JPS63271947A - 高周波用プロ−ブ - 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、数ＧＨｚ以上の周波数の信号のインピーダン
ス測定もしくはノイズ測定することができる高周波用プ
ローブに関する。

従来の技術 近年、Ｇ　ａ　Ａ　ｓ等を用いたトランジスタの性能は
飛躍的に向上し１０ＧＨｚ以上の周波数で動作する素子
も報告がなされている。従来これらのトランジスタの高
周波特性を測定する場合には、ウェーハー状態でトラン
ジスタを高周波用プローブを用いて測定するのが一般的
であった。この高周波用プローブを用いることにより、
トランジスタをパッケージに組み立てる必要がなくなり
、しかもボンディングワイヤーによるインダクタンスの
影響がな（トランジスタのみの特性を把握できるように
なった。しかしながら従来の高周波用プローブは、高周
波における損失が太き（、例えば１２ＧＨｚにおいてそ
の損失は約１．０ｄＢ以上もあった。このような従来の
高周波用プローブの損失はインピーダンス等の特性を測
る時はキャリブレーションを行うため問題ないが、トラ
ンジスタのノイズの評価をウェーハー状態で行う時には
大きな問題となる。即ちノイズの評価をウェーハー状態
で行う時には線路の損失が大きい程、ノイズの値が太き
（なるからである。

第２図（ａ）及び（ｂ）は、従来の高周波用プローブの
側面図および平面図である。第２図（ａ）は高周波用プ
ローブをウェーハー上の例えばトランジスタに接続して
いる状況を側面から示したものでウェーハー１に一対の
高周波用プローブの本体部分であるセラミック板２が乗
った状況である。従来の高周波用プローブでは、このセ
ラミック板２のウェーハー１側の面にコープレーナー線
路が設けられていた。

第２図（ｂ）は、第２図（ａ）のセラミック板２をウェ
ーハー１側の面からみた平面図を示している。セラミッ
ク板２の上に形成されたコープレーナー線路８は、その
両側に位置するコープレーナー線路グランド９との間隔
が所定の寸法になるようにパターンが形成されている。

コープレーナー線路においては、この信号線と接地電極
の電極間隔により特性インピーダンスが決定される。セ
ラミック板２の端部において、ウェーハー１上のトラン
ジスタの対応する電極に接続される部分にはウェーハー
との摩耗により電極がいたまないように硬度の高い金属
材料もしくはバンブがコンタクト部６として設けられて
いる。また、コープレーナー線路８の両側に位置するコ
ープレーナー線路グランド９は相互接続線１０を用いて
同電位を保つ構成となっている。この相互接続線１０を
用いないとコープレーナー線路グランド９の接地が安定
せず特性が不安定になる。

第３図は、トランジスタを実際に高周波用プローブを用
いて測定する場合の平面図を示している。ウェーハー上
のＦＥＴ部１１からはグランドとなる接地電極Ｇが入力
信号電極Ｓ１および出力信号電極Ｓ２の両側に配置され
る。これらの電極と高周波用プローブのセラミック板２
のウェーハー側にあるコンタクト部が直接触れることに
より相互に電気的に接続される。

発明が解決しようとする問題点 第２図に示した従来の高周波用プローブにおいては、信
号伝送のためにコープレーナー線路を用いているために
損失が大きという欠点を有していた。この大きな損失は
、トランジスタのノイズの評価をウェーハー状態で行う
時には特に大きな問題となる。即ち、ノイズの評価をウ
ェーハー状態で行う場合には、１ｄＢの入力側の損失は
１ｄＢのノイズ値の上昇となり正確な測定ができな（な
る。従って、損失の小さな高周波用プローブが必要とさ
れるのである。

また、コープレーナー線路を用いているために、コープ
レーナー線路の両側に位置するコープレーナー線路グラ
ンドは相互接続線を用いて同電位を保たなければならず
構成が複雑となる。逆に、この相互接続線を用いないと
コープレーナー線路グランドの接地が不安定になり安定
に高周波の特性を測定できない結果となってしまってい
た。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、マイクロ
ストリップ線路を伝送線路として用いることにより構成
が簡単となりしかも損失の小さいという特徴を有する優
れた高周波用プローブを提供することを目的としている
。

問題点を解決するための手段 本発明は、上記問題点を解決する為、セラミック等の誘
電体材料からなる基板に、基板の裏面側の接地電極と、
主面側の所定幅を有する信号線路で構成されたマイクロ
ストリップ線路を形成し、基板裏面側の接地電極の一部
を基板の側面の金属膜もしくは基板の貫通孔に形成され
た金属膜を介して基板の主面側に露出させ、基板の主面
側の端部に位置する接続部おいて、マイクロストリップ
線路の信号線路と主面側に露出した接地電極を、トラン
ジスタ等の対応する電極に接続する。

作用 本発明は上記した構成により、マイクロストリップ線路
を伝送線路として用い、しかも基板の裏面側の接地電極
の一部を基板の側面の金属膜もしくは基板の貫通孔に形
成された金属膜を介して基板の主面側に露出させて被測
定物の対応する電極に接続するので、相互接続線を用い
て接地電位を保つ必要がなく構成が簡単となる。しかも
、マイクロストリップ線路を伝送線路として用いている
ことで、コープレーナー線路に比べて損失を小さくする
ことができる。

実施例 第１図は、本発明の高周波用プローブの一実施例を示す
側面図及び平面図である。

第１図（ａ）において、高周波用プローブのセラミック
板２の裏面側にはアルミ又は銅などの導電性の金属材料
であるグランド板３が固着される。

セラミック板２の裏面側でグランド板３との接触面は全
面に接地電極が設けられており、グランド板３とともに
マイクロストリップ線路の裏面電極となる。セラミック
板２の周辺部分には、貫通孔であるスルーホール４が設
けられておりセラミック板２の表面側つまりウェーハー
１個の面に、接地電極を取り出している。スルーホール
４の内側は、金属膜が蒸着等の方法により形成されてお
り、裏面側と表面側の接地電極を相互につなぐ。

第１図（ｂ）は、第１図（ａ）のセラミック板２を表面
側つまりウェーハー１側の面からみた平面図である。本
発明において高周波の信号は、マイクロストリップ線路
５を介して伝える。スルーホール４を介してセラミック
板２の表面側に出た接地電極は、接地パターン７につな
がり高周波用プローブの端部のコンタクト部６に接続さ
れる。ウェーハー１上の被測定物とは、このコンタクト
部６において接触する。

本発明の高周波用プローブの一実施例として、スルーホ
ール４を介してセラミック板２の表面側に接地電極を取
り出す構造を示したが、セラミック板２の側面の一部を
メタリゼーションし表面側に接地電極を取り出す構造を
採用しても同様の効果が得られることは言うまでない。

発明の効果 以上述べてきた様に、本発明により次の効果がもたらさ
れる。

（１）マイクロストリップ線路を伝送線路として用いて
いることで、本質的にコープレーナー線路に比べて損失
を小さくすることができる。

（２）マイクロストリップ線路の裏面側の接地電極の一
部を基板の側面の金属膜もしくは基板の貫通孔に形成さ
れた金属膜を介して基板の主面側に露出させて被測定物
の対応する電極に接続するので、相互接続線を用いて接
地電位を保つ必要がな（構成が簡単となる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）及び（ｂ）は本発明の高周波用プローブの
第一の実施例を示す側面図及び平面図、第２図（ａ）及
び（ｂ）は従来の高周波用プローブを示す側面図及び平
面図、第３図は高周波用プローブを用いて測定する場合
の平面図である。 １・・・ウェーハー、２・・・セラミック板、３・・・
グランド板、４・・・スルーホール、５・・・マイクロ
ストリップ線路、６・・・コンタクト部、７・・・接地
パターン、８・・・コープレーナー線路、１０・・・相
互接続線、１１・・・ＦＥＴ部。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　ほか１名第１図 ４ス〕レーホ−２し ７刊υ屯Ｊマターン 第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）誘電体材料からなる基板に、前記基板の裏面側の
   接地電極と、主面側の所定幅を有する信号線路で構成さ
   れたマイクロストリップ線路が形成されていると共に、
   前記裏面側の接地電極の一部が基板の側面の金属膜もし
   くは基板の貫通孔に形成された金属膜を介して基板の主
   面側に露出しており、前記基板の主面側の端部に位置す
   る接続部において、マイクロストリップ線路の信号線路
   と主面側に露出した接地電極とを、被測定物の対応する
   電極に接続することを特徴とする高周波用プローブ。
2. （２）基板の主面側の端部に位置する接続部において、
   マイクロストリップ線路の信号線路と主面側に露出した
   接地電極に厚さが１０μｍ以上の金属からなるバンプが
   形成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の高周波用プローブ。