JPH11211586A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPH11211586A JPH11211586A JP10013580A JP1358098A JPH11211586A JP H11211586 A JPH11211586 A JP H11211586A JP 10013580 A JP10013580 A JP 10013580A JP 1358098 A JP1358098 A JP 1358098A JP H11211586 A JPH11211586 A JP H11211586A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体チップにかかる熱ストレスを容易に検
出することのできる半導体装置を提供する。 【解決手段】 半導体チップ１を基板２上に実装してな
る半導体装置であって、半導体チップ１内の所定個所に
半導体チップ１の歪みを検出するための歪み検出素子３
及び歪み検出素子３の近傍に温度を検出するための温度
測定素子８を形成するとともに、歪み検出素子３及び温
度測定素子８に電気信号を印加するとともに各々の出力
を外部へ取り出すための電極４、４ａを形成し、基板２
には、電極４、４ａと接続するための測定用端子５、５
ａを形成し、測定用端子５、５ａと電極４、４ａとを接
続するようにした。
出することのできる半導体装置を提供する。 【解決手段】 半導体チップ１を基板２上に実装してな
る半導体装置であって、半導体チップ１内の所定個所に
半導体チップ１の歪みを検出するための歪み検出素子３
及び歪み検出素子３の近傍に温度を検出するための温度
測定素子８を形成するとともに、歪み検出素子３及び温
度測定素子８に電気信号を印加するとともに各々の出力
を外部へ取り出すための電極４、４ａを形成し、基板２
には、電極４、４ａと接続するための測定用端子５、５
ａを形成し、測定用端子５、５ａと電極４、４ａとを接
続するようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体チップを基
板へ実装する際等にかかる熱ストレスを検出することの
できる半導体装置に関するものである。
板へ実装する際等にかかる熱ストレスを検出することの
できる半導体装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体チップを基板へ実装する際
等にかかる熱ストレスを解析、評価する場合、故障モー
ドの解析やシミュレーションによる解析を行う必要があ
った。
等にかかる熱ストレスを解析、評価する場合、故障モー
ドの解析やシミュレーションによる解析を行う必要があ
った。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような解析、評価の方法においては、モデルパターンの
作成が必要になり、この作業に多大の時間を要してしま
うという問題があった。
ような解析、評価の方法においては、モデルパターンの
作成が必要になり、この作業に多大の時間を要してしま
うという問題があった。
【０００４】本発明は、上記の点に鑑みてなしたもので
あり、その目的とするところは、半導体チップにかかる
熱ストレスを容易に検出することのできる半導体装置を
提供することにある。
あり、その目的とするところは、半導体チップにかかる
熱ストレスを容易に検出することのできる半導体装置を
提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
半導体チップを基板上に実装してなる半導体装置であっ
て、半導体チップ内の所定個所に該半導体チップの歪み
を検出するための歪み検出素子及び該歪み検出素子の近
傍に温度を検出するための温度測定素子を形成するとと
もに、該歪み検出素子及び温度測定素子に電気信号を印
加するとともに各々の出力を外部へ取り出すための電極
を形成し、前記基板には、前記電極と接続するための測
定用端子を形成し、該測定用端子と前記電極とを接続す
るようにしたことを特徴とするものである。
半導体チップを基板上に実装してなる半導体装置であっ
て、半導体チップ内の所定個所に該半導体チップの歪み
を検出するための歪み検出素子及び該歪み検出素子の近
傍に温度を検出するための温度測定素子を形成するとと
もに、該歪み検出素子及び温度測定素子に電気信号を印
加するとともに各々の出力を外部へ取り出すための電極
を形成し、前記基板には、前記電極と接続するための測
定用端子を形成し、該測定用端子と前記電極とを接続す
るようにしたことを特徴とするものである。
【０００６】請求項２記載の発明は、請求項１記載の半
導体装置において、前記歪み検出素子をピエゾ抵抗素子
としたことを特徴とするものである。
導体装置において、前記歪み検出素子をピエゾ抵抗素子
としたことを特徴とするものである。
【０００７】請求項３記載の発明は、請求項１記載の半
導体装置において、前記歪み検出素子を静電容量型素子
としたことを特徴とするものである。
導体装置において、前記歪み検出素子を静電容量型素子
としたことを特徴とするものである。
【０００８】請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求
項３のいずれかに記載の半導体装置において、前記温度
測定素子をダイオードにより構成したことを特徴とする
ものである。
項３のいずれかに記載の半導体装置において、前記温度
測定素子をダイオードにより構成したことを特徴とする
ものである。
【０００９】請求項５記載の発明は、請求項１乃至請求
項３のいずれかに記載の半導体装置において、前記温度
測定素子を白金薄膜により構成したことを特徴とするも
のである。
項３のいずれかに記載の半導体装置において、前記温度
測定素子を白金薄膜により構成したことを特徴とするも
のである。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の一例
を図面に基づき説明する。図１は、本発明の実施の形態
の一例に係る半導体装置の模式図である。本実施形態の
半導体装置は、半導体チップ１を基板２上にダイボンド
接着により実装してなる。半導体チップ１には、所定個
所、つまり、歪みを検出したい個所に歪み検出素子とし
てのピエゾ抵抗素子３が形成され、半導体チップ１の周
縁部にはピエゾ抵抗素子３の両端と接続用配線７により
接続される電極４が形成される。また、基板２の周縁部
で半導体チップ１を実装した状態で電極４の近傍となる
位置には、測定用端子５が形成される。電極４と測定用
端子５とはワイヤ６をワイヤボンディングすることによ
り接続される。また、ピエゾ抵抗素子３の近傍には温度
測定素子としてのダイオード８が形成される。そして、
ピエゾ抵抗素子３の場合と同様に、ダイオード８用の電
極４ａ、測定用端子５ａ、ワイヤ６ａ、接続用配線７ａ
が形成される。さらに、図２に示すように、封止樹脂９
により封止され完成される。
を図面に基づき説明する。図１は、本発明の実施の形態
の一例に係る半導体装置の模式図である。本実施形態の
半導体装置は、半導体チップ１を基板２上にダイボンド
接着により実装してなる。半導体チップ１には、所定個
所、つまり、歪みを検出したい個所に歪み検出素子とし
てのピエゾ抵抗素子３が形成され、半導体チップ１の周
縁部にはピエゾ抵抗素子３の両端と接続用配線７により
接続される電極４が形成される。また、基板２の周縁部
で半導体チップ１を実装した状態で電極４の近傍となる
位置には、測定用端子５が形成される。電極４と測定用
端子５とはワイヤ６をワイヤボンディングすることによ
り接続される。また、ピエゾ抵抗素子３の近傍には温度
測定素子としてのダイオード８が形成される。そして、
ピエゾ抵抗素子３の場合と同様に、ダイオード８用の電
極４ａ、測定用端子５ａ、ワイヤ６ａ、接続用配線７ａ
が形成される。さらに、図２に示すように、封止樹脂９
により封止され完成される。
【００１１】ここで、ピエゾ抵抗素子３は、例えば、シ
リコンウエハにホウ素をドーピングすることにより形成
することができる。ダイオード８は、図３に示すよう
に、シリコンウエハにホウ素をドーピングしてＰ型半導
体８１を形成し、リンをドーピングしてＮ型半導体８２
を形成することにより構成する。Ｐ型半導体８１の形成
はピエゾ抵抗素子３の形成と同一工程で形成できる。
リコンウエハにホウ素をドーピングすることにより形成
することができる。ダイオード８は、図３に示すよう
に、シリコンウエハにホウ素をドーピングしてＰ型半導
体８１を形成し、リンをドーピングしてＮ型半導体８２
を形成することにより構成する。Ｐ型半導体８１の形成
はピエゾ抵抗素子３の形成と同一工程で形成できる。
【００１２】なお、歪み検出素子としては、ピエゾ抵抗
素子３の替りに、静電容量型素子を使用しても良い。静
電容量型素子は例えば図４に示すように、酸化膜等の絶
縁膜１１を設けたシリコンウエハ１２の表面に、Ａｌ等
の電極１３を形成し（ａ）、電極１３上にその一部１３
ａを除いて酸化膜等の絶縁膜１４を形成し（ｂ）、さら
にその上に電極１５を形成する（ｃ）。電極１３、１５
によりコンデンサＣが構成されるのである。この場合
は、半導体チップ１の歪みにより、このコンデンサＣの
容量が変化することから、半導体チップ１の歪みが検出
できるのである。
素子３の替りに、静電容量型素子を使用しても良い。静
電容量型素子は例えば図４に示すように、酸化膜等の絶
縁膜１１を設けたシリコンウエハ１２の表面に、Ａｌ等
の電極１３を形成し（ａ）、電極１３上にその一部１３
ａを除いて酸化膜等の絶縁膜１４を形成し（ｂ）、さら
にその上に電極１５を形成する（ｃ）。電極１３、１５
によりコンデンサＣが構成されるのである。この場合
は、半導体チップ１の歪みにより、このコンデンサＣの
容量が変化することから、半導体チップ１の歪みが検出
できるのである。
【００１３】また、温度測定素子としては、ダイオード
８の替りに、図５に示すように、白金薄膜１０を使用し
ても良い。白金薄膜１０は蒸着等により形成される。
８の替りに、図５に示すように、白金薄膜１０を使用し
ても良い。白金薄膜１０は蒸着等により形成される。
【００１４】本実施形態の半導体装置では、ダイボンド
接着工程や樹脂封止工程等において、半導体チップ１に
ストレスがかかり半導体チップ１が歪めば、ピエゾ抵抗
素子３の抵抗値が変化することになり、外部から測定用
端子５を介して電気信号を印加することにより、ピエゾ
抵抗素子３の抵抗値を測定すれば、この抵抗値の変化に
より半導体チップ１の歪みを検出することができるので
ある。また、ヒートサイクル等の温度環境が絶えず変化
する場合の評価においても、ピエゾ抵抗素子３の近傍に
形成された温度測定素子としてのダイオード８により温
度が検出できるので、半導体チップ１の熱ストレスが検
出できるのである。
接着工程や樹脂封止工程等において、半導体チップ１に
ストレスがかかり半導体チップ１が歪めば、ピエゾ抵抗
素子３の抵抗値が変化することになり、外部から測定用
端子５を介して電気信号を印加することにより、ピエゾ
抵抗素子３の抵抗値を測定すれば、この抵抗値の変化に
より半導体チップ１の歪みを検出することができるので
ある。また、ヒートサイクル等の温度環境が絶えず変化
する場合の評価においても、ピエゾ抵抗素子３の近傍に
形成された温度測定素子としてのダイオード８により温
度が検出できるので、半導体チップ１の熱ストレスが検
出できるのである。
【００１５】従って、半導体チップ１の熱ストレスを検
出したい個所にピエゾ抵抗素子３及びダイオード８を形
成しておけば、その個所にかかっている熱ストレスが容
易に検出できるようになるのである。
出したい個所にピエゾ抵抗素子３及びダイオード８を形
成しておけば、その個所にかかっている熱ストレスが容
易に検出できるようになるのである。
【００１６】なお、ピエゾ抵抗素子３及びダイオード８
を半導体チップ１に形成される回路（図示せず）のない
部分に形成しておけば、熱ストレスを検査した後の半導
体装置であっても通常の使用をすることができる。
を半導体チップ１に形成される回路（図示せず）のない
部分に形成しておけば、熱ストレスを検査した後の半導
体装置であっても通常の使用をすることができる。
【００１７】
【発明の効果】以上のように、請求項１乃至請求項５記
載の発明によれば、半導体チップを基板上に実装してな
る半導体装置であって、半導体チップ内の所定個所に該
半導体チップの歪みを検出するための歪み検出素子及び
該歪み検出素子の近傍に温度を検出するための温度測定
素子を形成するとともに、該歪み検出素子及び温度測定
素子に電気信号を印加するとともに各々の出力を外部へ
取り出すための電極を形成し、前記基板には、前記電極
と接続するための測定用端子を形成し、該測定用端子と
前記電極とを接続するようにしたので、半導体チップに
かかる熱ストレスを容易に検出することのできる半導体
装置が提供できた。
載の発明によれば、半導体チップを基板上に実装してな
る半導体装置であって、半導体チップ内の所定個所に該
半導体チップの歪みを検出するための歪み検出素子及び
該歪み検出素子の近傍に温度を検出するための温度測定
素子を形成するとともに、該歪み検出素子及び温度測定
素子に電気信号を印加するとともに各々の出力を外部へ
取り出すための電極を形成し、前記基板には、前記電極
と接続するための測定用端子を形成し、該測定用端子と
前記電極とを接続するようにしたので、半導体チップに
かかる熱ストレスを容易に検出することのできる半導体
装置が提供できた。
【図１】本発明の一実施形態に係る半導体装置の模式図
である。
である。
【図２】同上の半導体装置を樹脂により封止した状態を
示す断面の模式図である。
示す断面の模式図である。
【図３】本発明に係るダイオードを形成した状態を示す
断面の模式図でる。
断面の模式図でる。
【図４】本発明に係る静電容量型素子の形成方法を示す
工程図である。
工程図である。
【図５】本発明に係る白金薄膜を形成した状態を示す断
面の模式図でる。
面の模式図でる。
１ 半導体チップ ２ 基板 ３ ピエゾ抵抗素子 ４、４ａ 電極 ５、５ａ 測定用端子 ６、６ａ ワイヤ ７、７ａ 接続用配線 ８ ダイオード ９ 封止樹脂
Claims (5)
- 【請求項１】 半導体チップを基板上に実装してなる半
導体装置であって、半導体チップ内の所定個所に該半導
体チップの歪みを検出するための歪み検出素子及び該歪
み検出素子の近傍に温度を検出するための温度測定素子
を形成するとともに、該歪み検出素子及び温度測定素子
に電気信号を印加するとともに各々の出力を外部へ取り
出すための電極を形成し、前記基板には、前記電極と接
続するための測定用端子を形成し、該測定用端子と前記
電極とを接続するようにしたことを特徴とする半導体装
置。 - 【請求項２】 前記歪み検出素子をピエゾ抵抗素子とし
たことを特徴とする請求項１記載の半導体装置。 - 【請求項３】 前記歪み検出素子を静電容量型素子とし
たことを特徴とする請求項１記載の半導体装置。 - 【請求項４】 前記温度測定素子をダイオードにより構
成したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれ
かに記載の半導体装置。 - 【請求項５】 前記温度測定素子を白金薄膜により構成
したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか
に記載の半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10013580A JPH11211586A (ja) | 1998-01-27 | 1998-01-27 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10013580A JPH11211586A (ja) | 1998-01-27 | 1998-01-27 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11211586A true JPH11211586A (ja) | 1999-08-06 |
Family
ID=11837122
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10013580A Pending JPH11211586A (ja) | 1998-01-27 | 1998-01-27 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11211586A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010062190A (ja) * | 2008-09-01 | 2010-03-18 | Toyota Central R&D Labs Inc | 半導体装置 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61181103A (ja) * | 1985-02-06 | 1986-08-13 | シャープ株式会社 | 白金測温抵抗体 |
| JPH0159838U (ja) * | 1987-10-13 | 1989-04-14 | ||
| JPH0455532U (ja) * | 1990-09-20 | 1992-05-13 | ||
| JPH0534182A (ja) * | 1991-07-31 | 1993-02-09 | Anritsu Corp | 歪・温度複合センサ |
| JPH05109854A (ja) * | 1991-10-21 | 1993-04-30 | Matsushita Electric Works Ltd | Ｉｃパツケージ |
| JPH08226862A (ja) * | 1994-10-31 | 1996-09-03 | Motorola Inc | センサおよび該センサにおける測定範囲変動を温度補償する方法 |
-
1998
- 1998-01-27 JP JP10013580A patent/JPH11211586A/ja active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61181103A (ja) * | 1985-02-06 | 1986-08-13 | シャープ株式会社 | 白金測温抵抗体 |
| JPH0159838U (ja) * | 1987-10-13 | 1989-04-14 | ||
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010062190A (ja) * | 2008-09-01 | 2010-03-18 | Toyota Central R&D Labs Inc | 半導体装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040618 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060518 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060523 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061003 |