JPH06244263A - マイクロ波モノリシック集積回路の試験方法及び回路 - Google Patents
マイクロ波モノリシック集積回路の試験方法及び回路Info
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- JPH06244263A JPH06244263A JP5313695A JP31369593A JPH06244263A JP H06244263 A JPH06244263 A JP H06244263A JP 5313695 A JP5313695 A JP 5313695A JP 31369593 A JP31369593 A JP 31369593A JP H06244263 A JPH06244263 A JP H06244263A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 製造工程の初期にウェーハの潜在性能を測定
してＲＦ不良のものを選別すること。 【構成】 集積回路ウェーハは通常の方法で処理され、
その上にモノリシック集積回路が形成される。ゲートの
蒸着又は第１相互接続金属の蒸着の後に、試験位置に蒸
着されたトランジスタ１１のＲＦ性能が評価される。こ
れは、トランジスタ１１の表面上にプローブ１２、１３
を置き、従来の方法でトランジスタ１１を試験すること
により達成される。トランジスタ１１が所望の動作を行
えば、ウェーハ製造工程は進行し、ウェーハを処理して
完成させる。予め整合の取れたプローブを使ってウェー
ハ上のトランジスタ１１を試験することにより、良好な
指示を得ることができる。
してＲＦ不良のものを選別すること。 【構成】 集積回路ウェーハは通常の方法で処理され、
その上にモノリシック集積回路が形成される。ゲートの
蒸着又は第１相互接続金属の蒸着の後に、試験位置に蒸
着されたトランジスタ１１のＲＦ性能が評価される。こ
れは、トランジスタ１１の表面上にプローブ１２、１３
を置き、従来の方法でトランジスタ１１を試験すること
により達成される。トランジスタ１１が所望の動作を行
えば、ウェーハ製造工程は進行し、ウェーハを処理して
完成させる。予め整合の取れたプローブを使ってウェー
ハ上のトランジスタ１１を試験することにより、良好な
指示を得ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マイクロ波モノリシッ
ク集積回路に関するもので、特に、製造工程でモノリシ
ック集積回路の潜在性能を決定するマイクロ波モノリシ
ック集積回路の製造試験方法及び試験回路に関する。
ク集積回路に関するもので、特に、製造工程でモノリシ
ック集積回路の潜在性能を決定するマイクロ波モノリシ
ック集積回路の製造試験方法及び試験回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、ＧａＡｓマイクロ波モノリシック
集積回路の製造コストは１ウェーハ当たり５０００〜１
００００ドルである。しかし、完成した回路の全部が許
容可能な性能を生むとは限らない。トランジスタは、そ
の製造工程の３０〜４０％が終了したところに該当する
基礎トランジスタ構造が完成すると直ちにＲＦ試験が可
能である。現在、ＲＦ試験は完成されたウェーハについ
て行われる。完成されたウェーハの従来の試験方法は、
５０オーム測定装置に結合されたオン‐ウェーハ（ｏｎ
−ｗａｆｅｒ）ＲＦプローブを用いて、完成されたマイ
クロ波モノリシック集積回路を評価することである。
集積回路の製造コストは１ウェーハ当たり５０００〜１
００００ドルである。しかし、完成した回路の全部が許
容可能な性能を生むとは限らない。トランジスタは、そ
の製造工程の３０〜４０％が終了したところに該当する
基礎トランジスタ構造が完成すると直ちにＲＦ試験が可
能である。現在、ＲＦ試験は完成されたウェーハについ
て行われる。完成されたウェーハの従来の試験方法は、
５０オーム測定装置に結合されたオン‐ウェーハ（ｏｎ
−ｗａｆｅｒ）ＲＦプローブを用いて、完成されたマイ
クロ波モノリシック集積回路を評価することである。
【０００３】マイクロ波モノリシック集積回路ウェーハ
の潜在性能を評価するのに２つの方法が普通用いられ
る。ＤＣ試験は一連の製造工程での初期に（本発明がＲ
Ｆ試験を実施するのと同じ時点に）用いられ得る。しか
し、ＤＣ試験とＲＦ試験との相関は良好とはいえないの
で、ＤＣ試験のみに基づいて「ＲＦの良好なウェーハ」
を排除し「ＲＦの不良なウェーハ」を処理するリスクは
大きい。代わりの方法はウェーハ処理の終了後に試験を
実施することである。この方法の問題点は、初期の試験
の実施が可能でああって「ＲＦ不良」と判明できたウェ
ーハに有意の値が付加されることである。「ＲＦ不良」
であることが分かっている（又は分かっていない）ウェ
ーハに支出された資金は、ウェーハのコストを処理の完
了後に回収することはできないために無駄になってしま
う。
の潜在性能を評価するのに２つの方法が普通用いられ
る。ＤＣ試験は一連の製造工程での初期に（本発明がＲ
Ｆ試験を実施するのと同じ時点に）用いられ得る。しか
し、ＤＣ試験とＲＦ試験との相関は良好とはいえないの
で、ＤＣ試験のみに基づいて「ＲＦの良好なウェーハ」
を排除し「ＲＦの不良なウェーハ」を処理するリスクは
大きい。代わりの方法はウェーハ処理の終了後に試験を
実施することである。この方法の問題点は、初期の試験
の実施が可能でああって「ＲＦ不良」と判明できたウェ
ーハに有意の値が付加されることである。「ＲＦ不良」
であることが分かっている（又は分かっていない）ウェ
ーハに支出された資金は、ウェーハのコストを処理の完
了後に回収することはできないために無駄になってしま
う。
【０００４】一連の処理工程での初期に潜在性能を評価
する現在のアプローチは、トランジスタの電流−電圧特
性のＤＣ測定を行うためのものであった。不幸なこと
に、こうしたＤＣ測定と完成された回路のＲＦ性能との
間の相関は、技術発展の現段階では貧弱である。提案さ
れている代わりの方法は、予定の動作周波数よりもずっ
と低い周波数で（例えば、１０ＧＨｚで動作する筈の回
路について２ＧＨｚで）回路性能を測定することであ
る。この場合も、低周波試験の結果と高周波性能との間
の相関は望むほど良くはない。
する現在のアプローチは、トランジスタの電流−電圧特
性のＤＣ測定を行うためのものであった。不幸なこと
に、こうしたＤＣ測定と完成された回路のＲＦ性能との
間の相関は、技術発展の現段階では貧弱である。提案さ
れている代わりの方法は、予定の動作周波数よりもずっ
と低い周波数で（例えば、１０ＧＨｚで動作する筈の回
路について２ＧＨｚで）回路性能を測定することであ
る。この場合も、低周波試験の結果と高周波性能との間
の相関は望むほど良くはない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明
は、ウェーハの潜在性能を製造工程において即座に測定
し、「ＲＦ不良」なウェーハが処理され完成されるのを
防止することを目的とする。
は、ウェーハの潜在性能を製造工程において即座に測定
し、「ＲＦ不良」なウェーハが処理され完成されるのを
防止することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】マイクロ波モノリシック
集積回路を処理して完成してからＲＦ性能を試験するの
に固有の無駄を排するために、本発明においては、ＲＦ
性能測定はマイクロ波モノリシック集積回路を構成する
基礎トランジスタに基づいて実施される。当該周波数及
び電力レベルでの潜在性能を評価するのに必要な回路
は、イン‐プロセス（ｉｎ−ｐｒｏｃｅｓｓ）試験に対
して使用されるオン‐ウェーハＲＦプローブ上に整合素
子を配することにより与えられる。
集積回路を処理して完成してからＲＦ性能を試験するの
に固有の無駄を排するために、本発明においては、ＲＦ
性能測定はマイクロ波モノリシック集積回路を構成する
基礎トランジスタに基づいて実施される。当該周波数及
び電力レベルでの潜在性能を評価するのに必要な回路
は、イン‐プロセス（ｉｎ−ｐｒｏｃｅｓｓ）試験に対
して使用されるオン‐ウェーハＲＦプローブ上に整合素
子を配することにより与えられる。
【０００７】本発明は、高価な一連の工程が終了しない
うちにＧａＡｓマイクロ波モノリシック集積回路のＲＦ
潜在性能を工程の初期の段階で測定する。本発明の要点
は、ウェーハ試験位置に形成されたトランジスタを、Ｒ
Ｆ整合回路を一体に備えるＲＦプローブにより測定する
ことである。したがって、ウェーハ上の集積回路の潜在
性能は製造工程における可能な最も早い時期に、特に、
例えばショットキー・バリヤ・ゲートが蒸着される時点
にアクセスすることができる。
うちにＧａＡｓマイクロ波モノリシック集積回路のＲＦ
潜在性能を工程の初期の段階で測定する。本発明の要点
は、ウェーハ試験位置に形成されたトランジスタを、Ｒ
Ｆ整合回路を一体に備えるＲＦプローブにより測定する
ことである。したがって、ウェーハ上の集積回路の潜在
性能は製造工程における可能な最も早い時期に、特に、
例えばショットキー・バリヤ・ゲートが蒸着される時点
にアクセスすることができる。
【０００８】このイン‐プロセス測定手法は任意のマイ
クロ波モノリシック集積回路に適用できる。イン‐プロ
セス測定の結果とポスト‐プロセス（ｐｏｓｔ−ｐｒｏ
ｃｅｓｓ）測定の結果との相関が確立されると、本発明
の方法はウェーハをルーチンワークとして選別し、「Ｒ
Ｆ不良」のウェーハの処理コストのほぼ２／３を節約す
ることができる。
クロ波モノリシック集積回路に適用できる。イン‐プロ
セス測定の結果とポスト‐プロセス（ｐｏｓｔ−ｐｒｏ
ｃｅｓｓ）測定の結果との相関が確立されると、本発明
の方法はウェーハをルーチンワークとして選別し、「Ｒ
Ｆ不良」のウェーハの処理コストのほぼ２／３を節約す
ることができる。
【０００９】本発明は、要するに、以下のステップを含
むＧａＡｓマイクロ波モノリシック集積回路の製造試験
方法である。まず、複数の試験トランジスタを含む複数
のＧａＡｓマイクロ波モノリシック集積回路を能動層、
相互接続層、コンタクト及びゲートが形成されるように
製造する。この集積回路とトランジスタは使用可能なト
ランジスタを構成する。試験トランジスタに対してＤＣ
及びＲＦ試験を実行して使用可能なトランジスタの動作
可能性を決定する。試験トランジスタが動作可能であり
適切に機能を奏するならば、複数のＧａＡｓマイクロ波
モノリシック集積回路の製造を完了する。
むＧａＡｓマイクロ波モノリシック集積回路の製造試験
方法である。まず、複数の試験トランジスタを含む複数
のＧａＡｓマイクロ波モノリシック集積回路を能動層、
相互接続層、コンタクト及びゲートが形成されるように
製造する。この集積回路とトランジスタは使用可能なト
ランジスタを構成する。試験トランジスタに対してＤＣ
及びＲＦ試験を実行して使用可能なトランジスタの動作
可能性を決定する。試験トランジスタが動作可能であり
適切に機能を奏するならば、複数のＧａＡｓマイクロ波
モノリシック集積回路の製造を完了する。
【００１０】本発明の種々の特徴及び利点は、添付の図
面を参照して以下の詳細な説明から容易に理解できよ
う。
面を参照して以下の詳細な説明から容易に理解できよ
う。
【００１１】
【実施例】図１は、本発明の原理にしたがって、マイク
ロ波モノリシック集積回路２０ａを組み込んだ典型的な
ＧａＡｓウェーハ１０と、ＲＦオン‐ウェーハ・プロー
ブ処理のためにトランジスタ１１を備える試験位置２０
ｂとを示している。特に、ウェーハ１０は２種の集積回
路領域を有するものとして示されている。白の領域はマ
イクロ波モノリシック集積回路２０ａを表している。黒
い領域はプロセス制御モニタの場所を示しており、試験
位置２０ｂを含み、多くの素子の中の１個の素子として
図２に示すようなコプレーナー・トランジスタ１１を含
む。
ロ波モノリシック集積回路２０ａを組み込んだ典型的な
ＧａＡｓウェーハ１０と、ＲＦオン‐ウェーハ・プロー
ブ処理のためにトランジスタ１１を備える試験位置２０
ｂとを示している。特に、ウェーハ１０は２種の集積回
路領域を有するものとして示されている。白の領域はマ
イクロ波モノリシック集積回路２０ａを表している。黒
い領域はプロセス制御モニタの場所を示しており、試験
位置２０ｂを含み、多くの素子の中の１個の素子として
図２に示すようなコプレーナー・トランジスタ１１を含
む。
【００１２】図２は、試験位置２０ｂ又はレティクルに
置かれたＧａＡｓマイクロ波モノリシック集積回路パタ
ーンの一部であり、ＧａＡｓモノリシック集積回路ウェ
ーハ１０を横切って周期的に反復されるコプレーナー・
トランジスタを示している。プローブ１２、１３は、本
発明の原理にしたがうオン‐ウェーハ試験を行うように
設計され、ウェーハ１０の上側にある。図２は試験位置
２０ｂの上面図であって、トランジスタ１１の上面を示
しており、プローブ１２、１３はトランジスタ１１の面
に重なり合っている。プローブの接触パッド１７は一連
のＤＣ及びＲＦ測定の期間にはトランジスタ１１の対応
する領域と接触するよう配置される。図３はＲＦプロー
ブ１２、１３の詳細を示しており、本発明の原理にした
がうプローブ整合オン‐ウェーハ試験（ｐｒｏｂｅ−ｍ
ａｔｃｈｅｄ，ｏｎ−ｗａｆｅｒｔｅｓｔｉｎｇ）に適
したインピーダンス整合回路２３、２４が示されてい
る。特に、図３はプローブ１２、１３の下面図であり、
インピーダンス整合回路２３、２４の詳細が示されてい
る。
置かれたＧａＡｓマイクロ波モノリシック集積回路パタ
ーンの一部であり、ＧａＡｓモノリシック集積回路ウェ
ーハ１０を横切って周期的に反復されるコプレーナー・
トランジスタを示している。プローブ１２、１３は、本
発明の原理にしたがうオン‐ウェーハ試験を行うように
設計され、ウェーハ１０の上側にある。図２は試験位置
２０ｂの上面図であって、トランジスタ１１の上面を示
しており、プローブ１２、１３はトランジスタ１１の面
に重なり合っている。プローブの接触パッド１７は一連
のＤＣ及びＲＦ測定の期間にはトランジスタ１１の対応
する領域と接触するよう配置される。図３はＲＦプロー
ブ１２、１３の詳細を示しており、本発明の原理にした
がうプローブ整合オン‐ウェーハ試験（ｐｒｏｂｅ−ｍ
ａｔｃｈｅｄ，ｏｎ−ｗａｆｅｒｔｅｓｔｉｎｇ）に適
したインピーダンス整合回路２３、２４が示されてい
る。特に、図３はプローブ１２、１３の下面図であり、
インピーダンス整合回路２３、２４の詳細が示されてい
る。
【００１３】特に図２を参照すると、コプレーナー・ト
ランジスタ１１は典型的にはショットキー・バリヤ電界
効果トランジスタ１１であり、例えばソース１４、ドレ
イン１５、ゲート１６を有する。それぞれ３つの接触パ
ッド１７を持つＲＦプローブ１２、１３がトランジスタ
１１に重なり合っている。接触パッド１７はプローブ１
２、１３の下面にあるので点線で示されている。それぞ
れの接触パッドはソース１４、ドレイン１５、ゲート１
６と接触するような大きさで間隔を置いて配置される。
図３を参照すると、ＲＦプローブ１２、１３のそれぞれ
の最外側の接触パッド１７は導体２１、２２を介してＲ
Ｆ及びＤＣ接地を行い、それぞれの中央の接触パッド１
７はプローブ１２、１３の下面に配置された入出力イン
ピーダンス整合回路２３、２４を介してＲＦ信号及びＤ
Ｃバイアスの接続を行う。
ランジスタ１１は典型的にはショットキー・バリヤ電界
効果トランジスタ１１であり、例えばソース１４、ドレ
イン１５、ゲート１６を有する。それぞれ３つの接触パ
ッド１７を持つＲＦプローブ１２、１３がトランジスタ
１１に重なり合っている。接触パッド１７はプローブ１
２、１３の下面にあるので点線で示されている。それぞ
れの接触パッドはソース１４、ドレイン１５、ゲート１
６と接触するような大きさで間隔を置いて配置される。
図３を参照すると、ＲＦプローブ１２、１３のそれぞれ
の最外側の接触パッド１７は導体２１、２２を介してＲ
Ｆ及びＤＣ接地を行い、それぞれの中央の接触パッド１
７はプローブ１２、１３の下面に配置された入出力イン
ピーダンス整合回路２３、２４を介してＲＦ信号及びＤ
Ｃバイアスの接続を行う。
【００１４】図２のコプレーナー・トランジスタ１１
は、本発明の原理にしたがうプローブ整合オン‐ウェー
ハ試験のために設計されている。このトランジスタ１１
は、図４を参照して詳述するように、ショットキー・ゲ
ート又は最初の接続金属の蒸着の後にＲＦ性能が評価さ
れる。この試験は製造工程において従来可能であったよ
りもずっと早期に実施されるので、ＲＦ性能基準に合致
しないウェーハ１０の処理コストを節約することができ
る。
は、本発明の原理にしたがうプローブ整合オン‐ウェー
ハ試験のために設計されている。このトランジスタ１１
は、図４を参照して詳述するように、ショットキー・ゲ
ート又は最初の接続金属の蒸着の後にＲＦ性能が評価さ
れる。この試験は製造工程において従来可能であったよ
りもずっと早期に実施されるので、ＲＦ性能基準に合致
しないウェーハ１０の処理コストを節約することができ
る。
【００１５】図３のＲＦプローブ１２、１３には、本発
明の原理に従うプローブ整合オン‐ウェーハ試験に適し
た入出力インピーダンス整合回路２３、２４が組み込ま
れている。ＲＦプローブ１２、１３は例えばオレゴン州
ベアバートンのカスケード・マイクロテック社の製造に
よるもので、当該周波数帯域及び信号レベルに適したイ
ンピーダンス整合回路２３、２４を備えるようになされ
ており、共面型の伝送線インピーダンス整合プローブ構
造２５を用いて印刷されている。インピーダンス整合プ
ローブ構造２５はコプレーナー・トランジスタ１１と典
型的には同軸マイクロ波端子を採用する５０オーム測定
装置２６との間のマイクロ波遷移部を形成する。
明の原理に従うプローブ整合オン‐ウェーハ試験に適し
た入出力インピーダンス整合回路２３、２４が組み込ま
れている。ＲＦプローブ１２、１３は例えばオレゴン州
ベアバートンのカスケード・マイクロテック社の製造に
よるもので、当該周波数帯域及び信号レベルに適したイ
ンピーダンス整合回路２３、２４を備えるようになされ
ており、共面型の伝送線インピーダンス整合プローブ構
造２５を用いて印刷されている。インピーダンス整合プ
ローブ構造２５はコプレーナー・トランジスタ１１と典
型的には同軸マイクロ波端子を採用する５０オーム測定
装置２６との間のマイクロ波遷移部を形成する。
【００１６】本明細書で使用するＧａＡｓマイクロ波モ
ノリシック集積回路２０ａという用語は、通常はマイク
ロ波機能であると考えられるものを実行する、砒化ケイ
素又は砒化ガリウム等の関係の合成半導体材料で製造さ
れた任意の回路を意味する。同様に、本発明の原理によ
り評価されるマイクロ波機能を記述するショットキー・
バリヤ電界効果トランジスタ１１という用語は、電界効
果トランジスタ、バイポーラ・トランジスタ、金属酸化
膜電界効果トランジスタ、又は、ＰＩＮダイオード、Ｉ
ＭＰＡＴＴダイオード又はＧｕｎｎダイオード等の２端
子マイクロ波デバイスを含む任意の能動型又は受動型の
マイクロ波機能を意味する。更に、本明細書で言及する
共面型の伝送線構造という用語は、共面型伝送線やマイ
クロストリップ伝送線等を含む任意の形式のＲＦ伝送線
を表す。
ノリシック集積回路２０ａという用語は、通常はマイク
ロ波機能であると考えられるものを実行する、砒化ケイ
素又は砒化ガリウム等の関係の合成半導体材料で製造さ
れた任意の回路を意味する。同様に、本発明の原理によ
り評価されるマイクロ波機能を記述するショットキー・
バリヤ電界効果トランジスタ１１という用語は、電界効
果トランジスタ、バイポーラ・トランジスタ、金属酸化
膜電界効果トランジスタ、又は、ＰＩＮダイオード、Ｉ
ＭＰＡＴＴダイオード又はＧｕｎｎダイオード等の２端
子マイクロ波デバイスを含む任意の能動型又は受動型の
マイクロ波機能を意味する。更に、本明細書で言及する
共面型の伝送線構造という用語は、共面型伝送線やマイ
クロストリップ伝送線等を含む任意の形式のＲＦ伝送線
を表す。
【００１７】図４は、ＧａＡｓマイクロ波モノリシック
集積回路ウェーハ１０を試験する際に使用するようにな
された、本発明の原理にしたがう一連の工程３０又は方
法３０を表す。また、図４の方法３０は集積回路ウェー
ハ１０が試験されるテストポイントを識別する。こうし
たＧａＡｓマイクロ波モノリシック集積回路ウェーハ１
０は、図２及び図３を参照して説明したトランジスタ１
１とインピーダンス整合プローブ１２、１３により試験
される。本方法３０で使用するようになされた典型的な
インピーダンス整合プローブ１２、１３はオレゴン州ベ
アバートンのカスケード・マイクロテック社により製造
されている。
集積回路ウェーハ１０を試験する際に使用するようにな
された、本発明の原理にしたがう一連の工程３０又は方
法３０を表す。また、図４の方法３０は集積回路ウェー
ハ１０が試験されるテストポイントを識別する。こうし
たＧａＡｓマイクロ波モノリシック集積回路ウェーハ１
０は、図２及び図３を参照して説明したトランジスタ１
１とインピーダンス整合プローブ１２、１３により試験
される。本方法３０で使用するようになされた典型的な
インピーダンス整合プローブ１２、１３はオレゴン州ベ
アバートンのカスケード・マイクロテック社により製造
されている。
【００１８】上記のカスケード・マイクロテック社のプ
ローブ１２、１３は、測定装置とウェーハ形式のＲＦマ
イクロ波モノリシック回路との間のインターフェースの
ために使用されるプローブを代表するものである。しか
し、同じ目的を達成し上記の同じインピーダンス整合機
能を実施するようになされた膜プローブのような他のプ
ローブも、本発明の教示にしたがって採用してもよい。
したがって、こうした膜プローブは上記のカスケード・
マイクロテック社のプローブによって代表される。
ローブ１２、１３は、測定装置とウェーハ形式のＲＦマ
イクロ波モノリシック回路との間のインターフェースの
ために使用されるプローブを代表するものである。しか
し、同じ目的を達成し上記の同じインピーダンス整合機
能を実施するようになされた膜プローブのような他のプ
ローブも、本発明の教示にしたがって採用してもよい。
したがって、こうした膜プローブは上記のカスケード・
マイクロテック社のプローブによって代表される。
【００１９】従来、ＧａＡｓマイクロ波モノリシック集
積回路の生産歩どまりは、製造工程の未成熟に起因して
極めて低い。生産工程では、ＧａＡｓマイクロ波モノリ
シック集積回路２０ａでの能動装置を形成するトランジ
スタ１１は、生産工程の比較的初期に（全工程の３０〜
４０％が終了した段階で）完成される。しかし、この集
積回路２０ａを多段増幅器として試験するのに必要なＲ
Ｆ整合回路は生産工程の最終段階になって完成される。
したがって、開発・生産コストの大きな節約は、一連の
工程の初期に回路２０ａの潜在性能を決定することによ
って、本発明の方法３０にしたがって達成される。
積回路の生産歩どまりは、製造工程の未成熟に起因して
極めて低い。生産工程では、ＧａＡｓマイクロ波モノリ
シック集積回路２０ａでの能動装置を形成するトランジ
スタ１１は、生産工程の比較的初期に（全工程の３０〜
４０％が終了した段階で）完成される。しかし、この集
積回路２０ａを多段増幅器として試験するのに必要なＲ
Ｆ整合回路は生産工程の最終段階になって完成される。
したがって、開発・生産コストの大きな節約は、一連の
工程の初期に回路２０ａの潜在性能を決定することによ
って、本発明の方法３０にしたがって達成される。
【００２０】本発明は、回路２０ａの個々のトランジス
タ１１の試験をその製造直後に行うことにより、従来技
術の課題を回避する。回路２０ａは、ショットキー・バ
リヤ・ゲート１６が蒸着されると直ちに機能トランジス
タとして試験可能である。つまり、本発明は製造工程の
可能な初期の時点で回路２０ａを試験するための手段を
提供する。
タ１１の試験をその製造直後に行うことにより、従来技
術の課題を回避する。回路２０ａは、ショットキー・バ
リヤ・ゲート１６が蒸着されると直ちに機能トランジス
タとして試験可能である。つまり、本発明は製造工程の
可能な初期の時点で回路２０ａを試験するための手段を
提供する。
【００２１】図４は、本発明の原理にしたがうＧａＡｓ
マイクロ波モノリシック集積回路の一連の製造工程３０
を示している。この一連の工程３０は採用し得る多くの
工程のうちの１つであり、本発明を組み入れて集積回路
試験を提供するものである。また、図４は一連の製造工
程３０の期間の典型的なテストポイントをも示してい
る。本発明により与えられるテストポイントで試験する
方が、従来のような最終段階での試験よりも有利である
ことは明白である。通常の製造工程を若干修正する必要
があり、それについて以下説明する。
マイクロ波モノリシック集積回路の一連の製造工程３０
を示している。この一連の工程３０は採用し得る多くの
工程のうちの１つであり、本発明を組み入れて集積回路
試験を提供するものである。また、図４は一連の製造工
程３０の期間の典型的なテストポイントをも示してい
る。本発明により与えられるテストポイントで試験する
方が、従来のような最終段階での試験よりも有利である
ことは明白である。通常の製造工程を若干修正する必要
があり、それについて以下説明する。
【００２２】方法３０は以下のとおりである。第１のス
テップ３１において、例えばイオン注入により基板に能
動層を形成する。次のステップ３２において、例えば注
入又はメタ・エッチングにより能動デバイス（トランジ
スタ１１）を絶縁する。その後、ステップ３３において
オーム接触を蒸着する。次いで、ステップ３４において
ショットキー・ゲートを蒸着し、トランジスタ１１が動
作可能になる。ステップ３５において第１レベルの相互
接続部を蒸着し、ステップ３６において本発明の原理に
したがう予備的なＤＣ及びＲＦ選別を実施してトランジ
スタ性能を決定する。ステップ３７において誘電体絶縁
とバイア・エッチングとを実施する。
テップ３１において、例えばイオン注入により基板に能
動層を形成する。次のステップ３２において、例えば注
入又はメタ・エッチングにより能動デバイス（トランジ
スタ１１）を絶縁する。その後、ステップ３３において
オーム接触を蒸着する。次いで、ステップ３４において
ショットキー・ゲートを蒸着し、トランジスタ１１が動
作可能になる。ステップ３５において第１レベルの相互
接続部を蒸着し、ステップ３６において本発明の原理に
したがう予備的なＤＣ及びＲＦ選別を実施してトランジ
スタ性能を決定する。ステップ３７において誘電体絶縁
とバイア・エッチングとを実施する。
【００２３】次に、ステップ４１において第２レベルの
相互接続部を蒸着する。次いでステップ４２においてエ
ア・ブリッジを形成する。この時点でウェーハの表面処
理が完了し、ステップ４２において表面ＤＣ試験が実施
される。その後、ステップ４３においてウェーハ・スィ
ニング（ｗａｆｅｒ ｔｈｉｎｎｉｎｇ）を行う。ステ
ップ４４において背面のバイア・エッチングを実施し、
ステップ４５において背面メタライゼーションを蒸着
し、背面処理を完了する。また、ステップ４５において
機能回路のＤＣ及びＲＦ試験を行う。
相互接続部を蒸着する。次いでステップ４２においてエ
ア・ブリッジを形成する。この時点でウェーハの表面処
理が完了し、ステップ４２において表面ＤＣ試験が実施
される。その後、ステップ４３においてウェーハ・スィ
ニング（ｗａｆｅｒ ｔｈｉｎｎｉｎｇ）を行う。ステ
ップ４４において背面のバイア・エッチングを実施し、
ステップ４５において背面メタライゼーションを蒸着
し、背面処理を完了する。また、ステップ４５において
機能回路のＤＣ及びＲＦ試験を行う。
【００２４】本発明によると、オーム接触又はゲート・
レベルの金属蒸着のいずれかの時点即ちステップ３３又
はステップ３４のいずれかにおいて、別のパッドを追加
し、ステップ５１に示すように、オン‐ウェーハ・プロ
ーブ１２、１３との間の共面型のライン遷移部を設け
る。つまり、ウェーハ１０上のトランジスタの性能を表
す個々のトランジスタ１１はＲＦプローブ処理のために
利用可能である。トランジスタ１１はウェーハ１０上に
形成された試験レティクル２０ｂから利用可能である。
個々のトランジスタ１１は特定の動作モード（例えば、
低雑音又は大信号で大電力）において特定の周波数で試
験される。特定のモードでの試験のための手段は、プロ
ーブ１２、１３上に設けられるオン‐ウェーハ整合回路
２３、２４によって提供される。
レベルの金属蒸着のいずれかの時点即ちステップ３３又
はステップ３４のいずれかにおいて、別のパッドを追加
し、ステップ５１に示すように、オン‐ウェーハ・プロ
ーブ１２、１３との間の共面型のライン遷移部を設け
る。つまり、ウェーハ１０上のトランジスタの性能を表
す個々のトランジスタ１１はＲＦプローブ処理のために
利用可能である。トランジスタ１１はウェーハ１０上に
形成された試験レティクル２０ｂから利用可能である。
個々のトランジスタ１１は特定の動作モード（例えば、
低雑音又は大信号で大電力）において特定の周波数で試
験される。特定のモードでの試験のための手段は、プロ
ーブ１２、１３上に設けられるオン‐ウェーハ整合回路
２３、２４によって提供される。
【００２５】試験されるべきトランジスタ１１は図２に
示され、整合回路２３、２４が形成されたプローブは図
３に示されている。整合回路２３、２４は、従来の方法
で製造されたオン‐ウェーハ印刷整合回路により取得さ
れる環境に近似したＲＦ信号環境を提供する。このＲＦ
環境は最終的な形態における集積回路２０ａから予測さ
れる実際の動作条件と類似しているので、本発明により
達成されるトランジスタ１１の早期試験は、マイクロ波
モノリシック集積回路２０ａに用いられているデバイス
の潜在性能を良好に指示する。整合回路２３、２４は適
宜の周波数帯域での適切なインピーダンス・レベルを与
え、共面型のＲＦプローブ１２、１３上に印刷される。
これらのプローブ１２、１３は通常の５０オーム測定装
置２６とトランジスタ１１との間のインピーダンス変換
を行う。
示され、整合回路２３、２４が形成されたプローブは図
３に示されている。整合回路２３、２４は、従来の方法
で製造されたオン‐ウェーハ印刷整合回路により取得さ
れる環境に近似したＲＦ信号環境を提供する。このＲＦ
環境は最終的な形態における集積回路２０ａから予測さ
れる実際の動作条件と類似しているので、本発明により
達成されるトランジスタ１１の早期試験は、マイクロ波
モノリシック集積回路２０ａに用いられているデバイス
の潜在性能を良好に指示する。整合回路２３、２４は適
宜の周波数帯域での適切なインピーダンス・レベルを与
え、共面型のＲＦプローブ１２、１３上に印刷される。
これらのプローブ１２、１３は通常の５０オーム測定装
置２６とトランジスタ１１との間のインピーダンス変換
を行う。
【００２６】本発明のプローブ整合オン‐ウェーハ試験
を要約すると、集積回路ウェーハ１０は通常の方法で処
理され、その上にモノリシック集積回路２０ａ、２０ｂ
が形成される。ゲートの蒸着又は第１相互接続金属の蒸
着の後に、試験位置２０ｂに蒸着されたトランジスタ１
１のＲＦ性能が評価される。これは、トランジスタ１１
の表面上にプローブ１２、１３を置き、従来の方法でト
ランジスタ１１を試験することにより達成される。トラ
ンジスタ１１が所望の動作を行えば、ウェーハ製造工程
は進行し、ウェーハ１０を処理して完成させる。
を要約すると、集積回路ウェーハ１０は通常の方法で処
理され、その上にモノリシック集積回路２０ａ、２０ｂ
が形成される。ゲートの蒸着又は第１相互接続金属の蒸
着の後に、試験位置２０ｂに蒸着されたトランジスタ１
１のＲＦ性能が評価される。これは、トランジスタ１１
の表面上にプローブ１２、１３を置き、従来の方法でト
ランジスタ１１を試験することにより達成される。トラ
ンジスタ１１が所望の動作を行えば、ウェーハ製造工程
は進行し、ウェーハ１０を処理して完成させる。
【００２７】予め整合の取れたプローブ１７を使ってウ
ェーハ１０上のトランジスタ１１を試験することによ
り、ウェーハ１０上のトランジスタ１１が期待どおりの
動作を行うかどうかを良好に指示することができる。こ
れは、ＧａＡｓマイクロ波モノリシック集積回路２０ａ
の早期評価という極めて費用対効果の良い方法３０であ
る。
ェーハ１０上のトランジスタ１１を試験することによ
り、ウェーハ１０上のトランジスタ１１が期待どおりの
動作を行うかどうかを良好に指示することができる。こ
れは、ＧａＡｓマイクロ波モノリシック集積回路２０ａ
の早期評価という極めて費用対効果の良い方法３０であ
る。
【００２８】以上、回路製造工程中に回路の潜在性能を
決定する新規で改良されたマイクロ波モノリシック集積
回路の製造・試験方法及び試験回路を説明した。上記の
実施例は本発明の原理を適用した多くの実施例のうちの
単なる例示であり、当業者は特許請求の範囲から逸脱す
ることなく多くの他の配置を想到することができること
は明白である。
決定する新規で改良されたマイクロ波モノリシック集積
回路の製造・試験方法及び試験回路を説明した。上記の
実施例は本発明の原理を適用した多くの実施例のうちの
単なる例示であり、当業者は特許請求の範囲から逸脱す
ることなく多くの他の配置を想到することができること
は明白である。
【図１】マイクロ波モノリシック集積回路と本発明の原
理にしたがうＲＦプローブ処理のためのトランジスタを
含む試験位置とを組み込んだ典型的なＧａＡｓウェーハ
を示す図である。
理にしたがうＲＦプローブ処理のためのトランジスタを
含む試験位置とを組み込んだ典型的なＧａＡｓウェーハ
を示す図である。
【図２】本発明の原理にしたがうプローブ整合オン‐ウ
ェーハ試験のために設計されたコプレーナ・トランジス
タとプローブとを示す図２である。
ェーハ試験のために設計されたコプレーナ・トランジス
タとプローブとを示す図２である。
【図３】本発明の原理にしたがうプローブ整合オン‐ウ
ェーハ試験に適したインピーダンス整合回路を有するＲ
Ｆプローブを示す図である。
ェーハ試験に適したインピーダンス整合回路を有するＲ
Ｆプローブを示す図である。
【図４】本発明の原理にしたがう典型的なＧａＡｓマイ
クロ波モノリシック集積回路の一連の製造工程を示す図
である。
クロ波モノリシック集積回路の一連の製造工程を示す図
である。
１０：ウェーハ １１：トランジスタ １２、１
３：プローブ １４：ソース １５：ドレイン １６：ゲート
１７：接触パッド ２０ａ：集積回路 ２０ｂ：試験位置 ２１、２
２：導体 ２３、２４：整合回路 ２５：インピーダンス整合プ
ローブ構造 ２６：測定装置
３：プローブ １４：ソース １５：ドレイン １６：ゲート
１７：接触パッド ２０ａ：集積回路 ２０ｂ：試験位置 ２１、２
２：導体 ２３、２４：整合回路 ２５：インピーダンス整合プ
ローブ構造 ２６：測定装置
Claims (8)
- 【請求項１】 複数の試験トランジスタを含む複数のＧ
ａＡｓマイクロ波モノリシック集積回路を、能動層、相
互接続層、コンタクト及びゲートが形成され且つ該集積
回路と該試験トランジスタとが使用可能なトランジスタ
を構成するように製造するステップと、 前記試験トランジスタについてＤＣ及びＲＦ試験を実施
して前記使用可能なトランジスタの動作可能性を決定す
るステップと、 前記試験トランジスタが動作可能であり適切に機能を奏
するならば、前記複数のＧａＡｓマイクロ波モノリシッ
ク集積回路の製造を完了するステップと、 を備えることを特徴とするＧａＡｓマイクロ波モノリシ
ック集積回路の製造試験方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の方法であって、ＤＣ及び
ＲＦ試験を実施する前記ステップが、前記試験トランジ
スタの面上に相互接続パッドを蒸着してプローブへの共
面型のライン遷移部を作り、その上にＤＣ及びＲＦ試験
を行うための該プローブを配置するステップを含むこと
を特徴とする方法。 - 【請求項３】 請求項２記載の方法であって、所定の周
波数帯域で所望のインピーダンス・レベルを持ち、前記
相互接続パッドと結合され、測定装置と前記マイクロ波
集積回路との間のインピーダンス変換を行う整合回路を
設けるステップを更に含むことを特徴とする方法。 - 【請求項４】 請求項１記載の方法であって、複数のＧ
ａＡｓマイクロ波モノリシック集積回路を製造する前記
ステップが、複数の電界効果トランジスタを製造するス
テップを含むことを特徴とする方法。 - 【請求項５】 請求項１記載の方法であって、複数のＧ
ａＡｓマイクロ波モノリシック集積回路を製造する前記
ステップが、複数の金属酸化膜電界効果トランジスタを
製造するステップを含むことを特徴とする方法。 - 【請求項６】 請求項１記載の方法であって、複数のＧ
ａＡｓマイクロ波モノリシック集積回路を製造する前記
ステップが、複数のバイポーラ・トランジスタを製造す
るステップを含むことを特徴とする方法。 - 【請求項７】 請求項１記載の方法であって、複数のＧ
ａＡｓマイクロ波モノリシック集積回路を製造する前記
ステップが、複数の２端子マイクロ波デバイスを製造す
るステップを含むことを特徴とする方法。 - 【請求項８】 ＧａＡｓマイクロ波モノリシック集積回
路を試験するための試験プローブであって、 第１及び第２の基板と、 それぞれの前記基板上に配置され、前記ＧａＡｓマイク
ロ波モノリシック集積回路のソース、ドレイン及びゲー
トと接触する大きさと間隔とを有する３つのプローブ接
触部と、 それぞれ前記第１及び第２の基板上に配置され、中央の
前記プローブ接触部と結合された入出力整合回路と、 最外側の前記プローブ接触部とそれぞれ結合された第１
及び第２の導体と、 を具備し、最外側の前記プローブ接触部により前記第１
及び第２の導体を介してＤＣ／ＲＦ測定装置をＲＦ／Ｄ
Ｃ接地接続し、中央の前記プローブ接触部により前記入
出力整合回路を介して前記ＤＣ／ＲＦ測定装置にＤＣ信
号及びＲＦ信号接続を与えることを特徴とする試験プロ
ーブ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/993,767 US5457399A (en) | 1992-12-14 | 1992-12-14 | Microwave monolithic integrated circuit fabrication, test method and test probes |
| US993767 | 1992-12-14 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06244263A true JPH06244263A (ja) | 1994-09-02 |
Family
ID=25539913
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5313695A Pending JPH06244263A (ja) | 1992-12-14 | 1993-12-14 | マイクロ波モノリシック集積回路の試験方法及び回路 |
| JP002338U Pending JPH10248U (ja) | 1992-12-14 | 1998-04-10 | マイクロ波モノリシック集積回路の試験プローブ |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP002338U Pending JPH10248U (ja) | 1992-12-14 | 1998-04-10 | マイクロ波モノリシック集積回路の試験プローブ |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5457399A (ja) |
| EP (1) | EP0605812A1 (ja) |
| JP (2) | JPH06244263A (ja) |
| AU (1) | AU664502B2 (ja) |
| CA (1) | CA2111187A1 (ja) |
| IL (1) | IL107971A (ja) |
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| WO2005093437A1 (ja) * | 2004-03-26 | 2005-10-06 | Nec Corporation | 電気特性測定方法及び電気特性測定装置 |
| JP2012242196A (ja) * | 2011-05-18 | 2012-12-10 | Mitsubishi Electric Corp | 高周波特性測定装置 |
| CN106133531A (zh) * | 2014-04-01 | 2016-11-16 | 罗森伯格高频技术有限及两合公司 | 接触组件、特别是hf测量头 |
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| US6956448B1 (en) | 2002-12-17 | 2005-10-18 | Itt Manufacturing Enterprises, Inc. | Electromagnetic energy probe with integral impedance matching |
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- 1992-12-14 US US07/993,767 patent/US5457399A/en not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-12-09 IL IL10797193A patent/IL107971A/en active IP Right Grant
- 1993-12-10 CA CA002111187A patent/CA2111187A1/en not_active Abandoned
- 1993-12-11 EP EP93120025A patent/EP0605812A1/en not_active Withdrawn
- 1993-12-13 AU AU52330/93A patent/AU664502B2/en not_active Ceased
- 1993-12-14 JP JP5313695A patent/JPH06244263A/ja active Pending
-
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- 1998-04-10 JP JP002338U patent/JPH10248U/ja active Pending
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