JP3161518B2 - 半導体装置、その製造方法および検査方法 - Google Patents

半導体装置、その製造方法および検査方法

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    • H01L2924/3011Impedance

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置、その
製造方法および検査方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、各種の電子機器に半導体装置が利
用されており、このような半導体装置は必要により各種
の構造に形成されている。例えば、C〜Ku帯のマイク
ロ波を低雑音に増幅するFET(Field Effect Tra
nsistor)素子には、インピーダンスを低減するためにソ
ース電極の接続パッドとソース端子とを複数のボンディ
ングワイヤで結線した製品がある。
【0003】上述のような半導体装置の第一の従来例を
図10および図11を参照して以下に説明する。なお、
図10は半導体装置であるFET素子の全体を示す平面
図、図11は半導体トランジスタが形成された半導体基
板を示す平面図である。
【0004】ここで半導体装置として例示するFET素
子1は、図10に示すように、ペレットとなる半導体基
板3を具備している。この半導体基板3上にはFETか
らなる半導体トランジスタ4が形成されており、この半
導体トランジスタ4は、ソース電極5とドレイン電極6
とゲート電極7とを具備している。
【0005】同図および図11に示すように、ソース電
極5は、E字状に形成されており、二つの接続パッド
8,9と三つの動作部10とが一体に形成されている。
ドレイン電極6は、U字状に形成されており、一つの接
続パッド11と二つの動作部12とが一体に形成されて
いる。
【0006】ゲート電極7は、一つの接続パッド13と
四つの動作部14とが一体に形成されており、これら四
つの動作部14が一つの接続パッド13から櫛歯状に突
出している。ソース電極5とドレイン電極6との四つの
動作部10,12はゲート電極7の四つの動作部14を
介して対向しているので、ここに前述の半導体トランジ
スタ4が形成されている。
【0007】この半導体トランジスタ4が形成された半
導体基板3は、アース端子を兼用した大型のソース端子
15上に搭載されており、このソース端子15の周囲に
は、二個のソース端子16,17と一個のドレイン端子
18と一個のゲート端子19とが配置されている。
【0008】そして、ソース電極5の一方の接続パッド
8には、二個のソース端子15,16に一本ずつ結線さ
れた二本のボンディングワイヤ20,21が共通に結線
されており、他方の接続パッド9にも、二個のソース端
子15,17に一本ずつ結線された二本のボンディング
ワイヤ22,23が共通に結線されている。
【0009】ドレイン電極6の一個の接続パッド11に
は、一本のボンディングワイヤ24で一個のドレイン端
子18が結線されており、ゲート電極7の一個の接続パ
ッド13には、一本のボンディングワイヤ25で一個の
ゲート端子19が結線されている。
【0010】FET素子1では、上述のように半導体ト
ランジスタ4が形成された半導体基板3がボンディング
ワイヤ20〜25や各種端子15〜19の内側部分とと
もに一個の樹脂パッケージ26に封止されており、この
樹脂パッケージ26の両側から各種端子15〜19の外
側部分が突出している。
【0011】上述のような構造のFET素子1は、ゲー
ト電極7に印加する電圧でソース電極5からドレイン電
極6に通電される電流を制御することができるので、例
えば、C〜Ku帯のマイクロ波の増幅などに利用され
る。そして、この増幅を低雑音に実行するため、上述の
構造のFET素子1では、ソース電極5の接続パッド
8,9とソース端子15〜17とを各々複数として複数
のボンディングワイヤ20〜23で結線し、半導体トラ
ンジスタ4のソースインピーダンスを低減している。
【0012】さらに、同様な半導体装置の第二の従来例
を図12および図13を参照して以下に説明する。な
お、図12は半導体装置であるFET素子の全体を示す
平面図、図13は半導体トランジスタが形成された半導
体基板を示す平面図である。
【0013】ここで半導体装置として例示するFET素
子31も、図12に示すように、ペレットとなる半導体
基板33上にFETからなる半導体トランジスタ34が
形成されており、この半導体トランジスタ34が、ソー
ス電極35とドレイン電極36とゲート電極37とを具
備している。
【0014】同図および図13に示すように、ソース電
極35は、変形したE字状に形成されており、二つの接
続パッド38,39と三つの動作部40とが一体に形成
されている。ドレイン電極36は、変形したU字状に形
成されており、一つの接続パッド41と二つの動作部4
2とが一体に形成されている。ゲート電極37は、一つ
の接続パッド43と四つの動作部44とが一体に形成さ
れており、これら四つの動作部44が一つの接続パッド
43から櫛歯状に突出している。
【0015】この半導体トランジスタ34が形成された
半導体基板33は、アース端子を兼用した大型のソース
端子45上に搭載されており、このソース端子45の周
囲には、一個のドレイン端子46と一個のゲート端子4
7とが配置されている。
【0016】そして、ソース電極35の二つの接続パッ
ド38,39には、二本のボンディングワイヤ48,4
9が一本ずつ結線されており、これら二本のボンディン
グワイヤ48,49が一個のソース端子45に共通に結
線されている。ドレイン電極36の一個の接続パッド4
1には、一本のボンディングワイヤ50で一個のドレイ
ン端子46が結線されており、ゲート電極37の一個の
接続パッド43には、一本のボンディングワイヤ51で
一個のゲート端子47が結線されている。
【0017】なお、この第二の従来例のFET素子31
でも、上述のように半導体トランジスタ34が形成され
た半導体基板33がボンディングワイヤ48〜51や各
種端子45〜47の内側部分とともに一個の樹脂パッケ
ージ52に封止されており、この樹脂パッケージ26の
両側から各種端子45〜47の外側部分が突出してい
る。
【0018】上述した第二の従来例のFET素子31
も、C〜Ku帯のマイクロ波の増幅などを低雑音に実行
するため、ソース電極35の複数の接続パッド38,3
9を複数のボンディングワイヤ48,49でソース端子
45に結線し、半導体トランジスタ34…のソースイン
ピーダンスを低減している。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】上述のようなFET素
子1,31では、半導体トランジスタ4,34のソース
インピーダンスを低減するため、ソース電極5,35の
複数の接続パッド8…を複数のボンディングワイヤ20
…でソース端子15…に結線している。
【0020】上述のようなFET素子1,31を製造す
る場合、例えば、樹脂パッケージ26,52の成型工程
でボンディングワイヤ20…が断線することがある。そ
こで、FET素子1,31を製造した場合、各種方法で
ボンディングワイヤ20…の断線の有無を検査してい
る。
【0021】例えば、上述したFET素子1,31で
は、各々一個のドレイン電極6,36やゲート電極7,
37は、各々一本のボンディングワイヤ24…で各々一
個のドレイン端子18,46やゲート端子19,47に
結線されている。従って、そのボンディングワイヤ24
…が一本でも断線していれば半導体トランジスタ4,3
4は正常に動作しないので、この半導体トランジスタ
4,34直流特性を測定することで製品不良を発見する
ことができる。
【0022】しかし、第一の従来例のFET素子1で
は、ソース電極5の二つの接続パッド8,9と一個のソ
ース端子15とが二本のボンディングワイヤ20,22
で結線されているので、これらのボンディングワイヤ2
0,22の一方が断線しても半導体トランジスタ4は正
常に動作する。
【0023】同様に、第二の従来例のFET素子31で
も、ソース電極35の二つの接続パッド38,39と一
個のソース端子45とが二本のボンディングワイヤ4
8,49で結線されているので、これらのボンディング
ワイヤ48,49の一方が断線しても半導体トランジス
タ34は正常に動作する。
【0024】しかし、上述のように本来なら結線されて
いるボンディングワイヤ20…が断線していると、ソー
スインピーダンスが本来の数値まで低減されないので、
マイクロ波の増幅時に必要な性能が期待できないことに
なり、製品ごとに性能も一定しないことになる。
【0025】なお、ボンディングワイヤ20…の断線の
有無は、マイクロ波帯でFET素子1…等の特性を想定
すれば判定できる。しかし、これには高価なテスターが
必要であり、測定の所用時間も長大である。また、治具
や工具の管理も煩雑なので、FET素子1…等の生産性
が低下することになる。
【0026】本発明は上述のような課題に鑑みてなされ
たものであり、ソースインピーダンスを低減するために
ソース電極とソース端子とを複数のボンディングワイヤ
で結線した半導体装置において、そのボンディングワイ
ヤの断線の有無を簡単に検査できる半導体装置、その製
造方法および検査方法を提供することを目的とする。
【0027】
【課題を解決するための手段】本発明の一の半導体装置
は、一体に形成された接続パッドと動作部とをソース電
極とドレイン電極とゲート電極とが各々具備しており、
前記ソース電極と前記ドレイン電極との動作部が前記ゲ
ート電極の動作部を介して対向した半導体トランジスタ
が半導体基板上に形成されており、前記ソース電極の接
続パッドにソース端子がボンディングワイヤで結線され
ており、前記ドレイン電極の接続パッドにドレイン端子
がボンディングワイヤで結線されており、前記ゲート電
極の接続パッドにゲート端子がボンディングワイヤで結
線されている半導体装置において、前記ソース電極が複
数に分割されており、前記ソース端子が三個以上の複数
に分割されており、複数の前記ソース電極の接続パッド
の各々に前記ボンディングワイヤが複数ずつ結線されて
おり、同一の前記ソース電極の接続パッドに結線された
前記ボンディングワイヤが個々に相違する前記ソース端
子に結線されている。
【0028】従って、本発明の半導体装置は、半導体基
板上に形成された半導体トランジスタのソース電極とド
レイン電極との動作部がゲート電極の動作部を介して対
向しており、ソース電極とドレイン電極とゲート電極と
の各々の接続パッドがソース端子とドレイン端子とゲー
ト端子との各々にボンディングワイヤで個々に結線され
ているので、ソース端子からドレイン端子に通電される
電流がゲート端子に印加される電圧で制御される。そし
て、複数のソース電極と複数のソース端子とが複数のボ
ンディングワイヤで結線されているので、半導体トラン
ジスタのソースインピーダンスが低減されており、例え
ば、マイクロ波の増幅を低雑音に実行できる。
【0029】本発明の半導体装置は、複数のソース電極
の接続パッドの各々に複数のボンディングワイヤが結線
されており、複数のソース端子の各々にも複数のボンデ
ィングワイヤが結線されている。しかし、同一の接続パ
ッドに結線された複数のボンディングワイヤは個々に相
違するソース端子に結線されているので、一個の接続パ
ッドと一個のソース端子とは一本のボンディングワイヤ
で結線されていることになる。従って、同一の接続パッ
ドに結線されている複数のソース端子の一対の導通状態
を測定すれば、そのボンディングワイヤの断線の有無が
検査される。
【0030】本発明の他の半導体装置は、一体に形成さ
れた接続パッドと動作部とをソース電極とドレイン電極
とゲート電極とが各々具備しており、前記ソース電極と
前記ドレイン電極との動作部が前記ゲート電極の動作部
を介して対向した半導体トランジスタが半導体基板上に
形成されており、前記ソース電極の接続パッドにソース
端子がボンディングワイヤで結線されており、前記ドレ
イン電極の接続パッドにドレイン端子がボンディングワ
イヤで結線されており、前記ゲート電極の接続パッドに
ゲート端子がボンディングワイヤで結線されている半導
体装置において、前記ソース電極が複数に分割されてお
り、複数の前記ソース電極の接続パッドに複数の前記ボ
ンディングワイヤが一本ずつ結線されており、複数の前
記ソース電極の接続パッドに一本ずつ結線された複数の
前記ボンディングワイヤが一個の前記ソース端子に共通
に結線されている。
【0031】従って、本発明の半導体装置は、半導体基
板上に形成された半導体トランジスタのソース電極とド
レイン電極との動作部がゲート電極の動作部を介して対
向しており、ソース電極とドレイン電極とゲート電極と
の各々の接続パッドがソース端子とドレイン端子とゲー
ト端子との各々にボンディングワイヤで個々に結線され
ているので、ソース端子からドレイン端子に通電される
電流がゲート端子に印加される電圧で制御される。そし
て、複数のソース電極と一個のソース端子とが複数のボ
ンディングワイヤで結線されているので、半導体トラン
ジスタのソースインピーダンスが低減されており、例え
ば、マイクロ波の増幅を低雑音に実行できる。
【0032】本発明の半導体装置は、一個のソース端子
に共通に結線された複数のボンディングワイヤが複数の
ソース電極の接続パッドの各々に一本ずつ結線されてい
るので、複数のボンディングワイヤの一本が断線すると
複数のソース電極の一個に電流が供給されないことにな
る。従って、半導体トランジスタの直流特性を測定すれ
ば、複数のソース電極と一個のソース端子とを結線した
複数のボンディングワイヤの断線の有無が検査される。
【0033】上述のような半導体装置における他の発明
としては、前記半導体基板が一個のアース端子上に搭載
されており、複数の前記ソース端子の一個が前記アース
端子で形成されている。従って、半導体トランジスタが
ソース接地されているので、例えば、半導体装置をマイ
クロ波の増幅に利用することが容易である。
【0034】上述のような半導体装置における他の発明
としては、前記半導体基板が一個のアース端子上に搭載
されており、該アース端子で前記ソース端子が形成され
ている。従って、半導体トランジスタがソース接地され
ているので、例えば、半導体装置をマイクロ波の増幅に
利用することが容易である。
【0035】上述のような半導体装置における他の発明
としては、複数の前記ソース電極の動作部が相互に対称
な形状に形成されている。従って、一個の半導体トラン
ジスタとして機能するソース電極の動作部が複数に分割
されていても、この複数の動作部が同等に機能する。
【0036】本発明の一の半導体装置の製造方法は、一
体に形成された接続パッドと動作部とをソース電極とド
レイン電極とゲート電極とが各々具備しており、前記ソ
ース電極と前記ドレイン電極との動作部が前記ゲート電
極の動作部を介して対向した半導体トランジスタが一個
の半導体基板上に形成されており、前記ソース電極の接
続パッドにソース端子がボンディングワイヤで結線され
ており、前記ドレイン電極の接続パッドにドレイン端子
がボンディングワイヤで結線されており、前記ゲート電
極の接続パッドにゲート端子がボンディングワイヤで結
線されている半導体装置の製造方法において、前記ソー
ス電極を一体に形成された前記接続パッドと前記動作部
とを具備して複数に分割された形状に形成し、前記ソー
ス端子を三個以上の複数に分割された形状に形成し、複
数の前記ソース電極の接続パッドの各々に前記ボンディ
ングワイヤを複数ずつ結線し、同一の前記ソース電極の
接続パッドに結線する前記ボンディングワイヤを個々に
相違する前記ソース端子に結線するようにした。
【0037】従って、本発明の製造方法によれば、複数
のソース電極の接続パッドの各々にボンディングワイヤ
が複数ずつ結線され、同一のソース電極の接続パッドに
結線されたボンディングワイヤが個々に相違するソース
端子に結線された構造に半導体装置が製造される。この
ように製造された半導体装置は、複数のソース電極と複
数のソース端子とが複数のボンディングワイヤで結線さ
れているので、半導体トランジスタのソースインピーダ
ンスが低減されており、例えば、マイクロ波の増幅を低
雑音に実行できる。
【0038】上述のように製造された半導体装置は、複
数のソース電極の接続パッドの各々に複数のボンディン
グワイヤが結線されており、複数のソース端子の各々に
も複数のボンディングワイヤが結線されている。しか
し、同一の接続パッドに結線された複数のボンディング
ワイヤは個々に相違するソース端子に結線されているの
で、一個の接続パッドと一個のソース端子とは一本のボ
ンディングワイヤで結線されていることになる。従っ
て、同一の接続パッドに結線されている複数のソース端
子の一対の導通状態を測定すれば、そのボンディングワ
イヤの断線の有無が検査される。
【0039】本発明の他の半導体装置の製造方法は、一
体に形成された接続パッドと動作部とをソース電極とド
レイン電極とゲート電極とが各々具備しており、前記ソ
ース電極と前記ドレイン電極との動作部が前記ゲート電
極の動作部を介して対向した半導体トランジスタが一個
の半導体基板上に形成されており、前記ソース電極の接
続パッドにソース端子がボンディングワイヤで結線され
ており、前記ドレイン電極の接続パッドにドレイン端子
がボンディングワイヤで結線されており、前記ゲート電
極の接続パッドにゲート端子がボンディングワイヤで結
線されている半導体装置の製造方法において、前記ソー
ス電極を一体に形成された前記接続パッドと前記動作部
とを各々具備して複数に分割された形状に形成し、一個
の前記ソース端子を形成し、複数の前記ソース電極の接
続パッドに複数の前記ボンディングワイヤを一本ずつ結
線し、複数の前記ソース電極の接続パッドに一本ずつ結
線される複数の前記ボンディングワイヤを一個の前記ソ
ース端子に共通に結線するようにした。
【0040】従って、本発明の製造方法によれば、複数
のソース電極の接続パッドに複数のボンディングワイヤ
が一本ずつ結線され、複数のソース電極の接続パッドに
一本ずつ結線された複数のボンディングワイヤが一個の
ソース端子に共通に結線された構造に半導体装置が製造
される。このように製造された半導体装置は、複数のソ
ース電極と一個のソース端子とが複数のボンディングワ
イヤで結線されているので、半導体トランジスタのソー
スインピーダンスが低減されており、例えば、マイクロ
波の増幅を低雑音に実行できる。
【0041】上述のように製造された半導体装置は、一
個のソース端子に共通に結線された複数のボンディング
ワイヤが複数のソース電極の接続パッドの各々に一本ず
つ結線されているので、複数のボンディングワイヤの一
本が断線すると複数のソース電極の一個に電流が供給さ
れないことになる。従って、半導体トランジスタの直流
特性を測定すれば、複数のソース電極と一個のソース端
子とを結線した複数のボンディングワイヤの断線の有無
が検査される。
【0042】本発明の一の半導体装置の検査方法は、同
一の前記ソース電極の接続パッドに複数の前記ボンディ
ングワイヤで結線されている複数の前記ソース端子の一
対の導通状態を測定し、前記ボンディングワイヤの断線
の有無を検査するようにした。
【0043】従って、本発明の一の半導体装置は、複数
のソース電極の接続パッドの各々に複数のボンディング
ワイヤが結線されており、複数のソース端子の各々にも
複数のボンディングワイヤが結線されている。しかし、
同一の接続パッドに結線された複数のボンディングワイ
ヤは個々に相違するソース端子に結線されているので、
一個の接続パッドと一個のソース端子とは一本のボンデ
ィングワイヤで結線されていることになる。そこで、同
一の接続パッドに結線されている複数のソース端子の一
対の導通状態を測定すれば、そのボンディングワイヤの
断線の有無が検査される。
【0044】本発明の他の半導体装置の検査方法は、前
記半導体トランジスタの直流特性を測定し、一個の前記
ソース端子に複数の前記ソース電極の接続パッドを個々
に結線している複数の前記ボンディングワイヤの断線の
有無を検査するようにした。
【0045】従って、本発明の他の半導体装置は、一個
のソース端子に共通に結線された複数のボンディングワ
イヤが複数のソース電極の接続パッドの各々に一本ずつ
結線されているので、複数のボンディングワイヤの一本
が断線すると複数のソース電極の一個に電流が供給され
ないことになる。そこで、半導体トランジスタの直流特
性を測定すれば、複数のソース電極と一個のソース端子
とを結線した複数のボンディングワイヤの断線の有無が
検査される。なお、このように測定される半導体トラン
ジスタの直流特性としては、例えば、飽和ドレイン電流
値やトランスコンダクタンス値などを許容する。
【0046】
【発明の実施の形態】本発明の実施の第一の形態を図1
ないし図3を参照して以下に説明する。なお、この実施
の第一の形態に関して前述した第一の従来例と同一の部
分は、同一の名称および符号を使用して詳細な説明は省
略する。図1は本実施の形態の半導体装置の全体を示す
平面図、図2は半導体トランジスタが形成された半導体
基板を示す平面図、図3は図2の半導体トランジスタお
よび半導体基板をAA線の位置で切断した状態を示す縦
断正面図である。
【0047】まず、図1に示すように、本実施の形態の
半導体装置であるFET素子101も、前述した第一の
従来例のFET素子1と同様に、ペレットとなる半導体
基板103上にFETからなる半導体トランジスタ10
4が形成されており、この半導体トランジスタ104
が、ソース電極105,106とドレイン電極107と
ゲート電極108とを具備している。
【0048】しかし、本実施の形態のFET素子101
のソース電極105,106は、前述したFET素子1
のソース電極5を二個の対称な形状に分割した構造に形
成されている。より詳細には、これらのソース電極10
5,106は、同図および図12に示すように、各々U
字状に形成されており、一体に形成された一つの接続パ
ッド109,110と二つの動作部111,112とを
各々具備している。
【0049】ドレイン電極107やゲート電極108
は、前述したFET素子1と同一の構造に形成されてお
り、二個のソース電極105,106の合計四つの動作
部111,112とドレイン電極107の二つの動作部
12とがゲート電極108の四つの動作部14を介して
対向している。
【0050】上述のように半導体トランジスタ104が
形成された半導体基板103は、アース端子を兼用した
大型のソース端子15上に搭載されており、このソース
端子15の周囲には、二個のソース端子16,17と一
個のドレイン端子18と一個のゲート端子19とが配置
されている。
【0051】そして、本実施の形態のFET素子1で
は、複数のソース電極105,106の接続パッド10
9,110の各々にボンディングワイヤ20〜23が複
数ずつ結線されているが、同一のソース電極105,1
06の接続パッド109,110に結線された複数のボ
ンディングワイヤ20〜23は個々に相違するソース端
子15〜17に結線されている。
【0052】より詳細には、一方のソース電極105の
接続パッド109には二本のボンディングワイヤ20,
21が共通に結線されているが、これら二本のボンディ
ングワイヤ20,21は二個のソース端子15,16に
一本ずつ結線されている。同様に、他方のソース電極1
06の接続パッド110にも二本のボンディングワイヤ
22,23が共通に結線されているが、これら二本のボ
ンディングワイヤ22,23は二個のソース端子15,
17に一本ずつ結線されている。
【0053】なお、本実施の形態のFET素子101
も、ドレイン電極107やゲート電極108の結線構造
などは前述した第一の従来例のFET素子1と同一なの
で、ここでは説明を省略する。ここで、本実施の形態の
FET素子101の半導体トランジスタ104および半
導体基板103の内部構造を図3を参照して以下に簡単
に説明する。
【0054】まず、GaAs製の半導体基板103にn
層120やn+層121が形成されており、このn+層1
21上にオーミック層122を介してソース電極10
5,106とドレイン電極107とが形成されている。
ゲート電極108の動作部14はn層120に到達する
深度に形成されているので、これでソース電極105,
106の動作部111,112とドレイン電極107の
動作部12とがゲート電極108の動作部14を介して
対向している。
【0055】そして、二個のソース電極105,106
の間には各層120〜121を完全に分離する深度まで
メサ段123が形成されており、このメサ段123によ
りソース電極105,106が二個に分割されている。
なお、上述のような各種層120〜121の表面には保
護膜124が被覆されている。
【0056】本実施の形態のFET素子101を製造す
る場合には、半導体トランジスタ104の各層の拡散や
成膜は従来と同様に実行し、上述のようにメサ段123
でソース電極105,106を対称に分割された形状に
形成する。そして、これらのソース電極105,106
とソース端子15〜17とを結線するときは、同一のソ
ース電極105,106の接続パッド109,110に
結線された複数のボンディングワイヤ20〜23を個々
に相違するソース端子15〜17に結線する。
【0057】上述のような構成において、本実施の形態
のFET素子101も、前述した一従来例のFET素子
1と同様に、ソース電極105,106の接続パッド1
09,110とソース端子15〜17とが複数のボンデ
ィングワイヤ20〜23で結線されているので、半導体
トランジスタ104のソースインピーダンスが低減され
ており、例えば、C〜Ku帯のマイクロ波の低雑音の増
幅などに利用することができる。
【0058】本実施の形態のFET素子101を製造す
る場合も、やはり樹脂パッケージ26の成型工程でボン
ディングワイヤ20…が断線することがあるので、この
断線の有無を検査する必要がある。本実施の形態のFE
T素子101は、前述したFET素子1と同様に、ソー
スインピーダンスを低減するためにソース用のボンディ
ングワイヤ20〜23が複数とされているが、同一のソ
ース電極105,106の接続パッド109,110に
結線されたボンディングワイヤ20〜23は個々に相違
するソース端子15〜17に結線されている。
【0059】つまり、接続パッド105,106の一個
とソース端子15〜17の一個とを結線しているボンデ
ィングワイヤ20〜23は一本なので、同一の接続パッ
ド105,106に結線されている複数のソース端子1
5〜17の一対の導通状態を測定すれば、そのボンディ
ングワイヤ20〜23の断線の有無を検査することがで
きる。
【0060】例えば、ボンディングワイヤ20,21が
一方でも断線している場合、ソース端子15,16の導
通状態を測定すれば断線の存在を発見することができ
る。同様に、ボンディングワイヤ22,23が一方でも
断線している場合、ソース端子15,17の導通状態を
測定すれば断線の存在を発見することができる。なお、
この断線の検査は製品不良の発見を目的とするため、ボ
ンディングワイヤ20〜23の何れが断線しているかを
発見する必要はない。
【0061】本実施の形態のFET素子101は、上述
のようにソース電極105,106とソース端子15〜
17とが複数のボンディングワイヤ20〜23で結線さ
れているので、ソースインピーダンスが低減されており
低雑音の増幅などに利用することができる。
【0062】しかし、ソース電極105,106が二個
に分割されており、同一のソース電極105,106の
接続パッド109,110に結線された複数のボンディ
ングワイヤ20〜23が個々に相違するソース端子15
〜17に結線されているので、これらのソース端子15
〜17の一対の導通状態でボンディングワイヤ20〜2
3の断線の有無を確実に検査することができる。
【0063】さらに、二個のソース電極105,106
が対称な形状に形成されているので、半導体トランジス
タ104のRF(Radio Frequency)特性などは従来と
同等である。ソース電極105,106に結線されたソ
ース端子15〜17の一個がアース端子からなるので、
本実施の形態のFET素子101はマイクロ波の増幅に
利用することが容易である。
【0064】なお、本発明は上記形態に限定されるもの
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形を許
容する。例えば、上記形態ではメサ段123により各層
120〜122を物理的に分離してソース電極105,
106を分割することを例示したが、各層120〜12
2にB+I/IやH+I/Iを注入してソース電極10
5,106を分割することも可能であり、このような注
入やメサ段を併用することも可能である。
【0065】また、上記形態ではソース端子15〜17
の一対の導通状態を測定することでボンディングワイヤ
20〜23の断線の有無を検査することを例示したが、
半導体トランジスタ104の直流特性の測定でボンディ
ングワイヤ20〜23の断線の有無を検査することも可
能である。
【0066】例えば、ソース端子15は接地することな
くソース端子16,17を接地し、この状態で半導体ト
ランジスタ104を動作させて飽和ドレイン電流値やト
ランスコンダクタンス値など測定する。この場合、二個
のソース電極105,106は各々一本のボンディング
ワイヤ21,23で接地されるので、その一方でも断線
しているとソース電極105,106の動作部111,
112は一方しか機能しないことになり、飽和ドレイン
電流値やトランスコンダクタンス値は本来の半分程度と
なる。
【0067】つぎに、ソース端子16,17は接地する
ことなくソース端子15を接地して同様に半導体トラン
ジスタ104の直流特性を測定すれば、ボンディングワ
イヤ20,22の断線の有無を検査することができるの
で、これでソース電極105,106に結線されたボン
ディングワイヤ20〜23の全部を検査できることにな
る。
【0068】上述のように半導体トランジスタ104の
直流特性の測定でボンディングワイヤ20〜23の断線
の有無を検査した場合、その所用時間は従来のマイクロ
波帯での特性測定の十分の一以下となる。また、高価な
テスタも必要でなく、治具や工具の管理も容易なので、
FET素子101の生産性を向上させることができる。
【0069】つぎに、本発明の実施の第二の形態を図4
および図5を参照して以下に説明する。なお、この実施
の第二の形態に関して上述した第一の形態および前述し
た第二の従来例と同一の部分は、同一の名称および符号
を使用して詳細な説明は省略する。図4は半導体装置で
あるFET素子の全体を示す平面図、図5は半導体トラ
ンジスタが形成された半導体基板を示す平面図である。
【0070】本実施の形態の半導体装置であるFET素
子131も、前述したFET素子31と同様に、図4に
示すように、ペレットとなる半導体基板133上にFE
Tからなる半導体トランジスタ134が形成されてお
り、この半導体トランジスタ134が、ソース電極13
5,136とドレイン電極137とゲート電極138と
を具備している。
【0071】つまり、本実施の形態のFET素子131
も、前述した第一の形態のFET素子101と同様に、
ソース電極135,136が前述したFET素子31の
ソース電極35を二個の対称な形状に分割した構造に形
成されているので、これらのソース電極135,136
は、同図および図5に示すように、一体に形成された一
つの接続パッド139,140と二つの動作部141,
142とを各々具備している。
【0072】そして、二個のソース電極135,137
の接続パッド139,140には、二本のボンディング
ワイヤ48,49が一本ずつ結線されており、これら二
本のボンディングワイヤ48,49が一個のソース端子
45に共通に結線されている。なお、この他の構造は前
述したFET素子31と同様なので説明を省略する。
【0073】上述のような構成において、本実施の形態
のFET素子131も、前述した一従来例のFET素子
31と同様に、ソース電極135,136の接続パッド
139,140とソース端子15〜17とが複数のボン
ディングワイヤ48,49で結線されているので、半導
体トランジスタ134のソースインピーダンスが低減さ
れている。
【0074】本実施の形態のFET素子131は、前述
したFET素子31と同様に、ソースインピーダンスを
低減するためにソース用のボンディングワイヤ48,4
9が複数とされているが、二個のソース電極135,1
36の接続パッド139,140にはボンディングワイ
ヤ48,49は一本ずつ結線されているので、半導体ト
ランジスタ134の直流特性を測定すればボンディング
ワイヤ48,49の断線の有無を検査することができ
る。
【0075】つまり、一個のソース端子45に二個のソ
ース電極135,136が二本のボンディングワイヤ4
8,49で個々に結線されているので、その一方でも断
線しているとソース電極135,136の動作部14
1,142は一方しか機能しないことになる。この場
合、飽和ドレイン電流値やトランスコンダクタンス値は
本来の半分程度となるので、これでソース電極135,
136に結線されたボンディングワイヤ48,49の断
線の有無を検査することができる。
【0076】上述のように半導体トランジスタ134の
直流特性の測定でボンディングワイヤ48,49の断線
の有無を検査した場合も、その所用時間は従来のマイク
ロ波帯での特性測定の十分の一以下となる。また、高価
なテスタも必要でなく、治具や工具の管理も容易なの
で、FET素子131の生産性を向上させることができ
る。
【0077】つぎに、本発明の実施の第三の形態を図6
および図7を参照して以下に説明する。なお、この実施
の第三の形態に関して上述した第二の形態と同一の部分
は、同一の名称および符号を使用して詳細な説明は省略
する。図6は半導体装置であるFET素子の全体を示す
横断平面図、図7は半導体トランジスタが形成された半
導体基板を示す平面図である。
【0078】ここで半導体装置として例示するFET素
子151も、前述したFET素子131と同様に、ペレ
ットとなる半導体基板153上にFETからなる半導体
トランジスタ154が形成されており、この半導体トラ
ンジスタ154が、ソース電極155,156とドレイ
ン電極157,158とゲート電極159とを具備して
いる。
【0079】つまり、本実施の形態のFET素子151
では、ソース電極155,156とドレイン電極15
7,158との各々が、二個の対称な形状に分割されて
いる。同図および図7に示すように、ソース電極15
5,156は、U字状に形成されており、一体に形成さ
れた一つの接続パッド160,140と二つの動作部1
62,163とを各々具備している。
【0080】ドレイン電極157,158は、長方形に
形成されており、その中央部からなる一つの接続パッド
164,165と両側縁部からなる二つの動作部16
6,167とを各々具備している。ゲート電極159
は、一つの接続パッド168から四つの動作部169が
突出した櫛歯状に形成されており、これらの動作部16
9を介してソース電極155,156の動作部162,
163とドレイン電極157,158の動作部166,
167とが対向している。
【0081】本実施の形態のFET素子151では、円
筒形の本体ケース170を貫通するように一個のソース
端子171が組み込まれており、このソース端子171
上に半導体基板153が搭載されている。ソース端子1
71の両側にはドレイン端子172とゲート端子173
とが個々に配置されており、これらの端子172,17
4も本体ケース170の内部から外部に突出している。
【0082】二個のソース電極155,156の接続パ
ッド160,161には、二本のボンディングワイヤ1
74,175が一本ずつ結線されており、これら二本の
ボンディングワイヤ174,175が一個のソース端子
171に共通に結線されている。
【0083】また、ドレイン端子172と二個のドレイ
ン電極157,158の接続パッド164,165とは
二本のボンディングワイヤ176,177で結線されて
おり、一個のゲート端子173と一個のゲート電極15
9の接続パッド168とは一本のボンディングワイヤ1
78で結線されている。
【0084】上述のような構成において、本実施の形態
のFET素子151も、前述した第二の形態のFET素
子131と同様に、ソース電極155,156の接続パ
ッド160,161とソース端子15〜17とが複数の
ボンディングワイヤ174,175で結線されているの
で、半導体トランジスタ154のソースインピーダンス
が低減されている。
【0085】本実施の形態のFET素子151は、前述
したFET素子131と同様に、ソースインピーダンス
を低減するためにソース用のボンディングワイヤ17
4,175が複数とされているが、二個のソース電極1
55,156の接続パッド160,161にはボンディ
ングワイヤ174,175は一本ずつ結線されているの
で、半導体トランジスタ154の直流特性を測定すれば
ボンディングワイヤ174,175の断線の有無を検査
することができる。
【0086】上述のように半導体トランジスタ154の
直流特性の測定でボンディングワイヤ174,175の
断線の有無を検査した場合、その所用時間は従来のマイ
クロ波帯での特性測定の十分の一以下となる。また、高
価なテスタも必要でなく、治具や工具の管理も容易なの
で、FET素子151の生産性を向上させることができ
る。
【0087】なお、本発明は上記形態に限定されるもの
でもなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形を許
容する。例えば、その半導体トランジスタとしては図8
や図9のような構造も可能である。図8に例示する半導
体トランジスタ181では、U字状の二個のソース電極
182,183、U字状の一個のドレイン電極184、
U字状の二個のゲート電極185,186が組み合され
ている。図9に例示する半導体トランジスタ191で
は、U字状の二個のソース電極192,193、直線状
の一個のドレイン電極194、T字状の二個のゲート電
極195,196が組み合されている。
【0088】つまり、本発明の半導体装置では、ソース
電極が複数に分割されており、その複数の動作部がドレ
イン電極の動作部にゲート電極の動作部を介して対向し
ていれば良く、各電極の形状や動作部の個数などは各種
に設定することが可能である。
【0089】
【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、以下に記載するような効果を奏する。
【0090】本発明の半導体装置は、一体に形成された
接続パッドと動作部とをソース電極とドレイン電極とゲ
ート電極とが各々具備しており、前記ソース電極と前記
ドレイン電極との動作部が前記ゲート電極の動作部を介
して対向した半導体トランジスタが半導体基板上に形成
されており、前記ソース電極の接続パッドにソース端子
がボンディングワイヤで結線されており、前記ドレイン
電極の接続パッドにドレイン端子がボンディングワイヤ
で結線されており、前記ゲート電極の接続パッドにゲー
ト端子がボンディングワイヤで結線されている半導体装
置において、請求項1記載の発明では、前記ソース電極
が複数に分割されており、前記ソース端子が三個以上の
複数に分割されており、複数の前記ソース電極の接続パ
ッドの各々に前記ボンディングワイヤが複数ずつ結線さ
れており、同一の前記ソース電極の接続パッドに結線さ
れた前記ボンディングワイヤが個々に相違する前記ソー
ス端子に結線されていることにより、半導体トランジス
タのソースインピーダンスが低減されているので、例え
ば、マイクロ波の増幅を低雑音に実行することができ、
複数のソース電極の接続パッドの各々に複数のボンディ
ングワイヤが結線されているが、一個の接続パッドと一
個のソース端子とは一本のボンディングワイヤで結線さ
れているので、例えば、同一の接続パッドに結線されて
いる複数のソース端子の一対の導通状態を測定すること
で、そのボンディングワイヤの断線の有無を容易に検査
することができる。
【0091】請求項2記載の発明では、前記ソース電極
が複数に分割されており、複数の前記ソース電極の接続
パッドに複数の前記ボンディングワイヤが一本ずつ結線
されており、複数の前記ソース電極の接続パッドに一本
ずつ結線された複数の前記ボンディングワイヤが一個の
前記ソース端子に共通に結線されていることにより、半
導体トランジスタのソースインピーダンスが低減されて
いるので、例えば、マイクロ波の増幅を低雑音に実行す
ることができ、複数のソース電極の接続パッドの各々に
複数のボンディングワイヤが結線されているが、一個の
接続パッドと一個のソース端子とは一本のボンディング
ワイヤで結線されているので、例えば、半導体トランジ
スタの直流特性を測定することで、そのボンディングワ
イヤの断線の有無を容易に検査することができ、半導体
装置の生産性を向上させることができる。
【0092】請求項3記載の発明は、請求項1記載の半
導体装置であって、前記半導体基板が一個のアース端子
上に搭載されており、複数の前記ソース端子の一個が前
記アース端子で形成されていることにより、半導体トラ
ンジスタがソース接地されているので、例えば、半導体
装置をマイクロ波の増幅に利用することが容易である。
【0093】請求項4記載の発明は、請求項2記載の半
導体装置であって、前記半導体基板が一個のアース端子
上に搭載されており、該アース端子で前記ソース端子が
形成されていることにより、半導体トランジスタがソー
ス接地されているので、例えば、半導体装置をマイクロ
波の増幅に利用することが容易である。
【0094】請求項5記載の発明は、請求項1ないし4
の何れか一記載の半導体装置であって、複数の前記ソー
ス電極の動作部が相互に対称な形状に形成されているこ
とにより、一個の半導体トランジスタとして機能する複
数のソース電極の動作部を同等に機能させることができ
るので、従来と同等なRF特性を確保することができ
る。
【0095】本発明の半導体装置の製造方法は、一体に
形成された接続パッドと動作部とをソース電極とドレイ
ン電極とゲート電極とが各々具備しており、前記ソース
電極と前記ドレイン電極との動作部が前記ゲート電極の
動作部を介して対向した半導体トランジスタが一個の半
導体基板上に形成されており、前記ソース電極の接続パ
ッドにソース端子がボンディングワイヤで結線されてお
り、前記ドレイン電極の接続パッドにドレイン端子がボ
ンディングワイヤで結線されており、前記ゲート電極の
接続パッドにゲート端子がボンディングワイヤで結線さ
れている半導体装置の製造方法において、請求項6記載
の発明では、前記ソース電極を一体に形成された前記接
続パッドと前記動作部とを具備して複数に分割された形
状に形成し、前記ソース端子を三個以上の複数に分割さ
れた形状に形成し、複数の前記ソース電極の接続パッド
の各々に前記ボンディングワイヤを複数ずつ結線し、同
一の前記ソース電極の接続パッドに結線する前記ボンデ
ィングワイヤを個々に相違する前記ソース端子に結線す
るようにしたことにより、半導体トランジスタのソース
インピーダンスが低減された構造に半導体装置を製造す
ることができ、かつ、複数のソース電極の接続パッドの
各々に結線された複数のボンディングワイヤの断線の有
無を容易に検査できる構造に半導体装置を製造すること
ができる。
【0096】請求項7記載の発明では、前記ソース電極
一体に形成された前記接続パッドと前記動作部とを各
々具備して複数に分割された形状に形成し、一個の前記
ソース端子を形成し、複数の前記ソース電極の接続パッ
ドに複数の前記ボンディングワイヤを一本ずつ結線し、
複数の前記ソース電極の接続パッドに一本ずつ結線され
る複数の前記ボンディングワイヤを一個の前記ソース端
子に共通に結線するようにしたことにより、半導体トラ
ンジスタのソースインピーダンスが低減された構造に半
導体装置を製造することができ、かつ、複数のソース電
極の接続パッドの一本ずつ結線された複数のボンディン
グワイヤの断線の有無を容易に検査できる構造に半導体
装置を製造することができる。
【0097】請求項8記載の発明は、請求項1記載の発
明の半導体装置の検査方法であって、同一の前記ソース
電極の接続パッドに複数の前記ボンディングワイヤで結
線されている複数の前記ソース端子の一対の導通状態を
測定し、前記ボンディングワイヤの断線の有無を検査す
るようにしたことにより、請求項1記載の発明の半導体
装置のソース電極に結線されているボンディングワイヤ
の断線の有無を容易に検査することができる。
【0098】請求項9記載の発明は、請求項2記載の発
明の半導体装置の検査方法であって、前記半導体トラン
ジスタの直流特性を測定し、一個の前記ソース端子に複
数の前記ソース電極の接続パッドを個々に結線している
複数の前記ボンディングワイヤの断線の有無を検査する
ようにしたことにより、請求項2記載の発明の半導体装
置のソース電極に結線されているボンディングワイヤの
断線の有無を容易に検査することができ、半導体装置の
生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の半導体装置の実施の第一の形態である
FET素子を示す平面図である。
【図2】半導体トランジスタが形成された半導体基板を
示す平面図である。
【図3】図2の半導体トランジスタおよび半導体基板を
AA線の位置で切断した状態を示す断面図である。
【図4】本発明の半導体装置の実施の第二の形態である
FET素子を示す平面図である。
【図5】半導体トランジスタが形成された半導体基板を
示す平面図である。
【図6】本発明の半導体装置の実施の第三の形態である
FET素子を示す横断平面図である。
【図7】半導体トランジスタが形成された半導体基板を
示す平面図である。
【図8】半導体トランジスタの第一の変形例を示す平面
図である。
【図9】半導体トランジスタの第二の変形例を示す平面
図である。
【図10】半導体装置の第一の従来例であるFET素子
を示す平面図である。
【図11】半導体トランジスタが形成された半導体基板
を示す平面図である。
【図12】半導体装置の第二の従来例であるFET素子
を示す平面図である。
【図13】半導体トランジスタが形成された半導体基板
を示す平面図である。
【符号の説明】
11,13,41,43,109,110,139,1
40,160,161,164,165,168 接
続パッド 12,14,111,112,141,142,16
2,163,166,167,169 動作部 15〜17,45,171 ソース端子 18,46,172 ドレイン端子 19,47,173 ゲート端子 20〜25,48〜51,174〜178 ボンディ
ングワイヤ 101,131,151 半導体装置であるFET素
子 103,133,153 半導体基板 104,134,154,181,191 半導体ト
ランジスタ 105,106,135,136,155,156,1
82,183,192,193 ソース電極 107,137,157,158,184,194
ドレイン電極 108,138,159,185,186,195,1
96 ゲート電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/338 H01L 21/60 321 H01L 21/66 H01L 29/812

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一体に形成された接続パッドと動作部と
    をソース電極とドレイン電極とゲート電極とが各々具備
    しており、前記ソース電極と前記ドレイン電極との動作
    部が前記ゲート電極の動作部を介して対向した半導体ト
    ランジスタが半導体基板上に形成されており、前記ソー
    ス電極の接続パッドにソース端子がボンディングワイヤ
    で結線されており、前記ドレイン電極の接続パッドにド
    レイン端子がボンディングワイヤで結線されており、前
    記ゲート電極の接続パッドにゲート端子がボンディング
    ワイヤで結線されている半導体装置において、 前記ソース電極が複数に分割されており、 前記ソース端子が三個以上の複数に分割されており、 複数の前記ソース電極の接続パッドの各々に前記ボンデ
    ィングワイヤが複数ずつ結線されており、 同一の前記ソース電極の接続パッドに結線された前記ボ
    ンディングワイヤが個々に相違する前記ソース端子に結
    線されていることを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】 一体に形成された接続パッドと動作部と
    をソース電極とドレイン電極とゲート電極とが各々具備
    しており、前記ソース電極と前記ドレイン電極との動作
    部が前記ゲート電極の動作部を介して対向した半導体ト
    ランジスタが半導体基板上に形成されており、前記ソー
    ス電極の接続パッドにソース端子がボンディングワイヤ
    で結線されており、前記ドレイン電極の接続パッドにド
    レイン端子がボンディングワイヤで結線されており、前
    記ゲート電極の接続パッドにゲート端子がボンディング
    ワイヤで結線されている半導体装置において、 前記ソース電極が複数に分割されており、 複数の前記ソース電極の接続パッドに複数の前記ボンデ
    ィングワイヤが一本ずつ結線されており、 複数の前記ソース電極の接続パッドに一本ずつ結線され
    た複数の前記ボンディングワイヤが一個の前記ソース端
    子に共通に結線されていることを特徴とする半導体装
    置。
  3. 【請求項3】 前記半導体基板が一個のアース端子上に
    搭載されており、複数の前記ソース端子の一個が前記ア
    ース端子で形成されている請求項1記載の半導体装置。
  4. 【請求項4】 前記半導体基板が一個のアース端子上に
    搭載されており、該アース端子で前記ソース端子が形成
    されている請求項2記載の半導体装置。
  5. 【請求項5】 複数の前記ソース電極の動作部が相互に
    対称な形状に形成されている請求項1ないし4の何れか
    一記載の半導体装置。
  6. 【請求項6】 一体に形成された接続パッドと動作部と
    をソース電極とドレイン電極とゲート電極とが各々具備
    しており、前記ソース電極と前記ドレイン電極との動作
    部が前記ゲート電極の動作部を介して対向した半導体ト
    ランジスタが一個の半導体基板上に形成されており、前
    記ソース電極の接続パッドにソース端子がボンディング
    ワイヤで結線されており、前記ドレイン電極の接続パッ
    ドにドレイン端子がボンディングワイヤで結線されてお
    り、前記ゲート電極の接続パッドにゲート端子がボンデ
    ィングワイヤで結線されている半導体装置の製造方法に
    おいて、 前記ソース電極を一体に形成された前記接続パッドと前
    記動作部とを具備して複数に分割された形状に形成し、 前記ソース端子を三個以上の複数に分割された形状に形
    成し、 複数の前記ソース電極の接続パッドの各々に前記ボンデ
    ィングワイヤを複数ずつ結線し、 同一の前記ソース電極の接続パッドに結線する前記ボン
    ディングワイヤを個々に相違する前記ソース端子に結線
    するようにしたことを特徴とする半導体装置の製造方
    法。
  7. 【請求項7】 一体に形成された接続パッドと動作部と
    をソース電極とドレイン電極とゲート電極とが各々具備
    しており、前記ソース電極と前記ドレイン電極との動作
    部が前記ゲート電極の動作部を介して対向した半導体ト
    ランジスタが一個の半導体基板上に形成されており、前
    記ソース電極の接続パッドにソース端子がボンディング
    ワイヤで結線されており、前記ドレイン電極の接続パッ
    ドにドレイン端子がボンディングワイヤで結線されてお
    り、前記ゲート電極の接続パッドにゲート端子がボンデ
    ィングワイヤで結線されている半導体装置の製造方法に
    おいて、 前記ソース電極を一体に形成された前記接続パッドと前
    記動作部とを各々具備して複数に分割された形状に形成
    し、一個の前記ソース端子を形成し、 複数の前記ソース電極の接続パッドに複数の前記ボンデ
    ィングワイヤを一本ずつ結線し、 複数の前記ソース電極の接続パッドに一本ずつ結線され
    る複数の前記ボンディングワイヤを一個の前記ソース端
    子に共通に結線するようにしたことを特徴とする半導体
    装置の製造方法。
  8. 【請求項8】 請求項1記載の発明の半導体装置の検査
    方法であって、 同一の前記ソース電極の接続パッドに複数の前記ボンデ
    ィングワイヤで結線されている複数の前記ソース端子の
    一対の導通状態を測定し、前記ボンディングワイヤの断
    線の有無を検査するようにしたことを特徴とする半導体
    装置の検査方法。
  9. 【請求項9】 請求項2記載の発明の半導体装置の検査
    方法であって、 前記半導体トランジスタの直流特性を測定し、一個の前
    記ソース端子に複数の前記ソース電極の接続パッドを個
    々に結線している複数の前記ボンディングワイヤの断線
    の有無を検査するようにしたことを特徴とする半導体装
    置の検査方法。
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