JPH11111785A - 半導体装置のワイヤオープン検出方法及び装置 - Google Patents

半導体装置のワイヤオープン検出方法及び装置

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JPH11111785A
JPH11111785A JP9273184A JP27318497A JPH11111785A JP H11111785 A JPH11111785 A JP H11111785A JP 9273184 A JP9273184 A JP 9273184A JP 27318497 A JP27318497 A JP 27318497A JP H11111785 A JPH11111785 A JP H11111785A
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  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パワーデバイスセルの複数本のワイヤにおい
て,オープン不良があっても,複数のワイヤの内,1本
でも結合されていれば不良検出ができない点を解消し,
オープンしたワイヤ数に左右されずオープン不良を容易
に検出することができるパワー半導体装置とそのワイヤ
オープン検出方法及び検出装置とを提供する。 【解決手段】 第1乃至第3のデバイスセル2a,2
b,2cの複数本の第1の結合ワイヤ3a,3b,3c
に対応した各第1のパッド1a,1b,1cから,第1
乃至第3の抵抗6a,6b,6cを介してワイヤオープ
ン検出用の第2のパッド1dと第2のリード5に接続す
ることにより,第1のパッド1a,1b,1cに,第1
の結合ワイヤ3a,3b,3cを介して接続された第1
のリード4とワイヤオープン検出用の第2のリード5と
の間の抵抗の変化によりワイヤオープンを検出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は,パワーMOSFE
T等のパワー半導体装置,その不良検出方法及びと不良
検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来,パワーMOSFET(酸化金属電
界効果型トランジスタ)等のパワー半導体装置は,伝達
される電流が大きいため,図2に示すように,第1乃至
第3のデバイスセル(Mf1〜3)52a,52b,5
2cに夫々接続された複数のパッド(Pad1〜3)5
1a,51b,51cとパッケージ50のリード54と
の間を結合する結合ワイヤ53a,53b,53cを複
数本にする必要性がある。パワー半導体装置は,複数の
結合ワイヤ53a,53b,53cに対応して複数のパ
ッド51a,51b,51cを持つ複数のデバイスセル
52a,52b,52cに分割されるが,DC及び高周
波(RF)動作の際のアンバランスを防ぐため,各デバ
イスセルの端で電極間金属配線55a,55bにより短
絡されている。
【0003】ここで,ワイヤ付着等のオープン不良があ
っても,複数のワイヤ53a〜53cの内,1本でも結
合されていれば正常なデバイス動作をするため,不良検
出ができない。ワイヤオープン不良のあるデバイスは,
短期的には正常動作をするが,ワイヤ53a〜53cの
安全に使用できる許容電流を越えているため,長期的に
は,ワイヤ破損を生じて正常なデバイス動作をしなくな
る。
【0004】この欠点を解消するために,特開平8−5
1190号公報(従来技術1と呼ぶ)には,電圧レギュ
レーターを用いた検出方法が開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら,従来技
術1においては,検出端子間を定電圧にする用途のみに
限定され,通常のパワー半導体装置に適用できないとい
う欠点を有している。
【0006】また,従来技術1によるパワー半導体装置
の複数本の結合ワイヤ53a〜53cにおいて,結合ワ
イヤ53a〜53cが1本以上結合されていれば,短期
的にはデバイスは正常動作するために,ワイヤオープン
不良があっても,複数のうち1本だけでも,結合ワイヤ
53a〜53cが正常に結合されていれば不良検出がで
きないという欠点がある。
【0007】そこで,本発明の技術的課題は,複数本の
ワイヤを使用するパワー半導体装置において,ワイヤオ
ープン不良を検出し,デバイスの長期正常動作の信頼性
を確保することができる半導体装置とそのワイヤオープ
ン検出方法と検出装置とを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明によれば,デバイ
スセルに対応して設けられた複数の第1のパッドとパッ
ケージの単一の第1のリードとの間に,前記複数の第1
のパッドと同数の複数の第1の結合ワイヤを設けたパワ
ー半導体装置のワイヤオープンを検出する装置におい
て,更にワイヤオープン検出用の第2のリードとワイヤ
オープン検出用の第2のパッドとを第2の結合ワイヤを
介して設け,前記複数の第1のパッドと前記第2のパッ
ドとの間を,前記複数の第1のパッドと同数の抵抗を介
して接続し,前記第1のリードと前記第2のリードとの
間の抵抗値を基にワイヤオープン検出する構造を備えて
いることを特徴とする半導体装置のワイヤオープン検出
装置が得られる。
【0009】また,本発明によれば,前記パワー半導体
装置のワイヤオープン検出装置において,前記各抵抗は
略同一抵抗値を有することを特徴とする半導体装置のワ
イヤオープン検出装置が得られる。
【0010】ここで,本発明において,前記半導体装置
のワイヤオープン検出装置において,前記各抵抗値は,
構成する材料によるが,10Ω〜10kΩの範囲内であ
ることが好ましい。
【0011】また,本発明によれば,デバイスセルの複
数の第1のパッドと,パッケージの単一の第1のリード
との間に,前記複数の第1のパッドと同数の複数の第1
の結合ワイヤを設けたパワー半導体装置のワイヤオープ
ンを検出する方法において,更にワイヤオープン検出用
の第2のリードとワイヤオープン検出用の第2のパッド
とを設け,前記第1のパッドと前記第2のパッドとの間
を,前記第1のパッドと同数の抵抗を介して接続し,前
記第1のリードと前記第2のリードとの間の抵抗値を基
にワイヤオープン検出することを特徴とする半導体装置
のワイヤオープン検出方法が得られる。
【0012】また,本発明によれば,前記半導体装置の
ワイヤオープン検出方法において,前記各抵抗に,略同
一抵抗値を有するものを使用することを特徴とする半導
体装置のワイヤオープン検出方法が得られる。
【0013】ここで,本発明のパワー半導体装置のオー
プン検出方法において,前記各抵抗値は,構成する材料
にもよるが,10Ω〜10kΩの範囲内であることが好
ましい。
【0014】また,本発明によれば,デバイスセルの複
数の第1のパッドとパッケージの単一の第1のリードと
の間に,前記複数の第1のパッドと同数の複数の第1の
結合ワイヤを設けた構造を備えた半導体装置において,
更にワイヤオープン検出用の第2のリードとワイヤオー
プン検出用の第2のパッドとを第2の結合ワイヤを介し
て設け,前記複数の第1のパッドと前記第2のパッドと
の間を,前記複数の第1のパッドと同数の抵抗を介して
接続し,前記第1のリードと前記第2のリードとの間の
抵抗値を基にワイヤオープン検出する構造を備えている
ことを特徴とする半導体装置が得られる。
【0015】また,本発明によれば,前記半導体装置に
おいて,前記各抵抗は略同一抵抗値を有することを特徴
とする半導体装置が得られる。
【0016】ここで,本発明の半導体装置において,前
記各抵抗値は,構成する材料にもよるが,10Ω〜10
kΩの範囲内であることが好ましい。
【0017】また,本発明によれば,前記いずれかの半
導体装置において,パワーMOSFET(酸化金属電界
効果型)を構成していることを特徴とする半導体装置が
得られる。
【0018】
【発明の実施の形態】以下,本発明の実施の形態につい
て,図1を参照して説明する。
【0019】図1は本発明の実施の形態によるワイヤオ
ープン検出装置のパワー半導体装置の構成を示す図であ
る図1を参照すると,パワー半導体装置は,パッケージ
10内に設けられた第1乃至第3のデバイスセル(Mf
1〜Mf3)2a〜2cに分割され,各セルに対応する
各パッド(Pad1〜Pad3,以下,第1のパッドと
呼ぶ)1a〜1cを介して3本の結合ワイヤ(以下,第
1の結合ワイヤーと呼ぶ)3a〜3cにより,リード
(以下,第1のリードと呼ぶ)4に接続されている。各
第1のパッド1a,1b,1cから,ワイヤオープン検
出用の第2のパッド(Pad4)1dに,第1乃至第3
の抵抗(R1,R2,R3)6a,6b,6cを介して
接続している。第1及び第2のリード4,5は,図示し
ないこの第1及び第2のリード4,5間の抵抗値を検出
するための抵抗検出手段に接続されている。
【0020】第2のパッド1dは第2のワイヤ3dを介
して第2のリード5に接続されている。第1及び第2の
結合ワイヤ3a〜3d,第1及び第2のパッド1a〜1
d,及び配線は,金やAlなどの金属によって形成す
る。抵抗6a〜6cは,Si基板に不純物を導入した拡
散層や,不純物を導入したポリシリコン層,あるいはW
Siなど,金属に比べて十分に高い抵抗材を用いて形成
する。
【0021】ここで,第1乃至第3の抵抗6a〜6cの
各抵抗値をR1=R2=R3=90Ωに設定すると,ワ
イヤオープン不良がなく正常の場合,第1及び第2のリ
ード4,5間の抵抗値は30Ωである。
【0022】しかし,第1のリード4から各第1のパッ
ド(Pad1〜Pad3)1a〜1cへの第1も結合ワ
イヤ3a〜3cでオープンがあった場合,1本オープン
で第1及び第2のリード4,5間の抵抗は45Ω,2本
オープンで,第1及び第2のリード4,5間の抵抗は9
0Ω,3本全てオープンで第1及び第2のリード4,5
間の抵抗もオープン(∞)と抵抗値が変化する。
【0023】従って,第1及び第2のリード4,5間の
抵抗を測定することにより,ワイヤオープンを検出する
ことができる。
【0024】なお,検出用の第2のリード5と第2のパ
ッド(Pad4)1d間の第2のワイヤ11dがオープ
ンであった場合も,第1及び第2のリード間はオープン
となる。また,抵抗検出手段は,検出する抵抗値のオー
ダーに対応し(∞は除く),且つ全てオープンを検出で
きるものであるならば,どのような構成を有するもので
あっても良い。
【0025】次に,本発明の実施の形態の動作につい
て,図1を参照して説明する。
【0026】第1の結合ワイヤ3a〜3cにオープンが
生じた場合,抵抗6a〜6cの内のオープンしたワイヤ
に対応した抵抗がオープンとなる。
【0027】従って,デバイスの第1のリード4とワイ
ヤオープン検出用の第2のリード5との間の抵抗値が変
化する。従って,デバイスのリードと検出リード間の抵
抗を測定することにより,ワイヤオープンの有無を検出
することができる。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように,本発明によれば,
第1のリードと第1のパッドに,更に,ワイヤオープン
検出用の第2のリードと第2のパッドを設け,複数の第
1のワイヤに対応する第1のパッドから同一抵抗を介し
て接続することにより,ワイヤオープンのDC検出を可
能にしたので,複数のワイヤを使用するパワー半導体装
置のワイヤオープンを検出できる半導体装置と,半導体
装置のオープン検出方法及び検出装置を提供することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態によるワイヤオープン検出
装置を備えたパワー半導体装置の構成を示す図である。
【図2】従来のワイヤオープン検出装置を備えたパワー
半導体装置の一例を示す図である。
【符号の説明】
1a,1b,1c, 第1のパッド(Pad1,Pa
d2,Pad3) 1d 第2のパッド(Pad4) 2a,2b,2c 第1乃至第3のデバイスセル(M
f1,Mf2,Mf3) 3a,3b,3c 第1の結合ワイヤ 3d 第2の結合ワイヤ 4 第1のリード 5 第2のリード 10 パッケージ 50 パッケージ 51a,51b,51c パッド(Pad1,Pad
2,Pad3) 53a,53b,53c 結合ワイヤ 54 リード 55a,55b 電極間金属配線
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01L 21/66 H01L 21/66 E R

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 デバイスセルに対応して設けられた複数
    の第1のパッドとパッケージの単一の第1のリードとの
    間に,前記複数の第1のパッドと同数の複数の第1の結
    合ワイヤを設けたパワー半導体装置のワイヤオープンを
    検出する装置において,更にワイヤオープン検出用の第
    2のリードとワイヤオープン検出用の第2のパッドとを
    第2の結合ワイヤを介して設け,前記複数の第1のパッ
    ドと前記第2のパッドとの間を,前記複数の第1のパッ
    ドと同数の抵抗を介して接続し,前記第1のリードと前
    記第2のリードとの間の抵抗値を基にワイヤオープン検
    出する構造を備えていることを特徴とする半導体装置の
    ワイヤオープン検出装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の半導体装置のワイヤオー
    プン検出装置において,前記各抵抗は略同一抵抗値を有
    することを特徴とする半導体装置のワイヤオープン検出
    装置。
  3. 【請求項3】 デバイスセルの複数の第1のパッドと,
    パッケージの単一の第1のリードとの間に,前記複数の
    第1のパッドと同数の複数の第1の結合ワイヤを設けた
    パワー半導体装置のワイヤオープンを検出する方法にお
    いて,更にワイヤオープン検出用の第2のリードとワイ
    ヤオープン検出用の第2のパッドとを設け,前記第1の
    パッドと前記第2のパッドとの間を,前記第1のパッド
    と同数の抵抗を介して接続し,前記第1のリードと前記
    第2のリードとの間の抵抗値を基にワイヤオープン検出
    することを特徴とする半導体装置のワイヤオープン検出
    方法。
  4. 【請求項4】 請求項3記載の半導体装置のワイヤオー
    プン検出方法において,前記各抵抗に,略同一抵抗値を
    有するものを使用することを特徴とする半導体装置のワ
    イヤオープン検出方法。
  5. 【請求項5】 パワーデバイスの複数の第1のパッドと
    パッケージの単一の第1のリードとの間に,前記複数の
    第1のパッドと同数の複数の第1の結合ワイヤを設けた
    構造を備えたパワー半導体装置において,更にワイヤオ
    ープン検出用の第2のリードとワイヤオープン検出用の
    第2のパッドとを第2の結合ワイヤを介して設け,前記
    複数の第1のパッドと前記第2のパッドとの間を,前記
    複数の第1のパッドと同数の抵抗を介して接続し,前記
    第1のリードと前記第2のリードとの間の抵抗値を基に
    ワイヤオープン検出する構造を備えていることを特徴と
    する半導体装置。
  6. 【請求項6】 請求項5記載の半導体装置において,前
    記各抵抗は略同一抵抗値を有することを特徴とする半導
    体装置。
  7. 【請求項7】 請求項5又は6記載の半導体装置におい
    て,パワーMOSFETを構成していることを特徴とす
    る半導体装置。
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