JPH1064962A - マルチポート回路の電気的特性測定用プローブヘッド，及びマルチポート回路の電気的特性測定方法 - Google Patents

マルチポート回路の電気的特性測定用プローブヘッド，及びマルチポート回路の電気的特性測定方法

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JPH1064962A
JPH1064962A JP22245796A JP22245796A JPH1064962A JP H1064962 A JPH1064962 A JP H1064962A JP 22245796 A JP22245796 A JP 22245796A JP 22245796 A JP22245796 A JP 22245796A JP H1064962 A JPH1064962 A JP H1064962A
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Jiyunichi Udomoto
純一 宇土元
Makio Komaru
真喜雄 小丸
Yoshinobu Sasaki
善伸 佐々木
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 マルチポート回路が形成された半導体チップ
の電気的特性をウエハの状態で正確に測定することので
きるマルチポート回路の電気的特性測定用プローブヘッ
ド，及びマルチポート回路の電気的特性測定方法を提供
する。 【解決手段】 信号端子６ａ，６ｂに接続された第１の
ポート用プローブ１、及び該第１のポート用プローブ１
の両側にそれぞれ配置された１対の接地用プローブ２を
それぞれ有する１対の第１のプローブ群Ａ1,Ａ2 と、５
０オームで終端する終端回路４に接続された第２のポー
ト用プローブ３、及び該第２のポート用プローブ３の両
側にそれぞれ配置された１対の接地用プローブ２をそれ
ぞれ有するｎ−２個の第２のプローブ群Ｂとを備えたも
のである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マルチポート回路
の電気的特性測定用プローブヘッド，及びマルチポート
回路の電気的特性測定方法に関し、特に、測定の際に測
定対象とならないポートを無反射の状態にすることによ
り、半導体チップに形成されたマルチポート回路の電気
的特性をウエハの状態で正確に測定することのできるも
のに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図９は１対の入力ポート，及び出力ポー
トを有する電気回路が形成された半導体チップの電気的
特性をウエハの状態で測定する方法を示す上面図であ
る。図において、２５は、測定対象であるウエハであ
り、ウエハ２５には半導体チップ９が多数形成されてい
る。半導体チップ９には、１対の入力ポート，及び出力
ポートを有する電気回路２０、及び接地用のバイアホー
ル１８が形成されており、さらに、半導体チップ９の上
面には、該半導体チップ９の対向する辺に電気回路２０
の入力ポート，及び出力ポートにそれぞれ接続された入
力ポート用パッド，及び出力ポート用パッドがそれぞれ
配設され、該入力ポート用パッド２１，及び出力ポート
用パッド２３の両側に接地用のバイアホール１８にそれ
ぞれ接続された１対の接地用パッド２２がそれぞれ配設
されている。
【０００３】５は、測定具である従来のプローブヘッド
であり、１対の入力側プローブヘッド５ａ，及び出力側
プローブヘッド５ｂで構成されている。入力側プローブ
ヘッド５ａの本体１０の先端には、ポート用プローブ１
と１対の接地用プローブ２とが、半導体チップ９の入力
ポート用パッド２１，及び接地用パッド２２のピッチと
同じピッチで、ポート用プローブ１が中央に位置し、接
地用プローブ２が該ポート用プローブ１の両側に位置す
るようにして配設され、ポート用プローブ１の基端は第
１の信号端子６ａに、接地用プローブ２の基端は接地端
子１１にそれぞれ接続されている。また、出力側プロー
ブヘッド５ｂの本体１０の先端には、ポート用プローブ
１と１対の接地用プローブ２とが、半導体チップ９の出
力ポート用パッド２３，及び接地用パッド２２のピッチ
と同じピッチで、ポート用プローブ１が中央に位置し、
接地用プローブ２が該ポート用プローブ１の両側に位置
するようにして配設され、ポート用プローブ１の基端は
第２の信号端子６ｂに、接地用プローブ２の基端は接地
端子１１にそれぞれ接続されている。ここで、接地用プ
ローブ２，及び接地用パッド２２は、半導体チップ９の
接地を取るためのものである。
【０００４】次に、上記のように構成された従来のプロ
ーブヘッドを用いて、上記ウエハ２５の、例えばＳパラ
メータを測定する方法を説明する。ウエハ２５の測定
は、半導体チップ９単位で行われる。ウエハ２５は、固
定具（図示せず）に固定される。入力側プローブヘッド
５ａ、及び出力側プローブヘッド５ｂは、該入力側プロ
ーブヘッド５ａ、及び出力側プローブヘッド５ｂのポー
ト用プローブ１，及び接地用プローブ２の先端が、半導
体チップ９の入力ポート用パッド２１及び接地用パッド
２２，及び出力ポート用パッド２３及び接地用パッド２
２の上方に位置するようそれぞれステージ（図示せず）
に取付けられ、該入力側プローブヘッド５ａ、及び出力
側プローブヘッド５ｂの接地端子１１は接地され、第１
の信号端子６ａ，及び第２の信号端子６ｂは測定器であ
る例えばネットワークアナライザ（図示せず）のＲＦ
（無線周波数）信号の出力端子，及び入力端子にそれぞ
れ接続される。
【０００５】そして、入力側プローブヘッド５ａ，及び
出力側プローブヘッド５ｂを降下させて、各プローブ
１，２を半導体チップ９のそれぞれ対応するパッド２
１，２２，２３に接触させ、第１の信号端子６ａにネッ
トワークアナライザからＲＦ信号を入力する。該入力さ
れたＲＦ信号は、半導体チップ９の電気回路２０を通過
して、第２の信号端子６ｂから出力され、ネットワーク
アナライザに入力され、これにより、Ｓパラメータの測
定が行われる。そして、この測定が、ウエハ２５の半導
体チップ９の全てについて順次行われる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、半導体チッ
プには、少なくとも１つの入力ポート，及び少なくとも
１つの出力ポートを含む３以上のポートを有する、マル
チポートの電気回路（以下マルチポート回路と略記す
る）が形成されたものがある。
【０００７】図１０はこのマルチポート回路の一例を示
す回路図であり、図において、４１は素子であり、各素
子４１の入力端子，又は出力端子が順次枝状に接続され
て、全体として３２個の入力ポートＰ1 〜Ｐ32と３２個
の出力ポートＰ33〜Ｐ64とを有するマルチポート回路が
形成されている。
【０００８】かかるマルチポート回路が形成された半導
体チップのＳパラメータ，アイソレーション等の電気的
特性をウエハの状態で測定しようとする場合、上記従来
のプローブヘッドをそのまま用いるとすると、測定して
いる１対のポート以外のポートは開放状態となってＲＦ
的にフローティング状態となり、うまく測定することが
できない。
【０００９】このため、マルチポート回路が形成された
半導体チップは、実際の回路を接続してＳパラメータ，
アイソレーション等の電気的特性を測定しており、ウエ
ハの状態ではかかる電気的特性を測定することができな
いという問題があった。
【００１０】ここで、測定対象とならない信号線を考慮
した従来のプローブヘッドとして、測定対象とならない
信号線に接触するプローブに無反射終端器を接続してな
るもの（特開平７−２０９３７４号）があるが、この従
来のプローブヘッドは、半導体パッケージのアイソレー
ションを測定するためのもので、ウエハの状態の半導体
チップを測定することはできず、また、測定対象となら
ない信号線の全てに無反射終端器を接続するようにした
ものではないので、マルチポート回路の電気的特性を正
確に測定できるものではない。
【００１１】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、マルチポート回路が形成された半
導体チップのＳパラメータ，アイソレーション等の電気
的特性を、ウエハの状態で正確に測定することのできる
マルチポート回路の電気的特性測定用プローブヘッド，
及びマルチポート回路の電気的特性測定方法を提供する
ことを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明に係るマルチポー
ト回路の電気的特性測定用プローブヘッドは、半導体チ
ップに形成された、少なくとも１つの入力ポート，及び
１つの出力ポートを含むｎ個（ｎは３以上の整数）のポ
ートを有するマルチポート回路の電気的特性を測定する
ためのプローブヘッドであって、無線周波数の測定信号
が入力される，又は出力される１対の信号端子と、接地
される接地端子と、５０オームで終端するｎ−２個（ｎ
≧３）の終端回路と、その各々が、上記各信号端子に接
続された第１のポート用プローブ、及び該第１のポート
用プローブの両側にそれぞれ配置され、上記接地端子に
接続された１対の接地用プローブからなる１対の第１の
プローブ群と、その各々が、上記各終端回路に接続され
た第２のポート用プローブ、及び該第２のポート用プロ
ーブの両側にそれぞれ配置され、上記接地端子に接続さ
れた１対の接地用プローブからなるｎ−２個の第２のプ
ローブ群とを備えたものである。
【００１３】また、本発明に係るマルチポート回路の電
気的特性測定用プローブヘッドは、上記１対の第１のプ
ローブ群が、互いに隣接して配置されているものであ
る，ものとしたものである。
【００１４】また、本発明に係るマルチポート回路の電
気的特性測定用プローブヘッドは、上記１対の第１のプ
ローブ群のうちの少なくともいずれかと、上記各第２の
プローブ群のうちの少なくともいずれかとを入れ替えて
配置することを可能としたものである。
【００１５】また、本発明に係るマルチポート回路の電
気的特性測定用プローブヘッドは、半導体チップに形成
された、少なくとも１つの入力ポート，及び１つの出力
ポートを含む３以上のポートを有しかつ該入力ポート，
又は出力ポートの数がｍ個（ｍは２以上の整数）である
マルチポート回路の電気的特性を測定するためのプロー
ブヘッドであって、無線周波数の測定信号が入力され
る，又は出力される１対の信号端子と、接地される接地
端子と、５０オームで終端するｍ個の終端回路と、その
各々が、上記信号端子，又は上記各終端回路に切換接続
されるポート用プローブ、及び該第１のポート用プロー
ブの両側にそれぞれ配置され、上記接地端子に接続され
た１対の接地用プローブからなるｍ個のプローブ群とを
備えたものである。
【００１６】また、本発明に係るマルチポート回路の電
気的特性測定用プローブヘッドは、半導体チップに形成
された、少なくとも１つの入力ポート，及び１つの出力
ポートを含むｎ個（ｎは３以上の整数）のポートを有す
るマルチポート回路の電気的特性を測定するためのプロ
ーブヘッドであって、無線周波数の測定信号が入力され
る，又は出力される１対の信号端子と、接地される接地
端子と、５０オームで終端するｎ個の終端回路と、その
各々が、上記信号端子の各々，又は上記各終端回路に切
換接続されるポート用プローブ、及び該第１のポート用
プローブの両側にそれぞれ配置され、上記接地端子に接
続された１対の接地用プローブからなるｎ個のプローブ
群とを備えたものである。
【００１７】また、本発明に係るマルチポート回路の電
気的特性測定用プローブヘッドは、半導体チップに形成
された、少なくとも１つの入力ポート，及び１つの出力
ポートを含む３以上のポートを有しかつ該入力ポート，
又は出力ポートの数が２乃至ｍ個（ｍは２以上の整数）
であるマルチポート回路の電気的特性を測定するための
プローブヘッドであって、無線周波数の測定信号が入力
される，又は出力される信号端子と、接地される接地端
子と、５０オームで終端する２ｍ−２個の終端回路と、
上記信号端子に接続された第１のポート用プローブ、及
び該第１のポート用プローブの両側にそれぞれ配置さ
れ、上記接地端子に接続された１対の接地用プローブか
らなる第１のプローブ群と、その各々が、上記各終端回
路に接続された第２のポート用プローブ、及び該第２の
ポート用プローブの両側にそれぞれ配置され、上記接地
端子に接続された１対の接地用プローブからなり、上記
第１のプローブ群の両側に該第１のプローブ群を中心に
直線状又は円弧状に等間隔で配置され、かつその各々が
プローブヘッドの上記半導体チップへの接触動作方向に
おける位置を調整することが可能なものである２ｍ−２
個の第２のプローブ群とを備えたものである。
【００１８】また、本発明に係るマルチポート回路の電
気的特性測定用プローブヘッドは、半導体チップに形成
された、少なくとも１つの入力ポート，及び１つの出力
ポートを含むｎ個（ｎは３以上の整数）のポートを有す
るマルチポート回路の電気的特性を測定するためのプロ
ーブヘッドであって、無線周波数の測定信号が入力され
る，又は出力される１対の信号端子と、接地される接地
端子と、５０オームで終端するｎ−２個の終端回路と、
その各々が、第１のポート用コンタクト、及び該第１の
ポート用コンタクトの両側にそれぞれ配置された１対の
接地用コンタクトからなる１対の第１のコンタクト群
と、その各々が、第２のポート用コンタクト、及び該第
２のポート用コンタクトの両側にそれぞれ配置された１
対の接地用コンタクトからなるｎ−２個の第２のコンタ
クト群と、その下面の中央部に上記第１のコンタクト
群，及び第２のコンタクト群が配設され、その外周部に
上記第１のコンタクト群，及び第２のコンタクト群の各
コンタクトに接続された中間接続端子が配設された可撓
性の膜部材と、該膜部材の中央部を下方に押圧するよう
にして該膜部材の外周部を保持し、かつ上記膜部材の中
間接続端子を介して上記各第１のコンタクト群の第１の
ポート用コンタクトにそれぞれ接続された上記１対の信
号端子、上記膜部材の中間接続端子を介して上記各第１
のコンタクト群，及び第２のコンタクト群の接地用コン
タクトにそれぞれ接続された上記接地端子、及び上記膜
部材の中間接続端子を介して上記各第２のコンタクト群
の第２のポート用コンタクトにそれぞれ接続された上記
ｎ−２個の終端回路がそれぞれ配設された枠部材とを備
えたものである。
【００１９】また、本発明に係るマルチポート回路の電
気的特性測定方法は、ウエハの状態の半導体チップに形
成された、少なくとも１つの入力ポート，及び１つの出
力ポートを含むｎ個（ｎは３以上の整数）のポートを有
するマルチポート回路のある１対のポートに測定器の測
定信号の出力端子，及び入力端子をそれぞれ接続し、か
つ上記マルチポート回路の上記一対のポート以外の全て
のポートに測定系の特性インピーダンスに等しい抵抗値
で終端する終端回路をそれぞれ接続して、上記マルチポ
ート回路の無線周波数における電気的特性を測定するよ
うにしているものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．図１は本発明の実施の形態１によるマル
チポート回路の電気的特性測定用プローブヘッドの構成
を模式的に示す上面図であり、図において、５は、プロ
ーブヘッドであり、１対の入力側プローブヘッド５ａ，
及び出力側プローブヘッド５ｂで構成される。入力側プ
ローブヘッド５ａの本体１０の先端には、１個の第１の
プローブ群Ａ1 ，及びｍ−１個の第２のプローブ群Ｂが
所定のピッチで直線状に配設されている。
【００２１】第１のプローブ群Ａ1 は、所定のピッチで
配設された、中央に位置する第１のポート用プローブ１
と該第１のポート用プローブ１の両側に位置する１対の
接地用プローブ２とで構成され、第１のポート用プロー
ブ１の基端は第１の信号端子６ａに接続され、各接地用
プローブ２の基端は接地端子１１にそれぞれ接続されて
いる。
【００２２】第２のプローブ群Ｂは、第１のプローブ群
のピッチと同じピッチで配設された、中央に位置する第
２のポート用プローブ３と該第２のポート用プローブ３
の両側に位置する１対の接地用プローブ２とで構成され
ており、第２のポート用プローブ３の基端は、５０オー
ムの終端抵抗４ａで終端される終端回路４に接続され、
各接地用プローブ２の基端は接地端子１１にそれぞれ接
続されている。
【００２３】出力側プローブヘッド５ｂは、１個の第１
のプローブ群Ａ2 ，及びｍ−１個の第２のプローブ群Ｂ
を有し、第１のプローブ群Ａ2 の第１のポート用プロー
ブ１が第２の信号端子６ｂに接続されている点を除き、
入力側プローブヘッド５ａと同じである。
【００２４】図では、半導体チップに形成された、ｍ個
の入力ポートとｍ個の出力ポートとを有し，全ポート数
がｎ＝２ｍ個であるマルチポート回路のある１対の出力
ポート，及び出力ポートにつき、例えばＳパラメータを
測定する場合のプローブヘッドの構成を示しており、上
記マルチポート回路の全ポートにつきＳパラメータを測
定するには、測定しようとするポートの位置に対応させ
て第１のプローブ群Ａ1 ，及びＡ2 の位置をそれぞれ変
えたそれぞれｍ個の入力側プローブヘッド，及び出力側
プローブヘッドを作製する必要がある。また、マルチポ
ート回路の入力ポートの数と出力ポートの数とが異なる
場合には、それに合わせて入力側プローブヘッドの第１
のプローブ群Ａ1 及び第２のプローブ群Ｂの数と、出力
側プローブヘッドの第１のプローブ群Ａ2 及び第２のプ
ローブ群Ｂの数とが異なるようにすることは言うまでも
ない。
【００２５】図２は図１のプローブヘッド５を用いて、
マルチポート回路が形成された半導体チップの電気的特
性をウエハの状態で測定する方法を示す上面図である。
図において、２５は、測定対象であるウエハであり、ウ
エハ２５には矩形の半導体チップ９が多数形成されてい
る。半導体チップ９には、ｍ個の入力ポートとｍ個の出
力ポートとを有するマルチポート回路（電気回路）２
０、及び接地用のバイアホール（図示せず）が形成され
ている。半導体チップ９の上面には、該半導体チップ９
の互いに対向する辺に、入力側プローブヘッド５ａ，及
び出力側プローブヘッド５ｂのプローブ群のピッチと同
じピッチでそれぞれｍ個の入力側パッド群Ｄ，及び出力
側パッド群Ｅがそれぞれ配設されており、入力側パッド
群Ｄは、入力側プローブヘッド５ａのプローブ群毎のプ
ローブのピッチと同じピッチで配設された、中央に位置
する入力ポート用パッド２１と該入力ポート用パッド２
１の両側に位置する１対の接地用パッド２２とで構成さ
れており、入力ポート用パッド２１は、上記マルチポー
ト回路２０の入力ポートに接続され（図示せず）、各接
地用パッド２２はバイアホールに接続されている（図示
せず）。出力側パッド群Ｅは、出力側プローブヘッド５
ｂのプローブ群毎のプローブのピッチと同じピッチで配
設された、中央に位置する出力ポート用パッド２３と該
出力ポート用パッド２３の両側に位置する１対の接地用
パッド２２とで構成されており、出力ポート用パッド２
３は、上記マルチポート回路２０の出力ポートに接続さ
れ（図示せず）、各接地用パッド２２はバイアホールに
接続されている（図示せず）。
【００２６】次に、図１，２に従い、上記のように構成
されたプローブヘッド５を用いて上記ウエハ２５のＳパ
ラメータを測定する方法を説明する。まず、ウエハ２５
を、固定具（図示せず）に固定する。次いで、入力側プ
ローブヘッド５ａ、及び出力側プローブヘッド５ｂをス
テージ（図示せず）にそれぞれ取付ける。この際に、入
力側プローブヘッド５ａ、及び出力側プローブヘッド５
ｂの各プローブ１，２の先端が、半導体チップ９の該各
プローブ１，２に対応する各パッド２１，２２，２３の
上方にそれぞれ位置するようにする。次いで、入力側プ
ローブヘッド５ａ、及び出力側プローブヘッド５ｂの接
地端子１１を接地し、第１の信号端子６ａ，及び第２の
信号端子６ｂを、ネットワークアナライザ（図示せず）
のＲＦ信号の出力端子，及び入力端子にそれぞれ接続す
る。ここで、ネットワークアナライザの特性インピーダ
ンスも一般的に５０オームである。
【００２７】次いで、入力側プローブヘッド５ａ，及び
出力側プローブヘッド５ｂを降下させて、各プローブ
１，２を半導体チップ９のそれぞれ対応するパッド２
１，２２，２３に接触させる。次いで、第１の信号端子
６ａにネットワークアナライザの出力端子からＲＦ信号
を入力する。該入力されたＲＦ信号は、第１のプローブ
群Ａ1 の第１のポート用プローブ１を経て半導体チップ
９のマルチポート回路２０の入力ポートに入力され、該
マルチポート回路２０の出力ポートから第１のプローブ
群Ａ2 の第１のポート用プローブ１を経て第２の信号端
子６ｂに出力され、ネットワークアナライザの入力端子
に入力される。これにより、Ｓパラメータの測定が行わ
れる。ここで、上記マルチポート回路２０の測定対象と
ならない全てのポートが、第２のポート用プローブ３に
接続された、マルチポート回路の特性インピーダンスに
等しい５０オームの終端抵抗４ａで終端されるので、上
記測定対象とならない全てのポートが無反射状態とな
り、Ｓパラメータを正確に測定することができる。
【００２８】次いで、入力側プローブヘッド５ａ，及び
出力側プローブヘッド５ｂを元の位置まで上昇させる。
これにより、１つの半導体チップ９についての測定が終
了する。次いで、この測定を、ウエハ２５の半導体チッ
プ９の各々について順次行うことにより、ウエハ２５の
半導体チップ９の全てについての測定を完了する。
【００２９】次いで、入力側プローブヘッド５ａ，又は
出力側プローブヘッド５ｂを、次に測定すべきポートに
対応するものに交換し、上記の測定を行う。以下、上記
のステップを繰り返すことにより、マルチポート回路の
所望のポートについて、Ｓパラメータの測定を行うこと
ができる。
【００３０】以上のように本実施の形態１においては、
プローブヘッドが、信号端子に接続された第１のポート
用プローブ１、及び該第１のポート用プローブ１の両側
にそれぞれ配置された１対の接地用プローブ２をそれぞ
れ有する１対の第１のプローブ群Ａ1 ，Ａ2 と、５０オ
ームで終端する終端回路４に接続された第２のポート用
プローブ３、及び該第２のポート用プローブ３の両側に
それぞれ配置された１対の接地用プローブ２をそれぞれ
有するｎ−２個（ｎ＝２ｍ）の第２のプローブ群とを有
するので、ｎ個の入力ポート及び出力ポートを有するマ
ルチポート回路２０が形成された半導体チップ９に対
し、測定の際に、該マルチポート回路２０の測定対象と
ならない全てのポートが、第２のポート用プローブ３に
接続された、測定系の特性インピーダンスに等しい５０
オームの終端抵抗４ａで終端され、該測定対象とならな
い全てのポートが無反射状態となり、Ｓパラメータをウ
エハの状態で正確に測定することができる。
【００３１】また、本実施の形態１においては、マルチ
ポート回路の電気的測定方法として、半導体チップ９に
形成された、ｎ個のポートを有するマルチポート回路２
０のある１対の上記ポートに測定器の測定信号の出力端
子，及び入力端子をそれぞれ接続し、かつ測定系の上記
一対のポート以外の全てのポートに測定系の特性インピ
ーダンスに等しい抵抗値で終端する終端回路４をそれぞ
れ接続して、マルチポート回路２０の無線周波数におけ
る電気的特性を測定するようにしているので、マルチポ
ート回路２０の測定対象とならない全てのポートが測定
時に無反射の状態となり、Ｓパラメータ、アイソレーシ
ョン等の電気的特性をウエハの状態で正確に測定するこ
とができる。
【００３２】実施の形態２．図３は、本発明の実施の形
態２によるマルチポート回路の電気的特性測定用プロー
ブヘッドの構成を模式的に示す上面図であり、図におい
て、図１と同一符号は同一又は相当する部分を示してお
り、１対の第１のプローブ群Ａ1 ，Ａ2 を、一方のプロ
ーブヘッド５ａに互いに隣接するように配置し、他方の
プローブヘッド５ｂには第２のプローブ群Ｂのみを配置
した点が、図１（実施の形態１）と異なっている。図で
は、入力側プローブヘッド５ａに１対の第１のプローブ
群Ａ1，Ａ2 を配置した場合を示しているが、マルチポ
ート回路の出力ポート相互間のアイソレーションを測定
する場合には、出力側プローブヘッド５ｂに１対の第１
のプローブ群Ａ1 ，Ａ2 が配置される。また、本実施の
形態２では、測定の対象であるウエハは実施の形態１
（図２）と同じである。
【００３３】次に、図２，３に従い、上記のように構成
されたプローブヘッド５を用いて上記ウエハ２５のアイ
ソレーションを測定する方法を説明する。まず、実施の
形態１と同様にして、入力側プローブヘッド５ａ，及び
出力側プローブヘッド５ｂをステージに取付けた後、下
降させて、該プローブヘッド５ａ，５ｂの各プローブ群
Ａ1 ，Ａ2 ，Ｂを半導体チップ９の各パッド群Ｄ，Ｅに
接触させる。次いで、第１の信号端子６ａにネットワー
クアナライザからＲＦ信号を入力する。該入力されたＲ
Ｆ信号は、第１のプローブ群Ａ1 の第１のポート用プロ
ーブ１を経て半導体チップ９のマルチポート回路２０の
所定の入力ポートに入力され、この入力に対する該マル
チポート回路２０の上記所定の入力ポートに隣接する入
力ポートからの出力が、第１のプローブ群Ａ2 の第１の
ポート用プローブ１を経て第２の信号端子６ｂに出力さ
れ、ネットワークアナライザの入力端子に入力される。
これにより、アイソレーションの測定が行われる。ここ
で、上記マルチポート回路２０の測定対象とならない全
てのポートが、第２のポート用プローブ３に接続され
た、測定系の特性インピーダンスに等しい５０オームの
終端抵抗４ａで終端されるので、上記測定対象とならな
い全てのポートが無反射状態となり、アイソレーション
を正確に測定することができる。
【００３４】次いで、実施の形態１と同様にして、入力
側プローブヘッド５ａ，及び出力側プローブヘッド５ｂ
を元の位置まで上昇させ、１つの半導体チップ９につい
ての測定を終了し、その後、この測定を、ウエハ２５の
半導体チップ９の各々について順次行うことにより、ウ
エハ２５の半導体チップ９の全てについての測定を完了
する。
【００３５】次いで、入力側プローブヘッド５ａ，又は
出力側プローブヘッド５ｂを、測定すべきポートに対応
するものに順次交換して上記の測定を行うことにより、
マルチポート回路の所望のポートについて、アイソレー
ションの測定を行うことができる。
【００３６】以上のように、本実施の形態２において
は、１対の第１のプローブ群Ａ1 ，Ａ2 が、互いに隣接
して配置されているものであるようにしたので、マルチ
ポート回路の隣接するポート間のアイソレーションをウ
エハの状態で正確に測定できるプローブヘッドを提供す
ることができる。
【００３７】実施の形態３．図４は、本発明の実施の形
態３によるマルチポート回路の電気的特性測定用プロー
ブヘッドの構成を示す斜視図であり、図において、図１
と同一符号は同一又は相当する部分を示しており、入力
側プローブヘッド５ａ，及び出力側プローブヘッド５ｂ
は、共に、そのプローブヘッド本体１０の先端部が、そ
の先端面１０ａが後方に傾斜した斜面に形成された筐体
形状を有しており、上記先端面１０ａに、水平方向に互
いに平行に配設した上側水平溝１５ａ，及び下側水平溝
１５ｂの間を、縦方向に等間隔で配設した４本の縦溝１
５ｃで接続してなるスライド溝１５が形成され、該スラ
イド溝１５に、４つのプローブ保持部材１４が摺動自在
にそれぞれ取付けられている。該４つのプローブ保持部
材１４のうち、１つには第１のプローブ群Ａ1,又はＡ2
の各プローブ１，２が、他の３つには第２のプローブ群
Ｂ1,Ｂ2,Ｂ3 の各プローブ２，３が、所定のピッチでそ
れぞれ固定され、各プローブ群Ａ1,又はＡ2 ，Ｂ1,Ｂ2,
Ｂ3 の各プローブ１，２，３は同軸ケーブル等により、
信号端子，接地端子，又は終端回路にそれぞれ接続され
ている（図示せず）。本実施の形態３は、実施の形態１
の入力側プローブヘッド５ａ，又は出力側プローブヘッ
ド５ｂのプローブ群の数を４とし、第１のプローブ群Ａ
1,又はＡ2 と第２のプローブ群Ｂ1,Ｂ2,Ｂ3 の各々とを
入れ替えて配置することを可能としたものである。
【００３８】次に、図４に従い、上記のように構成され
たプローブヘッド５ａ，５ｂの操作方法を説明する。各
プローブ保持部材１４は、通常は下側水平溝１５ｂに位
置させられている。今、図示するプローブ群の配置で測
定が終わり、次に、第２のプローブ群Ｂ2 に対応する位
置にあるポートを測定するものとする。まず、第２のプ
ローブ群Ｂ2 を、縦溝１５ｃを通って上側水平溝１５ａ
に移動させた後、該上側水平溝１５ａの図面左端に移動
させる。次いで、第１のプローブ群Ａ1 を、縦溝１５ｃ
を通って上側水平溝１５ａに移動させた後、該上側水平
溝１５ａ，及び縦溝１５ｃを通って、下側水平溝１５ｂ
の第２のプローブ群Ｂ2 が位置していた位置に移動させ
る。次いで、上側水平溝１５ａの左端に移動させていた
第２のプローブ群Ｂ2 を、該上側水平溝１５ａ，及び縦
溝１５ｃを通って、下側水平溝１５ｂの第１のプローブ
群Ａ1 が位置していた位置に移動させる。これにより、
第１のプローブ群Ａ1 と第２のプローブ群Ｂ2 との入れ
替えが完了する。次いで、測定を行う。
【００３９】このように、第１のプローブ群Ａ1 と第２
のプローブ群Ｂ1,Ｂ2,Ｂ3 のいずれかとを入れ替えて、
測定しようと思うポートに対応する位置に第１の第１の
プローブ群Ａ1 を位置させることにより、４個の入力ポ
ートと４の出力ポートとを有するマルチポート回路の全
ポートについてのＳパラメータの測定を、１対の入力側
プローブヘッド５ａ，及び出力側プローブヘッド５ｂで
行うことができる。
【００４０】なお、上記の説明では、プローブ群の数を
４個としたが、プローブ群の数は２以上の任意の数とす
ることができる。
【００４１】また、上記の説明では、第２のプローブ群
Ｂ1,Ｂ2,Ｂ3 の全てを第１のプローブ群Ａ1 と入れ替え
可能としたが、第２のプローブ群Ｂ1,Ｂ2,Ｂ3 の一部の
みを第１のプローブ群Ａ1 と入れ替え可能としてもよ
い。かかる場合には、入れ替え可能とした第２のプロー
ブ群の数だけ、作製すべき入力側プローブヘッド５ａ，
又は出力側プローブヘッド５ｂの数を低減することがで
きる。
【００４２】また、上記の説明では、実施の形態１に対
応させて、１つのプローブヘッド５ａ，５ｂに１つの第
１のプローブ群Ａを配置したが、実施の形態２に対応さ
せて、１つのプローブヘッド５ａ，５ｂに２つの第１の
プローブ群を隣接して配置するようにしてもよい。かか
る場合には、マルチポート回路の全ポートについてのア
イソレーションの測定を、１対の入力側プローブヘッド
５ａ，及び出力側プローブヘッド５ｂで行うことができ
る。また、かかる場合においても、第２のプローブ群の
一部のみを１対の第１のプローブ群と入れ替え可能とす
ることができるのはいうまでもない。
【００４３】以上のように、本実施の形態３において
は、少なくとも１対の第１のプローブ群Ａ1,Ａ2 のうち
のいずれかと、少なくとも第２のプローブ群Ｂ1,Ｂ2,Ｂ
3 のうちのいずれかとを入れ替えて配置することを可能
としたので、マルチポート回路の全ポートについて測定
するのに必要なプローブヘッドの数を、第１のプローブ
群との入れ替えが可能となった第２のプローブ群の数だ
け低減することができる。
【００４４】実施の形態４．図５は本発明の実施の形態
４によるマルチポート回路の電気的特性測定用プローブ
ヘッドの構成を模式的に示す上面図であり、図におい
て、図１と同一符号は同一又は相当する部分を示してお
り、７は第３のポート用プローブ、８は各第３のポート
用プローブ７を、５０オーム終端抵抗４ａで終端する終
端回路４，又は信号端子（入力側プローブヘッド５ａで
は第１の信号端子６ａ，出力側プローブヘッド５ｂでは
第２の信号端子６ｂ）にそれぞれ切換接続する切換スイ
ッチ、Ｃは中央に配置された第３のポート用プローブ７
と該第３のポート用プローブ７の両側に配置された１対
の接地用プローブ２で構成される第３のプローブ群であ
る。本実施の形態４は、入力側プローブヘッド５ａ，及
び出力側プローブヘッド５ｂの全てのプローブ群が、上
記第３のプローブ群Ｃで構成されている点で、実施の形
態１と異なっているものである。
【００４５】次に、図５に従い、上記のように構成され
たプローブヘッド５を用いてＳパラメータを測定する方
法を説明する。まず、実施の形態１と同様にして、入力
側プローブヘッド５ａ，及び出力側プローブヘッド５ｂ
をステージに取付けた後、入力側プローブヘッド５ａ，
及び出力側プローブヘッド５ｂの測定しようとする１対
のポートに対応する１対の第３のポート用プローブ７
ａ，７ｂを、切換スイッチ８により第１の信号端子６
ａ，第２の信号端子６ｂにそれぞれ接続し、入力側プロ
ーブヘッド５ａ，及び出力側プローブヘッド５ｂの上記
１対の第３のポート用プローブ７ａ，７ｂ以外の全ての
第３のポート用プローブ７を、切換スイッチ８により終
端回路４にそれぞれ接続する。
【００４６】次いで、実施の形態１と同様にしてＳパラ
メータの測定を行う。そして、上記ステップを繰り返す
ことにより、マルチポート回路の全てのポートについて
のＳパラメータの測定を完了する。
【００４７】以上のように、本実施の形態４において
は、信号端子６ａ，６ｂ，又は５０オームで終端する終
端回路４に切換接続されるポート用プローブ７、及び該
ポート用プローブ７の両側にそれぞれ配置された１対の
接地用プローブ２をそれぞれ有するｍ個のプローブ群Ｃ
を備えるようにしたので、これにより、測定しようとし
ているポートに対応するプローブ群Ｃのポート用プロー
ブ７ａ，７ｂを信号端子６ａ，６ｂにそれぞれ接続し、
かつ他の全てのプローブ群Ｃのポート用プローブを終端
回路４にそれぞれ接続するようにすることにより、ｍ個
の入力ポート，又は出力ポートを有するマルチポート回
路が形成された半導体チップのＳパラメータを測定する
に際し、該ｍ個の入力ポート，又は出力ポートに使用す
るプローブヘッドを１つで済ますことができる。
【００４８】実施の形態５．図６は本発明の実施の形態
５によるマルチポート回路の電気的特性測定用プローブ
ヘッドの構成を模式的に示す上面図であり、図におい
て、図１と同一符号は同一又は相当する部分を示してお
り、１７は第４のポート用プローブ、１６は各第４のポ
ート用プローブ１７を、５０オームの終端抵抗４ａで終
端する終端回路４，第１の信号端子６ａ，又は第２の信
号端子６ｂにそれぞれ切換接続する切換スイッチ、Ｆは
その中央に配置された第４のポート用プローブ１７と該
第４のポート用プローブ１７の両側に配置された１対の
接地用プローブ２で構成される第４のプローブ群であ
る。本実施の形態５は、入力側プローブヘッド５ａ，及
び出力側プローブヘッド５ｂの全てのプローブ群が、上
記第４のプローブ群Ｆで構成されている点で、実施の形
態１，２と異なっているものである。
【００４９】次に、図５に従い、上記のように構成され
たプローブヘッド５を用いてアイソレーションを測定す
る方法を説明する。まず、実施の形態２と同様にして、
入力側プローブヘッド５ａ，及び出力側プローブヘッド
５ｂをステージに取付けた後、入力側プローブヘッド５
ａの測定しようとする１対のポートに対応する１対の第
４のポート用プローブ１７ａ，１７ｂを、その一方１７
ａを切換スイッチ１６により第１の信号端子６ａに、そ
の他方１７ｂを第２の信号端子６ｂにそれぞれ接続し、
入力側プローブヘッド５ａの上記１対の第４のポート用
プローブ１７ａ，１７ｂ以外の全ての第４のポート用プ
ローブ１７を、切換スイッチ１６により終端回路４にそ
れぞれ接続する。また、出力側プローブヘッド５ｂの全
てのプローブ群Ｆの第４のポート用プローブ１７を切換
スイッチ１６により終端回路４にそれぞれ接続する。
【００５０】次いで、実施の形態２と同様にしてアイソ
レーションの測定を行う。そして、上記操作を繰り返す
ことにより、マルチポート回路の全てのポートについて
のアイソレーションの測定を完了する。
【００５１】次に、上記のように構成されたプローブヘ
ッド５を用いてＳパラメータを測定する方法を説明す
る。まず、上記と同様にして、入力側プローブヘッド５
ａ，及び出力側プローブヘッド５ｂをステージに取付け
た後、入力側プローブヘッド５ａ，及び出力側プローブ
ヘッド５ｂの測定しようとする１対のポートに対応する
１対の第４のポート用プローブ１７を、切換スイッチ１
６により第１の信号端子６ａ，第２の信号端子６ｂにそ
れぞれ接続し、入力側プローブヘッド５ａ，及び出力側
プローブヘッド５ｂの上記１対の第４のポート用プロー
ブ以外の全ての第４のポート用プローブ１７を、切換ス
イッチ１６により終端回路４にそれぞれ接続する。次い
で、実施の形態１と同様にしてＳパラメータの測定を行
う。そして、上記ステップを繰り返すことにより、マル
チポート回路の全てのポートについてのＳパラメータの
測定を完了する。
【００５２】以上のように、本実施の形態５において
は、１対の信号端子６ａ，６ｂの各々，又は５０オーム
で終端する終端回路４に切換接続される第４のポート用
プローブ１７と、該第４のポート用プローブ１７の両側
にそれぞれ配置された１対の接地用プローブ２とをそれ
ぞれ有するｎ個（ｎ＝２ｍ）の第４のプローブ群Ｆを備
えるようにしたので、測定しようとしている１対のポー
トの各々に対応する第４のプローブ群Ｆの第４のポート
用プローブ１７を各信号端子６ａ，６ｂにそれぞれ接続
し、他の全ての第４のプローブ群Ｆの第４のポート用プ
ローブ１７を終端回路４にそれぞれ接続するようにする
ことにより、ｎ個のポートを有するマルチポート回路の
Ｓパラメータ，及びアイソレーションの測定を１つのプ
ローブヘッド５で行うことができる。
【００５３】実施の形態６．図７は、本発明の実施の形
態６によるマルチポート回路の電気的特性測定用プロー
ブヘッドの構成を示す斜視図であり、図において、図１
と同一符号は同一又は相当する部分を示しており、入力
側プローブヘッド５ａは、プローブ本体１０の先端部
に、第１のプローブ群Ａ1 及び第２のプローブ群Ｂが、
第１のプローブ群Ａ1 を中心に、該第１のプローブ群Ａ
1 の両側にそれぞれｍ−１個の第２のプローブ群Ｂが配
置されるようにして、直線状に所定のピッチで設けら
れ、各第２のプローブ群Ｂは、該各第２のプローブ群Ｂ
毎に設けられたプローブ保持部材１２にそれぞれ固定さ
れている。プローブ保持部材１２は、プローブ本体１０
に対し、上下方向（紙面の厚み方向）に摺動自在である
とともに、上下方向に貫通するネジ孔（図示せず）を有
しており、該ネジ孔に、ネジ１３が螺合されプローブ本
体１０に回転自在に保持されている。従って、ネジ１３
を左右に回すと、プローブ保持部材１２が上下方向に移
動するようになっている。
【００５４】また、出力側プローブヘッド５ｂは、第１
のプローブ群Ａ2 の第１のポート用プローブ１が第２の
信号端子６ｂに接続されている他は、入力側プローブヘ
ッド５ａと同じである。また、本実施の形態６の測定対
象であるウエハは、実施の形態１（図２）と同じであ
る。
【００５５】次に、図２，６に従い、上記のように構成
されたプローブヘッド５ａ，５ｂを用いてウエハ２５の
Ｓパラメータを測定する方法を説明する。まず、実施の
形態１と同様にして、入力側プローブヘッド５ａ、及び
出力側プローブヘッド５ｂをステージにそれぞれ取付け
る。ここで、ステージは、入力側プローブヘッド５ａ、
及び出力側プローブヘッド５ｂを、プローブ群Ａ1,Ａ2,
Ｂの配列方向に移動可能な構造を有しているものであ
る。
【００５６】次いで、半導体チップ９のマルチポート回
路２０の測定しようとしているポートにそれぞれ対応す
る１対の入力側パッド群Ｄ，及び出力側パッド群Ｅの上
方に、第１のプローブ群Ａ1,Ａ2 が位置するように入力
側プローブヘッド５ａ、及び出力側プローブヘッド５ｂ
をプローブ群の配列方向にそれぞれ移動させ、次いで、
第２のプローブ群Ｂのうち、半導体チップ９の入力側パ
ッド群Ｄ，及び出力側パッド群Ｅの上方に位置するもの
は測定時に各パッド群Ｄ，Ｅに接触するように、その他
の余ったものは測定時に半導体チップ９に接触しないよ
うに、ネジ１３を回してそれぞれの高さを調整する。
【００５７】次いで、実施の形態１と同様にしてＳパラ
メータの測定を行う。そして、上記ステップを繰り返す
ことにより、マルチポート回路の全てのポートについて
のＳパラメータの測定を完了する。
【００５８】なお、上記の説明では、プローブヘッドの
プローブ群Ａ1,Ａ2,Ｂ、及び半導体チップのパッド群
Ｄ，Ｅを直線状に配置したが、これらを円弧状に配置し
てもよい。
【００５９】以上のように、本実施の形態７において
は、信号端子６ａ（６ｂ）に接続された第１のポート用
プローブ１、及び該第１のポート用プローブ１の両側に
それぞれ配置された１対の接地用プローブ２を有する第
１のプローブ群Ａ1 （Ａ2 ）と、その各々が、５０オー
ムで終端する終端回路４に接続された第２のポート用プ
ローブ３、及び該第２のポート用プローブ３の両側にそ
れぞれ配置された１対の接地用プローブ２からなり、第
１のプローブ群Ａ1 （Ａ2 ）の両側に該第１のプローブ
群Ａ1 （Ａ2 ）を中心に直線状又は円弧状に等間隔で配
置され、かつその各々がプローブヘッドの半導体チップ
への接触動作方向における位置を調整することが可能な
ものである２ｍ−２個の第２のプローブ群Ｂとを備える
ようにしたので、これにより、ｍ個以下の入力ポート，
又は出力ポートを有するマルチポート回路が形成され、
かつ各ポートにそれぞれ接続されたポート用パッド，及
び該ポート用パッドの両側に配置された１対の接地用パ
ッドをそれぞれ有するｍ個以下のパッド群が直線状又は
円弧状に配設された半導体チップのＳパラメータを測定
するに際し、測定しようとしているポートに対応するパ
ッド群に第１のプローブ群Ａ1 （Ａ2 ）が接触するとと
もにその他の全てのパッド群に第２のプローブ群Ｂがそ
れぞれ接触し、かつ余った第２のプローブ群Ｂは半導体
チップに接触しないよう、第１のプローブ群の両側にそ
れぞれ配置される第２のプローブ群Ｂの数，及びプロー
ブヘッドの半導体チップへの接触動作方向における第
１，第２のプローブ群の位置を調整することにより、該
ｍ個の以下の入力ポート，又は出力ポートに使用するプ
ローブヘッドを１つで済ますことができる。
【００６０】実施の形態７．図８は、本発明の実施の形
態７によるマルチポート回路の電気的特性測定用プロー
ブヘッドの構成を示す下面図（図８(a) ），及び断面図
（図８(b) ）であり、図において、プローブヘッドは、
中空円板状の外枠３１と該外枠３１の内周に嵌入される
内枠３２とで構成されている。
【００６１】内枠３２は、円形のメンブレン（膜部材）
３５を有しており、該メンブレン３５の中央部には基板
４５が配設され、該基板４５の下面にパターニングされ
た多数のコンタクト３６が形成され、該基板４５の上面
に圧力板４６が配設されており、また、上記メンブレン
３５の外周部の上面にはスティフナー３７が配設され、
さらに、上記メンブレン３５の外周部には該スティフナ
ー３７を貫通するようにして（図示せず）上記コンタク
ト３６の各々にそれぞれ接続された多数の中間接続端子
５１が配設されている。３９はほぼ円盤形状を有する内
枠部材であり、該内枠部材３９の外周の下端に鍔が形成
されるとともに、該内枠部材３９の下面の中心部に凹部
が形成され、該内枠部材３９の凹部に、その先端にセン
ターピボット４２を有するスプリング４０が装着されて
いる。そして、メンブレン３５の外周部が、上記内枠部
材３９の鍔部にスティフナー３７を介してネジ３４で固
定されるとともに、該メンブレン３５の中央部がセンタ
ーピボット４２，及び圧力板４６を介してスプリング４
０により下方に押圧されている。
【００６２】外枠３１は、その内周が内枠３２の内枠部
材３９の鍔部の外周に嵌合する内径を有するほぼ中空円
板状のプローブカード４３を有しており、該プローブカ
ード４３の内周部には、その下面に、上記メンブレン３
５の中間接続端子５１の各々にそれぞれ対応する位置に
て多数のパターニングされたインターコネクト３８が形
成された基板５０が配設され、さらに、該プローブカー
ド４３の基板５０の外側の部分には、上記インターコネ
クト３８の各々にそれぞれ接続された多数の外部接続端
子４９が放射状に配設され、また、該プローブカード４
３の外周部にはネジ穴３３が配設されており、また、上
記外部接続端子４９には、本プローブヘッドをステージ
（図示せず）に取付けた際に、ポゴピンコンタクト４４
が当接するようになっている。
【００６３】そして、内枠３２は、内枠部材３９を外枠
３１のプローブカード４３の内周部に嵌入し、トッププ
レート４７を用いて、該トッププレート４７と内枠３２
のスティフナー３７とでプローブカード４３を挟むよう
にしてネジ４８を締結することにより、外枠３１に固定
されている。
【００６４】また、上記コンタクト３６は、実施の形態
１（図１）の第１プローブ群Ａ，及び第２のプローブ群
Ｂと同様に、第１の信号端子，及び第２の信号端子に接
続された１対の第１のポート用コンタクト、及び該第１
のポート用コンタクトの各々の両側にそれぞれ配置さ
れ、接地端子にそれぞれ接続された接地用コンタクトか
らなる１対の第１のコンタクト群と、５０オーム終端抵
抗で終端する終端回路に接続されたｎ−２個の第２のポ
ート用コンクト、及び該第２のポート用コンタクトの各
々の両側にそれぞれ配置され、接地端子にそれぞれ接続
された接地用コンタクトからなるｎ−２個の第２のコン
タクト群とで構成されており、上記外部接続端子４９
は、上記第１の信号端子，第２の信号端子，及び接地端
子で構成されている。また、上記各終端回路は、外枠３
１に形成されている（図示せず）。
【００６５】３０はウエハであり、該ウエハ３０の各半
導体チップには、実施の形態１（図２）と同様に、上記
第１のコンタクト群，及び第２のコンタクト群に対応す
るパッド群が配設されている。
【００６６】次に、図８に従い、上記のように構成され
たプローブヘッドを用いてＳパラメータを測定する方法
を説明する。まず、ウエハ３０を固定部（図示せず）固
定し、プローブヘッドを、外枠のネジ穴３３をネジで締
結することにより、ステージ（図示せず）に取付ける。
ここで、上記外部接続端子４９は、ポゴピンコンタクト
４４を介して、測定器の測定信号の入力端子，及び出力
端子に接続され、あるいは接地される。次いで、プロー
ブヘッドのコンタクト３６をウエハ３０の測定しようと
している半導体チップの上方に位置させ、プローブヘッ
ドを所定の位置まで下降させる。下降したプローブヘッ
ドのコンタクト３６はスプリング４０により半導体チッ
プのパッド群に圧着する。次いで、実施の形態１と同様
にしてＳパラメータの測定を行う。
【００６７】なお、上記の説明では、Ｓパラメータの測
定を行う場合を説明したが、１対の第１のコンタクト群
を互いに隣接して配置し、実施の形態２（図３）と同様
にして、測定を行うことにより、アイソレーションの測
定を行うことができる。
【００６８】以上のように、本実施の形態７において
は、プローブヘッドをメンブレンプローブ化したので、
より微細化された半導体チップのマルチポート回路の電
気的測定を容易に行うことができる。
【００６９】なお、上記実施の形態では、マルチポート
回路の入力ポートに接続されるパッドと出力ポートに接
続されるパッドとが半導体チップの互いに対向する辺に
配設される場合を説明したが、該入力ポートに接続され
るパッドと出力ポートに接続されるパッドとが半導体チ
ップの１辺，又は互いに隣接する辺に配設される場合に
も本発明を同様に適用することができる。
【００７０】また、上記実施の形態では、入力側プロー
ブヘッドと出力側プローブヘッドとを別体のものとした
が、両者を一体のものとしてもよい。
【００７１】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、信号端子
に接続された第１のポート用プローブ、及び該第１のポ
ート用プローブの両側にそれぞれ配置された１対の接地
用プローブをそれぞれ有する１対の第１のプローブ群
と、５０オームで終端する終端回路に接続された第２の
ポート用プローブ、及び該第２のポート用プローブの両
側にそれぞれ配置された１対の接地用プローブをそれぞ
れ有するｎ−２個の第２のプローブ群とを有するので、
これにより、ｎ個のポートを有するマルチポート回路が
形成され、かつ各ポートにそれぞれ接続されたポート用
パッド，及び該ポート用パッドの両側に配置された１対
の接地用パッドをそれぞれ有するｎ個のパッド群が配設
された半導体チップを測定するに際し、上記マルチポー
ト回路の測定しようとしている１対のポート以外の全て
のポートが測定系の特性インピーダンスに等しい５０オ
ームの抵抗値で終端されて無反射の状態となり、ｎ個の
ポートを有するマルチポート回路が形成された半導体チ
ップのＳパラメータ，アイソレーション等の電気的特性
をウエハの状態で正確に測定することができる。
【００７２】また、本発明によれば、上記１対の第１の
プローブ群が、互いに隣接して配置されているものであ
るようにしたので、マルチポート回路が形成された半導
体チップのアイソレーションをウエハの状態で正確に測
定できるプローブヘッドを提供することができる。
【００７３】また、本発明によれば、上記１対の第１の
プローブ群のうちの少なくともいずれかと、上記ｎ−２
個の第２のプローブ群のうちの少なくともいずれかとを
入れ替えて配置することを可能としたので、上記マルチ
ポート回路のｎ個のポートについて測定するのに必要な
プローブヘッドの数を、第１のプローブ群との入れ替え
が可能となった第２のプローブ群の数だけ低減すること
ができる。
【００７４】また、本発明によれば、信号端子，又は５
０オームで終端する終端回路に切換接続されるポート用
プローブ、及び該ポート用プローブの両側にそれぞれ配
置された１対の接地用プローブをそれぞれ有するｍ個の
プローブ群を備えるようにしたので、これにより、測定
しようとしているポートに対応するプローブ群のポート
用プローブを信号端子にそれぞれ接続し、かつ他の全て
のプローブ群のポート用プローブを終端回路にそれぞれ
接続するようにすることにより、ｍ個の入力ポート，又
は出力ポートを有するマルチポート回路が形成された半
導体チップのＳパラメータを測定するに際し、該ｍ個の
入力ポート，又は出力ポートに使用するプローブヘッド
を１つで済ますことができる。
【００７５】また、本発明によれば、１対の信号端子の
各々，又は５０オームで終端する終端回路に切換接続さ
れるポート用プローブと、該ポート用プローブの両側に
それぞれ配置された１対の接地用プローブとをそれぞれ
有するｎ個のプローブ群を備えるようにしたので、測定
しようとしている１対のポートの各々に対応するプロー
ブ群のポート用プローブを各信号端子にそれぞれ接続
し、他の全てのプローブ群のポート用プローブを終端回
路にそれぞれ接続するようにすることにより、ｎ個のポ
ートを有するマルチポート回路のＳパラメータ，及びア
イソレーションの測定を１つのプローブヘッドで行うこ
とができる。
【００７６】また、本発明によれば、信号端子に接続さ
れた第１のポート用プローブ、及び該第１のポート用プ
ローブの両側にそれぞれ配置された１対の接地用プロー
ブを有する第１のプローブ群と、その各々が、５０オー
ムで終端する終端回路に接続された第２のポート用プロ
ーブ、及び該第２のポート用プローブの両側にそれぞれ
配置された１対の接地用プローブからなり、第１のプロ
ーブ群の両側に該第１のプローブ群を中心に直線状又は
円弧状に等間隔で配置され、かつその各々がプローブヘ
ッドの半導体チップへの接触動作方向における位置を調
整することが可能なものである２ｍ−２個の第２のプロ
ーブ群とを備えるようにしたので、これにより、ｍ個以
下の入力ポート，又は出力ポートを有するマルチポート
回路が形成され、かつ各ポートにそれぞれ接続されたポ
ート用パッド，及び該ポート用パッドの両側に配置され
た１対の接地用パッドをそれぞれ有するｍ個以下のパッ
ド群が直線状又は円弧状に配設された半導体チップのＳ
パラメータを測定するに際し、測定しようとしているポ
ートに対応するパッド群に第１のプローブ群が接触する
とともにその他の全てのパッド群に第２のプローブ群が
それぞれ接触し、かつ余った第２のプローブ群は半導体
チップに接触しないよう、第１のプローブ群の両側にそ
れぞれ配置される第２のプローブ群の数，及びプローブ
ヘッドの半導体チップへの接触動作方向における第１，
第２のプローブ群の位置を調整することにより、該ｍ個
以下の入力ポート，又は出力ポートに使用するプローブ
ヘッドを１つで済ますことができる。
【００７７】また、本発明によれば、プローブヘッドを
メンブレンプローブ化したので、より微細化された半導
体チップのマルチポート回路の電気的測定を容易に行う
ことができる。
【００７８】また、本発明によれば、ウエハの状態の半
導体チップに形成された、少なくとも１つの入力ポー
ト，及び少なくとも１つの出力ポートを含むｎ個のポー
トを有するマルチポート回路のある１対のポートに測定
器の測定信号の出力端子，及び入力端子をそれぞれ接続
し、かつマルチポート回路の上記一対のポート以外の全
てのポートに測定系の特性インピーダンスに等しい抵抗
値で終端する終端回路をそれぞれ接続して、マルチポー
ト回路の無線周波数における電気的特性を測定するよう
にしているので、マルチポート回路の測定対象とならな
い全てのポートが測定時に無反射の状態となり、Ｓパラ
メータ、アイソレーション等の電気的特性をウエハの状
態で正確に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１によるマルチポート回
路の電気的特性測定用プローブヘッドの構成を模式的に
示す上面図である。
【図２】 図１のプローブヘッドを用いて、マルチポー
ト回路が形成された半導体チップの電気的特性をウエハ
の状態で測定する方法を示す上面図である。
【図３】 本発明の実施の形態２によるマルチポート回
路の電気的特性測定用プローブヘッドの構成を模式的に
示す上面図である。
【図４】 本発明の実施の形態３によるマルチポート回
路の電気的特性測定用プローブヘッドの構成を示す斜視
図である。
【図５】 本発明の実施の形態４によるマルチポート回
路の電気的特性測定用プローブヘッドの構成を模式的に
示す上面図である。
【図６】 本発明の実施の形態５によるマルチポート回
路の電気的特性測定用プローブヘッドの構成を模式的に
示す上面図である。
【図７】 本発明の実施の形態６によるマルチポート回
路の電気的特性測定用プローブヘッドの構成を模式的に
示す上面図である。
【図８】 本発明の実施の形態７によるマルチポート回
路の電気的特性測定用プローブヘッドの構成を示す下面
図(a) ，及び断面図(b) である。
【図９】 従来のプローブヘッドを用いて半導体チップ
の電気的特性をウエハの状態で測定する方法を示す上面
図である。
【図１０】 半導体チップに形成されたマルチポート回
路の一例を示す回路図である。
【符号の説明】
１ 第１のポート用プローブ、２ 接地用プローブ、３
第２のポート用プローブ、４ 終端回路、４ａ 終端
抵抗、５ プローブヘッド、５ａ 入力側プローブヘッ
ド、５ｂ 出力側プローブヘッド、６ 信号端子、６ａ
第１の信号端子、６ｂ 第２の信号端子、７ 第３の
ポート用プローブ、８，１６ 切換スイッチ、９ 半導
体チップ、１０ プローブヘッド本体、１１ 接地端
子、１２，１４ プローブ保持部材、１３ ネジ、１５
スライド溝、１７ 第４のポート用プローブ、１８
接地用のバイアホール、２０ マルチポート回路（電気
回路）、２１ 入力ポート用パッド、２２ 接地用パッ
ド、２３ 出力ポート用パッド、２５，３０ ウエハ、
３１ 外枠、３２ 内枠、３３ ネジ穴、３４，４８ネ
ジ、３５ メンブレン、３６ コンタクト、３７ ステ
ィフナー、３８ インターコネクト、３９ 内枠部材、
４０ スプリング、４１ 素子、４２ センターピボッ
ト、４３ プローブカード、４４ ポゴピンコンタク
ト、４５ 基板、４６ 圧力板、４７ トッププレー
ト、４９ 外部接続端子、５０ 基板、５１ 中間接続
端子、Ａ 第１のプローブ群、Ｂ 第２のプローブ群、
Ｃ 第３のプローブ群、Ｄ 入力側パッド群、Ｅ 出力
側パッド群、Ｆ 第４のプローブ群、Ｐ1 〜Ｐ32 入力
側ポート、Ｐ33〜Ｐ64 出力側ポート。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 半導体チップに形成された、少なくとも
    １つの入力ポート，及び１つの出力ポートを含むｎ個
    （ｎは３以上の整数）のポートを有するマルチポート回
    路の電気的特性を測定するためのプローブヘッドであっ
    て、 無線周波数の測定信号が入力される，又は出力される１
    対の信号端子と、 接地される接地端子と、 ５０オームで終端するｎ−２個の終端回路と、 その各々が、上記各信号端子に接続された第１のポート
    用プローブ、及び該第１のポート用プローブの両側にそ
    れぞれ配置され、上記接地端子に接続された１対の接地
    用プローブからなる１対の第１のプローブ群と、 その各々が、上記各終端回路に接続された第２のポート
    用プローブ、及び該第２のポート用プローブの両側にそ
    れぞれ配置され、上記接地端子に接続された１対の接地
    用プローブからなるｎ−２個の第２のプローブ群とを備
    えたことを特徴とするマルチポート回路の電気的特性測
    定用プローブヘッド。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載のマルチポート回路の電
    気的特性測定用プローブヘッドにおいて、 上記１対の第１のプローブ群は、互いに隣接して配置さ
    れているものであることを特徴とするマルチポート回路
    の電気的特性測定用プローブヘッド。
  3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載のマルチポート回
    路の電気的特性測定用プローブヘッドにおいて、 上記１対の第１のプローブ群のうちの少なくともいずれ
    かと、上記各第２のプローブ群のうちの少なくともいず
    れかとを入れ替えて配置することを可能としたことを特
    徴とするマルチポート回路の電気的特性測定用プローブ
    ヘッド。
  4. 【請求項４】 半導体チップに形成された、少なくとも
    １つの入力ポート，及び１つの出力ポートを含む３以上
    のポートを有しかつ該入力ポート，又は出力ポートの数
    がｍ個（ｍは２以上の整数）であるマルチポート回路の
    電気的特性を測定するためのプローブヘッドであって、 無線周波数の測定信号が入力される，又は出力される１
    対の信号端子と、 接地される接地端子と、 ５０オームで終端するｍ個の終端回路と、 その各々が、上記信号端子，又は上記各終端回路に切換
    接続されるポート用プローブ、及び該第１のポート用プ
    ローブの両側にそれぞれ配置され、上記接地端子に接続
    された１対の接地用プローブからなるｍ個のプローブ群
    とを備えたことを特徴とするマルチポート回路の電気的
    特性測定用プローブヘッド。
  5. 【請求項５】 半導体チップに形成された、少なくとも
    １つの入力ポート，及び１つの出力ポートを含むｎ個
    （ｎは３以上の整数）のポートを有するマルチポート回
    路の電気的特性を測定するためのプローブヘッドであっ
    て、 無線周波数の測定信号が入力される，又は出力される１
    対の信号端子と、 接地される接地端子と、 ５０オームで終端するｎ個の終端回路と、 その各々が、上記信号端子の各々，又は上記各終端回路
    に切換接続されるポート用プローブ、及び該第１のポー
    ト用プローブの両側にそれぞれ配置され、上記接地端子
    に接続された１対の接地用プローブからなるｎ個のプロ
    ーブ群とを備えたことを特徴とするマルチポート回路の
    電気的特性測定用プローブヘッド。
  6. 【請求項６】 半導体チップに形成された、少なくとも
    １つの入力ポート，及び１つの出力ポートを含む３以上
    のポートを有しかつ該入力ポート，又は出力ポートの数
    が２乃至ｍ個（ｍは２以上の整数）であるマルチポート
    回路の電気的特性を測定するためのプローブヘッドであ
    って、 無線周波数の測定信号が入力される，又は出力される信
    号端子と、 接地される接地端子と、 ５０オームで終端する２ｍ−２個の終端回路と、 上記信号端子に接続された第１のポート用プローブ、及
    び該第１のポート用プローブの両側にそれぞれ配置さ
    れ、上記接地端子に接続された１対の接地用プローブか
    らなる第１のプローブ群と、 その各々が、上記各終端回路に接続された第２のポート
    用プローブ、及び該第２のポート用プローブの両側にそ
    れぞれ配置され、上記接地端子に接続された１対の接地
    用プローブからなり、上記第１のプローブ群の両側に該
    第１のプローブ群を中心に直線状又は円弧状に等間隔で
    配置され、かつその各々がプローブヘッドの上記半導体
    チップへの接触動作方向における位置を調整することが
    可能なものである２ｍ−２個の第２のプローブ群とを備
    えたことを特徴とするマルチポート回路の電気的特性測
    定用プローブヘッド。
  7. 【請求項７】 半導体チップに形成された、少なくとも
    １つの入力ポート，及び１つの出力ポートを含むｎ個
    （ｎは３以上の整数）のポートを有するマルチポート回
    路の電気的特性を測定するためのプローブヘッドであっ
    て、 無線周波数の測定信号が入力される，又は出力される１
    対の信号端子と、 接地される接地端子と、 ５０オームで終端するｎ−２個の終端回路と、 その各々が、第１のポート用コンタクト、及び該第１の
    ポート用コンタクトの両側にそれぞれ配置された１対の
    接地用コンタクトからなる１対の第１のコンタクト群
    と、 その各々が、第２のポート用コンタクト、及び該第２の
    ポート用コンタクトの両側にそれぞれ配置された１対の
    接地用コンタクトからなるｎ−２個の第２のコンタクト
    群と、 その下面の中央部に上記第１のコンタクト群，及び第２
    のコンタクト群が配設され、その外周部に上記第１のコ
    ンタクト群，及び第２のコンタクト群の各コンタクトに
    接続された中間接続端子が配設された可撓性の膜部材
    と、 該膜部材の中央部を下方に押圧するようにして該膜部材
    の外周部を保持し、かつ上記膜部材の中間接続端子を介
    して上記各第１のコンタクト群の第１のポート用コンタ
    クトにそれぞれ接続された上記１対の信号端子、上記膜
    部材の中間接続端子を介して上記各第１のコンタクト
    群，及び第２のコンタクト群の接地用コンタクトにそれ
    ぞれ接続された上記接地端子、及び上記膜部材の中間接
    続端子を介して上記各第２のコンタクト群の第２のポー
    ト用コンタクトにそれぞれ接続された上記ｎ−２個の終
    端回路がそれぞれ配設された枠部材とを備えたことを特
    徴とするマルチポート回路の電気的特性測定用プローブ
    ヘッド。
  8. 【請求項８】 ウエハの状態の半導体チップに形成され
    た、少なくとも１つの入力ポート，及び１つの出力ポー
    トを含むｎ個（ｎは３以上の整数）のポートを有するマ
    ルチポート回路のある１対のポートに測定器の測定信号
    の出力端子，及び入力端子をそれぞれ接続し、かつ上記
    マルチポート回路の上記一対のポート以外の全てのポー
    トに測定系の特性インピーダンスに等しい抵抗値で終端
    する終端回路をそれぞれ接続して、上記マルチポート回
    路の無線周波数における電気的特性を測定することを特
    徴とするマルチポート回路の電気的特性測定方法。
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