JPH0628276B2 - 半導体ウエ−ハの電気的特性測定用プロ−ブ針 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ウェーハ上の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５図に示すウェーハ１上のＩＣ、ＬＳＩ等の電
気的特性を測定するのに、高い周波数領域でも電気的特
性の測定可能なプローブ針として、第４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200 μ程度接近させて成る同軸
型プローブ針６を、第５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に接触させてパラメータを
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mm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。さらに、上記同軸型プローブ針６は、信号線
４とグランド部５がシールドされていないので、クロス
トーク、即ち雑音が大きいと言う問題があった。

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ためのプローバと
しては、特性インピーダンスの安定化、多端子化、ウェ
ーハ上のパッドとの確実なコンタクト及びクロストーク
の低減の図れるプローブ針を備えることが必要で、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、確実なコンタクト及びクロストークの
低減を達成でき、高周波数領域で正確な電気的特性測定
の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
線路の先端部を上方に隆起させて、該隆起部の下側の該
誘電体板との間に弾性体を充填して隆起部を接触部とな
し、前記各伝送線路の両側にて誘電体板上にグランド線
路を平行に設けたことを特徴とする。

（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
ると、10はアルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）より成る長さ40mm、幅
10mm、厚さ0.6 mm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150 μのＣｕより成る伝送線
路11が 200μの間隔を存して３列平行に設けらえてい
る。各伝送線路11の先端部を上方に側面台形状に屈曲成
形して隆起させ、この台形状の隆起部12′の下側の誘電
体基板10との間に弾性体、例えばポリイミド15を充填し
て、隆起部12′を接触部となっている。前記各伝送線路
11間及びその両外側にて誘電体基板10上には厚さ３μ、
幅 150μのＣｕより成るグランド線路14が伝送線路11と
200μの間隔を存して平行に設けられている。

上述の如く本発明のプローブ針16′は、誘電体基板10上
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
性インピーダンスには変化は無く、どの部分でも一定で
ある。そこで実施例の第２図のプローブ針16′を第３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、パラメータを測定したところ、高
周波領域で、本例では30ＧＨ_Zの高周波数で正確に電気
的特性測定ができた。また、この測定を繰り返し行って
も、各伝送線路11上の先端部には隆起部12′が設けら
れ、その下側は弾性体15が充填され、隆起部12が弾性変
形できるようにしてあるので、前記パラメータの測定に
おいて、測定するウェーハ１上のＩＣ、ＬＳＩ等のパッ
ド２と接触した際、各伝送線路11の接触部は潰れること
が無く、常に確実に安定して接触する。さらに、各伝送
線路11間にグランド線路14が設けられているので、各伝
送線路11間がシールドされてクロストークが低減され
て、雑音が大幅に低減される。

尚、上記実施例のプローブ針16′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、数10列、数10
0 列の場合もある。さらに伝送線路11の表面には、Ａｕ
めっきを施しても良いものである。

（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、各伝
送線路間にグラド線路が設けられているので、各伝送線
路間がシールドされて、クロストークが低減され、雑音
が大幅に低減される。その上本発明のプローブ針は、複
数の伝送線路の先端部を誘電体基板と隔離して隆起さ
せ、該隆起部を接触部としてその下側に電気絶縁性弾性
体を充填して、隆起部が弾性変形できるようにしている
ので、測定物と接触した際、各伝送線路の接触部は潰れ
ることが無く、全て常に確実に安定して接触する。かく
して、高密度、高速化されるウェーハ上のＩＣ、ＬＳＩ
等の高周波領域での電気的特性の測定を正確、確実に安
定して行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は比較例のプローブ針を示す斜視図、第２図は本
発明のプローブ針の実施例を示す斜視図、第３図は第１
図のプローブ針の使用状態を示す概略図、第４図は従来
の同軸型プローブ針の斜視図、第５図は第４図の同軸型
プローブ針の使用状態を示す概略図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】誘電体基板上に、伝送線路を複数列平行に
   設け、この各伝送線路の先端部を上方に隆起させて、該
   隆起部の下側の誘電体基板との間に弾性材を充填して隆
   起部を接触部となし、前記各伝送線路の両側にて誘電体
   基板上にグランド線路を平行に設けたことを特徴とする
   半導体ウェーハの電気的特性測定用プローブ針。