(57)【要約】【課題】この発明は、２ポート測定の回数を減らし、より短時間で検査を行うことができる半導体装置の検査方法を提供することを目的とする。また、本発明の他の目的は、当該検査方法に好適な半導体装置を提供することである。【解決手段】ＳＰｎＴスイッチ素子構造を備える半導体装置に対して、ストレートパス（Ｐ−Ｂパス）の接続ポートに高周波特性評価用プローブをプロービングする。この状態でストレートパスの高周波特性を測定する。その後、ストレートパスの接続ポートにプロービングした状態で、ストレートパスを軸として対称な１組のベンドパス（Ａ−ＰパスとＣ−Ｐパス）について、それぞれ高周波特性を測定する。測定後、１組のベンドパスについて、高周波特性を比較する。【選択図】図２
2008258420.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号パッドと接地パッドを有する基準接続ポートと、
前記基準接続ポートに接続する基準線路部と、該基準線路部に備えられる分岐部と、該分岐部から該基準線路部およびその延長線に対して対称に分岐する２以上の分岐線路部とを有する伝送線路と、
前記２以上の分岐線路部のそれぞれに前記基準線路部およびその延長線に対して対称に設けられ、少なくとも信号パッドを有する接続ポートと、
前記２以上の分岐線路部のそれぞれに設けられ、該分岐線路部の電気的な接続と遮断が可能な能動素子とを備える半導体装置の検査方法であって、
前記２以上の分岐線路部のうち、少なくとも一つの分岐線路部を接続状態とし、かつ、他の少なくとも一つの分岐線路部を遮断状態として、前記基準接続ポートについての電気信号反射特性としての第１特性値を得る工程と、
前記２以上の分岐線路部のうち接続状態の分岐線路部と遮断状態の分岐線路部との配置が前記第１特性値の取得時の状態から前記基準線路部およびその延長線に対して反対になるように該分岐線路部の接続と遮断を切り替えた状態で、前記基準接続ポートについての電気信号反射特性としての第２特性値を得る工程と、
前記第１特性値と前記第２特性値との比較に基づいて、前記伝送線路の特性を検査する工程と、
を含むことを特徴とする半導体装置の検査方法。
【請求項２】
前記第１特性値を得る工程は、前記２以上の分岐線路部のうち、前記基準線路部を境に一方に位置する分岐線路部を電気的に接続状態とし、該基準線路部を境に他方に位置する分岐線路部を電気的に遮断状態として、前記基準接続ポートについての電気信号反射特性としての第３特性値を得る工程を含み、
前記第２特性値を得る工程は、前記一方に位置する分岐線路部を電気的に遮断状態とし、前記他方に位置する分岐線路部を電気的に接続状態として、前記基準接続ポートについての電気信号反射特性としての第４特性値を得る工程を含み、
前記第１特性値と前記第２特性値との比較に基づいて前記伝送線路の特性を検査する工程は、前記３特性値と前記第４特性値との比較に基づいて前記伝送線路の特性を検査する工程を含むことを特徴とする請求項１記載の半導体装置の検査方法。
【請求項３】
前記第１、２特性値を得る工程は、前記基準接続ポートに検査用プローブを接触させた状態で電気信号反射特性を測定する工程であることを特徴とする請求項１または２記載の半導体装置の検査方法。
【請求項４】
前記基準線路部が前記分岐部から更に延びた位置に前記信号パッドと前記接地パッドを有する第２基準接続ポートをさらに備えていて、
前記２以上の分岐線路部のうち、少なくとも一つの分岐線路部を接続状態とし、かつ、他の少なくとも一つの分岐線路部を遮断状態として、前記基準接続ポートおよび前記第２基準接続ポートについての電気信号通過特性としての第５特性値を得る工程と、
前記２以上の分岐線路部のうち接続状態の分岐線路部と遮断状態の分岐線路部との配置が前記第５特性値の取得時の状態から前記基準線路部およびその延長線に対して反対になるように前記能動素子の接続と遮断を切り替えた状態で、前記基準接続ポートおよび前記第２基準接続ポートについての電気信号通過特性としての第６特性値を得る工程と、
前記第５特性値と前記第６特性値との比較に基づいて、前記伝送線路の特性を検査する工程と、
を含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の半導体装置の検査方法。
【請求項５】
前記第５特性値を得る工程は、前記２以上の分岐線路部のうち、前記基準線路部を境に一方に位置する分岐線路部を電気的に接続状態とし、該基準線路部を境に他方に位置する分岐線路部を電気的に遮断状態として、前記基準接続ポートおよび前記第２基準接続ポートについての電気信号通過特性としての第７特性値を得る工程を含み、
前記第６特性値を得る工程は、前記一方に位置する分岐線路部を電気的に遮断状態とし、前記他方に位置する分岐線路部を電気的に接続状態として、前記基準接続ポートおよび前記第２基準接続ポートについての電気信号通過特性としての第８特性値を得る工程を含み、
前記第５特性値と前記第６特性値との比較に基づいて前記伝送線路の特性を検査する工程は、前記７特性値と前記第８特性値との比較に基づいて前記伝送線路の特性を検査する工程を含むことを特徴とする請求項４記載の半導体装置の検査方法。
【請求項６】
前記第５、６特性値を得る工程は、前記基準接続ポートに第１の検査用プローブを、前記第２基準接続ポートに第２の検査用プローブをそれぞれ接触させた状態で電気信号通過特性を測定する工程であることを特徴とする請求項４または５に記載の半導体装置の検査方法。
【請求項７】
信号パッドと接地パッドをそれぞれ有する２つの基準接続ポートと、
前記２つの基準接続ポートに接続する基準線路部と、該基準線路部の前記２つの基準接続ポートの間に備えられる分岐部と、該分岐部から該基準線路部およびその延長線に対して対称に分岐する２以上の分岐線路部とを有する伝送線路と、
前記２以上の分岐線路部のそれぞれに前記基準線路部およびその延長線に対して対称に設けられ、少なくとも信号パッドを有する接続ポートと、
前記２以上の分岐線路部のそれぞれに設けられ、該分岐線路部の電気的な接続と遮断が可能な能動素子とを備える半導体装置の検査方法であって、
前記２以上の分岐線路部のうち、少なくとも一つの分岐線路部を接続状態とし、かつ、他の少なくとも一つの分岐線路部を遮断状態として、前記２つの基準接続ポートについての前記基準線路部の電気信号通過特性としての第１特性値を得る工程と、
前記２以上の分岐線路部のうち接続状態の分岐線路部と遮断状態の分岐線路部との配置が前記第１特性値の取得時の状態から前記基準線路部およびその延長線に対して反対になるように前記能動素子の接続と遮断を切り替えた状態で、前記２つの基準接続ポートについての前記基準線路部の電気信号通過特性としての第２特性値を得る工程と、
前記第１特性値と前記第２特性値との比較に基づいて、前記伝送線路の特性を検査する工程と、
を含むことを特徴とする半導体装置の検査方法。
【請求項８】
前記第１特性値を得る工程は、前記２以上の分岐線路部のうち、前記基準線路部を境に一方に位置する分岐線路部を電気的に接続状態とし、該基準線路部を境に他方に位置する分岐線路部を電気的に遮断状態として、前記２つの基準接続ポートについての電気信号通過特性としての第３特性値を得る工程を含み、
前記第２特性値を得る工程は、前記一方に位置する分岐線路部を電気的に遮断状態とし、前記他方に位置する分岐線路部を電気的に接続状態として、前記２つの基準接続ポートについての電気信号通過特性としての第４特性値を得る工程を含み、
前記第１特性値と前記第２特性値との比較に基づいて前記伝送線路の特性を検査する工程は、前記第３特性値と前記第４特性値との比較に基づいて前記伝送線路の特性を検査する工程を含むことを特徴とする請求項７記載の半導体装置の検査方法。
【請求項９】
信号パッドを有する基準接続ポートと、
前記基準接続ポートに接続する基準線路部と、該基準線路部に備えられる分岐部と、該分岐部から該基準線路部およびその延長線に対して対称に分岐する２以上の分岐線路部とを有する伝送線路と、
前記２以上の分岐線路部のそれぞれに前記基準線路部およびその延長線に対して対称に設けられ、少なくとも信号パッドを有する接続ポートと、
前記２以上の分岐線路部のそれぞれに設けられ、該分岐線路部の電気的な接続と遮断の状態が切替可能な能動素子と、
前記分岐部に隣接して配置される接地パッドとを備える半導体装置の検査方法であって、
前記分岐部に検査用プローブを接触させ、前記２以上の分岐線路部のうち、少なくとも一つの分岐線路部を接続状態とし、かつ、他の少なくとも一つの分岐線路部を遮断状態として、前記伝送線路の電気信号反射特性としての第１特性値を得る工程と、
前記分岐部に検査用プローブを接触させ、前記２以上の分岐線路部のうち接続状態の分岐線路部と遮断状態の分岐線路部との配置が前記第１特性値の取得時の状態から前記基準線路部およびその延長線に対して反対になるように該分岐線路部の接続と遮断を切り替えた状態で、前記伝送線路の電気信号反射特性としての第２特性値を得る工程と、
前記第１特性値と前記第２特性値との比較に基づいて、前記伝送線路の特性を検査する工程と、
を含むことを特徴とする半導体装置の検査方法。
【請求項１０】
前記基準線路部を電気的に遮断可能な能動素子を備え、
前記基準線路部を遮断状態として、前記第１特性値と前記第２特性値とを得ることを特徴とする請求項９記載の半導体装置の検査方法。
【請求項１１】
基準線路部と、該基準線路部に備えられる分岐部と、該分岐部から該基準線路部およびその延長線に対して対称に分岐する２以上の分岐線路部とを有する伝送線路と、
前記伝送線路に接続する３以上の接続ポートであって、それぞれが信号パッドを有し、その中の少なくとも１つの接続ポートはさらに接地パッドを有し、その中の少なくとも２つの接続ポートは接地パッドを有していない３以上の接続ポートと、
前記２以上の分岐線路部のそれぞれに設けられ、該分岐線路部の電気的な接続と遮断が可能な能動素子と、を備え、
前記基準線路部に、前記信号パッドと前記接地パッドを有する接続ポートが接続し、
前記２以上の分岐線路部のうち、前記基準線路部およびその延長線に対して対称な少なくとも２つの分岐線路部に、前記接地パッドを有していない接続ポートが接続していることを特徴とする半導体装置。
【請求項１２】
前記基準線路部が前記分岐部からさらに延びた位置に、前記信号パッドと前記接地パッドを有し該基準線路部に接続する接続ポートをさらに備えることを特徴とする請求項１１記載の半導体装置。
【請求項１３】
前記基準線路部に接続する接続ポートと、前記分岐線路部に接続する接続ポートとのうち、一方を信号入力ポート、他方を信号出力ポートとし、
前記信号入力ポート、前記信号出力ポート、前記伝送線路および前記能動素子がスイッチを構成することを特徴とする請求項１１または１２記載の半導体装置。
【請求項１４】
前記基準線路部に接続する接続ポートと、該基準線路部の前記分岐部からさらに延びた位置に備えられる接続ポートおよび前記分岐線路部に接続する接続ポートとのうち、一方を信号入力ポート、他方を信号出力ポートとし、
前記信号入力ポート、前記信号出力ポート、前記伝送線路および前記能動素子がスイッチを構成することを特徴とする請求項１２記載の半導体装置。
【請求項１５】
前記分岐部と該分岐部から更に延びた位置に設けられる接続ポートとの間で前記基準線路部を電気的に遮断可能な能動素子を備え、
前記スイッチは前記基準線路部が電気的に遮断された状態でスイッチングされることを特徴とする請求項１４記載の半導体装置。
【請求項１６】
前記基準線路部と前記分岐線路部との間であって、前記信号パッドと前記接地パッドを備える接続ポートにおける該信号パッドと該接地パッドの距離よりも、前記分岐線路部に接続する接続ポートの信号パッドから離れた位置に、接地パッドをさらに備えることを特徴とする請求項１３乃至１５のいずれか１項記載の半導体装置。
【請求項１７】
基準線路部と、該基準線路部に備えられる分岐部と、該分岐部から該基準線路部およびその延長線に対して対称に分岐する２以上の分岐線路部とを有する伝送線路と、
それぞれが信号パッドを有し、前記伝送線路に接続する３以上の接続ポートと、
前記２以上の分岐線路部のそれぞれに設けられ、該分岐線路部の電気的な接続と遮断が可能な能動素子と、
前記分岐部に隣接して配置される接地パッドと、
を備えることを特徴とする半導体装置。
【請求項１８】
前記３以上の接続ポートのうち、前記基準線路部に接続する接続ポートと、前記分岐線路部に接続する接続ポートとのうち、一方を信号入力ポート、他方を信号出力ポートとし、
前記信号入力ポート、前記信号出力ポート、前記伝送線路および前記能動素子がスイッチを構成することを特徴とする請求項１７記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体装置および半導体装置の検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、特開２００２−２３７５７４号公報に開示されているように、複数の信号入出力用接続ポート（以下、「接続ポート」とも呼称する）を備える半導体装置が知られている。これらの接続ポートは伝送線路で接続されており、実装の際の外部回路接続用の部位として設けられている。上記従来の半導体装置では、それぞれの接続ポートが、信号パッドと接地パッドとを備えている。半導体装置の検査を行う際には、この二つのパッドが、検査用プローブを接触させるプロービング用パッドとして用いられる。
【０００３】
このような半導体装置の検査を行う際、従来の検査方法では、上記の複数の信号入出力ポートのそれぞれに検査用プローブを接触（プロービング）させている。例えば、２つの接続ポート間の検査を行う際には、当該２つの接続ポートのそれぞれ対して一つずつ検査用プローブを接触させている。そして、この状態で、当該２つのポートが電気的に接続している状態と、遮断している状態の、２つの状態を測定し、当該ポート間の検査を行っている（以下、この従来の検査方法を、単に「２ポート測定」とも呼称する）。１組の接続ポート間の測定が終了したら、検査用プローブを他の異なる１組のポートに接触させる。そして、当該他の１組の接続ポートに対して、同様の２ポート測定を行っている。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１８８５０１号公報
【特許文献２】特開２００２−０３３６０２号公報
【特許文献３】特開平１１−１８６８０３号公報
【特許文献４】特開２００２−２３７５７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の検査方法では、測定対象となる接続ポート数に応じて、２ポート測定を複数回行う必要がある。このような場合、測定対象となる接続ポート数が多いほど、測定系の構築、校正の回数が増加し、検査にかかる時間が長くなってしまう。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、検査を簡略化し、より短時間で検査を行うことができる半導体装置の検査方法を提供することを目的とする。また、本発明の他の目的は、当該検査方法に好適な半導体装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、
信号パッドと接地パッドを有する基準接続ポートと、
前記基準接続ポートに接続する基準線路部と、該基準線路部に備えられる分岐部と、該分岐部から該基準線路部およびその延長線に対して対称に分岐する２以上の分岐線路部とを有する伝送線路と、
前記２以上の分岐線路部のそれぞれに前記基準線路部およびその延長線に対して対称に設けられ、少なくとも信号パッドを有する接続ポートと、
前記２以上の分岐線路部のそれぞれに設けられ、該分岐線路部の電気的な接続と遮断が可能な能動素子とを備える半導体装置の検査方法であって、
前記２以上の分岐線路部のうち、少なくとも一つの分岐線路部を接続状態とし、かつ、他の少なくとも一つの分岐線路部を遮断状態として、前記基準接続ポートについての電気信号反射特性としての第１特性値を得る工程と、
前記２以上の分岐線路部のうち接続状態の分岐線路部と遮断状態の分岐線路部との配置が前記第１特性値の取得時の状態から前記基準線路部およびその延長線に対して反対になるように該分岐線路部の接続と遮断を切り替えた状態で、前記基準接続ポートについての電気信号反射特性としての第２特性値を得る工程と、
前記第１特性値と前記第２特性値との比較に基づいて、前記伝送線路の特性を検査する工程と、
を含むことを特徴とする。
【０００８】
また、第２の発明は、上記の目的を達成するため、
信号パッドと接地パッドをそれぞれ有する２つの基準接続ポートと、
前記２つの基準接続ポートに接続する基準線路部と、該基準線路部の前記２つの基準接続ポートの間に備えられる分岐部と、該分岐部から該基準線路部およびその延長線に対して対称に分岐する２以上の分岐線路部とを有する伝送線路と、
前記２以上の分岐線路部のそれぞれに前記基準線路部およびその延長線に対して対称に設けられ、少なくとも信号パッドを有する接続ポートと、
前記２以上の分岐線路部のそれぞれに設けられ、該分岐線路部の電気的な接続と遮断が可能な能動素子とを備える半導体装置の検査方法であって、
前記２以上の分岐線路部のうち、少なくとも一つの分岐線路部を接続状態とし、かつ、他の少なくとも一つの分岐線路部を遮断状態として、前記２つの基準接続ポートについての前記基準線路部の電気信号通過特性としての第１特性値を得る工程と、
前記２以上の分岐線路部のうち接続状態の分岐線路部と遮断状態の分岐線路部との配置が前記第１特性値の取得時の状態から前記基準線路部およびその延長線に対して反対になるように、前記能動素子の接続と遮断を切り替えた状態で、前記２つの基準接続ポートについての前記基準線路部の電気信号通過特性としての第２特性値を得る工程と、
前記第１特性値と前記第２特性値との比較に基づいて、前記伝送線路の特性を検査する工程と、
を含むことを特徴とする。
【０００９】
また、第３の発明は、上記の目的を達成するため、
信号パッドを有する基準接続ポートと、
前記基準接続ポートに接続する基準線路部と、該基準線路部に備えられる分岐部と、該分岐部から該基準線路部およびその延長線に対して対称に分岐する２以上の分岐線路部とを有する伝送線路と、
前記２以上の分岐線路部のそれぞれに前記基準線路部およびその延長線に対して対称に設けられ、少なくとも信号パッドを有する接続ポートと、
前記２以上の分岐線路部のそれぞれに設けられ、該分岐線路部の電気的な接続と遮断の状態が切替可能な能動素子と、
前記分岐部に隣接して配置される接地パッドとを備える半導体装置の検査方法であって、
前記分岐部に検査用プローブを接触させ、前記２以上の分岐線路部のうち、少なくとも一つの分岐線路部を接続状態とし、かつ、他の少なくとも一つの分岐線路部を遮断状態として、前記伝送線路の電気信号反射特性としての第１特性値を得る工程と、
前記分岐部に検査用プローブを接触させ、前記２以上の分岐線路部のうち接続状態の分岐線路部と遮断状態の分岐線路部との配置が前記第１特性値の取得時の状態から前記基準線路部およびその延長線に対して反対になるように該分岐線路部の接続と遮断を切り替えた状態で、前記伝送線路の電気信号反射特性としての第２特性値を得る工程と、
前記第１特性値と前記第２特性値との比較に基づいて、前記伝送線路の特性を検査する工程と、
を含むことを特徴とする。
【００１０】
また、第４の発明は、上記の目的を達成するため、半導体装置であって、
基準線路部と、該基準線路部に備えられる分岐部と、該分岐部から該基準線路部およびその延長線に対して対称に分岐する２以上の分岐線路部とを有する伝送線路と、
前記伝送線路に接続する３以上の接続ポートであって、それぞれが信号パッドを有し、その中の少なくとも１つの接続ポートはさらに接地パッドを有し、その中の少なくとも２つの接続ポートは接地パッドを有していない３以上の接続ポートと、
前記２以上の分岐線路部のそれぞれに設けられ、該分岐線路部の電気的な接続と遮断が可能な能動素子と、を備え、
前記基準線路部に、前記信号パッドと前記接地パッドを有する接続ポートが接続し、
前記２以上の分岐線路部のうち、前記基準線路部およびその延長線に対して対称な少なくとも２つの分岐線路部に、前記接地パッドを有していない接続ポートが接続していることを特徴とする。
【００１１】
また、第５の発明は、上記の目的を達成するため、半導体装置であって、
基準線路部と、該基準線路部に備えられる分岐部と、該分岐部から該基準線路部およびその延長線に対して対称に分岐する２以上の分岐線路部とを有する伝送線路と、
それぞれが信号パッドを有し、前記伝送線路に接続する３以上の接続ポートと、
前記２以上の分岐線路部のそれぞれに設けられ、該分岐線路部の電気的な接続と遮断が可能な能動素子と、
前記分岐部に隣接して配置される接地パッドと、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
第１の発明によれば、第１測定値と第２測定値との相対的な比較に基づいて、第１伝送線路部と第２伝送線路部の電気特性の検査を行うことができる。その結果、第１伝送線路部と第２伝送線路部の検査を簡素化でき、測定系の構築、校正の回数を少なくすることができる。
【００１３】
第２の発明によれば、第１測定値および第２測定値の相対的な比較に基づいて、第１伝送線路部と第２伝送線路部の電気特性の検査を行うことができる。その結果、第１伝送線路部と第２伝送線路部の検査を簡素化でき、測定系の構築、校正の回数を少なくすることができる。
【００１４】
第３の発明によれば、第１測定値および第２測定値の相対的な比較に基づいて、第１伝送線路部と第２伝送線路部の電気特性の検査を行うことができる。その結果、第１伝送線路部と第２伝送線路部の検査を簡素化でき、測定系の構築、校正の回数を少なくすることができる。
【００１５】
第４の発明によれば、第１または２の発明に係る検査方法に好適であり、接地パッドの数を少なくすることができる。
【００１６】
第５の発明によれば、第３の発明に係る検査方法に好適であり、接地パッドの数を少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明にかかる実施の形態について説明する。以下の説明において、同一の構成には同一の符号を付し、重複説明を避ける。
【００１８】
実施の形態１． 
［実施の形態１の検査方法］
以下、本発明にかかる実施の形態１の半導体装置の検査方法を説明する。以下の説明では、先ず、従来の検査方法について説明し、その後、実施の形態１の検査方法を説明する。なお、従来の検査方法の説明に用いる半導体装置の構成のうち、一部の構成（パッドや能動素子などの構成）は、本実施形態に用いられる構成と重複する。このため、それらの構成については以下の従来の技術の説明で述べ、重複説明を避ける。
【００１９】
（従来の検査方法）
図１８乃至２０を用いて、半導体装置の検査方法における従来の手法を説明する。以下の説明では、スイッチ回路素子が設けられた半導体装置を例示して、この半導体装置に対して従来行われていた検査方法を述べる。尚、下記の説明は、従来の検査方法のうち高周波特性に関する検査方法である。
【００２０】
図１８は、従来の検査方法を説明するために示す半導体装置５００の概略回路図である。半導体装置５００は、スイッチ回路素子５０１を備える高周波信号スイッチである。スイッチ回路素子５０１は、４つの接続ポートを備えている。この４つの接続ポートは、一つの信号入力ポート（ここではＰポートと称す）と、３つの信号出力ポート（ここでは、それぞれ Ａポート、Ｂポート、Ｃポートと称す）とから構成されている。
【００２１】
図１８に示すように、スイッチ回路素子５０１は、信号出力ポートごとに能動素子５０３を備えている。能動素子５０３を適宜制御することにより、ＰポートとＡ、ＢまたはＣポートとを適宜接続できる。これにより、Ｐポートに入力した高周波信号を、Ａ、ＢまたはＣポートに対して選択的に供給することができる。逆に、Ａ、ＢまたはＣポートから異なる信号を入力し、Ｐポートからそれらの信号を択一的に出力させることもできる。なお、以下の説明では、具体例として、この能動素子５０３にＦＥＴを用いることとする。しかしながら、以下に述べる能動素子は、ＦＥＴのみに限られるものではなく、他の種々の公知の能動素子を用いることとしてもよい。
【００２２】
このように、半導体装置５００は、１つの入力ポートと３つの出力ポートを備えるスイッチ、或いは、１つの出力ポートと３つの入力ポートを備えるスイッチとして動作することができる（このようなスイッチは、単極三投スイッチあるいはＳＰ３Ｔスイッチとも呼称される）。なお、このようなスイッチは、例えば、特開２００２−２３７５７４号公報などで公知となっている。また、半導体装置５００のように、一つの入力ポートと複数個の出力ポートを備えるスイッチは、ＳＰｎＴスイッチとも呼称されている。
【００２３】
なお、半導体装置５００のように、ＦＥＴを伝送線路に対してシャント(並列)に配置した場合には、ＦＥＴのゲートポートに０Ｖ（もしくは、０Ｖ近傍、例えば−０．２Ｖ）の電位を与えＯＮ状態とすると、そのポートは遮断状態となる。また、ＦＥＴのゲートポートに、ＦＥＴ が十分ＯＦＦ状態となる電位（例えば−３Ｖ）を与えＯＦＦ状態とすると、そのポートは接続状態となる。
【００２４】
図１９は、半導体装置５００の回路を具体化した半導体装置６００の表面構造を、簡略化して示す図である。図１９に示す構造は、図１８の回路に対応している。半導体装置６００は、半導体基板６０１に伝送線路６５４が設けられてなる。伝送線路６５４は、図１８のスイッチ回路素子５０１に相当している。それぞれの接続ポートには、信号パッド６６２と接地パッド（接地電位供給用パッド）６６４とを含む測定用パッド６６０が設けられている。測定用パッド６６０は、後述する高周波特性測定用プローブをプロービングするためのパッドである。また、各ポートは、ポート間で高周波特性がなるべく等しくなるように、Ｐポートを基準として各ポートが対称になるように配置されている。
【００２５】
高周波特性測定のために、接地パッド６６４は、バイアホールと呼ばれる導通貫通孔（不図示）を介して、通常、接地電位とされる半導体装置６００の裏面と導通している。このバイアホールは、半導体装置６００の表面と裏面を貫通する貫通孔、及び、その貫通孔内に形成された金メッキにより構成されている。図１９の半導体装置６００は、能動素子６６６を伝送線路６５４に有している。能動素子６６６は、図１８の能動素子５０３に相当する。
【００２６】
図２０は、従来の高周波スイッチ回路素子の高周波特性測定方法を表す概略図である。図２０（ａ)はＰ−Ｂポート間のパスの測定時の様子を、図２０（ｂ）はＰ−Ｃポート間のパスの測定時の様子を、それぞれ示している。
【００２７】
図２０の高周波特性評価用プローブ７００は、高周波信号伝送用プローブ針７０４と、２つの接地電位用プローブ針７０５の、合計３つのプローブ針を備えている。高周波信号評価用プローブ７００は、高周波信号を入出力させるためのプローブ針であり、ＲＦプローブとも呼称されている。
【００２８】
高周波信号伝送用プローブ針７０４の両側には、接地電位用プローブ針７０５が備えられる。検査の際には、先ず、高周波特性評価用プローブ７００を高周波特性評価装置（図示せず）に接続する。その後、高周波特性評価用プローブ７００を高周波特性測定用パッド６６０に接触（コンタクト）させ、高周波スイッチ回路素子の高周波特性測定を行う。
【００２９】
図２０（ａ）のようにＰポートとＢポート間の高周波スイッチ特性測定を行う場合には、ＡポートとＣポートの測定用パッド６６０は、高周波信号評価用プローブ７００及び終端器を用いて終端状態とする。もしくは、ＰポートとＢポート間の測定の際に、ＡポートとＣポートの測定用パッド６６０を開放状態とし、ＡポートとＣポートに配置される能動素子に、通常、ポートが遮断状態となるような電位を与える。このような終端状態もしくは開放状態とした上で、Ｂポートの接続、遮断を切り替えて測定を実施する。
【００３０】
Ｐ−Ｃポート間のパス、Ｐ−Ａポート間のパスについても、適宜、高周波信号評価用プローブ７００でプロービングし、２ポート測定による検査を同様に行う。その結果、従来の検査方法でＡポート、Ｂポート、Ｃポートの３つのポートの高周波信号のスイッチ特性を測定する場合には、ＰポートとＡポートの２ポート測定、ＰポートとＢポートの２ポート測定、ＰポートとＣポートの２ポート測定の、合計３回の２ポート測定が行われる。
【００３１】
従来の検査方法では、このような、高周波信号の１入力と１出力の２ポート測定が主な測定方法である。また、通常、１つのパスに対して接続状態（ＯＮ）と遮断状態（ＯＦＦ）の二つの状態の測定を行い、この二つの測定値を用いて当該パスの異常を判定している。従って、上記従来の検査では、ストレートパスにおける接続時の特性と遮断時の特性と、Ａポート側のベンドパスにおける接続時の特性と遮断時の特性と、Ｃポート側のベンドパスにおける接続時の特性と遮断時の特性と、をそれぞれ測定している。
【００３２】
しかしながら、このような場合、パスを切り替える毎に測定系の構築や校正（セットアップ）が必要となるため、測定に必要な準備に時間がかかる。検査工程および当該検査工程を含む製造工程の効率の観点からは、測定系の構築と校正をより少ない回数とし、測定に必要な時間の短縮化を図ることが望ましい。
【００３３】
（実施の形態１の検査方法）
そこで、本実施形態では、以下の手法により、上記の課題に対処することとする。図１は、本発明にかかる実施の形態１の半導体装置の検査方法を説明するための図であって、本実施形態の検査方法により検査される半導体装置１０の回路構成を簡略化して示す図である。この半導体装置１０は、上記従来の検査方法の説明で用いた半導体装置６００と同様の回路構成を有している。
【００３４】
符号１０は、本実施形態の検査方法を説明するために例示する半導体装置を指している。符号１２は、半導体装置１０に備えられる本実施形態の高周波スイッチ回路素子を指している。符号２０はＡポートに配置した切り替えスイッチ部を、符号２２はＢポートに配置した切り替えスイッチ部を、符号２４はＣポートに配置した切り替えスイッチ部を指している。これらスイッチ部２０、２２、２４は、上記説明した従来の半導体装置と同様に、例えばＦＥＴなどの能動素子を用いて構成することができる。
【００３５】
本実施例の半導体装置１０の高周波スイッチ回路素子１２では、Ｐポートが、回路素子のレイアウト上、基準となるポートになっている。半導体装置１０は、伝送線路におけるＡ、Ｂ、Ｃポート側への分岐部をはさんで、Ｐポートと対向位置にあるＢポートとＰポートとの間がストレートパス（直線のパス）となっている。そして、ストレートパスに対して、Ａポート−Ｐポート間のパスとＣポート−Ｐポート間のパスとが対称に設けられている（以下、これらのパスを「ベンドパス」とも呼称する）。
【００３６】
図２（ａ）から図２（ｄ）は、図１の半導体装置１０に対して行う本実施形態の検査方法を説明する図である。本実施形態における検査方法では、先ず、ストレートパス以外のパス、即ち、ベンドパスを遮断状態とする。そして、この状態でＢポートの切り替えスイッチ部２２を制御し、遮断状態、接続状態それぞれの状態についてストレートパスのみの高周波スイッチ特性の測定を行う（図２（ａ）、図２（ｂ））。これにより、ストレートパスの特性に問題があるか否かを検査する。
【００３７】
ストレートパスの測定に関しては、従来技術での２ポート間測定の手法と同様のものである。なお、以下の説明では、ストレートパスとベンドパスの両方が遮断状態とされている状態（図２（ａ））、すなわち全ての接続ポートがＯＦＦ（全ＯＦＦ）となっている状態を、第１状態とも呼称する。また、ベンドパスが遮断状態とされ、ストレートパスが接続状態とされている状態（図２（ｂ））を、第２状態とも呼称する。
【００３８】
次に、本実施形態の検査方法では、図２(ｃ)に示す第３状態と、図２（ｄ）に示す第４状態とに対して、それぞれ、ストレートパスの高周波特性測定を行う。第３状態は、Ｂポートを接続状態にしたままで、Ａポートを接続状態、Ｃポートを遮断状態にした状態である。第４状態は、Ｂポートを接続状態にしたままで、Ａポートを遮断状態、Ｃポートを接続状態にした状態である。
【００３９】
Ａポート側のベンドパスとＣポート側のベンドパスは、ストレートパスに対して対称に配置されている。このため、それら２つのベンドパスの特性に問題が無ければ、第３状態と第４状態の特性はほぼ一致する。しかしながら、この２つのベンドパスのいずれかに特性不良があると、第３状態、第４状態の特性は一致しなくなる。
【００４０】
そこで、本実施形態では、第３状態の測定結果と、第４状態の測定結果とを比較し、二つの測定結果がほぼ一致していれば、ＡポートおよびＣポートに問題がないと判断する。そして、それらの測定結果が一致していない場合には、ＡポートとＣポートのどちらかに何らかの異常が生じていると判断する。以下、この思想に基づく検査工程の具体的な例について、図３を用いて説明する。
【００４１】
図３は、本実施形態の検査方法に基づいて行われる検査工程のフローチャートである。検査の開始後、先ず、ストレートパスの接続ポートに高周波信号評価用プローブを接触させる（ステップＳ１）。続いて、ストレートパス以外のパスを全て遮断（ＯＦＦ）状態として、ストレートパスのみの検査を行う（ステップＳ２）。
【００４２】
続いて、ストレートパス以外のパスの検査を行う（ステップＳ３）。このステップでは、高周波信号評価用プローブはストレートパスの接続ポートに接触させたままで、能動素子を上述した第３状態の測定および第４状態とし、各状態の特性を測定する。そして、得られた測定結果の比較に基づいて、各ポートに異常があるか否かを判定する。
【００４３】
具体的には、本実施形態では、先ず、第３状態で、ストレートパスの通過特性および反射特性を測定する。この一組の測定結果を、第３状態の測定結果とする。そして、第４状態においてもストレートパスの通過特性および反射特性を測定し、この一組の結果を第４状態の測定結果とする。そして、第３状態と第４状態について、反射特性と通過特性の両方が一致していれば、ＡポートおよびＣポートに問題がないと判断する。なお、反射特性と通過特性のどちらか一方の特性を比較して、同様の判断をおこなってもよい。
【００４４】
図４（ａ）から図４（ｄ）は、異常素子と正常素子について行った高周波特性（周波数特性）の測定結果を説明するための図である。図４（ａ）は、特性不良がある素子（異常素子）に対して測定を行った結果得られる、ＰポートとＢポートとの間の高周波信号反射特性を示す図である。第３状態と第４状態とについて得られた結果を、一つの図に示している。図の横軸が周波数に相当し、縦軸が反射損失（単位：ｄＢ）に相当する。
【００４５】
また、図４（ｂ）は、異常素子に測定を行った結果得られる、Ｐポートの通過特性を示す図である。この図でも、第３状態と第４状態とについて得られた結果を、一つの図に示している。図の横軸が周波数に相当し、縦軸が通過損失（単位：ｄＢ）に相当する。図４（ａ）、（ｂ）のように第３状態と第４状態の特性が一致していない場合には、ＡポートとＣポートのうち少なくとも１つの接続ポートに異常があると判断する。
【００４６】
図４（ｃ）、は、正常な素子に対して測定を行った結果得られる、ＰポートとＢポートとの間の高周波信号反射特性を示す図である。また、図４（ｄ）は、正常な素子に測定を行った結果得られる、Ｐポートの通過特性を示す図である。図４（ｃ）（ｄ）でも、第３状態と第４状態の周波数特性を一つの図に示している。図４（ｃ）、（ｄ）のように、第３状態と第４状態の特性が一致している場合には、ＡポートおよびＣポートに問題がないとの判断を行う。なお、ここでは図示しないが、ベンドパスに特性不良のある半導体装置と正常な半導体装置のどちらも、第１状態、第２状態の特性は、ほぼ同じ特性を示す。
【００４７】
以上説明した検査方法によれば、従来の２ポート測定の検査方法に比して、測定系の構築、校正の回数を減少することができる。すなわち、Ａポート側のベンドパスとＣポート側のベンドパスとを比較するという１回の検査で、これら２つのベンドパスに関する特性異常を検査することができる。その結果、従来の検査方法、すなわち、Ａポート側ベンドパスのＯＮ、ＯＦＦの測定と、Ｃポート側ベンドパスのＯＮ、ＯＦＦの測定とを個別に行う検査方法に比して、検査に必要な時間を短縮できる。
【００４８】
なお、従来の検査方法では各パスについて２ポート測定を行っているので、検査の対称となる信号入出力ポートに対し必然的に検査用プローブを接触させることになる。これに対し、本実施形態の検査方法によれば、ベンドパス（Ｐ−ＡパスとＰ−Ｃパス）に対しては２ポート測定を行うことなくその異常を判定している。
【００４９】
従って、本実施形態の検査方法においては、上記２つのベンドパスの検査に関しては、ＡポートおよびＣポートへのプロービングを省略することとしてもよい。これにより、プロービングを行う回数（或いは検査用プローブの本数）を削減することができ、検査用プローブの位置決め等のセッティングの回数を少なくすることもできる。
【００５０】
なお、上記実施の形態では、ＳＰ３Ｔを例として示しているが、本実施形態の検査方法はＳＰ３Ｔ以外のスイッチ回路素子を有する半導体装置にも用いることができる。ＳＰｎＴスイッチであってｎが奇数である場合（ＳＰ５Ｔ、ＳＰ７Ｔなど）の場合、ストレートパスが存在する。このため、上記の検査方法を適用し、ストレートパスを軸とした対称性を考慮した各ポートの遮断、接続の切り替えを行いつつ、検査を行うことができる。これにより、従来の２ポート測定の検査方法に比して、測定系の構築、校正の回数を減少することができる。その結果、検査に必要な時間の短縮化を図ることができる。
【００５１】
また、本実施形態の検査方法を、ＳＰ５Ｔ、ＳＰ７Ｔなどｎ＝５以上のＳＰｎＴスイッチに対して行う場合、複数のポートを同時に接続状態にすることで、接続した複数のポートの特性をあわせた状態での特性を得ることとしてもよい。この場合には、接続状態とした複数のポートの特性を併せた特性値を得ることができる。これにより、組み合わせにより、ストレートパスの接続ポート以外の接続ポートの高周波スイッチ特性の異常を検知することができる。
【００５２】
例えば、ＳＰ５Ｔスイッチの場合、ストレートパスを境に、一方の側に２本のベンドパスが、他方の側に２本のベンドパスが、それぞれ備えられる。この場合に、先ず、一方の側の２本のベンドパスを共に接続状態とし、他方の側の２本のベンドパスを共に遮断状態として測定を行う。続いて、一方の側の２本のベンドパスを共に遮断状態とし、他方の側の２本のベンドパスを共に接続状態として測定を行う。その後、得られた二つの測定値の比較に基づいて、ポートに異常があるか否かを判断する。このように、適宜、複数のポートを同時に接続状態にして、上述した検査を行うことができる。
【００５３】
なお、従来の２ポート測定による検査方法では、ＳＰ３Ｔでは測定形の構築、校正の回数が３回であるが、一般にＳＰｎＴスイッチに対しては測定系の構築と校正がｎ回必要となる。従って、ポート数が増えるほど多くの準備時間が必要となる。この点、本実施形態の検査方法においてベンドパスの接続ポートへのプロービングを省略すれば、接続ポート数が相対的に多いスイッチに対しても、プロービングを行う回数（或いは検査に要するプローブの本数）を増加することなく、検査を行うことができる。
【００５４】
［実施の形態１の半導体装置］
以下、図５乃至７を用いて、実施形態１の半導体装置の構成について説明する。この半導体装置は、既述した本実施形態の検査方法に好適な半導体装置である。以下の説明では、ＳＰｎＴスイッチ回路素子を有する半導体装置について説明する。本実施形態にかかる半導体装置は、主に、マイクロ波帯あるいはミリ波帯において、良好な性能を発揮する。
【００５５】
ＳＰｎＴスイッチには、ＳＰ３Ｔ、ＳＰ５Ｔなどのｎが奇数のスイッチ（以下、「奇数型ＳＰｎＴスイッチ」とも呼称する）と、ＳＰ２Ｔ、ＳＰ４Ｔなどのｎが偶数のスイッチ（以下、「偶数型ＳＰｎＴスイッチ」とも呼称する）とがある。これらのスイッチは、伝送線路の構造が、基準となるポート（本実施形態ではＰポート）に接続する線路部（以下、基準線路部とも呼称する）と、当該基準線路部から対称に枝分かれする複数の線路部とを備えている。以下、本実施形態の半導体装置が奇数型ＳＰｎＴスイッチ回路素子を備える場合と、本実施形態の半導体装置が偶数型ＳＰｎＴスイッチ回路素子を備える場合とについて、それぞれ説明する。
【００５６】
なお、以下の説明では、具体例として、能動素子にＦＥＴを用いることとする。しかしながら、この能動素子は、既述したとおりＦＥＴのみに限られるものではなく、他の種々の公知の能動素子を用いることができる。また、本実施形態では、伝送線路として、具体的にはマイクロストリップ伝送線路を用いることとする。
【００５７】
（奇数型ＳＰｎＴスイッチ回路素子を備える場合）
図５は、本実施形態にかかる半導体装置であって、奇数型ＳＰｎＴスイッチ回路素子を備える半導体装置５０の構成を示す図である。図５において、符号５４は伝送線路を指している。符号６２は伝送線路５４の端に形成された、信号入出力用の信号パッドを指している。また、符号６４は信号パッド６２の両側に近接して配置された接地電位供給用パッド（以下、接地パッドとも呼称する）を指している。そして、信号パッド６２と、これに隣接する２個の接地パッド６４とがセットになって、高周波特性測定用パッド６０を構成している。
【００５８】
半導体装置５０は、上記説明した半導体装置１０のＰ、Ａ、Ｂ、Ｃポートやストレートパス、ベンドパスに相当する構成を備えている。半導体装置５０の基板５２において、紙面下方側に位置する高周波特性測定用パッド６０が、Ｐポートに相当する。また、紙面上方側に位置する高周波特性測定用パッド６０が、Ｂポートに相当する。
【００５９】
伝送線路５４における紙面縦方向に延びる線路部が、ストレートパスである。また、伝送線路５４は、分岐部５６から、Ａポート側とＣポート側にそれぞれ延び、信号パッド６２に接続している。分岐部５６と各接続ポートの間には、能動素子６６が介在している。それぞれの能動素子６６は、各接続ポートと分岐部５６との間の電気的接続状態を、接続状態と遮断状態とに切り替えることができる。
【００６０】
また、紙面右側および左側に位置する信号パッド６２が、それぞれ、ＡポートとＣポートに相当している。このように、半導体装置５０では、ＰポートとＢポートは信号パッド６２と接地パッド６４の両方を備え、ＡポートとＣポートは信号パッド６２を備えるものの接地パッド６４を備えていない。
【００６１】
上記説明したように、実施の形態１の検査方法は、ベンドパスに対してプロービングを省略することができる。よって、ＡポートおよびＣポートは、検査用プローブの接地電位用プローブ針を接触させるための接地パッドを必要としない。そこで本実施形態では、ＡポートとＣポートを、接地パッド６４を備えない接続ポートとしている。これによれば、接地パッドの数を少なくすることができる。
【００６２】
なお、ここではＳＰ３Ｔを例として示したが、ｎ＝５、７その他の奇数のＳＰｎＴスイッチでも、同様の構成とすることができる。即ち、奇数型ＳＰｎＴスイッチにおいて、ストレートパスの接続ポートは高周波特性測定用パッド６０とし、ストレートパス以外の接続ポートには接地パッド６４を設けない構成とすることができる。換言すれば、伝送線路の構造が、ストレートパスを対称軸として、ストレートパスから対称に枝分かれする複数のパスを備えているような半導体装置に対し、上記の思想を適用することができる。
【００６３】
（偶数型ＳＰｎＴスイッチ回路素子を有する場合）
図６は、実施形態１にかかる半導体装置であって、偶数型ＳＰｎＴスイッチ回路素子を備える半導体装置７０の構成（装置表面の概略構成）を示す図である。半導体装置７０は、ＰポートおよびＥ、Ｆ、Ｇ、Ｈポートを備えるＳＰ４Ｔスイッチである。半導体装置７０が備える伝送線路７４は、ＳＰ４Ｔスイッチ回路素子を構成している。図６に示すように、半導体装置７０では、Ｐポートは信号パッド６２と接地パッド６４の両方を備え、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈポートは信号パッド６２を備えるものの接地パッド６４を備えていない。
【００６４】
図６の中で、符号７６は、伝送線路７４が備える分岐部を指している。分岐部７６は、伝送線路７４の途中から各ポートへ分岐する部位である。符号７８は、分岐部７６を起点としてＰポートと反対方向に延びる検査用伝送線路を指している。検査用伝送線路７８は、その端部に高周波特性測定用パッド７１を備えている。高周波特性測定用パッド７１は、高周波特性測定用パッド６０と同様の構成を備えている。
【００６５】
偶数型ＳＰｎＴスイッチは、回路レイアウト上基準となるポート（本実施形態ではＰポート）が一つと、その他の偶数個の接続ポートとにより構成される。従って、従来の偶数型ＳＰｎＴスイッチは、本来、ストレートパスを備えていない。これに対し、本実施形態の半導体装置７０では、ストレートパスの代替として、伝送線路７４に、検査用伝送線路７８を加えている。このようにすることで、本実施形態にかかる検査方法を、偶数型ＳＰｎＴスイッチに適用することができる。
【００６６】
なお、上記実施例ではＳＰ４Ｔスイッチを例として示したが、他の偶数型ＳＰｎＴスイッチ（ＳＰ６Ｔ、ＳＰ８Ｔ、ＳＰ１０Ｔなど）に対しても、同様に検査用伝送線路７８を設けることにより、同様の効果を得ることができる。
【００６７】
また、上述したように、半導体装置７０の接続ポートは、ＰポートおよびＥ、Ｆ、Ｇ、Ｈポートである。このため、検査用伝送線路７８の高周波特性測定用パッド７１は、スイッチにおける接続ポートとしては使用されない。よって、基板７２の端部から高周波特性測定用パッド７１までの距離を、短くしてもよい。
【００６８】
半導体装置７０の実装状態を考慮する観点から、従来、それぞれの信号パッド６２は、基板７２の端部からの距離がほぼ均一となるように設けられている。これに対し、検査用伝送線路７８の信号パッド６２は、基板７２の端部からの距離を他の信号パッド６２と同一にしなくともよい。よって、検査用伝送線路７８の高周波特性測定用パッド７１を基板７２の中央側に位置させ、検査用伝送線路７８を短くすることができる。
【００６９】
また、図７は、図６の半導体装置７０の変形例である、半導体装置８０の素子表面概略図である。半導体装置８０は、検査用伝送線路７８に能動素子６８を備えている点で、半導体装置７０と相違している。能動素子６８は、当該検査用伝送線路７８を所定の距離だけ分岐部７６から離れた位置で電気的に遮断可能となるように設けられる。当該所定の距離は、半導体装置８０をスイッチとして実際に使用する帯域の１／４波長分である。
【００７０】
そして、本実施形態では、半導体装置８０をスイッチとして実際に使用する際に、能動素子６８に制御信号を印加して検査用伝送線路７８を遮断状態とし、検査用伝送線路７８や高周波特性測定用パッド７１がスタブとして機能するのを防止する。これにより、高周波特性の劣化を防止できる。なお、上記実施例ではＳＰ４Ｔを例として示したが、ＳＰ６ＴやＳＰ８Ｔなど他の偶数型ＳＰｎＴにも同様の効果を同様の効果を得ることができる。
【００７１】
なお、上記の半導体装置１０、５０、７０、８０は本実施形態の検査方法に好適であるが、本実施形態の検査方法を適用可能な半導体装置は、半導体装置１０、５０、７０、８０に何ら限定されるものではない。本実施形態の検査方法を、従来の検査方法の説明で述べた半導体装置６００に対して用いてもよい。すなわち、伝送線路が基準線路部と当該基準線路部から対称に枝分かれする複数の線路部とを備えている半導体装置であれば、本実施形態の検査方法を用いることができる。また、上記の実施の形態１の検査方法では、通過特性と反射特性の両方を比較しているが、これらのいずれか一方の特性のみを比較してもよい。
【００７２】
なお、上記の説明では、具体例として、能動素子にＦＥＴを用いている。しかしながら、能動素子はＦＥＴのみに限られるものではなく、他の種々の公知の能動素子を用いることとしてもよい。また、本実施形態では、伝送線路としてマイクロストリップ伝送線路を用いているが、例えば、コプレーナ伝送線路などの他の形態としてもよい。
【００７３】
実施の形態２．
［実施の形態２の検査方法］
図８は、実施の形態２の検査方法を説明するための図である。図８は、実施の形態２の検査方法の説明に用いる半導体装置１１０を示す図である。半導体装置１１０は、ＳＰ４Ｔスイッチ回路素子１１２を備えている。図９は、実施の形態２の検査方法を説明するためのフローチャートである。
【００７４】
実施の形態１の検査方法は、２本の高周波特性評価用プローブを用いて、２つの接続ポート間の通過特性を測定している。そして、通過特性を比較し、異常の判定を行っている。これに対し、実施の形態２の検査方法は、１本の高周波特性評価用プローブを用いて反射特性を測定し、これに基づいて異常判定を行う点で、実施の形態１と相違している。
【００７５】
本実施形態の検査方法における高周波スイッチ特性測定では、先ず、Ｐポートに高周波特性評価用プローブをプロービングする。そして、４つの接続ポート(Ａポート、Ｂポート、Ｃポート、Ｄポート)の１つを接続状態、他の３つのポートを遮断状態とし、Ｐポートの高周波反射特性測定を実施する（図９のステップＳ１０１）。その後、回路素子のレイアウト上、Ｐポートと分岐部を結ぶ直線を軸に対称に配置した１組の接続ポートについて、実施の形態１で述べたのと同様の比較検査を行う（ステップＳ１０２）。本実施形態では、ＡポートとＤポートの１組と、ＢポートとＣポートの１組について、それぞれ比較検査を行う。
【００７６】
上述したように、本実施形態では、反射特性のみの比較検査を行う。具体的には、Ａポートを接続、Ｂ、Ｃ、Ｄポートを遮断して、第１の反射特性値を測定する。続いて、Ａ、Ｂ、Ｃポートを遮断、Ｄポートを接続して、第２の反射特性値を測定する。その後、これらの特性値を比較し、異常を判断する。これは、偶数型ＳＰｎＴスイッチがストレートパスに相当する伝送線路を本来備えていないことから導かれる。
【００７７】
その後、ＢポートとＣポートに対しても同様の検査を行う。つまり、Ｂポートを接続、Ａ、Ｃ、Ｄポートを遮断して得た反射特性値と、Ａ、Ｂ、Ｄポートを遮断、Ｃポートを接続して得た反射特性値とを比較する。これにより、実施の形態１と同様に、各ポートの高周波スイッチ特性を短時間で得ることができる。なお、上記実施の形態では、ＳＰ４Ｔを例として示しているが、他のスイッチ（ＳＰ２Ｔ、ＳＰ６Ｔその他）についても、ポート同士の対称性を考慮した高周波特性の比較を行うことで、同様の効果を得ることができる。
【００７８】
また、対称性を考慮した遮断、接続の切り替えを行うにあたり、複数のポートを同時に接続状態にすることで、接続した複数のポートの特性を併せた状態での測定値（複数のパスの特性が重畳した測定値）を得ることもできる。従って、組み合わせにより、より少ない状態の切替回数および測定時間で、ｎ個すべての接続ポートの高周波スイッチ特性異常を検知することができる。具体的には、Ａ、Ｂポートを接続、Ｃ、Ｄポートを遮断して得た反射特性値と、Ａ、Ｂポートを遮断、Ｃ、Ｄポートを接続して得た反射特性値とを比較する。
【００７９】
なお、実施の形態２の検査方法においても、Ｐポート以外の接続ポートに対するプロービングを省略することができる。
【００８０】
［実施の形態２の半導体装置］
図１０は、実施の形態２の検査方法を適用するのに好適な半導体装置を説明するための図である。図１０には、半導体装置１５０の表面構造の概略図が示されている。半導体装置１５０は、伝送線路１５４を備えている。伝送線路１５４は、各信号パッド６２に接続している。これらの間には、能動素子６６が介在している。伝送線路１５４、信号パッド６２および能動素子６６は、ＳＰ４Ｔスイッチ回路素子を構成している。図に示すように、半導体装置１５０では、Ｐポートは信号パッド６２と接地パッド６４の両方を備え、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄポートは信号パッド６２を備えるものの接地パッド６４を備えていない。
【００８１】
上記説明したように、実施の形態２の検査方法は、Ｐポート以外の接続ポートへのプロービングを省略することができる。よって、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄポートは、接地電位用プローブ針を接触させるための接地電位用パッドを必要としない。そこで本実施形態では、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄポートには接地パッド６４を設けていない。これによれば、接地パッドの数を少なくすることができる。
【００８２】
なお、上記実施例ではＳＰ４Ｔを例として示したが、ＳＰ２Ｔ、ＳＰ６Ｔなど他の偶数型ＳＰｎＴスイッチに対しても、同様の構成とすることができる。なお、上記の半導体装置１５０は本実施形態の検査方法に好適であるが、実施形態２の検査方法を適用可能な半導体装置が半導体装置１５０に限定されるわけではない。すなわち、実施形態２の検査方法を、従来の偶数型ＳＰｎＴスイッチであって、Ｐポート以外の接続ポートが接地電位用パッドを含んでいるＳＰｎＴスイッチに対しても用いることができる。
【００８３】
実施の形態３．
［実施の形態３にかかる、検査方法および半導体装置］
図１１は、実施の形態３の検査方法を説明するための図であり、かつ、実施の形態３の検査方法に好適な半導体装置の表面構造の概略図である。図に示すように、半導体装置２５０は、ＰポートおよびＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄポートを有するＳＰ４Ｔスイッチである。この半導体装置２５０は、上述した図１０の半導体装置１５０の構成において、Ｐポートの接地パッドを削除し、かつ、伝送線路の分岐部近傍に新たに所定の構造を加えたものである。
【００８４】
実施の形態１および実施の形態２では、図１および図８の概略回路図を用いて、検査方法の説明を行っている。そして、これらの検査方法に好適な半導体装置の表面構造を、他の図面を用いて説明している。これに対し、実施形態３では、検査方法および当該検査方法に好適な半導体装置の表面構造を、図１１を用いて一括して説明することとする。
【００８５】
半導体装置２５０は、伝送線路２５４の分岐部２５６近傍に、以下説明する構造を備えている。図１１において、符号２８０は、接地電位用に設けられる接地パッドを指している。符号２８２は、バイアホールと呼ばれる導通貫通孔を指している。導電貫通孔２８２は、半導体装置２５０の表面と裏面を貫通する貫通孔、及び、その貫通孔内に形成された金メッキにより構成される。分岐部２５６および２つの接地パッド２８０は、直線状に並ぶように配置されている。
【００８６】
実施の形態３の検査方法においては、高周波特性評価用プローブを、分岐部２５６および接地パッド２８０にコンタクトさせる。すなわち、実施の形態３の検査方法では、実施の形態１および２の検査方法におけるＰポートの役割を、分岐部２５６および接地パッド２８０が担うこととなる。
【００８７】
このような状態として、分岐部２５６とＰポートを結ぶ直線を軸とした対称性を利用して、実施の形態２と同様、反射特性の比較に基づく検査を行う。具体的には、例えば、Ａポートを接続し、Ｂ、Ｃ、Ｄポートを遮断として、第１の反射特性結果を得る。
【００８８】
そして、Ｄポートを接続し、Ａ、Ｂ、Ｃポートを遮断として、第２の反射特性結果を得る。この二つの結果の比較に基づき、ＡポートとＤポートの異常を判定することとする。このようにすることで、既述した他の実施形態と同様に、検査に必要な時間の短縮化を図ることができる。
【００８９】
なお、上記実施例ではＳＰ４Ｔスイッチを例として示したが、ＳＰ２ＴやＳＰ６Ｔなど他のＳＰｎＴスイッチにも用いることができる。また、半導体装置２５０は、５つの接続ポートが、全て、接地パッド６４を備えていない。しかしながら、本実施形態の検査方法により検査を行うことができる半導体装置は、このような構造に限定されない。例えば、従来の検査方法で述べた半導体装置６００の伝送線路の分岐部近傍に、接地パッド２８０および導通貫通孔２８２を設けたような半導体装置に対しても、本実施形態の検査方法を利用することができる。また、複数組のベンドパスがある場合には、一部のベンドパスについてのみ、接続ポートが接地パッド６４を備えない構成とすることもできる。
【００９０】
図１２は、半導体装置２５０の変形例である半導体装置２９０を示す図である。半導体装置２９０は、半導体装置２５０と同様の構成を備え、更に、Ｐポートと分岐部との間に能動素子２６８を備えている。このような構成として、特性測定時に、能動素子２６８に制御信号を印加して遮断状態とし、Ｐポート部分がスタブとして働くのを防止する。このようにすることで、高周波特性を精度よく測定することができる。
【００９１】
なお、上述した実施の形態３の思想は、奇数型ＳＰｎＴに対しても同様に用いることができる。図１３は、ＳＰ３Ｔスイッチ素子を備える半導体装置３５０に、実施の形態３の思想を適用した図である。伝送線路３５４の分岐部近傍に、接地パッド２８０および導通貫通孔２８２が備えられている。また、図１４は、図１３の半導体装置３５０に、Ｐポート部分がスタブとして機能するのを防止すべく、能動素子３６８を更に設けた場合の半導体装置の構成を示す図である。このようにすることで、奇数型ＳＰｎＴスイッチに対しても、実施の形態３の思想を応用することができる。
【００９２】
実施の形態４．
［実施の形態４の半導体装置］
本発明にかかる実施の形態４では、上記実施の形態１乃至３の半導体装置に対して、接続ポート間のアイソレーション性の低下を防止することを目的としている。図１５は、実施の形態４の半導体装置４５０の表面構造を説明するための図である。図に示すように、半導体装置４５０は基板表面に伝送線路４５６を備えており、Ｐポートその他４つの接続ポートを備えるＳＰ４Ｔスイッチである。
【００９３】
上記述べた実施の形態１乃至３の半導体装置では、Ｐポート以外の接続ポートの接地パッドをなくしたり（実施形態１、２）、Ｐポートからも接地パッドを無くして分岐部近傍に接地パッドを設けたり（実施形態３）している。これらの構成に対し、実施の形態４では、実装時におけるチャネル間のアイソレーション性低下防止の観点から、アイソレーション用接地パッド４８０を設けることとする。
【００９４】
アイソレーション用接地パッド４８０は、導電性貫通孔４８２により、半導体装置４５０の基板裏面に導通している。これにより、アイソレーション性低下を防ぐことができる。なお、アイソレーション用接地パッド４８０は、図１５に示すように、２つの接続ポート間に設けられる。具体的には、図１５では、アイソレーション用接地パッド４８０を、接地パッド６４を備えない接続ポートのパスの間に、伝送線路の分岐位置を起点に対称に配置している。しかしながら、アイソレーション用接地パッド４８０は２つの接続ポート間にあればよく、例えば、図１５のように必ずしも２つの接続ポートから等距離の位置になくともよい。
【００９５】
なお、以上説明した実施形態において、Ｐ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄその他の接続ポートが、前記第１乃至５の発明の「接続ポート」に相当し、Ｐポートが、前記第１乃至５の発明の「基準接続ポート」に相当している。また、伝送線路５４、１５４、２５４、３５４、４５４が前記第１乃至５の発明の「伝送線路」に相当し、ストレートパスが前記第１乃至５の発明の「基準線路部」に、ベンドパスが前記第１乃至５の発明の「分岐線路部」にそれぞれ相当している。また、信号パッド６２が前記第１乃至５の発明の「信号パッド」に、接地パッド６２が前記第１乃至５の発明の「接地パッド」に相当している。また、高周波特性評価用プローブが、前記第１の発明の「検査用プローブ」に相当している。
【００９６】
なお、本実施形態では、第３状態と第４状態において、高周波通過特性および高周波反射特性をそれぞれ測定している。そして、これらの特性の比較に基づいて、パスの異常判定を行っている。しかしながら、本発明はこれに限られるものではない。第３状態と第４状態との比較、すなわち、ストレートパスを軸とした対称性により１組のベンドパスの間で一致する、種々の特性を比較することができる。また、本実施形態では、第３状態と第４状態とで特性がほぼ完全に一致している場合に、半導体装置が正常な状態にあると判断した。しかしながら、比較する特性値の相違が所定の許容範囲内にあるかを判定して、これに基づいて異常の判断を行ってもよい。
【００９７】
なお、ＳＰ５Ｔ、ＳＰ７Ｔなどの奇数型ＳＰｎＴスイッチに対して本発明を適用する場合には、例えば、次のように行ってもよい。以下、図１６を用いて、本発明の他の態様を説明する。
【００９８】
図１６のＳＰ５Ｔスイッチは、ストレートパスにＰポートとＣポートが接続されており、このストレートパスを境に片側にＡ、Ｂポートが、もう片側にＤ、Ｅポートがそれぞれ配置されているものとする。そして、Ａポート側のベンドパスとＥポート側のベンドパスとが、ストレートパスに対して対称に延びている。また、Ｂポート側のベンドパスとＤポート側のベンドパスとが、ストレートパスに対して対称に延びている。
【００９９】
このような場合には、先ず、実施形態１と同様、ストレートパス検査を行う。続いて、例えば、Ｃポートを遮断、Ａ、Ｄ、Ｅポート側ベンドパスを接続、Ｂポート側ベンドパスを遮断として、第１の反射特性値を得る（図１６（ａ））。続いて、Ｃポートを遮断、Ａ、Ｂ、Ｅポート側ベンドパスを接続、Ｄポート側ベンドパスを遮断として、第２の反射特性値を得る（図１６（ｂ））。つまり、対称に延びているＢポート側ベンドパスとＤポート側ベンドパスについて、接続と遮断の状態を切り替えている。これにより、第１の反射特性値測定時と、第２の反射特性測定時とで、ベンドパスの接続と遮断の状態がストレートパスを基準軸として反対にされている。この第１、２反射特性値を比較して、伝送線路の特性を検査しても良い。
【０１００】
換言すれば、先ず、複数のベンドパスのうち、少なくとも一つのベンドパスを接続状態とし（全ＯＦＦ以外の状態とし）、かつ、他の少なくとも一つのベンドパスを遮断状態として（全ＯＮ以外の状態として）、反射特性としての第１特性値を得る。そして、第１特性値の取得時におけるベンドパスの電気的な接続と遮断の状態を、ストレートパスおよびその延長線に対して（ストレートパスおよびその延長線を軸として）反対にした状態で、反射特性としての第２特性値を得る。この第１、２反射特性値を比較して、伝送線路の特性を検査することができる。この思想は、他のｎ＝９、１１、１３その他の奇数型ＳＰｎＴスイッチに対しても同様に適用することができる。
【０１０１】
なお、ＳＰ４Ｔなどの偶数型スイッチに対しても、上記の手法と同様の検査方法を用いることが可能である。具体的には、例えば、図１７（ａ）（ｂ）に示す状態の比較を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の実施の形態１の検査方法を説明するための概略回路図である。
【図２】実施の形態１の検査方法を説明するための概略回路図である。
【図３】実施の形態１の検査方法のフローチャートである。
【図４】実施の形態１の検査方法を説明するための、高周波信号通過特性および高周波信号反射特性の図である。
【図５】実施の形態１に係る半導体装置（ＳＰ３Ｔスイッチ）の表面構造を説明するための図である。
【図６】実施の形態１に係る半導体装置（ＳＰ４Ｔスイッチ）の表面構造を説明するための図である。
【図７】実施の形態１に係る半導体装置（ＳＰ４Ｔスイッチ）の表面構造を説明するための図である。
【図８】実施の形態２の検査方法を説明するための概略回路図である。
【図９】実施の形態２の検査方法のフローチャートである。
【図１０】実施の形態２に係る半導体装置（ＳＰ４Ｔスイッチ）の表面構造を説明するための図である。
【図１１】実施の形態３の検査方法を説明するために示す、半導体装置（ＳＰ４Ｔスイッチ）の表面構造の図である。
【図１２】実施の形態３に係る半導体装置（ＳＰ４Ｔスイッチ）の表面構造を説明するための図である。
【図１３】実施の形態３に係る半導体装置（ＳＰ３Ｔスイッチ）の表面構造を説明するための図である。
【図１４】実施の形態３に係る半導体装置（ＳＰ３Ｔスイッチ）の表面構造を説明するための図である。
【図１５】実施の形態４に係る半導体装置（ＳＰ４スイッチ）の表面構造を説明するための図である。
【図１６】ＳＰ５Ｔスイッチに対する本発明の検査方法の他の態様を説明するための図である。
【図１７】ＳＰ４Ｔスイッチに対する本発明の検査方法の他の態様を説明するための図である。
【図１８】従来の検査方法を説明するために示す、ＳＰ３Ｔスイッチの概略回路図である。
【図１９】従来の検査方法を説明するために示すＳＰ３Ｔスイッチの、表面構造を説明するための図である。
【図２０】従来の２ポート測定の検査方法を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１０３】
５０、１５０、２５０、４５０  半導体装置
５４、１５４、２５４、３５４、４５４  伝送線路
６２、２８０  信号パッド
６４  接地パッド
６６、６８、２６８  能動素子
７８  検査用伝送線路
４８０  アイソレーション用接地パッド
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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