(57)【要約】      （修正有）【課題】１０ＧＨｚ以上の信号を送受信可能で、２５０μｍ以下の狭ピッチ電極を備えた半導体デバイス又は基板等を検査するための多芯プローブユニットを提供する。【解決手段】信号伝送線路と接地線路とを有し、信号伝送線路は、半導体デバイス５０の電気信号電極５１に接触する信号用プローブと、高周波基板１１が有する信号伝送回路と、同軸ケーブル７５が有する信号線とで構成され、接地線路は、半導体デバイス５０の接地電極５２に接触する接地用プローブと、高周波基板１１が有する接地回路と、同軸ケーブル７５が有する接地線とで構成されている。信号伝送線路と接地線路とで差動信号伝送線路を構成し、一の差動信号伝送線路と他の差動信号伝送線路とを短絡させて疑似的差動信号伝送線路とし、その擬似的差動信号伝送線路に１２．５ＧＨｚの電気信号を入力したときの挿入損失（減衰量）が１３ｄＢ以下である。【選択図】図１
2020041963.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体デバイスの電気特性を測定するために用いられ、該半導体デバイスと測定器とを電気的に接続して双方に電気信号を送受信するプローブ、高周波基板及び同軸ケーブルを備えた多芯プローブユニットであって、
信号伝送線路と接地線路とを有し、前記信号伝送線路は、前記半導体デバイスが有する電気信号電極に接触する信号用プローブと、前記高周波基板が有する信号伝送回路と、前記同軸ケーブルが有する信号線とで構成され、前記接地線路は、前記半導体デバイスが有する接地電極に接触する接地用プローブと、前記高周波基板が有する接地回路と、前記同軸ケーブルが有する接地線とで構成され、
前記信号伝送線路と前記接地線路とで差動信号伝送線路を構成し、一の差動信号伝送線路と他の差動信号伝送線路とを短絡させて疑似的差動信号伝送線路とし、該擬似的差動信号伝送線路に１２．５ＧＨｚの電気信号を入力したときの挿入損失（減衰量）が１３ｄＢ以下である、ことを特徴とする半導体デバイス検査用多芯プローブユニット。
【請求項２】
前記高周波基板と前記測定部とが前記同軸ケーブルで接続されている、請求項１に記載の半導体デバイス検査用多芯プローブユニット。
【請求項３】
前記高周波基板と前記同軸ケーブルとは、はんだ付けで接続され、又はコネクタ部品を介して接続されている、請求項１又は２に記載の半導体デバイス検査用多芯プローブユニット。
【請求項４】
前記差動信号伝送線路の対内スキューが、５ｐｓ／ｍ以下である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の半導体デバイス検査用多芯プローブユニット。
【請求項５】
一の差動信号伝送線路と他の差動信号伝送線路との対間スキューが、５ｐｓ／ｍ以下である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の半導体デバイス検査用多芯プローブユニット。
【請求項６】
近端クロストークが、−２５ｄＢ以下である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の半導体デバイス検査用多芯プローブユニット。
【請求項７】
前記信号用プローブ及び接地用プローブのインピーダンスが、４０〜６０Ωの範囲内である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の半導体デバイス検査用多芯プローブユニット。
【請求項８】
半導体デバイスの電気特性を測定するために用いられ、該半導体デバイスと測定器とを電気的に接続して双方に電気信号を送受信するプローブ、高周波基板及び同軸ケーブルを備えた多芯プローブユニットの製造方法であって、
前記多芯プローブユニットは、信号伝送線路と接地線路とを有し、前記信号伝送線路は、前記半導体デバイスが有する電気信号電極に接触する信号用プローブと、前記高周波基板が有する信号伝送回路と、前記同軸ケーブルが有する信号線とで構成され、前記接地線路は、前記半導体デバイスが有する接地電極に接触する接地用プローブと、前記高周波基板が有する接地回路と、前記同軸ケーブルが有する接地線とで構成され、
前記信号伝送線路と前記接地線路とで差動信号伝送線路を構成し、一の差動信号伝送線路と他の差動信号伝送線路とを短絡させて疑似的差動信号伝送線路とし、該擬似的差動信号伝送線路に１２．５ＧＨｚの電気信号を入力したときの挿入損失（減衰量）が１３ｄＢ以下のものを良品とし、１３ｄＢを超えるものを不良品とする、ことを特徴とする半導体デバイス検査用多芯プローブユニットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体デバイス検査用多芯プローブユニット及びその製造方法に関し、さらに詳しくは、１０ＧＨｚ以上の信号を送受信可能で、２５０μｍ以下の狭ピッチ電極を備えた半導体デバイス又は基板等を検査するための半導体デバイス検査用多芯プローブユニット及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの検査は、基板上の複数の半導体チップ内の集積回路に所定の信号を同時入力させ、このときの出力信号の正常／異常を同時検査することで、一括した動作確認を行っている。近年、１０ＧＨｚ以上の高周波信号を送受信するなど、高速化と狭ピッチ化も進んでいる。さらに、電気信号を取り出して検査する検査冶具の伝送線路もインピーダンス整合しなければならない。
【０００３】
狭ピッチ化に対応した技術として、特許文献１では、半導体装置の電極密度が高密度化された場合であっても、コンタクト端子の配列における狭ピッチ化に容易に対応しインピーダンス整合を図ることができる半導体装置用ソケットが、半導体装置の検査用治具として提案されている。この半導体装置用ソケットは、信号ラインに対応した金属製アッパハウジングのセルにおいて、電気絶縁性を有するアダプタの端部と電気絶縁性を有するロアハウジングの内面との間には、環状の隙間（空気領域）が互いに同一の構成を有するコンタクト端子のスリーブの周囲に形成され、また、接地ラインに対応したセルにおいては、コンタクト端子の接点部がロアハウジングの透孔に挿入され、その接点部がセルの内面に当接する導電性のカラーの小径孔に挿入されるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−９８２１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の技術では、コンタクト端子周囲の電気絶縁性を有するアダプタと隙間（空気領域）との誘電率の違いにより特性インピーダンスの変化点が生じることになり、１０ＧＨｚを超える周波数帯域においては、反射による減衰が生じる原因となる。また、２５０μｍ以下の狭ピッチ電極に対しては、同軸構造のプローブでは、特性インピーダンスを整合させることは困難である。
【０００６】
また、複数の電気信号電極及び接地電極が２５０μｍ以下の狭ピッチで並び、且つ１０ＧＨｚ以上の高周波で動作する半導体デバイスの性能検査において、半導体デバイスと検査用計測器とを接続して電気信号の送受信を行うための適切な高周波測定用プローブはなく、そのため、上記半導体デバイスの性能を評価することができていなかった。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、例えば１０ＧＨｚ以上の信号を送受信可能で、２５０μｍ以下の狭ピッチ電極を備えた半導体デバイス又は基板等を検査するための、半導体デバイス検査用の多芯プローブユニット及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明に係る半導体デバイス検査用多芯プローブユニットは、
半導体デバイスの電気特性を測定するために用いられ、該半導体デバイスと測定器とを電気的に接続して双方に電気信号を送受信するプローブ、高周波基板及び同軸ケーブルを備えた多芯プローブユニットであって、
信号伝送線路と接地線路とを有し、前記信号伝送線路は、前記半導体デバイスが有する電気信号電極に接触する信号用プローブと、前記高周波基板が有する信号伝送回路と、前記同軸ケーブルが有する信号線とで構成され、前記接地線路は、前記半導体デバイスが有する接地電極に接触する接地用プローブと、前記高周波基板が有する接地回路と、前記同軸ケーブルが有する接地線とで構成され、
前記信号伝送線路と前記接地線路とで差動信号伝送線路を構成し、一の差動信号伝送線路と他の差動信号伝送線路とを短絡させて疑似的差動信号伝送線路とし、該擬似的差動信号伝送線路に１２．５ＧＨｚの電気信号を入力したときの挿入損失（減衰量）が１３ｄＢ以下である、ことを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、一の差動信号伝送線路と他の差動信号伝送線路とを短絡させて擬似的差動信号伝送線路とし、その擬似的差動信号伝送線路に１２．５ＧＨｚ（２５Ｇｂｐｓ）の信号を入力したときの減衰量が１３ｄＢ以下であるので、こうした特性の多芯プローブユニットを用いて半導体デバイスの特性評価を正確に行うことができる。この検査用多芯プローブユニットは、半導体デバイスからの２５ＧｂｐｓのランダムパターンのＮＲＺ（Non  Return  to  Zero）信号を差動で伝送することができ、測定器（デジタルオシロスコープ）でアイパターンにより特性の評価を行うことができるので、半導体デバイスと測定器と間に設けた半導体デバイス特性評価用部品として好ましく用いることができる。
【００１０】
本発明に係る半導体デバイス検査用多芯プローブユニットにおいて、前記高周波基板と前記測定部とが前記同軸ケーブルで接続されている。こうすることにより、評価する半導体デバイスの特性を再現性良く計測することができる。
【００１１】
本発明に係る半導体デバイス検査用多芯プローブユニットにおいて、前記高周波基板と前記同軸ケーブルとは、はんだ付けで接続され、又はコネクタ部品を介して接続されている。こうすることにより、評価する半導体デバイスの特性を再現性良く計測することができる。
【００１２】
本発明に係る半導体デバイス検査用多芯プローブユニットにおいて、前記差動信号伝送線路の対内スキューが、５ｐｓ／ｍ以下であることが好ましい。こうすることにより、評価する半導体デバイスの特性を再現性良く計測することができる。
【００１３】
本発明に係る半導体デバイス検査用多芯プローブユニットにおいて、一の差動信号伝送線路と他の差動信号伝送線路との対間スキューが、５ｐｓ／ｍ以下であることが好ましい。こうすることにより、評価する半導体デバイスの特性を再現性良く計測することができる。
【００１４】
本発明に係る半導体デバイス検査用多芯プローブユニットにおいて、近端クロストークが、−２５ｄＢ以下であることが好ましい。こうすることにより、評価する半導体デバイスの特性を再現性良く計測することができる。
【００１５】
本発明に係る半導体デバイス検査用多芯プローブユニットにおいて、前記信号用プローブ及び接地用プローブのインピーダンスが、４０〜６０Ωの範囲内である。こうすることにより、１０ＧＨｚ以上で使用される半導体デバイスの特性測定時において、反射を抑えることができる。
【００１６】
（２）本発明に係る半導体デバイス検査用多芯プローブユニットの製造方法は、
半導体デバイスの電気特性を測定するために用いられ、該半導体デバイスと測定器とを電気的に接続して双方に電気信号を送受信するプローブ、高周波基板及び同軸ケーブルを備えた多芯プローブユニットの製造方法であって、
前記多芯プローブユニットは、信号伝送線路と接地線路とを有し、前記信号伝送線路は、前記半導体デバイスが有する電気信号電極に接触する信号用プローブと、前記高周波基板が有する信号伝送回路と、前記同軸ケーブルが有する信号線とで構成され、前記接地線路は、前記半導体デバイスが有する接地電極に接触する接地用プローブと、前記高周波基板が有する接地回路と、前記同軸ケーブルが有する接地線とで構成され、
前記信号伝送線路と前記接地線路とで差動信号伝送線路を構成し、一の差動信号伝送線路と他の差動信号伝送線路とを短絡させて疑似的差動信号伝送線路とし、該擬似的差動信号伝送線路に１２．５ＧＨｚの電気信号を入力したときの挿入損失（減衰量）が１３ｄＢ以下のものを良品とし、１３ｄＢを超えるものを不良品とする、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、例えば１０ＧＨｚ以上の信号を送受信可能で、２５０μｍ以下の狭ピッチ電極を備えた半導体デバイス又は基板等を検査するための、半導体デバイス検査用の多芯プローブユニット及びその製造方法を提供することができる。特に、一の差動信号伝送線路と他の差動信号伝送線路とを短絡させて擬似的差動信号伝送線路とし、その擬似的差動信号伝送線路に１２．５ＧＨｚ（２５Ｇｂｐｓ）の信号を入力したときの減衰量が１３ｄＢ以下であるので、こうした特性の多芯プローブユニットを用いて半導体デバイスの特性評価を正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】半導体デバイスの製品特性の検査方法の一例を示す模式図である。
【図２】多芯プローブユニットの特性評価方法の例であり、（Ａ）は多芯プローブユニットの挿入損失の測定系であり、（Ｂ）は多芯プローブユニットのアイパターン計測の測定系である。
【図３】近接漏話の測定方法の例であり、（Ａ）は近接漏話の測定系であり、（Ｂ）は各構成要素の線路図である。
【図４】伝搬遅延時間差（ＳＫＥＷ）の測定方法の例であり、（Ａ）はＳＫＥＷの測定系であり、（Ｂ）は各構成要素の線路図である。
【図５】本発明に係る多芯プローブユニットの構成要素と、その多芯プローブユニットが半導体デバイスと測定器との間に配置された態様と、擬似的差動信号伝送線路とを説明する線路図である。
【図６】本発明に係る多芯プローブユニットの一例を示す模式図である。
【図７】図６の多芯プローブユニットにおいて、半導体デバイス側ホルダーを半導体デバイス上に配置して位置合わせする態様を例示する模式図である。
【図８】プローブの一例を示す全体図（Ａ）と断面構成図（Ｂ）である。
【図９】高周波基板が有する回路パターン（信号伝送回路と接地線路）の例を示す説明図である。
【図１０】信号出力端子部品（コネクタ部品）の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明に係る半導体デバイス検査用多芯プローブユニット（以下「多芯プローブユニット１０」という。）及びその製造方法について図面を参照しつつ説明する。本発明はその要旨の範囲で変形又は応用が可能であり、以下の実施形態に限定されない。なお、本発明の「多芯プローブユニット」は「多芯プローブ部品」や「多芯プローブ装置」と言い換えてもよい。
【００２０】
［半導体デバイス検査用多芯プローブユニット］
本発明に係る半導体デバイス検査用多芯プローブユニット１０（本願では「多芯プローブユニット１０」ともいう。）は、半導体デバイス５０の電気特性を測定するために用いられ、半導体デバイス５０と測定器７１とを電気的に接続して双方に電気信号を送受信するプローブ１、高周波基板１１及び同軸ケーブル７５を備えた多芯プローブユニットである。この多芯プローブユニット１０は、信号伝送線路と接地線路とを有している。その信号伝送線路は、半導体デバイス５０が有する電気信号電極５１に接触する信号用プローブ１Ｓと、高周波基板１１が有する信号伝送回路６２と、同軸ケーブル７５が有する信号線とで構成されている。接地線路は、半導体デバイス５０が有する接地電極５２に接触する接地用プローブ１Ｇと、高周波基板１１が有する接地回路６４と、同軸ケーブル７５が有する接地線とで構成されている。
【００２１】
本発明は、例えば図２（Ａ）に示すように、信号伝送線路と接地線路とで差動信号伝送線路（例えばＳ１〜Ｓ４）を構成し、一の差動信号伝送線路（例えばＳ１，Ｓ２）と他の差動信号伝送線路（例えばＳ３，Ｓ４）とを短絡させて疑似的差動信号伝送線路とし、その擬似的差動信号伝送線路に１２．５ＧＨｚの電気信号を測定器（ネットワークアナライザ）７１ｂのＰｏｒｔ１及びＰｏｒｔ２から入力し、Ｐｏｒｔ３及びＰｏｒｔ４に出力された電気信号を測定したときの挿入損失（減衰量）が１３ｄＢ以下であることを特徴とする。
【００２２】
この多芯プローブユニット１０は、一の差動信号伝送線路と他の差動信号伝送線路とを短絡させて擬似的差動信号伝送線路とし、その擬似的差動信号伝送線路に１２．５ＧＨｚ（２５Ｇｂｐｓ）の信号を入力したときの減衰量が１３ｄＢ以下であるので、こうした特性の多芯プローブユニット１０を用いて半導体デバイス５０の特性評価を正確に行うことができる。この多芯プローブユニット１０は、半導体デバイス５０からの２５ＧｂｐｓのランダムパターンのＮＲＺ（Non  Return  to  Zero）信号を差動で伝送することができ、測定器（デジタルオシロスコープ）７１ａでアイパターンにより特性の評価を行うことができるので、半導体デバイス５０と測定器７１と間に設けた半導体デバイス特性評価用部品として好ましく用いることができる。
【００２３】
以下、各構成要素を詳しく説明する。
【００２４】
＜半導体デバイス＞
半導体デバイス５０は、図１等に示すように、本発明に係る多芯プローブユニット１０の検査対象である。この半導体デバイス５０は、Ｉ／Ｏ変換の機能を持ち、１０ＧＨｚ以上の信号を送受信可能で、２５０μｍ以下の狭ピッチ電極を備えた半導体デバイス等であれば特に限定されない。具体的には、受光素子、発光素子及び電気信号電極等を任意に同一面に有するＩ／Ｏ変換機能を備えたものを好ましく挙げることができる。半導体デバイス５０は、１０ＧＨｚ以上の高周波で駆動し、受光素子と発光素子との間で光信号の送受信を行っている。また、小型化もさらに進んでおり、サイズは５ｍｍ角以下、電極ピッチは２５０μｍ以下、さらに１５０μｍ以下の狭ピッチ電極を備えたものに対して好ましく検査できる。
【００２５】
一例としては、１００Ｇｂｐｓの光信号を受信し、２５Ｇｂｐｓで４ラインの電気信号で発信する半導体デバイス５０を挙げることができる。この半導体デバイス５０は、５ｍｍ角以下のサイズで受光素子５３を複数個備え、同一面に電気信号を発信する電極５１を１５０μｍピッチで複数個有しているもの等を例示できる。
【００２６】
＜多芯プローブユニット＞
多芯プローブユニット１０は、図１及び図５に示すように、半導体デバイス５０と測定器７１との間に配置され、半導体デバイス５０の電気特性を測定するために用いられる。多芯プローブユニット１０を用いた測定は、半導体デバイス５０と測定器７１とを電気的に接続して双方に電気信号を送受信して行われる。多芯プローブユニット１０は、図１及び図５の線路図に示すように、プローブ１、高周波基板１１及び同軸ケーブル７５を備え、同軸ケーブル７５を介して高周波基板１１と測定器７１とを接続している。高周波基板１１には、図６及び図１０に示すように、同軸ケーブル７５を接続する信号出力端子部品（コネクタ部品ともいう。以下同じ。）３０が必要に応じて設けられている。
【００２７】
多芯プローブユニット１０は、信号伝送線路と接地線路とを有している。信号伝送線路は、半導体デバイス５０が有する電気信号電極５１に接触する信号用プローブ１Ｓと、高周波基板１１が有する信号伝送回路６２と、同軸ケーブル７５が有する信号線とで構成されている。接地線路は、半導体デバイス５０が有する接地電極５２に接触する接地用プローブ１Ｇと、高周波基板１１が有する接地回路６４と、同軸ケーブル７５が有する接地線とで構成されている。そして、その特徴は、例えば図２（Ａ）に示すように、信号伝送線路と接地線路とで差動信号伝送線路（例えばＳ１〜Ｓ４）を構成し、一の差動信号伝送線路（例えばＳ１，Ｓ２）と他の差動信号伝送線路（例えばＳ３，Ｓ４）とを短絡させて疑似的差動信号伝送線路とし、その擬似的差動信号伝送線路に１２．５ＧＨｚの電気信号を測定器（ネットワークアナライザ）７１ｂのＰｏｒｔ１及びＰｏｒｔ２から入力し、Ｐｏｒｔ３及びＰｏｒｔ４に出力された電気信号を測定したときの挿入損失（減衰量）が１３ｄＢ以下になることである。
【００２８】
（プローブ）
プローブ１は、図１に示すように、高周波基板１１と同軸ケーブル７５とともに多芯プローブユニット１０を構成する。そして、図６〜図８に示すように、高周波信号を送受信する半導体デバイス５０の電気特性の検査に使用され、その電気特性を検査する電気信号電極５１の対応位置に設けられる。プローブ１は、信号伝送線路の一部であって、半導体デバイス５０が有する電気信号電極５１に接触する信号用プローブ１Ｓと、接地線路の一部であって、半導体デバイス５０が有する接地電極５２に接触する接地用プローブ１Ｇと、を有している。
【００２９】
プローブ１は、図６に示すように、半導体デバイス５０と高周波基板１１との間のホルダー１４（高周波基板側ホルダー１２と半導体デバイス側ホルダー１３）に保持されている。個々のプローブ１は、図８（Ａ）（Ｂ）の例には限定されないが、半導体デバイス側接触ピン２Ａ、スプリング５及び高周波基板側接触ピン２Ｂを導体筒４中にその順で有している。各接触ピン２Ａ，２Ｂのうち、一方の接触ピン２Ａはその先端２ａが半導体デバイス５０の電気信号電極５１に接触し、他方の接触ピン２Ｂはその先端２ｂが高周波基板１１の接触電極６１（図９参照）に接触又は接合する。スプリング５は、接触ピン２Ａ，２Ｂの間に位置する弾性部材であり、スプリング５の弾性力で両方又は一方の接触ピン２Ａ，２Ｂが電極に接触する。なお、プローブ１は、接触ピン２Ａ，２Ｂの両方又は一方が可動するスプリングピン構造のいわゆるポゴピンであり、「両方又は一方」としたのは、半導体デバイス側接触ピン２Ａはスプリング５で動いて電極５１に接触するが、高周波基板側接触ピン２Ｂは必ずしもスプリング５で動かなくてもよく、高周波基板１１の電極に接合されてもよいためである。
【００３０】
接触ピン２Ａ，２Ｂ及び導体筒４の形状、形態、材質等は特に限定されず、検査対象となる電極の大きさやピッチ等を考慮して形成されている。材質は、良導電性の材質で構成されていればよく、例えば銅、銅合金、タングステン、パラジウム等の導電材料を挙げることができる。接触ピン２Ａ，２Ｂと導体筒４とは電気的に導通している。スプリング５は、接触ピン２Ａ，２Ｂ及び導体筒４の形状、形態に応じて任意に選択でき、特に限定されない。材質も特に限定されず、導電性を有しても有していなくてもよいが、所望の弾性力を生じさせるものが選択される。スプリング５と接触ピン２Ａ，２Ｂとは接合部６において、はんだ又はカシメによって接合されている。導体筒４は、その両端を高周波基板側ホルダー１２と半導体デバイス側ホルダー１３とに当接させることで、空気空間９又は絶縁体（図示しない）の間隔を規制できるので、希望する空気空間９又は絶縁体の間隔に応じた長さとすることが望ましい。
【００３１】
プローブ１は、高周波基板１１に設けられている信号伝送回路６２とグランド層（ＧＮＤ層ともいう。）６５との距離が決められているので、インピーダンス整合させるためには、プローブ１の太さが制限される。例えば、高周波基板１１の信号伝送回路６２のピッチが２５０μｍの場合は、プローブ１の直径は０．０９〜０．１２ｍｍ程度であることが好ましく、各接触ピン２Ａ，２Ｂの直径は狭ピッチ電極５１にも対応できる０．０５〜０．１ｍｍの範囲内であることが好ましい。小径の接触ピン２Ａ，２Ｂを用いることで、狭ピッチ（例えば１００〜２５０μｍ）で設置された半導体デバイス５０の電気信号電極５１及び接地電極５２に対応した配列を可能とすることができる。また、半導体デバイス５０が発信する例えば２５Ｇｂｐｓ（１２．５ＧＨｚ）程度の信号で共振しないように、プローブ１の長さも５ｍｍ以下に制限されることが好ましい。
【００３２】
（ホルダー）
ホルダー１４は、プローブ１を半導体デバイス５０の電気信号電極５１及び接地電極５２に対応した位置に固定するように作用する。プローブ１の固定方法としては、例えば、半導体デバイス５０の各電極５１，５２の位置に対応した貫通穴２２を空けた各ホルダー１４にプローブ１を挿通させて固定する方法が一般的であるが、それ以外の方法であってもよい。ホルダー１４は、プローブ１の位置固定が可能であれば、一枚でも複数枚でもよく、例えば、図６に示すように、半導体デバイス側に位置する半導体デバイス側ホルダー１３と、高周波基板側に位置する高周波基板側ホルダー１２とで構成された態様のものであってもよい。なお、図６において、半導体デバイス側ホルダー１３と高周波基板側ホルダー１２とは、一定の距離の空気空間１６を空けて設置しているが、絶縁体（図示しない。以下同じ。）を介して一定の距離となるように設置してもよい。空気空間１６は誘電率が１．０であり、絶縁体はその樹脂によっても異なるが誘電率２．１〜４．０程度とすることができる。高周波基板側ホルダー１２と半導体デバイス側ホルダー１３とを一定の距離を空気空間１６や絶縁体によって空けて設置することにより、適当なインピーダンス整合を実現しやすくなる。
【００３３】
これらのホルダー１２，１３は、加工性、絶縁性、誘電率等を考慮して選択された樹脂材料で形成されていればよい。例えば、誘電率調整、加工精度及び加工性の観点では、ポリエステル系樹脂等の加工精度の良い樹脂を採用でき、誘電率を小さくするという観点では、フッ素系樹脂材料等の樹脂を採用でき、インピーダンスへの影響を小さくすることができる。好ましい例としては、インピーダンスへ整合のために加工精度を重視し、全芳香族ポリエステル系樹脂（誘電率３．０〜６．０の範囲内）のものを挙げることができる。ポリエステル系樹脂を採用することにより、特性インピーダンスを調整して全体の減衰量を小さくすることができる。また、反射特性を最少とするために、厚さは薄い方が望ましい。
【００３４】
半導体デバイス側ホルダー１３には、図７に示すように、光信号を送受信させるための穴２０が設けられていることが好ましく、さらに、穴２０への切り欠き２１が設けられていることが好ましい。切り欠き２１は、半導体デバイス上の目印５４と最も近い位置に配置される半導体デバイス側ホルダー１３に、その目印５４と対応するように設けられていることが好ましい。こうすることで、目視確認が容易であるし、撮像装置（カメラ）４０の焦点を最も合わせやすく、正確な位置決めを可能とするのに最も有効である。穴２０は、高周波基板１１及び高周波基板側ホルダー１２にも設けられている。なお、半導体デバイス側ホルダー１３に設けられた穴２０の大きさは、高周波基板１１及び高周波基板側ホルダー１２に設けられた穴よりも小さいことが好ましい。こうすることにより、高周波基板側から、半導体デバイス側ホルダー１３に設けられた切り欠き２１を目視や撮像装置４０で観察し易くなる。
【００３５】
なお、半導体デバイス側ホルダー１３の高周波基板側の面を薄くするための掘り込み部１８を設けてもよい。堀り込み部１８により、前記した距離を短くすることができ、焦点を合わせ易くすることができる。また、半導体デバイス５０をはめ込むための半導体デバイス側の面にも掘り込み部１７を必要に応じて設けてもよく、中央部分の厚さをさらに薄くすることが可能である。
【００３６】
（高周波基板）
高周波基板１１は、図１等に示すように、プローブ１と同軸ケーブル７５とともに多芯プローブユニット１０を構成する。高周波基板１１は、信号伝送回路６２と接地回路６４とＧＮＤ層６５とを有している。高周波基板１１は、プローブ１の位置を固定するホルダー１４（高周波基板側ホルダー１２と半導体デバイス側ホルダー１３）に接合して一体化している。高周波基板１１は、半導体デバイス５０に対して、ホルダー１４を挟んだ反対側の位置に設けられている。
【００３７】
高周波基板１１は、半導体デバイス５０の検査に使用されるものであり、インピーダンス整合のために、片面（裏面ともいう。）にＧＮＤ層６５を有し、他方の面（表面ともいう。）に信号伝送回路６２と接地回路６４とを有した高周波伝送可能な基板である。この高周波基板１１は、表面の信号伝送回路６２と裏面のＧＮＤ層６５との間に絶縁層が設けられている。絶縁層としては、例えば低誘電率のフッ素系絶縁材料（例えばＰＦＡ等）を挙げることができ、その厚さは特に限定されない。高周波基板１１の信号伝送回路６２のピッチも特に限定されないが、近年の小型化・集積化に対応したものとして、例えば２５０μｍ以下、さらには１５０μｍ以下等を挙げることができる。例えば、信号伝送回路６２のピッチが１５０μｍの場合、導体幅が７０μｍで導体間が８０μｍで精密配線されるように構成できる。
【００３８】
高周波基板１１の表面には、プローブ１と接続される信号伝送回路６２と、裏面のＧＮＤ層６５とビア（スルーホールの内周にメッキで接続）で接続させている接地回路６４とで構成された回路パターン６０が設けられている。高周波基板１１では、プローブ１に接触する電極付近の信号伝送回路６２は幅が細いけれども、その信号伝送回路６２の幅を広くするように変化させるとインピーダンスが変化してしまう。そのため、幅が変化した信号伝送回路６２には、前記した接地回路６４を沿わせることによりインピーダンスを一定にすることができる。
【００３９】
近年の小型化・集積化した半導体デバイス５０に対応した高周波基板１１では、プローブ１と接触する接触電極６１は２５０μｍ以下又は１５０μｍ以下の狭ピッチとすることが要請されている。しかし、接触電極６１から配線を開始する信号伝送回路６２ａ，６２ｂのピッチが例えば１５０μｍの場合、例えば導体幅が７０μｍで導体間が８０μｍの精密配線となり、信号伝送回路６２ａ，６２ｂをその狭ピッチのまま信号出力端子６３までインピーダンス整合させて配線することは困難である。そのため、図９に示すように、回路パターン６０について、プローブ１と接触する接触電極６１付近のＡ領域では、１対の信号伝送回路６２ａ，６２ｂを平行に配線している差動伝送領域とし、そのＡ領域から離れたＢ領域では信号伝送回路６２ａ，６２ｂの導体幅を連続的又は段階的に拡大しているシングルエンド伝送領域（Ｂ領域）とし、さらに信号伝送回路６２ａ，６２ｂを信号出力端子６３に向けて配線する領域（Ｃ領域）とすることが好ましい。このような伝送路とすることにより、高周波基板内での信号の減衰を極力抑えることができる。
【００４０】
差動伝送領域（Ａ領域）は、図９に示すように、必要に応じてＡ１領域とＡ２領域に分けることができる。Ａ１領域は、１対の信号伝送回路同士が同じピッチであり、隣の１対の信号伝送回路とも同じ間隔としている差動伝送領域であり、接触電極６１の近くの領域である。Ａ２領域は、必ずしも必須ではなく、１対の信号伝送回路同士は同じピッチであるが、隣の１対の信号伝送回路との間を拡大している差動伝送領域であり、Ｂ領域に緩やかに移行するための領域である。このＡ２領域により、図９に示すように、Ｂ領域に移行し易くなる。隣の１対の信号伝送回路との間を拡大幅は特に限定されず、高周波基板１１全体の回路パターンとの関係で任意に設計することができる。
【００４１】
シングルエンド伝送領域（Ｂ領域）は、図９に示すように、信号出力端子６３でのピッチに変換するための領域であり、Ａ領域の差動伝送路から分岐して各信号伝送回路６２ａ，６２ｂの導体幅を拡大している。Ｂ領域での導体幅の拡大は、連続的であってもよいし段階的であってもよい。導体幅が拡大することにより、導体抵抗が低下しインピーダンスを例えば１００Ωから５０Ωに小さくすることも可能となる。導体幅の拡大は、導体抵抗を調整する役割があるので、導体幅とともに導体厚さを併せて変化させて導体抵抗を調整することも同じ意味合いである。
【００４２】
Ｃ領域は、図９に示すように、信号伝送回路６２を、Ｂ領域からさらに信号出力端子６３に向けて配線する領域であり、信号伝送回路６２と一定の距離をおいて接地回路６４を配置したシングルエンド伝送領域であり、ＧＮＤ導体配置領域ともいうことができる。信号出力端子６３に向けて配線するＣ領域では、接地回路６４を一定の距離を置いて配置することで、インピーダンスを調整することができ、減衰特性の悪化を防止することができる。高周波基板１１では、プローブ１に接触する接触電極６１付近のＡ領域（インピーダンスは例えば１００Ω）での信号伝送回路６２ａ，６２ｂは幅が細くピッチも狭いけれども、その信号伝送回路６２ａ，６２ｂのピッチを拡大しただけではインピーダンスが変化してしまう。Ｂ領域では導体抵抗が下がるように導体幅を拡大して所定のインピーダンス（例えば５０Ω）とすることができ、さらにＣ領域で接地回路６４を沿わせることにより、インピーダンス（例えば５０Ω）を一定且つ安定にすることができる。
【００４３】
なお、高周波基板１１は、表面には信号伝送回路６２が高密度配線され、裏面にはＧＮＤ層６５が配置されていることから、ＧＮＤ層６５が設けられた位置には穴が開けられないし、大きな穴や余計な穴を開けるスペースもない。しかし、この高周波基板１１では、伝送線路のインピーダンスを保持したまま、図７の半導体デバイス側ホルダー１３が有する穴２０と同様の穴をあけていることが好ましい。その穴は、半導体デバイス５０が有する受光素子５３を含む位置に開けられ、検査器（図示しない）側の光ファイバー（図示しない）から照射される光信号を受光素子５３で受光することができる。さらに、図６に示すように、撮像装置４０で得た画像を見ながら、図７に示す半導体デバイス上の目印５４と、半導体デバイス側ホルダー１３に少なくとも設けられた切り欠き２１とを、目視又は撮像して位置決め調整することで、半導体デバイス５０と多芯プローブユニット１０との位置合わせを行い、半導体デバイス５０が備える電気信号電極５１及び接地電極５２と、多芯プローブユニット１０が備えるプローブ１（信号用プローブ１Ｓ及び接地用プローブ１Ｇ）とを位置合わせしたうえで接触させることができる。
【００４４】
（信号出力端子部品）
高周波基板１１には、図６及び図１０に示すように、同軸ケーブル７５を容易に接続できる信号出力端子部品（コネクタ部品）３０が設けられていることが好ましい。この信号出力端子部品３０は、図１０に示すように、銅合金、ステンレス鋼等の金属で一体形成されたグランド部３１と、グランド部３１に対して絶縁されて配置された複数の中心導体ピン３２とを少なくとも備えている。グランド部３１及び中心導体ピン３２は、図９に示す接地回路６４及び信号伝送回路６２にそれぞれはんだ付けで実装されている。中心導体ピン３２は、銅合金等の金属を導体部として有し、電気的に接続可能なものであればその構造形態は特に限定されない。
【００４５】
この信号出力端子部品３０は、複数の中心導体ピン３２と一体形成されたグランド部３１とが一体化しているので、中心導体ピンとグランド端子が１本ずつ独立したものと比べてコンパクトな設計となり、信号出力端子間のピッチを小さくして、高周波基板１１の小型化及び信号出力端子までの伝送線路の短縮化を実現でき、信号の減衰を極力抑えることができるという利点がある。なお、中心導体ピン３２の高さとグランド部３１の高さは同じであることが好ましく、はんだ付け工程を一度に行うことができる。また、信号出力端子部品３０と高周波基板１１とがはんだにより実装されているので、はんだ付け面積を大きくでき、機械的強度を向上することができる。
【００４６】
［多芯プローブユニットを用いた半導体デバイスの検査］
多芯プローブユニット１０は、上記説明及び図１等に示すように、信号伝送線路と接地線路とを有し、信号伝送線路は、信号用プローブ１Ｓと、高周波基板１１が有する信号伝送回路６２と、同軸ケーブル７５が有する信号線とで構成され、接地線路は、接地用プローブ１Ｇと、高周波基板１１が有する接地回路６４と、同軸ケーブル７５が有する接地線とで構成されている。
【００４７】
こうした多芯プローブユニット１０で行う半導体デバイス５０の検査方法は、図１及び図６に示すように、高周波基板側に撮像装置４０を配置し、その撮像装置４０で得た画像を見ながら、半導体デバイス上の目印（電極５４）と、半導体デバイス側ホルダー１３に少なくとも設けられた切り欠き２１との位置合わせを行い、その位置合わせにより、半導体デバイス上の電極５１とプローブ１とを位置合わせし、位置合わせされたプローブ１を半導体デバイス５０の電極５１に接触させる。なお、撮像装置４０は特に限定されず、ＣＣＤカメラ等を用いることができる。位置決めのための微調整手段も特に限定されず、ＸＹＺθ方向に駆動するステージ等を自動又は手動で動作させることにより行うことができる。その微調整手段は、当該分野又は関連分野で通常行われる手段であるので、本願ではその説明を省略する。
【００４８】
半導体デバイス５０の検査は、図１に示すように、信号発生器７２からの光を受光素子５３で受光し、半導体デバイス５０でＩ／Ｏ変換された後の電気信号を、プローブ１（信号用プローブ１Ｓ）、高周波基板１１及び同軸ケーブル７５を経由して伝送し、測定器７１（デジタルオシロスコープ７１ａ）にて検査が行われる。本発明に係る多芯プローブユニット１０は、例えばＩ／Ｏ変換の機能を持ち、１０ＧＨｚ以上の信号を送受信可能で、２５０μｍ以下の狭ピッチ電極を備えた半導体デバイス又は基板等を検査することができる。
【００４９】
半導体デバイス５０等の検査を正確に行うためには、使用する多芯プローブユニット１０の特性が良くなければならない。本発明では、多芯プローブユニット１０の特性として例えば図２（Ａ）に示すように、信号伝送線路と接地線路とで差動信号伝送線路（例えばＳ１〜Ｓ４）を構成し、一の差動信号伝送線路（例えばＳ１，Ｓ２）と他の差動信号伝送線路（例えばＳ３，Ｓ４）とを短絡させて疑似的差動信号伝送線路とし、その擬似的差動信号伝送線路に１２．５ＧＨｚの電気信号を測定器（ネットワークアナライザ）７１ｂのＰｏｒｔ１及びＰｏｒｔ２から入力し、Ｐｏｒｔ３及びＰｏｒｔ４に出力された電気信号を測定したときの挿入損失（減衰量）が１３ｄＢ以下となるものを使用する。こうした特性の多芯プローブユニット１０を用いることにより、半導体デバイスの特性評価を正確に行うことができる。こうした挿入損失を有する多芯プローブユニット１０は、半導体デバイスからの２５ＧｂｐｓのランダムパターンのＮＲＺ（Non  Return  to  Zero）信号を差動で伝送することができ、測定器（デジタルオシロスコープ）でアイパターンにより特性の評価を行うことができるので、半導体デバイスと測定器と間に設けた半導体デバイス特性評価用部品として好ましく用いることができる。
【００５０】
［多芯プローブユニットの測定］
多芯プローブユニット１０の測定は、先ず、図２（Ａ）（Ｂ）に示すようなスルー基板８１を準備した。スルー基板８１は、半導体デバイス５０と同じ位置にある電極を備えたものであり、１対の差動信号伝送路（Ｓ１，Ｓ２）と１対の差動信号伝送路（Ｓ３，Ｓ４）とを短絡する回路を有している。多芯プローブユニット１０が有する信号用プローブ１Ｓをスルー基板８１の電極に接続することで、２対の差動信号伝送路が短絡する。また、高周波基板１１の接地回路６４はビアを通じて基板裏面のＧＮＤ層６５に接続されているので、接地用プローブ１Ｇをスルー基板８１の電極に接続することで、全てのグランド（ＧＮＤ）は高周波基板１１の共通ＧＮＤに接続される。
【００５１】
（減衰量）
図２（Ａ）は、多芯プローブユニット１０の挿入損失の測定系８０である。図５は、減衰量の測定系８０の線路図であって、多芯プローブユニット１０の構成要素と、その多芯プローブユニット１０が半導体デバイス５０と測定器７１との間に配置された態様と、擬似的差動信号伝送線路とを説明する線路図である。図２（Ａ）及び図５に示すように、減衰量測定では、信号出力端子部品３０が有するコネクタＰｏｒｔ１〜Ｐｏｒｔ４に同軸ケーブル７５の一端を接続し、同軸ケーブル７５の他端をネットワークアナライザ７１ｂ（アジレントテクノロジー株式会社製：Ｎ５２３２Ａ  ＰＮＡ−Ｌ（４Ｐｏｒｔ））の各Ｐｏｒｔへ接続する。接続した後、ネットワークアナライザ７１ｂのＰｏｒｔ１及びＰｏｒｔ２から１０ｄＢの電力を正弦波として１０ＭＨｚ〜２０ＧＨｚの電気信号をスイープさせて入力し、スルー基板８１を経由したＰｏｒｔ３及びＰｏｒｔ４に出力された電気信号を受けて、差動伝送路の減衰量（ＳパラメータでＳｄｄ２１）を測定する。
【００５２】
ここでは、接続された２対の差動信号伝送路の減衰量を測定しているので、１対の減衰量としては測定値の半分の値となる。実際の半導体デバイス５０に例えば８対の差動信号伝送電極がある場合は、上記測定を４回行うことになる。すなわち、図５に示すように、（Ｓ１，Ｓ２）→（Ｓ３，Ｓ４）、（Ｓ５，Ｓ６）→（Ｓ７，Ｓ８）、（Ｓ９，Ｓ１０）→（Ｓ１１，Ｓ１２），（Ｓ１３，１４）→（Ｓ１５，Ｓ１６）の４回測定する。なお、差動信号伝送路の短絡方法は、スルー基板８１を用いてもよいし、導体等を用いて短絡してもよく、特に限定されない。また、短絡する差動対は、どの差動対と組み合わせてもよく、図５に示すような隣り合う差動対を短絡することに限定されない。
【００５３】
こうした測定により、減衰量を測定することができる。多芯プローブユニット１０は、挿入損失が１３ｄＢ以下であるが、こうした挿入損失は、ユニット全体でインピーダンスの不整合部分を少なくすることによって実現できる。上記説明したように、本発明の多芯プローブユニット１０は、プローブ１、高周波基板１１、コネクタ部品３５、同軸ケーブル７３を含めた各信号伝送線路のインピーダンスを差動で１００±５０Ω、シングルドエンドで５０±１０Ωとしているので、１３ｄＢ以下の挿入損失を実現できている。
【００５４】
多芯プローブユニット１０を、例えば１０ＧＨｚ以上の信号を送受信可能で、２５０μｍ以下の狭ピッチ電極を備えた半導体デバイス用の測定ユニットとして使用する場合、この減衰量測定により、挿入損失が１３ｄＢ以下のものを良品とし、挿入損失が１３ｄＢを超えるものを不良品として選別する工程を含んで製造することが望ましい。挿入損失が１３ｄＢ以下のものはそのまま出荷することができるが、挿入損失が１３ｄＢを超えるものは改修して挿入損失が１３ｄＢ以下にした後に出荷することが好ましい。
【００５５】
（アイパターン計測）
図２（Ｂ）は、多芯プローブユニット１０のアイパターン計測の測定系９０である。アイパターンは、信号波形の遷移を多数サンプリングし、重ね合わせてグラフィカルに表示したものであり、波形が同じ位置（タイミング・電圧）で複数重ね合っていれば品質の良い波形として評価できる。図２（Ｂ）の例では、上記した減衰量測定の場合と同じ測定系を構成した後、信号発生器７２からデジタル信号をＰｏｒｔ１及びＰｏｒｔ２に入力し、スルー基板８１を経由してＰｏｒｔ３及びＰｏｒｔ４に出力された電気信号を測定器（デジタルオシロスコープ）７１ａにて観測する。こうしたアイパターン計測により、多芯プローブユニット１０について、半導体デバイス５０測定用ユニットとして好ましい品質・性能を有するものかを評価することができる。
【００５６】
なお、アイパターン計測で、波形が同じ位置（タイミング・電圧）で複数重ね合っていない場合は、例えば信号伝送線路全体を等長配線化とすることによって良い波形にすることができる。上記説明したように、本発明の多芯プローブユニット１０は、対内及び対間のＳＫＥＷ（伝搬遅延時間差）を５ｐｓ以下としているので、良好なアイパターンを示すことができる。
【００５７】
（近接漏話  ＮＥＸＴ）
図３は、多芯プローブユニット１０の近接漏話の測定方法の例であり、図３（Ａ）は近接漏話の測定系であり、図３（Ｂ）は各構成要素の線路図である。近端漏話の測定は、隣接する差動対間での漏話を測定して行う。多芯プローブユニット１０とネットワークアナライザ７１ｂとの接続は、上記した減衰量の測定方法と同じであるが、ここではスルー基板８１は使用せず、プローブ１の先端は終端（ＧＮＤ１とＳ１の間に５０Ωの終端抵抗を接続）して測定する。
【００５８】
図３（Ｂ）に示すように、ネットワークアナライザ７１ｂのＰｏｒｔ１及びＰｏｒｔ２から１０ｄＢの電力を正弦波として１０ＭＨｚ〜1１０ＧＨｚの電気信号をスイープさせて入力し、入力した１対の差動信号伝送用プローブ（Ｐｏｒｔ１及びＰｏｒｔ２）と、その隣の対の差動信号伝送用プローブ（Ｐｏｒｔ３及びＰｏｒｔ４）に漏話した電気信号を、ネットワークアナライザ７１ｂで測定する。こうした測定により、近端クロストークを測定できる。
【００５９】
本発明に係る多芯プローブユニット１０は、近接クロストークが−２５ｄＢ以下であることが好ましい。こうすることにより、評価する半導体デバイスの特性を再現性良く計測することができる。なお、近接クロストークが−２５ｄＢを超える場合は、例えば差動信号対間にＧＮＤを挿入すること（すなわち信号伝送回路６２間に接地回路６４を設けること）によって−２５ｄＢ以下とすることができる。
【００６０】
（伝搬遅延時間差  ＳＫＥＷ）
図４は、多芯プローブユニット１０の伝搬遅延時間差（ＳＫＥＷ  スキュー）の測定方法の例であり、図４（Ａ）は伝搬遅延時間差の測定系であり、図４（Ｂ）は各構成要素の線路図である。伝搬遅延時間差の測定は、ＴＤＲ(Time  Domain  Reflectometry)法で測定する。ＴＤＲ法は、高速パルス信号を試料に与え、その反射波をサンプリングオシロスコープで捉えることにより、試料のインピーダンスを測定する方法であり、反射の箇所が異なれば時間軸上でも異なる位置でインピーダンス変化が観測されるため、時間（場所）とインピーダンスという２次元情報を得ることができる。
【００６１】
測定は、図４（Ｂ）に示すように、Ｃｈ１（Ｐｏｒｔ１）の遅延時間１を測定し、同時にＣｈ２（Ｐｏｒｔ２）の遅延時間２を測定し、その遅延時間１と遅延時間２との差が対内スキュー（ＳＫＥＷ／対内遅延時間差）として測定できる。遅延時間１と遅延時間２の平均が一の差動信号伝送線路であるＰｏｒｔ１・Ｐｏｒｔ２対の遅延時間となり、同じくＣｈ３（Ｐｏｒｔ３）とＣｈ４（Ｐｏｒｔ４）の遅延時間を測定し、遅延時間３と遅延時間４の平均が他の差動信号伝送線路であるＰｏｒｔ３・Ｐｏｒｔ４対の遅延時間となる。同様に、Ｐｏｒｔ５・Ｐｏｒｔ６対とＰｏｒｔ７・Ｐｏｒｔ８対の遅延時間を測定し、各対の中でＭａｘ値からＭｉｎ値の差を取った値が対間スキューとなる。
【００６２】
本発明に係る多芯プローブユニット１０は、差動信号伝送線路の対内スキューが、５ｐｓ／ｍ以下であることが好ましい。こうすることにより、評価する半導体デバイスの特性を再現性良く計測することができる。また、一の差動信号伝送線路と他の差動信号伝送線路との対間スキューが、５ｐｓ／ｍ以下であることが好ましい。こうすることにより、評価する半導体デバイスの特性を再現性良く計測することができる。なお、対内スキューが５ｐｓ／ｍを超える場合や対間スキューが５ｐｓ／ｍを超える場合は、例えば遅延時間の遅い差動信号伝送路の同軸ケーブルの長さを研磨等により物理的に短くすることによっていずれも５ｐｓ／ｍ以下とすることができる。
【００６３】
（インピーダンス）
多芯プローブユニット１０のインピーダンス測定は、上記した伝搬遅延時間差（ＳＫＥＷ）の測定と同じ配線で行うことができる。測定では、縦軸をインピーダンスに設定した時の値をインピーダンスとする。その結果、信号用プローブ１Ｓ及び接地用プローブ１Ｇのインピーダンスは、４０〜６０Ωの範囲内であることが好ましい。こうすることにより、１０ＧＨｚ以上で使用される半導体デバイスの特性測定時において、反射を抑えることができる。
【００６４】
以上説明したように、本発明は、例えば１０ＧＨｚ以上の信号を送受信可能で、２５０μｍ以下の狭ピッチ電極を備えた半導体デバイス又は基板等を検査するための、半導体デバイス検査用の多芯プローブユニット及びその製造方法を提供することができる。特に、一の差動信号伝送線路と他の差動信号伝送線路とを短絡させて擬似的差動信号伝送線路とし、その擬似的差動信号伝送線路に１２．５ＧＨｚ（２５Ｇｂｐｓ）の信号を入力したときの減衰量が１３ｄＢ以下であるので、こうした特性の多芯プローブユニットを用いて半導体デバイスの特性評価を正確に行うことができる。
【符号の説明】
【００６５】
１  プローブ
１Ｓ  信号用プローブ
１Ｇ  接地用プローブ
２Ａ  半導体デバイス側接触ピン
２ａ  接触ピン先端
２Ｂ  高周波基板側接触ピン
２ｂ  接触ピン先端
３  プローブ胴体部
４  導体筒
５  スプリング
６  接合部
１０  検査用多芯プローブユニット
１１  高周波基板
１２  高周波基板側ホルダー
１３  半導体デバイス側ホルダー
１４  ホルダー
１５  プレート
１７，１８  掘り込み部
２０  穴
２１  切り欠き
２２  貫通穴
３０  信号出力端子部品（コネクタ部品）
３１  グランド部
３２  中心導体ピン
３３  段差部
３５ａ  高周波基板への接続部側
３５ｂ  検査器配線の接続部側
３６  本体部
４０  撮像装置（カメラ）
５０  半導体デバイス
５１  電気信号電極（信号用プローブが接触する電極）
５２  接地電極（接地用プローブが接触する電極）
５３  受光素子
５４  目印
６０  高周波基板の回路パターン
６１  接触電極
６２  信号伝送回路
６２ａ，６２ｂ  １対の信号伝送回路
６３  信号出力端子
６４  表面の接地回路
６５  裏面のグランド（ＧＮＤ）層
７０  半導体デバイスの測定系
７１  測定器
７１ａ  デジタルオシロスコープ
７１ｂ  ネットワークアナライザ
７２  信号発生器
７５  同軸ケーブル
８０  挿入損失の測定系
８１  スルー基板
９０  アイパターン計測の測定系
Ａ  接触電極と同じピッチで１対の信号伝送回路を平行に配線している差動伝送領域
Ａ１  １対の信号伝送回路同士は同じピッチであり、隣の１対の信号伝送回路とも同じ間隔としている領域
Ａ２  １対の信号伝送回路同士は同じピッチであるが、隣の１対の信号伝送回路との間を拡大している領域
Ｂ  信号伝送回路の導体幅を拡大している領域
Ｃ  信号出力端子に向けて配線する領域（グランド導体配置領域）
Ｓ１，Ｓ２  一の差動信号伝送線路
Ｓ３，Ｓ４  他の差動信号伝送線路
【図１】
2020041963.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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