专利名称：高频特性测定装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于測定器件的高频特性的高频特性測定装置。
背景技术：
在专利文献I中，公开了具有ー个传送信号的探针(下面，仅称为探针)的共面型的高频特性測定装置。专利文献I:日本特开2005-223170号公报。

发明内容
例如在大型的器件等中，有在输入侧及输出侧分别具有多个焊盘的器件。共面型·的高频特性測定装置具有一个探针，因此无法測定具有多个焊盘的器件的高频特性。具有多个焊盘的器件在将该器件安装到封装件后測定高频特性。因此，要測定具有多个焊盘的器件的高频特性时需要成本和时间。本发明为解决上述课题而构思，其目的在于提供低成本且短时间内測定器件的高频特性的高频特性測定装置。本申请的高频特性測定装置，是将探针抵到安装前的器件上測定高频特性的高频特性測定装置，其特征在于，包括输入匹配电路基板，形成有输入匹配电路；第一同轴连接器，与该输入匹配电路基板电连接；多个第一探针，与该输入匹配电路基板电连接；输出匹配电路基板，形成有输出匹配电路；第二同轴连接器，与该输出匹配电路基板电连接；以及多个第二探针，与该输出匹配电路基板电连接。依据本发明，由于在高频特性測定装置形成有多个探针，所以能够在安装到封装件之前測定具有多个焊盘的器件的高频特性。


图I是示出本发明实施方式I的高频特性測定装置的 图2是示出高频特性測定装置的成为测定对象的晶体管的图3是示出以本发明实施方式I的高频特性測定装置测定晶体管的高频特性的 图4是示出本发明实施方式2的高频特性測定装置的 图5是示出本发明实施方式2的高频特性測定装置的变形例的 图6是示出本发明实施方式3的高频特性測定装置的 图7是示出本发明实施方式3的高频特性測定装置的变形例的 图8是示出本发明实施方式4的高频特性測定装置的剖视 图9是示出本发明实施方式5的高频特性測定装置的 图10是示出本发明实施方式6的高频特性測定装置的 图11是示出本发明实施方式7的高频特性測定装置的 图12是示出本发明实施方式8的高频特性測定装置的图。
具体实施例方式实施方式I
图I是示出本发明实施方式I的高频特性測定装置的图。高频特性測定装置10具备输入部分12和输出部分32。输入部分12具备第一板14。第一板14是用金属覆盖表面的板。在第一板14上固定着第一连接基板16。在第一连接基板16形成有多个焊盘18。多个焊盘18各自用导电性的材料形成。在焊盘18固定着第一探针20。第一探针20形成多个。而且，一个焊盘18上固定着一个第一探针20。如此,在第一连接基板16的焊盘18上固定着第一探针20。第一板14上固定着形成输入匹配电路的输入匹配电路基板22。在输入匹配电路基板22和焊盘18上以连接它们的方式固定着第一金属丝24。输入匹配电路基板22和多个第一探针20用多个第一金属丝24电连接。此外，第一同轴连接器26与输入匹配电路基 板22电连接。第一同轴连接器26与外部的调谐器等连接。接着，对输出部分32进行说明。输出部分32具备第二板34。第二板34是以金属覆盖表面的板。在第二板34上固定着第二连接基板36。在第二连接基板36形成有多个焊盘38。多个焊盘38各自用导电性的材料形成。在焊盘38上固定着第二探针40。第二探针40形成多个。而且，在一个焊盘38上固定着ー个第二探针40。如此，在第二连接基板36的焊盘38上固定着第二探针40。在第二板34固定着形成输出匹配电路的输出匹配电路基板42。在输出匹配电路基板42和焊盘38上以连接它们的方式固定着第二金属丝44。输出匹配电路基板42和多个第二探针40用第二金属丝44电连接。此外，第二同轴连接器46与输出匹配电路基板42电连接。第二同轴连接器46与外部的调谐器等连接。图2是示出高频特性測定装置的成为测定对象的晶体管的图。晶体管50是形成在晶片上的器件。将安装前的、器件形成在晶片上的状态称为“在片(on-wafer)”。在片的晶体管50具备多个栅极焊盘52和多个漏极焊盘54。晶体管50的沟道区56沿着晶体管50的长度方向延伸。图3是示出以本发明实施方式I的高频特性測定装置测定晶体管的高频特性的图。在用高频特性測定装置10测定晶体管50的高频特性之际，将第一探针20抵到栅极焊盘52,将第二探针40抵到漏极焊盘54。此外，第一同轴连接器26和第二同轴连接器46连接到外部的调谐器。然后，在第一同轴连接器26的端面以成为50欧姆的特性阻抗的方式实施校准(calibration)。图I中的虚线意味着在同轴连接器的端面实施校准。在高频特性測定装置10中如下测定晶体管50的高频特性。从第一同轴连接器26输入高频信号，经由输入匹配电路基板22的输入匹配电路、第一金属丝24、焊盘18及第一探针20，将高频信号传播到晶体管50的栅极焊盘52。该高频信号通过晶体管50放大，在第二探针40、焊盘38、第二金属丝44及输出匹配电路基板42的输出匹配电路中传播，到达第二同轴连接器46。这样，利用外部的调谐器评价各种电特性。在大栅极宽度的晶体管中，栅极焊盘(输入信号焊盘)和漏极焊盘(输出信号焊盘)各自形成多个。这种大栅极宽度的晶体管的高频特性的测定是在将该晶体管安装在内部匹配形HPA (高功率放大器High Power Amplifier)封装件等之后进行的。如此只有在安装后才能測定高频特性时，封装需要成本，且封装花费时间，因此无法在短时间内測定。可是，依据本发明实施方式I的高频特性測定装置10，由于能够以在片方式測定晶体管，所以无需将晶体管安装到封装件而能够測定其高频特性。因而能以低成本且短时间内测定晶体管的高频特性。此外，通过将高频特性測定装置的输入匹配电路及输出匹配电路定为与用于封装件的预定部分同等的部分，实际上无需将晶体管安装在封装件，而能够掌握安装后的高频特性。从而能够迅速判断必须采用何种电路构成的封装件。本发明实施方式的高频特性測定装置10的测定对象定为晶体管50，但是，只要为具有多个输入信号焊盘和多个输出信号焊盘的器件，就没有特别的限定。
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有时形成接地焊盘用于晶体管的源扱。因此，在本发明实施方式I的高频特性测定装置10中，也可形成用于与该接地焊盘接触的探针。使用第一金属丝24连接输入匹配电路基板22和焊盘18,且使用第二金属丝44连接输出匹配电路基板42和焊盘38,但是,也可通过倒装芯片安装中采用的凸点(bump)结构来实现它们的连接。实施方式2
图4是示出本发明实施方式2的高频特性測定装置的图。对于在实施方式I中说明完的部分标注同一符号，省略重复的说明。对于下面说明的图也同样。输入匹配电路基板22固定于装卸用基板28。然后，装卸用基板28利用螺钉28a固定于第一板14。第一连接基板16固定于装卸用基板29。然后，装卸用基板29利用螺钉29a固定于第一板14。第一同轴连接器26利用螺钉26a固定于第一板14。输出匹配电路基板42固定于装卸用基板49。然后，装卸用基板49利用螺钉49a固定于第二板34。第二连接基板36固定于装卸用基板48。然后，装卸用基板48利用螺钉48a固定于第二板34。第二同轴连接器46利用螺钉46a固定于第二板34。本发明实施方式2的高频特性測定装置，能够卸下输入匹配电路基板22而与其它的输入匹配电路基板进行交換。此外，能够卸下输出匹配电路基板42而与其它的输出匹配电路基板进行交換。因而，能够使用多个输入匹配基板和多个输出匹配基板測定器件的高频特性，所以能够容易将器件或包含器件的封装件的特性最优化。本发明实施方式2的高频特性測定装置，能够卸下第一连接基板16和第二连接基板36而与其它的连接基板进行交換。由此例如，对于输入(输出)信号焊盘的数目或宽度不同的晶体管，也能与具有对应的探针的连接基板进行交換。本发明实施方式2的高频特性測定装置，能够卸下第一同轴连接器26和第二同轴连接器46而与其它的同轴连接器进行交換。由此例如，能够在同轴连接器破损时容易与新的同轴连接器进行交換。此外，能够对照测定环境改变同轴连接器的形状。图5是示出本发明实施方式2的高频特性測定装置的变形例的图。该高频特性测定装置在I张板15固定着装卸用基板28、29、48、49以及第一同轴连接器26、46。S卩，输入匹配电路基板22、第一连接基板16、第一同轴连接器26、输出匹配电路基板42、第二连接基板36及第ニ同轴连接器46能够卸下地固定在I张板15上。从而，能够将探针统ー抵接到器件的所有焊盘上。在本发明实施方式2的高频特性測定装置中，螺纹固定各部件，从而能够交换各部件。但是，只要能够交换上述的各部件，就能得到本发明的效果，因此将输入匹配电路基板22、第一连接基板16及第一同轴连接器26能够卸下地固定于第一板,将输出匹配电路基板42、第二连接基板36及第ニ同轴连接器46能够卸下地固定于第二板也可。在本发明实施方式2的高频特性測定装置中，能够交换多个部件，但是也可为根据目的能够交换这些部件中的任意ー个。此外，例如，也可将输入匹配电路基板22和第一连接基板16固定在一个装卸用基板上。再者，本发明实施方式2的高频特性測定装置，至少能进行与实施方式I相同程度的变形(下面的实施方式也同样)。实施方式3·
图6是示出本发明实施方式3的高频特性測定装置的图。高频特性測定装置60将第一板14和第二板34形成在I张板62上。由此，能够容易将探针(第一探针20及第ニ探针40)统ー抵接到晶体管50的焊盘(栅极焊盘52及漏极焊盘54)。特别是，在进行在片的全部晶体管的检查(測定)时，探针的操作变得容易。图7是示出本发明实施方式3的高频特性測定装置的变形例的图。高频特性測定装置70具备测定単元80、82、84。各测定单元与图6的高频特性測定装置相当。因此，对于ー个测定单元能够测定一个晶体管。所有的测定单元80、82及84固定于I张板72。因而，在将探针统ー抵到多个晶体管的状态下，能够统ー或连续地测定该多个晶体管，因此能够提高处理量(through put)。再者，具备高频特性測定装置70的测定单元的数量为任意数量。实施方式4
图8是本发明实施方式4的高频特性測定装置的剖视图。图8中未示出的结构与图I相同。对图8A进行说明。在第一板14形成有凹部14a。然后，输入匹配电路基板22以使形成输入匹配电路的面22a与凹部14a相向的方式固定于第一板14。在输入匹配电路基板22形成有通孔22b。然后，在通孔22b连接着金属图案22c。因而，输入匹配电路基板22的信号线路通过通孔22b及金属图案22c取出到表面侧。通过在金属图案22c连接前述的第一金属丝，确保输入匹配电路基板22的电连接。对图SB进行说明。在第二板34形成有凹部34a。然后，输出匹配电路基板42以使形成输出匹配电路的面42a与凹部34a相向的方式固定于第二板34。在输出匹配电路基板42形成有通孔42b。然后，在通孔42b形成有金属图案42c。因而，输出匹配电路基板42的信号线路通过通孔42b及金属图案42c取出到表面侧。通过在金属图案42c连接前述的第二金属丝，确保输出匹配电路基板42的电连接。可是，在将晶体管安装到封装件时，输入匹配电路和输出匹配电路用罩来进行屏蔽。因而，通过高频特性測定装置的測定，为了得到与封装的晶体管的高频特性接近的特性，最好近似测定环境。依据本发明实施方式4的高频特性測定装置，输入匹配电路因凹部14a而被屏蔽，输出匹配电路因凹部34a而被屏蔽。因而，能够得到实际上接近封装的晶体管的高频特性的特性。
而且，形成输入及输出匹配电路的面不露出到外部，因此能够避免没有预期的来自外部的机械的应力。实施方式5
图9是示出本发明实施方式5的高频特性測定装置的图。高频特性測定装置100的特征在于DC偏压施加用电路基板102固定于第一板14。高频特性測定装置在与安装了晶体管的封装件相同的条件下能够测定的范围内，最好简化測定系统。因此，通过在高频特性測定装置100装入DC偏压施加用电路基板102，能够简化測定系统的结构并减轻检查作业者的负担。具体而言，不需要装入外部測定系统的偏置T型接头(bias tees)。此外，例如，通过将并联电阻等稳定化电路配置在匹配电路附近,能够边抑制振荡边测定高频特性。实施方式6
图10是示出本发明实施方式6的高频特性測定装置的图。高频特性測定装置110的输入匹配电路由为測定器件的特性而最优化的第一预匹配电路112形成。此外，输出匹配电路由为測定器件的特性而最优化的第二预匹配电路114形成。直到实施方式5的输入匹配电路及输出匹配电路是与用于封装的输入匹配电路及输出匹配电路同等的部分。但是，高频特性測定装置110通过使用第一预匹配电路112和第二预匹配电路114，构成为比封装件单纯的结构，以测定晶体管的特性为目的而构成。在高频特性測定装置110中例如，调查引出晶体管的最大输出的阻杭。此外，依据高频特性测定装置110，能够容易掌握将使用调谐器的负载、源极阻抗改变时的晶体管特性。实施方式7
图11是示出本发明实施方式7的高频特性測定装置的图。高频特性測定装置120中，焊盘18与输入匹配电路基板122直接连接，焊盘38与输出匹配电路基板124直接连接。在使用较高的频率时，有因为金属丝的电感分量而无法实现所希望的特性的情况。可是，依据高频特性測定装置120，由于不使用金属丝所以能够消除金属丝的电感分量。实施方式8
图12是示出本发明实施方式8的高频特性測定装置的图。高频特性測定装置130的特征在于由SPNT开关132及134构成匹配电路部分。然后，在SPNT开关132上固定着第一组探针132a和第二组探针132b。在SPNT开关134上固定着第一组探针134a和第二组探针134b。晶体管140与第一组探针132a及134a抵接，晶体管142与第二组探针132b及134b抵接。如此，在将探针同时抵到多个晶体管的状态下，切换SPNT开关132及134，从而个别地测定晶体管。从而能够提高測定的处理能力。此外，不将匹配电路置换为SPNT开关，而在匹配电路的外侧配置SPNT开关，也能将测定系统设为一个系统并通过开关进行切換。本发明实施方式8的高频特性測定装置，多个第一探针及多个第二探针的探针的数量为一次能够与多个器件接触的数量。然后，输入匹配电路和输出匹配电路构成为能依次測定多个器件的每ー个，且构成为包含将传送信号的探针进行切換的开关。在不失这些特征的范围内能够进行各式各样的变形。(标号说明)10高频特性測定装置；12输入部分；14第一板；16第一连接基板；18，38焊盘；20第一探针；22输入匹配电路基板；26第一同轴连接器；32输出部分；34第ニ板；36第二连接基板；40第二探针；42输出匹配电路基板；46第二同轴连接器。·
权利要求
1.一种高频特性测定装置，将探针抵到安装前的器件测定高频特性，其特征在于，包括 输入匹配电路基板，形成有输入匹配电路； 第一同轴连接器，与所述输入匹配电路基板电连接； 多个第一探针，与所述输入匹配电路基板电连接； 输出匹配电路基板，形成有输出匹配电路； 第二同轴连接器，与所述输出匹配电路基板电连接；以及 多个第二探针，与所述输出匹配电路基板电连接。
2.根据权利要求I所述的高频特性测定装置，其特征在于，包括 第一连接基板，具有固定了所述多个第一探针的焊盘； 第一金属丝，连接所述输入匹配电路基板和所述第一连接基板的焊盘； 第二连接基板，具有固定了所述多个第二探针的焊盘；以及 第二金属丝，连接所述输出匹配电路基板和所述第二连接基板的焊盘。
3.根据权利要求I所述的高频特性测定装置，其特征在于，包括 第一板，以能卸下所述输入匹配电路基板和所述第一同轴连接器的方式被固定；以及 第二板，以能卸下所述输出匹配电路基板和所述第二同轴连接器的方式被固定。
4.根据权利要求2所述的高频特性测定装置，其特征在于，包括 第一板，以能卸下所述输入匹配电路基板、所述第一连接基板、及所述第一同轴连接器的方式被固定；以及 第二板，以能卸下所述输出匹配电路基板、所述第二连接基板、及所述第二同轴连接器的方式被固定。
5.根据权利要求I所述的高频特性测定装置，其特征在于，包括 I张板，以能卸下所述输入匹配电路基板、所述第一同轴连接器、所述输出匹配电路基板、及所述第二同轴连接器的方式被固定。
6.根据权利要求2所述的高频特性测定装置，其特征在于，包括 I张板，以能卸下所述输入匹配电路基板、所述第一连接基板、所述第一同轴连接器、所述输出匹配电路基板、所述第二连接基板、及所述第二同轴连接器的方式被固定。
7.根据权利要求I或2所述的高频特性测定装置，其特征在于，包括 板，形成有凹部； 所述输入匹配电路基板和所述输出匹配电路基板以使所述输入匹配电路基板的形成输入匹配电路的面以及所述输出匹配电路基板的形成输出匹配电路的面与所述凹部相向的方式固定于所述板。
8.根据权利要求I所述的高频特性测定装置，其特征在于，包括DC偏压施加用电路基板。
9.根据权利要求I所述的高频特性测定装置，其特征在于， 所述输入匹配电路由为测定所述器件的特性而最优化的第一预匹配电路构成， 所述输出匹配电路由为测定所述器件的特性而最优化的第二预匹配电路构成。
10.根据权利要求I所述的高频特性测定装置，其特征在于， 所述第一探针固定在与所述输入匹配电路基板直接连接的焊盘上，所述第二探针固定在与所述输出匹配电路基板直接连接的焊盘上。
11.根据权利要求I所述的高频特性测定装置，其特征在于， 所述输入匹配电路和所述输出匹配电路以包含开关的方式构成，该开关切换传送信号的探针。
全文摘要
本发明提供低成本且短时间内测定器件的高频特性的高频特性测定装置。本申请的高频特性测定装置，将探针抵到安装前的器件测定高频特性，其特征在于，包括形成有输入匹配电路的输入匹配电路基板；与该输入匹配电路基板电连接的第一同轴连接器；与该输入匹配电路基板电连接的多个第一探针；形成有输出匹配电路的输出匹配电路基板；与该输出匹配电路基板电连接的第二同轴连接器；以及与该输出匹配电路基板电连接的多个第二探针。
文档编号G01R31/00GK102788917SQ20121015298
公开日2012年11月21日 申请日期2012年5月17日 优先权日2011年5月18日
发明者茶木伸 申请人:三菱电机株式会社