(57)【要約】【課題】高周波特性測定を行う場合であっても安定した測定精度が得られる測定装置およびそれを用いた測定方法を提供する。【解決手段】本発明の測定装置は、半導体装置の特性を測定するための測定装置であって、測定の対象となる半導体装置を載置するベース台と、ベース台に対して着脱可能な、キャリブレーション用の位置規制部材とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体装置の特性を測定するための測定装置であって、
測定の対象となる半導体装置を載置するベース台と、
ベース台に対して着脱可能な、キャリブレーション用の位置規制部材と、
を備える測定装置。
【請求項２】
前記位置規制部材は、半導体装置の様々な形状寸法に対応するように複数個用意されている請求項１に記載の測定装置。
【請求項３】
前記位置規制部材は、測定対象となる半導体装置を囲うことが可能なポケット形状であり、請求項１又は請求項２に記載の測定装置。
【請求項４】
前記ポケット形状の位置規制部材は、対向する内側の壁面に切欠き部を有する請求項３に記載の測定装置。
【請求項５】
半導体装置の特性を測定するための測定方法であって
測定の対象となる半導体装置を載置するベース台に対して、キャリブレーション用の位置規制部材を載置する工程と、
前記位置規制部材を載置した状態でキャリブレーションを実施する工程と、
を含む測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の高周波特性、例えば、１００ＭＨｚ〜３０００ＭＨｚまでのトランジション周波数、順方向伝達利得又はＳパラメータ等の高周波特性を測定するときに使用する特性測定装置およびそれを用いた測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報機器の小型・薄型化の要請は高まり、それに伴いダイオードやトランジスタ等の半導体装置も小型・薄型化され様々なサイズ、形状のパッケージが存在し、特性測定に関しても様々な工夫がなされている。
【０００３】
また、携帯電話等の無線機器に使用される部品においては、Ｓパラメータ等を測定する上での測定装置を含む測定システム全体の精度の向上が要求されている。
【０００４】
以下、従来の半導体装置の特性測定方法について説明する。図５（ａ）は、従来の測定装置の概略構成図である。図５（ａ）に示すように、測定装置は、測定器１０１と、半導体装置（図示せず）を固定するための特性測定用治具１０２と、特性測定用治具１０２と測定器１０１とを接続する同軸ケーブル１０３とにより構成されている。
【０００５】
特性測定用治具１０２は、図５（ｂ）に示すように、ベース台１０５と、半導体装置を固定するための固定用レバー１０６と、半導体装置の電極（図示せず）と電気的に接触させるための例えば表面が金メッキされた接触端子１０７ａ、１０７ｂと、操作レバー１０８と、本体部１０９とを有し、操作レバー１０８を操作することにより、固定用レバー１０６が矢印Ａのように上下に移動することが可能な構成となっている。
【０００６】
また、測定を実施する際は、図５（ｃ）に示されるように、測定者が、半導体装置１１１のリード電極１１２ａ、１１２ｂが、接触端子１０７ａ、１０７ｂに電気的に接触するように位置を合わせ、固定用レバー１０６により半導体装置１１１を押圧固定し、測定器１０１を操作することで測定を行う。
【０００７】
しかし、上述の測定方法では、図６に示されるように、半導体装置１１１を特性測定用治具１０２に測定者が設置する際、半導体装置１１１のリード電極１１２ａ、１１２ｂと特性測定用治具１０２の接触端子１０７ａ、１０７ｂとの位置ズレやパッケージ形状の違いなどによる接触不良等を起こし、測定値の精度の面において問題が生ずる。
【０００８】
そこで、図７に示すように、ベース台上に固定ガイド１１３を設けて、半導体装置１１１の位置を規制することが提案されている（特許文献１参照）。
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−２５１８４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述の測定方法では、検査対象の半導体装置や位置規制部材を設置しない状態でキャリブレーション（計測装置の偏りを基準量によって正すこと）を行っていた。従って、キャリブレーション時の測定環境と特性検査対象の半導体装置を所定位置に設置した状態の測定環境とが異なり、安定した測定精度が得られない場合があった。この影響は、１００ＭＨｚ〜３０００ＭＨｚまでのトランジション周波数、順方向伝達利得又はＳパラメータ等の高周波特性を測定する場合に顕著に現れるものであった。また、測定者が異なるときはキュリブレーションも各々が行うため、測定検査の再現性が低くなってしまうことがあった。
【００１１】
本発明は、上述の課題を鑑みてなされたものであり、高周波特性測定を行う場合であっても安定した測定精度が得られる測定装置およびそれを用いた測定方法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】
【００１２】
本発明の測定装置は、半導体装置の特性を測定するための測定装置であって、測定の対象となる半導体装置を載置するベース台と、ベース台に対して着脱可能な、キャリブレーション用の位置規制部材と、を備える。
【００１３】
この構成により、位置規制部材を設置した状態でキャリブレーションを実行することができ、半導体装置の特性測定を実施する環境に近い条件でキャリブレーションを行うことができるので、高周波特性測定を行う場合であっても安定した測定精度が得られる。
【００１４】
また、本発明の測定装置は、前記位置規制部材が、半導体装置の様々な形状寸法に対応するように複数個用意されている。
【００１５】
この構成により、半導体装置の種類に応じてキャリブレーションを行うことができるので、安定した測定精度が得られる。
【００１６】
また、本発明の測定装置は、前記位置規制部材が、測定対象となる半導体装置を囲うことが可能なポケット形状である
【００１７】
また、本発明の測定装置は、前記ポケット形状の位置規制部材が、対向する内側の壁面に切欠き部を有するものである。
【００１８】
また、本発明の測定方法は、半導体装置の特性を測定するための測定方法であって、測定の対象となる半導体装置を載置するベース台に対して、キャリブレーション用の位置規制部材を載置する工程と、前記位置規制部材を載置した状態でキャリブレーションを実施する工程と、を含む。
【００１９】
この方法により、半導体装置の特性測定を実施する環境に近い条件でキャリブレーションが行われているので、高周波特性測定を行う場合であっても安定した測定精度が得られる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、高周波特性測定を行う場合であっても安定した測定精度が得られる測定装置および測定方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態１の測定装置の特性測定用治具の側面図であり、図２は実施の形態１の測定装置の特性測定用治具を上方から見た場合の平面図である。
【００２３】
本実施の形態１の測定装置は、測定器と、特性測定用治具１７と、前記測定器と特性測定用治具１７と接続する同軸ケーブルとを備えるものである。
【００２４】
測定器は、測定用の信号を送信し、又、測定結果の信号を受信して表示部に表示する等の機能を有するものである。
【００２５】
特性測定用治具１７は、図１に示すように、ベース台５と、本体部９と、により構成されている。本体部９には、操作レバー８と固定用レバー６とが装備されている。固定用レバー６は、ベース台５に載置された半導体装置を固定支持するものであり、操作レバー８と連動して動作する構成となっている。固定用レバー６の上下動作は、操作レバー８を測定者が前後に動作させることで行うことができるものである
【００２６】
固定用レバー６の先端には、半導体装置１１の電極と接触して測定を行うように二又に分枝した形状の測定用針ユニット１４が装着されている。測定用針ユニット１４は、半導体装置の電極との接触したときに傷が発生しないような形状である。
【００２７】
測定用針ユニット１４の先端部は、半導体装置１１のリード電極１２ａ、１２ｂとコンタクトをとって測定するものである。これにより、安定かつ確実に測定用針と測定対象の半導体装置の電極とが電気的かつ機械的に接続する。また、リード電極の不良等で反り部を有していても接触不良を防ぐことができる。
【００２８】
ベース台５には、測定対象の半導体装置のリード電極と電気的に接続する接続端子１６ａ、１６ｂが形成されている。接続端子１６ａ、１６ｂは、例えば表面が金メッキされた接続端子で良い。
【００２９】
この接触端子１６ａ、１６ｂを囲む所定の位置に、半導体装置の位置を規制する位置規制部材１５が載置される。
【００３０】
位置規制部材１５は、測定用とキャリブレーション用とが有り、ベース台５に対して着脱可能なものであり、例えば、ダイオードや、トランジスタ等のそれぞれの半導体装置の形状毎に、複数個用意されている。位置規制部材１５の形状は、半導体装置を囲って位置を規制できる形状であれば良く、例えば図２（ｂ）、に示すようにポケット形状とすれば良い。材料としては例えば樹脂を用いて形成すれば良い。
【００３１】
また位置規制部材１５は、図２（ｃ）半導体装置の樹脂パッケージ側面部からわずかな隙間を残して、位置規制部材１５の内壁面で半導体装置の位置を規制する形状となっている。
【００３２】
図２（ｃ）に示す位置規制部材１５の側面側に位置する半円の穴２０は半導体装置をセットする際、ピンセット等の先端部を逃がすためのもので、ピンセット用穴２０である。この穴は、ピンセットが入る隙間を確保できれば良く半円形状に限られず、例えば、凹形状等でも良い。
【００３３】
また、キャリブレーション用の位置規制部材１５ｂは、測定用の位置規制部材１５ａが設置される位置と同じ場所に設置して使用するものであり、その位置に設置されたとき、例えば、ベース台５の接続端子１６ａと接続端子１６ｂとを電気的に接続させる導線や抵抗などを有するものである。つまり、半導体装置が載置されていない点以外は測定時と同じ環境を実現するため、キャリブレーション用の位置規制部材を用意するものである。キャリブレーション用の位置規制部材の形状は、測定用の位置規制部材と同じ若しくは同程度で良い
【００３４】
また、キャリブレーション用のダミーの半導体装置を用意して、ベース台５の接続端子１６ａと接続端子１６ｂとを電気的に接続させる導線や抵抗の機能を代用させるものとしても良い。
【００３５】
以下、このように構成された測定装置を用いて半導体装置１１の高周波特性を測定する方法について説明する。
【００３６】
図３は、本実施の形態の測定方法の流れを説明する図であり、図４は、測定時の要部拡大図である。
【００３７】
本実施の形態の測定方法では、まず、図３（ａ）に示すように、特性測定用治具１７のベース台５に、測定対象の半導体装置に対応したキャリブレーション用の位置規制部材１５ａを載置する。また固定レバー６に測定対象の半導体装置に対応した測定用針ユニット１４を装着する。
【００３８】
この状態において、測定者は測定装置のキャリブレーションを実施する。その後、キャリブレーション用の位置規制部材１５ａを外し、測定用の位置規制部材１５ｂを所定位置に設置する。
【００３９】
そして、図３（ｂ）に示すように、ベース台５上に搭載した測定用の位置規制部材１５ｂ内に測定の対象である半導体装置１１をピンセット等にてセットする。
【００４０】
その後、図３（ｃ）に示すように、測定用の位置規制部材１５ｂで半導体装置１１の樹脂パッケージ部を規制し、測定用針ユニット１４にて半導体装置１１のリード電極１２ａ、１２ｂとコンタクトさせて測定を行う。
【００４１】
図４（ａ）は、測定用針ユニット１４を半導体装置１１のリード電極１２ａ、１２ｂとコンタクトさせた様子の要部拡大図を示している。測定用針ユニット１４と位置規制部材１５ｂは測定対象である半導体装置１１に対応した形状であるので、図４（ａ）に示すように、安定かつ確実に測定用針ユニット１４の測定針と測定対象の半導体装置の電極とが電気的かつ機械的に接続し、精度良く半導体装置の容量・抵抗等の特性を測定することができる。なお、図４（ｂ）に示すように、半導体装置１１がリードレスのタイプであっても本実施の形態の測定方法は適用できるものである。
【００４２】
このように、上述の測定方法によれば、半導体装置の特性測定を実施する環境に近い条件でキャリブレーションを行っているので、例えば、１００ＭＨｚ〜３０００ＭＨｚまでのトランジション周波数、順方向伝達利得又はＳパラメータ等の高周波特性を測定する場合であっても、安定した測定精度が得られる。また、キャリブレーションに用いる位置規制部材１５ｂは測定者によらず共通なので、再現性の高い特性検査が可能となる。
【００４３】
よって、例えば携帯電話等の無線機器に使用される、小型・薄型化され様々なサイズ、形状のパッケージの半導体部品において要求されている精度の向上に対応することが可能となる。
【００４４】
なお、上記の実施の形態の説明では、半導体装置が２端子であるものを例示して説明したがこれに限られず、本発明は、可変容量ダイオード（バリキャップ）等の３端子のデバイスや複数端子のデバイスにも当然適用できるものである。この場合は、測定用針ユニットの形状やベース台の電極の数なども半導体装置の端子数や形状に応じて、対応する形状のものを用いれば良い。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明の測定装置および測定方法は、高周波特性測定を行う場合であっても安定した測定精度が得られる測定装置およびそれを用いた測定方法として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本実施の形態１の測定装置の特性測定用治具の側面図
【図２】（ａ）本実施の形態１の測定装置の特性測定用治具を上方から見た場合の平面図、（ｂ）特性測定用治具を上方から見た場合の要部拡大平面図、（ｃ）特性測定用治具を上方から見た場合の要部拡大平面図
【図３】本実施の形態の測定方法の流れを説明する図
【図４】（ａ）測定用針ユニット１４を半導体装置１１のリード電極１２ａ、１２ｂとコンタクトさせた様子の要部拡大図、（ｂ）リードレスタイプの半導体装置の測定時の要部拡大図
【図５】従来の半導体装置の特性測定用治具の構成図及び測定方法を示す図
【図６】従来の半導体装置の特性測定の状態を示す図
【図７】従来の半導体装置の特性測定の状態を示す図
【符号の説明】
【００４７】
１  測定器
２  特性測定用治具
３  同軸ケーブル
５  ベース台
６  固定用レバー
７ａ、７ｂ  接触端子
８  操作レバー
９  本体部
１１  半導体装置
１２ａ、１２ｂ  リード電極
１３  固定ガイド
１４  測定用針ユニット１４
１５  位置規制部材
１５ａ  キャリブレーション用の位置規制部材
１５ｂ  測定用の位置規制部材
１６ａ、１６ｂ  接触端子
２０  ピンセット用穴
【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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