(57)【要約】      （修正有）【課題】ＲＦ測定には所望の特性インピーダンスを有し、高精度ＤＣ測定には所望の保護性を有し、異なった形態毎に変換器を構成する必要がなく、両方の測定に適用することができる空間変換器の提供。【解決手段】空間変換器は絶縁基体１２とこの基体上の複数の試験端子アセンブリ１４ととから成り、個々の試験端子アセンブリ１４はＤＵＴに接触する。各試験端子アセンブリ１４は上部基体面上の中心導体トレース１６とこの中心導体トレース１６の下方の下部基体保護トレース１８と中心導体トレース１６の両側の1対の上部基体保護トレース２０とを有し、これらの保護トレースは電気的に接続され、中心導体トレース１６と組み合わさって、上下部の基体保護トレース間に印加されるＲＦ信号の所望の特性インピーダンスを付与し、又は中心導体トレース１６に印加されるＤＣ信号と保護トレースに印加されるＤＣ保護信号との保護ＤＣ接続部を形成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基体と、前記絶縁基体上の複数の試験端子アセンブリと、複数の接触面とから成り、各試験端子アセンブリは、上部基体面上の中心導体トレースと、前記中心導体トレースの下方の下部基体保護トレースと、前記中心導体トレースの相対する両側に隣接する1対の上部基体保護トレースとを有し、前記保護トレースは、電気的に相互接続され、前記保護トレースは、前記中心導体トレースと組み合わさって、前記トレース間に印加されるＲＦ信号の所望の特性インピーダンスを付与し又は中心導体トレースに印加されるＤＣ信号と保護トレースに印加されるＤＣ保護信号との保護ＤＣ接続部を形成し、各接触面は、個々の試験端子アセンブリと試験中の機器との間の電気的接続の相互接続点を形成する空間変換器。
【請求項２】
請求項１に記載の空間変換器であって、同軸ケーブルの取付けが意図された各試験端子アセンブリは、前記中心導体とレースに整列して前記同軸ケーブルの中心導体を維持しつつ前記上部基体保護トレースに前記同軸ケーブルの遮蔽導体を取り付けるレリーフを形成するように前記上部基体に設けられたケーブル溝を更に備えている空間変換器。
【請求項３】
請求項１に記載の空間変換器であって、各保護トレースは、前記基体に設けられたメッキスルーホールによって接続されている空間変換器。
【請求項４】
請求項１に記載の空間変換器であって、前記接触面は、前記中心トレースと前記上部基体保護トレースとの延長領域である空間変換器。
【請求項５】
請求項１に記載の空間変換器であって、前記下部保護トレースは、前記基体の下面に設けられている空間変換器。
【請求項６】
請求項１に記載の空間変換器であって、前記下部保護トレースは、前記基体の中間層内にある空間変換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体試験に関し、特に試験装置を試験中の機器（DUT）に相互接続する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置のウエーハー試験は、試験装置を試験点やウエファソーイング工程内に配置された構造体にインターフェースする技術をしばしば利用している。半導体のダイスやのソー幅の寸法が減少するにつれて試験装置を試験中の機器（ＤＵＴ）に接続するのが益々難しくなる。
【０００３】
この問題は、ＲＦ（無線周波）測定及び超低電流直流測定との両方が所望される場合に複雑となる。ＲＦ測定において、重要な考慮すべきことは、例えば、ＲＦエネルギーの反射の如き問題を最小にするために所望の特性インピーダンスを維持することである。超低電流測定（例えば、サブナノアンペア測定）においては、外部電圧ポテンシャルの影響を最小にすることが重要である。これは、対象となる点と同じ電圧でその点をエレメントで有効に包囲することによってその対象となる点を「保護」し、それによってその点が他のポテンシャルに「遭遇」することから保護することによって達成される。
【０００４】
所謂、「空間変換器」(spatial  transformer)は、試験装置と、例えば、ＤＵＴと実際に接触するプローブ針又は膜との間を相互に接続するものとして利用される。この空間変換器は、試験装置の接続部をプローブ針又は膜の高密度入力に一層好適な形態に集中する中間構造体として働く。
【０００５】
ＲＦと精密ＤＣ測定との両方を行うことが必要である場合、ＲＦ試験端子とＤＣ試験端子との所望の組合せ毎に特別に設計された空間変換器を用いることが必要である。ＲＦ接続毎に、所望の特性インピーダンスを有するＲＦ端子を用い、精密ＤＣ接続毎に、保護端子を用いる。これは、非常に複雑となり、また適当な空間変換器を得る費用を増大する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決すべき課題は、このような欠点を回避することができる空間変換器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
空間変換器は、絶縁基体と、この基体上の複数の試験端子アセンブリと、変換器上の複数の接触面とから成り、各接触面は、個々の試験端子アセンブリと試験中の機器（ＤＵＴ）との間の相互接続点を形成する。各試験端子アセンブリは、上部基体表面上の中心導体トレースと、この中心導体トレースの下方の下部基体保護トレースと、中心導体トレースの相対する両側に隣接する1対の上部基体保護トレースとを有し、これらの保護トレースは、電気的に相互接続されている。これらの保護トレースは、中心導体トレースと組み合わさって、トレース間に印加されるＲＦ信号用の所望の特性インピーダンスを付与し又は中心導体トレースに印加されるＤＣ信号と保護トレースに印加されるＤＣ保護信号との保護ＤＣ接続部を付与する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１を参照すると、空間変換器１０は、一連の試験端子アセンブリ１４を有する絶縁基体１２を含んでいる。この基体１２は、例えば、印刷回路板に好適な材料とすることができる。
【０００９】
図２、図３及び図4を参照すると、各試験端子アセンブリ１４は、基体１２の上面に設けられた中心導体トレース１６と、この中心導体トレース１６の下方の下部基体保護トレース１８と、中心導体トレース１６の相対する両側にある1対の上部基体保護トレース２０とを有する。下部保護トレース１８は、例えば、基体１２である基体の下面か、基体１２と基体１２’との組合せの如き多層印刷回路版の基体の内部に設けられる。基体１２は、トレース１６と１８の間の電気絶縁を行い、トレース２０は、トレース１６から間隔をあけている。
【００１０】
下部基体保護トレース１８と上部基体保護トレース２０とは、電気的に接続されている。これは、例えば、これらのトレース間で基体１２にメッキスルーホール２２を形成することによって達成される。
【００１１】
同軸ケーブルに接続されることが意図される各試験端子アセンブリ１４は、基体１２の上面に設けられたケーブル溝２４を含む。図５及び図6を参照すると、溝２４は、同軸ケーブル２６を試験端子アセンブリ１４に取り付けられるためのレリーフ(relief)を形成している。ケーブル２６の遮蔽体２８は、上部基体保護トレース２０に取り付けられ、ケーブル２６の中心導体３０は、例えば、半田付けによって、中心導体トレース１６に取り付けられる。
【００１２】
レリーフは、ケーブル溝２４によって形成されるので、中心導体３０は、中心導体トレース１６に整列した状態に維持され、トレース１６は、本質的に、導体３０の幾何学的延長となる。
【００１３】
それに代えて、保護導体３２と試験導体３４（図７参照）とを上部基体保護トレース２０と中心導体トレース１６にそれぞれ取り付けてもよい。
【００１４】
下部基体保護トレース１８と上部基体保護トレース２０とは、電気的に接続されている。これは、例えば、これらのトレース間で基体１２にメッキスルーホール２２を形成することによって達成される。この接続は、低電流保護と性能とを改善する。
【００１５】
「上」、「下」という用語は、本発明の理解を容易にするために使用されていることに注目すべきである。その配置は、典型的であり、エレメントの相対的な関係は、同じであるが、他の配置も可能である。
【００１６】
トレース１６、１８、２０の配列は、２つの基準を満足するように選択される。高精度直流測定では、保護トレース１８、２０が中心導体トレース１６を有効に保護する。ＲＦ測定では、保護トレース１８、２０と中心導体１６との組合せが所望の特性インピーダンス、例えば、５０オームを示す。
【００１７】
直流測定に対しては、上下の保護トレース間の基体の厚みが上部保護トレースの幅よりも数倍小さい。ＲＦ測定に対しては、中心導体トレースの幅とトレースの厚みと間隔とは、試験端子アセンブリを通しての特性インピーダンスを維持するように確立される。トレースの幅は、このインピーダンスを維持するために、異なった点では変えることができる。
【００１８】
図８は、試験ヘッド２の空間変換器１０が試験装置４に接続されているのを示す。図４を参照すると、トレース１６、２０の各々は、それぞれの接触面３６、３８まで延びている。これらの接触面は、ＤＵＴ８への実際の接続を行うＤＵＴ接触構造体６と空間変換器１０との間の相互接続点を形成する。ＤＵＴ接触構造体６は、例えば、接触膜又はプローブ針とすることができる。試験端子アセンブリ１４を他の方法で構造体６に接続することもでき、例えば、接触面は、変換器１０の底に設けてもよいし、メッキスルーホールを経てアセンブリ１４に接続してもよい。
【００１９】
空間変換器１０は、ＲＦ測定又はＤＣ測定の組合せに対して同じ変換器を使用するのを許す。各試験端子アセンブリ１４は、どのタイプの測定にも好適である。これは、ＲＦ測定には所望の特性インピーダンスを有し、高精度ＤＣ測定には所望の保護性を有する。異なった形状毎に変換器を構成しなければならないのではなく、同じ変換器を使用することができる。これは、費用を低減し、処理を迅速化し、単一設計の利用を可能にする付加的な考慮を行うのを許す。
【００２０】
この開示は、例示的であり、この開示に含まれている教示の公正な範囲から逸脱せずに細部を付加し、改変し或いは除去することによって種々の変更をなし得ることは明らかである。従って、本発明は、請求項が必然的に限定されるという範囲を除いて、本発明は、この開示の特定の詳細な事項に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の1つの例の上面図である。
【図２】図１の例の一部の断面図である。
【図３】図１の例の下部基体トレースの詳細平面図である。
【図４】図１の例の上部トレースの詳細平面図である。
【図５】図１の例でケーブル溝を示す断面図である。
【図６】図１の例に同軸ケーブルが取り付けられているのを示す詳細平面図である。
【図７】図１の例に保護導体と試験導体とが取り付けられているのを示す詳細平面図である。
【図８】図１の例を採用した試験設定例の系統図である。
【符号の説明】
【００２２】
１０  空間変換器
１２  絶縁基体
１２’基体
１４  試験端子アセンブリ
１６  中心導体トレース
１８  下部基体保護トレース
２０  上部基体保護トレース
２２  メッキスルーホール
２４  ケーブル溝
２６  同軸ケーブル
３０  中心導体
３２  保護導体
【図１】
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【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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