半导体装置及半导体装置的诊断方法制造方法及图纸

提供用于提高半导体装置的劣化诊断的精度的技术。本申请说明书所公开的技术涉及的半导体装置具有：壳体(10)；壳体内部的半导体芯片(2、3)；金属导线(7)，其与半导体芯片的上表面接合；壳体内部的至少1个试验件(13

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体装置及半导体装置的诊断方法


[0001]本申请说明书所公开的技术涉及半导体装置及半导体装置的诊断方法。

技术介绍

[0002]就现有的功率半导体装置而言，使用功率半导体装置内部的导线配线，进行由发热引起的劣化的诊断或功率循环寿命的劣化诊断。
[0003]由于硅(Si)芯片的线膨胀系数和铝导线的线膨胀系数存在差异，因此由于反复施加热应力而使铝导线产生劣化。基于由该反复的热应力引起的在铝导线配线产生的龟裂，能够进行上述劣化诊断(例如，参照专利文献1)。
[0004]专利文献1：日本特开2009
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22084号公报

技术实现思路

[0005]如果想要将上述那样的使用导线配线的劣化诊断方法应用于由腐蚀气体导致的劣化的诊断，则存在如下问题。
[0006]即，由于上述那样的导线配线主要固定配置于半导体芯片的上表面等，因此未必能够配置在适于劣化诊断的部位，例如劣化容易加深的部位。因此，有时劣化诊断的精度变低。
[0007]本申请说明书所公开的技术就是鉴于以上所记载那样的问题而提出的，其目的在于提供用于提高半导体装置的劣化诊断的精度的技术。
[0008]本申请说明书所公开的技术的第1方式具有：壳体；所述壳体内部的半导体芯片；金属导线，其与所述半导体芯片的上表面接合；所述壳体内部的至少1个试验件；以及一对端子，其设置于所述壳体的外部，并且与所述试验件连接，所述试验件在所述壳体的内部与所述金属导线分离。
[0009]另外，本申请说明书所公开的技术的第2方式为使用壳体内部的至少1个试验件进行半导体装置的劣化诊断的诊断方法，在该诊断方法中，所述试验件在所述壳体的内部与接合于半导体芯片的上表面的金属导线分离，使用设置于所述壳体的外部并且与所述试验件连接的一对端子，进行包含所述半导体芯片的所述半导体装置的劣化诊断。
[0010]专利技术的效果
[0011]本申请说明书所公开的技术的第1方式具有：壳体；所述壳体内部的半导体芯片；金属导线，其与所述半导体芯片的上表面接合；所述壳体内部的至少1个试验件；以及一对端子，其设置于所述壳体的外部，并且与所述试验件连接，所述试验件在所述壳体的内部与所述金属导线分离。根据这样的结构，通过对在壳体的内部以与金属导线分离的方式设置的试验件的电阻值的变动量进行计算，能够高精度地对半导体装置的内部结构的劣化进行预测。
[0012]另外，本申请说明书所公开的技术的第2方式为使用壳体内部的至少1个试验件进行半导体装置的劣化诊断的诊断方法，在该诊断方法中，所述试验件在所述壳体的内部与
接合于半导体芯片的上表面的金属导线分离，使用设置于所述壳体的外部并且与所述试验件连接的一对端子，进行包含所述半导体芯片的所述半导体装置的劣化诊断。根据这样的结构，通过对在壳体的内部以与金属导线分离的方式设置的试验件的电阻值的变动量进行计算，能够高精度地对半导体装置的内部结构的劣化进行预测。
[0013]另外，通过以下所示的详细的说明和附图，本申请说明书所公开的技术涉及的目的、特征、方案、优点会更清楚。
附图说明
[0014]图1是概略地表示实施方式涉及的半导体装置的结构的例子的侧视图。
[0015]图2是与图1中所例示的结构对应的俯视图。
[0016]图3是与图1中所例示的结构对应的电路图。
[0017]图4是概略地表示实施方式涉及的半导体装置的结构的例子的侧视图。
[0018]图5是与图4中所例示的结构对应的俯视图。
[0019]图6是与图4中所例示的结构对应的电路图。
[0020]图7是概略地表示实施方式涉及的半导体装置的结构的例子的侧视图。
[0021]图8是与图7中所例示的结构对应的俯视图。
[0022]图9是与图7中所例示的结构对应的电路图。
[0023]图10是概略地表示实施方式涉及的半导体装置的结构的例子的侧视图。
[0024]图11是与图10中所例示的结构对应的俯视图。
[0025]图12是与图10中所例示的结构对应的电路图。
[0026]图13是概略地表示实施方式涉及的半导体装置的结构的例子的侧视图。
[0027]图14是与图13中所例示的结构对应的俯视图。
[0028]图15是与图13中所例示的结构对应的电路图。
[0029]图16是概略地表示实施方式涉及的半导体装置的结构的例子的侧视图。
[0030]图17是与图16中所例示的结构对应的俯视图。
[0031]图18是与图16中所例示的结构对应的电路图。
具体实施方式
[0032]以下，一边参照附图一边对实施方式进行说明。在下面的实施方式中，为了说明技术，还示出了详细的特征等，但它们只是例示，为了能够实施实施方式，它们并非全部都是必备的特征。另外，关于通过各个实施方式产生的效果的例子，在全部实施方式涉及的说明之后汇总地记述。
[0033]此外，附图只是概略地示出的，为了方便说明，在附图中适当进行了结构的省略或结构的简化。另外，不同的附图各自所示的结构等的大小及位置的相互关系并非必然是准确地记载的，能够进行适当变更。另外，在并非剖视图的俯视图等附图中，为了容易理解实施方式的内容，有时也会添加阴影。
[0034]另外，在以下所示的说明中，对同样的结构要素标注相同的标号而进行图示，它们的名称和功能也相同。因此，为了避免重复，有时会省略对它们的详细的说明。
[0035]另外，在以下记载的说明中，即使存在使用“上”、“下”、“左”、“右”、“侧”、“底”、
“
表”、以及“背”等表示特定的位置和方向的术语的情况，这些术语也只是为了容易对实施方式的内容进行理解，出于方便而使用的，与实际实施时的方向没有关系。
[0036]另外，在下面所记载的说明中，在记载为
“…
的上表面”或
“…
的下表面”的情况下，除了成为对象的结构要素的上表面本身之外，还包含在成为对象的结构要素的上表面形成有其它结构要素的状态。即，例如，在记载为“在甲的上表面设置的乙”的情况下，不妨碍其它结构要素“丙”介于甲和乙之间。
[0037]<第1实施方式>
[0038]下面，对本实施方式涉及的半导体装置及半导体装置的诊断方法进行说明。
[0039]<关于半导体装置的结构＞
[0040]图1是概略地表示本实施方式涉及的半导体装置(例如，功率模块)的结构的例子的侧视图。在图1中局部透视地记载了封装材料9。
[0041]如图1中所例示那样，半导体装置具有：绝缘基板1(或绝缘片)；导电性接合材料8，其形成于绝缘基板1的上表面；电极图案4，其由在导电性接合材料8的上表面配置的导电性材料构成；作为半导体元件的金属
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氧化膜
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半导体场效应晶体管(metal－oxide－semicond本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种半导体装置，其具有：壳体(10)；所述壳体(10)内部的半导体芯片(2、3)；金属导线(7)，其与所述半导体芯片(2、3)的上表面接合；所述壳体(10)内部的至少1个试验件(13
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13E)；以及一对端子(14
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14E、15
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15E)，其设置于所述壳体(10)的外部，并且与所述试验件(13
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13E)连接，所述试验件(13
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13E)在所述壳体(10)的内部与所述金属导线(7)分离。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，还具有：电极图案(4)，其与所述半导体芯片(2、3)的下表面接合。3.根据权利要求2所述的半导体装置，其中，一对所述端子(14B、15B)中的至少一者还与所述电极图案(4)连接。4.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述试验件(13C)为与所述半导体芯片(2、3)的下表面接合的电极图案(4)的一部分。5.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体装置，其中，所述试验件(13D、13E)由彼此绝缘的多个金属片构成。6.根据权利要求5所述的半导体装置，其中，多个所述金属片中的至少2个由互不相同的金属构成。7.根据权利要求5或6所述的半导体装置，其中，多个所述金属片相对于一对所述端子(14D、15...

【专利技术属性】
技术研发人员：北岛由美惠，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：