(57)【要約】      （修正有）【課題】専用の検査回路を形成せずに４つの半導体チップで試験ができる検査回路とした半導体基板を提供する。【解決手段】第１高周波信号を生成するＶＣＯ１１を備える半導体チップ１と、第２高周波信号を生成するＶＣＯ２１を備える半導体チップ２と、半導体チップ３と半導体チップ４とが半導体基板の表面に形成され、半導体チップ１，２，３，４は列方向に２個が配置されるとともに行方向に２個が配置されるようにして二次元行列状に配列され、半導体チップ１と半導体チップ２は互いに、半導体チップ１，２，３，４により構成される行列の行と列の両方が異なるように配列されている。信号配線６，７，８，９が、互いに対向する半導体チップ間においてスクライブラインＳＬを横切るようにして配置される。混合器３３が半導体チップ３に設けられ、混合器４３が半導体チップ４に設けられ、第１高周波信号と第２高周波信号とを混合した混合信号を出力する。【選択図】図２
2014216387.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクライブラインにより互いに分離された複数の半導体チップが表面に形成される半導体基板（１００）であって、
第１発振周波数で発振する第１高周波信号を生成する第１発振器（１１，１１１）を備える第１半導体チップ（１，１０１）と、
前記第１発振周波数とは異なる第２発振周波数で発振する第２高周波信号を生成する第２発振器（１２，１３１）を備える第２半導体チップ（２，１０２）と、
第３半導体チップ（３，１０３）と、
第４半導体チップ（４，１０４）とを備え、
前記第１半導体チップ、前記第２半導体チップ、前記第３半導体チップおよび前記第４半導体チップは、列方向に２個が配置されるとともに行方向に２個が配置されるようにして二次元行列状に配列され、
前記第１半導体チップと前記第２半導体チップは互いに、前記第１，２，３，４半導体チップにより構成される行列の行と列の両方が異なるように配列され、
前記第１半導体チップと前記第３半導体チップとの間において前記スクライブラインを横切るようにして配置され、前記第１半導体チップと前記第３半導体チップとの間で、高周波で発振する信号の入出力が可能に形成された第１高周波信号配線（６，１０６）と、
前記第１半導体チップと前記第４半導体チップとの間において前記スクライブラインを横切るようにして配置され、前記第１半導体チップと前記第４半導体チップとの間で、高周波で発振する信号の入出力が可能に形成された第２高周波信号配線（７，１０７）と、
前記第２半導体チップと前記第３半導体チップとの間において前記スクライブラインを横切るようにして配置され、前記第２半導体チップと前記第３半導体チップとの間で、高周波で発振する信号の入出力が可能に形成された第３高周波信号配線（８，１０８）と、
前記第２半導体チップと前記第４半導体チップとの間において前記スクライブラインを横切るようにして配置され、前記第２半導体チップと前記第４半導体チップとの間で、高周波で発振する信号の入出力が可能に形成された第４高周波信号配線（９，１０９）と、
前記第１半導体チップ、前記第２半導体チップ、前記第３半導体チップおよび前記第４半導体チップの少なくとも１つに設けられ、前記第１高周波信号と前記第２高周波信号とを混合した混合信号を出力する混合器（３３，４３，１１７，１３７）とを備える
ことを特徴とする半導体基板。
【請求項２】
前記第３半導体チップ（１０３）は、
前記第３高周波信号配線（１０８）を介して前記第２半導体チップ（１０２）から入力した前記第２高周波信号の位相を移す第１移相器（１５２）を複数備え、
前記第４半導体チップ（１０４）は、
前記第２高周波信号配線（１０７）を介して前記第１半導体チップ（１０１）から入力した前記第１高周波信号の位相を移す第２移相器（１６２）を複数備え、
前記第１半導体チップ（１０１）は、
前記第３半導体チップの前記第１移相器により位相を移された前記第２高周波信号を前記第１高周波信号配線（１０６）を介して複数入力し、入力後に選択された一つの前記第２高周波信号と、前記第１発振器（１１１）により生成された前記第１高周波信号とを混合する第１混合器（１１７）を前記混合器として備え、
前記第２半導体チップ（１０２）は、
前記第４半導体チップの前記第２移相器により位相を移された前記第１高周波信号を前記第４高周波信号配線（１０９）を介して複数入力し、入力後に選択された一つの前記第１高周波信号と、前記第２発振器（１３１）により生成された前記第２高周波信号とを混合する第２混合器（１３７）を前記混合器として備える
ことを特徴とする請求項１に記載の半導体基板。
【請求項３】
前記第１高周波信号配線、前記第２高周波信号配線、前記第３高周波信号配線および前記第４高周波信号配線の少なくとも１つは、トリプレート線路（１７０）である
ことを特徴とする請求項２に記載の半導体基板。
【請求項４】
前記第１高周波信号配線、前記第２高周波信号配線、前記第３高周波信号配線および前記第４高周波信号配線の少なくとも１つは、コプレナー線路（２００）である
ことを特徴とする請求項２に記載の半導体基板。
【請求項５】
前記第１高周波信号配線、前記第２高周波信号配線、前記第３高周波信号配線および前記第４高周波信号配線の少なくとも１つは、当該信号配線を伝搬する信号を減衰させる減衰器（６１，６２，６３，６４，１９１，１９２，１９３，１９４）を備える
ことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の半導体基板。
【請求項６】
前記第３半導体チップ（３）は、
前記第１高周波信号配線（６）を介して前記第１半導体チップ（１）から入力した前記第１高周波信号と、前記第３高周波信号配線（８）を介して前記第２半導体チップ（２）から入力した前記第２高周波信号とを混合する第３混合器（３３）を前記混合器として備え、
前記第４半導体チップ（４）は、
前記第２高周波信号配線（７）を介して前記第１半導体チップ（１）から入力した前記第１高周波信号と、前記第４高周波信号配線（９）を介して前記第２半導体チップ（２）から入力した前記第２高周波信号とを混合する第４混合器（４３）を前記混合器として備える
ことを特徴とする請求項１に記載の半導体基板。
【請求項７】
請求項１に記載の半導体基板を前記スクライブラインに沿って切断することにより、チップ状に分割された前記第１半導体チップ（１，１０１）、前記第２半導体チップ（２，１０２）、前記第３半導体チップ（３，１０３）および前記第４半導体チップ（４，１０４）の何れか１つの半導体チップであって、
高周波で発振する信号を伝搬可能に構成され、当該半導体チップの内側から当該半導体チップの周縁に向かって延びて前記周縁に至るように形成された高周波信号配線（６，７，８，９，１０６，１０７，１０８，１０９）を備える
ことを特徴とする半導体チップ。
【請求項８】
前記高周波信号配線の長さは、該高周波信号配線を伝搬する信号の波長の８分の１以下である
ことを特徴とする請求項７に記載の半導体チップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波信号を伝搬する配線が形成された半導体基板および半導体チップに関する。
【背景技術】
【０００２】
特定の機能を有する電子回路を備えた半導体チップと、この電子回路を検査するための検査回路を備えた半導体チップとを隣接させて半導体基板上に形成する技術が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１３４４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載の技術では、上記検査回路を半導体基板上に別途形成する必要があるため、１枚の半導体基板で製造可能な半導体チップの数が減少してしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、こうした問題に鑑みてなされたものであり、専用の検査回路を半導体基板に形成することなく半導体チップの試験を行うことができる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するためになされた第１発明の半導体基板では、スクライブラインにより互いに分離された複数の半導体チップが表面に形成され、第１発振周波数で発振する第１高周波信号を生成する第１発振器を備える第１半導体チップと、第１発振周波数とは異なる第２発振周波数で発振する第２高周波信号を生成する第２発振器を備える第２半導体チップと、第３半導体チップと、第４半導体チップとを備えている。そして、第１半導体チップ、第２半導体チップ、第３半導体チップおよび第４半導体チップは、列方向に２個が配置されるとともに行方向に２個が配置されるようにして二次元行列状に配列され、第１半導体チップと第２半導体チップは互いに、第１，２，３，４半導体チップにより構成される行列の行と列の両方が異なるように配列されている。
【０００７】
また第１高周波信号配線が、第１半導体チップと第３半導体チップとの間においてスクライブラインを横切るようにして配置され、第１半導体チップと第３半導体チップとの間で、高周波で発振する信号の入出力が可能に形成されている。また第２高周波信号配線が、第１半導体チップと第４半導体チップとの間においてスクライブラインを横切るようにして配置され、第１半導体チップと第４半導体チップとの間で、高周波で発振する信号の入出力が可能に形成されている。また第３高周波信号配線が、第２半導体チップと第３半導体チップとの間においてスクライブラインを横切るようにして配置され、第２半導体チップと第３半導体チップとの間で、高周波で発振する信号の入出力が可能に形成されている。また第４高周波信号配線が、第２半導体チップと第４半導体チップとの間においてスクライブラインを横切るようにして配置され、第２半導体チップと第４半導体チップとの間で、高周波で発振する信号の入出力が可能に形成されている。
【０００８】
そして混合器が、第１半導体チップ、第２半導体チップ、第３半導体チップおよび第４半導体チップの少なくとも１つに設けられ、第１高周波信号と第２高周波信号とを混合した混合信号を出力する。
【０００９】
このように構成された半導体基板では、二次元行列状に配列された第１，２，３，４半導体チップは、列方向および行方向に沿って隣接する半導体チップ同士が、第１，２，３，４高周波信号配線により高周波信号を入出力可能に接続されている。これにより、第１，２，３，４半導体チップの少なくとも何れかに１つにおいて、第１高周波信号と第２高周波信号の両方を入力するようにすることが可能となる。つまり、第１高周波信号と第２高周波信号とを混合した混合信号を出力する混合器を、第１，２，３，４半導体チップの少なくとも何れかに１つに設けることが可能となる。
【００１０】
また、混合器から出力される混合信号は、第１発振周波数と第２発振周波数とを加算した周波数で発振する加算周波数信号と、第１発振周波数と第２発振周波数との差分の周波数で発振する差分周波数信号とで構成される。
【００１１】
このため、第１高周波信号と第２高周波信号に異常が発生しているか否かを、上記差分周波数信号を用いて検査することができる。そして、第１発振周波数と第２発振周波数との差が小さい場合には、差分周波数信号の発振周波数が低くなる。この場合には、差分周波数信号を用いることにより、高周波信号を検査することができる検査回路を用いることなく、すなわち、低周波信号に対応した検査回路を用いて、第１高周波信号と第２高周波信号に異常が発生しているか否かを検査することができる。
【００１２】
そして、第１半導体チップの第１発振器を、第１半導体チップの機能を実現するために第１半導体チップに搭載されているものとする。同様に、第２半導体チップの第２発振器を、第２半導体チップの機能を実現するために第２半導体チップに搭載されているものとする。さらに、上記の混合器を、この混合器を搭載している半導体チップ（すなわち、第１，２，３，４半導体チップの少なくとも何れかに１つ）の機能を実現するために搭載されているものとする。これにより、半導体基板に形成されている第１，２，３，４半導体チップの検査を、専用の検査回路を半導体基板に形成することなく行うことができる。
【００１３】
また、第２発明の半導体チップは、第１発明の半導体基板をスクライブラインに沿って切断することにより、チップ状に分割された第１半導体チップ、第２半導体チップ、第３半導体チップおよび第４半導体チップの何れか１つであって、高周波で発振する信号を伝搬可能に構成され、当該半導体チップの内側から当該半導体チップの周縁に向かって延びて周縁に至るように形成された高周波信号配線を備える。
【００１４】
このように構成された半導体チップは、第１発明の半導体基板に形成された半導体チップであり、第１発明と同様の効果を得ることができる。また、半導体チップに高周波信号配線を残しておくことにより、半導体チップの製造において、高周波信号配線を除去する工程を省略することができ、半導体チップの製造工程を簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】半導体基板１００を示す平面図である。
【図２】半導体チップ１〜４の回路構成を示す平面図である。
【図３】信号配線６とＲＦパッド１６，３６を示す平面図である。
【図４】半導体チップ１０１〜１０４の回路構成を示す平面図である。
【図５】トリプレート線路１７０の概略構成を示す断面図である。
【図６】理想ベクトルＶ１、漏れ波ベクトルＶ２および劣化ベクトルＶ３を示す図である。
【図７】コプレナー線路１９０の概略構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（第１実施形態）
以下に本発明の第１実施形態について図面とともに説明する。
図１に示すように、半導体基板１００には、平面視で矩形状に形成された複数の半導体チップが二次元行列状に配列されている。
【００１７】
図２は半導体基板１００の一部を拡大した平面図である。図２に示すように、半導体チップ１，２，３，４は、１枚の半導体基板１００の表面に形成された半導体集積回路であり、列方向ＲＤに２個が配置されるとともに行方向ＣＤに２個が配置されるようにして二次元行列状に配列されている。なお半導体チップ１は、列方向ＲＤに沿って半導体チップ３と対向するとともに行方向ＣＤに沿って半導体チップ４と対向するように配置されている。また半導体チップ２は、列方向ＲＤに沿って半導体チップ４と対向するとともに行方向ＣＤに沿って半導体チップ３と対向するように配置されている。
【００１８】
半導体チップ１，２，３，４は、矩形を構成する辺が対向している状態で隣接する半導体チップに対して、互いに所定間隔離間して配置されている。互いに隣接する半導体チップの間に設けられている領域は、半導体チップ１，２，３，４を個々のチップに分割するために半導体基板１００をダイシングするときのスクライブラインである（スクライブラインＳＬを参照）。
【００１９】
半導体チップ１は、電圧制御発振器（Voltage Controlled Oscillator）１１（以下、ＶＣＯ１１という）、ＰＬＬ（Phase Locked Loop ）回路１２、プログラマブルゲインアンプ（Programmable Gain Amplifier）１３，１４（以下、ＰＧＡ１３，１４という）およびＲＦ（Radio Frequency）パッド１５，１６を備える。
【００２０】
ＶＣＯ１１は、制御電圧によって発振周波数を変化させることが可能な発振器であり、所定周波数（本実施形態では２４．１ＧＨｚ）で発振する高周波信号を生成することができるように構成されている。ＰＬＬ回路１２は、外部からの周波数指示信号により指示される周波数となるようにＶＣＯ１１の発振周波数を制御する。ＰＧＡ１３，１４は、一定の範囲内で増幅率を設定可能な増幅器である。ＰＧＡ１３，１４はそれぞれ、ＶＣＯ１１が生成する高周波信号を増幅して半導体チップ４，３へ出力する。
【００２１】
ＲＦパッド１５は、ＰＧＡ１３から出力される高周波信号を取り出すための端子電極である。ＲＦパッド１５は、信号用パッド１５ａと接地用パッド１５ｂ，１５ｃとから構成されている。信号用パッド１５ａは、ＰＧＡ１３から出力される高周波信号が伝搬する信号配線７と電気的に接続されている。接地用パッド１５ｂ，１５ｃには接地電位が印加される。そして信号用パッド１５ａは、接地用パッド１５ｂと接地用パッド１５ｃとの間に挟まれるようにして配置される。
【００２２】
ＲＦパッド１６は、ＰＧＡ１４から出力される高周波信号を取り出すための端子電極である。ＲＦパッド１６は、信号用パッド１６ａと接地用パッド１６ｂ，１６ｃとから構成されている。信号用パッド１６ａは、ＰＧＡ１４から出力される高周波信号が伝搬する信号配線６と電気的に接続されている。接地用パッド１６ｂ，１６ｃには接地電位が印加される。そして信号用パッド１６ａは、接地用パッド１６ｂと接地用パッド１６ｃとの間に挟まれるようにして配置される。
【００２３】
なお半導体チップ１は、ＦＭＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave）方式のレーダ装置の送信器として用いられるものである。ＦＭＣＷ方式のレーダ装置は、周波数変調されたレーダ波を送受信することにより、レーダ装置の前方に存在する物体を検出する装置である。
【００２４】
半導体チップ２は、ＶＣＯ２１、ＰＬＬ回路２２、ＰＧＡ２３，２４およびＲＦパッド２５，２６を備える。
ＶＣＯ２１は、制御電圧によって発振周波数を変化させることが可能な発振器であり、ＶＣＯ１１の発振周波数と異なる所定周波数（本実施形態では２４．１００１ＧＨｚ）で発振する高周波信号を生成することができるように構成されている。ＰＬＬ回路２２は、外部からの周波数指示信号により指示される周波数となるようにＶＣＯ２１の発振周波数を制御する。ＰＧＡ２３，２４は、一定の範囲内で増幅率を設定可能な増幅器である。ＰＧＡ２３，２４はそれぞれ、ＶＣＯ２１が生成する高周波信号を増幅して半導体チップ３，４へ出力する。
【００２５】
ＲＦパッド２５は、ＰＧＡ２３から出力される高周波信号を取り出すための端子電極である。ＲＦパッド２５は、信号用パッド２５ａと接地用パッド２５ｂ，２５ｃとから構成されている。信号用パッド２５ａは、ＰＧＡ２３から出力される高周波信号が伝搬する信号配線８と電気的に接続されている。接地用パッド２５ｂ，２５ｃには接地電位が印加される。そして信号用パッド２５ａは、接地用パッド２５ｂと接地用パッド２５ｃとの間に挟まれるようにして配置される。
【００２６】
ＲＦパッド２６は、ＰＧＡ２４から出力される高周波信号を取り出すための端子電極である。ＲＦパッド２６は、信号用パッド２６ａと接地用パッド２６ｂ，２６ｃとから構成されている。信号用パッド２６ａは、ＰＧＡ２４から出力される高周波信号が伝搬する信号配線９と電気的に接続されている。接地用パッド２６ｂ，２６ｃには接地電位が印加される。そして信号用パッド２６ａは、接地用パッド２６ｂと接地用パッド２６ｃとの間に挟まれるようにして配置される。
【００２７】
なお半導体チップ２は、半導体チップ１と同様に、ＦＭＣＷ方式のレーダ装置の送信器として用いられるものである。
半導体チップ３は、ローノイズアンプ（Low Noise Amplifier）３１，３２（以下、ＬＮＡ３１，３２という）、混合器３３、ベースバンドアンプ３４（以下、ＢＢアンプ３４という）、ＲＦパッド３５，３６および出力用パッド３７を備える。
【００２８】
ＬＮＡ３１，３２は、入力した信号を低雑音にて増幅することができる増幅器である。ＬＮＡ３１，３２はそれぞれ、ＰＧＡ２３，１４から入力した信号を増幅して出力する。混合器３３は、ＬＮＡ３１からの信号とＬＮＡ３２からの信号とを混合した混合信号を生成する。ＢＢアンプ３４は、混合器３３が生成した混合信号を増幅して出力する。
【００２９】
ＲＦパッド３５は、ＬＮＡ３１に入力される高周波信号を取り出すための端子電極である。ＲＦパッド３５は、信号用パッド３５ａと接地用パッド３５ｂ，３５ｃとから構成されている。信号用パッド３５ａは、ＬＮＡ３１に入力される高周波信号が伝搬する信号配線８と電気的に接続されている。接地用パッド３５ｂ，３５ｃには接地電位が印加される。そして信号用パッド３５ａは、接地用パッド３５ｂと接地用パッド３５ｃとの間に挟まれるようにして配置される。
【００３０】
ＲＦパッド３６は、ＬＮＡ３２に入力される高周波信号を取り出すための端子電極である。ＲＦパッド３６は、信号用パッド３６ａと接地用パッド３６ｂ，３６ｃとから構成されている。信号用パッド３６ａは、ＬＮＡ３２に入力される高周波信号が伝搬する信号配線６と電気的に接続されている。接地用パッド３６ｂ，３６ｃには接地電位が印加される。そして信号用パッド３６ａは、接地用パッド３６ｂと接地用パッド３６ｃとの間に挟まれるようにして配置される。
【００３１】
出力用パッド３７は、ＢＢアンプ３４から出力される信号を取り出すための端子電極である。
なお半導体チップ３は、ＦＭＣＷ方式のレーダ装置の受信器として用いられるものである。
【００３２】
半導体チップ４は、ＬＮＡ４１，４２、混合器４３、ＢＢアンプ４４、ＲＦパッド４５，４６および出力用パッド４７を備える。
ＬＮＡ４１，４２は、入力した信号を低雑音にて増幅することができる増幅器である。ＬＮＡ４１，４２はそれぞれ、ＰＧＡ１３，２４から入力した信号を増幅して出力する。混合器４３は、ＬＮＡ４１からの信号とＬＮＡ４２からの信号とを混合した混合信号を生成する。ＢＢアンプ４４は、混合器４３が生成した混合信号を増幅して出力する。
【００３３】
ＲＦパッド４５は、ＬＮＡ４１に入力される高周波信号を取り出すための端子電極である。ＲＦパッド４５は、信号用パッド４５ａと接地用パッド４５ｂ，４５ｃとから構成されている。信号用パッド４５ａは、ＬＮＡ４１に入力される高周波信号が伝搬する信号配線７と電気的に接続されている。接地用パッド４５ｂ，４５ｃには接地電位が印加される。そして信号用パッド４５ａは、接地用パッド４５ｂと接地用パッド４５ｃとの間に挟まれるようにして配置される。
【００３４】
ＲＦパッド４６は、ＬＮＡ４２に入力される高周波信号を取り出すための端子電極である。ＲＦパッド４６は、信号用パッド４６ａと接地用パッド４６ｂ，４６ｃとから構成されている。信号用パッド４６ａは、ＬＮＡ４２に入力される高周波信号が伝搬する信号配線９と電気的に接続されている。接地用パッド４６ｂ，４６ｃには接地電位が印加される。そして信号用パッド４６ａは、接地用パッド４６ｂと接地用パッド４６ｃとの間に挟まれるようにして配置される。
【００３５】
出力用パッド４７は、ＢＢアンプ４４から出力される信号を取り出すための端子電極である。
なお半導体チップ４は、半導体チップ３と同様に、ＦＭＣＷ方式のレーダ装置の受信器として用いられるものである。
【００３６】
また信号配線６は、半導体チップ１と半導体チップ３との間のスクライブラインＳＬを横切るように形成される。信号配線７は、半導体チップ１と半導体チップ４との間のスクライブラインＳＬを横切るように形成される。信号配線８は、半導体チップ２と半導体チップ３との間のスクライブラインＳＬを横切るように形成される。信号配線９は、半導体チップ２と半導体チップ４との間のスクライブラインＳＬを横切るように形成される。
【００３７】
また、ＲＦパッド１５とＲＦパッド４５は互いにスクライブラインＳＬを挟んで対向するように配置されている。同様に、ＲＦパッド１６とＲＦパッド３６、ＲＦパッド２５とＲＦパッド３５、およびＲＦパッド２６とＲＦパッド４６は、互いにスクライブラインＳＬを挟んで対向するように配置されている。これにより、半導体チップ間に形成される信号配線６，７，８，９の長さを必要最小限に抑制することができる。
【００３８】
また、信号配線６，７，８，９において高周波信号が伝搬する経路上に減衰器（本実施形態では抵抗）６１，６２，６３，６４が挿入されている。
また半導体チップ１の信号配線６，７は、図３に示すように、スクライブラインＳＬに沿って切断することにより半導体チップ１がチップ状に分割された場合において、信号配線６，７のうち半導体チップ１上に残る部分の長さが、２４．１ＧＨｚで発振する信号の波長の８分の１以下となるように形成される（図３では、信号配線６，７のうち信号配線６のみを示している）。なお、２４ＧＨｚの高周波信号の波長は１２ｍｍであるため、８分の１波長は１．５ｍｍに相当する。
【００３９】
同様に、半導体チップ２，３，４の信号配線も、半導体チップがチップ状に分割された場合において、信号配線のうち半導体チップ上に残る部分の長さが、信号配線を伝搬する高周波信号の波長の８分の１以下となるように形成される。
【００４０】
次に、このように構成された半導体チップ１，２，３，４の動作を説明する。
まず半導体チップ１は、２４．１ＧＨｚで発振する高周波信号を半導体チップ３，４へ出力する。また半導体チップ２は、２４．１００１ＧＨｚで発振する高周波信号を半導体チップ３，４へ出力する。
【００４１】
そして半導体チップ３，４の混合器３３，４３は、半導体チップ１からの高周波信号（２４．１ＧＨｚ）と半導体チップ２からの高周波信号（２４．１００１ＧＨｚ）とを混合して、周波数が４８．２００１ＧＨｚの信号と周波数が１００ｋＨｚの信号を出力する。但し、半導体チップ３，４のＢＢアンプ３４，４４により加算周波数信号（４８．２００１ＧＨｚ）はカットされ、差周波の１００ｋＨｚの信号が出力される。
【００４２】
このように構成された半導体基板１００では、スクライブラインＳＬにより互いに分離された複数の半導体チップが表面に形成され、２４．１ＧＨｚで発振する高周波信号（以下、第１高周波信号ともいう）を生成するＶＣＯ１１を備える半導体チップ１と、２４．１００１ＧＨｚで発振する高周波信号（以下、第２高周波信号ともいう）を生成するＶＣＯ２１を備える半導体チップ２と、半導体チップ３と、半導体チップ４とを備えている。そして、半導体チップ１，２，３，４は、列方向に２個が配置されるとともに行方向に２個が配置されるようにして二次元行列状に配列され、半導体チップ１と半導体チップ２は互いに、半導体チップ１，２，３，４により構成される行列の行と列の両方が異なるように配列されている。
【００４３】
また信号配線６が、半導体チップ１と半導体チップ３との間においてスクライブラインＳＬを横切るようにして配置され、半導体チップ１と半導体チップ３との間で、２４．１ＧＨｚで発振する第１高周波信号の入出力が可能に形成されている。また信号配線７が、半導体チップ１と半導体チップ４との間においてスクライブラインＳＬを横切るようにして配置され、半導体チップ１と半導体チップ４との間で、２４．１ＧＨｚで発振する第１高周波信号の入出力が可能に形成されている。また信号配線８が、半導体チップ２と半導体チップ３との間においてスクライブラインＳＬを横切るようにして配置され、半導体チップ２と半導体チップ３との間で、２４．１００１ＧＨｚで発振する第２高周波信号の入出力が可能に形成されている。また信号配線９が、半導体チップ２と半導体チップ４との間においてスクライブラインＳＬを横切るようにして配置され、半導体チップ２と半導体チップ４との間で、２４．１００１ＧＨｚで発振する第２高周波信号の入出力が可能に形成されている。
【００４４】
そして混合器３３が、半導体チップ３に設けられ、第１高周波信号と第２高周波信号とを混合した混合信号を出力する。また混合器４３が、半導体チップ４に設けられ、第１高周波信号と第２高周波信号とを混合した混合信号を出力する。
【００４５】
このように構成された半導体基板１００では、二次元行列状に配列された半導体チップ１，２，３，４は、列方向および行方向に沿って隣接する半導体チップ同士が、信号配線６，７，８，９により第１高周波信号または第２高周波信号を入出力可能に接続されている。これにより、半導体チップ３，４において第１高周波信号と第２高周波信号の両方を入力するようにして、半導体チップ３，４に設けられた混合器３３，４３が第１高周波信号と第２高周波信号とを混合した混合信号を出力する。
【００４６】
また、混合器３３，４３から出力される混合信号は、２４．１ＧＨｚと２４．１００１ＧＨｚとを加算した周波数で発振する加算周波数信号と、２４．１ＧＨｚと２４．１００１ＧＨｚとの差分の周波数で発振する差分周波数信号とで構成される。但し、半導体チップ３，４のＢＢアンプ３４，４４により加算周波数信号（４８．２００１ＧＨｚ）はカットされ、差周波の１００ｋＨｚの信号が出力される。
【００４７】
このため、第１高周波信号と第２高周波信号に異常が発生しているか否かを、上記差分周波数信号を用いて検査することができる。そして、２４．１ＧＨｚと２４．１００１ＧＨｚとの差が小さいため、差分周波数信号の発振周波数が低くなる。この場合には、差分周波数信号を用いることにより、高周波信号を検査することができる検査回路を用いることなく、すなわち、低周波信号に対応した検査回路を用いて、第１高周波信号と第２高周波信号に異常が発生しているか否かを検査することができる。
【００４８】
そして、半導体チップ１のＶＣＯ１１は、半導体チップ１が送信器としての機能を実現するために半導体チップ１に搭載されているものである。同様に、半導体チップ２のＶＣＯ２１は、半導体チップ２が送信器としての機能を実現するために半導体チップ２に搭載されているものである。さらに、半導体チップ３の混合器３３は、半導体チップ３が受信器としての機能を実現するために半導体チップ３に搭載されているものである。また、半導体チップ４の混合器４３は、半導体チップ４が受信器としての機能を実現するために半導体チップ４に搭載されているものである。これにより、半導体基板１００に形成されている半導体チップ１，２，３，４の検査を、専用の検査回路を半導体基板１００に形成することなく行うことができる。
【００４９】
また、チップ状に分割された半導体チップ１（２）は、高周波で発振する信号を伝搬可能に構成され、当該半導体チップ１（２）の内側から当該半導体チップ１（２）の周縁に向かって延びて周縁に至るように形成された信号配線６，７（８，９）を備える。同様に半導体チップ３（４）は、高周波で発振する信号を伝搬可能に構成され、当該半導体チップ３（４）の内側から当該半導体チップ３（４）の周縁に向かって延びて周縁に至るように形成された信号配線６，８（７，９）を備える。このように、半導体チップ１，２，３，４に信号配線６，７，８，９を残しておくことにより、半導体チップ１，２，３，４の製造において、信号配線６，７，８，９を除去する工程を省略することができ、半導体チップ１，２，３，４の製造工程を簡略化することができる。
【００５０】
また信号配線６，７，８，９はそれぞれ、当該信号配線６，７，８，９を伝搬する信号を減衰させる減衰器６１，６２，６３，６４を備える。これにより、半導体チップ１，２から出力された高周波信号を減衰させた後に、半導体チップ３，４に入力させることができる。レーダ装置では、レーダ波を前方物体に向けて送信して、物体で反射したレーダ波を受信する。このため、レーダ装置は、送信時よりも減衰した状態でレーダ波を受信する。すなわち半導体基板１００では、減衰器６１，６２，６３，６４を備えることにより、半導体チップ１，２，３，４がレーダ装置で使用される状況を擬似的に再現して、半導体チップ１，２，３，４の検査を行うことができる。
【００５１】
また、チップ状に分割された半導体チップ１，２，３，４において、信号配線６，７，８，９の長さはそれぞれ、信号配線６，７，８，９を伝搬する信号の波長の８分の１以下である。これにより、チップ状に分割された半導体チップ１，２，３，４において、信号配線６，７，８，９の長さが４分の１波長よりも十分短くなる。このため、信号配線６，７，８，９がスタブを形成することに起因して、半導体チップ１，２，３，４内を伝搬する信号に対して信号配線６，７，８，９が悪影響を及ぼすのを抑制することができる。
【００５２】
以上説明した実施形態において、半導体チップ１は本発明における第１半導体チップ、半導体チップ２は本発明における第２半導体チップ、半導体チップ３は本発明における第３半導体チップ、半導体チップ４は本発明における第４半導体チップ、ＶＣＯ１１は本発明における第１発振器、ＶＣＯ２１は本発明における第２発振器、信号配線６は本発明における第１高周波信号配線、信号配線７は本発明における第２高周波信号配線、信号配線８は本発明における第３高周波信号配線、信号配線９は本発明における第４高周波信号配線、混合器３３は本発明における第３混合器、混合器４３は本発明における第４混合器、信号配線６，７，８，９は本発明における高周波信号配線である。
【００５３】
（第２実施形態）
以下に本発明の第２実施形態について図面とともに説明する。
第２実施形態の半導体基板１００は、第１実施形態の半導体チップ１，２，３，４の代わりに半導体チップ１０１，１０２，１０３，１０４が形成されている。
【００５４】
半導体チップ１０１，１０２，１０３，１０４は、図４に示すように、列方向ＲＤに２個が配置されるとともに行方向ＣＤに２個が配置されるようにして二次元行列状に配列されている。なお半導体チップ１０１は、列方向ＲＤに沿って半導体チップ１０３と対向するとともに行方向ＣＤに沿って半導体チップ１０４と対向するように配置されている。また半導体チップ１０２は、列方向ＲＤに沿って半導体チップ１０４と対向するとともに行方向ＣＤに沿って半導体チップ１０３と対向するように配置されている。
【００５５】
半導体チップ１０１，１０２，１０３，１０４は、矩形を構成する辺が対向している状態で隣接する半導体チップに対して、互いに所定間隔離間して配置されている。互いに隣接する半導体チップの間に設けられている領域は、半導体チップ１０１，１０２，１０３，１０４を個々のチップに分割するために半導体基板１００をダイシングするときのスクライブラインである（スクライブラインＳＬを参照）。
【００５６】
半導体チップ１０１は、電圧制御発振器（Voltage Controlled Oscillator）１１１（以下、ＶＣＯ１１１という）、ＰＬＬ（Phase Locked Loop ）回路１１２、プログラマブルゲインアンプ（Programmable Gain Amplifier）１１４（以下、ＰＧＡ１１４という）、電力センサ１１５、ＳＰ５Ｔ（Single Pole Five Throw）高周波スイッチ１１６、混合器１１７、ベースバンドアンプ１１８（以下、ＢＢアンプ１１８という）、ＲＦパッド１１９、ＲＦパッド群１２０および出力用パッド１２１を備える。
【００５７】
ＶＣＯ１１１は、制御電圧によって発振周波数を変化させることが可能な発振器であり、所定周波数（本実施形態では２４．１ＧＨｚ）で発振する高周波信号を生成することができるように構成されている。ＰＬＬ回路１１２は、外部からの周波数指示信号により指示される周波数となるようにＶＣＯ１１１の発振周波数を制御する。
【００５８】
ＰＧＡ１１４は、一定の範囲内で増幅率を設定可能な増幅器である。ＰＧＡ１１４は、ＶＣＯ１１１が出力する高周波信号を増幅して半導体チップ１０４へ出力する。電力センサ１１５は、ＰＧＡ１１４が出力する高周波信号の電力を検出する。
【００５９】
ＳＰ５Ｔ高周波スイッチ１１６は、半導体チップ１０３から出力された高周波信号を入力する５個の入力端子と、入力した高周波信号を混合器１１７へ出力するための１個の出力端子とを備える。そしてＳＰ５Ｔ高周波スイッチ１１６は、外部からの選択指示信号に基づいて、５個の入力端子の中から、出力端子と電気的に接続される入力端子を１つ選択する。
【００６０】
混合器１１７は、ＶＣＯ１１からの信号とＳＰ５Ｔ高周波スイッチ１１６からの信号とを混合した混合信号を生成する。ＢＢアンプ１１８は、混合器１１７が生成した混合信号を増幅して出力する。
【００６１】
ＲＦパッド１１９は、ＰＧＡ１１４から出力される高周波信号を取り出すための端子電極である。ＲＦパッド１１９は、信号用パッド１１９ａと接地用パッド１１９ｂ，１１９ｃとから構成されている。信号用パッド１１９ａは、ＰＧＡ１１４から出力される高周波信号が伝搬する信号配線１０７と電気的に接続されている。接地用パッド１１９ｂ，１１９ｃには接地電位が印加される。そして信号用パッド１１９ａは、接地用パッド１１９ｂと接地用パッド１１９ｃとの間に挟まれるようにして配置される。
【００６２】
ＲＦパッド群１２０は、ＳＰ５Ｔ高周波スイッチ１１６に入力される高周波信号を取り出すための端子電極である。ＲＦパッド群１２０は、ＳＰ５Ｔ高周波スイッチ１１６の５個の入力端子のそれぞれに対応して５個のＲＦパッドから構成される。
【００６３】
出力用パッド１２１は、ＢＢアンプ１１８から出力される信号を取り出すための端子電極である。
なお半導体チップ１０１は、フェイズドアレイ方式のレーダ装置の送受信器として用いられるものである。フェイズドアレイ方式のレーダ装置は、所定方向に沿って配列された複数のアンテナ素子により送受信されるレーダ波の位相を調整することにより、レーダ波の照射方向を制御することができるとともに、レーダ装置の前方に存在する物体の方向を検出することができる装置である。
【００６４】
半導体チップ１０２は、ＶＣＯ１３１、ＰＬＬ回路１３２、ＰＧＡ１３４、電力センサ１３５、ＳＰ５Ｔ高周波スイッチ１３６、混合器１３７、ＢＢアンプ１３８、ＲＦパッド１３９、ＲＦパッド群１４０および出力用パッド１４１を備える。
【００６５】
ＶＣＯ１３１は、制御電圧によって発振周波数を変化させることが可能な発振器であり、所定周波数（本実施形態では２４．１００１ＧＨｚ）で発振する高周波信号を生成することができるように構成されている。ＰＬＬ回路１３２は、外部からの周波数指示信号により指示される周波数となるようにＶＣＯ１３１の発振周波数を制御する。
【００６６】
ＰＧＡ１３４は、一定の範囲内で増幅率を設定可能な増幅器である。ＰＧＡ１３４は、ＶＣＯ１３１が出力する高周波信号を増幅して半導体チップ１０３へ出力する。電力センサ１３５は、ＰＧＡ１３４が出力する高周波信号の電力を検出する。
【００６７】
ＳＰ５Ｔ高周波スイッチ１３６は、半導体チップ１０４から出力された高周波信号を入力する５個の入力端子と、入力した高周波信号を混合器１３７へ出力するための１個の出力端子とを備える。そしてＳＰ５Ｔ高周波スイッチ１３６は、外部からの選択指示信号に基づいて、５個の入力端子の中から、出力端子と電気的に接続される入力端子を１つ選択する。
【００６８】
混合器１３７は、ＶＣＯ１３１からの信号とＳＰ５Ｔ高周波スイッチ１３６からの信号とを混合した混合信号を生成する。ＢＢアンプ１３８は、混合器１３７が生成した混合信号を増幅して出力する。
【００６９】
ＲＦパッド１３９は、ＰＧＡ１３４から出力される高周波信号を取り出すための端子電極である。ＲＦパッド１３９は、信号用パッド１３９ａと接地用パッド１３９ｂ，１３９ｃとから構成されている。信号用パッド１３９ａは、ＰＧＡ１３４から出力される高周波信号が伝搬する信号配線１０８と電気的に接続されている。接地用パッド１３９ｂ，１３９ｃには接地電位が印加される。そして信号用パッド１３９ａは、接地用パッド１３９ｂと接地用パッド１３９ｃとの間に挟まれるようにして配置される。
【００７０】
ＲＦパッド群１４０は、ＳＰ５Ｔ高周波スイッチ１３６に入力される高周波信号を取り出すための端子電極である。ＲＦパッド群１４０は、ＳＰ５Ｔ高周波スイッチ１３６の５個の入力端子のそれぞれに対応して５個のＲＦパッドから構成される。
【００７１】
出力用パッド１４１は、ＢＢアンプ１３８から出力される信号を取り出すための端子電極である。
なお半導体チップ１０２は、半導体チップ１０１と同様に、フェイズドアレイ方式のレーダ装置の送受信器として用いられるものである。
【００７２】
半導体チップ１０３は、５分岐回路１５１、可変移相器群１５２、ＰＧＡ群１５３、電力センサ群１５４およびＲＦパッド群１５５を備える。
５分岐回路１５１は、半導体チップ１０２から出力された高周波信号を入力する１個の入力端子と、入力した高周波信号を可変移相器群１５２へ出力するための５個の出力端子とを備える。そして５分岐回路１５１は、入力端子に入力した高周波信号を５つに分岐させて、分岐した５つの高周波信号をそれぞれ５個の出力端子から出力する。
【００７３】
可変移相器群１５２は、５分岐回路１５１の５個の出力端子のそれぞれに対応した５個の可変移相器から構成される。可変移相器は、入力した高周波信号の位相を、外部からの指示信号に基づいて設定された設定移相量ずらす。この設定移相量は、一定の角度範囲内（本実施形態では０°〜３６０°）で設定可能である。
【００７４】
ＰＧＡ群１５３は、可変移相器群１５２の５個の可変移相器のそれぞれに対応した５個のＰＧＡから構成される。５個のＰＧＡはそれぞれ、対応する可変移相器が出力する高周波信号を増幅して半導体チップ１０１へ出力する。
【００７５】
なお、ＰＧＡ群１５３から出力される高周波信号は信号配線群１０６を伝搬して半導体チップ１０１に入力する。信号配線群１０６は、ＰＧＡ群１５３の５個のＰＧＡのそれぞれに対応した５本の信号配線から構成される。
【００７６】
電力センサ群１５４は、ＰＧＡ群１５３の５個のＰＧＡのそれぞれに対応した５個の電力センサから構成される。５個の電力センサはそれぞれ、対応するＰＧＡが出力する高周波信号の電力を検出する。
【００７７】
ＲＦパッド群１５５は、ＰＧＡ群１５３から出力される高周波信号を取り出すための端子電極である。ＲＦパッド群１５５は、ＰＧＡ群１５３の５個のＰＧＡのそれぞれに対応した５個のＲＦパッドから構成される。
【００７８】
なお半導体チップ１０３は、フェイズドアレイ方式のレーダ装置の移相器として用いられるものである。
半導体チップ１０４は、５分岐回路１６１、可変移相器群１６２、ＰＧＡ群１６３、電力センサ群１６４およびＲＦパッド群１６５を備える。
【００７９】
５分岐回路１６１は、半導体チップ１０１から出力された高周波信号を入力する１個の入力端子と、入力した高周波信号を可変移相器群１６２へ出力するための５個の出力端子とを備える。そして５分岐回路１６１は、入力端子に入力した高周波信号を５つに分岐させて、分岐した５つの高周波信号をそれぞれ５個の出力端子から出力する。
【００８０】
可変移相器群１６２は、５分岐回路１６１の５個の出力端子のそれぞれに対応した５個の可変移相器から構成される。可変移相器は、入力した高周波信号の位相を、外部からの指示信号に基づいて設定された設定移相量ずらす。この設定移相量は、一定の角度範囲内（本実施形態では０°〜３６０°）で設定可能である。
【００８１】
ＰＧＡ群１６３は、可変移相器群１６２の５個の可変移相器のそれぞれに対応した５個のＰＧＡから構成される。５個のＰＧＡはそれぞれ、対応する可変移相器が出力する高周波信号を増幅して半導体チップ１０２へ出力する。
【００８２】
なお、ＰＧＡ群１６３から出力される高周波信号は信号配線群１０９を伝搬して半導体チップ１０２に入力する。信号配線群１０９は、ＰＧＡ群１６３の５個のＰＧＡのそれぞれに対応した５本の信号配線から構成される。
【００８３】
電力センサ群１６４は、ＰＧＡ群１６３の５個のＰＧＡのそれぞれに対応した５個の電力センサから構成される。５個の電力センサはそれぞれ、対応するＰＧＡが出力する高周波信号の電力を検出する。
【００８４】
ＲＦパッド群１６５は、ＰＧＡ群１６３から出力される高周波信号を取り出すための端子電極である。ＲＦパッド群１６５は、ＰＧＡ群１６３の５個のＰＧＡのそれぞれに対応した５個のＲＦパッドから構成される。
【００８５】
なお半導体チップ１０４は、半導体チップ１０３と同様に、フェイズドアレイ方式のレーダ装置の移相器として用いられるものである。
また信号配線群１０６は、半導体チップ１０１と半導体チップ１０３との間のスクライブラインＳＬを横切るように形成される。信号配線１０７は、半導体チップ１０１と半導体チップ１０４との間のスクライブラインＳＬを横切るように形成される。信号配線１０８は、半導体チップ１０２と半導体チップ１０３との間のスクライブラインＳＬを横切るように形成される。信号配線群１０９は、半導体チップ１０２と半導体チップ１０４との間のスクライブラインＳＬを横切るように形成される。
【００８６】
また半導体チップ１０１の信号配線群１０６は、スクライブラインＳＬに沿って切断することにより半導体チップ１０１がチップ状に分割された場合において、信号配線群１０６のうち半導体チップ１０１上に残る部分の長さが、２４．１００１ＧＨｚで発振する信号の波長の８分の１以下となるように形成される。さらに半導体チップ１０１の信号配線１０７は、半導体チップ１０１がチップ状に分割された場合において、信号配線１０７のうち半導体チップ１０１上に残る部分の長さが、２４．１ＧＨｚで発振する信号の波長の８分の１以下となるように形成される。
【００８７】
同様に、半導体チップ１０２，１０３，１０４の信号配線群および信号配線も、半導体チップがチップ状に分割された場合において、信号配線群および信号配線のうち半導体チップ上に残る部分の長さが、信号配線群および信号配線を伝搬する高周波信号の波長の８分の１以下となるように形成される。
【００８８】
信号配線群１０６，１０９を構成する各信号配線は、図５に示すように、トリプレート線路１７０により構成されている。
トリプレート線路１７０は、３Ｄ同軸構造で形成されている。具体的にはトリプレート線路１７０は、導体層１７１、絶縁層１７２、導体層１７３、絶縁層１７４および導体層１７５を順次積層した構造を有している。導体層１７１，１７５は面状に形成されている。導体層１７３は、線状に形成され、信号線路１８１および接地線路１８２，１８３から構成されている。そして信号線路１８１は、接地線路１８２と接地線路１８３との間に挟まれるようにして配置される。
【００８９】
またビア導体１７６が、絶縁層１７２と接地線路１８２と絶縁層１７４を貫通するように形成されるとともに、ビア導体１７７が、絶縁層１７２と接地線路１８３と絶縁層１７４を貫通するように形成される。これにより、導体層１７１，１７５と接地線路１８２，１８３に共通の接地電位が印加される。
【００９０】
また図４に示すように、ＲＦパッド群１２０を構成する５個のＲＦパッドとＲＦパッド群１５５を構成する５個のＲＦパッドは互いに、対応するＲＦパッド同士がスクライブラインＳＬを挟んで対向するように配置されている。同様に、ＲＦパッド群１４０を構成する５個のＲＦパッドとＲＦパッド群１６５を構成する５個のＲＦパッドは互いにスクライブラインＳＬを挟んで対向するように配置されている。これにより、半導体チップ間に形成される信号配線群１０６，１０９の長さを必要最小限に抑制することができる。
【００９１】
また、信号配線１０７，１０８において高周波信号が伝搬する経路上に減衰器（本実施形態では抵抗）１９１，１９２が挿入されている。
また、信号配線群１０６，１０９を構成する各信号配線において高周波信号が伝搬する経路上に減衰器（本実施形態では抵抗）１９３，１９４が挿入されている。
【００９２】
次に、このように構成された半導体チップ１０１，１０２，１０３，１０４の動作を説明する。
まず半導体チップ１０１は、２４．１ＧＨｚで発振する高周波信号を半導体チップ１０４へ出力する。また半導体チップ１０２は、２４．１００１ＧＨｚで発振する高周波信号を半導体チップ１０３へ出力する。
【００９３】
半導体チップ１０３は、半導体チップ１０２からの高周波信号（２４．１００１ＧＨｚ）を５つの高周波信号に分岐する。また半導体チップ１０３は、分岐した５つの高周波信号のそれぞれについて、その位相を、外部からの指示信号に基づいて設定された設定移相量ずらし、位相をずらした５つの高周波信号を半導体チップ１０１へ出力する。
【００９４】
半導体チップ１０４は、半導体チップ１０１からの高周波信号（２４．１ＧＨｚ）を５つの高周波信号に分岐する。また半導体チップ１０４は、分岐した５つの高周波信号のそれぞれについて、その位相を、外部からの指示信号に基づいて設定された設定移相量ずらし、位相をずらした５つの高周波信号を半導体チップ１０２へ出力する。
【００９５】
さらに半導体チップ１０１の混合器１１７は、半導体チップ１０１が生成した高周波信号（２４．１ＧＨｚ）と、半導体チップ１０３から入力した５つの高周波信号のうち選択指示信号に基づいて選択された１つの高周波信号（２４．１００１ＧＨｚ）とを混合して、周波数が４８．２００１ＧＨｚの信号と周波数が１００ｋＨｚの信号を出力する。但し、半導体チップ１０１のＢＢアンプ１１８により加算周波数信号（４８．２００１ＧＨｚ）はカットされ、差周波の１００ｋＨｚの信号が出力される。
【００９６】
なお、２４．１ＧＨｚの高周波信号の位相と２４．１００１ＧＨｚの高周波信号の位相との位相差に応じたＤＣオフセット電圧がＢＢアンプ１１８から出力される。このため、ＢＢアンプ１１８から出力されるＤＣオフセット電圧の値を測定することにより、指示信号に基づいて設定された設定移相量分の位相を可変移相器群１５２がずらしたか否かを検査することができる。
【００９７】
また、ＰＧＡ群１５３の増幅率を固定した状態で可変移相器群１５２の設定移相量を変化させ、このときにＢＢアンプ１１８から出力される信号の最大振幅の変動量を測定することにより、半導体チップ１０３から半導体チップ１０１へ高周波信号を出力する５本の信号配線についてのチャネル間アイソレーション特性を検査することができる。
【００９８】
ＢＢアンプ１１８から出力される信号は、図６に示すように、理想ベクトルＶ１と漏れ波ベクトルＶ２との合成ベクトルである劣化ベクトルＶ３として出力される。チャネル間アイソレーションが悪いと、理想ベクトルＶ１に及ぼす漏れ波ベクトルＶ２の影響が大きくなるため、ＢＢアンプ１１８から出力される信号（すなわち、劣化ベクトルＶ３）の最大振幅の変動量ＭＶが大きくなる。
【００９９】
このようなチャネル間アイソレーション特性の検査は、５本の信号配線のそれぞれについて同時に高周波信号を伝搬させることができるために実施可能となる。なお、１個のＲＦパッドに接続するためのプローブは、ＲＦパッドを構成する１個の信号用パッドと２個の接地用パッドのそれぞれに対応して３本の針で構成されている。またＲＦパッド群は、５個のＲＦパッドを狭い間隔で並べて配列することにより構成されている。このため、プローブカードで５個のＲＦパッドについて同時に高周波信号を伝搬させるためには、ＲＦパッド群の大きさに対応して１５本の針を狭い間隔で配列したプローブカードを用意しなければならない。しかし、このようなプローブカードは存在しない。つまり、半導体チップ１０１，１０２，１０３，１０４がチップ状に分割されていない状態で半導体チップ１０１，１０２，１０３，１０４の検査を行う場合に、５本の信号配線のそれぞれについて同時に高周波信号を伝搬させることを可能とする構成をプローブカードで実現することはできない。
【０１００】
また、半導体チップ１０３の可変移相器群１５２を構成する５個の可変移相器の設定移相量を互いに異なるように設定した状態で、ＳＰ５Ｔ高周波スイッチ１１６の５個の入力端子を順次切り替え、このときにＢＢアンプ１１８から出力される信号を測定することにより、半導体チップ１０１におけるフェイズドアレイ方式レーダ装置の受信器としての機能と、半導体チップ１０２におけるフェイズドアレイ方式レーダ装置の送信器としての機能と、半導体チップ１０３におけるフェイズドアレイ方式レーダ装置の移相器としての機能を検査することができる。このような検査は、５本の信号配線のそれぞれについて同時に高周波信号を伝搬させることができるために実施可能となる。
【０１０１】
また半導体チップ１０２の混合器１３７は、半導体チップ１０２が生成した高周波信号（２４．１００１ＧＨｚ）と、半導体チップ１０４から入力した５つの高周波信号のうち選択指示信号に基づいて選択された１つの高周波信号（２４．１ＧＨｚ）とを混合して、周波数が４８．２００１ＧＨｚの信号と周波数が１００ｋＨｚの信号を出力する。但し、半導体チップ１０２のＢＢアンプ１３８により加算周波数信号（４８．２００１ＧＨｚ）はカットされ、差周波の１００ｋＨｚの信号が出力される。
【０１０２】
なお、半導体チップ１０１のＢＢアンプ１１８と同様に、半導体チップ１０２のＢＢアンプ１３８から出力されるＤＣオフセット電圧の値を測定することにより、指示信号に基づいて設定された設定移相量分の位相を可変移相器群１６２がずらしたか否かを検査することができる。
【０１０３】
また、ＢＢアンプ１３８から出力される信号の最大振幅の変動量を測定することにより、半導体チップ１０４から半導体チップ１０２へ高周波信号を出力する５本の信号配線についてのチャネル間アイソレーション特性を検査することができる。
【０１０４】
また、半導体チップ１０４の可変移相器群１６２を構成する５個の可変移相器の設定移相量を互いに異なるように設定した状態で、ＳＰ５Ｔ高周波スイッチ１３６の５個の入力端子を順次切り替え、このときにＢＢアンプ１３８から出力される信号を測定することにより、半導体チップ１０２におけるフェイズドアレイ方式レーダ装置の受信器としての機能と、半導体チップ１０１におけるフェイズドアレイ方式レーダ装置の送信器としての機能と、半導体チップ１０４におけるフェイズドアレイ方式レーダ装置の移相器としての機能を検査することができる。
【０１０５】
このように構成された半導体基板１００では、スクライブラインＳＬにより互いに分離された複数の半導体チップが表面に形成され、２４．１ＧＨｚで発振する高周波信号（以下、第１高周波信号ともいう）を生成するＶＣＯ１１１を備える半導体チップ１０１と、２４．１００１ＧＨｚで発振する高周波信号（以下、第２高周波信号ともいう）を生成するＶＣＯ１３１を備える半導体チップ１０２と、半導体チップ１０３と、半導体チップ１０４とを備えている。そして、半導体チップ１０１，１０２，１０３，１０４は、列方向に２個が配置されるとともに行方向に２個が配置されるようにして二次元行列状に配列され、半導体チップ１０１と半導体チップ１０２は互いに、半導体チップ１０１，１０２，１０３，１０４により構成される行列の行と列の両方が異なるように配列されている。
【０１０６】
また信号配線群１０６が、半導体チップ１０１と半導体チップ１０３との間においてスクライブラインＳＬを横切るようにして配置され、半導体チップ１０１と半導体チップ１０３との間で、２４．１００１ＧＨｚで発振する第２高周波信号の入出力が可能に形成されている。また信号配線１０７が、半導体チップ１０１と半導体チップ１０４との間においてスクライブラインＳＬを横切るようにして配置され、半導体チップ１０１と半導体チップ１０４との間で、２４．１ＧＨｚで発振する第１高周波信号の入出力が可能に形成されている。また信号配線１０８が、半導体チップ１０２と半導体チップ１０３との間においてスクライブラインＳＬを横切るようにして配置され、半導体チップ１０２と半導体チップ１０３との間で、２４．１００１ＧＨｚで発振する第２高周波信号の入出力が可能に形成されている。また信号配線群１０９が、半導体チップ１０２と半導体チップ１０４との間においてスクライブラインＳＬを横切るようにして配置され、半導体チップ１０２と半導体チップ１０４との間で、２４．１ＧＨｚで発振する第１高周波信号の入出力が可能に形成されている。
【０１０７】
そして混合器１１７が、半導体チップ１０１に設けられ、第１高周波信号と第２高周波信号とを混合した混合信号を出力する。また混合器１３７が、半導体チップ１０２に設けられ、第１高周波信号と第２高周波信号とを混合した混合信号を出力する。
【０１０８】
このように構成された半導体基板１００では、二次元行列状に配列された半導体チップ１０１，１０２，１０３，１０４は、列方向および行方向に沿って隣接する半導体チップ同士が、信号配線群１０６，１０９および信号配線１０７，１０８により第１高周波信号または第２高周波信号を入出力可能に接続されている。これにより、半導体チップ１０１，１０２において第１高周波信号と第２高周波信号の両方を入力するようにして、半導体チップ１０１，１０２に設けられた混合器１１７，１３７が第１高周波信号と第２高周波信号とを混合した混合信号を出力する。
【０１０９】
また、混合器１１７，１３７から出力される混合信号は、２４．１ＧＨｚと２４．１００１ＧＨｚとを加算した周波数で発振する加算周波数信号と、２４．１ＧＨｚと２４．１００１ＧＨｚとの差分の周波数で発振する差分周波数信号とで構成される。
【０１１０】
このため、第１高周波信号と第２高周波信号に異常が発生しているか否かを、上記差分周波数信号を用いて検査することができる。そして、２４．１ＧＨｚと２４．１００１ＧＨｚとの差が小さいため、差分周波数信号の発振周波数が低くなる。この場合には、差分周波数信号を用いることにより、高周波信号を検査することができる検査回路を用いることなく、すなわち、低周波信号に対応した検査回路を用いて、第１高周波信号と第２高周波信号に異常が発生しているか否かを検査することができる。
【０１１１】
そして、半導体チップ１０１のＶＣＯ１１１と混合器１１７は、半導体チップ１０１が送受信器としての機能を実現するために半導体チップ１０１に搭載されているものである。同様に、半導体チップ１０２のＶＣＯ１３１と混合器１３７は、半導体チップ１０２が送受信器としての機能を実現するために半導体チップ１０２に搭載されているものである。これにより、半導体基板１００に形成されている半導体チップ１０１，１０２，１０３，１０４の検査を、専用の検査回路を半導体基板１００に形成することなく行うことができる。
【０１１２】
また、チップ状に分割された半導体チップ１０１（１０２）は、高周波で発振する信号を伝搬可能に構成され、当該半導体チップ１０１（１０２）の内側から当該半導体チップ１０１（１０２）の周縁に向かって延びて周縁に至るように形成された信号配線群１０６（１０９）および信号配線１０７（１０８）を備える。同様に半導体チップ１０３（１０４）は、高周波で発振する信号を伝搬可能に構成され、当該半導体チップ１０３（１０４）の内側から当該半導体チップ１０３（１０４）の周縁に向かって延びて周縁に至るように形成された信号配線群１０６（１０９）および信号配線１０８（１０７）を備える。このように、半導体チップ１０１，１０２，１０３，１０４に信号配線群１０６，１０９および信号配線１０７，１０８を残しておくことにより、半導体チップ１０１，１０２，１０３，１０４の製造において、信号配線群１０６，１０９および信号配線１０７，１０８を除去する工程を省略することができ、半導体チップ１０１，１０２，１０３，１０４の製造工程を簡略化することができる。
【０１１３】
また、信号配線群１０６，１０９はトリプレート線路である。これにより、信号配線群１０６，１０９を構成する各信号配線から漏洩する電磁波を低減することができるため、チャネル間アイソレーション特性を向上させることができる。
【０１１４】
以上説明した実施形態において、半導体チップ１０１は本発明における第１半導体チップ、半導体チップ１０２は本発明における第２半導体チップ、半導体チップ１０３は本発明における第３半導体チップ、半導体チップ１０４は本発明における第４半導体チップ、ＶＣＯ１１１は本発明における第１発振器、ＶＣＯ１３１は本発明における第２発振器、信号配線群１０６は本発明における第１高周波信号配線、信号配線１０７は本発明における第２高周波信号配線、信号配線１０８は本発明における第３高周波信号配線、信号配線群１０９は本発明における第４高周波信号配線、可変移相器群１５２は本発明における第１移相器、可変移相器群１６２は本発明における第２移相器、混合器１１７は本発明における第１混合器、混合器１３７は本発明における第２混合器、信号配線群１０６，１０７，１０８，１０９は本発明における高周波信号配線である。
【０１１５】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採ることができる。
例えば上記実施形態では、第１高周波信号と第２高周波信号との間の周波数差が１００ｋＨｚであるものを示した。しかし上記周波数差は、一般的なＬＳＩテスタが特殊なプローブを使用することなく検査することができる周波数範囲に含まれていればよく、例えば１ＧＨｚ以下であればよい。
【０１１６】
また上記実施形態では、移相器として機能する半導体チップ１０３，１０４の出力を５チャンネルとし、送受信器として機能する半導体チップ１０１，１０２の入力を５チャンネルとしたものを示したが、５チャンネルに限定されるものではなく、２チャンネル以上であればよい。なお、移相器の出力チャンネル数と送受信器の入力チャンネル数は互いに等しくする必要がある。
【０１１７】
また上記実施形態では、信号配線群１０６，１０９を構成する各信号配線がトリプレート線路１７０により構成されているものを示した。しかし図７に示すように、信号配線群１０６，１０９を構成する各信号配線がコプレナー線路２００により構成されているようにしてもよい。コプレナー線路２００は、導体層２０１、絶縁層２０２および導体層２０３を順次積層した構造を有している。導体層２０１は面状に形成されている。導体層２０３は、線状に形成され、信号線路２１１および接地線路２１２，２１３から構成されている。また、絶縁層２０２を貫通するビア導体２０４，２０５により、導体層２０１と接地線路２１２，２１３に共通の接地電位が印加される。このようにコプレナー線路２００は、トリプレート線路１７０よりも絶縁層と導体層が少ない構造を有しているため、信号配線から漏洩する電磁波を低減する構造をトリプレート線路よりも簡便に形成することができる。
【符号の説明】
【０１１８】
１，２，３，４，１０１，１０２，１０３，１０４…半導体チップ、６，７，８，９，１０７，１０８…信号配線、１１，２１，１１１，１３１…ＶＣＯ、３３，４３，１１７，１３７…混合器、１０６，１０９…信号配線群
【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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