DE10393724B4

DE10393724B4 - Prüfkopfanordnungen, Prüfvorrichtung und dafür geeignetes Verfahren

Info

Publication number: DE10393724B4
Application number: DE10393724T
Authority: DE
Inventors: Leonard Beaverton Hayden; Scott Tigard Rumbaugh; Mike Hillsboro Andrews
Original assignee: Cascade Microtech Inc
Current assignee: FormFactor Beaverton Inc
Priority date: 2002-11-13
Filing date: 2003-10-28
Publication date: 2008-11-20
Anticipated expiration: 2023-10-29
Also published as: US20070159196A1; DE20320996U1; JP2006506618A; US7417446B2; WO2004044604A1; US20040095156A1; US7205784B2; DE10393724T5; US20080042673A1; US20050024069A1; US20060214677A1; US7075320B2; US7453276B2; US20040090238A1; US6724205B1; US7285969B2; US7046023B2; US20050151548A1; AU2003288936A1; US6806724B2

Abstract

Prüfkopfanordnung (40), mit:
(a) einer leitenden Signalkontaktspitze (44), wobei die Signalkontaktspitze (44) zur selektiven Wirkverbindung mit einer Signalkontaktanschlussfläche (46) einer zu testenden Vorrichtung (22) angeordnet ist;
(b) einem ersten Signaleingangsanschluss (48), der dazu eingerichtet ist, ein Modulationssignal zu empfangen;
(c) einem Widerstand (52) mit einem ersten Anschluss (53), der mit dem ersten Signaleingangsanschluss (48) verbunden ist, und einem zweiten Anschluss (54), der mit der Signalkontaktspitze (44) verbunden ist; und
(d) einem zweiten Signaleingangsanschluss (42), der mit der Signalkontaktspitze (44) leitend verbunden ist, wobei der zweite Signaleingangsanschluss (42) dazu eingerichtet ist, einen Gleichstrom zu empfangen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Prüfkopfmeßsysteme zum Messen der elektrischen Eigenschaften integrierter Schaltkreise und anderer mikroelektronischer Vorrichtungen, die überprüft werden, indem an die zu testende Vorrichtung gleichzeitig ein Gleichstrom und ein Modulationssignal angelegt werden.
Es gibt viele Typen von Prüfanordnungen, die zum Messen der Eigenschaften integrierter Schaltkreise und anderer Arten mikroelektronischer Vorrichtungen entwickelt worden sind. Ein repräsentativer Typ einer Anordnung verwendet eine Leiterplatte, auf der längliche leitende Bahnen ausgebildet sind, die als Signal- und Masseleitungen dienen. In der Platte ist eine zentrale Öffnung ausgebildet, und eine nadelähnliche Prüfkopfspitze ist an dem Ende jeder Bahn benachbart zu der Öffnung so angebracht, dass durch die Anordnung eine sich radial erstreckende Anordnung nach unten konvergierender nadelähnlicher Spitzen zur selektiven Verbindung mit den eng beabstandeten Kontaktanschlussflächen der getesteten mikroelektronischen Vorrichtung bereitgestellt ist. Eine Prüfanordnung dieses Typs ist beispielsweise in der U.S. 3,445,770 gezeigt. Dieser Prüfanordnungstyp ist jedoch zur Verwendung bei höheren Frequenzen, einschließlich Mikrowellenfrequenzen im Gigahertzbereich, ungeeignet, weil bei derartigen Frequenzen die nadelähnlichen Spitzen als induktive Elemente wirken und weil es keine angrenzenden Elemente gibt, um dieser Induktivität auf geeignete Weise mit einem kapazitiven Effekt auf eine Weise entgegen zu wirken, die eine Breitbandeigenschaft mit mehr oder weniger widerstandsbehafteter Wirkung erzeugen würde. Dementsprechend ist eine Prüfanordnung des soeben beschriebenen Typs zur Verwendung bei Mikrowellenfrequenzen aufgrund der hohen Niveaus von Signalreflexion und wesentlicher induktiver Verluste ungeeignet, die an den nadelähnlichen Prüfkopfspitzen auftreten.
Ein Prüfanordnungstyp, der einen Pfad geringen Verlusts mit gesteuerter Impedanz zwischen seinen Eingangsanschlüssen und den Prüfkopfspitzen bereitzustellen ver mag, ist in der U.S. 5,506,515 veranschaulicht. Der Prüfkopf weist eine Spitzenanordnung auf, die ein halbstarres Koaxialkabel mit einem Teflon^TM-Dielektrikum und einem frei schwebenden Ende umfasst. Ein innerer Finger und ein äußeres Paar von Fingern sind an dem frei schwebenden Ende des Kabels befestigt. Jeder der Finger ist aus einem elastischen leitfähigen Material hergestellt, um eine koplanare Übertragungsleitung zu bilden. Freitragende Teile der Finger erstrecken sich über das Ende des Kabels hinaus, um trotz zahlreicher Kontaktzyklen einen Luft-Dielektrikum-Übertragungsweg gleichmäßiger und stabiler Eigenschaften zu bilden. Die Finger stellen eine geeignete Einrichtung bereit, um nicht ebene Waferkontaktanschlussflächen abzutasten und zugleich eine gute Sichtbarkeit in dem Bereich der Kontaktanschlussflächen zu unterstützen. Die charakteristische Impedanz typischer Mikrowellenprüfköpfe und -kabel beträgt etwa 50 Ohm, was der Impedanz der typischen zu testenden Mikrowellen-Vorrichtung (DUT; engl.: device-under-test) gut entspricht, so dass sich Breitbandsignale durch den Prüfkopf mit minimalem Verlust ausbreiten können.
Wenn bestimmte Vorrichtungen, wie zum Beispiel Laserdioden, überprüft werden, ist die Verwendung eines typischen Mikrowellenprüfkopfes jedoch problematisch. Ein Überprüfen von Laserdioden erfordert ein gleichzeitiges Anlegen eines Modulationssignals und eines elektrischen Gleichstroms an eine Kontaktanschlussfläche der Vorrichtung, um eine modulierte Lichtausgabe zu erzeugen. Zum Überprüfen ist das Modulationssignal typischerweise eine frequenzmodulierte Sinuskurve (AC) oder eine gepulste Wellenform mit großer Bandbreite. Die Gleichstrom- und Modulationssignale werden überlagert und die kombinierten Signale werden zu einer Kontaktspitze eines Prüfkopfes in selektiver Wirkverbindung mit der Kontaktanschlussfläche der DUT geleitet. Typischerweise ist die von dem Modulationssignal wahrgenommne Impedanz, beispielsweise der dynamische Widerstand einer aktiven Laserdiode, in der Größenordnung von fünf Ohm. Folglich gibt es eine beträchtliche Impedanzfehlanpassung mit dem typischen Mikrowellenprüfkopf und -kabel und die fehlangepasste Impedanz verzerrt das von dem Überprüfungsinstrumentarium gemessene Modulationssignal. Während einige Instrumentarien, wie zum Beispiel ein Vektor-Netzwerk-Analysator (VNA; engl.: Vector Network Analyzer) zur Korrektur der Verzerrung kalibriert werden können, kann die Verzerrung mit anderem Instrumentarium durchgeführte Messungen wesentlich beeinflussen. Ferner kann die Verzerrung eine Größe aufweisen, die ausreicht, um das Modulationssignal bei einigen Frequenzen zu dämpfen, was einen Verlust an dynamischem Bereich und Genauigkeit für die Messung, auch wenn sie mit einem VNA durchgeführt wird, verursacht.
Um die Impedanzanpassung zu verbessern und eine Verzerrung des Modulationssignals zu reduzieren, kann ein Impedanzanpassungswiderstand in Reihe mit der Kontaktspitze eines Mikrowellenprüfkopfes eingebaut werden. Zum Überprüfen von Laserdioden hat ein typischer Reihenimpedanzanpassungswiderstand einen Wert von 45 Ohm, der in Reihe mit dem dynamischen fünf Ohm Widerstand einer typischen Laserdiode für eine zufriedenstellende Impedanzanpassung mit den Prüfköpfen und Kabeln (≈ 50 Ohm) sorgt, um eine Verzerrung der Testsignale deutlich zu reduzieren. Es können Widerstände mit anderen Werten in den Prüfkopf integriert werden, um die Impedanz anzupassen, wenn andere Typen von Vorrichtungen getestet werden. Da das Modulationssignal und der Gleichstrom auf dem gleichen Leiter überlagert sind, müssen jedoch beide Signale durch den Reihenimpedanzanpassungswiderstand hindurch gehen, der Leistung dissipiert, die dem Produkt des Widerstands und dem Quadrat des Stroms entspricht. Für DUTs, die höhere Strompegel erfordern, ist die Leistung, die von dem Widerstand dissipiert werden muss, beträchtlich. Andererseits muss der Widerstand klein bemessen sein, um Hochfrequenzsignale durchzulassen, und der Abstand zwischen dem Widerstand und der Kontaktspitze muss klein sein, um parasitäre Reiheninduktivitäten und Parallelkapazitäten zu minimieren. Die Leistung eines Prüfkopfes mit einem Reihenimpedanzanpassungswiderstand wird durch die konkurrierenden Notwendigkeiten eines ausreichenden Widerstands, um die Impedanz des Prüfkopfes und der Kabel anzupassen, und eines minimierten Widerstands, um den Spannungsabfall und die durch den Widerstand dissipierte Leistung zu minimieren, beeinträchtigt.
Was daher erwünscht ist, ist ein Prüfsystem und -verfahren, die einen minimalen Widerstand zur Minimierung des Spannungsabfalls und der Leistungsdissipation kombiniert mit einem ausreichenden Widerstand aufweisen, um die Impedanz des Prüfkopfes und der Kabel anzupassen, um eine Modulationssignalverzerrung zu minimieren, wenn ein Gleichstrom und ein moduliertes Signal gleichzeitig an eine DUT angelegt werden. Diese Problemstellung wird durch die im Haupt- und in den Nebenansprüchen angegeben Gegenstände gelöscht. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische Veranschaulichung einer ersten Ausführungsform eines Kombinationssignalprüfsystems.
2 ist eine schematische Veranschaulichung einer zweiten Ausführungsform eines Kombinationssignalprüfsystems.
3 ist eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform eines Kombinationssignalprüfkopfes.
4 ist eine Schnittansicht des Kombinationssignalprüfkopfes aus 3 längs der Linie A-A unmittelbar nachdem ein Kontakt zwischen der Prüfkopfspitze und einer Kontaktanschlussfläche einer zu testenden Vorrichtung hergestellt worden ist.
5 ist eine 4 entsprechende Teilansicht, die zeigt, wie sich die Prüfkopfspitze relativ zu dem Körper des Prüfkopfes in Antwort auf eine nach unten gerichtete Verlagerung des Körpers relativ zu der DUT bewegt.
6 ist eine Schnittansicht des Kombinationssignalprüfkopfes aus 3 längs der Linie B-B.
7 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht der Prüfkopfspitze des Kombinationssignalprüfkopfes aus 3.
8 ist eine Ansicht der Prüfkopfspitze aus 7 von unten.
9 ist eine schematische Veranschaulichung einer dritten Ausführungsform eines Kombinationssignalprüfsystems.
10 ist eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines Prüfkopfes für kombinierte Signale, der getrennte Gleichstrom- und Modulationssignalkontaktspitzen aufweist.
11 ist eine Unteransicht der Prüfkopfspitze des Prüfkopfes aus 10 mit getrennten Kontaktspitzen.
BESCHREIBUNG von Ausführungsbeispielen
Eine Überprüfung bestimmter Vorrichtungen auf einem Wafer erfordert das gleichzeitige Anlegen eines Gleichstroms und eines modulierten Signals an leitende Kontaktanschlussflächen auf dem Wafer, die der zu testenden Vorrichtung (DUT) entsprechen. Um beispielsweise eine Laserdiode auf einem Wafer zu überprüfen, werden ein Gleichstrom und Modulationssignal gleichzeitig an eine Kontaktanschlussfläche für die Diode angelegt. Der Gleichstrom stellt die Leistung zum Erzeugen von Licht bereit und das Modulationssignal variiert die Laserlichtabgabeintensität, um eine modulierte Lichtausgabe zu erzeugen. Zum Überprüfen ist das modulierte Signal typischerweise eine frequenzmodulierte Sinuskurve (AC) oder eine gepulste Wellenform mit großer Bandbreite. Wenn eine Laserdiode überprüft wird, ist der dynamische Widerstand der arbeitenden Diode, der typischerweise in der Größenordnung von fünf Ohm liegt, die von dem Modulationssignal wahrgenommene Impedanz. Andererseits weisen der typische Mikrowellenprüfkopf und -kabel eine Impedanz von näherungsweise 50 Ohm auf. Als Folge der beträchtlichen Impedanzfehlanpassung wird das Modulationssignal verzerrt. Einige Testinstrumentarien, wie zum Beispiel ein Vektor-Netzwerk-Analysator (VNA; engl.: Vector Network Analyzer), können einige Signalverzerrung kompensieren, aber mit anderem Instrumentarium ist eine Verzerrungskompensation nicht möglich. Ferner kann die Verzerrung eine Dämpfung des Signals bei bestimmen Frequenzen bewirken, was den dynamischen Bereich und die Genauigkeit von Messungen, auch wenn sie mit einem VNA durchgeführt werden, ungünstig beeinflusst.
Um die Impedanzanpassung zu verbessern und eine Verzerrung des Modulationssignals zu reduzieren, kann ein Widerstand in die Spitze des Prüfkopfes integriert werden. Beispielsweise sorgt ein Impedanzanpassungswiderstand mit einem Wert von 45 Ohm in Reihe mit dem dynamischen fünf Ohm Widerstand einer typischen arbeitenden Laserdiode für eine zufriedenstellende Impedanzanpassung mit typischen Mikrowellenprüfköpfen und -kabeln und reduziert eine Signalverzerrung deutlich. Da das Modulationssignal und der Gleichstrom auf dem gleichen Leiter überlagert sind, müssen jedoch beide Signale durch den Reihenimpedanzanpassungswiderstand hindurchgehen, was zu einem Spannungsabfall und einer Dissipation von Leistung führt, die im Wesentlichen dem Produkt des Widerstands und dem Quadrat des Gleichstroms entspricht. Bei Vorrichtungen, die hohe Strompegel erfordern, ist die Leistung, die von dem Widerstand dissipiert wird, bedeutsam. Um parasitäre Reiheninduktivitäten und Parallelkapazitäten des Prüfkopfes zu minimieren, muss die Größe des Widerstands jedoch minimiert werden, was dessen Vermögen, Leistung zu dissipieren, einschränkt. Hinsichtlich der Prüfkopfleistung muss ein Kompromiss eingegangen werden, um die konkurrierenden Anforderungen, die an den Impedanzanpassungswiderstand gestellt werden, zu erfüllen. Ein Verringern des Widerstands reduziert die Menge an Leistung, die von dem Widerstand dissipiert wird, erhöht aber die Impedanzfehlanpassung und die Signalverzerrung. Andererseits erhöht ein Vergrößern der Größe des Widerstands dessen Fähigkeit, Leistung zu dissipieren, erhöht aber auch seine Induktivität und Kapazität und folglich die Verzerrung des modulierten Signals. Der vorliegende Erfinder folgerte, dass die Leistung eines Prüfkopfes, der ein kombiniertes Gleichstrom-Modulations-Signal an eine DUT anlegt, verbessert werden könnte, wenn die Signalwege getrennt werden könnten, so dass das modulierte Signal über einen Signalweg mit einer angepassten Impedanz übertragen wird, während der Gleichstromfluss über einen Signalweg mit minimalem Widerstand übertragen wird, um Verlust und Leistungsabfuhr zu minimieren.
Im Einzelnen bezugnehmend auf die Zeichnungen, in denen gleiche Teile der Erfindung durch gleiche Bezugszeichen angegeben sind, und insbesondere auf 1, weist ein System 20 zum Abtasten von Wafern zur Überprüfung einer DUT 22 (beispielsweise eine Laserdiode), die ein gleichzeitiges Anlegen eines Gleichstroms und eines modulierten Signals erfordert, eine Gleichstromleistungsversorgung 24 und ein Hochgeschwindigkeitstestinstrument 26 auf, wie zum Beispiel ein VNA oder ein Bitratenfehlertestgerät, das ein Modulationssignal zuführt. Die Gleichstromleistungsversorgung 24 ist mit dem Gleichstromanschluss 28 eines Vorspannungs-T-Stücks 30 (eng.: biss tee) verbunden. Ein Vorspannung-T-Stück 30 ist eine Vorrichtung, die verwendet wird, um einen Gleichstrom und ein Modulationssignal zu überlagern oder um eine Gleichstromkomponente aus einem kombinierten Signal zu extrahieren, ohne die Hochfrequenzkomponente des Signals zu beeinflussen. Der kombinierte DC/RF-(Gleichstrom/Hochfrequenz)-Anschluss des Vorspannungs-T-Stücks 30 ist mit einem zweiten Eingangsanschluss 42 des Kombinationssignalprüfkopfes 40 verbunden. Der Modulationssignal- oder Hochfrequenz-(RF; engl.: radio frequency)-Anschluss 34 des Vorspannungs-T-Stücks 30 ist mit einem Abschlusswiderstand 36 verbunden, um einen impedanzangepassten Abschluss für das Modulationssignal bereitzustellen, das auf den Leiter aufgebracht ist, der das Vorspannungs-T-Stück und den Kombinationssignalprüfkopf verbindet. Der zweite Eingangsanschluss 42 des Kombinationssignalprüfkopfes 40 ist leitend mit einer Signalkontaktspitze 44 verbunden, die dazu angeordnet ist, selektiv an einer Signalkontaktanschlussfläche 46 der DUT 22 (eine Laserdiode) anzugreifen.
Andererseits wird das Modulationssignal, das durch das Instrumentarium 26 des Prüfsystems 20 erzeugt wird, zu einem Gleichstromblock 50 übertragen. Der Gleichstromblock 50 umfasst im Allgemeinen Reihenkapazitäten, die den Fluss von Gleichstrom in das Instrumentarium 26 über den Leiter blockieren, der das Instrumentarium 26 mit dem Prüfkopf 40 für kombinierte Signale verbindet. Das Modulationssignal wird von dem Gleichstromblock 50 zu dem ersten Eingangsanschluss 48 des Kombinationssignalprüfkopfes 40 übertragen, der leitend mit einem ersten Anschluss 53 eines Impedanzanpassungswiderstands 52 verbunden ist. Der zweite Anschluss 54 des Impedanzanpassungswiderstands 52 ist mit der Signalkontaktspitze 44 des Prüfkopfes leitend verbunden. Eine zweite Kontaktanschlussfläche 56 der DUT 22 ist über eine Massekontaktspitze 45 des Kombinationssignalprüfkopfes 40 bei 58 geerdet. Die Signalkontaktspitze 44 und die Massekontaktspitze 45 sind dazu angeordnet, jeweils gleichzeitig selektiv an der Signalanschlussfläche 46 und der Masseanschlussfläche 56 der DUT 22 anzugreifen.
Bei dem Prüfsystem 20 nimmt das Modulationssignal einen Abschluss wahr, der den Impedanzanpassungswiderstand 52 in Reihe mit der parallelen Kombination des dynamischen Widerstands der DUT und der Impedanz umfasst, die ausgehend von dem zweiten Eingangsanschluss 42 zurück zu dem Vorspannungs-T-Stück 30 wahrgenommen wird. Wenn der Abschlusswiderstand 34 einen Widerstand aufweist, der die Impedanz der Verbindung zwischen dem Vorspannungs-T-Stück 30 und dem Kombinationssignalprüfkopf 40 anpasst, entspricht die Impedanz an der DUT der Impedanz der Verbindung zwischen dem Vorspannungs-T-Stück und dem Kombinationssignalprüfkopf 40. Typischerweise umfasst die Verbindung zwischen dem Vorspannungs-T-Stück 30 und dem Kombinationssignalprüfkopf 40 ein Koaxialkabel mit einer Impedanz von näherungsweise 50 Ohm. Da die Impedanz der DUT typischerweise deutlich kleiner (typischerweise fünf Ohm für eine Laserdiode) als die Impedanz bei Betrachtung der Koaxialkabelverbindung in Richtung zu dem Vorspannungs-T-Stück 30 ist, wird die parallele Kombination von Impedanzen durch die kleinere Impedanz dominiert und der Modulationssignalweg näherungsweise angepasst abgeschlossen, was eine Verzerrung des Modulationssignals minimiert. Andererseits geht der Signalweg des die DUT mit Leistung versorgenden Gleichstroms nicht durch den Impedanzanpassungswiderstand 52, so dass Verluste in dem Impedanzanpassungswiderstand minimiert werden. Das Prüfsystem 20 ermöglicht es, ein Modulationssignal zu der DUT 22 über einen ersten Signalweg zu übertragen, der einen Impedanzanpassungswiderstand 52 aufweist, während ein Gleichstrom gleichzeitig zu der DUT über einen zweiten Signalweg übertragen wird, der den Impedanzanpassungswiderstand nicht durchläuft.
Bezugnehmend auf 2 ist bei einer zweiten Ausführungsform des Prüfsystems 60 das Instrumentarium 62 die Quelle eines versetzten Modulationssignals. Das kombinierte Gleichstrom- und Modulationssignal wird zu einem Kombinationssignalanschluss eines ersten Vorspannungs-T-Stücks 64 übertragen. In dem ersten Vorspannungs-T-Stück 64 werden die Gleichstrom- und Modulationssignalkomponenten getrennt. Das Modulationssignal wird zu dem ersten Eingangsanschluss 48 des Kombinationssignalprüfkopfes 68 übertragen, der mit dem ersten Anschluss eines Impedanzanpassungswiderstands 70 leitend verbunden ist. Der zweite Anschluss des Impedanzanpassungswiderstands 70 des Prüfkopfes 68 ist mit einer Modulationssignalkontaktspitze 72 verbunden, die dazu angeordnet ist, selektiv an der Signalkontaktanschlussfläche 46 der DUT 22 anzugreifen.
Der Gleichstrom wird von dem ersten Vorspannungs-T-Stück 64 zu einem zweiten Vorspannungs-T-Stück 66 übertragen. Der Kombinationssignal-(DC/RF)-Anschluss des zweiten Vorspannungs-T-Stücks 66 ist mit dem zweiten Eingangsanschluss des Prüfkopfes 42 verbunden, der mit einem Gleichspannungssignalprüfkopf 76 leitend verbunden ist, der dazu angeordnet ist, an der Signalkontaktanschlussfläche 46 der DUT 22 anzugreifen, wenn der Modulationssignalprüfkopf 72 in Wirkverbindung mit der Signalkontaktanschlussfläche steht. Ein impedanzangepasster Abschluss für das Modulationssignal, das auf den Leiter, der das zweite Vorspannungs-T-Stück 66 mit dem Gleichstromsignalprüfkopf 76 verbindet, aufgebracht ist, ist durch einen Abschlusswiderstand 74 bereitgestellt, der mit dem Hochfrequenzanschluss des zweiten Vorspannungs-T-Stücks 66 verbunden ist. Wie bei der ersten Ausführungsform wird das Modulationssignal an die Signalkontaktanschlussfläche 46 der DUT 22 über einen verzerrungsminimierenden impedanzangepassten Signalweg angelegt, während der Gleichstrom gleichzeitig an die Signalkontaktanschlussfläche über einen Signalweg angelegt wird, der den Impedanzanpassungswiderstand nicht umfasst und daher die Leistungsdissipation minimiert.
Bezugnehmend auf 9 wird bei einer weiteren Ausführungsform des Prüfsystems 80 der Gleichstrom durch eine Leistungsversorgung 24 erzeugt und über einen Signalweg, der eine durch die Drosselspule 82 angegebene Induktivität aufweist, zu der Gleichstromsignalkontaktspitze 76 des Kombinationssignalprüfkopfes 68 übertragen. Das von dem Instrumentarium 26 erzeugte Modulationssignal wird durch den Gleichstromblock 50 zu dem ersten Eingangsanschluss 48 des Kombinationssignalprüfkopfes 68 übertragen, der mit dem ersten Anschluss des Impedanzanpassungswiderstands 70 leitend verbunden ist. Der zweite Anschluss des Impedanzanpassungswiderstands 70 ist mit der Modulationssignalkontaktspitze 72 leitend verbunden, die dazu angeordnet ist, an der Signalkontaktanschlussfläche 46 der DUT 22 anzugreifen, wenn die Gleichstromsignalkontaktspitze 76 in Kontakt mit der Kontaktanschlussfläche steht. Der Fluss des Gleichstroms in Richtung zu dem Instrumentarium 26 wird durch die Kapazität des Gleichstromblocks 50 blockiert. Bei der Frequenz des Modulationssignals ist die durch die Induktivität 82 bereitgestellte Impedanz deutlich größer als die Impedanz der DUT, was den Durchgang des Modulationssignals in Richtung zu der Leistungsversorgung im Wesentlichen blockiert, während dem Gleichstrom ermöglicht wird, im Wesentlichen ungehindert zu dem Kombinationssig nalprüfkopf 68 über einen Signalweg zu fließen, der den Impedanzanpassungswiderstand 70 umgeht. Eine Verzerrung des Modulationssignals wird durch die Impedanzanpassung in dem Modulationssignalweg minimiert, während ein Leistungsverlust vermieden wird, indem der Fluss von Strom durch den Impedanzanpassungswiderstand 70 vermieden wird.
Bezugnehmend auf 3, 4, 5 und 6 ist eine beispielhafte erste Ausführungsform eines Kombinationssignalwaferprüfkopfes 100, der gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist, dazu ausgelegt, auf einem Prüfkopfhaltebauteil 102 einer Waferprüfkopfstation befestigt zu werden, um für eine Untersuchung einer DUT, wie zum Beispiel einer einzelnen Laserdiodenkomponente auf einem Wafer 104, in geeigneter Position zu sein. Bei diesem Anwendungstyp ist die DUT typischerweise unter Unterdruck auf der oberen Fläche eines Spannfutters 106 abgestützt, das Teil der Prüfstation ist. Normalerweise ist ein X-Y-Z-Positioniermechanismus vorgesehen, wie zum Beispiel eine Mikrometerknopfanordnung, um eine Bewegung zwischen dem Haltebauteil und dem Spannfutter zu bewirken, so dass die Spitzenanordnung 110 des Prüfkopfes in Druckverbindung mit Kontaktanschlussflächen 108 auf der DUT gebracht werden kann, die der speziellen Komponente, die eine Messung erfordert, entspricht.
Hinsichtlich seines Gesamtaufbaus weist der Waferprüfkopf 100 einen primären Halteblock 112 auf, der bei der veranschaulichten Ausführungsform aus Messing hergestellt ist und der zur Verbindung mit dem Prüfkopfhaltebauteil 102 in geeigneter Weise aufgebaut ist. Um diese Verbindung zu bewirken, ist eine auf dem Block ausgebildete runde Öffnung 114 verschiebbar satt anliegend auf einem Ausrichtungsstift (nicht gezeigt) angebracht, der von dem Prüfkopfhaltebauteil nach oben ragt, und ein Paar Befestigungsschrauben 116 sind in ein entsprechendes Paar versenkter Öffnungen 118 eingesetzt, die auf dem Block zur Schraubverbindung mit dem Prüfkopfhaltebauteil vorgesehen sind, jeweils mit einer entsprechenden mit einem Gewinde versehenen, auf diesem Bauteil ausgebildeten Öffnung.
Wie in 1 veranschaulicht, weist die erste Ausführungsform des beispielhaften Kombinationssignalwaferprüfkopfes 100 einen ersten Eingangsanschluss 120 und einen zweiten Eingangsanschluss 122 auf, die bei der abgebildeten bevorzugten Ausführungsform elektrodenartige K-Verbindungsstücke umfassen. Dieses Verbindungsstück ermöglicht die externe Verbindung eines gewöhnlichen Koaxialkabels mit den Eingangsanschlüssen 120, 122 des Waferprüfkopfes. Die Verbindung eines Koaxialkabels mit dem ersten Eingangsanschluss 120 erlaubt es, einen gut abgeschirmten Hochfrequenzübertragungskanal zwischen dem Prüfkopf und einem angebrachten Messinstrument 26 aufzubauen. Auf vergleichbare Weise wird ein abgeschirmter Hochfrequenzübertragungskanal zwischen dem Vorspannungs-T-Stück 66 und dem Kombinationssignalwaferprüfkopf 100 aufgebaut, indem ein Koaxialkabel zwischen dem zweiten Eingangsanschluss 122 des Prüfkopfes und dem kombinierten (DC/RF-) Anschluss des Vorspannungs-T-Stücks angeschlossen wird. Falls erwünscht, können andere Typen von Verbindungsstücken verwendet werden, wie zum Beispiel ein 2,4 mm Verbindungsstück, ein 1,85 mm Verbindungsstück oder ein 1 mm Verbindungsstück. Der Kombinationssignalwaferprüfkopf 100 stellt Übertragungswege mit geringen Verlusten bereit, die eine gesteuerte Impedanzeigenschaft von den Eingangsanschlüssen 120, 122 hinunter bis zu der Kontaktspitzenanordnung 110 aufweisen. Die Spitzenanordnung 110 des Waferprüfkopfes ist von besonders robuster Bauform und in der Lage, mehr als 500000 getrennte Kontaktzyklen ohne Wartung oder Reparatur zu überstehen. Gleichzeitig ist die Spitzenanordnung in der Lage, sich einfach an nicht ebene Kontaktanschlussflächen einer DUT auf einem Wafer 104 anzupassen.
Bei der in 4 gezeigten, bevorzugten Ausführungsform ist ein halbstarres koaxiales Kabel 124 an seinem hinteren Ende mit dem K-Verbindungsstück des ersten Eingangsanschlusses 120 elektrisch verbunden. Ebenfalls bezugnehmend auf 7 weist dieses Koaxialkabel 124 einen Innenleiter 126, ein inneres Dielektrikum 128 und einen Außenleiter 130 auf und ist vorzugsweise vom phasenstabilen Typ mit geringen Verlusten. Auf vergleichbare Weise, wie in 6 veranschaulicht, ist ein halbstarres Koaxialkabel 150 an seinem hinteren Ende mit dem K-Verbindungsstück an dem zweiten Eingangsanschluss 122 verbunden.
Um die hinteren Enden der Kabel 124, 150 zur Verbindung mit dem geeigneten K-Verbindungsstück vorzubereiten, wird das hintere Ende abisoliert, um den Innenleiter freizulegen, und dieser Innenleiter wird temporär in einem unechten Verbindungsstück gehalten, während der benachbarte Außenleiter in einer Bohrung 140, 152, die in dem primären Halteblock 112 ausgebildet ist, verlötet wird. Eine Ausnehmung 142, die in dem Block unter dieser Bohrung ausgebildet ist, sorgt für einen Zugang, um den Lötprozess zu erleichtern. Das unechte Verbindungsstück wird dann entfernt und die K-Verbindungsstücke werden durch Schrauben in die mit Gewinde versehenen Öffnungen 144, die an dem Block oberhalb der Bohrung ausgebildet sind, eingebaut, um so eine elektrische Verbindung zwischen den Verbindungsstücken und den Koaxialkabeln 124, 150 zu bewirken. Eine Gewindesicherungsmischung kann auf die Gewinde der K-Verbindungsstücke vor deren Einbau aufgebracht werden, um eine feste physikalische Verbindung zu gewährleisten.
Bezugnehmend auf 4 und 5 gemeinsam bleibt das vordere Ende 146 des Kabels 124 frei aufgehängt und dient in diesem Zustand als bewegliche Halterung für das Messende 110 des Prüfkopfes. Das Kabel 124 wird, bevor es mit dem K-Verbindungsstück des ersten Eingangsanschlusses 120 verbunden wird, entlang erster und zweiter dazwischenliegender Bereiche auf die in 4 gezeigte Weise gebogen, so dass eine sich nach oben krümmende 90° Biegung bzw. eine sich nach unten krümmende 23° Biegung in dem Kabel gebildet werden. Eine Röhre 154 aus halbflexiblem mikrowellenabsorbierendem Material ist über das vorstehende Ende des Koaxialkabels 124 verschiebbar eingesetzt. Ein zum Herstellen der Röhre verwendetes Material umfasst Eisen und Urethan. Die Unterseite des starren Halteblocks 112 ist mit einer weichen und flexiblen Lage 156, die aus mikrowellenabsorbierendem Material hergestellt ist, bedeckt, um so eine Pufferschicht entlang der Unterseite dieses Blocks bereitzustellen. Ein Beispiel eines Materials von einem für diesen Zweck geeigneten Typs ist ein gefüllter Siliziumgummi, der Eisen enthält. Die mikrowellenabsorbierenden Komponenten an dem beispielhaften Prüfkopf, d. h. der steife Halteblock 112, die flexible Lage 156 und die halbflexible Röhre 154, dienen zusammen dazu, die Pegel von Mikrowellenenergie deutlich zu reduzieren, die sich längs des Außenleiters 130 des halbstarren Kabels 124 und anderen äußeren Prüfkopfstrukturen ausbreitet.
Wie in 4 veranschaulicht, ist der Kombinationssignalprüfkopf 100 so positioniert, dass die Prüfkopfspitze 110 in Kontakt mit der Kontaktanschlussfläche 108 der DUT gebracht ist. Nachdem die Prüfkopfspitze 110 in eine druckausübende Wirkverbindung mit ihrer entsprechenden Kontaktanschlussfläche gebracht worden ist, wird dann der vertikale Abstand zwischen dem Prüfkopf 100 und der zu testenden Vorrichtung noch weiter reduziert, wie in 5 abgebildet, womit bewirkt wird, dass sich das Koaxialkabel 124 biegt, und womit bewirkt wird, dass die Kontaktspitze wie angegeben über die Oberfläche der entsprechenden Kontaktanschlussfläche 108 schleift.
Vor seiner Verbindung mit dem K-Anschlussstück des Eingangsanschlusses 120 wird eine halbzylindrische Ausnehmung 202 in jedem der Kabel 124, 150 benachbart zu ihren vorderen Enden ausgebildet, wie in 7 gezeigt. Diese Ausnehmung wird hergestellt, indem ein längsverlaufender Schnitt durch das Kabel gemacht und indem ein querverlaufender Schnitt an dem Ende des Längsschnitts gemacht wird. Gemäß dieser Vorgehensweise werden ein halbzylindrischer Teil des Außenleiters 130, des inneren Dielektrikums 128 und des Innenleiters 126 entfernt, so dass die übrigen Teile dieser Elemente gemeinsam ein flaches Fach 204, das sich hin zu dem vorderen Ende des Kabels erstreckt, sowie eine hintere Stirnfläche 206 bilden, die sich bezüglich der Länge des Kabels quer erstreckt.
Bezugnehmend auf 7 und 8, wird an dem Messende des beispielhaften Prüfkopfes ein innerer leitender Finger 250 mit dem Innenleiter 126 des Kabels 124 verbunden und ein Paar äußerer leitender Finger 252a, 252b werden mit dem benachbarten Außenleiter 130 leitend verbunden, um eine Signal-Masse-Leiter-Konfiguration zu bilden. Obwohl die beispielhafte Prüfkopfspitze ein Paar äußerer leitender Finger aufweist, kann die Prüfkopfspitze mit einem einzelnen äußeren Finger aufgebaut sein. Ebenfalls bezugnehmend auf 8, die eine Ansicht des Messendes 146 von unten zeigt, weist jeder entsprechende Finger einen freitragenden Teil 254 auf, der sich über das vordere Ende 256 des Kabels 124 hinaus erstreckt. Die freitragenden Teile 254 sind in einem quer zueinander beabstandeten Verhältnis zueinander angeordnet, um gemeinsam eine Übertragungsleitung mit gesteuerter Impedanz zu bilden, damit ein Übergang niedrigen Verlusts zwischen den entsprechenden Leitern 130 und 126 des Kabels 124 und den entsprechenden Anschlussflächen der zu testenden Vorrichtung hergestellt werden kann.
In gewissem Grad ist der Abstand zwischen den entsprechenden Fingern 252a, 252b und 250 durch die Geometrie der Vorrichtungskontaktanschlussflächen und des Kabels bestimmt. Beispielsweise ist bezüglich der distalen Enden der entsprechenden Finger die Teilung oder der Mittellinie-Mittellinie-Abstand 270 zwischen benachbarten Paaren der Finger derart gewählt, dass er der Teilung 270 der Kontaktanschlussflächen auf der zu testenden Vorrichtung entspricht. Die distalen Enden der Paare von Fingern können getrennt bei einer Teilung von 6 mils festgelegt sein, um der 6 mil Teilung von 2 mil² Kontaktanschlussflächen auf einer zu testenden Vorrichtung zu entsprechen. (Es ist auch üblich, die Anschlussflächen-Anschlussflächen-Teilung auf andere Werte, wie zum Beispiel 4, 5, 8 oder 10 mils, festzulegen.) Andererseits ist die Teilung in der Nähe der hinteren Stirnfläche 204 des Kabels 124 zwischen benachbarten Fingern so gewählt, dass sie der Teilung zwischen der freigelegten Stirnfläche des Innenleiters 126 und der benachbarten freigelegten Stirnfläche des Außenleiters 130 des Kabels 124 entspricht.
Abgesehen von den soeben genannten Abmessungen ist das Hauptkriterium, das beim Wählen der entsprechenden Abmessungen und relativen Abstände der Finger 250, 252a, 252b verwendet wird, der gewünschte Aufbau einer Übertragungsleitung niedrigen Verlusts zwischen den entsprechenden Leitern 126 und 130 des Kabels und den entsprechenden Anschlussflächen auf der DUT.
Das distale Ende 272 des mittleren Fingers 250 umfasst eine Signalkontaktspitze 44 und die distalen Enden der äußeren Finger 252a, 252b sind über den Außenleiter 130 des Koaxialkabels 124 mit Masse verbunden. Die drei Finger sind in der Nähe des Endes des Kabels 124 mittels eines nicht leitenden Klebstoffs 276, wie zum Beispiel ein Epoxidklebstoff, mit dem Kabel verbunden. An dem von den Kontaktspitzen entfernten Ende der Finger ist der mittlere Finger 250 an dem mittleren Leiter 126 befestigt und die äußeren Kontaktspitzen 252a, 252b sind an dem Außenleiter 130 des Koaxialkabels befestigt. Bezugnehmend auf 8 ist eine Öffnung 280 in den Körper des mittleren Fingers 252 an einer Position zwischen der gelöteten Verbindung 278 und der nicht leitenden Befestigung 276 des mittleren Fingers an dem Kabel gebohrt, um einen Impedanzanpassungswiderstand 52 in Reihe zwischen dem mittleren Leiter 126 des Koaxialkabels 124 und der Signalkontaktspitze 44 zu integrieren. Die Öffnung 280 ist von solcher Größe und Tiefe, um den mittleren Finger 250 und den mittleren Leiter 126 des Kabels 124 zu trennen. Ein auf einem keramischen Substrat abgeschiedener Widerstand 282 ist in die Öffnung eingesetzt und in der Öffnung 280 befestigt. Ein leitfähiger Klebstoff 284 verbindet den vorderen Teil des mittleren Fingers 250 mit dem hinteren Teil, der mit dem mittleren Leiter 126 verlötet ist.
Wie in 6 veranschaulicht, folgt das Koaxialkabel 150, das mit dem zweiten Eingangsanschluss 122 des Kombinationssignalprüfkopfes 100 verbunden ist, einem Weg durch den Kombinationssignalprüfkopf im Wesentlichen parallel zu dem des Koaxialkabels 124, das mit dem ersten Eingangsanschluss 120 verbunden ist. Das Koaxialkabel 150 von dem zweiten Eingangsanschluss 122 endet benachbart zu dem Prüfkopfende des Koaxialkabels 124. Ein Verbindungsleiter 300 ist an dem mittleren Leiter 302 des Koaxialkabels 150 und an dem mittleren Finger 25G befestigt, der aus dem Koaxialkabel 124 hervorragt. Folglich wird über den zweiten Eingangsanschluss 124 des Kombinationssignalprüfkopfes 100 übertragener Gleichstrom von der Leistungsversorgung 24 unmittelbar zu der Signalkontaktspitze 44 an dem Ende 272 des mittleren Fingers 250 über einen Signalweg geleitet, der nicht durch den Impedanzanpassungswiderstand 52 hindurch geht.
Bezugnehmend auf 10 umfasst eine zweite Ausführungsform des Kombinationssignalprüfkopfes 500 allgemein den primären Halteblock 112 zum Befestigen des Prüfkopfes und der K-Verbindungsstücke der Eingangsanschlüsse 120, 122 und die unterstützenden Koaxialkabel 502, 504, die die Eingangsanschlüsse und die Spitzenanordnung 506 des Prüfkopfes verbinden. Die Spitzenanordnung 506 umfasst einzelne Kontaktspitzenanordnungen für jeden der Signalwege für Gleichstrom 508 und das Modulationssignal 510. Bezugnehmend auf 11 umfasst die Kontaktspitzen anordnung für das Modulationssignal 510 eine Modulationssignalspitze 512 und wenigstens eine Massekontaktspitze 514, die dazu angeordnet sind, gleichzeitig an den Signal- bzw. Massekontaktanschlussflächen der DUT anzugreifen. Der Impedanzanpassungswiderstand 516 verbindet die Modulationssignalkontaktspitze 512 mit dem Modulationssignalweg an dem mittleren Leiter des Koaxialkabels 504. Die Gleichstromspitzenanordnung 508 umfasst eine mit dem mittleren Leiter 520 des Koaxialkabels 502 verbundene Kontaktspitze, die einen Signalweg für den Gleichstrom bereitstellt. Die Gleichstromkontaktspitze 508 ist dazu angeordnet, die Signalkontaktanschlussfläche der DUT zu kontaktieren, wenn die Modulationssignalkontaktspitze 510 und die Massesignalkontaktspitzen 514 in Wirkverbindung mit den Signal- und Massekontaktanschlussflächen der DUT gebracht worden sind. Die Gleichstromkontaktspitze 508 kann eine nadelähnliche Struktur aufweisen, um ein induktives Element 82 bereitzustellen, das den Gleichstrom mit minimalem Widerstand hindurch lässt, aber für Signale mit der Frequenz des Modulationssignals einen hohen Widerstand darstellt.
Der Kombinationssignalprüfkopf, das Prüfsystem und das Prüfverfahren ermöglichen es, einen Gleichstrom und ein Modulationssignal parallel zur Kombination an der Prüfkopfsignalkontaktspitze so zu übertragen, dass eine Impedanzanpassung auf den Modulationssignalweg angewendet werden kann, um eine Signalverzerrung zu reduzieren, während der Widerstand in dem Weg des Gleichstromsignals minimiert wird, um einen Spannungsabfall und Leistungsabfuhr zu minimieren.

Claims

Prüfkopfanordnung (40), mit: (a) einer leitenden Signalkontaktspitze (44), wobei die Signalkontaktspitze (44) zur selektiven Wirkverbindung mit einer Signalkontaktanschlussfläche (46) einer zu testenden Vorrichtung (22) angeordnet ist; (b) einem ersten Signaleingangsanschluss (48), der dazu eingerichtet ist, ein Modulationssignal zu empfangen; (c) einem Widerstand (52) mit einem ersten Anschluss (53), der mit dem ersten Signaleingangsanschluss (48) verbunden ist, und einem zweiten Anschluss (54), der mit der Signalkontaktspitze (44) verbunden ist; und (d) einem zweiten Signaleingangsanschluss (42), der mit der Signalkontaktspitze (44) leitend verbunden ist, wobei der zweite Signaleingangsanschluss (42) dazu eingerichtet ist, einen Gleichstrom zu empfangen.
Prüfkopfanordnung (40) nach Anspruch 1, ferner mit einer leitenden Massekontaktspitze (45), die zur Wirkverbindung mit einer Massekontaktanschlussfläche (56) der zu testenden Vorrichtung (22) angeordnet ist, wenn die Signalkontaktspitze (44) selektiv mit der Signalkontaktanschlussfläche (46) in Wirkverbindung steht.
Prüfkopfanordnung (68), mit: (a) einer leitenden ersten Signalkontaktspitze (72), wobei die erste Signalkontaktspitze (72) zur selektiven Wirkverbindung mit einer Signalkontaktanschlussfläche (46) einer zu testenden Vorrichtung angeordnet ist; (b) einem ersten Signaleingangsanschluss (48), der dazu eingerichtet ist, ein Modulationssignal zu empfangen; (c) einem Widerstand (70) mit einem ersten Anschluss, der mit dem ersten Signaleingangsanschluss (48) verbunden ist, und einem zweiten Anschluss, der mit der ersten Signalkontaktspitze (72) verbunden ist; (d) einer leitenden zweiten Signalkontaktspitze (76), wobei die zweite Signalkontaktspitze (76) zur Wirkverbindung mit der Signalkontaktanschlussfläche (46) der zu testenden Vorrichtung (22) angeordnet ist, wenn die erste Signalkontaktspitze (72) mit der Signalkontaktanschlussfläche (46) in Wirkverbindung steht; und (e) einem zweiten Signaleingangsanschluss (42), der mit der zweiten Signalkontaktspitze (76) leitend verbunden ist, wobei der zweite Signaleingansanschluss (42) dazu eingerichtet ist, einen Gleichstrom zu empfangen.
Prüfkopfanordnung (68) nach Anspruch 3, ferner mit einer leitenden Massekontaktspitze (45), die zur Wirkverbindung mit einer Massekontaktanschlussfläche (56) der zu testenden Vorrichtung (22) angeordnet ist, wenn die Signalkontaktspitze (72) selektiv mit der Signalkontaktanschlussfläche (46) in Wirkverbindung steht.
Prüfvorrichtung (60), wobei die Prüfvorrichtung (60) umfasst: (a) eine Signalquelle, wobei das Signal eine Modulationssignalkomponente und eine Gleichstromkomponente aufweist; (b) ein erstes Vorspannungs-T-Stück (64), das mit der Signalquelle verbunden ist, wobei das erste Vorspannungs-T-Stück (64) einen Gleichstromanschluss, der die Gleichstromkomponente des Signals überträgt, und einen Modulationssignalanschluss aufweist, der die Modulationssignalkomponente des Signals überträgt; (c) einen Impedanzanpassungswiderstand (70), wobei der Impedanzanpassungswiderstand (70) einen ersten Anschluss, der mit dem Modulationssignalanschluss des ersten Vorspannungs-T-Stücks (64) leitend verbunden ist, um die Modulationssignalkomponente zu empfangen, und einen zweiten Anschluss aufweist; (d) eine Signalkontaktspitze (72, 76), die zur selektiven Wirkverbindung mit einer Signalkontaktanschlussfläche (46) der zu testenden Vorrichtung (22) angeordnet ist, wobei die Signalkontaktspitze (72, 76) mit dem zweiten Anschluss des Impedanzanpassungswiderstands (70) leitend verbunden ist; (e) ein zweites Vorspannungs-T-Stück (66), das einen Gleichstromanschluss, der mit dem Gleichstromanschluss des ersten Vorspannungs-T-Stücks (64) leitend verbunden ist, um die Gleichstromkomponente des Signals zu empfangen, einen Modulationsund Kombinationssignalanschluss aufweist, der mit der Signalkontaktspitze (72, 76) leitend verbunden ist; und (f) einen Abschlusswiderstand (74), der mit dem Modulationssignalanschluss des zweiten Vorspannungs-T-Stücks (66) leitend verbunden ist und einen Signalweg für die Modulationssignalkomponente abschließt.
Prüfvorrichtung (60) nach Anspruch 5, ferner mit: (a) einer Massekontaktspitze (45), die zur Wirkverbindung mit einer Massekontaktanschlussfläche (56) der zu testenden Vorrichtung (22) angeordnet ist, wenn die Signalkontaktspitze (72, 76) in Wirkverbindung mit der Signalkontaktanschlussfläche (46) steht; (b) einer Masse (58); und (c) einer leitenden Verbindung zwischen der Massekontaktspitze (45) und der Masse (58).
Prüfvorrichtung (60) nach Anspruch 5, bei der die Signalkontaktspitze (72, 76) umfasst: (a) eine erste Spitze (72), die mit dem zweiten Anschluss des Impedanzanpassungswiderstands (70) leitend verbunden und zur selektiven Wirkverbindung mit einer Signalkontaktanschlussfläche (46) der zu testenden Vorrichtung (22) angeordnet ist; und (b) eine zweite Kontaktspitze (76), die mit dem Kombinationssignalanschluss (46) des zweiten Vorspannungs-T-Stücks (66) leitend verbunden und dazu angeordnet ist, an der Signalkontaktanschlussfläche (46) der zu testenden Vorrichtung (22) anzugreifen, wenn die erste Spitze (72) in Wirkverbindung mit der Signalkontaktanschlussfläche (46) steht.
Prüfvorrichtung (60) nach Anspruch 7, ferner mit: (a) einer Massekontaktspitze (45), die zur Wirkverbindung mit einer Massekontaktanschlussfläche (56) der zu testenden Vorrichtung (22) angeordnet ist, wenn die Signalkontaktspitze (72, 76) in Wirkverbindung mit der Signalkontaktanschlussfläche (46) steht; (b) einer Masse (58); und (c) einer leitenden Verbindung zwischen der Massekontaktspitze (45) und der Masse (58).
Prüfvorrichtung (20), wobei die Prüfvorrichtung (20) umfasst: (a) eine Gleichstromquelle (24); (b) eine Quelle (26) eines Modulationssignals; (c) ein Vorspannungs-T-Stück (30), wobei das Vorspannungs-T-Stück (30) einen Gleichstromanschluss (28), der mit der Gleichstromquelle (24) verbunden ist, einen Modulationssignalanschluss (34) und einen Kombinationssignalanschluss (32) zur Übertragung eines Signals aufweist, das eine Gleichstromkomponente und eine Modulationssignalkomponente umfasst; (d) einen Abschlusswiderstand (36), der mit dem Modulationssignalanschluss (34) des Vorspannungs-T-Stücks (30) leitend verbunden ist und einen Signalweg für ein an dem Kombinationssignalanschluss (32) empfangenes Modulationssignal abschließt: (e) eine Signalkontaktspitze (44), die zur selektiven Wirkverbindung mit einer Signalkontaktanschlussfläche (46) der zu testenden Vorrichtung (22) angeordnet ist, wobei die Signalkontaktspitze (44) mit dem Kombinationssignalanschluss (32) des Vorspannungs-T-Stücks (30) leitend verbunden ist; (f) einen Impedanzanpassungswiderstand (52) mit einem zweiten Anschluss (54), der mit der Signalkontaktspitze (44) leitend verbunden ist, und einem ersten Signalanschluss (53); und (g) einen Gleichstromblock (50), der ein Modulationssignal von der Quelle des Modulationssignals mit dem ersten Anschluss (53) des Impedanzanpassungswiderstands (52) verbindet und einen Gleichstrom von dem ersten Anschluss (53) des Impedanzanpassungswiderstands (52) blockiert.
Prüfvorrichtung (20) nach Anspruch 9, ferner mit: (a) einer Massekontaktspitze (45), die zur Wirkverbindung mit einer Massekontaktanschlussfläche (56) der zu testenden Vorrichtung (22) angeordnet ist, wenn die Signalkontaktspitze (44) in Wirkverbindung mit der Signalkontaktanschlussfläche (46) steht; (b) einer Masse (58); und (c) einer leitenden Verbindung zwischen der Massekontaktspitze (54) und der Masse (58).
Prüfvorrichtung (80), wobei die Prüfvorrichtung (80) umfasst: (a) eine Gleichstromquelle (24); (b) eine Quelle (26) eines Modulationssignals, wobei das Modulationssignal eine Modulationsfrequenz aufweist; (c) einen Gleichstromblock (50) zum Blockieren eines Flusses von Gleichstrom zu der Quelle des Modulationssignals (26) und zum Leiten eines Modulationssignals von der Quelle des Modulationssignals (26); (d) einen Impedanzanpassungswiderstand (70) mit einem ersten Anschluss, der mit dem Gleichstromblock (50) leitend verbunden ist, um das Modulationssignal zu empfangen, und einem zweiten Anschluss; (e) eine Signalkontaktspitze (72, 76), die zur selektiven Wirkverbindung mit einer Signalkontaktanschlussfläche (46) der zu testenden Vorrichtung (22) angeordnet ist, wobei die Signalkontaktspitze (72, 76) mit dem zweiten Anschluss des Impedanzanpassungswiderstands (70) leitend verbunden ist; und (f) eine leitende Verbindung (82) der Gleichstromquelle (24) und der Signalkontaktspitze (72, 76), wobei die leitende Verbindung (82) einen minimalen Widerstand, um Gleichstrom (72, 76) von der Gleichstromquelle (24) zu leiten, und einen Widerstand aufweist, der wesentlich größer als der Widerstand der zu testenden Vorrichtung (22) bei der Modulationsfrequenz ist.
Prüfvorrichtung (80) nach Anspruch 11, ferner mit: (a) einer Massekontaktspitze (45), die zur Wirkverbindung mit einer Massekontaktanschlussfläche (56) der zu testenden Vorrichtung (22) angeordnet ist, wenn die Signalkontaktspitze (72, 76) in Wirkverbindung mit der Signalkontaktanschlussfläche (46) steht; (b) einer Masse (58); und (c) einer leitenden Verbindung zwischen der Massekontaktspitze (45) und der Masse (58).
Prüfvorrichtung (80) nach Anspruch 11, bei der die Signalkontaktspitze (72, 76) umfasst: (a) eine erste Spitze (72), die mit dem zweiten Anschluss des Impedanzanpassungswiderstands (70) leitend verbunden und zur selektiven Wirkverbindung mit einer Signalkontaktanschlussfläche (46) der zu testenden Vorrichtung (22) angeordnet ist; und (b) eine zweite Kontaktspitze (76), die mit der Gleichstromquelle (24) leitend verbunden und dazu angeordnet ist, an der Signalkontaktanschlussfläche (46) der zu testenden Vorrichtung (22) anzugreifen, wenn die erste Spitze (72) in Wirkverbindung mit der Signalkontaktanschlussfläche (46) steht.
Verfahren zum Überprüfen einer zu testenden Vorrichtung (22), wobei das Verfahren die Schritte umfasst: (a) in Wirkverbindung bringen einer Signalkontaktanschlussfläche (46) der zu testenden Vorrichtung (22) mit einer Signalkontaktspitze (44, 76) einer Prüfkopfanordnung (40, 68) (b) Verbinden eines zweiten Anschlusses (54) eines Impedanzanpassungswiderstands (52, 70) mit der Signalkontaktspitze (44, 72); (c) Leiten eines Gleichstroms zu der Signalkontaktspitze (44, 76) über einen Signalweg, der den Impedanzanpassungwiderstand (52, 70) nicht durchläuft; und (d) Leiten eines Modulationssignals zu einem ersten Anschluss (53) des Impedanzanpassungswiderstands (52, 70).
Verfahren nach Anspruch 14, ferner die Schritte umfassend: (a) Blockieren eines Flusses des Gleichstroms von der Signalkontaktspitze (44, 76) zu einer Quelle (26) des Modulationssignals; und (b) Leiten des Gleichstroms von der Quelle (26) zu der Signalkontaktspitze (44, 76) über einen Signalweg, der eine Induktivität (82) aufweist, wobei die Induktivität (82) eine minimale Impedanz für den Gleichstrom und eine Impedanz aufweist, die wesentlich größer als die der zu testenden Vorrichtung (22) bei einer Modulationsfrequenz des Modulationssignals ist.
Verfahren nach Anspruch 14, ferner die Schritte umfassend: (a) Blockieren eines Flusses des Gleichstroms von der Signalkontaktspitze (44, 76) zu einer Quelle (26) des Modulationssignals; (b) Trennen eines kombinierten Signals an der Signalkontaktspitze (44, 76) in eine Gleichstromkomponente und eine Modulationssignalkomponente, und (c) Abschließen eines Signalwegs der Modulationssignalskomponente.
Verfahren nach Anspruch 14, ferner die Schritte umfassend: (a) Erzeugen eines kombinierten Signals, das eine Gleichstromkomponente und eine Modulationskomponente umfasst; (b) Trennen der Gleichstromkomponente des kombinierten Signals von der Modulationssignalkomponente, und (c) Abschließen eines Signalwegs der Modulationssignalkomponente.