie auch die zu den Fig. 2D und 2E gemachten Ausführungen entsprechend gelten.

In den Fig. 10 - 12 sind Ausschnitte aus einer ein-

cdsr ssshrteiligsn &EEgr;-&Rgr;1&bgr;**&bgr; IQ einer Prüfvorrihtung gemäß einem weiteren Aueführungsbeispiel der Erfindung dargestellt» deren Tastpunkte 9 nicht dem mechanischen Kontaktieren der Prüfpunkte der Prüflinge dienen, sondern diese H-Platte 10 dient dem berührungslosen Tasten von Prüflingen, wie 24, mittels Spulen 45. Diese Spulen 45 sind hier auf mikromechanischem Wege einstückig mit der übrigen H-Platte 10 hergestellt. Jede Spule 45 weist in diesem Ausführungsbeispiel ein einheitlich stark dotiertes Gebiet auf, also ein p-dotiertes oder ein &eegr;-dotiertes Gebiet, das als

elektrischer Leiter dient. Oder sie kann auch eine als elektrischer Leiter dienende metallische Beschichtung «iiiuoieon Tm &agr;&tgr;&bgr;&Iacgr;-&eegr;-&eegr;&ogr;&eegr; PaIIo kann eis nur mit hfiow.

Impulszüge bildenden, vom Prüfschaltungssystem gelieferten Prüfsignalen derselben Polarität gespeist

werden. In letzterem Fall kann sie mit Wechselstrom gespeist werden. Jede solche Spule 45 weist hier eine einzige nicht vollständig geschlossene Windung auf, deren beiden Enden an eine allen Spulen 45 gemeinsame Spannungsquelie angeschlossen sind, wobei alle Spulen

° zueinander parallel geschaltet und einzeln unabhängig voneinander mittels je eines in die H-Platte 10 integrierten, in Fig. 10 als Schalter 46 dargestellten Transistors an die gemeinsame Spannungsquelle anschließbar sind. Jede Spule 45 kann so als Sende-

^ou antenne zum Aussenden eines elektromagnetischen

Wechselfeldes zu dem ihr jeweils gegenüberstehenden Prüfpunkt 7 eines Prüflinges 24 dienen oder mittels eines ebenfalls einen Transistor bildenden Schaltsrs 47 als Empfangsantenne an eine Prüfleitung 79 des Prüfschaltungssystems angeschlossen werden. Die Schalter 46, 47 werden über zugeordnete Steuerkomponenten 48, 48', die bspw. Register sein können, angesteuert. Statt die Spule 45 mit einer einzigen Windung zu versehen, kann sie auch mehrere Windungen aufweisen und je nach mikromechanischen Möglichkeiten kann sie ggfs. nicht nur als in einer Ebene liegende

Spule, sondern auch als dreidimensionale Spule mit

mehreren übereinanderliegenden Wicklungen ausgebildet werden.

Die berührungslose Prüfung eines Prüflings kann bspw.

wie folgt erfolgen. Je nach Größe des Prüflings und dessen Prüfpunkten können alle oder nur eine Teilanzahl der Spulen 45 in des sie an das Prüfschaltungssystem anschließende Programm einprogrammiert sein. Jede dieser programmierten Spulen 45 kann nun als Sendeantenne dienen und mittels des ihr zugeordneten Schalters 46 hierzu eingeschaltet werden. Dabei ist es im allgemeinen zweckmäßig, jeweils nur eine einzige Spule 45 an die Spannungsquelle anzuschließen und wenn dies erfolgt ist, werden dann die übrigen Spulen 45

^ow aufeinanderfolgend alternativ als Empfangs-Antenne an eine Empfangsschaltung angeschlossen. Jede auf Empfang geschaltete Spule 45 wird dabei nur dann von einem vom Prüfschaltungssystem fühlbaren Strom durchflossen, wenn sie einem Prüfpunkt 7 gegenübersteht, der in

" elektrischer Verbindung mit dem der momentan auf

Senden geschalteten Spule 45 gegenüberliegenden Prüfpunkt 7 des Prüflings steht, also derselben Leiterbahn oder einer mit dieser kurzgeschlossenen Metallfläche des Prüflings wie die momentane Sendespule gegenübersteht. Die "Empfangsspulen" 45 werden so aufeinanderfolgend daraufhin überprüft, welche von ihnen über dieselbe metallisch leitende Fläche des

¹^ Prüflings mit dem der jeweiligen "Sendespule" gegenüberliegenden Prüfpunkt des Prüflings in Verbindung steht. Es können dann nacheinander allen Prüfpunkten des Prüflings gegenüberstehenden Spulen aufeinanderfolgend alternativ als Sendespulen eingeschaltet und

¹^ jeweils geprüft werden, welche der nunmehr eis Empfangsspulen dienenden Spulen 45 demselben metallisch leitenden Bereich des Prüflings gegenüberstehen und so etwaige Fehler des Prüflings vorzugsweise koordinatenmäßig erfaßt werden.

.... Auch hier ist es möglich, mittels solcher Spulen 45 eine Einfach- oder Mehrfach- oder Vielfachprüfung jedes elektrisch leitenden Bereichs des Prüflings durchzuführen und gegebenenfalls auch eine Abbildung der oberflächig befindlichen metallischen Bereiche des betreffenden Prüflings darzustellen oder zu speichern. Und zwar können diese Spulen außerordentlich kleine Dimensionen haben, bspw. Durchmesser in der Größenordnung von 5 bis 100 Mikrometern oder ggfs. auch noch kleiner oder auch größer sein. Diese Spulen 45 können wieder in einem einheitlichen Raster an der Vorderseite der H-Platte 10 angeordnet sein, bspw. in einem Raster mit einem Rastermaß von 10 bis 100 Mikrometern oder auch in noch kleineren oder größeren Rastermaßen.

In den Fig. 14 und 15 ist ein Ausführungsbeispiel einer Prüfvorrichtung 6 dargestellt, das sich von den vorangehenden Ausführungsbeispielan dadurch unterscheidet, daß seine Tastpunkte 9 nicht durch Vorsprünge einer H-Platte 10, sondern durch metallische ^iU Kontaktnadeln 49, und zwar durch deren vorderen Enden gebildet sind, bspw. durch Nadeln 49 aus Stahl, Kupfer-Beryllium oder anderen federelastischen Metallen guter elektrischer Leitfähigkeit..

*° Die rückwärtigen, gerundeten Enden der Kontaktnadeln sind in napfförmigen, hier kegelförmigen Vertiefungen 51 - nachfolgend Napf genannt - einer &EEgr;-Platte angeordnet, bspw. einer Halbleiter-Platte 10 auf Siliziumbasis, insbesondere eines Wafers oder Chips. Jeder

^ solcher Napf 51 bildet ein Widerlager 52 für die betreffende Kontaktnadel. In diesem Ausführungsbeispiel befindet sich jeder Napf 51 in einem nur ihm zugeordneten kleinen Halbleiter-Bezirk 35 der H-Platte 10, der zur Hälfte stark p-dotiert (Gebiet 21) und z«r anderen Hälfte stark &eegr;-dotiert (Gebiet 22) ist. Die Trennungsfläche zwischen diesen beiden dotierten Gebieten kann bspw. eine Symmetrieebene des Napfes 51 sein. Wie im Ausführungsbeispiel nach Fig. 13 kann jedes dieser beiden Gebiete 21, 22 an je einen in die H-Platte 10 integrierten elektronischen Schalter 30, 31 angeschlossen sein, der durch das betreffende Gebiet 21 bzw. 22 mitgebildet ist und mittels ihm zugeordneten, nicht dargestellten Steuerkomponenten, wie Register oder dgl., ein- und ausgeschaltet werden kann zur Prüfung von Prüflingen. Für die Durchführung

te·· · · &rgr;

einer Prüfung und der Auswertung können also die zur Fig. 13 gemachten Ausführungen entsprechend auch hier gelten.

Es ist auch möglich, anstatt die einzelne Kontaktnadel

49 gleichzeitig auf zwei unterschiedlich dotierten

Gebieten der H-Platte 10 aufsitzen zu lassen, sie nur |

auf einem einheitlich dotierten Gebiet, also nur einem

p- oder nur einem &eegr;-Gebiet aufsitzen zu lassen und es ^i

können dann die zu Fig. 5 über die Durchführung einer U

Prüfung gemachten Ausführungen entsprechend gelten.

Die Kontaktnadeln 49 sind in diesem Ausführungsbeispiel Biegenadeln und ihre vorderen Endbereiche ')". sind nahe unterhalb ihrer die Tastpunkte 9 bildenden ;_; oberen Spitzen, von denen hier jede einem Prüfpunkt 7 eines an einem vertikal auf- und abwärts bewegbaren Träger 25 festgehaltenen Prüflings 24 gegenüber steht, in einer oberen Führungsplatte 53 und ihre rückwärtigen Endbereiche nahe ihrer unteren freien Enden in einer rückwärtigen Führungsplatte 54 eines im Ganzen mit 60 bezeichneten Prüfadapters geführt.

Die obere und die untere Führungsplatte 53, 54 weisen Durchgangsbohrungen auf, in denen die Kontaktnadeln 49 mit Gleitlagerspiel geführt sind.

Ferner durchdringen diese KontaktnaJeln 49 mit mittleren Bereichen Löcher einer horizontal hin und her bewegbaren, ihrem Spannen dienende Spannplatte 55, welche Löcher wesentlich größer im Durchmesser als die Löcher in den Führungsplatten 53, 54 sind.

Die Kontftfctnsdsln 43 habgft umsittelber unterhalt der unteren- Führungsplatte 54 Vsrbreitei-imgen in Form w«r.· Eindrückungen, die verhindern, daß die Nadeln 49 sich aus ihren unbelasteten Normalstellungen nach oben vRrschieben können., Die Spannplatte 55 wird vor Durch- ±v .rung der Prüi^ng eines am Träger 25 gehaltenen Prüflings 24 mittels eines eine Koiben-Zylindereirtheit bildenden, an eine Druckluftquelle anschließbaren Stellei.ors 57 nach links gezogen, wodurch die Tastpunkte 9 bildenden oberen Kontaktspitzen der Kontaktnadeln 49 nach unten gezogen werden. Denn wird der Prüfling 24 soweit nach unten bewegt, daß er diese Kontaktspitzen berührt oder fast berührt und dann wird die Spannplatte 55 mittels des Stellmotors 57 nach rechts geschoben, wodurch die Kontaktspitzen auf die Prüfpunkte 7 mit vorbestimmter Kraft zur Herstellung sicheren elektrischen Kontaktes drücken. Auch ihre unteren Enden kommen hierdurch in entsprechend sicheren elektrischen Kontakt mit den sie aufnehmenden Vertiefungen 51 der H-Platte 10. Nunmehr erfolgt die

Prüfung des Prüflings 24, bspw. eines Chips, auf

Fehlerfreiheit durch das Prüfschaltungssystem dieser Prüfvorrichtung. Die elektrische Prüfung kann u.a. auch so durchgeführt werden, wie es Hei bekannten Prüfvorrichtungen, deren Prüfadapter metallische

Kontaktstifte aufweisen, an sich bekannt ist.

Es kann bspw. auch vorgesehen sein, daß die mikromechanisch hergestellten Vertiefungen 51 mi*" me= tallischen Beschichtungen versehen sind, die gegeneinander durch die &EEgr;-Platte glekt.risch isoliert sind

&bull; ft · · a

und über ebenfalls vorzugsweise in diese H-Platte integrierte Transistoren ader dgl. an das ?rö£schaltungssystem angeschlossen werden. Auch hier ks.n vorzugsweise vorgesehen sein, daß ctas Pruischaltungssystem ganz oder im wesentlichen in die H-Platte integriert ist. Die H-Platte 10 ist auf einem sie tragenden Tracer 59 de" Prüfvorrichtung befestigt, während dem Halten der rüflinge 24 der Träger 2Z dient.

Die Kontaktnadeln können sr.,::. kl:ine Durchmesser von bi.>w. 0,01 bis 0,2 mm haben und gemäß einem Raster von bspw. 1/100 Zoll oder auch in einem größeren oder noch kleinerv ti Raster oder auf sonstige gewünschte Weise angeordnet sein.

Der Kolben 63 des Stellmotors 57 ist durch Druckluft nach links und beim Ablassen der Druckluft durch eine Feder 64 nach rechts bewegbar.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 14 läßt sich die Tastpunktdichte ohne weiteres auch wesentlich größer vorsehen, bspw. so groß, daß in der dargestellten Schnittebene die einzelne Leiterbahn oder das einzelne Pad des Prüflings 24 durch mehrere Kontaktnadeln kontaktiert wird.

50

In Fig. 16A ist ausschnittsweise eine Abwandlung der PrüfVorrichtung 6 nach Fi' 1^&Lgr; dargestellt. Hier sind die siontaktnadeln 49 als sogenannte Starrstifte ausgebildet, die durch den jeweiligen Prüfling 24 nur axial belastet werden, ohne hierbei gebogen zu werden.

I Diese Kontaktnadeln 49, von denen zwei dargestallt

;; sind, und von denen die Prüfvorrichtung eine große

I Anzahl aufweisen kann, sind in Durchgangsbohrungen

?! einer vorderen und einer rückwärtigen, fest

I miteinander verbundenen Führungsplatte 53, 54 axial

hi' &Lgr; C

;' ^lo gleitbar gelagert. Ebenfalls fest mit den horizontalen u; Führungsplatten 53, 54 ist eine ebenfalls nur in einem

j?i kleinen dargestellten, geschnittenen Ausschnitt

I dargestellte H-Platte 10 verbunden, die inikro- P mechanisch hergestellte, mit ihr einstückige, schräg

s« gerichtete, bspw. zylindrische oder blattfederartig

it gestaltete Vorsprünge 19''' aufweist, von denen jeder

% obenseitig eine napfförmige Vertiefung 51 (Fig 16B)

:j aufweist, in die das rückwärtige Ende einer Kontekt-

|.; nadel 49 eingreift, so daß die Kontaktnadeln 49 an

i# 25 diesen elastisch federnden Vorsprüngen 19*'' axial

federnd abgestützt sind. Diese Vorsprünge 19''' bilden für die Kontaktnadeln 49 Widerlager 52 und können wiederum ganz oder teilweise stark dotiert sein, sei es als p-Gebiet oder als &rgr;,-kfcbiet, wie es Fig. 16C an ³⁰ einem Beispiel zeigt, wo dieses hier &eegr;-dotierte Gebiet 22 auch das Gebiet eines in die &EEgr;-Platte integrierten nicht dargestellten Transistors sein kann. Oder jeder Vorsprung 19 * '' kann zwei nebeneinander angeordnete p- und n-Gebiets 21, 22 aufweisen (Fig.l6B, wo diesa ' 35 Gebiete ebenfalls Gebiete je eines nicht dargestellter.

integrierten Transistors sein können), wie es ähnlich bspw. bei den Vorsprüngen 19 nach Fig. 20 der Fall ist. Diese VorsprOnge 19·'' dienen so dem elektrischen Anschluß der Kontaktnadeln 49 an die H-Platte 10. Diese Kontaktnadeln 49 können wiederum äußerst geringe Durchmesser aufweisen, bspw. in der Größenordnung von 0,1 mm.

Das Prüfschaltungesystem kann wieder in irgendeiner geeigneten Weise ausgebildet sein, bspw. kann es Schaltbilder haben, wie sie gleich oder ähnlich bei vorbekannten Prüfvorrichtungen mit Kontaktnadeln bekannt sind. Es können wiederum zweckmäßig in neuartiger Weise das Prüfschaltungssystem oder Teile von ihm in die aus einem oder mehreren Halbleiter-Bauelementen bestehende H-Platte 10 integriert sein,

Diese H-Pl&tte 10 ist an einem nicht dargestellten

Support gehalten zusammen mit den Führungsplatten und 54.

Es ist auch möglich, die Vorsprünge 19'*' ganz oder streifenweise metallisch zu beschichten und die Kontaktnadeln 49 an dieser metallischen Beschichtung 44' anliegen zu lassen, wie es Fig. 16D an einem Beispiel zeigt, so daß dann nicht ein dotiertes Gebiet 21 bzw. dotierte Gebiete 21, 22 als elektrisch leitfähiges Material der Vorsprünge 19' ' ', sondern deren metallische Beschichtungen 44' dem elektrischen Anschluß der Kontaktstifte 49 an auf dem Hauptbereich 28 der H-Platte 10 durch Beschichten hergestellte Leiterbahnen oder in ihn integrierte Transistoren oder dgl. dienen.

Die &EEgr;-Platte 10 kenn in manchen Fällen euch so ausgebildet sein, daß sie an elektrischen Teilen nur metallische Beschichtungen aufweist, die dem elektrischen Anschluß der Kontaktnadeln 49, oder wenn die Tastpunkte an ihr vorgesehen und metallisch ausgebildet sind, dann dem elektrischen Anschluß dieser Tastpunkte an das in diesem Fall an ihr nicht angeordnete Prüfschaltungssystem dienen, das bspw. als gesondertes Gerät ausgebildet sein kann, das elektrisch an die mindestens eine &EEgr;-Platte der Prüfungsvorrichtung angeschlossen wird. Die Herstellung einer solchen &EEgr;-Platte aus einem vorzugsweise einkristallinen Halbleiter, insbesondere aus Silizium, hat dann immer noch den wichtigen Vorteil, daß ihre mikromechanisch hergestellten Strukturen außerordentlich geringe Mittenabstande einander benachbarter Tastpunkte bzw. der Kontaktnadeln auf möglichst einfache Weise ermöglichen.

Claims (35)

53 6157 aansprüche

1. Prüfvorrichtung zum Prüfen von elektrischen oder elektronischen Prüflingen, wie Leiterplatten, vorzugsweise unbestückten Leiterplatten, Chips, Multichip-Systemen oder dgl., welche Prüfvorrichtung Tastpunkte aufweist, welche beim Prüfen

eines Prüflings Prüfpunkten des Prüflings zum Übertragen von Prüfsignelen gegenüberstehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfvorrichtung mindestens eine auf Halbleiterbasis hergestellte

Platte (10) - nachfolgend &EEgr;-Platte genannt

- aufweist, an der zumindest einige Tastpunkte (9) vorgesehen sind.

2. Prüfvorrichtung zum Prüfen von elektrischen oder elektronischen Prüflingen, wie Leiterplatten,

vorzugsweise unbestückten Leiterplatten, Chips, Multichip-Systemen oder dgl., welche Prüfvorrichtung Tastpunkte aufweist, welche beim Prüfe-.: eines Prüflings Prüfpunkten des Prüflings zum Übertragen von Prüfsignalen gegenüberstehen, wobei Tastpunkte der Prüfvorrichtung durch die vorderen Enden von Kontaktnadeln gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige Tastpunkte (9) der Prüfvorrichtung durch die freien Enden von metallischen Kontaktnadeln (49) gebildet sind,

deren elektrischem Anschluß an das Prüfschaltungs-

54

system elektrisch leitfähige Widerlager (52)
dienen, die an mindestens einer auf Halbleiterbasis hergestellten Platte (10) - nachfolgend
H-Platte - vorgesehen sind.

3. Prüfvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
10

gekennzeichnet, daß sie ein die elektrische ~

Prüfung des jeweiligen Prüflings durchführendes £

W Prüfschaltungssystem aufweist, das Schaltmittel Hi

zum elektrischen Anschließen von Tastpunkten der %

Prüfvorrichtung an das Prüfschaltungssystem auf- \

weist, wobei bei der Prüfung eines Prüflings j

zwischen Tastpunkten der Prüfvorrichtung und ihnen
gegenüber befindlichen Prüfpunkten des Prüflings
von dem Prüfschaltungssystem bewirkbare ;

Prüfsignale übertragsbar sind, die in dem 1

ti

Prüfschaltungssystem daraufhin auswertbar sind, ob f

der Prüfling elektrisch fehlerfrei ist oder nicht. \

4. Prüfvorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch

gekennzeichnet, daß mindestens die Hälfte der

Taetpunkte (9), vorzugsweise alle Tastpunkte (9),

an der mindestens einen H-Platte (10) vorgesehen
sind.

5. Prüfvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch

gekennzeichnet, daß mindestens die Hälfte der

Tastpunkte (9), vorzugsweise alle Tastpunkte (9),
durch die vorderen Enden der Kontafctnadeln (49)

gebildet sind.

6. Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehenden

Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine H-Platte (10) eine Vielzahl von Hslbleiter-Bezirkers (35) aufweist van dent.« jeder einem Tastpunkt (9) zugeordnet ist, wobei jeder solcher Helbleiter-Bezirk (35) mindestens ein p-Gebiet (21) und/oder mindestens ein n-Gebiet {22) aufweist, das dem Leiten von den zugeordneten Tas-pufikt beaufschlagenden Prüfsignalen dient und vorzugsweise das p-Sebiet (21) bzw. das n-Geoiet (ZZ) ein stark dotiertes Gebiet eines Transistors

(30; 31) ist.
15

7. Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Prüfschaltungssystem aufweist, das teilweise in die mindestens eine H-Platte (10) integriert ist.

8. Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Prüfschaltungssystem aufweist, das ganz oder im wesentlichen in die mindestens eine H-Platte (10) integriert ist.

9. Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die H-Platte (10) oder mindestens eine &EEgr;-Platte aus einem Bauelement, vorzugsweise einem Wafer oder einem Chip besteht.

10. Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehenden

Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine H-Platte (10) aus mehreren auf Halbleiter-

56 ft I Il 16),
Chips t I I basis hergestellten Bauelementen
m vorzugsweise aus mehreren Wafern B zusammengesetzt ist. (15,
oder

11. Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehenden

Ansprüche, dadurch gekennzeichnet:, daö mindestens

eine H-Platte (10) auf der Basis eines Ein-IO

kristall-Halbleiters hergestellt ist bzw.

-«- «ines i' rer Bauelemente (15, 16) auf (■9T Basis eines EL· .jcistali-Halbleieers hergt. stellt ?st.

15

12. Prüfvorrichtung nach zl.·.+... der vorhergehenden

Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die H-Platte (10) bzw. ihre Bauelemente auf Elementes^albleiterbasis, vorzugsweise auf

Siliziumbasis hergestellt ist bzw. sind. 20

13. Prüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die H-Platte (10) bzw. ihre Bauelemente auf Verbindungshalbleiterbasis, vorzugsweise auf der Basis von GaAs hergestallt ist bzw. sind.

14. Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest

die den Tastpunkten (9) benachbarte oder sie

30

aufweisende Vorderseite der mindestens einen

H-Platte (10) mikromechanisch hergestellte Strukturen aufweist und vorzugsweise die Tastpunkte bzw. die Widerlager (52) an mikromechaniech hergestellten Strukturen dieser Vorderseite 35

JlJiII ··· ·&Igr; Ji

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g sehen sind.

15. Prüfverrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dedurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Teilanzahl der Tastpunkte (9), vorzugsweise

₁q alle Tastpunkte oder fast alle Tastpunkte, durch

Flächen von dem Leiten von Prüfsignalen dienenden und entsprechend dotierten Halbleiter-Gebieten (21, 22; 22) der mindestens einen H-Platte (10)

gebildet sind.

¹⁵

16. Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige Tastpunkte (9), vorzugsweise alle ader fast alle Tastpunkte an metallischen Beschichtungen der mindestens einen H-Platte (10) vorgesehen sind.

17. Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige Tastpunkte (9) und/oder Widerlager (52) , vorzugsweise alle oder fast alle Tastpunkte bzw. Widerlager an elastischen, vorzugsweise mikromechanisch erzeugten Bereichen, vorzugsweise Vorsprüngen (19) der mindestens einen H-Platte (10) vorgesehen sind.

30

18. Prüfvorrichtung r.ach Anspruch 17, dadurch geke.in-

zeichnst, daß die Tastpunkte (9) aufweisenden Vorsprünge (19) der H-Platte (IC) zumindest teilweise als dem Leiten von Pröfsignalen dienende und

,_)C entsprechend dotierte Halbleiter-Bezirke (35)

Jb

ausgebildet sind.

19. Prüfvorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige der Vorsprünge der mindestens einen H-Platte (10) , die

Tae-hnunk-ho nrior Uirtorlaner &iacgr;*>0\ aiifuoioon iinne-

fähr zylindrisch oder sich auf mindestens einen Teil ihror Länge auf ihre freien Enden zu verjüngen, vorzugsweise ungefähr quaderförmig oder kreiszylindrisch oder kegelstumpfförmig oder zungenförmig oder biegef edemrtig oder spiralförmig oder pyramidenförmig oder pyramidenstumpf-

förmig ausgebildet sind.

20. Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einigen Tastpunkten und/oder Widerlagern (52) , vorzugsweise allen Tastpunkten (9) bzw. Wider-

lanorn an tia-r H.Platte &Mgr;&Pgr;\ &iacgr;&ogr; ein Hai hl ei -her-Re-

&mdash; &mdash; g &mdash; &mdash; - - , &mdash; - . &mdash; _&mdash; .. . _■__■_ &mdash; _&Lgr; &mdash; &mdash; _f j &mdash; _ _ . - .. &mdash; &mdash;-__ &mdash;

zirk (35) zum Leiten von Prüfsignalen zugeordnet ist, der zwei nebeneinander angeordnete, sich quer zur Vorderseite der H-Platte (10) erstreckende

dotierte Gebiete (21, 22) aufweist, von denen das eine Gebiet ein p-Gebiet und das andere Gebiet ein &eegr;-Gebiet ist.

21. Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehenden

Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Kontaktnadel (49), vorzugsweise jede Kontaktnadel zumindest beim Kontaktieren eines Prüflings zu ihrem elektrischen Anschluß auf einem zugeordneten Halbleiter-Bezirk (35) der zugeordneten

H-Platte (10) aufsitzt, der durch mindestens ein

M &igr; ' t m

- dem Leiten von Prüfsignelen dienendes und ent

sprechend dotiertes Gebiet, vorzugsweise durch zwei entgegengesetzt dotierte Gebiete (21, 22) gebildet ist.

22. Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Kontaktnadel (49), vorzugsweise jede Kontaktnadel auf einem,metallisch beschichteten Widerlager (52) der H-Platte (10) zu ihrem elektrischen

Anschluß zumindest beim Prüfen von Prüflingen 15

aufsitzt.

23. Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die

Kontaktnadeln (49) als Biegenadeln, Knicknadeln 20

oder Starrstifte ausgebildet sind, wobei die

Biegenadeln vorzugsweise quer zu ihren Längsrichtungen unter entsprechendem Ausbiegen elastisch spannbar sind.

24. Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehenden

Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige Tastpunkte (9), vorzugsweise alle oder fast alle Tastpunkte zum berührungslosen Übertragen

bzw. Empfangen von Prüfsignalen ausgebildet sind, 30

vorzugsweise der berührungslosen elektromagnetischen Ankopplung an Prüfpunkte des Prüflings dienende, mikromechanisch hergestellte Strukturen aufweisen.

25. Prüfvorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekenn-

zeichnet, daß auf der Vorderseite der H-Platte (10) oder mindestens einer &EEgr;-Platte als Tastpunkte eine Vielzahl von mikromechanisch hergestellten Spulen (45) angeordnet sind, die zum Leiten von PrüfSignalen entsprechend dotiert sind und/oder metallische Beschichtungen aufweisen, derart, daß die einzelne Spule eine Sendeantenne und/oder eine Empfangsantenne für zwischen ihr und dem ihr jeweils zugeordneten Prüfpunkt (7) eines Prüflings (24) zu übertragenden Prüfsignalen bildet, die im Prüfling gegenüber dieser Spule durch sie

induziert bzw. durch das betreffende, vom Prüfling geleitete Prüfsignal in ihr induziert werden.

26. Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie zur Mehrfach-Prüfung von Leiterbahnen (26, 26', 26'') eines Prüflings ausgebildet ist, wobei das Prüfschaltungssystem so ausgebildet ist, daß es auf Fehlerfreiheit einer Leiterbahn eines Prüflings (24) schließt, wenn mindestens eine dieser Prüfungen der betreffenden oder eine vorbestimmte Anzahl dieser Prüfungen Fehlerfreiheit geben.

27: Prüfvorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß zur Mehrfach-Prüfung einer Leiterbahn eines Prüflings (24) nur den beiden Endbereichen der betreffenden Leiterbahn jeweils eine Mehrzahl von Tastpunkten der Prüfvorrichtung gegenüberstehen.

■ ■ t % &psgr; ·

28. Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Prüfschaltungssystem zum rasterartigen Abbilden der auf den den Tastpunkten gegenüberliegenden Seite eines Prüflings vorhandenen Leiterbahnen (26. 26'. 26'') ausgebildet ist.

29. Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die H-Platte (10) oder mindestens eine H-Platte metallische Beschichtungen aufweist.

30. Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Tastpunkt (9) mindestens je eine in die betreffende H-Platte integrierte elektronische

Komponente, vorzugsweise mindestens je ein Transistor zugeordnet ist.

31. Prüfvorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einigen Tastpunkten, vorzugsweise allen oder fast allen Tastpunkten (9) mindestens je ein in die betreffende '·' ^latte integrierter Transistor zugeordnet ist, der mindestens ein p-leitendes oder &eegr;-leitendes Gebiet aufweist, das vom zum Tastpunkt strömenden Prüfstrom und/oder von vom Tastpunkt kommenden Prüfstrom durchströmbar ist.

32. Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem einzelnen Tastpunkt mindestens ein in die betreffende

&bull; ( &iacgr; ( ' &iacgr;

H-Platte (10) integrierter elektronischer Schalter
{30, 31; 46, 47), vorzugsweise mindestens je ein
Schalttransistor zugeordnet ist, welcher dem Einschalten und Ausschalten des Tastpunktes dient.

33. Prüfvorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronischen Schalter (30, 31; "/! 46, 47) anhand von im Prüfschaltungssystem y speicherbaren Informationen durchschaltbar sind |j

(Speichermode). '

34. Prüfvorrichtung nach Anspruch 32 oder 33, dadurch
gekennzeichnet, daß den elektronischen Schaltern -_ü (30,- 31; 46, 47) adressierbare Steuerschaltkreise "

(32,, 33; 48, 48'), vorzugsweise elektronische \ Register, zugeordnet sind, die dem Durchschalten

der elektronischen Schalter durch Adressierung &phgr;

über Adressleitungen dienen (Dekodermode). p

35. Prüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 33 oder '

34, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronischen
Schalter (30, 31; 46, 47) und vorzugsweise auch
die deren Schalten dienenden Steuerschaltkreise
(32, 33; 48, 48') in die mindestens eine H-Platte

(10) integriert sind.