JPS62186544A - 半導体ウエ−ハの電気的特性測定用プロ−ブ針 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、半導体ウェーハ（以下単にウェーハと云う）
上のＩＣ，ＬＳＩ等の電気的特性を測定する為のプロー
ブ針に関する。

（従来の技術） 従来、第６図に示す如くウェーハ１上のＩＣ１ＬＳＩ等
の電気的特性を測定するのに、近時高い周波数領域でも
電気的特性の測定が可能なプローブ針として、第５図に
示す如く同軸ケーブル３の先端中心に信号線４を突出し
、同軸ケーブル３の先端外周にグランド部５を取付けて
その尖端を信号線４の尖端に平行に２００μ程度接近さ
せて成る同軸型プローブ針６を、第６図の如く計測器７
のｘ、ｙ、ｚ軸方向に移動可能なアーム８にセットし、
ウェーハ１上のＩＣ，ＬＳＩ等のパッド２に接触させて
電気的特性を測定する方法が採られている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、上記の同軸型プローブ針６は、信号線４とグ
ランド部５が同軸ケーブル３の先端で数龍にわたって同
軸構造をとらない為、特性インピーダンスがその部分で
変化してしまい、高周波数領域での正確な電気的特性測
定ができなかった。

またこの構造では多端子化が不可能であった。

一方、近時ＩＣ，ＬＳＩは高密度、高速化の開発が進め
られ、これに伴いこれらを評価する為のプローバとして
は、特性インピーダンスの安定化、多端子化、ウェーハ
上のＩＣ，ＬＳＩ等のバンドとの確実なコンタクトを図
れるプローブ針を備えることが必要で１、これの開発が
急がれている。

そこで本発明は、特性インピーダンスの設定に対する安
定化、多端子化、確実なコンタクトを達成でき、高周波
数領域で正確な電気的特性測定をできるプローブ針を提
供しようとするものである。

（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するための本発明のプローブ針は、誘
電体基板上に、伝送線路を複数列平行に設け、この各伝
送線路上の先端に金属線を取付けて前記誘電体基板より
突出させたものである。前記金属線は中空線の場合があ
り、また金属線の誘電体基板より突出した部分が円弧状
に弯曲している場合がある。

（実施例） 本発明のプローブ針の一実施例を第１図によって説明す
る。１０はアルミナ（Ａ７！ｚｏｉ）より成る長さ４０
ｍｍ、幅ＩＱｍｍ、厚さ０．６ｍｍの誘電体基板で、こ
の誘電体基板１０上の長手方向に厚さ３μ、幅１５０μ
のＣｕより成る伝送線路１１が２００μの間隔を存して
３列平行に設けられている。各伝送線路１１の先端には
直径１００μ、長さ５００μのＰｄ−Ｒマ】綿１２を長
さ３００μだけ溶接にて取付けて、前記誘電体基板１０
より長さ　μ突出させ、この突出部１２ａを接触部とな
している。

第２図に示す他の実施例は、第１図に示されるＰｄ−Ｒ
ｕ線１２を内径　μの中空Ａｕ線１２′に代えたもので
、伝送線路１１に対し半田（Ｉｎ）付けにて取付けられ
ている。

第３図に示すさらに他の実施例は、第１図に示した誘電
体基板１０上の伝送線路１１の先端に、直径１００μ、
長さ６００μのＰｄ−Ｒｕ線１２を溶接にて取付けて、
前記誘電体基板１０より長さ１５０μ突出させ、この突
出部１２ａを円弧状に弯曲して接触部となしている。　
上述の如く本発明のプローブ針１３．１３’、１３’は
、誘電体基板１０」二に伝送線路１１が３列平行に設け
られているので、伝送線路１１はストリップ線路構造と
なっていて、伝送線路１１の特性インピーダンスはどの
部分でも一定となる。

そこで、本発明のプローブ針１３．１３’、１３“を第
４図に示す如く計測器７のＸ、Ｙ、Ｚ軸方向に移動可能
なアーム８にセットし、ウェーハ１上のＩＣ，ＬＳＩ等
のパッド２に接触させて、電気的特性を測定した処、高
周波領域で、本例では３０ＧＨｚの高周波で正確に電気
的特性測定ができた。またこの測定を繰り返し行っても
、本発明のプローブ針は各伝送線路Ｉｌ上の先端にＰｄ
−Ｒｕ線１２を取付けて、誘電体基板１０より突出して
いる部分を接触部としているので、伝送線路１１の消耗
が無く、測定するＩＣ，ＬＳＩ等のパッド２との接触も
安定する。またパラメータ測定時、Ｐｄ−Ｒｕ線１２は
誘電体基板１０より突出しているので、顕微鏡にてウェ
ーハ上のＩＣ，ＬＳＩ等のパッド２との位置合わせを簡
単にできて、測定作業が能率良く行われる。特に第２図
の中空のＡｕ線１２′や第３図のＡ　ｕ線１２の突出部
１２ａを弯曲したＰｄ−Ｒｕ線１２は、ウェーハ１上の
パッド２との接触の際、幾分弾性力が働くので、接触が
確実且つ安定する。

尚、上記実施例のプローブ針の誘電体基板１０は、アル
ミナより成るが、石英でも良いものである。

また上記実施例では伝送線路１１が３列であるが、これ
に限るものではなく、２列以上何列でも良いものである
。

（発明の効果） 以上の説明で判るように本発明のプローブ針は、誘電体
基板上に、伝送線路を複数列平行に設けたものであるか
ら、伝送線路はストリップ線路構造となっている。従っ
て、特性インピーダンスの設定を安定化させることがで
き、また、各伝送線路はどの部分でも特性インピーダン
スを一定化でき、さらに複数列の伝送線路によって多端
子化が実現できる。その上本発明のプローブ針は、伝送
線路上の先端に金属線を取付けて誘電体基板より突出さ
せて接触機能を持たせているので、伝送線路の消耗が無
く、測定物との顕微鏡による位置合わせが容易で、とり
わけ金属線を中空線とした場合や誘電体基板より突出し
た部分を弯曲した場合は、測定物との接触が確実且つ安
定したものとなる。かくして、高密度、高速化されるウ
ェーハ上のＩＣ１ＬＳＩ等の高周波数領域での電気的特
性の測定を正確、確実に且つ迅速に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるウェーハのパラメータ測定用プロ
ーブ針の一実施例を示す斜視図、第２図及び第３図は夫
々の実施例を示す斜視図、第４図は本発明のプローブ針
の使用状態を示す斜視図、第５図は従来の同軸型プロー
ブ針の斜視図、第６図は第５図の同軸型プローブ針の使
用状態を示す概略図である。 出願人　　田中貴金属工業株式会社 １３″・・・プローブ針 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）誘電体基板上に、伝送線路を複数列平行に設け、こ
   の各伝送線路上の先端に金属線を取付けて前記誘電体基
   板より突出させた半導体ウェーハの電気的特性測定用プ
   ローブ針。 ２）金属線が中空線であることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の半導体ウェーハの電気的特性測定用プ
   ローブ針。 ３）金属線の誘電体基板より突出した部分が円弧上に弯
   曲していることを特徴とする特許請求の範囲第１項及び
   第２項記載の半導体ウェーハの電気的特性測定用プロー
   ブ針。