JPH06334004A - マイクロ波帯用プロービング装置 - Google Patents

マイクロ波帯用プロービング装置

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JPH06334004A
JPH06334004A JP5121808A JP12180893A JPH06334004A JP H06334004 A JPH06334004 A JP H06334004A JP 5121808 A JP5121808 A JP 5121808A JP 12180893 A JP12180893 A JP 12180893A JP H06334004 A JPH06334004 A JP H06334004A
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microwave
integrated circuit
probe
probing device
ground
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JP5121808A
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Masayuki Abe
真之 阿部
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 マイクロ波帯プロービング装置を用いたオン
ウエハテストにて、パッケージ実装時と同様の測定結果
を得る。 【構成】 ＲＦプローブヘッドの支持プレートに支持棒
１６を介して、メタルなどの導電体で構成された函型の
シールドメタル１を固定し、さらにこれを配線１００に
よってプローブステージ３と電気的に接続し、ＭＭＩＣ
２ａ上をシールドメタル１で覆って電気的特性の測定を
行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はマイクロ波帯で動作す
る集積回路の特性をオンウエハ状態で測定するマイクロ
波帯用プロービング装置に関し、仮想的にパッケージ状
態で測定することができる構成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図９は従来のマイクロ波帯で動作する半
導体装置をウエハ状態でテストするマイクロ波帯用プロ
ービング装置のプローブヘッド近傍の構成図であり、図
において、２０は略コ字型のトッププレート、２１はト
ッププレート２０上に配置されたポジショナーと呼ばれ
る位置決め調整機構、２２はポジショナー２１に取り付
けられたライザーと呼ばれる部材であり、その先端にゼ
ロ度アームとよばれるアーム部材２３が設けられてい
る。また２４は上記ポジショナー２１のｘ軸方向の位置
を調整するｘ軸マイクロメータ・ヘッド、２５は上記ポ
ジショナー２１のｙ軸方向の位置を調整するｙ軸マイク
ロメータ・ヘッド、２６は上記ポジショナー２１のｚ軸
方向の位置を調整するｚ軸マイクロメータ・ヘッドであ
る。また４は上記アーム部材２３の先端に固定されたプ
ローブヘッドを示す。
【０００３】図１０(a) ，(b) はそれぞれ、上記マイク
ロ波帯用プロービング装置の使用時のプローブヘッド４
近傍の斜視図及び部分断面図であり、図において、３は
後述するウエハ２を載せるための台となる、メタル等の
導電体からなるプローブステージ。２はウエハでありＧ
ａＡｓ等の化合物半導体上に能動素子，受動素子で構成
した回路（以下、ＭＭＩＣ) ２ａを有する。４はサファ
イア等の誘電体層上にＡｕ等のメタルを蒸着して形成さ
れたコプレーナ線路をもつＲＦプローブヘッド、５ａは
Ａｕ等のメタルをウエハ２上に蒸着して形成したＭＭＩ
Ｃ２ａのＲＦ入出力用電極パッドである。２７は上記Ｒ
Ｆプローブヘッド４のコプレーナ線路に信号を与えるた
めの同軸ケーブルである。
【０００４】また図１０(c) は上記ＲＦプローブヘッド
４の詳細な構成を示す平面図であり、サファイア等の誘
電体層４０の片側面にコプレーナ線路からなる探針４１
ａ，４１ｂが設けられており、さらにこれら探針４１
ａ，４１ｂは配線４２によって同軸ケーブル２７と電気
的に接続されて、探針４１ａには所定のテスト信号（マ
イクロ波信号）が供給され、また探針４１ｂには接地電
位が供給されるようになっている。また該探針４１ｂは
ＭＭＩＣ２ａ表面の接地用電極パッド５ｂ（図１０(d)
参照）と接触するようになっている。
【０００５】また、図１１はパッケージ内に上記ＭＭＩ
Ｃ２ａを実装した状態を示す斜視図である。図におい
て、１３はメタル等の導電体からなるパッケージ用のフ
タ、１２はパッケージ本体となる導体層、１２ａはＭＭ
ＩＣ２ａを収納するキャビティーウォールである。１４
は、サファイア等の誘電体層１４ａ上にＡｕ等のメタル
１４ｂを蒸着して形成したマイクロストリップ線路、１
５はマイクロストリップ線路１４のメタル１４ｂとＭＭ
ＩＣ２ａの電極パッドとを接続するための導電性材料か
らなるワイヤである。
【０００６】さらに図１２(a) ，(b) は、プローブ針に
ＴＡＢテープを使用したマイクロ波帯用プロービング装
置のＲＦプローブヘッド近傍の部分断面図及び上面図で
ある。図において、９はＴＡＢテープを構成するポリイ
ミド等からなる誘電体層、８はこの誘電体層９の一方の
面全面に形成され、グランド層となるメタル、１０は誘
電体層９の他方の面に蒸着でＡｕ等のメタルを形成した
信号線路であり、その先端には接触電極１０ａが形成さ
れている。そして上記誘電体層９，メタル８，信号線路
１０によりマイクロストリップ線路が構成されている。
なお９ａは上記誘電体層９に形成された開口部を示す。
【０００７】次にプロービング方法について説明する。
まず図１０の構造のプロービング装置を用いる場合に
は、プローブステージ３に載せられたウエハ２はプロー
ブステージ３の図示しない吸着機構によって固定され、
次いでＲＦプローブヘッド４をウエハ２上に形成された
ＭＭＩＣ２ａのＲＦ入出力用電極パッド５ａに接触させ
る。この状態で一方のプローブヘッド４より入射された
マイクロ波信号はＭＭＩＣ２ａで増幅，反射，減衰さ
れ、他方のＲＦプローヘッド４から出力される。これら
の入力，出力，反射信号等を測定することによりＭＭＩ
Ｃ２ａの電力，雑音等のマイクロ波特性が求められる。
この時、図１０(d) に示すように、ウエハ２裏面全面に
は裏面メタル２ｂが形成されており、この裏面メタル２
ｂと接地用電極パット５ｂとはバイアホール２ｃによっ
て接続されているため、ＭＭＩＣ２ａの電送線路がマイ
クロストリップの場合、そのグランド面はプローブステ
ージ３（ウエハ裏面）になる。
【０００８】次にパッケージに実装したＭＭＩＣのマイ
クロ波特性を求める場合について説明する。図１１にお
いて、マイクロ波信号は一方の（入力側）マイクロスト
リップ線路１４ａ，ワイヤ１５を伝播して導体層１２上
のＭＭＩＣ２ａに入射される。そしてここで増幅，減衰
等を受けたマイクロ波信号はワイヤ１５, 他方の（出力
側）マイクロストリップ線路１４ａを伝播して出力され
る。そしてこれらの入力，出力，反射信号等を測定する
ことにより、ＭＭＩＣ２ａの電力，雑音等のマイクロ波
特性が求められる。又、この時、ＭＭＩＣ２ａのグラン
ド面は導電層１２，キャビティウォール１２ａ及びパッ
ケージのフタ１３である。
【０００９】次に図１２のＴＡＢテープを使用したプロ
ービング方法について説明する。ウエハ２上のＲＦ入出
力用電極パッド５ａと、ＴＡＢテープの信号線路１０の
先端に形成した接触電極１０ａとを接触させることによ
り、マイクロ波信号はグランド層８，誘電体層９，信号
線路１０からなるマイクロストリップ線路上を伝播し、
ＭＭＩＣ２ａで増幅, 減衰などを受けたのち、もう一方
のＴＡＢテープのマイクロストリップ線路を伝播して出
力される。そしてこれらの入力，出力，反射信号等を測
定することにより、ＭＭＩＣ２ａの電力，雑音等のマイ
クロ波特性が求められる。この時のＭＭＩＣ２ａのグラ
ンド面はプローブステージ３となる。
【００１０】ところで特開昭６３−２１７６３４号公報
には、探針調整機構も含めてプローブヘッド上方を電磁
遮蔽体で覆うようにした構造が見受けられるが、該公報
のものは、外部からの雑音によって測定対象となる電子
回路が影響を受けるのを防止することを目的としてお
り、このような構成では、オンウエハ状態においてパッ
ケージ時と同等の電磁界分布を実現することができるも
のではなく、上述のような問題は依然として解消される
ことがないものであった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】従来のマイクロ波帯用
プロービング装置は以上のように構成されているので、
同一のＭＭＩＣのマイクロ波特性を測定する場合でも、
オンウエハ状態での測定時と、パッケージに実装した状
態とでは、測定時の素子のグランド面に違いがあること
から、そのときの電磁界の状態が異なり、このため測定
時のインピーダンスが一致せずに、両者で測定されたマ
イクロ波特性が一致しないという問題点があった。
【００１２】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、同一素子を、オンウエハで測定
した時とパッケージに実装して測定したときのマイクロ
波特性をほぼ一致させることができるマイクロ波帯用プ
ロービング装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】この発明に係るマイクロ
波帯用プロービング装置は、プロービング時に、ＭＭＩ
Ｃのグランド面であるプローブステージと電気的に接続
された導電層からなる函型のシールドメタルで該ＭＭＩ
Ｃ上方を覆うように構成したものである。また、上記シ
ールドメタルの上面をメッシュ状にしたものである。ま
た、上記シールドメタルを上記ＭＭＩＣ上方で回動可能
に保持するようにしたものである。また、上記シールド
メタルに、上記ＭＭＩＣにＤＣバイアスを印加するため
のＤＣ電位供給手段を設けたものである。
【００１４】また、ＴＡＢテープを使用したプロービン
グ装置では、プローブステージと電気的に接続されたＴ
ＡＢテープのグランド層をＭＭＩＣ上方にくるようにし
たものである。また、上記ＴＡＢテープの一部に開口部
を設け、ＭＭＩＣとの位置合わせを行うようにしたもの
である。また、ＴＡＢテープの、上記ＭＭＩＣのグラン
ド用電極パッドと接触し、かつバイアホールを用いて上
記グランド層と接続する接地用接触電極を設けたもので
ある。
【００１５】また、上記マイクロ波集積回路表面の電極
パッド及びグランド用電極パッドに相当する位置にバイ
アホールを有し、その片側面にグランド層を有するＴＡ
Ｂテープをスペーサとして用いてプロービングを行うよ
うにしたものである。
【００１６】
【作用】この発明においては、プロービング時にシール
ドメタル又はＴＡＢテープのグランド面がプローブステ
ージに電気的に接続され、パッケージ実装時と同様にＭ
ＭＩＣの上方にグランド面が形成されるため、オンウエ
ハ時とパッケージ実装時でのマイクロ波特性を測定する
時の条件をほぼ一致させることができる。
【００１７】また、シールドメタルの上面をメッシュ状
とすることにより、プロービング時のプローブヘッドと
ＭＭＩＣとの位置合わせが容易になる。また、上記シー
ルドメタルを上記ＭＭＩＣ上方で回動可能に保持するこ
とにより、プローブヘッドとＭＭＩＣとの位置合わせが
容易に行え、またプロービング時の作業性を向上でき
る。また、上記シールドメタルから上記ＭＭＩＣにＤＣ
バイアスが印加されるため、実際の使用状態に近い動作
時の電気的特性を測定することができる。
【００１８】また、ＴＡＢテープを使用したプロービン
グ装置において、上記ＴＡＢテープの一部に開口部を設
けることで、ＭＭＩＣとの位置合わせを目視にて行うこ
とができる。また、ＴＡＢテープの、上記ＭＭＩＣのグ
ランド用電極パッドと接触し、かつバイアホールを用い
て上記グランド層と接続する接地用接触電極を設けるこ
とで、測定対象となるＭＭＩＣの近傍よりグランド電位
を上記グランド層に供給することができ、またバイアホ
ールによってＭＭＩＣ上方側面にもグランド面が形成さ
れるようになる。また、上記マイクロ波集積回路表面の
電極パッド及びグランド用電極パッドに相当する位置に
バイアホールを有し、その片側面にグランド層を有する
ＴＡＢテープをスペーサとして用いてプロービングを行
うことにより、一度の位置決めで複数のＭＭＩＣを順次
試験することができる。
【００１９】
【実施例】実施例１．以下、この発明の第１の実施例に
よるマイクロ波帯用プロービング装置を図１に基づいて
説明する。図１は本発明のマイクロ波帯用プロービング
装置のプローブヘッド近傍の概略的な構成図であり、図
において、図１１と同一符号は同一または相当部分を示
し、１は使用されていないライザーに支持プレート２７
を介して取り付けられたシールドメタルである。また、
図２(a) ，(b) は上記プローブヘッド近傍の詳細な斜視
図及び断面図である。図において、１はメタルなどの導
電体で構成された函型のシールドメタルであり、支持プ
レート２７に支持棒１６を介して固定されており、ＲＦ
プローブヘッド４とは電気的に絶縁され、プローブステ
ージ３とは配線１００によって電気的に接続されてい
る。
【００２０】次にプロービング方法について説明する。
まず、ＭＭＩＣが作成されたウエハ２はプローブステー
ジ３上に吸着され固定される。次にＲＦプローブヘッド
４をウエハ２上に作成した電極パッド５に接触させる。
続いてシールドメタル１が取り付けられたポジショナー
２１の位置を、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸マイクロメータ・ヘッド２
４，２５，２６によって調整し、図２(a) に示すよう
に、誘電体層４０先端の上方がシールドメタル１で覆わ
れるようにする。このときＲＦプローブヘッド４の探針
４１ａにはマイクロ波信号源が接続されており、そこか
ら出た信号は入力側ＲＦプローブヘッド４の探針４１ａ
を伝播してＭＭＩＣ２ａに入射される。そしてＭＭＩＣ
２ａで増幅，減衰された信号は出力側ＲＦプローブヘッ
ド４の探針４１ａを伝わり、出力側にて測定される。
【００２１】この時、導体からなる函型のシールドメタ
ル１はＭＭＩＣ２ａ上方に配されて、プローブステージ
３と共にグランド面を構成している。したがって、マイ
クロ波特性測定時のＭＭＩＣ２ａの周囲の電磁界分布
は、パッケージ実装時とほぼ同様の状態になっていると
みてよく、オンウエハ時とパッケージ実装時の両者での
特性測定時の条件はほぼ一致する。
【００２２】このように本実施例によれば、プロービン
グ時に、支持プレート２７に取り付けられたシールドメ
タル１によって、検査対象となるＭＭＩＣ２ａの上方及
び側面を覆うようにしたから、オンウエハプロービング
時のグランド面はプローブステージ３及びシールドメタ
ル１によって構成され、ＭＭＩＣ２ａ周囲の電磁界分布
は、ＭＭＩＣ２ａを高周波パッケージに実装した時とほ
ぼ同一となり、従って同一のＭＭＩＣをオンウエハプロ
ービングにより測定した結果と、パッケージ後に測定し
た結果がほぼ同一となる。このためパッケージ後のＭＭ
ＩＣの特性をウエハ状態において把握することができ、
オンウエハで特性を保証してからパッケージ化すること
ができる。
【００２３】実施例２．次に本発明の第２の実施例によ
るマイクロ波帯用プロービング装置を図３のプローブヘ
ッド近傍の詳細な断面図に基づいて説明する。図におい
て、１ｂはその上面がメッシュ状になったシールドメタ
ルである。このシールドメタル１ｂのメッシュ孔の径、
及び孔と孔との間隔は、ＭＭＩＣの測定に用いるマイク
ロ波の波長以下とする必要がある。
【００２４】以上のように、メッシュ状のシールドメタ
ル１ｂを用いることにより、ＲＦプローブヘッド４をプ
ローブステージ３上に固定されたウエハ２の電極パッド
５ａ，５ｂに接触させる時に、上方から目視にて位置合
わせを行うことができ、作業性が向上する。
【００２５】実施例３．次に本発明の第３の実施例によ
るマイクロ波帯用プロービング装置を図４に基づいて説
明する。図において、１７は支持棒１６の先端に設けら
れた回転軸であり、シールドメタル１は該回転軸１７に
よって回動可能に支持されている。
【００２６】次に作用効果について説明する。本実施例
においては、ＲＦプローブヘッド４をウエハ２上に作成
した電極パッド５ａ，５ｂに接触させる際に、上方に障
害物となるものが全くないために、上記実施例２のメッ
シュ状シールドメタル１ｂを用いるときよりもさらに確
実かつ容易に位置合わせを行うことができる。また作業
終了後にはシールドメタル１を回動させてＲＦプローブ
ヘッド４の上方より取り除くことにより、ＲＦプローブ
ヘッド４を次のＭＭＩＣ２ａに迅速に移動させることが
でき、作業性の向上を図ることができる。
【００２７】実施例４．次に本発明の第４の実施例によ
るマイクロ波帯用プロービング装置を図５に基づいて説
明する。図において、７はチップのＤＣバイアス端子が
形成された位置に相当するようにシールドメタル１に設
けられたスプリングプローブ（ＤＣ給電部）であり、筒
部７０の片側端が端子７１で閉塞され、他方に該筒部７
０内を矢印方向に摺動可能な状態でチップ当接端子７２
が設けられ、このチップ当接端子７２はスプリング７３
によって筒部７０外側に付勢されている。
【００２８】このような構成の本実施例では、オンウエ
ハテスト時にチップにＤＣバイアスを供給することがで
きるため、実際の使用状態に近い動作を行わせて電気的
特性を測定することができる。
【００２９】実施例５．次に本発明の第５の実施例によ
るマイクロ波帯用プロービング装置を図６に基づいて説
明する。図６(a) ，(b) は、プローブ針にＴＡＢテープ
を使用したマイクロ波帯オンウエハプロービング装置の
プロービング時のＲＦプローブヘッド近傍の部分断面
図、及びＲＦプローブヘッドの斜視図であり、図におい
て、１０は誘電体層９のウエハ２と対向する面にＡｕ等
の金属を蒸着等の方法によって形成してなる信号線路で
あり、該信号線路１０が形成された面と反対側の誘電体
層９の表面には全面にグランド層８０が形成されてい
る。そしてこのグランド層８０はプローブステージ３と
電気的に接続されている。
【００３０】このような構成の本実施例では、信号線路
１０先端の接触電極１０ａをウエハ２に形成されたＭＭ
ＩＣ２ａのＲＦ入出力用電極パッド５ａに接触させた際
に、グランド層８０，誘電体層９，信号線路１０でマイ
クロストリップ線路が形成される。またこのときＭＭＩ
Ｃ２ａのグランド面はプローブステージ３とグランド層
８０とで構成されるため、ＭＭＩＣ２ａをパッケージン
グした時に近い状態で電気特性の測定を行うことができ
る。
【００３１】実施例６．次に本発明の第６の実施例によ
るマイクロ波帯用プロービング装置を図７に基づいて説
明する。図において、１１は数μm 〜数１００μm 径の
孔にＡｕ等のメタルでメッキしたバイアホールと呼ばれ
るものであり、誘電体層９表面に形成されたグランド層
８０と誘電体層９裏面に形成された接地用接触電極８０
ａとを電気的に接続している。また９ａは、プロービン
グ時にプローブヘッドとＭＭＩＣ２ａとの位置合わせを
行うために誘電体層９に設けられた開口である。その他
の構成については実施例５と同様である。
【００３２】この本実施例では、ＭＭＩＣ２ａのグラン
ド電位が供給されている接地用電極パッド５ｂにプロー
ブヘッドの接地用接触電極８０ａが接触するために、バ
イアホール１１を介してプローブステージ３とグランド
層８０とがＭＭＩＣ２ａに近いところで電気的に接続さ
れるようになり、配線を用いることなくグランド電位を
グランド層８０に供給することができる。また、ＭＭＩ
Ｃ２ａ周囲にバイアホール１１によってグランド電位領
域が形成されるために、上記実施例５よりもさらにＭＭ
ＩＣ２ａをパッケージングした時に近い状態で電気特性
の測定を行うことができる。
【００３３】なお、本実施例では誘電体層９に縦長な開
口９ａを形成したが、ＭＭＩＣ２ａ周囲の電磁界分布を
パッケージ時とできるだけ同様な状態にするためには、
開口９ａは小さいほどよく、従って該開口９ａは、プロ
ーブヘッドとＭＭＩＣ２ａとの位置合わせ時にチップ上
の所定のパターンが観察できる大きさであればよく、必
ずしも縦長な形状とする必要はない。
【００３４】実施例７．次に本発明の第７の実施例によ
るマイクロ波帯用プロービング装置を図８に基づいて説
明する。図において、１２はＭＭＩＣ２ａのＲＦ入出力
用電極パッド５ａ及び接地用電極パッド５ｂに相当す
る、誘電体層９の位置に形成されたバイアホールであ
り、ウエハ２と対向する端部にはウエハ側電極１２ｂ，
１２ｄが形成され、他方の端部にはプローブ側電極１２
ａ，１２ｃが形成されている。またプローブ側電極１２
ａ，１２ｃが形成された誘電体層９表面には上記プロー
ブ側電極１２ａの周囲を除いて全面にグランド層８１が
形成されている。また８３はＭＭＩＣ２ａの電極５ａ，
５ｂとウエハ側電極１２ｂ，１２ｄとの位置合わせを行
うために、グランド層８１表面に形成された格子状のマ
ークである。
【００３５】次にプロービング方法について説明する。
プローブステージ３上に搭載されたウエハ２上に、誘電
体層９のウエハ側電極１２ｂ，１２ｄを対向させ、マー
ク８３を目安にしてＭＭＩＣ２ａの電極パッド５ａ，５
ｂとウエハ側電極１２ｂ，１２ｄとの位置合わせを行
い、各パッドと電極とを接触させる。これにより電極パ
ッド５ｂからバイアホール１２を介してグランド層８１
にグランド電位が供給される。そして試験対象となるＭ
ＭＩＣ２ａの電極パッド５ａと接続するプローブ側電極
１２ａにＲＦプローブヘッド４を接触させることによ
り、テスト信号（マイクロ波信号）が供給され、当該Ｍ
ＭＩＣ２ａの電気的特性が測定される。
【００３６】このように本実施例によれば、誘電体層９
の、ウエハ２に形成された各ＭＭＩＣ２ａの電極５ａ，
５ｂに相当する部分に、バイアホール１２によって上記
誘電体層９を貫通して接続されたプローブ側電極１２
ａ，１２ｃ及びウエハ側電極１２ｂ，１２ｄを設け、か
つ上記プローブ側電極１２ａの周囲を除いて誘電体層９
の片側全面にグランド層８１を形成し、この誘電体層９
を用いてプロービングを行うようにしたから、プロービ
ング時のグランド面は、プローブステージ３，グランド
層８１，及びウエハ側電極１２ｄと接続するバイアホー
ル１２となるために、パッケージ実装時に近い状態でＭ
ＭＩＣ２ａの電気的特性を測定することができる。ま
た、このようなシート状の誘電体層９をウエハ２上に乗
せてプロービングを行うことで、１回の位置決めで隣接
するＭＭＩＣ２ａを順次試験することができ、作業効率
が向上する。
【００３７】なお本実施例においても、ＭＭＩＣ２ａ上
方の誘電体層を除去してグランド層８１のみとしてもよ
い。
【００３８】
【発明の効果】以上のように、この発明に係るマイクロ
波帯用プロービング装置によれば、プロービング時にシ
ールドメタル又はＴＡＢテープのグランド面がプローブ
ステージに電気的に接続され、パッケージ実装時と同様
にＭＭＩＣの上方にグランド面が形成されるため、オン
ウエハ時とパッケージ実装時でのマイクロ波特性を測定
する時の条件をほぼ一致させることができ、オンウエハ
状態でパッケージ実装時の電気的特性を把握することが
できる効果がある。
【００３９】また、シールドメタルの上面をメッシュ状
とすることにより、プロービング時のプローブヘッドと
ＭＭＩＣとの位置合わせを容易に行うことができる効果
がある。また、上記シールドメタルを上記ＭＭＩＣ上方
で回動可能に保持することにより、プローブヘッドとＭ
ＭＩＣとの位置合わせが容易に行え、またプロービング
時の作業性を向上できる効果がある。また、上記シール
ドメタルから上記ＭＭＩＣにＤＣバイアスが印加される
ため、実際の使用状態に近い動作時の電気的特性を測定
することができる効果がある。
【００４０】また、ＴＡＢテープを使用したプロービン
グ装置において、上記ＴＡＢテープの一部に開口部を設
けることで、ＭＭＩＣとの位置合わせを目視にて行うこ
とができる効果がある。また、ＴＡＢテープの、上記Ｍ
ＭＩＣのグランド用電極パッドと接触し、かつバイアホ
ールを用いて上記グランド層と接続する接地用接触電極
を設けることで、測定対象となるＭＭＩＣの近傍よりグ
ランド電位を上記グランド層に供給することができ、ま
たバイアホールによって上記ＭＭＩＣ上方側面にグラン
ド面が形成されるようになり、よりパッケージ実装時に
近い状態で試験を行うことができる効果がある。
【００４１】また、上記マイクロ波集積回路表面の電極
パッド及びグランド用電極パッドに相当する位置にバイ
アホールを有し、その片側面にグランド層を有するＴＡ
Ｂテープをスペーサとして用いてプロービングを行うこ
とにより、一度の位置決めで複数のＭＭＩＣを順次試験
することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施例によるマイクロ波帯用
プロービング装置のＲＦプローブヘッドの斜視図であ
る。
【図２】この発明の第２の実施例によるマイクロ波帯用
プロービング装置のＲＦプローブヘッド近傍の拡大図及
び断面図である。
【図３】この発明の第３の実施例によるマイクロ波帯用
プロービング装置のＲＦプローブヘッド近傍の断面図で
ある。
【図４】この発明の第４の実施例によるマイクロ波帯用
プロービング装置のＲＦプローブヘッド近傍の拡大図で
ある。
【図５】この発明の第５の実施例によるマイクロ波帯用
プロービング装置のＲＦプローブヘッドに取り付けられ
るシールドメタルの外観図である。
【図６】この発明の第６の実施例によるマイクロ波帯用
プロービング装置のＴＡＢテープを用いたＲＦプローブ
ヘッド近傍の断面図及び斜視図である。
【図７】この発明の第７の実施例によるマイクロ波帯用
プロービング装置のＴＡＢテープを用いたＲＦプローブ
ヘッド近傍の断面図及び斜視図である。
【図８】この発明の第８の実施例によるマイクロ波帯用
プロービング装置のＴＡＢテープを用いて構成されたス
ペーサ及びＲＦプローブヘッド近傍の断面図である。
【図９】従来のマイクロ波帯用オンウエハプロービング
装置のプローブヘッドの斜視図である。
【図１０】従来のマイクロ波帯用オンウエハプロービン
グ装置を用いたオンウエハテストを説明するための図で
ある。
【図１１】ＭＭＩＣをパッケージに実装した状態を示す
斜視図である。
【図１２】従来のＴＡＢテープを使用したオンウエハプ
ロービングのプローブヘッド近傍の断面図及び上面図で
ある。
【符号の説明】
１ シールドメタル ２ ウエハ ２ａ ＭＭＩＣ ３ プローブステージ ４ ＲＦプローブヘッド ４１ａ 探針 ４１ｂ 探針 ５ａ ＲＦ入出力用電極パッド ５ｂ 接地用電極パッド １ｂ メッシュ状シールドメタル ７ スプリングプローブ ８ グランド層 ８０ グランド層 ８０ａ 接地用接触電極 ８１ グランド層 ８３ マーク ９ 誘電体層 ９ｂ 開口 １０ 信号線路 １０ａ 接触電極 １１ バイアホール １２ バイアホール １２ａ プローブ側電極 １２ｂ ウエハ側電極 １２ｃ プローブ側電極 １２ｄ ウエハ側電極 １３ フタ １４ マイクロストリップ線路 １５ ワイヤ １６ 支持棒 １７ 回転軸 １００ 配線
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年１１月１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項９
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】次にプロービング方法について説明する。
まず図１０の構造のプロービング装置を用いる場合に
は、プローブステージ３に載せられたウエハ２はプロー
ブステージ３の図示しない吸着機構によって固定され、
次いでＲＦプローブヘッド４をウエハ２上に形成された
ＭＭＩＣ２ａのＲＦ入出力用電極パッド５ａに接触させ
る。この状態で一方のプローブヘッド４より入射された
マイクロ波信号はＭＭＩＣ２ａで増幅，反射，減衰さ
れ、他方のＲＦプローブヘッド４から出力される。これ
らの入力，出力，反射信号等を測定することによりＭＭ
ＩＣ２ａの電力，雑音等のマイクロ波特性が求められ
る。この時、図１０(d) に示すように、ウエハ２裏面全
面には裏面メタル２ｂが形成されており、この裏面メタ
ル２ｂと接地用電極パッド５ｂとはバイアホール２ｃに
よって接続されているため、ＭＭＩＣ２ａの伝送線路が
マイクロストリップの場合、そのグランド面はプローブ
ステージ３（ウエハ裏面）になる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１６】
【作用】この発明においては、プロービング時にシール
ドメタル又はＴＡＢテープのグランド面がプローブステ
ージに電気的に接続され、かつパッケージ実装時と同様
にＭＭＩＣの上方にグランド面が形成されるため、オン
ウエハ時とパッケージ実装時でのマイクロ波特性を測定
する時の条件をほぼ一致させることができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２０】次にプロービング方法について説明する。
まず、ＭＭＩＣが作成されたウエハ２はプローブステー
ジ３上に吸着され固定される。次にＲＦプローブヘッド
４を移動させて、その探針４１ａ，４１ｂがウエハ２上
に作成した電極パッド５ａ，５ｂに接触させる。続いて
シールドメタル１を有するポジショナー２１の位置を、
Ｘ，Ｙ，Ｚ軸マイクロメータ・ヘッド２４，２５，２６
によって調整し、図２(a) に示すように、誘電体層４０
先端の上方がシールドメタル１で覆われるようにする。
このときＲＦプローブヘッド４の探針４１ａにはマイク
ロ波信号源が接続されており、そこから出た信号は入力
側ＲＦプローブヘッド４の探針４１ａを伝播してＭＭＩ
Ｃ２ａに入射される。そしてＭＭＩＣ２ａで増幅，減衰
された信号は出力側ＲＦプローブヘッド４の探針４１ａ
を伝わり、出力側にて測定される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２１】この時、導体からなる函型のシールドメタ
ル１はＭＭＩＣ２ａ上方に配されて、プローブステージ
３と共にＭＭＩＣ２ａの周囲を覆うようなグランド面を
構成している。したがって、マイクロ波特性測定時のＭ
ＭＩＣ２ａの周囲の電磁界分布は、パッケージ実装時と
ほぼ同様の状態になっているとみてよく、オンウエハ時
とパッケージ実装時の両者での特性測定時の条件はほぼ
一致する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３４】実施例７．次に本発明の第７の実施例によ
るマイクロ波帯用プロービング装置を図８に基づいて説
明する。図において、１２はＭＭＩＣ２ａのＲＦ入出力
用電極パッド５ａ及び接地用電極パッド５ｂに相当す
る、誘電体層９の位置に形成されたバイアホールであ
り、ウエハ２と対向する端部にはウエハ側電極１２ｂ，
１２ｄが形成され、他方の端部にはプローブ側電極１２
ａ，１２ｃが形成されている。またプローブ側電極１２
ａ，１２ｃが形成された誘電体層９表面には上記プロー
ブ側電極１２ａの周囲を除いて全面にグランド層８１が
形成されている。また８３はＭＭＩＣ２ａの電極５ａ，
５ｂとウエハ側電極１２ｂ，１２ｄとの位置合わせを行
うために、グランド層８１表面に形成された格子状のマ
ークである。そして、以上の要素９，１２ａ〜１２ｄ，
８１，８３により、スペーサ部材９０を構成している。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３６】このように本実施例によれば、誘電体層９
の、ウエハ２に形成された各ＭＭＩＣ２ａの電極５ａ，
５ｂに相当する部分に、バイアホール１２によって上記
誘電体層９を貫通して接続されたプローブ側電極１２
ａ，１２ｃ及びウエハ側電極１２ｂ，１２ｄを設け、か
つ上記プローブ側電極１２ａの周囲を除いて誘電体層９
の片側全面にグランド層８１を形成し、この主に誘電体
層９からなるスペーサ部材９０を用いてプロービングを
行うようにしたから、プロービング時のグランド面は、
プローブステージ３，グランド層８１，及びウエハ側電
極１２ｄと接続するバイアホール１２となるために、パ
ッケージ実装時に近い状態でＭＭＩＣ２ａの電気的特性
を測定することができる。また、このようなシート状の
誘電体層９をウエハ２上に乗せてプロービングを行うこ
とで、１回の位置決めで隣接するＭＭＩＣ２ａを順次試
験することができ、作業効率が向上する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４１】また、上記マイクロ波集積回路表面の電極
パッド及びグランド用電極パッドに相当する位置にバイ
アホールを有し、その片側面にグランド層を有するＴＡ
Ｂテープをスペーサ部材として用いてプロービングを行
うことにより、一度の位置決めで複数のＭＭＩＣを順次
試験することができる効果がある。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施例によるマイクロ波帯用
プロービング装置のＲＦプローブヘッドの斜視図であ
る。
【図２】この発明の第１の実施例によるマイクロ波帯用
プロービング装置のＲＦプローブヘッド近傍の拡大図及
び断面図である。
【図３】この発明の第２の実施例によるマイクロ波帯用
プロービング装置のＲＦプローブヘッド近傍の断面図で
ある。
【図４】この発明の第３の実施例によるマイクロ波帯用
プロービング装置のＲＦプローブヘッド近傍の拡大図で
ある。
【図５】この発明の第４の実施例によるマイクロ波帯用
プロービング装置のＲＦプローブヘッドに取り付けられ
るシールドメタルの外観図である。
【図６】この発明の第５の実施例によるマイクロ波帯用
プロービング装置のＴＡＢテープを用いたＲＦプローブ
ヘッド近傍の断面図及び斜視図である。
【図７】この発明の第６の実施例によるマイクロ波帯用
プロービング装置のＴＡＢテープを用いたＲＦプローブ
ヘッド近傍の断面図及び斜視図である。
【図８】この発明の第７の実施例によるマイクロ波帯用
プロービング装置のＴＡＢテープを用いて構成されたス
ペーサ及びＲＦプローブヘッド近傍の断面図である。
【図９】従来のマイクロ波帯用オンウエハプロービング
装置のプローブヘッドの斜視図である。
【図１０】従来のマイクロ波帯用オンウエハプロービン
グ装置を用いたオンウエハテストを説明するための図で
ある。
【図１１】ＭＭＩＣをパッケージに実装した状態を示す
斜視図である。
【図１２】従来のＴＡＢテープを使用したオンウエハプ
ロービングのプローブヘッド近傍の断面図及び上面図で
ある。
【符号の説明】 １ シールドメタル ２ ウエハ ２ａ ＭＭＩＣ ３ プローブステージ ４ ＲＦプローブヘッド ４１ａ 探針 ４１ｂ 探針 ５ａ ＲＦ入出力用電極パッド ５ｂ 接地用電極パッド １ｂ メッシュ状シールドメタル ７ スプリングプローブ ８ グランド層 ８０ グランド層 ８０ａ 接地用接触電極 ８１ グランド層 ８３ マーク ９ 誘電体層 ９ａ 開口 １０ 信号線路 １０ａ 接触電極 １１ バイアホール １２ バイアホール １２ａ プローブ側電極 １２ｂ ウエハ側電極 １２ｃ プローブ側電極 １２ｄ ウエハ側電極 １３ フタ １４ マイクロストリップ線路 １５ ワイヤ １６ 支持棒 １７ 回転軸 １００ 配線
【手続補正１０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正内容】
【図７】

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数個のマイクロ波集積回路チップが形
    成されたウエハを搭載するウエハステージと、所定の上
    記マイクロ波集積回路にマイクロ波信号を伝達するＲＦ
    プローブヘッドとを備えたマイクロ波帯用プロービング
    装置において、 上記ＲＦプローブヘッドが上記所定のマイクロ波集積回
    路の電極パッドに接触した時に、該マイクロ波集積回路
    上方を覆うグランド電位のシールド体を備えたことを特
    徴とするマイクロ波帯用プロービング装置。
  2. 【請求項２】 請求項１記載のマイクロ波帯用プロービ
    ング装置において、 上記シールド体の上面部分はメッシュ形状となっている
    ことを特徴とするマイクロ波帯用プロービング装置。
  3. 【請求項３】 請求項１記載のマイクロ波帯用プロービ
    ング装置において、 上記シールド体は、上記ＲＦプローブヘッドとマイクロ
    波集積回路との位置合わせ作業時に、該位置合わせが、
    上記ＲＦプローブヘッド上方から目視にて行われるよう
    に、上記ＲＦプローブヘッドに対して回動自在に設けら
    れていることを特徴とするマイクロ波帯用プロービング
    装置。
  4. 【請求項４】 請求項１記載のマイクロ波帯用プロービ
    ング装置において、 上記シールド体に、上記マイクロ波集積回路のＤＣバイ
    アス印加用の電極パッドにＤＣバイアスを供給するため
    のＤＣ電位供給手段を設けたことを特徴とするマイクロ
    波帯用プロービング装置。
  5. 【請求項５】 請求項１記載のマイクロ波帯用プロービ
    ング装置において、 上記シールド体は、上記ウエハステージと電気的に接続
    することによりグランド電位が供給されていることを特
    徴とするマイクロ波帯用プロービング装置。
  6. 【請求項６】 複数個のマイクロ波集積回路チップが形
    成されたウエハを搭載するウエハステージと、所定の上
    記マイクロ波集積回路にマイクロ波信号を伝達するＲＦ
    プローブヘッドとを備えたマイクロ波帯用プロービング
    装置において、 上記プローブヘッドのプローブ針を、 プロービング対象となる上記所定のマイクロ波集積回路
    上方を覆うテープ状の誘電体層と、 該誘電体層の片面全面に形成されたグランド層と、 上記誘電体層の他方の面に設けられ、上記マイクロ波集
    積回路にマイクロ波信号を伝達するための信号線路とか
    ら構成したことを特徴とするマイクロ波帯用プロービン
    グ装置。
  7. 【請求項７】 請求項６記載のマイクロ波帯用プロービ
    ング装置において、 上記所定のマイクロ波集積回路の表面の所定部分を観察
    して上記プローブ針の位置合わせを行うための開口部を
    上記誘電体層に設けたことを特徴とするマイクロ波帯用
    プロービング装置。
  8. 【請求項８】 請求項６記載のマイクロ波帯用プロービ
    ング装置において、 上記誘電体層の、上記信号線路が形成された面と同一面
    に、上記マイクロ波集積回路表面のグランド用電極パッ
    ドと接触し、かつバイアホールによって上記グランド層
    と接続する接地用接触電極を設けたことを特徴とするマ
    イクロ波帯用プロービング装置。
  9. 【請求項９】 複数個のマイクロ波集積回路チップが形
    成されたウエハを搭載するウエハステージと、所定の上
    記マイクロ波集積回路にマイクロ波信号を伝達するＲＦ
    プローブヘッドとを備えたマイクロ波帯用プロービング
    装置において、 プロービング対象となる上記所定のマイクロ波集積回路
    上方を覆うテープ状の誘電体層と、 該誘電体層の、上記マイクロ波集積回路表面の電極パッ
    ド及びグランド用電極ッドに相当する位置に形成された
    バイアホールと、 上記電極パッドと接触する部分のバイアホール終端部に
    形成された接触電極と、 上記グランド用電極と接触する部分のバイアホール終端
    部に形成された接地用接触電極と、 上記各バイアホールの他方の終端部に形成されたプロー
    ブ側電極と、 上記接地用接触電極と電気的に接続する上記プローブ側
    電極の周囲を除いて、上記誘電体層の片面全面に形成さ
    れたグランド層とからなるスペーサ部材を有し、 該スペーサ部材を介して上記所定のマイクロ波集積回路
    にマイクロ波信号を伝達するようにしたことを特徴とす
    るマイクロ波帯用プロービング装置。
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