JPH0926457A - 半導体素子評価装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体素子を評価する際に、評価を行う半導
体素子の交換が容易で、素子交換コストが低く、かつマ
イクロストリップ線路の長さ，及びボンディングワイヤ
の形状に起因する損失が小さく、評価データの再現性の
良い半導体素子評価装置を提供する。 【解決手段】 外部から信号を、入力／出力，出力／入
力するための第１，及び第２の方形導波管部を有する台
座と、上記台座の第１，第２の方形導波管部と接続する
第１，及び第２の方形導波管部を有し、上記半導体素子
を搭載する素子搭載部を挟み、該半導体素子にそれぞれ
接続され、方形導波管との間でモード変換を行う第１，
及び第２のマイクロストリップ線路を有するモード変換
キャリアと、該モード変換キャリアの第１，第２の方形
導波管部をそれぞれ終端する第１，及び第２の方形導波
管終端部を有する導波管終端形成部とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、半導体素子の評
価装置に関し、特に、高周波帯，主に３０GHz 以上のミ
リ波帯で動作する半導体素子の評価に用いる評価装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、特に３０GHz 以上のミリ波領域で
動作する半導体装置において、システムのインターフェ
イス等の信号伝達路としては、金属導波管が最も多用さ
れている。図１３に金属導波管の断面を含む斜視図を示
す。図において、１０は金属壁により形成された方形導
波管、図の矢印Ｅは電気力線を示している。このような
方形導波管を、信号が伝播する際の内部の電気力線は、
図に示すようにＴＥ１０モードとなっている。

【０００３】一方、モノリシック集積回路内部では、そ
の信号伝達路としてマイクロストリップ線路が用いられ
ている。図１４にマイクロストリップ線路の断面を含む
斜視図を示す。図において、４２はマイクロストリップ
信号線路，４１は誘電体基板、４３は裏面接地導体であ
る。このようなマイクロストリップ線路４を信号が伝播
する際の電気力線は、図のような、準ＴＥＭモードとな
る。マイクロストリップ線路は、伝達損失が導波管に比
べ大きいものの、加工が容易で回路設計の自由度が大き
いという利点を有する。

【０００４】一般に、半導体素子を評価しようとする場
合、マイクロストリップ線路で構成される半導体集積回
路素子と、導波管で構成されるシステムのインターフェ
イス等とを接続するときに、マイクロストリップ線路と
導波管との間でモードをそれぞれ変換する必要があり、
通常、パッケージ（チップキャリア）あるいはその治具
がこのモード変換機能を備えている。

【０００５】両者の変換方法にもいくつかの方法がある
が、最も一般的に行われている方法はＥ面プローブとい
われる方法であり、以下に、この変換方法について説明
する。図１５は、Ｅ面プローブ変換部の斜視図を、図１
６は、その断面図をそれぞれ示している。この方法は、
方形導波管１０のＥ面１０ｅ（導波管の長手方向に垂直
な断面で見た長方形の長辺にあたる導波管側面）に開孔
部１００を設け、そこにマイクロストリップ線路４を挿
入するものであり、信号の進行方向は９０°ずれる。こ
の変換方法では、方形導波管１０とマイクロストリップ
線路４との接続部での気密性が損なわれるという欠点は
あるが、非接触変換であるため信号の損失が小さく、ま
た単純な構造であるため調整が容易であるという利点を
有する。図１５，１６では、マイクロストリップ線路４
の上面と方形導波管１０の端部であるショート面１０ｓ
とが平行に形成されたものを示したが、これらの面が直
交するように形成することも可能である。

【０００６】図１７は、このＥ面プローブ変換法を用い
た素子実装法の一例を示す分解斜視図であり、図におい
て、３は半導体素子，１ｊａ，１ｊｂはパッケージの金
属ボディ、１２はボンディングワイヤを示している。こ
の図は１９９３年ＭＴＴ−Ｓ，Ｚ−５に発表されたもの
であり、この装置は、導波管部を有する金属ボディ１ｊ
ａと半導体素子とがはんだ等により接続されているもの
である。

【０００７】また、図１８は、Ｅ面プローブ変換法を用
いた素子実装法のその他の一例を示す分解斜視図、図１
９はこれを組み立てた際の断面図である。図において、
２ｊはチップキャリア、２０ｊはベースブロック，２１
ｊは変換ブロック、４ａ，４ｂはマイクロストリップ線
路、５ｊはスペーサ，６ｊはショート板、１０ｊは導波
管ベンド、１１ａは導波管を変換ブロック２１ｊに接続
するためのフランジ、１１ｂは入力，及び出力信号を他
の装置に接続するためのフランジである。この装置は、
チップキャリア２ｊ上に半導体素子３，及びマイクロス
トリップ線路４ａを載置し、半導体素子３とマイクロス
トリップ線路４ａとをボンディングワイヤにより接続し
たものをさらにベースブロック２０ｊに載置したもの
と、変換ブロック上にマイクロストリップ線路４ｂが載
置されたものとを組み立て、このマイクロストリップ線
路４ａとマイクロストリップ線路４ｂとをボンディング
ワイヤ１２により接続する。そののち、スペーサ５ｊ，
及びショート板６ｊ，及び導波管ベンド１０ｊが組立て
られて装置を完成する。

【０００８】また、このような半導体素子評価装置は、
通常金属製であり、多くはＡｕメッキが施されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】この図１７に示す従来
例の半導体素子評価装置は、単純な構造であるため装置
の作成が容易で、また、それぞれの導波管部の間隔を近
く形成することで、マイクロストリップ線路４の長さを
短くすることが可能なため、マイクロストリップ線路４
の長さが長いことに起因する通過損失を小さくすること
ができるという利点がある。しかし、半導体素子３と金
属ボディ１ｊａが、はんだ付け等により一体化されてい
るため、多数の半導体素子の性能を評価する際には、半
導体素子の数だけ金属ボディ１ｊａを用意する必要があ
り、また、半導体素子が破損した際は、金属ボディ１ｊ
ａごと廃棄するか、あるいは半導体素子３やボンディン
グワイヤ１２をはずして再度別の半導体素子３を実装す
るという手間をかけて交換作業を行わねばならず、大量
の半導体素子を評価する際には、半導体素子の交換に伴
う１半導体素子あたりのコストが高くなるという問題が
あった。

【００１０】一方、図１８，１９に示すその他の従来の
半導体素子評価装置は、チップキャリア２ｊの交換によ
って多数の素子評価を行えるため、上述した図１７のも
のより素子交換に伴うコストは低くなる。しかしなが
ら、半導体素子の入出力部とマイクロストリップ線路４
ａとのワイヤボンディングのみならず、マイクロストリ
ップ線路４ａとマイクロストリップ線路４ｂとのワイヤ
ボンディングも必要となるため、ボンディングワイヤに
起因する通過損失（９４GHz で０．２ｄＢ以上）やイン
ピーダンスの不整合が発生する。また、このようなワイ
ヤに起因する損失は、ワイヤの形状に大きく依存するた
め、半導体素子を評価する際の、データの再現性や精度
が悪くなるという問題があった。

【００１１】更に、図１９からわかるように、マイクロ
ストリップ線路４ａ，４ｂの総合長さ（マイクロストリ
ップ線路４ａ，半導体素子３，及びマイクロストリップ
線路４ｂを結ぶ直線の長さ）Ｌｍは、導波管フランジ１
１ａの直径Ｌｆ（使用周波数７５〜１１０GHz では１
９．１ｍｍ）程度までしか短縮できないため、マイクロ
ストリップ線路が長いことに起因する通過損失をある一
定値より小さくすることができないという問題があっ
た。

【００１２】本発明は、上記のような問題点を解消する
ためになされたものであり、半導体素子を評価する際
に、評価を行う半導体素子の交換が容易で、素子交換コ
ストが低く、かつマイクロストリップ線路の長さ，ボン
デイングワイヤの形状，及び導波管の形状等に起因する
損失が小さく、評価データの再現性の良い半導体素子評
価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（請求項１）に
係る半導体素子評価装置は、高周波用の半導体素子の電
気特性を評価する装置において、それぞれ、外部から信
号を、入力／出力，出力／入力するための第１，及び第
２の方形導波管部をその本体を貫通して有する台座と、
該台座上に載置固定され、上記台座の第１，および第２
の方形導波管部と接続する第１，及び第２の方形導波管
部を有し、かつ上記半導体素子を搭載する素子搭載部を
挟み、該半導体素子にそれぞれ接続される、方形導波管
との間でモード変換を行う第１，及び第２のマイクロス
トリップ線路を有するモード変換キャリアと、該モード
変換キャリア上に設けられ、該モード変換キャリアの第
１，第２の方形導波管部をそれぞれ終端するための第
１，及び第２の方形導波管終端部を有する導波管終端形
成部とを備え、上記台座，及び上記モード変換キャリア
の第１，第２の方形導波管部，及び上記第１，第２の方
形導波管終端部により、それぞれ第１，第２の方形導波
管が形成され、上記第１，又は第２の方形導波管に入力
される入力信号と、該入力信号が上記第１，又は第２の
方形導波管，第１，又は第２のマイクロストリップ線
路，半導体素子，第２，又は第１のマイクロストリップ
線路を通って、上記第２，又は第１の方形導波管から出
力される出力信号とを比較し、上記半導体素子の評価を
行うものである。

【００１４】この発明（請求項２）は、上記半導体素子
評価装置（請求項１）において、上記台座の第１，及び
第２の方形導波管部は、上記第１，第２の各方形導波管
の信号入力部の管軸方向と信号出力部の管軸方向とが同
一線上方向となり、かつ該台座の第１，第２の方形導波
管部の，上記モード変換キャリア側の端部の管軸方向が
相互に平行になるようにそれぞれ９０°曲げられて形成
されているものである。

【００１５】この発明（請求項３）は、上記半導体素子
評価装置（請求項１または２）において、上記台座は、
その上に上記モード変換キャリアが載置される表面上
の，上記台座の方形導波管部の内壁面のいずれかから該
内壁面に垂直な方向に使用周波数波長の１／４（λ／
４）の距離離れた位置から所定の距離分が凹部となっ
た，λ／４の深さの堀り込み部を有するものである。

【００１６】この発明（請求項４）は、上記半導体素子
評価装置（請求項１ないし３）において、上記モード変
換キャリアは、その上に上記導波管終端形成部が設けら
れる表面上の，上記モード変換キャリアの方形導波管部
の内壁面からλ／４の距離離れた位置までが凸部となっ
た，λ／４の高さの突出部を有するものである。

【００１７】この発明（請求項５）は、上記半導体素子
評価装置（請求項１ないし４）において、上記モード変
換キャリアは、上記半導体素子が搭載される素子搭載
部，及び上記マイクロストリップ線路載置部を有し、そ
の各方形導波管部の４面の内壁面のうちの１面，又は３
面をそれぞれ構成する第１，及び第２の導波管形成部を
有する半導体キャリア部と、該半導体キャリア部を挟む
ようにそれぞれその左，右の側面に隣接して配置され、
上記各方形導波管部の４面の内壁面のうちの３面，又は
１面をそれぞれ構成する第１，第２の導波管形成部を有
するサイドブロック部とよりなるものである。

【００１８】この発明（請求項６）は、上記半導体素子
評価装置（請求項５）において、上記第１，第２のサイ
ドブロック部は、その上記半導体キャリア部と隣合う側
面の，上記モード変換キャリアの各方形導波管部の内壁
面のいずれかから該内壁面に垂直な方向にλ／４の距離
離れた位置から所定の距離分凹部となった，λ／４の深
さの堀り込み部を有するものである。

【００１９】

【作用】この発明（請求項１）に係る半導体素子評価装
置においては、高周波用の半導体素子の電気特性を評価
する装置において、それぞれ、外部から信号を、入力／
出力，出力／入力するための第１，及び第２の方形導波
管部をその本体を貫通して有する台座と、該台座上に載
置固定され、上記台座の第１，および第２の方形導波管
部と接続する第１，及び第２の方形導波管部を有し、か
つ上記半導体素子を搭載する素子搭載部を挟み、該半導
体素子にそれぞれ接続される、方形導波管との間でモー
ド変換を行う第１，及び第２のマイクロストリップ線路
を有するモード変換キャリアと、該モード変換キャリア
上に設けられ、該モード変換キャリアの第１，第２の方
形導波管部をそれぞれ終端するための第１，及び第２の
方形導波管終端部を有する導波管終端形成部とを備えて
いるので、半導体素子交換の際に上記モード変換キャリ
アを交換するだけで半導体素子の交換ができ、かつ、伝
送線路の長さをより短く、さらに半導体素子端面以外の
ワイヤボンディングを不要にすることができ、伝送線路
の長さ，及びボンディングワイヤの形状に起因する損失
を小さくすることができる。

【００２０】この発明（請求項２）においては、上記半
導体素子評価装置（請求項１）において、上記台座の第
１，及び第２の方形導波管部は、上記第１，第２の各方
形導波管の信号入力部の管軸方向と信号出力部の管軸方
向とが同一線上方向となり、かつ該台座の第１，第２の
方形導波管部の，上記モード変換キャリア側の端部の管
軸方向が相互に平行になるようにそれぞれ９０°曲げら
れて形成されているので、他の装置との整合性を向上す
ることができる。

【００２１】この発明（請求項３）においては、上記半
導体素子評価装置（請求項１または２）において、上記
台座は、その上に上記モード変換キャリアが載置される
表面上の，上記台座の方形導波管部の内壁面のいずれか
から該内壁面に垂直な方向にλ／４の距離離れた位置か
ら所定の距離分が凹部となった，λ／４の深さの堀り込
み部を有するので、上記台座と上記モード変換キャリア
との間の方形導波管接合部分の接触性を向上でき、また
該接合部分の方形導波管内壁面のインピーダンスを均一
化し、連続性を強調することができる。

【００２２】この発明（請求項４）においては、上記半
導体素子評価装置（請求項１ないし３）において、上記
モード変換キャリアは、その上に上記導波管終端形成部
が設けられる表面上の，上記モード変換キャリアの方形
導波管部の内壁面からλ／４の距離離れた位置までが凸
部となった，λ／４の高さの突出部を有するので、上記
モード変換キャリアと、上記台座，または上記導波管終
端形成部との間の方形導波管接合部分の接触性を向上で
き、また該接合部分の方形導波管内壁面のインピーダン
スを均一化し、連続性を強調することができる。

【００２３】この発明（請求項５）においては、上記半
導体素子評価装置（請求項１ないし４）において、上記
モード変換キャリアは、上記半導体素子が搭載される素
子搭載部，及び上記マイクロストリップ線路載置部を有
し、その各方形導波管部の４面の内壁面のうちの１面，
又は３面をそれぞれ構成する第１，及び第２の導波管形
成部を有する半導体キャリア部と、該半導体キャリア部
を挟むようにそれぞれその左，右の側面に隣接して配置
され、上記各方形導波管部の４面の内壁面のうちの３
面，又は１面をそれぞれ構成する第１，第２の導波管形
成部を有するサイドブロック部とよりなるので、半導体
を実装する部分をさらに単純な形状とすることができ、
また、上記半導体キャリア部と上記サイドブロック部と
により構成される方形導波管部の各コーナー部分をより
直角に近づけることが可能となる。

【００２４】この発明（請求項６）においては、上記半
導体素子評価装置（請求項５）において、上記第１，第
２のサイドブロック部は、その上記半導体キャリア部と
隣合う側面の，上記モード変換キャリアの各方形導波管
部の内壁面のいずれかから該内壁面に垂直な方向にλ／
４の距離離れた位置から所定の距離分凹部となった，λ
／４の深さの堀り込み部を有するので、上記半導体キャ
リア部と上記サイドブロック部との間の方形導波管接合
部分の接触性を向上でき、該接合部分の方形導波管内壁
面のインピーダンスを均一化し、連続性を強調すること
ができる。

【００２５】

【実施例】

実施例１．以下、本発明の実施例１を図について説明す
る。図１は、本発明の実施例１による半導体素子評価装
置を示す分解斜視図であり、図２(a) は、半導体素子評
価装置を組み立てた状態の一部透視斜視図、図２(b) は
図２(a) のＡＡ’断面に沿って見た断面図である。

【００２６】図において、１は外部から信号を入力，あ
るいは出力するための方形導波管部１０ａを有する台
座、２は台座１上に載置固定され、上記台座１の各方形
導波管部１０ａと接続する方形導波管部１０ｂを有する
モード変換キャリア、３はモード変換キャリア２上に搭
載された半導体素子、４はモード変換キャリア２上に載
置され、半導体素子３と接続されているマイクロストリ
ップ線路、５はモード変換キャリア２上に載置固定され
る各スペーサ、６は各スペーサ５上に載置固定され、上
記スペーサ５とともに、上記モード変換キャリア２の各
方形導波管部１０ｂと接続する方形導波管終端部１０ｃ
を形成する短絡板を示している。マイクロストリップ線
路４は従来例の図１４で示したように誘電体基板４１表
面にマイクロストリップ信号線路４２が形成され、誘電
体基板４１の裏面に裏面接地導体４３が形成されている
ものである。また、上記各部を組み立てた際は、図２に
示すように、各方形導波管部１０ａ，１０ｂ，及び方形
導波管終端部１０ｃにより方形導波管１０をそれぞれ構
成する。

【００２７】以下に、本実施例１の半導体素子評価装置
の構成，製造方法，及び実装方法について説明する。先
ず、モード変換キャリア２の，半導体素子３，及びマイ
クロストリップ線路４が載置，搭載されるべき部分に形
成された凹部に、半導体素子３，及びマイクロストリッ
プ線路４をはんだ等で接着し、半導体素子３の入出力端
子と各マイクロストリップ線路４のマイクロストリップ
信号線路４２とをボンディングワイヤ１２により接続す
る。

【００２８】その後、台座１上に、半導体素子３，及び
マイクロストリップ線路４が実装された該モード変換キ
ャリア２，スペーサ５，短絡板６を、該各部の方形導波
管部（１０ａ，１０ｂ，），及び方形導波管終端部１０
ｃがそれぞれ接続されるように、順次所定の位置に載置
し、図示しないネジ等で台座１上に固定して、半導体素
子が実装された半導体素子評価装置を完成する。

【００２９】図２(b) は、このように半導体素子評価装
置を組み立てた状態の断面図である。各方形導波管部１
０ａ，１０ｂ，及び方形導波管終端部１０ｃとにより各
方形導波管１０が形成され、この方形導波管１０及びマ
イクロストリップ線路４を通って信号が、例えば図に示
す矢印のように流れる。

【００３０】以下に、その管軸方向が９０°曲がった方
形導波管部１０ａを有する台座１の製造方法の一例を示
す。先ず、金属製の直方体ブロックと、該直方体ブロッ
クの前面と同じ長方形形状の面を持つ金属板とを準備
し、回転の中心から所定半径の位置に、回転面に対して
垂直な方向に刃を有する回転カッターを用いて、上記直
方体ブロック前面の，上面から左，右の側面にむけて、
中心角９０°の円弧状の溝を、それぞれ所定の幅，及び
所定の深さに形成する。そののち、該溝の形成された上
記直方体ブロックの前面と、上記金属板の上記同じ長方
形形状の面とを相互に接着して一体とすることにより、
各方形導波管が形成された台座１を形成する。

【００３１】また、本実施例１では、方形導波管部１０
ａは、湾曲したものとしたが、使用用途によっては、図
２に点線で示したように、直線状のものとすることもで
きる。

【００３２】以下に、本実施例１の半導体素子評価装置
の作用について説明する。本実施例１は、多くの半導体
素子３を評価する際に、図１に示されるように、分離可
能なモード変換キャリア２を備えているので、図１７に
示す従来例に比し、別の半導体素子３を備えたモード変
換キャリア２のみを交換するだけで異なる半導体素子３
の評価が行え、半導体素子交換に伴う半導体素子評価装
置の交換部分を少なくすることができる。特に、高周波
領域で用いる半導体素子評価装置は、通常金属製であ
り、多くはＡｕメッキを施してあるので、交換部分を少
なくすることで、より一層、素子交換に伴うコストを低
減することができる。また、評価する半導体素子３が破
損した際も、モード変換キャリア２のみを交換するだけ
で、別の半導体素子３と交換することができ、半導体素
子交換に伴う手間を簡略化することができる。

【００３３】さらに、本実施例１の半導体素子評価装置
は、台座１に方形導波管部１０ａを有する構造としたこ
とにより、図１８，１９に示された従来例に比し、導波
管ベンド１０ｊのフランジ１１ａを設ける必要がなくな
るので、半導体素子３から各方形導波管までを接続する
マイクロストリップ線路４の全長Ｌｍが、フランジ１１
ａ（図１９）の直径により制限されることがなく、必要
に応じて短縮することが可能である。これにより、マイ
クロストリップ線路４の長さが長いことに起因する通過
損失を低減することができる。また、モード変換キャリ
ア２に方形導波管部１０ｂを有するので、図１８，１９
に示される従来例のように、ベースブロック２０上のチ
ップキャリア２ｊ上に載置されたマイクロストリップ線
路４ａと、変換ブロック２１ｊ上に載置されたマイクロ
ストリップ線路４ｂとをボンディングワイヤ１２で接続
する必要が無く、このボンディングワイヤ１２を省略す
ることができる。このため、本実施例１では、図１８，
１９に示される従来例に比し、モード変換キャリア２交
換の際に、ワイヤボンディングを行う必要がないので、
モード変換キャリア２の交換が容易であり、ワイヤボン
ディングをくり返すことによるマイクロストリップ線路
の劣化も生じず、また、ワイヤボンディングの数を減ら
すことができるので、ワイヤのインダクタンスに起因し
て生じる測定値の再現性，及び精度の低下を抑えること
ができる。

【００３４】さらにまた、図２に示すように、台座１に
形成された方形導波管部１０ａは、その管軸方向が９０
°曲げられ、導波管入力部の方向と出力部の方向とが一
直線上になるようにしたので、他の装置との接続が容易
となり、使い勝手が向上する。また、管軸方向が９０°
曲げられた方形導波管部を、より容易に製造することが
できる。

【００３５】以上のように、本実施例１では、分離可能
なモード変換キャリア２を備えているので、図１７に示
した従来例に比し、素子交換に伴うコストを低減するこ
とができ、半導体素子交換に伴う手間を簡略化すること
ができる効果がある。

【００３６】さらに、台座１に方形導波管部１０ａを有
する構造としたので、図１８，１９に示された従来例に
比し、マイクロストリップ線路４の全長Ｌｍを短縮する
ことが可能となり、これにより通過損失を低減すること
ができる。また、モード変換キャリア２に方形導波管部
１０ｂを有するので、図１８，１９に示される従来例に
比し、ボンディングワイヤ１２の数を減らすことができ
るため、モード変換キャリア２の交換が容易であり、ワ
イヤのインダクタンスに起因して生じる測定値の再現
性，及び精度の低下を抑えることができる効果がある。

【００３７】さらにまた、台座１に形成された方形導波
管部１０ａは、その管軸方向が９０°曲げられ、導波管
入力部の方向と出力部の方向とが一直線上になるように
したので、他の装置との整合性を向上できる効果があ
る。

【００３８】実施例２．以下、本発明の実施例２を図に
ついて説明する。図３は、本実施例３の半導体素子評価
装置を示す分解斜視図であり、図４は、図３を組み立て
た状態の断面図である。図において、７は台座１ａに形
成された堀り込み部を示しており、図１，及び図２と同
一符号は同一または相当する部分を示している。

【００３９】本実施例２の半導体素子評価装置は、台座
１ａのモード変換キャリア２が載置される表面上の，上
記各方形導波管部１０ａの内壁面のいずれかから該内壁
面に垂直な方向に使用周波数波長の１／４（λ／４）の
距離離れた位置から所定の距離分が凹部となった，λ／
４の深さの堀り込み部７を有するものである。

【００４０】なお、このような堀り込み部７は、さらに
図３に点線で示したような台座１ａ上の部分、即ち、各
方形導波管部１０ａの４面の内壁面のそれぞれからλ／
４離れた位置から外側の方形導波管部の周囲に設けるこ
とができる。

【００４１】以下、本実施例２の半導体素子評価装置の
作用について、図５を用いて説明する。図５(a),(c)
は、半導体素子評価装置を組み立て一体化した際に、台
座１（１ａ）とモード変換キャリア２との接触面のわず
かな凹凸や異物により隙間ができた場合の拡大模式図を
示したもので、図５(a) は台座１上面に上記掘り込み部
がなく、かつモード変換キャリア２との間に微少な隙間
が生じた場合の拡大断面図であり、図５(c) は本実施例
２において同様の隙間が生じた場合の拡大断面図であ
る。また、図５(b) は図５(a) に示した方形導波管部の
接合部分近傍の方形導波管内壁面の各位置での仮想的な
インピーダンス値を示したものであり、図５(d) は図５
(c) に示した方形導波管部の接合部分近傍の方形導波管
内壁面の各位置での仮想的なインピーダンス値を示した
ものであり、この値が０のときはショート面，値が無限
大のときはオープン面であることを示している。

【００４２】本実施例２では、各導波管部（１０ａ，１
０ｂ）の接合部分近傍以外の台座１ａ表面に堀り込み部
７を形成したので、台座１ａとモード変換キャリア２と
は、主に、各方形導波管部（１０ａ，１０ｂ）の内壁面
近傍で接合することになり、それ以外の台座１ａの上
面，及びモード変換キャリア２の下面に多少の凹凸があ
っても、堀り込み部７が形成されていることにより、こ
の凸凹の影響をなくし、上記各導波管部（１０ａ，１０
ｂ）の接合部分を、より確実に密着したものとすること
ができる。

【００４３】さらに加えて、方形導波管部の内壁面から
の距離がλ／４、深さがλ／４となるように、この堀り
込み部７を形成したことにより、上記接合部分の内壁面
の連続性（該部分で伝播される電波に対して内壁面が連
続しているものと見られること）を強調することができ
る。以下に、本実施例２において、堀り込み部７によっ
て、方形導波管部の接合部分での内壁面の連続性が強調
される作用について説明する。図に示すような方形導波
管部の接合部分において、接合部分の方形導波管内壁面
が連続していることが好ましい。しかし、該接合部分近
傍の内壁面のインピーダンス値は、図５(b) に示すグラ
フのような仮想インピーダンス値、即ち、図５(b) に示
す隙間部の点Ｇでその値が大きくなる。このとき点Ｇで
の信号は、導波管内壁面から隙間に沿って図５(a) 中の
点線で示したように伝播している。

【００４４】本実施例２では、図５(c) に示すように、
方形導波管部１０ａの内壁面からの距離がλ／４となる
位置に堀り込み部７の側面を形成しており、これによ
り、接合部分の方形導波管内壁面の点Ｓから方形導波管
の外側に向かって伝播する信号が、上記点Ｓと上記λ／
４の位置の点Ｏとの間で図に示す定在波αを発生するよ
うになる。これにより、上記方形導波管内壁面の点Ｓ
は、ショート性（該部分を伝播する電波に対してその点
が回路的にショートであるように作用すること）を有す
る点であるのに対し、上記方形導波管内壁面の点Ｓから
見た堀り込み部７の側面の上端の点Ｏは、その点のオー
プン性（該部分を伝播する電波に対してその点が回路的
にオープンであるように作用すること）が強調された点
となることとなり、この点Ｏのオープン性が強調される
ことにより、上記点Ｓのショート性が強調される。

【００４５】また、点Ｏのオープン性をより強調するこ
とで、点Ｓのショート性をさらに強調することができ
る。即ち、図５(b) に点線で示した定在波γを発生する
位置である、点Ｏからλ／４の距離の位置に堀り込み部
７の底面を形成することにより、点Ｏから見た、堀り込
み部７の側面と底面とが交差する位置の点Ｓ2 は、完全
なるショート端面であるから、これにより、該点Ｓ2 か
らλ／４の位置にある点Ｏのオープン性がより強調さ
れ、ひいては上記点Ｓのショート性をより強調すること
ができる。

【００４６】このように、方形導波管接合部分近傍の内
壁面のショート性を強調することにより、図５(d) に示
すように、方形導波管部の接合部分での内壁面のインピ
ーダンス値を均一化することができ、方形導波管接合部
分の内壁面の連続性を強調することができる。

【００４７】なお、この堀り込み部７の深さ，及び導波
管部内壁面からの距離は、λ／４±１０％であることが
望ましく、例えば９０ＧＨｚでは０．８ｍｍ程度の寸法
となる。

【００４８】以上のように、本実施例２では、上記実施
例１の効果に加え、台座１ａのモード変換キャリア２が
載置される表面上の方形導波管部１０ａの内壁面のいず
れかから該内壁面に垂直な方向にλ／４の距離離れた位
置から所定の距離分が凹部となったλ／４の深さの堀り
込み部７を有するようにしたので、台座１ａとモード変
換キャリア２との間の方形導波管部の接合部分をより確
実に密着したものとできるとともに、この接合部分の方
形導波管内壁面のインピーダンスを均一化することがで
き、方形導波管接合部分での内壁面の連続性を強調する
ことができる効果がある。

【００４９】実施例３．以下、本発明の実施例３を図に
ついて説明する。図６は、本発明の実施例３による半導
体素子評価装置を示す斜視図であり、図７は、図６を組
み立てた状態の断面図である。図において、２ａはマイ
クロストリップ線路４が載置され、半導体素子３が搭載
される半導体キャリア部、８は該半導体キャリア部２ａ
の左，右に配置される各サイドブロック部を示してお
り、図１，及び図３と同一符号は同一または相当する部
分を示し、１１ｂは従来の図１８で示した信号の入出力
を行うインターフェイスを接続するためのフランジであ
る。

【００５０】本実施例３の半導体素子評価装置は、実施
例１の図１で示したモード変換キャリア２を、半導体素
子３が搭載される素子搭載部，及びマイクロストリップ
線路載置部を有しその方形導波管部１０ｂ（図１）の４
面の内壁面のうちの３面を構成する導波管形成部（凹
部）を有する半導体キャリア部２ａと、該半導体キャリ
ア部２ａを挟むようにそれぞれその左，右の側面に隣接
して配置され、上記各方形導波管の４面の内壁面のうち
の１面を構成する導波管形成部（側面の一部）を有する
各サイドブロック部８とにより構成するものである。組
み立てる際に、半導体キャリア部２ａの側部に形成され
た凹部と、サイドブロック部８の側部の一部とが組合わ
されて、各方形導波管部１０ｂ（図１）を形成する。

【００５１】以下に、本実施例３の作用について説明す
る。従来の技術でも述べたように、半導体を実装する部
分は、半導体素子をはんだ等により接着して用いるの
で、半導体素子の数だけ作成しなければならない。そこ
で、本実施例３の半導体素子評価装置は、半導体キャリ
ア部２ａとサイドブロック部８とを組み合わせることに
より、上記実施例１，及び２のモード変換キャリア（の
方形導波管部１０ｂ）を構成するようにしたので、上記
実施例１及び２の半導体素子評価装置のモード変換キャ
リア２に比し、さらに半導体素子を実装する半導体キャ
リア部２ａを単純な形状とすることができ、半導体キャ
リア部２ａの製造が容易になる。これにより半導体キャ
リア部２ａの製造工程を簡略化することができ、多量に
製作，使用する半導体キャリア部２ａの低コスト化が可
能となる。

【００５２】また、一般に方形導波管の断面方形形状の
各コーナーのＲは、小さい方が好ましい。即ち上記各コ
ーナーのＲが直角に近い方が、信号伝達の際の反射損
失，通過損失を小さくすることができる。本実施例３で
は、方形導波管部１０ａを形成する半導体キャリア部２
ａとサイドブロック部８とが分離可能であるので、これ
らを製造する際に上記各コーナーをより直角に近づける
ための加工が容易となる。これにより、信号伝達の際
の、反射損失，通過損失をそれぞれ低減することができ
る。

【００５３】さらに、図８に示す変形例１，及び図９に
示す変形例２のように、半導体キャリア部（２ｂ，２
ｃ）の形状をさらに単純な形状とすることにより、該半
導体キャリア部（２ｂ，２ｃ）の製造工程をより簡略化
でき、半導体素子交換に伴うコストをより低減すること
が可能となる。

【００５４】変形例１．本変形例１においては、図８に
示すように、半導体キャリア部２ｂの側部の一部と、サ
イドブロック部８ｂの側部に形成された凹部とを組合わ
せて、方形導波管部１０ｂを構成するようにしている。
即ち、方形導波管部１０ｂの４面の内壁面のうちの１面
を構成する導波管形成部を有する半導体キャリア部２ｂ
と、上記各方形導波管の４面の内壁面のうちの３面を構
成する導波管形成部（凹部）を有する各サイドブロック
部８ｂとにより図１のモード変換キャリア２に相当する
部分を構成するものである。これにより、半導体キャリ
ア部２ｂの形状は、図７に示した半導体キャリア部２ａ
よりもさらに単純化することができる。

【００５５】変形例２．実施例３，及び実施例３の上記
変形例１においては、マクロストリップライン４と方形
導波管１０との，信号のモード変換を行う部分の開口１
００（図１５）を形成するために、半導体キャリア部２
ａ，２ｂに凹部を設けていたが、本変形例２において
は、上記開口１００を形成するための凹部を半導体キャ
リア部に設ける代わりに、図９に示すように、各スペー
サ５ｃに凹部５０ｃを設け、半導体キャリア部２ｃは凹
部を有さないものとした。これにより、半導体キャリア
部２ｃの形状は、実施例３，及び実施例３の上記変形例
１よりもさらに単純なものとすることができる。

【００５６】以上のように、本実施例３では、上記実施
例１，及び２の効果に加え、半導体キャリア部（２ａ，
２ｂ，２ｃ）とサイドブロック部（８，８ｂ，８ｃ）と
により実施例１のモード変換キャリア（の方形導波管
部）を構成するようにしたので、半導体を実装する部分
である半導体キャリア部（２ａ，２ｂ，２ｃ）の形状を
上記実施例１及び２のモード変換キャリア２に比し、さ
らに単純な形状とすることができ、これにより、半導体
キャリア部（２ａ，２ｂ，２ｃ）の製造工程をより簡略
化でき、半導体素子交換に伴うコストをさらに低減でき
る効果がある。また、方形導波管部の断面方形形状の各
コーナーを直角に近づけることができるので、これによ
り信号の反射損失，通過損失を小さくすることができる
効果がある。

【００５７】実施例４．以下、本発明の実施例４を図に
ついて説明する。図１０は、本実施例４の半導体素子評
価装置を示す斜視図であり、図において、９は各部品の
位置決め用に台座１ｂ上に設けられたアラインメントポ
ール、２ｄは半導体キャリア部、８ｄはアラインメント
ポール９の貫通する孔を有するサイドブロック部、８０
はサイドブロック部８ｄに設けられた堀り込み部、５ｄ
は上記アラインメントポールの貫通する孔（あるいは嵌
合する凹部）を有するスペーサである。

【００５８】本実施例４では、上記実施例３のように、
半導体キャリア部とサイドブロック部とによりモード変
換キャリアを構成するようにしたものにおいて、このサ
イドブロック部８ｄの形状，及び半導体キャリア部２ｄ
の形状を以下に説明するような形状としたものである。
先ず、上記各サイドブロック部８ｄの形状は、その半導
体キャリア部２ｄと隣合う側面の，方形導波管部を形成
する部分の内壁面のいずれかから、該内壁面に垂直な方
向に使用周波数波長の１／４（λ／４）の距離（ｗ）離
れた位置から所定の距離分凹部となった深さ（ｄ）がλ
／４の堀り込み部８０を有するものである。また、半導
体キャリア部２ｄの形状は、そのスペーサ５ｄが載置さ
れる表面の，その一部が方形導波管部の４面の内壁面の
うちの１面を構成する側面から、λ／４の距離離れた位
置までが凸部となった突出部２４を設けたものである。
さらに加えて、本実施例４では、位置決め用のアライン
メントポール９を設け、このアラインメントポール９が
貫通する孔を、サイドブロック８ｄ，スペーサ５ｄ，に
設けたものである。

【００５９】以下に、本実施例４の半導体素子評価装置
の作用について説明する。本実施例４では、サイドブロ
ック部８ｄの形状を、その半導体キャリア部２ｄと隣合
う側面の，方形導波管部を形成する部分の内壁面のいず
れかから該内壁面に垂直な方向にλ／４の距離離れた位
置から所定の距離分凹部となった深さλ／４の堀り込み
部８０を有するものとしたので、半導体キャリア部２ｄ
とサイドブロック部８ｄとは、主に、方形導波管部１０
ｂの接合部分の内壁面近傍で接合することになり、それ
以外の半導体キャリア部２ｄ，及びサイドブロック部８
ｄの隣接する側面に多少の凹凸があっても、堀り込み部
８０が形成されていることにより、この凸凹の影響をな
くし、上記各導波管部１０ｂの接合部分を、より確実に
密着することができる。

【００６０】また、該堀り込み８０の、方形導波管部の
４面の内壁面を形成する面からの距離（ｗ）をλ／４と
し、かつ上記半導体キャリア部２ｄと隣接する側面から
の深さ（ｄ）をλ／４としたので、上記実施例２で説明
したと同様に、上記方形導波管内壁面から見た堀り込み
部８０の，方形導波管内壁面と相対する側面のオープン
性が強調され、該側面のオープン性が強調されることに
より、上記方形導波管内壁面のショート性を強調するこ
とができる。また、接合する側面からλ／４の距離の位
置に堀り込み部８０の底面を形成することにより、方形
導波管内壁面の接合部分のショート性をより強調するこ
とができる。

【００６１】このように、方形導波管接合部分近傍の内
壁面のショート性を強調することにより、方形導波管部
の接合部分での内壁面のインピーダンス値を均一化する
ことができ、方形導波管接合部分の内壁面の連続性を強
調することができる。

【００６２】さらに、半導体キャリア部２ｄの形状を、
そのスペーサ５ｄが載置される表面上の，その一部が方
形導波管部の４面の内壁面のうちの１面を構成する側面
から、λ／４の距離離れた位置までが凸部となった突出
部２４を設けたので、半導体キャリア部２ｄとスペーサ
５ｄとは、突出部２４で接合することになり、それ以外
の半導体キャリア部２ｄ，及びサイドブロック部８ｄの
隣接する側面に多少の凹凸があっても、突出部２４が形
成されていることにより、この凸凹の影響をなくし、上
記各導波管部１０ｂと方形導波管終端部１０ｃとの接合
部分を、より確実に密着することができる。

【００６３】また、突出部２４の、方形導波管部の４面
の内壁面を形成する面からの距離（ｗ）をλ／４とし、
かつスペーサ５ｄと接する面までの高さ（ｄ）をλ／４
としたので、上記実施例２で説明したと同様に、上記方
形導波管内壁面から見た突出部２４の，方形導波管内壁
面と相対する側面のオープン性が強調され、該側面のオ
ープン性が強調されることにより、上記方形導波管内壁
面のショート性を強調することができる。また、接合す
る面までの高さをλ／４とすることにより、方形導波管
内壁面の接合部分のショート性をより強調することがで
きる。

【００６４】このように、方形導波管接合部分近傍の内
壁面のショート性を強調することにより、方形導波管部
の接合部分での内壁面のインピーダンス値を均一化する
ことができ、方形導波管接合部分の内壁面の連続性を強
調することができる。

【００６５】さらに、本実施例では、各部分の位置決め
用のアラインメントポール９を設けているので、半導体
素子評価装置を構成する部分を組み立てる際に、このア
ラインメントポール９に各部をはめ込むことにより、簡
単，かつ正確な位置決めが行うことができるので、サイ
ドブロック部８ｄ，スペーサ５ｄ，半導体キャリア部２
ｄ間での接続を良好にすることができる。

【００６６】なお、このアラインメントポール９の形
状，及び数は、各部が正確な位置に固定できるものであ
ればよく、本図で示したものに限定されるものではな
い。

【００６７】以上のように、本実施例４では、上記各サ
イドブロック部８ｄの形状は、その半導体キャリア部２
ｄと隣合う側面の，方形導波管部の内壁面のいずれかか
ら該内壁面に垂直な方向にλ／４の距離離れた位置から
所定の距離分凹部となったλ／４の深さの堀り込み部８
０を有するものであり、半導体キャリア部２ｄの形状
は、そのスペーサ５ｄが載置される表面上の，導波管部
の４面の内壁面のうちの１面を構成する側面からλ／４
の距離離れた位置までが凸部となった突出部２４を有す
るものであるので、上記実施例３の半導体素子評価装置
の効果に加えて、サイドブロック部８ｄと半導体キャリ
ア部２ｄとの間，及び半導体キャリア部２ｄとスペーサ
５ｄとの間の方形導波管接合部分を、より確実に密着す
ることができ、また、各方形導波管接合部分の連続性を
強調することができる効果がある。

【００６８】実施例５．以下、本発明の実施例５を図に
ついて説明する。図１１は、本実施例５の半導体素子評
価装置を示す分解斜視図であり、図において、２５はモ
ード変換キャリア２ｅの方形導波管部１０ｂを構成する
開口部分の周囲に設けられた突出部であり、図１，及び
図１０と同一符号は同一または相当する部分を示してい
る。

【００６９】本実施例５の半導体素子評価装置のモード
変換キャリア２ｅは、その上にスペーサ５ｅが載置され
る表面上の，上記モード変換キャリアの方形導波管部１
０ｂの内壁面から使用周波数波長の１／４（λ／４）の
距離離れた位置までが凸部となった，λ／４の高さの突
出部２５を、マイクロストリップ線路４が載置された部
分を除く部分に有するものである。

【００７０】以下に、本実施例５の半導体素子評価装置
の作用について説明する。図１１に示すように、方形導
波管部１０ｂの開口部の上部周囲に突出部２５を設けた
ので、モード変換キャリア２ｅとスペーサ５ｅとは、主
に、方形導波管部１０ｂ，及び方形導波管終端部１０ｃ
の接合部分の内壁面近傍で接合することになり、それ以
外のモード変換キャリア２ｅの上面，及びスペーサ５ｅ
の下面に多少の凹凸があっても、突出部２５により、こ
の凸凹の影響をなくし、上記各導波管部１０ｂ，及び方
形導波管終端部１０ｃの接合部分を、より確実に密着す
ることができる。

【００７１】さらに加えて、この突出部２５は、方形導
波管部の内壁面からの距離がλ／４までの領域が凸部と
なる，高さλ／４の突出部２５としたことにより、実施
例２で説明したと同様に、上記方形導波管内壁面から見
た突出部２５の，方形導波管部の内壁面を構成する面と
相対する側面のオープン性が強調され、該側面のオープ
ン性が強調されることにより、上記方形導波管内壁面の
ショート性を強調することができる。また、突出部２５
の高さをλ／４としたことにより、方形導波管内壁面の
接合部分のショート性をより強調することができる。

【００７２】このように、方形導波管接合部分近傍の内
壁面のショート性を強調することにより、方形導波管部
の接合部分での内壁面のインピーダンス値を均一化する
ことができ、方形導波管接合部分の内壁面の連続性を強
調することができる。

【００７３】なお、本実施例５では、モード変換キャリ
ア２ｅが、分離不可であるものについて示したが、この
モード変換キャリア２ｅが、実施例３で示したように、
半導体キャリア部とサイドブロック部とに分離する構造
としたものにも本実施例５の構成を適用することができ
る。また、本実施例においては、モード変換キャリア２
ｅの上面に突出部２５を設けているが、下面に設けるこ
とにより、同様の作用により、モード変換キャリア２ｅ
と台座１ｂとの間の方形導波管接合部分の連続性を強調
することができる。

【００７４】図１２は、図１１に示すような半導体素子
評価装置を用た場合の、９０GHz 帯における通過特性を
示すグラフである。従来の構造のものでは、通過損失
２．０ｄＢ以下、反射損失−１２ｄＢ以下であるのが一
般的であるが、本発明では、図に示すように、８２〜９
６GHz において通過損失１．３ｄＢ以下、反射損失−１
７ｄＢ以下、ＶＳＷＲ（Voltage Standing Wave Ratio
）１．３以下の良好な特性を示した。

【００７５】以上のように、本実施例５では、モード変
換キャリア２ｅは、その上にスペーサ５ｅが載置される
表面上の，上記モード変換キャリアの方形導波管部１０
ｂの内壁面からλ／４の距離離れた位置までが凸部とな
った，λ／４の高さの突出部２５を有するものであるの
で、上記実施例１，及び実施例２の効果に加え、モード
変換キャリア２ｅとスペーサ５ｅとの間の方形導波管接
合部分の連続性をさらに強調することができる効果があ
る。

【００７６】なお、本発明において示した半導体素子評
価装置の用途は、単に検査工程における使用にとどまら
ず、実際の各種システム内におけるパッケージ，モジュ
ール，その他の実装形態として使用することもできる。

【００７７】

【発明の効果】この発明（請求項１）に係る半導体素子
評価装置によれば、高周波用の半導体素子の電気特性を
評価する装置において、それぞれ、外部から信号を、入
力／出力，出力／入力するための第１，及び第２の方形
導波管部をその本体を貫通して有する台座と、該台座上
に載置固定され、上記台座の第１，および第２の方形導
波管部と接続する第１，及び第２の方形導波管部を有
し、かつ上記半導体素子を搭載する素子搭載部を挟み、
該半導体素子にそれぞれ接続される、方形導波管との間
でモード変換を行う第１，及び第２のマイクロストリッ
プ線路を有するモード変換キャリアと、該モード変換キ
ャリア上に設けられ、該モード変換キャリアの第１，第
２の方形導波管部をそれぞれ終端するための第１，及び
第２の方形導波管終端部を有する導波管終端形成部とを
備えているので、半導体素子の交換が容易で、素子交換
に伴うコストが低く、かつ、伝送線路の長さが長いこ
と，及びボンディングワイヤの形状に起因する損失が小
さく、評価データの再現性の良い半導体素子評価装置を
得ることができる効果がある。

【００７８】この発明（請求項２）によれば、上記半導
体素子評価装置（請求項１）において、上記台座の第
１，及び第２の方形導波管部は、上記第１，第２の各方
形導波管の信号入力部の管軸方向と信号出力部の管軸方
向とが同一線上方向となり、かつ該台座の第１，第２の
方形導波管部の，上記モード変換キャリア側の端部の管
軸方向が相互に平行になるようにそれぞれ９０°曲げら
れて形成されているので、他の装置との整合性が向上
し、使い勝手の良い半導体素子評価装置を得ることがで
きる効果がある。

【００７９】この発明（請求項３）によれば、上記半導
体素子評価装置（請求項１または２）において、上記台
座は、その上に上記モード変換キャリアが載置される表
面上の，上記台座の方形導波管部の内壁面のいずれかか
ら該内壁面に垂直な方向にλ／４の距離離れた位置から
所定の距離分が凹部となった，λ／４の深さの堀り込み
部を有するので、上記台座と上記モード変換キャリアと
の間の方形導波管接合部分の接触性を向上でき、また該
接合部分の方形導波管内壁面のインピーダンスを均一化
し、連続性を強調することができ、導波管の形状に起因
する通過損失，及び反射損失等を低減することができる
効果がある。

【００８０】この発明（請求項４）によれば、上記半導
体素子評価装置（請求項１ないし３）において、上記モ
ード変換キャリアは、その上に上記導波管終端形成部が
設けられる表面上の，上記モード変換キャリアの方形導
波管部の内壁面からλ／４の距離離れた位置までが凸部
となった，λ／４の高さの突出部を有するので、上記モ
ード変換キャリアと、上記台座，または上記導波管終端
形成部との間の方形導波管接合部分の接触性を向上で
き、また該接合部分の方形導波管内壁面のインピーダン
スを均一化し、連続性を強調することができ、導波管の
形状に起因する通過損失，及び反射損失等を低減するこ
とができる効果がある。

【００８１】この発明（請求項５）によれば、上記半導
体素子評価装置（請求項１ないし４）において、上記モ
ード変換キャリアは、上記半導体素子が搭載される素子
搭載部，及び上記マイクロストリップ線路載置部を有
し、その各方形導波管部の４面の内壁面のうちの１面，
又は３面をそれぞれ構成する第１，及び第２の導波管形
成部を有する半導体キャリア部と、該半導体キャリア部
を挟むようにそれぞれその左，右の側面に隣接して配置
され、上記各方形導波管部の４面の内壁面のうちの３
面，又は１面をそれぞれ構成する第１，第２の導波管形
成部を有するサイドブロック部とよりなるので、半導体
を実装する部分をさらに単純な形状とすることができ、
素子交換に伴うコストをさらに低減できる効果があり、
また、方形導波管の各コーナー部分をより直角に近づけ
ることにより導波管の形状に起因する通過損失，及び反
射損失等を低減することができる効果がある。

【００８２】この発明（請求項６）によれば、上記半導
体素子評価装置（請求項５）において、上記第１，第２
のサイドブロック部は、その上記半導体キャリア部と隣
合う側面の，上記モード変換キャリアの各方形導波管部
の内壁面のいずれかから該内壁面に垂直な方向にλ／４
の距離離れた位置から所定の距離分凹部となった，λ／
４の深さの堀り込み部を有するので、上記半導体実装部
と上記サイドブロックとの間の方形導波管接合部分の接
触性を向上でき、該接合部分の方形導波管内壁面のイン
ピーダンスを均一化し、連続性を強調することができる
ので、導波管の形状に起因する損失を低減することがで
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例１による半導体素子評価装置
を示す分解斜視図。

【図２】 本発明の実施例１による半導体素子評価装置
を示す一部透視斜視図（(a) ），及び断面図（(b) ）。

【図３】 本発明の実施例２による半導体素子評価装置
を示す分解斜視図。

【図４】 本発明の実施例２による半導体素子評価装置
を示す断面図。

【図５】 本発明の実施例２の作用を説明するための拡
大断面図。

【図６】 本発明の実施例３による半導体素子評価装置
を示す分解斜視図。

【図７】 本発明の実施例３による半導体素子評価装置
を示す断面図。

【図８】 本発明の実施例３の変形例１による半導体素
子評価装置を示す分解斜視図。

【図９】 本発明の実施例３の変形例２による半導体素
子評価装置を示す分解斜視図。

【図１０】 本発明の実施例４による半導体素子評価装
置を示す分解斜視図。

【図１１】 本発明の実施例５による半導体素子評価装
置を示す分解斜視図。

【図１２】 本発明の実施例５による半導体素子評価装
置の通過特性を示す図。

【図１３】 一般の金属導波管の伝播モードを示す斜視
図。

【図１４】 一般のマイクロストリップ線路の伝播モー
ドを示す斜視図。

【図１５】 一般のＥ面プローブ変換法を示す斜視図。

【図１６】 一般のＥ面プローブ変換法を示す断面図。

【図１７】 従来の評価装置を一例を示す分解斜視図。

【図１８】 従来の評価装置の別の例を示す分解斜視
図。

【図１９】 従来の評価装置の別の例を示す断面図。

【符号の説明】

１，１ａ，１ｂ 台座、２〜２ｅ モード変換キャリ
ア、２ａ〜２ｄ 半導体キャリア部、３ 半導体素子、
４ マイクロストリップ線路、５，５ｃ，５ｄ，５ｅ
スペーサ、６ 短絡板、７ 堀り込み部、８，８ｂ，８
ｃ，８ｄ サイドブロック部、９ アラインメントポー
ル、１０ 方形導波管、１１ａ 導波管のフランジ、１
１ｂ 導波管のフランジ、１２ ボンディングワイヤ、
２４ 突出部、２５ 突出部、８０ 堀り込み部、５０
ｃ 凹部、１００ 開口。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高周波用の半導体素子の電気特性を評価
   する装置において、 それぞれ、外部から信号を、入力／出力，出力／入力す
   るための第１，及び第２の方形導波管部をその本体を貫
   通して有する台座と、 該台座上に載置固定され、上記台座の第１，および第２
   の方形導波管部と接続する第１，及び第２の方形導波管
   部を有し、かつ上記半導体素子を搭載する素子搭載部を
   挟み、該半導体素子にそれぞれ接続される、方形導波管
   との間でモード変換を行う第１，及び第２のマイクロス
   トリップ線路を有するモード変換キャリアと、 該モード変換キャリア上に設けられ、該モード変換キャ
   リアの第１，第２の方形導波管部をそれぞれ終端するた
   めの第１，及び第２の方形導波管終端部を有する導波管
   終端形成部とを備え、 上記台座，及び上記モード変換キャリアの第１，第２の
   方形導波管部，及び上記第１，第２の方形導波管終端部
   により、それぞれ第１，第２の方形導波管が形成され、 上記第１，又は第２の方形導波管に入力される入力信号
   と、該入力信号が上記第１，又は第２の方形導波管，第
   １，又は第２のマイクロストリップ線路，半導体素子，
   第２，又は第１のマイクロストリップ線路を通って、上
   記第２，又は第１の方形導波管から出力される出力信号
   とを比較し、上記半導体素子の評価を行うことを特徴と
   する半導体素子評価装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の半導体素子評価装置に
   おいて、 上記台座の第１，及び第２の方形導波管部は、上記第
   １，第２の各方形導波管の信号入力部の管軸方向と信号
   出力部の管軸方向とが同一線上方向となり、かつ該台座
   の第１，第２の方形導波管部の，上記モード変換キャリ
   ア側の端部の管軸方向が相互に平行になるようにそれぞ
   れ９０°曲げられて形成されていることを特徴とする半
   導体素子評価装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の半導体素子評
   価装置において、 上記台座は、その上に上記モード変換キャリアが載置さ
   れる表面上の，上記台座の方形導波管部の内壁面のいず
   れかから該内壁面に垂直な方向に使用周波数波長の１／
   ４の距離離れた位置から所定の距離分が凹部となった，
   使用周波数波長の１／４の深さの堀り込み部を有するこ
   とを特徴とする半導体素子評価装置。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかに記載の半
   導体素子評価装置において、 上記モード変換キャリアは、その上に上記導波管終端形
   成部が設けられる表面上の，上記モード変換キャリアの
   方形導波管部の内壁面から使用周波数波長の１／４の距
   離離れた位置までが凸部となった，使用周波数波長の１
   ／４の高さの突出部を有することを特徴とする半導体素
   子評価装置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかに記載の半
   導体素子評価装置において、 上記モード変換キャリアは、上記半導体素子が搭載され
   る素子搭載部，及び上記マイクロストリップ線路載置部
   を有し、その各方形導波管部の４面の内壁面のうちの１
   面，又は３面をそれぞれ構成する第１，及び第２の導波
   管形成部を有する半導体キャリア部と、 該半導体キャリア部を挟むようにそれぞれその左，右の
   側面に隣接して配置され、上記各方形導波管部の４面の
   内壁面のうちの３面，又は１面をそれぞれ構成する第
   １，第２の導波管形成部を有するサイドブロック部とよ
   りなるものであることを特徴とする半導体素子評価装
   置。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の半導体素子評価装置に
   おいて、 上記第１，第２のサイドブロック部は、その上記半導体
   キャリア部と隣合う側面の，上記モード変換キャリアの
   各方形導波管部の内壁面のいずれかから該内壁面に垂直
   な方向に使用周波数波長の１／４の距離離れた位置から
   所定の距離分凹部となった，使用周波数波長の１／４の
   深さの堀り込み部を有することを特徴とする半導体素子
   評価装置。