JP2701825B2 - 高周波特性の測定方法 - Google Patents
高周波特性の測定方法Info
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- JP2701825B2 JP2701825B2 JP8024948A JP2494896A JP2701825B2 JP 2701825 B2 JP2701825 B2 JP 2701825B2 JP 8024948 A JP8024948 A JP 8024948A JP 2494896 A JP2494896 A JP 2494896A JP 2701825 B2 JP2701825 B2 JP 2701825B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＦＥＴとストリッ
プ線路がＧａＡｓ等の化合物半導体基板上に一体形成さ
れた半導体装置の高周波特性の測定方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】１０ＧＨｚ以上の高周波においては、半
絶縁性ＧａＡｓ基板を誘電体として用いることによりス
トリップ線路をコンパクトに形成できるので、ＦＥＴと
ストリップ線路を同一ＧａＡｓ基板上に一体形成しても
チップサイズはそれほど大きくならず、しかもストリッ
プ線路で構成したインピーダンス整合回路により入出力
のインピーダンスを５０Ωに上げることができ、損失の
少ない高周波回路を構成することが可能となる。 【０００３】半絶縁性ＧａＡｓ基板に、ＦＥＴとストリ
ップ線路を一体形成したこの種の高周波半導体装置にお
いて、ストリップ線路は表面に形成された所定の特性イ
ンピーダンスを得るための一定幅を有する線路と裏面電
極とで構成される。従って、半絶縁性ＧａＡｓ基板上に
ＦＥＴとストリップ線路を一体形成したチップの高周波
特性を測定する場合、必ず表面側に位置するストリップ
線路とチップ裏面の裏面電極を用いて測定する必要があ
る。 【０００４】しかしながら、従来のこの種のチップにお
いては、チップ表面には入力側ストリップ線路および出
力側ストリップ線路のみしかなく、接地された電極が入
力端および出力端のストリップ線路の両側もしくは片側
に形成されていないため、チップ端部における入出力イ
ンピーダンスの測定は極めて困難となり、入出力インピ
ーダンスの測定に関しては、パッケージ等に組み立てを
してから測定しており、測定誤差が大きく信頼性が不十
分で、チップ端部におけるインピーダンスを正確に測定
することは極めて難しかった。 【０００５】図２は、従来の半絶縁性ＧａＡｓ基板上に
ＦＥＴとストリップ線路が一体形成された高周波半導体
装置である。図２において、入力側整合回路１はゲート
端子Ｇに、出力側整合回路２はドレイン端子Ｄに接続さ
れ、ＦＥＴ３の入力および出力インピーダンスを５０Ω
近傍に上げ、インピーダンスの不整合による損失を小さ
く押さえる働きをする。入力側整合回路１および出力側
整合回路２は半絶縁性ＧａＡｓ基板４の主面側にあり、
この半絶縁性ＧａＡｓ基板４を誘電体とし、図２には示
していないが半絶縁性ＧａＡｓ基板の裏面に形成された
裏面電極との間でストリップ線路が構成される。 【０００６】入力信号は、入力側整合回路１のチップ端
部より入り、ＦＥＴ３により増幅され、出力側整合回路
２を通りその端部より外部へ引き出される。端子Ｓは、
Ｖ溝を用いて裏面電極に接続されたＦＥＴ３のソース端
子である。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】図２に示した従来の高
周波半導体装置においては、チップの高周波特性を測定
する場合、実際にパッケージ等に組み立てし、チップの
入力端および出力端をボンディングワイヤーで接続する
ことにより初めて測定が可能となる。従って、パッケー
ジに組み立てる前つまりウエハー状態もしくはチップ状
態で高周波特性を評価することは極めて困難であった。 【０００８】また、ボンディングワイヤー等を用いてパ
ッケージに組んだ状態での入出力インピーダンス等の高
周波性能は、誤差が非常に大きく、外部のインピーダン
ス整合回路を設計し、完全にインピーダンスを５０Ωに
する場合に大きな誤差の原因となり、インピーダンスの
不整合を生じていた。 【０００９】本発明はかかる点に鑑みてなされたもの
で、チップ端部の入力および出力インピーダンス等の高
周波特性を、組み立てをすることなく正確に測定できる
優れた半導体装置の高周波特性の測定方法を提供するこ
とを目的としている。 【００１０】 【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するため、ＦＥＴとストリップ線路を同一化合物半導
体基板の主面上に一体形成した高周波半導体装置におい
て、入力側のストリップ線路の入力端の両側または片側
および出力側のストリップ線路の出力端の両側または片
側に、基板の反対主面側に形成された裏面電極に電気的
に接続された表面接地電極を配置する。そして、この表
面接地電極に高周波プローバを用いて高周波特性を測定
する。 【００１１】本発明は、上記した構成によりチップをボ
ンディングワイヤーを用いてパッケージ上に組み立てる
ことなくウエハー状態もしくはチップ状態の入出力イン
ピーダンス等の高周波特性を誤差なく測定することが可
能となる。 【００１２】また、チップ外部に整合回路を設ける場
合、チップ端部のインピーダンスが正確に測定できるの
で、５０Ωの完全整合が可能となる。 【００１３】 【発明の実施の形態】 （実施例）図１は、本発明の高周波半導体装置の一実施
例を示す平面図および断面構造図である。図１におい
て、図２と等価な構成部分には同一の参照番号および記
号を付して示す。 【００１４】図１（ａ）に示した本発明の一実施例は、
半絶縁性ＧａＡｓ基板４の主面上に、入力側整合回路１
および出力側整合回路２が、ＦＥＴ３の入力および出力
側に一体形成されており、入力端および出力端のストリ
ップ線路の両側には、表面接地電極５が配置されてい
る。表面接地電極５はＶ溝６を介して、裏面電極に電気
的に接続される。 【００１５】図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ’線で
の断面図を示している。図１（ｂ）において、ストリッ
プ線路表面電極７は表面接地電極５の中央部に位置し、
表面接地電極５はＶ溝６を介して、ストリップ線路裏面
電極８と電気的に接続される。従って、チップの入力端
および出力端のインピーダンスを測定する場合、チップ
をボンディングワイヤーを用いて組み立てることなく、
ウエハー状態もしくはチップ状態で、表面側から高周波
プローバー等を用いて測定することが可能となる。さら
に、チップ端部における入出力インピーダンスを正確に
測定できるので、外部に整合回路を設ける場合も設計が
非常に容易となる。 【００１６】表面接地電極５とストリップ線路表面電極
７の間隔は、３０μｍ程度あれば高周波的に影響を及ぼ
すことはない。なお、本発明はＧａＡｓ以外の他の化合
物半導体にも適用できるものである。 【００１７】 【発明の効果】以上述べてきたように、本発明によれば
次の効果がもたらされる。 【００１８】（１）チップの入力端および出力端に、裏
面電極に接続された表面接地電極を配置してあるので、
表面側から入力端および出力端のインピーダンス等の高
周波特性を正確に測定することが可能となり、ボンディ
ングワイヤー等を用いて組み立てをして評価する必要が
ない。 【００１９】（２）チップの入力端および出力端のイン
ピーダンスが正確に測定できるので、チップの外部の整
合回路の設計が容易となる。
プ線路がＧａＡｓ等の化合物半導体基板上に一体形成さ
れた半導体装置の高周波特性の測定方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】１０ＧＨｚ以上の高周波においては、半
絶縁性ＧａＡｓ基板を誘電体として用いることによりス
トリップ線路をコンパクトに形成できるので、ＦＥＴと
ストリップ線路を同一ＧａＡｓ基板上に一体形成しても
チップサイズはそれほど大きくならず、しかもストリッ
プ線路で構成したインピーダンス整合回路により入出力
のインピーダンスを５０Ωに上げることができ、損失の
少ない高周波回路を構成することが可能となる。 【０００３】半絶縁性ＧａＡｓ基板に、ＦＥＴとストリ
ップ線路を一体形成したこの種の高周波半導体装置にお
いて、ストリップ線路は表面に形成された所定の特性イ
ンピーダンスを得るための一定幅を有する線路と裏面電
極とで構成される。従って、半絶縁性ＧａＡｓ基板上に
ＦＥＴとストリップ線路を一体形成したチップの高周波
特性を測定する場合、必ず表面側に位置するストリップ
線路とチップ裏面の裏面電極を用いて測定する必要があ
る。 【０００４】しかしながら、従来のこの種のチップにお
いては、チップ表面には入力側ストリップ線路および出
力側ストリップ線路のみしかなく、接地された電極が入
力端および出力端のストリップ線路の両側もしくは片側
に形成されていないため、チップ端部における入出力イ
ンピーダンスの測定は極めて困難となり、入出力インピ
ーダンスの測定に関しては、パッケージ等に組み立てを
してから測定しており、測定誤差が大きく信頼性が不十
分で、チップ端部におけるインピーダンスを正確に測定
することは極めて難しかった。 【０００５】図２は、従来の半絶縁性ＧａＡｓ基板上に
ＦＥＴとストリップ線路が一体形成された高周波半導体
装置である。図２において、入力側整合回路１はゲート
端子Ｇに、出力側整合回路２はドレイン端子Ｄに接続さ
れ、ＦＥＴ３の入力および出力インピーダンスを５０Ω
近傍に上げ、インピーダンスの不整合による損失を小さ
く押さえる働きをする。入力側整合回路１および出力側
整合回路２は半絶縁性ＧａＡｓ基板４の主面側にあり、
この半絶縁性ＧａＡｓ基板４を誘電体とし、図２には示
していないが半絶縁性ＧａＡｓ基板の裏面に形成された
裏面電極との間でストリップ線路が構成される。 【０００６】入力信号は、入力側整合回路１のチップ端
部より入り、ＦＥＴ３により増幅され、出力側整合回路
２を通りその端部より外部へ引き出される。端子Ｓは、
Ｖ溝を用いて裏面電極に接続されたＦＥＴ３のソース端
子である。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】図２に示した従来の高
周波半導体装置においては、チップの高周波特性を測定
する場合、実際にパッケージ等に組み立てし、チップの
入力端および出力端をボンディングワイヤーで接続する
ことにより初めて測定が可能となる。従って、パッケー
ジに組み立てる前つまりウエハー状態もしくはチップ状
態で高周波特性を評価することは極めて困難であった。 【０００８】また、ボンディングワイヤー等を用いてパ
ッケージに組んだ状態での入出力インピーダンス等の高
周波性能は、誤差が非常に大きく、外部のインピーダン
ス整合回路を設計し、完全にインピーダンスを５０Ωに
する場合に大きな誤差の原因となり、インピーダンスの
不整合を生じていた。 【０００９】本発明はかかる点に鑑みてなされたもの
で、チップ端部の入力および出力インピーダンス等の高
周波特性を、組み立てをすることなく正確に測定できる
優れた半導体装置の高周波特性の測定方法を提供するこ
とを目的としている。 【００１０】 【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するため、ＦＥＴとストリップ線路を同一化合物半導
体基板の主面上に一体形成した高周波半導体装置におい
て、入力側のストリップ線路の入力端の両側または片側
および出力側のストリップ線路の出力端の両側または片
側に、基板の反対主面側に形成された裏面電極に電気的
に接続された表面接地電極を配置する。そして、この表
面接地電極に高周波プローバを用いて高周波特性を測定
する。 【００１１】本発明は、上記した構成によりチップをボ
ンディングワイヤーを用いてパッケージ上に組み立てる
ことなくウエハー状態もしくはチップ状態の入出力イン
ピーダンス等の高周波特性を誤差なく測定することが可
能となる。 【００１２】また、チップ外部に整合回路を設ける場
合、チップ端部のインピーダンスが正確に測定できるの
で、５０Ωの完全整合が可能となる。 【００１３】 【発明の実施の形態】 （実施例）図１は、本発明の高周波半導体装置の一実施
例を示す平面図および断面構造図である。図１におい
て、図２と等価な構成部分には同一の参照番号および記
号を付して示す。 【００１４】図１（ａ）に示した本発明の一実施例は、
半絶縁性ＧａＡｓ基板４の主面上に、入力側整合回路１
および出力側整合回路２が、ＦＥＴ３の入力および出力
側に一体形成されており、入力端および出力端のストリ
ップ線路の両側には、表面接地電極５が配置されてい
る。表面接地電極５はＶ溝６を介して、裏面電極に電気
的に接続される。 【００１５】図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ’線で
の断面図を示している。図１（ｂ）において、ストリッ
プ線路表面電極７は表面接地電極５の中央部に位置し、
表面接地電極５はＶ溝６を介して、ストリップ線路裏面
電極８と電気的に接続される。従って、チップの入力端
および出力端のインピーダンスを測定する場合、チップ
をボンディングワイヤーを用いて組み立てることなく、
ウエハー状態もしくはチップ状態で、表面側から高周波
プローバー等を用いて測定することが可能となる。さら
に、チップ端部における入出力インピーダンスを正確に
測定できるので、外部に整合回路を設ける場合も設計が
非常に容易となる。 【００１６】表面接地電極５とストリップ線路表面電極
７の間隔は、３０μｍ程度あれば高周波的に影響を及ぼ
すことはない。なお、本発明はＧａＡｓ以外の他の化合
物半導体にも適用できるものである。 【００１７】 【発明の効果】以上述べてきたように、本発明によれば
次の効果がもたらされる。 【００１８】（１）チップの入力端および出力端に、裏
面電極に接続された表面接地電極を配置してあるので、
表面側から入力端および出力端のインピーダンス等の高
周波特性を正確に測定することが可能となり、ボンディ
ングワイヤー等を用いて組み立てをして評価する必要が
ない。 【００１９】（２）チップの入力端および出力端のイン
ピーダンスが正確に測定できるので、チップの外部の整
合回路の設計が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の高周波半導体装置の一実施例
を示す平面図 （ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’線断面図 【図２】従来の高周波半導体装置を示す平面図 【符号の説明】 １ 入力側整合回路 ２ 出力側整合回路 ３ ＦＥＴ ４ 半絶縁性ＧａＡｓ基板 ５ 表面接地電極 ６ Ｖ溝 ７ ストリップ線路表面電極 ８ ストリップ線路裏面電極
を示す平面図 （ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’線断面図 【図２】従来の高周波半導体装置を示す平面図 【符号の説明】 １ 入力側整合回路 ２ 出力側整合回路 ３ ＦＥＴ ４ 半絶縁性ＧａＡｓ基板 ５ 表面接地電極 ６ Ｖ溝 ７ ストリップ線路表面電極 ８ ストリップ線路裏面電極
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所
Ｈ０３Ｈ 7/38
(56)参考文献 特開 昭58−206170（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−172748（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−94965（ＪＰ，Ａ)
実開 昭58−88401（ＪＰ，Ｕ)
電子通信学会技術研究報告、84
（140）、ＰＰ．37−42，ＭＷ−84−61
ＭＩＣＲＯＷＡＶＥ ＪＯＵＲＮＡＬ
（ＪＡＮＵＡＲＹ 1985） ＶＯＬ.
28，ＮＯ．１ ＰＰ．121−129
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】１． 化合物半導体基板上にＦＥＴとストリップ線路が
一体形成され、前記化合物半導体基板の主面側に位置す
る入力側ストリップ線路の入力端の少なくとも一方の
側、および出力側ストリップ線路の出力端の少なくとも
一方の側に、前記基板の反対主面側に形成された裏面電
極と溝を介して電気的に接続された高周波測定用の表面
接地電極が配置されてなる高周波半導体装置の特性を測
定する方法であって、 前記表面接地電極に、高周波プローバーを用いて、前記
半導体装置の高周波特性を測定する高周波特性の測定方
法。 ２．半導体装置の高周波特性を、ウエーハー状態または
チップ状態で行う請求項１に記載の高周波特性の測定方
法。 ３．表面接地電極は、前記ストリップ線路から、高周波
特性に影響を及ぼさない程度の距離に配置されている請
求項１に記載の高周波特性の測定方法。 ４．表面接地電極は、入力側ストリップ線路の入力端の
両側、および出力側ストリップ線路の出力端の両側に配
置され、 前記入力側ストリップ線路、前記出力側ストリップ線路
は、前記表面接地電極のほぼ中央部に位置している請求
項１、２または３に記載の高周波特性の測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8024948A JP2701825B2 (ja) | 1996-02-13 | 1996-02-13 | 高周波特性の測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8024948A JP2701825B2 (ja) | 1996-02-13 | 1996-02-13 | 高周波特性の測定方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61136507A Division JPH073827B2 (ja) | 1986-06-12 | 1986-06-12 | 高周波半導体装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9156288A Division JPH1093111A (ja) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | 高周波半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08306709A JPH08306709A (ja) | 1996-11-22 |
| JP2701825B2 true JP2701825B2 (ja) | 1998-01-21 |
Family
ID=12152239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8024948A Expired - Lifetime JP2701825B2 (ja) | 1996-02-13 | 1996-02-13 | 高周波特性の測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2701825B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100686438B1 (ko) * | 2004-09-22 | 2007-02-23 | 학교법인 동국대학교 | 초고주파 반도체 소자 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62291978A (ja) * | 1986-06-12 | 1987-12-18 | Canon Inc | 半導体受光装置 |
-
1996
- 1996-02-13 JP JP8024948A patent/JP2701825B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| ＭＩＣＲＯＷＡＶＥ ＪＯＵＲＮＡＬ （ＪＡＮＵＡＲＹ １９８５） ＶＯＬ．２８，ＮＯ．１ ＰＰ．１２１−１２９ |
| 電子通信学会技術研究報告、８４（１４０）、ＰＰ．３７−４２，ＭＷ−８４−６１ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08306709A (ja) | 1996-11-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |