図1　National Instrumentsが3社とコラボして作��した5Gミリ�S��RF半導��テスタ

5Gで日本が��れているという見�気���くの間違いで、本命はミリ�Sでありこれはまだサービスが始まっていない。サービスが始まった5Gは6GHzよりも低い周�S数の3.7GHzや4.5GHzのサブ6GHz帯を使っているため、データレートは最終�`�Yの20Gbps/10Gbpsにはとても届かない。せいぜい1〜2Gbpsどまりである。5G通信の本命はミリ�S帯であり、現在のサブ6GHzはそのためのつなぎにすぎない。NTTドコモやKDDIなどの�\術は、世�cをリードしているといっても�垳世任呂覆�。

NIは半導��テスタであるSTSを提供、東�Bエレクトロンはウェーハステージをチップごとに動かすハンドラ、FormFactorはプローバを開発、Reidはウェーハとテスタとのインターフェースを担当し、ウェーハの平�Q性やインピーダンス�D合を含むマニピュレータを作��した。

次世代の5Gミリ�Sは24GHz帯と28GHz帯を�W��することが3GPPで��まっている。NIらが開発した5Gミリ�S��のウェーハテスタでは、最�j60GHzまで動作可�Δ淵廛蹇璽屮謄�ップをFormFactorが開発した。��盤�Xのプリント基��の中心にプローブティップを��き、そこにつなぐ配線を等�{�`に設��している。配線�{�`は可�Δ文造��]くし、ノイズや反�o、定在�Sの影�xを極��排除した。

TELが担当したウェーハステージの�@度は±1.8µmで、ボンディングパッドにプローブする。��来は±0.8µmの�@度が可�Δ世箸靴討い�。チップごとにウェーハステージを動かし、��てのチップを�R定する。テストするウェーハは200mmと300mmの2�|類。このテスタは現在、経済的に見合うシステムだという。ただし、��来、スマートフォンにミリ�Sが使われるときにRFチップは、��数のチップを同時に�R定しなければならない。このためのプローバのプリント基��の設��が�Mしくなる。

また、ミリ�Sのように周�S数が高くなると、直線性が�咾�なるためその電�Sは360度にわたって飛ばすことができない。このため、基地局から端��(スマホ)との通信には、ビームフォーミング�\術を使って直線的な向きを端��ごとに変えながら送�p信しなければならない。そのためにアンテナは1辺が2mm以下のアンテナ素子を�H数並べ、それぞれの信�､琉盟蠅反局�を調�Dし�kつの�妓�を向くようにする��要がある。このビームフォーミング�\術はかつてレーダーがグルグル�v転する�擬阿�ら平�Cアンテナに�，辰燭茲Δ飽盟螢轡侫閥\術そのものである。

ミリ�SのRFチップにはアンテナに送る信�､凌局�と位相を変えてビームフォーミングを行う。RFチップのビームフォーミング信�､鮟个好謄好箸盥圓Α�アンテナにつながるRFチップごとにその位相と振幅を変えるため、コンタクト�擬阿離廛蹇璽个任��aつく恐れがある。このために��来はOTA（Over the air）のようにワイヤレスでテストする�擬阿盡��|が始まっている。��に、パッケージ�屬縫▲鵐謄柄濃劼鮃柔�するようになると、OTAは��須な�\術になる。