ソリューション
ソリューション
無線周波数テスト
1. プローブステーションのRFテストは、ウェハレベルで高周波信号の高精度な伝送、歪みのない測定、およびシステムレベルの誤差補正を実現するものであり、精密機器、高周波信号リンク、スマート校正技術を統合することで、高周波領域における皮膜効果やインピーダンス不整合、寄生干渉などの課題を解決し、最終的に測定対象デバイス(DUT)のSパラメータ、出力、位相など、重要なRF特性を取得します。
)サブミクロン級の高精度位置決めと安定接触システム - 高精度機械プラットフォーム:圧電セラミック駆動の気浮き型変位ステージを採用し、インヴァル合金などの低膨張材料製の支持構造と組み合わせることで、X/Y/Z軸方向で±0.5μm以下の位置精度と0.1nmのクローズドループ制御分解能を実現。また、6自由度アクティブ制振システムにより振動ノイズを効果的に抑えることで、高周波プローブとチップパッドの精密なアライメントを確保します。
- 高周波対応プローブ設計:テスト周波数帯に応じて専用プローブを選択します。例えば、ミリ波領域では空気結合型プローブ(最大110GHz)、テラヘルツ領域では導波管型プローブ(最大300GHz)を使用します。また、プローブ先端にはタングステンレニウム合金に金メッキ加工を施し、接触抵抗を低く抑えて5mΩまで実現しています。さらに、G-S-G(グランド-信号-グランド)共面波導構造により、特性インピーダンスが50Ωで安定したマッチングを保証します。
(2)全周波数帯域低損失信号伝送回路
- リンク最適化設計:プローブから測定器への伝送経路には、低損失の同軸ケーブルまたは導波管構造を採用し、高周波信号の減衰を抑える。例えば、40GHz帯域における挿入損失は0.2dB以内に抑えられる。
- 配線寄生パラメータの抑制:プローブとランド接触部の寄生容量を精密加工により制御し(≤0.1pF)、さらにシールド型プローブホルダーと浮地設計を採用することで、弱信号に対する電磁干渉の影響を低減します。
2. プローブステーションのRFテストソリューションは、5G/6Gチップやミリ波デバイスなど、高周波製品の研究開発と量産を支える核心的な基盤です。「精密機械 + 高周波リンク + 精密校正」の技術統合により、ウェハレベルからシステムレベルに至るまでのRF特性評価能力を構築しています。
(1)高周波テストの核心的なボトルネックを突破:高周波信号伝送における皮膜効果、インピーダンス不整合、寄生干渉の問題を的確に解決し、サブミクロンレベルの位置決め、低損失リンク、動的キャリブレーションにより、DCから300GHzまでの全周波数帯域で高精度な測定を実現。これにより、先進プロセス向けチップのRFパラメータ特性評価ニーズを満たします。
(2)研究開発と量産の両面での強力なサポート:研究開発段階では、デバイスのRF性能とプロセスの関連性を迅速に検証でき、設計最適化に役立つ定量的なデータを提供します。一方、量産段階では、並行テストと自動化プロセスにより試験効率を向上させ、早期の欠陥選別を組み合わせることでパッケージコストを削減。これにより、歩留まり向上による投資回収期間が3年まで短縮可能となります。
(3)技術進化への先見的な適応:チップレットやテラヘルツなどの技術の発展に伴い、ソリューションは多ポート混合信号テスト(光電連携)、垂直接続テスト(TSVプローブ)へと拡張されています。モジュール型設計とアルゴリズムのアップグレードにより、より高い周波数帯域や複雑な構造を持つRFデバイスのテストニーズに継続的に対応しています。
3. 解決策
プローブステーションのRFテストソリューションは、5G/6Gやレーダーなど高周波領域の用途に対応する基盤技術であり、「材料技術の革新 + 精密機械制御 + 自動化システムの統合」の協調により、測定精度、効率、信頼性をバランスよく実現しています。具体的には、以下の3つの特長が挙げられます:
- 技術的適合性:異なる周波数帯域のニーズに応じたカスタムプローブソリューションを提供します—6GHzのポゴピンプローブから300GHzの導波管プローブまで、民生用電子機器から軍事レーダーまで、あらゆる用途に対応。また、TRLキャリブレーションやデエンベッドアルゴリズムなどを活用し、テラヘルツおよびシリコン光チップのテストにおける課題を克服します。
- 量産と研究開発の両輪による強力なサポート:研究開発部門では、-60~300°Cの温度範囲および真空環境下でのRF1/fノイズなどの特性分析が可能です。一方、量産部門ではマルチステーション並列方式と両面圧着針構造を採用することで、人件費を60%削減し、歩留まりを18%向上させ、設備投資の回収期間を3年で実現します。
- 今後の進化の方向性は、「より高頻度、よりスマート、より統合」へと向かうもので、例えばTiNコーティング耐アークプローブの開発により6Gテラヘルツテストに対応し、AIを導入してSパラメータの異常を識別し、光電連携検出を統合することで異種集積デバイスのニーズに応えます。
- 今後の進化方向:「より高頻度、よりスマート、より統合」へと向かうもので、例えばTiNコーティング耐アークプローブの開発により6Gテラヘルツテストに対応し、AIを導入してSパラメータの異常を識別し、光電連携検出を統合することで異種集積デバイスのニーズに応えます。