DE102006049211B4 - Lebensdauervorhersageschaltung und Lebensdauervorhersageverfahren für Halbleitervorrichtung - Google Patents

Lebensdauervorhersageschaltung und Lebensdauervorhersageverfahren für Halbleitervorrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE102006049211B4
DE102006049211B4 DE102006049211.0A DE102006049211A DE102006049211B4 DE 102006049211 B4 DE102006049211 B4 DE 102006049211B4 DE 102006049211 A DE102006049211 A DE 102006049211A DE 102006049211 B4 DE102006049211 B4 DE 102006049211B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
wire
life prediction
circuit
semiconductor device
bonding pad
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102006049211.0A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102006049211A1 (de
Inventor
Fumitaka Tametani
Takashi Igarashi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of DE102006049211A1 publication Critical patent/DE102006049211A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102006049211B4 publication Critical patent/DE102006049211B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/30—Structural arrangements specially adapted for testing or measuring during manufacture or treatment, or specially adapted for reliability measurements
    • H01L22/34—Circuits for electrically characterising or monitoring manufacturing processes, e. g. whole test die, wafers filled with test structures, on-board-devices incorporated on each die, process control monitors or pad structures thereof, devices in scribe line
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/02—Bonding areas ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L24/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/02—Bonding areas ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L24/06—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of a plurality of bonding areas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851—Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2884—Testing of integrated circuits [IC] using dedicated test connectors, test elements or test circuits on the IC under test
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/04042—Bonding areas specifically adapted for wire connectors, e.g. wirebond pads
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554—External layer
    • H01L2224/0555—Shape
    • H01L2224/05552—Shape in top view
    • H01L2224/05553—Shape in top view being rectangular
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554—External layer
    • H01L2224/0555—Shape
    • H01L2224/05556—Shape in side view
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554—External layer
    • H01L2224/05599—Material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/06—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of a plurality of bonding areas
    • H01L2224/0601—Structure
    • H01L2224/0603—Bonding areas having different sizes, e.g. different heights or widths
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/484—Connecting portions
    • H01L2224/48463—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/491—Disposition
    • H01L2224/4911—Disposition the connectors being bonded to at least one common bonding area, e.g. daisy chain
    • H01L2224/49111—Disposition the connectors being bonded to at least one common bonding area, e.g. daisy chain the connectors connecting two common bonding areas, e.g. Litz or braid wires
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/491—Disposition
    • H01L2224/4912—Layout
    • H01L2224/49171—Fan-out arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/491—Disposition
    • H01L2224/4912—Layout
    • H01L2224/49175—Parallel arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/494—Connecting portions
    • H01L2224/4943—Connecting portions the connecting portions being staggered
    • H01L2224/49431—Connecting portions the connecting portions being staggered on the semiconductor or solid-state body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H01L2224/8538—Bonding interfaces outside the semiconductor or solid-state body
    • H01L2224/85399—Material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H01L2224/859—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector involving monitoring, e.g. feedback loop
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00014—Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01004—Beryllium [Be]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01005—Boron [B]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01006—Carbon [C]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01033—Arsenic [As]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01068—Erbium [Er]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01078—Platinum [Pt]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01082—Lead [Pb]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/013—Alloys
    • H01L2924/014—Solder alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/1015—Shape
    • H01L2924/1016—Shape being a cuboid
    • H01L2924/10161—Shape being a cuboid with a rectangular active surface
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/13—Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
    • H01L2924/1304—Transistor
    • H01L2924/1305—Bipolar Junction Transistor [BJT]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/13—Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
    • H01L2924/1304—Transistor
    • H01L2924/1305—Bipolar Junction Transistor [BJT]
    • H01L2924/13055—Insulated gate bipolar transistor [IGBT]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/19—Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/1901—Structure
    • H01L2924/1904—Component type
    • H01L2924/19043—Component type being a resistor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/30—Technical effects
    • H01L2924/35—Mechanical effects
    • H01L2924/351—Thermal stress

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Power Conversion In General (AREA)
  • Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Abstract

Lebensdauervorhersageverfahren mit:Verbinden einer Konstantstromschaltung (26) mit einer Draht-Bondanschlußfläche (2) einer Halbleitervorrichtung (1), wobei mit der Draht-Bondanschlußfläche (2) ein Steuer-Emitterdraht (15) verbunden ist, mittels eines Lebensdauervorhersagedrahtes (14), welcher repräsentativ für eine Vielzahl von Drähten ist, die mit der Halbleitervorrichtung (1) verbunden sind, undÜberprüfen eines Alterungszustands des Lebensdauervorhersagedrahtes (14), indem ermittelt wird, ob ein von der Konstantstromschaltung (26) abgeleiteter elektrischer Strom von dem Lebensdauervorhersagedraht (14) zu dem Steuer-Emitterdraht (15) über die Draht-Bondanschlußfläche (2) fließt oder ob der Lebensdauervorhersagedraht (14) sich aufgrund des Alterungszustands von der Drahtbondanschlußfläche (2) abgelöst hat oder gebrochen ist.

Description

  • Lebensdauervorhersageschaltung und Lebensdauervorhersageverfahren für Halbleitervorrichtung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Halbleitervorrichtung und eine Lebensdauervorhersageschaltung und ein Lebensdauervorhersageverfahren für Halbleitervorrichtungen.
  • WO 2005/038918 A1 beschreibt ein Leistungshalbleitermodul, bei dem die Verschlechterung der Eigenschaften einer Metallverbindung überwacht wird. Hierzu werden die Oberflächenelektrode eines Leistungshalbleiterelementes und eine Metallplatte für die Elektrode mittels eines Metalldrahtes verbunden. Eine Überwachungsschaltung überwacht die Eigenschaften der Metallverbindung, indem ein Spannungsabfall an dem Widerstand der Metallverbindung überwacht wird.
  • Es ist bekannt, daß Leistungshalbleitervorrichtungen, wie z.B. IGBTs (Bipolartransistoren mit isoliertem Gate) Risse an ihren Verbindungsabschnitten zwischen den Drahtbond-Anschlußflächen und den Drähten aufgrund der Wärme während der Verwendung oder dergleichen zeigen, was allmählich zu einer Ablösung der Drähte führt und in einem Ausfall resultiert.
  • Solch ein Ausfall aufgrund einer Alterung von Leistungshalbleitervorrichtungen und damit die Lebensdauer können zu einem gewissen Grade statistisch vorhergesagt werden, indem sie als eine Funktion der Betriebsdauer, des Stromwertes, der Anzahl der Schaltvorgänge etc. der Halbleitervorrichtung quantifiziert werden, wie in JP H06-070553 A , JP H08-051768 A und JP H08-275586 A beschrieben.
  • Die Lebensdauervorhersage des Standes der Technik war deshalb dergestalt, daß die Benutzung des Halbleiters beendet wurde, wenn der Gesamtwert der Betriebsdauer oder dergleichen einen spezifizierten Wert erreicht hatte.
  • Die Lebensdauervorhersage des Standes der Technik war jedoch unwirtschaftlich aufgrund der Notwendigkeit, daß die Benutzung der Halbleitervorrichtung in Anbetracht von Variationen unter den einzelnen Halbleitervorrichtungen oder Unterschieden im Zeitpunkt des Auftretens des Ausfalls aufgrund von nichtquantifizierten Umständen früher beendet werden sollte.
  • Folglich ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung einer Halbleitervorrichtung sowie einer Lebensdauervorhersageschaltung und eines Lebensdauervorhersageverfahrens für Halbleitervorrichtungen, durch welche ein Auftreten eines Ausfalls aufgrund der Lebensdauer der Halbleitervorrichtung im Vorhinein erfaßt werden kann durch direktes Überprüfen des Alterungszustands der Halbleitervorrichtung.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch ein Lebensdauervorhersageverfahren nach Anspruch 1, eine Halbleitervorrichtung nach Anspruch 2 und eine Lebensdauervorhersageschaltung nach Anspruch 3.
  • Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
  • Zum Lösen der obigen Aufgabe gemäß Anspruch 1 ist ein Lebensdauervorhersageverfahren vorgesehen, welches beinhaltet:
    • Verbinden eines Lebensdauervorhersagedrahtes mit einer Drahtbond-Anschlußfläche einer Halbleitervorrichtung und
  • Ermitteln ob ein elektrischer Strom von dem Lebensdauervorhersagedraht zu der Drahtbond-Anschlußfläche fließt oder nicht.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ermittelt werden, ob sich der Lebensdauervorhersagedraht von den Drahtbond-Anschlußflächen abgelöst hat, indem ein elektrischer Strom von dem Lebensdauervorhersagedraht über die Drahtbond-Anschlußflächen und die anderen Drähte zu dem Referenzpotential (Masse) geschickt wird. Da ein Alterungszustand des Lebensdauervorhersagedrahtes, welcher repräsentativ für eine Vielzahl von Drähten ist, die mit der Halbleitervorrichtung verbunden sind, direkt überprüft wird, kann folglich ein Alterungszustand der Halbleitervorrichtung korrekt erkannt werden.
  • Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnungen. Von den Figuren zeigen:
    • 1 einen Schaltplan eines Lebensdauervorhersagesystems bei einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
    • 2 eine Draufsicht auf einen IGBT in dem System von 1 und
    • 3 einen Schaltplan einer Abwandlung von dem Lebensdauervorhersagesystem von 1.
  • Ausführungsform 1
  • 1 zeigt ein Lebensdauervorhersagesystem, welches aus einem IGBT (Bipolartransistor mit isoliertem Gate) 1 besteht, welcher eine Halbleitervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, eine Treiberschaltung 16 zum Treiben des IGBT 1 basierend auf einem Eingangssignal und eine Lebensdauervorhersageschaltung 17 zum Ermitteln einer Lebensdauer des IGBT 1. In dieser Figur ist eine Anschlußbeziehung zwischen Drahtbond-Anschlußflächen und Drähten des IGBT 1 in einer leicht verständlichen Weise dargestellt, bei der Bond-Anschlußflächen, welche in herkömmlichen Schaltplänen nicht dargestellt werden sollten, mittels schraffierter Quadrate gezeigt sind und Drahtbond-Abschnitte durch rautenförmige Punkte gezeigt sind. 2 zeigt eine Draufsicht auf den IGBT 1 (Chip) bei der ersten Ausführungsform der Erfindung, die die Anschlußbeziehung zwischen den einzelnen Drahtbond-Anschlußflächen und den einzelnen Drähten zusammen mit 1 weiter klarstellt. In diesem Fall sind bei dem IGBT 1 vier Emitterdraht-Bondanschlußflächen 2 und eine Gatedraht-Anschlußfläche 3 auf seiner Deckfläche vorgesehen und eine Kollektorelektrode 4 ist auf seiner rückseitigen Oberfläche vorgesehen. Weiterhin sind auf der Deckfläche des IGBT 1 eine Lesedraht-Bondanschlußfläche 5 für Zwecke der Stromerfassung sowie eine Anodendraht-Bondanschlußfläche 6 und eine Kathodendraht-Bondanschlußfläche 7 einer Diode zur Verwendung bei der Temperaturerfassung vorgesehen.
  • Zwei Emitterdrähte 8 sind mittels Ultraschallbondens entsprechend mit den Emitterdraht-Bondanschlußflächen 2 für die Auskopplung von Ausgangsströmen des IGBT 1 verbunden und ein Gatedraht 9 zum Anlegen einer Gatespannung, welche ein Umschalten des IGBT 1 verursacht, ist mit der Gatedraht-Bondanschlußfläche 3 verbunden. Ein Lesedraht 11, ein Anodendraht 12 und ein Kathodendraht 13 sind entsprechend mit der Lesedraht-Bondanschlußfläche 5, der Anodendraht-Bondanschlußfläche 6 und der Kathodendraht-Bondanschlußfläche 7 verbunden. Weiterhin sind mittels Ultraschallbondens wie in dem Falle der Drähte 8 ein Lebensdauervorhersagedraht 14 und ein Steuer-Emitterdraht 15 mit einer Emitterdraht-Bondanschlußfläche 2 verbunden, von der vorhergesagt werden kann, daß sie aufgrund des Layouts am höchsten in der Temperatur ansteigt. Der Lebensdauervorhersagedraht 14 ist mit einem Zentralbereich des IGBT 1 verbunden.
  • Zusätzlich ist der Steuer-Emitterdraht 15, der unabhängig von dem Draht für die Verwendung zur Auskopplung der Ausgangssignale (Ströme) des IGBT 1 vorgesehen ist, normal mit einem Referenz-(Masse-)Potential auf der Seite der Treiberschaltung 16 verbunden, so daß ein Referenzpotential der Treiberschaltungs-Ausgangsstufe und ein Emitterpotential des IGBT 1 einander gleichgesetzt werden. Obwohl der Steuer-Emitterdraht 15 gemeinsam mit dem Lebensdauervorhersagedraht 14 mit einer Emitterdraht-Bondanschlußfläche 2 verbunden ist, kann er ebenfalls mit einer anderen Emitterdraht-Bondanschlußfläche 2 verbunden sein.
  • Beispielsweise zur Herstellung eines Leistungsmoduls mit dem IGBT 1 wird der IGBT 1 auf eine Platine gesetzt und die Kollektorelektrode 4 auf der Rückseite des IGBT 1 und auf der Platine vorgesehene Verbindungsmuster u.ä. werden zusammengelötet, wobei die Draht-Bondanschlußflächen 2, 3, 5, 6, 7 auf der Oberfläche und beispielsweise Verbindungsleitungen auf der Platine oder andere Elementvorrichtungen oder eingefaßte Elektroden oder dergleichen miteinander mittels der Drähte 8, 9, 11, 12, 13, 14, 15 entsprechend verbunden werden.
  • Die Treiberschaltung 16 hat einen Anschalttransistor 18 zum Anlegen einer Spannung an das Gate des IGBT 1 und einen Abschalttransistor 19 zum Setzen des Gates auf das Referenz-(Masse-)Potential. Der Anschalttransistor 18 und der Abschalttransistor 19 empfangen eine nicht invertierte (normale) Ausgabe bzw. eine invertierte Ausgabe eines Verstärkers 20 an ihren Eingängen, wobei lediglich einer der Transistoren angeschaltet wird. Der Betrieb des Transistors wird gesteuert durch ein Signal, das einer Logikschaltung eingegeben wird, welche zusammengesetzt ist aus einem RS-Flip-Flop 21 und einem NOR-Gatter 22. Da bei der Treiberschaltung 16 ein Signal auf einem niedrigen (L) Pegel einem S(Setz)-Anschluß-Eingang des RS-Flip-Flop 21 in ihrem normalen Treiberbetrieb eingegeben wird, wechselt der Ausgang der Treiberschaltung 16 basierend auf einem Eingangssignal an einem Eingangsanschluß 23. Dies bedeutet, da der Signalpegel des Eingangsanschlusses 23 von Hoch (H) auf den L-Pegel geht, geht der Ausgang des NOR-Gatters 22 auf ‚H‘, was bewirkt, daß der Anschalttransistor 18 in einem AN-Zustand gehalten wird zum Anlegen einer Gatespannung eines hohen Potentials, welches größer oder gleich dem Schwellenwert des IGBT 1 ist, wodurch der IGBT 1 angeschaltet wird. Wenn umgekehrt der Signalpegel des Eingangsanschlusses 23 von ‚L‘ auf ‚H‘ geht, geht der Ausgang des NOR-Gatters 22 auf ‚L‘, was bewirkt, daß der Abschalttransistor 19 in einem AN-Zustand gehalten wird zum Anlegen einer Gatespannung eines niedrigeren Potentials, wodurch der IGBT 1 abgeschaltet wird. Wenn bei der Treiberschaltung 16, die eine Betriebsabschaltungs-(Vorrichtungsschutz-)Funktion aufweist basierend auf den Signalen, die von einer externen Schutzschaltung 24 und der Lebensdauervorhersageschaltung 17 stammen, eine ‚H‘-Eingabe von der Lebensdauervorhersageschaltung 17 oder der externen Schutzschaltung 24 zu einem OR(ODER)-Gatter 25 gelangt, wird dem S-Anschluß-Eingang des RS-Flip-Flop 21 ein ‚H‘-Signal eingegeben, wobei, wenn der IGBT 1 in einem angeschalteten Zustand ist, der Abschalttransistor 19 sofort angeschaltet wird, was das Gate auf das Referenz-(Masse-)Potential bringt, wodurch der IGBT 1 abgeschaltet wird. Es wird bemerkt, daß die externe Schutzschaltung 24 beispielsweise zum Überstromschutz, Kurzschlußstromschutz, Steuer-Leistungsspannungs-Verringerungschutz, Überhitzungsschutz oder dergleichen dient, wobei, wenn einer dieser zu schützenden Zustände ermittelt wird, ein ‚H‘-Signal von der Schutzschaltung 24 an die Treiberschaltung 16 übertragen wird.
  • Die Lebensdauervorhersageschaltung 17 weist eine Konstantstromschaltung 26 auf, welche mit dem Lebensdauervorhersagedraht 14 so zu verbinden ist, daß sie einen konstanten Strom zu dem Lebensdauervorhersagedraht 14, zu einem zwischen die Konstantstromschaltung 26 und das Referenz-(Masse-)Potential (d.h. zwischen den Lebensdauervorhersagedraht 14 und das Referenz-(Masse-)Potential) geschalteten Erfassungswiderstand 27 und zu einem Komparator 28 leiten kann. Der Komparator 28 ist so angeschlossen, daß eine Referenzspannung für die Erfassung einem invertierten (-) Eingang des Komparators 28 eingegeben wird, während ein Potential des Lebensdauervorhersagedrahtes 14, der mit der Konstantstromschaltung 26 verbunden ist (d.h. ein Potential des Erfassungswiderstandes 27, der mit der Konstantstromschaltung 26 verbunden ist) einem nicht invertierten (+) Eingang eingegeben wird, wobei der Komparator 28 basierend auf einem Ergebnis des Vergleichs dieser beiden Eingaben ein Signal ausgibt. Dann wird eine Ausgabe des Komparators 28 der Treiberschaltung 16 zugeführt.
  • Wenn bei solch einem wie oben gezeigten Schaltungsaufbau eine hohe Spannung, die nicht niedriger als der Schwellenwert ist, der Gatedraht-Bondanschlußfläche 3 über den Gatedraht 9 zugeführt wird, wird der IGBT 1 angeschaltet und in die Lage versetzt, einen großen Strom von dem Kollektor zu dem Emitter durchzulassen. Dies bedeutet, der IGBT 1 weist, wenn er angeschaltet ist, einen Emitterstromfluß von den Emitterdraht-Bondanschlußflächen 2 zu den Emitterdrähten 8 auf.
  • Der IGBT 1 unterliegt bei jedem Betrieb einer Wärmeerzeugung aufgrund des Emitterstroms, so daß Verbindungsabschnitte zwischen den Draht-Bondanschlußflächen 2, 3, 5, 6, 7 und den Drähten 8, 9, 11, 12, 13, 14, 15 wiederholt hohen Temperaturen ausgesetzt werden. Die Verbindungsabschnitte (Bondabschnitte) der Drähte 8, 9, 11, 12, 13, 14, 15 altern aufgrund der Wärme und wenn sie wiederholt thermischen Spannungen ausgesetzt werden führt dies zu dem Auftreten von Rissen an den Ultraschall-Bond-Verbindungsabschnitten sowie an den Drähten selbst in ihrer Nachbarschaft. Wenn die Drähte 8, 9, 11, 12, 13, 14, 15 weiter altern, führt dies schließlich zum Ablösen von den Draht-Bondanschlußflächen 2, 3, 5, 6, 7 oder dem Brechen der Drähte, so daß der IGBT 1 in der Funktion gestört ist und das Ende seiner Lebensdauer erreicht. Insbesondere in der Umgebung der Mitte des IGBT 1, die weniger Wärme ableitet und deshalb stärker zu hohen Temperaturen neigt, wird vorhergesagt, daß der Lebensdauervorhersagedraht 14 am frühesten eine Alterung erfährt.
  • Bei dieser Ausführungsform ist der Lebensdauervorhersagedraht 14 unabhängig von Drähten, die zum Ausgeben des Ausgangsstroms dienen mit einer Emitterdraht-Bondanschlußfläche 2 verbunden. Die Lebensdauervorhersageschaltung 17 läßt den Strom, der von der Konstantstromschaltung 26 abgeleitet ist, von dem Lebensdauervorhersagedraht 14 zu dem Referenz-(Masse-)Potential über die Emitterdraht-Bondanschlußflächen 2 und die anderen mit den Emitterdraht-Bondanschlußflächen 2 verbundenen Drähte (Emitterdrähte 8 und Steuer-Emitterdraht 15) passieren. In einem Zustand, in dem der IGBT 1 nicht gealtert ist, gibt es im allgemeinen keinen elektrischen Widerstand in dem Pfad, der von dem Lebensdauervorhersagedraht 14 zu dem Referenz-(Masse-) Potential über die Emitterdraht-Bondanschlußflächen 2 und die anderen mit den Emitterdraht-Anschlußflächen 2 verbundenen Drähte (Emitterdrähte 8 und Steuer-Emitterdraht 15) führt, während kein Strom über den parallel geschalteten Erfassungswiderstand 27 fließt. Deshalb tritt in dem Pfad, der von dem Lebensdauervorhersagedraht 14 zu dem Referenz-(Masse-)Potential führt, kein Spannungsabfall auf, so daß das Potential des Lebensdauervorhersagedrahtes 14 Null ist (Massepegel).
  • Als ein Ergebnis der Verwendung des IGBT 1 treten jedoch an den Bondabschnitten des Lebensdauervorhersagedrahtes 14 oder dem Lebensdauervorhersagedraht 14 selbst in Nachbarschaft zu den Bondabschnitten Risse auf, welche schließlich zum Ablösen des Lebensdauervorhersagedrahtes 14 von den Emitterdraht-Bondanschlußflächen 2 oder zum Brechen des Lebensdauervorhersagedrahtes 14 führen. Dann wird es für den von der Konstantstromschaltung 26 herrührenden Strom unmöglich, durch die Emitterdraht-Bondanschlußflächen 2 zu fließen, so daß ein Spannungsabfall an dem Erfassungswiderstand 27 auftritt, was einen Anstieg des Potentials an dem nichtinvertierten Eingang des Komparators 28 verursacht.
  • Was das Potential des Lebensdauervorhersagedrahtes 14 verglichen zu der Referenzspannung der Erfassung an dem invertierten Eingang des Komparators 28 anbelangt, so ist die Referenzspannung der Erfassung niedriger als ein Potential, welches an dem Erfassungswiderstand 27 auftritt, wenn der Lebensdauervorhersagedraht 14 sich von den Emitterdraht-Bondanschlußflächen abgelöst hat oder selbst gebrochen ist, so daß er in einen elektrisch nicht verbundenen Zustand gelangt. Dies bedeutet, wenn der Lebensdauervorhersagedraht 14 sich von den Emitterdraht-Bondanschlußflächen 2 abgelöst hat oder selbst gebrochen ist, gibt der Komparator 28 einen ‚H‘-Pegel des Erfassungssignals an die Treiberschaltung 16 aus, wodurch das Abschalten des IGBT 1 bewirkt wird.
  • Bei dieser Ausführungsform ist der Lebensdauervorhersagedraht 14 mit einem Zentralbereich des IGBT 1 verbunden, wie zuvor beschrieben, und deshalb Gegenstand von größeren thermischen Spannungen verglichen zu den Drähten 8, 9, 11, 12, 13, 15, die in der Nähe des Umfangs des IGBT 1 angeschlossen sind. Aus diesem Grund ist der Lebensdauervorhersagedraht 14 in solch einem Zustand, daß er zu einer früheren Alterung und einem Ablösen von den Emitterdraht-Bondanschlußflächen 2 vor dem Ablösen der anderen Drähte 8, 9, 11, 12, 13, 15 von den Draht-Bondanschlußflächen 2, 3, 5, 6, 7, so daß eine Fehlfunktion des IGBT 1 resultiert, neigt. Dies bedeutet, die Lebensdauervorhersageschaltung 17 kann die Alterung des Lebensdauervorhersagedrahtes 14 überprüfen und dadurch das Auftreten irgendeines Ausfalls aufgrund der Lebensdauer des IGBT 1 ermitteln.
  • Obwohl ein Teil der Emitterdrähte 8 ebenfalls mit dem Zentralabschnitt des IGBT 1 verbunden ist, wie in dem Fall des Lebensdauervorhersagedrahtes 14, sind in diesem Fall die Emitterdrähte 8 in solch einer großen Anzahl angeschlossen, daß das Ablösen von lediglich einem Teil dieser Emitterdrähte 8 von den Emitterdraht-Anschlußflächen 2 nicht zu einer funktionellen Störung des IGBT 1 führt.
  • Für den Aufbau eines Leistungsmoduls mit dem IGBT 1 kann die Leistungsmodul-Baugruppe in geeigneter Weise mit der Treiberschaltung 16 und der Lebensdauervorhersageschaltung 17 oder einem darin enthaltenen Teil derselben verwirklicht werden.
  • Ausführungsform 2
  • 3 zeigt eine Lebensdauervorhersageschaltung 17a, welche eine Variante der Lebensdauervorhersageschaltung 17 der ersten Ausführungsform ist. Bei der Lebensdauervorhersageschaltung 17a wird ein Spannungsabfall des Erfassungswiderstands 27 durch den Komparator 28 erfaßt und ein Transistor 29 wird durch ein Erfassungssignal des Komparators 28 geschaltet, wodurch ein Alarmsignal an einen Alarmanschluß 30 ausgegeben wird.

Claims (6)

  1. Lebensdauervorhersageverfahren mit: Verbinden einer Konstantstromschaltung (26) mit einer Draht-Bondanschlußfläche (2) einer Halbleitervorrichtung (1), wobei mit der Draht-Bondanschlußfläche (2) ein Steuer-Emitterdraht (15) verbunden ist, mittels eines Lebensdauervorhersagedrahtes (14), welcher repräsentativ für eine Vielzahl von Drähten ist, die mit der Halbleitervorrichtung (1) verbunden sind, und Überprüfen eines Alterungszustands des Lebensdauervorhersagedrahtes (14), indem ermittelt wird, ob ein von der Konstantstromschaltung (26) abgeleiteter elektrischer Strom von dem Lebensdauervorhersagedraht (14) zu dem Steuer-Emitterdraht (15) über die Draht-Bondanschlußfläche (2) fließt oder ob der Lebensdauervorhersagedraht (14) sich aufgrund des Alterungszustands von der Drahtbondanschlußfläche (2) abgelöst hat oder gebrochen ist.
  2. Lebensdauervorhersageverfahren nach Anspruch 1, bei dem der Lebensdauervorhersagedraht (14) mit der Draht-Bondanschlußfläche (2) an einem Zentralbereich der Halbleitervorrichtung (1) verbunden ist.
  3. Lebensdauervorhersageschaltung (17) für eine Halbleitervorrichtung (1), bei der ein Lebensdauervorhersagedraht (14), der eine Konstantstromschaltung (26) mit einer Draht-Bondanschlußfläche (2) der Halbleitervorrichtung (1) verbindet, wobei mit der Draht-Bondanschlußfläche (2) ein Steuer-Emitterdraht (15) verbunden ist, einen von der Konstantstromschaltung (26) abgeleiteten elektrischen Strom über die Draht-Bondanschlußfläche (2) und den Steuer-Emitterdraht (15) zu einem Referenzpotential leitet zum Erfassen eines Potentials des Lebensdauervorhersagedrahtes (14), dessen Alterungszustand repräsentativ für eine Vielzahl von Drähten ist, die mit der Halbleitervorrichtung (1) verbunden sind, was anzeigt, ob der Lebensdauervorhersagedraht (14) noch mit der Draht-Bondanschlußfläche (2) verbunden ist oder sich von den Draht-Bondanschlußfläche (2) abgelöst hat oder gebrochen ist.
  4. Lebensdauervorhersageschaltung (17) nach Anspruch 3, bei der die Konstantstromschaltung (26) zum Leiten eines festgelegten elektrischen Stroms von dem Lebensdauervorhersagedraht (14) über die Draht-Bondanschlußfläche (2) zu dem Referenzpotential ausgebildet ist, sowie die Lebensdauervorhersageschaltung (17) einen Erfassungswiderstand (27) aufweist, der zwischen den Lebensdauervorhersagedraht (14) und das Referenzpotential geschaltet ist.
  5. Lebensdauervorhersageschaltung (17) nach Anspruch 4, weiterhin mit einem Transistor (29), der durch eine Spannung geschaltet wird, die an dem Erfassungswiderstand (27) erzeugt wird, und in der Lage ist, ein Alarmsignal auszugeben.
  6. Lebensdauervorhersageschaltung (17) nach Anspruch 3 oder 4, bei der der Lebensdauervorhersagedraht (14) mit der Draht-Bondanschlußfläche (2) an einem Zentralbereich der Halbleitervorrichtung (1) verbunden ist.
DE102006049211.0A 2006-06-22 2006-10-18 Lebensdauervorhersageschaltung und Lebensdauervorhersageverfahren für Halbleitervorrichtung Active DE102006049211B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006172280A JP4920319B2 (ja) 2006-06-22 2006-06-22 半導体素子の寿命予測回路
JP2006-172280 2006-06-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102006049211A1 DE102006049211A1 (de) 2007-12-27
DE102006049211B4 true DE102006049211B4 (de) 2021-08-26

Family

ID=38721289

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102006049211.0A Active DE102006049211B4 (de) 2006-06-22 2006-10-18 Lebensdauervorhersageschaltung und Lebensdauervorhersageverfahren für Halbleitervorrichtung

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8004304B2 (de)
JP (1) JP4920319B2 (de)
DE (1) DE102006049211B4 (de)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011252842A (ja) * 2010-06-03 2011-12-15 Hitachi Ltd 素子寿命予測方法及び素子寿命予測機能を備えた回路基板
JP5568586B2 (ja) * 2012-03-27 2014-08-06 株式会社東芝 電子装置、故障判定方法、寿命推定方法
US9588170B2 (en) * 2014-07-25 2017-03-07 Nxp Usa, Inc. Systems and methods for test circuitry for insulated-gate bipolar transistors
US10964688B2 (en) 2015-10-01 2021-03-30 Rohm Co., Ltd. Semiconductor device
US10288696B2 (en) 2016-11-16 2019-05-14 Industrial Technology Research Institute Intelligent diagnosis system for power module and method thereof
WO2018211735A1 (ja) * 2017-05-19 2018-11-22 三菱電機株式会社 半導体装置
JP7052826B2 (ja) * 2020-06-16 2022-04-12 富士電機株式会社 半導体装置
CN113239653B (zh) * 2021-04-20 2022-08-12 武汉大学 基于复合失效模式耦合的igbt寿命预测方法及系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0670553A (ja) 1992-08-20 1994-03-11 Hitachi Ltd 寿命診断機能を備えたインバータ装置
JPH0851768A (ja) 1994-08-10 1996-02-20 Meidensha Corp パワースイッチング素子の寿命監視装置及び同寿命監視装置を有するパワースイッチング素子を用いた装置
JPH08275586A (ja) 1995-03-28 1996-10-18 Toshiba Corp インバータ装置
WO2005038918A1 (ja) 2003-10-15 2005-04-28 Hitachi, Ltd. パワー半導体モジュール及びそれを用いた電力変換装置並びに移動体

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2921270B2 (ja) * 1992-07-16 1999-07-19 三菱電機株式会社 経時絶縁膜破壊評価方法および経時絶縁膜破壊評価装置
US5493231A (en) * 1994-10-07 1996-02-20 University Of North Carolina Method and apparatus for measuring the barrier height distribution in an insulated gate field effect transistor
US6320391B1 (en) * 1998-05-08 2001-11-20 Advanced Micro Devices, Inc. Interconnection device for low and high current stress electromigration and correlation study
US6429677B1 (en) * 2000-02-10 2002-08-06 International Business Machines Corporation Method and apparatus for characterization of gate dielectrics
US7271608B1 (en) * 2002-11-25 2007-09-18 Ridgetop Group, Inc. Prognostic cell for predicting failure of integrated circuits
US6822437B1 (en) * 2003-02-10 2004-11-23 Advanced Micro Devices, Inc. Interconnect test structure with slotted feeder lines to prevent stress-induced voids
JP4091562B2 (ja) * 2004-03-29 2008-05-28 ファナック株式会社 モータ駆動装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0670553A (ja) 1992-08-20 1994-03-11 Hitachi Ltd 寿命診断機能を備えたインバータ装置
JPH0851768A (ja) 1994-08-10 1996-02-20 Meidensha Corp パワースイッチング素子の寿命監視装置及び同寿命監視装置を有するパワースイッチング素子を用いた装置
JPH08275586A (ja) 1995-03-28 1996-10-18 Toshiba Corp インバータ装置
WO2005038918A1 (ja) 2003-10-15 2005-04-28 Hitachi, Ltd. パワー半導体モジュール及びそれを用いた電力変換装置並びに移動体

Also Published As

Publication number Publication date
US20070296040A1 (en) 2007-12-27
JP2008004728A (ja) 2008-01-10
DE102006049211A1 (de) 2007-12-27
JP4920319B2 (ja) 2012-04-18
US8004304B2 (en) 2011-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006049211B4 (de) Lebensdauervorhersageschaltung und Lebensdauervorhersageverfahren für Halbleitervorrichtung
EP2961558B1 (de) Hochvolt-energiespeichermodul und verfahren zur herstellung des hochvolt-energiespeichermoduls
DE102010064253B4 (de) Halbleiterbauelement mit Detektion thermisch bedingter Fehler
DE102014213541B4 (de) Halbleitervorrichtung
DE102014212376B4 (de) Halbleitervorrichtung
DE112006003482B4 (de) Energieversorgungssteuerung
DE112013007361B4 (de) Halbleitervorrichtung
DE102007012034A1 (de) Leistungsumwandlungsvorrichtung
DE102005053257A1 (de) Leistungshalbleitervorrichtung
DE102005008346A1 (de) Halbleitervorrichtung
EP2565608B1 (de) Halbleiterbauelement in Chipbauweise
DE112013007105B4 (de) Leistungsumwandlungsvorrichtung
DE112018002579T5 (de) Halbleiterbauelement
DE102004029023B4 (de) Leistungshalbleitermodul mit einem Detektor zum Erfassen eines durch ein Leistungshalbleiterbauteil fliessenden Schaltungshauptstroms
DE112018004830T5 (de) Strommessvorrichtung
DE112017007994T5 (de) Elektrische Leistungswandlungsvorrichtung
DE102019202864A1 (de) Ansteuervorrichtung und Leistungsmodul
DE102012209284B4 (de) Halbleitervorrichtung
EP3011651B1 (de) Schaltungsanordnung und energiespeichersystem
DE102020124764A1 (de) Intelligentes Hochspannungsrelais
DE102007047727B4 (de) Halbleitervorrichtung, welche eine integrierte Schaltung mit hoher Rückseiten-Spannungsfestigkeit verwendet
DE102016010067A1 (de) Leiterplatte, die das Erkennen eines abgefallenen Teils ermöglicht, und Schaltung zum Erkennen eines abgefallenen Teils
DE102019219003A1 (de) Intelligentes Leistungsmodul
DE102007062167A1 (de) Leistungsschaltung
DE102007035899A1 (de) Thermosicherung mit Schwerkraftauslösung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final