JP2001352066A - Insulated-gate power ic - Google Patents

Insulated-gate power ic

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent decrease in the non-defective rate, simplify the processing of a lead frame, reduce the size of a package, even if the chip size is increased, and to make an IC applicable even to a device of such a structure as to be cooled from the surface of a chip. SOLUTION: This insulated-gated power IC comprises a plurality of cell blocks 12 formed on a chip 1, a plurality of independent gate electrodes formed on the cell blocks 12 respectively, a plurality of gate pads 18 connected to the gate electrodes formed on the chip 1 respectively, and a plurality of pads 19, having the emitter potential formed on the chip 1 which are formed so as to be adjacent to the gate pads 18. Due to this structure, gate pads 18 of cell blocks 12 of defective products can be wire-bonded to pads 19 having emitter potential.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体基板の表面
に電流制御用のゲート電極を備えた絶縁ゲート型パワー
ICに関する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an insulated gate power IC having a gate electrode for current control on a surface of a semiconductor substrate.

【0002】[0002]

【従来の技術】高耐圧、大電流用のパワーICである例
えばIGBT(絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ)
において、チップサイズを大形化すると、チップの外周
部に設ける耐圧構造(例えばガードリング構造)が占め
る面積の割合を小さくすることができる。また、部品点
数を削減できることから、組立構造を簡略化できると共
に、コストを低減できるという効果を得ることができ
る。このため、大型チップ化が望ましく、例えば600
A系のIGBTモジュールの場合、必要なチップサイズ
は20mm角程度になる。
2. Description of the Related Art For example, an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) which is a power IC for high breakdown voltage and large current
In the above, when the chip size is increased, the ratio of the area occupied by a pressure-resistant structure (eg, a guard ring structure) provided on the outer peripheral portion of the chip can be reduced. Further, since the number of parts can be reduced, it is possible to obtain an effect that the assembly structure can be simplified and the cost can be reduced. For this reason, it is desirable to make a large chip.
In the case of the A type IGBT module, the required chip size is about 20 mm square.

【0003】一方、IGBTを製造する半導体ウエハプ
ロセスにおいては、例えばパーティクル等に起因して欠
陥が発生することにより、ゲート・エミッタ間が短絡す
るという不良が発生することがある。そして、IGBT
等の電界効果型のトランジスタは、ゲート電極に印加す
る電圧を制御することにより、コレクタ・エミッタ間に
流れる電流を制御するが、チップ上に1か所でもゲート
・エミッタ間短絡や絶縁を保てていないところがある
と、正常な制御ができなくなり、そのチップを使用でき
ない。更に、上記した不良は、チップサイズが大きくな
るほど、発生し易くなり、良品率(即ち、歩留まり)が
低下するという問題点があった。
On the other hand, in a semiconductor wafer process for manufacturing an IGBT, a defect such as a short circuit between a gate and an emitter may occur due to a defect caused by, for example, particles. And IGBT
Field-effect transistors control the current flowing between the collector and the emitter by controlling the voltage applied to the gate electrode. However, the gate-emitter short circuit and insulation can be maintained even at one place on the chip. Otherwise, normal control cannot be performed and the chip cannot be used. Further, the above-mentioned defects are more likely to occur as the chip size becomes larger, and there is a problem that the yield rate (i.e., the yield) decreases.

【0004】このような問題点を解消する技術として、
特開平8−191145号公報に記載されたIGBTの
製造方法がある。この方法では、IGBTを複数のセル
ブロック(ゲートブロック)に分け、各ゲートブロック
から各ブロック共通のゲートボンディングパッドへの配
線取出しを二層配線構造とすることを提案している。上
記方法の場合、半導体ウエハプロセスの途中、すなわ
ち、各ブロック個別に設定された一層目ゲート配線の形
成後、複数個のセルブロックについて、それぞれゲート
・エミッタ間が短絡しているか否か、即ち、良否の判定
を行う。そして、その後、層間絶縁膜を形成し、良否の
判定結果に従い、層間絶縁膜に設けた各ブロック毎のヴ
ィアホールをディスペンサ等によりポリイミド液を滴下
して、良品のセルブロックの一層目ゲート配線だけを二
層目ゲート配線に接続し、不良品のセルブロックの一層
目ゲート配線を二層目ゲート配線から切り離してソース
電極に短絡するような2層配線を形成するようにしてい
る。
As a technique for solving such a problem,
There is a method of manufacturing an IGBT described in JP-A-8-191145. This method proposes that the IGBT is divided into a plurality of cell blocks (gate blocks), and that wiring extraction from each gate block to a gate bonding pad common to each block has a two-layer wiring structure. In the case of the above method, during the semiconductor wafer process, that is, after forming the first layer gate wiring set individually for each block, for a plurality of cell blocks, whether or not each gate-emitter is short-circuited, Pass / fail judgment is made. Then, an interlayer insulating film is formed, and according to the result of the pass / fail determination, a polyimide solution is dropped on a via hole of each block provided in the interlayer insulating film by a dispenser or the like, and only the first-layer gate wiring of a non-defective cell block is formed. Is connected to the second-layer gate wiring, and the first-layer gate wiring of the defective cell block is cut off from the second-layer gate wiring to form a two-layer wiring that is short-circuited to the source electrode.

【0005】この方法によれば、複数のセルブロックの
中に不良ブロックが存在する場合でも、良品のセルブロ
ックだけでIGBTを構成することができるため、IG
BTが正常に動作するようになる。従って、良品率が低
下することを防止できる。
According to this method, even when a defective block exists in a plurality of cell blocks, an IGBT can be constituted only by non-defective cell blocks.
The BT operates normally. Therefore, it is possible to prevent the non-defective product rate from decreasing.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報の方法では、半導体ウエハプロセスの途中で、複数の
セルブロックについて良否の判定を行い、その後、良品
のセルブロックだけを選択してゲートボンディングパッ
ドに接続する多層配線構造を形成する半導体ウエハプロ
セスを実行しなければならないので、工程が非常に複雑
になるという欠点があった。また、半導体ウエハプロセ
スの途中で、電気特性を計測してセルブロックの良否の
判定を行うことは、実際にはかなり困難である(上記公
報にも、その具体的方法は全く開示されていない)と共
に、製造設備が汚染されるため、上記公報の方法を実際
に使用することは、ほとんど不可能であると考えられ
る。
However, according to the method disclosed in the above publication, pass / fail judgment is made for a plurality of cell blocks in the course of a semiconductor wafer process, and then only non-defective cell blocks are selected and applied to the gate bonding pads. Since a semiconductor wafer process for forming a multi-layer wiring structure to be connected must be performed, there is a disadvantage that the process becomes very complicated. Also, it is actually quite difficult to measure the electrical characteristics and determine the quality of the cell block during the semiconductor wafer process (the above publication does not disclose any specific method). At the same time, it is considered that it is almost impossible to actually use the method of the above-mentioned publication because the manufacturing equipment is contaminated.

【0007】これに対して、本出願人は、上記公報の方
法の欠点を解消する構成を発明し、先に出願(特願平1
1−288250号)している。この出願は、まだ未公
開である。上記出願の構成では、複数のセルブロック毎
に互いに独立するゲート電極をそれぞれ設け、これらゲ
ート電極にそれぞれ接続される複数のゲートパッドを設
けるように構成した。
On the other hand, the applicant of the present invention has invented a configuration for solving the drawbacks of the method disclosed in the above publication, and has filed an application (Japanese Patent Application No. Hei.
No. 1-288250). This application is not yet published. In the configuration of the above-mentioned application, independent gate electrodes are provided for each of the plurality of cell blocks, and a plurality of gate pads respectively connected to these gate electrodes are provided.

【0008】この構成によれば、複数のゲートパッドを
利用することにより、周知の検査装置を使用して、複数
のセルブロックの良否の判定を容易に行うことができ
る。そして、この構成の場合、良品のセルブロックのゲ
ートパッドだけを、外部のゲート端子に例えばワイヤボ
ンディングにより接続している。このため、複数のセル
ブロックの中に不良品がある場合でも、良品のセルブロ
ックだけで半導体装置(絶縁ゲート型パワーIC)を構
成することができ、半導体装置が正常に動作するように
なることから、良品率(歩留まり)が低下することを防
止できる。
[0010] According to this configuration, by using the plurality of gate pads, it is possible to easily determine the quality of the plurality of cell blocks using a known inspection device. In this configuration, only the gate pads of the non-defective cell blocks are connected to external gate terminals by, for example, wire bonding. For this reason, even when there is a defective product in a plurality of cell blocks, a semiconductor device (insulated gate type power IC) can be constituted only by non-defective cell blocks, and the semiconductor device can operate normally. Therefore, it is possible to prevent the non-defective product rate (yield) from decreasing.

【0009】そして、上記構成の場合、半導体ウエハプ
ロセスのプロセス数は従来構成と同じで済む。従って、
半導体装置のチップサイズを大形化した場合でも、良品
率が低下することを防止でき、しかも、半導体ウエハプ
ロセスが複雑になることを防止できる。
In the above configuration, the number of semiconductor wafer processes is the same as in the conventional configuration. Therefore,
Even when the chip size of the semiconductor device is increased, it is possible to prevent the yield rate from lowering and prevent the semiconductor wafer process from becoming complicated.

【0010】さて、上記出願の構成の例を、図17及び
図18に示す。図17に示す例では、IGBTのチップ
101の表面の上辺部に複数のゲートパッド102a〜
102fが設けられており、これらゲートパッド102
a〜102fは複数のセルブロック(図示しない)の各
ゲート電極(図示しない)に接続されている。また、チ
ップ101の表面には、複数のエミッタパッド103a
〜103fが設けられている。
FIGS. 17 and 18 show examples of the configuration of the above-mentioned application. In the example shown in FIG. 17, a plurality of gate pads 102a to 102g are provided on the upper side of the surface of the IGBT chip 101.
102f are provided, and these gate pads 102f are provided.
a to 102f are connected to respective gate electrodes (not shown) of a plurality of cell blocks (not shown). A plurality of emitter pads 103a are provided on the surface of the chip 101.
〜10103f are provided.

【0011】この構成の場合、複数のセルブロックのう
ちの良品のセルブロックのゲート電極に接続されたゲー
トパッド102a、102c〜102fを外部のゲート
端子104にワイヤボンディングにより接続すると共
に、不良品のセルブロックのゲート電極に接続されたゲ
ートパッド102bを外部のグランド端子105にワイ
ヤボンディングにより接続している。尚、エミッタパッ
ド103a〜103fは、外部のエミッタ端子106に
ワイヤボンディングにより接続されている。
In this configuration, the gate pads 102a, 102c to 102f connected to the gate electrodes of the non-defective cell blocks of the plurality of cell blocks are connected to the external gate terminals 104 by wire bonding, and the defective cells are removed. The gate pad 102b connected to the gate electrode of the cell block is connected to the external ground terminal 105 by wire bonding. The emitter pads 103a to 103f are connected to the external emitter terminal 106 by wire bonding.

【0012】しかし、上記構成の場合、チップ101の
外部の電極(即ち、リードフレーム)として、グランド
端子105をゲート端子104にほぼ平行に別途形成し
なければならないので、リードフレームの加工が複雑に
なり、それだけ製造コストが高くなることがある。ま
た、リードフレームが大きくなることから、パッケージ
サイズが大きくなるという不具合もある。更に、不良品
のセルブロックのゲートパッド102bとグランド端子
105とを接続するボンディングワイヤが長くなること
から、このボンディングワイヤが他のボンディングワイ
ヤと接触するおそれもある。
However, in the case of the above configuration, the ground terminal 105 must be separately formed almost in parallel with the gate terminal 104 as an external electrode (ie, lead frame) of the chip 101, so that the processing of the lead frame becomes complicated. And the manufacturing cost may increase accordingly. In addition, there is also a problem that the package size becomes large because the lead frame becomes large. Further, since the bonding wire connecting the gate pad 102b of the defective cell block and the ground terminal 105 becomes longer, there is a possibility that this bonding wire may come into contact with another bonding wire.

【0013】一方、図18に示す例では、外部にグラン
ド端子105を設けることを止めて、不良品のセルブロ
ックのゲート電極に接続されたゲートパッド102bを
エミッタパッド103bにワイヤボンディングにより接
続するように構成している。この構成の場合、リードフ
レームにグランド端子105を設けなくても済むから、
リードフレームの加工が簡単になり、それだけ製造コス
トが安くなる。また、パッケージサイズが大きくなるこ
ともなくなり、ボンディングワイヤが他のボンディング
ワイヤに接触することもなくなる。
On the other hand, in the example shown in FIG. 18, the ground terminal 105 is not provided outside, and the gate pad 102b connected to the gate electrode of the defective cell block is connected to the emitter pad 103b by wire bonding. It is composed. In this configuration, it is not necessary to provide the ground terminal 105 on the lead frame.
The processing of the lead frame is simplified, and the manufacturing cost is correspondingly reduced. Further, the package size does not increase, and the bonding wire does not contact another bonding wire.

【0014】しかし、図18の構成において、チップ1
01の表面から冷却するように構成しようとした場合、
即ち、ヒートシンク用の平板状のエミッタ端子をチップ
101の表面にエミッタパッド103a〜103fに接
続するように半田付けする構成の場合、不良品のセルブ
ロックのゲートパッド102bをエミッタパッド10b
にワイヤボンディングしているので、上記平板状のエミ
ッタ端子をチップ101の表面に半田付けできない。従
って、図18のチップは、チップ101の表面から冷却
する構造のデバイスに適用できないという不具合があ
る。
However, in the configuration of FIG.
01 to cool from the surface
That is, in the case of a configuration in which a flat emitter terminal for a heat sink is soldered to the surface of the chip 101 so as to be connected to the emitter pads 103a to 103f, the gate pad 102b of the defective cell block is connected to the emitter pad 10b.
Therefore, the flat-shaped emitter terminal cannot be soldered to the surface of the chip 101. Therefore, the chip shown in FIG. 18 has a disadvantage that it cannot be applied to a device having a structure for cooling from the surface of the chip 101.

【0015】即ち、上記した出願の構成(図17及び図
18参照)の場合、上述したようないくつかの不具合が
改善すべき課題となっている。
That is, in the case of the configuration of the above-mentioned application (see FIG. 17 and FIG. 18), some of the above-mentioned problems are problems to be improved.

【0016】そこで、本発明の目的は、チップサイズを
大形化した場合でも、良品率が低下することを防止でき
ると共に、半導体ウエハプロセスが複雑になることを防
止でき、しかも、リードフレームの加工を簡単化し、パ
ッケージサイズを小さくでき、ボンディングワイヤが他
のボンディングワイヤと接触することを防止し、また、
チップの表面から冷却する構造のデバイスにも適用でき
る絶縁ゲート型パワーICを提供することにある。
Accordingly, an object of the present invention is to prevent a decrease in the non-defective product rate even when the chip size is increased, and to prevent the semiconductor wafer process from becoming complicated, and furthermore, to process a lead frame. To reduce the package size, prevent the bonding wire from contacting other bonding wires, and
An object of the present invention is to provide an insulated gate power IC that can be applied to a device having a structure that cools from the surface of a chip.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明によれ
ば、半導体基板の表面に複数のセルブロックを設け、こ
れらセルブロックに互いに独立するゲート電極をそれぞ
れ設け、半導体基板に各ゲート電極にそれぞれ接続され
た複数のゲートパッドを設けるように構成したので、チ
ップサイズを大形化した場合でも、良品率が低下するこ
とを防止できると共に、半導体ウエハプロセスが複雑に
なることを防止できる。そして、請求項1の発明の場
合、半導体基板に前記ゲートパッドに隣接するようにエ
ミッタ電位を有するパッドを複数設けたので、不良品の
セルブロックのゲート電極に接続されたゲートパッドを
エミッタ電位を有するパッドにワイヤボンディングによ
り接続することが可能となる。これにより、リードフレ
ームにグランド端子を設けなくても済むから、リードフ
レームの加工が簡単になり、それだけ製造コストが安く
なる。また、パッケージサイズが大きくなることもなく
なり、ボンディングワイヤが他のボンディングワイヤに
接触することもなくなる。更に、エミッタ電位を有する
パッドは、ゲートパッドに隣接するように配置されてい
るだけであるから、ヒートシンク用のエミッタ端子をチ
ップの表面に半田付けすることが可能となる。従って、
チップ1の表面から冷却する構造のデバイスにも適用す
ることができる。
According to the first aspect of the present invention, a plurality of cell blocks are provided on a surface of a semiconductor substrate, and gate electrodes independent of each other are provided on the cell blocks. Since a plurality of gate pads connected to each other are provided, even if the chip size is increased, it is possible to prevent the yield rate from decreasing and to prevent the semiconductor wafer process from becoming complicated. In the case of the first aspect of the present invention, since a plurality of pads having an emitter potential are provided on the semiconductor substrate so as to be adjacent to the gate pad, the gate pad connected to the gate electrode of the defective cell block is set to the emitter potential. It becomes possible to connect to the pad by wire bonding. This eliminates the need to provide the ground terminal on the lead frame, thereby simplifying the processing of the lead frame and lowering the manufacturing cost accordingly. Further, the package size does not increase, and the bonding wire does not contact another bonding wire. Further, since the pad having the emitter potential is only arranged adjacent to the gate pad, it becomes possible to solder the emitter terminal for the heat sink to the surface of the chip. Therefore,
The present invention can also be applied to a device having a structure that cools from the surface of the chip 1.

【0018】請求項2の発明によれば、前記複数のセル
ブロックのうちの良品のセルブロックのゲート電極に接
続されたゲートパッドを外部のゲート端子に接続すると
共に、不良品のセルブロックのゲート電極に接続された
ゲートパッドを前記エミッタ電位を有するパッドに接続
したので、チップサイズを大形化した場合でも、良品率
が低下することを防止できると共に、半導体ウエハプロ
セスが複雑になることを防止できる。
According to the second aspect of the present invention, a gate pad connected to a gate electrode of a non-defective cell block of the plurality of cell blocks is connected to an external gate terminal and a gate of a defective cell block is connected. Since the gate pad connected to the electrode is connected to the pad having the emitter potential, even when the chip size is increased, it is possible to prevent the non-defective product rate from decreasing and to prevent the semiconductor wafer process from becoming complicated. it can.

【0019】請求項3の発明においては、前記複数のセ
ルブロックのうちの揃ったしきい値電圧Vthを有する
セルブロックのゲート電極に接続されたゲートパッドを
外部のゲート端子に接続すると共に、不揃いのしきい値
電圧Vthを有するセルブロックのゲート電極に接続さ
れたゲートパッドを前記エミッタ電位を有するパッドに
接続した。この構成によれば、絶縁ゲート型パワーIC
内の各セルブロックのしきい値電圧Vthが揃うので、
電流が各セルブロックに均一に流れるようになり、チッ
プの破壊耐量の低下を防止できる。ちなみに、絶縁ゲー
ト型パワーIC内の1つのセルブロックのしきい値電圧
Vthが他のものよりも低いと、電流がその1つのセル
ブロックに集中して流れるようになるから、チップの破
壊耐量が低下する。
According to the third aspect of the present invention, the gate pad connected to the gate electrode of the cell block having the uniform threshold voltage Vth among the plurality of cell blocks is connected to an external gate terminal and is not uniform. The gate pad connected to the gate electrode of the cell block having the threshold voltage Vth is connected to the pad having the emitter potential. According to this configuration, the insulated gate power IC
Since the threshold voltage Vth of each cell block in the
The current flows uniformly in each cell block, and it is possible to prevent a reduction in the breakdown strength of the chip. By the way, if the threshold voltage Vth of one cell block in the insulated gate power IC is lower than that of the other, the current will flow intensively in the one cell block, so that the chip withstand voltage will be less. descend.

【0020】請求項4の発明においては、前記半導体基
板の表面に設けられエミッタ電極に接続されたエミッタ
パッドを備え、前記半導体基板の裏面に設けられたコレ
クタ電極を備え、前記半導体基板の裏面に前記コレクタ
電極に接続されるように半田付けされたヒートシンク用
のコレクタ端子を備え、前記半導体基板の表面に前記エ
ミッタパッドに接続されるように半田付けされたヒート
シンク用のエミッタ端子を備え、そして、前記半導体基
板、前記ゲート端子、前記コレクタ端子及び前記エミッ
タ端子をモールドする樹脂を備える構成とした。この構
成は、ヒートシンク用のエミッタ端子及びコレクタ端子
を介してチップの両面から冷却することが可能なデバイ
スである。
According to a fourth aspect of the present invention, the semiconductor device further comprises an emitter pad provided on a front surface of the semiconductor substrate and connected to an emitter electrode; a collector electrode provided on a back surface of the semiconductor substrate; A collector terminal for a heat sink soldered to be connected to the collector electrode; and an emitter terminal for a heat sink soldered to be connected to the emitter pad on a surface of the semiconductor substrate; and The semiconductor substrate, the gate terminal, the collector terminal, and the emitter terminal are provided with a resin for molding. This configuration is a device capable of cooling from both sides of the chip via the emitter terminal and the collector terminal for the heat sink.

【0021】また、請求項5の発明のように、前記半導
体基板の表面に設けられエミッタ電極に接続されたエミ
ッタパッドを備え、このエミッタパッドが接続された外
部のエミッタ端子とを備え、前記ゲートパッドと前記ゲ
ート端子との接続をワイヤボンディングにより実行し、
前記ゲートパッドと前記エミッタ電位を有するパッドと
の接続をワイヤボンディングにより実行し、前記エミッ
タパッドと前記エミッタ端子との接続をワイヤボンディ
ングにより実行するように構成することが好ましい。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an emitter pad provided on a surface of the semiconductor substrate and connected to an emitter electrode, an external emitter terminal connected to the emitter pad, and Executing the connection between the pad and the gate terminal by wire bonding;
It is preferable that the connection between the gate pad and the pad having the emitter potential is performed by wire bonding, and the connection between the emitter pad and the emitter terminal is performed by wire bonding.

【0022】更に、請求項6の発明においては、半導体
基板に設けられ複数のゲート電極にそれぞれ接続された
複数の第1ゲートパッドを備えると共に、半導体基板に
設けられエミッタ電極に接続されたエミッタパッドを備
え、このエミッタパッドの配設領域内に設けられ複数の
ゲート電極にそれぞれ接続された複数の第2ゲートパッ
ドを備え、そして、複数のセルブロックのうちの良品の
セルブロックのゲート電極に接続された第2ゲートパッ
ドを覆うように設けられた絶縁層を備えるように構成し
た。この構成によれば、ヒートシンク用の平板状のエミ
ッタ端子をチップのエミッタパッドに半田付けするとき
に、不良品のセルブロックのゲート電極に接続された第
2ゲートパッドをエミッタパッドに接続できる。従っ
て、請求項1の発明とほぼ同様な作用効果を得ることが
できる。
Further, according to the invention of claim 6, further comprising a plurality of first gate pads provided on the semiconductor substrate and respectively connected to the plurality of gate electrodes, and an emitter pad provided on the semiconductor substrate and connected to the emitter electrode And a plurality of second gate pads provided in the emitter pad arrangement region and connected to the plurality of gate electrodes, respectively, and connected to a gate electrode of a non-defective cell block of the plurality of cell blocks. And an insulating layer provided so as to cover the formed second gate pad. According to this configuration, when soldering the flat heat sink terminal for the heat sink to the emitter pad of the chip, the second gate pad connected to the gate electrode of the defective cell block can be connected to the emitter pad. Therefore, substantially the same effects as those of the first aspect can be obtained.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、本発明をIGBT(絶縁ゲ
ート型バイポーラトランジスタ)に適用した第1の実施
例について、図1ないし図8を参照しながら説明する。
まず、図3は本実施例のIGBTのチップ1の縦断面構
造を概略的に示す縦断面模式図である。この図3に示す
ように、本実施例のIGBTはトレンチゲート型IGB
Tである。このIGBTのチップ1は、半導体基板であ
る例えばp+基板(p+シリコン基板)2を備えてお
り、このp+基板2の上に、n+バッファ層3とn−ド
リフト層4が順にエピタキシャル成長法を用いて形成さ
れている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment in which the present invention is applied to an IGBT (insulated gate bipolar transistor) will be described below with reference to FIGS.
First, FIG. 3 is a schematic vertical cross-sectional view schematically showing a vertical cross-sectional structure of the IGBT chip 1 of the present embodiment. As shown in FIG. 3, the IGBT of this embodiment is a trench gate type IGB.
T. The IGBT chip 1 includes, for example, a p + substrate (p + silicon substrate) 2 which is a semiconductor substrate, and an n + buffer layer 3 and an n− drift layer 4 are sequentially formed on the p + substrate 2 by an epitaxial growth method. Is formed.

【0024】そして、n−ドリフト層4の上面には、p
ベース層5が形成されている。このpベース層5には、
多数のトレンチ6が上記pベース層5を貫通してn−ド
リフト層4に達するように形成されている。トレンチ6
の内部には、ゲート絶縁膜7を介してゲート電極8が形
成されている。ゲート絶縁膜7は例えば酸化シリコン膜
或いはONO膜で形成されており、ゲート電極8は例え
ば多結晶シリコンで形成されている。
On the upper surface of the n-drift layer 4, p
A base layer 5 is formed. This p base layer 5 includes
A large number of trenches 6 are formed so as to penetrate the p base layer 5 and reach the n-drift layer 4. Trench 6
, A gate electrode 8 is formed via a gate insulating film 7. The gate insulating film 7 is formed of, for example, a silicon oxide film or an ONO film, and the gate electrode 8 is formed of, for example, polycrystalline silicon.

【0025】更に、pベース層5の表面におけるトレン
チ6の上部に接する部分には、高濃度のn+エミッタ層
9が選択的に形成されている。そして、pベース層5の
上面には、エミッタ電極10がpベース層5とn+エミ
ッタ層9に接するように形成されている。また、p+基
板2の裏面(下面)には、コレクタ電極11が形成され
ている。
Further, a high-concentration n + emitter layer 9 is selectively formed in a portion of the surface of the p base layer 5 which is in contact with the upper part of the trench 6. An emitter electrode 10 is formed on the upper surface of p base layer 5 so as to be in contact with p base layer 5 and n + emitter layer 9. A collector electrode 11 is formed on the back surface (lower surface) of the p + substrate 2.

【0026】ここで、上記した構成のIGBTのチップ
1、即ち、半導体基板2の表面は、複数(即ち、2個以
上)のIGBT領域であるセルブロック12(12a、
12b、12c、………)に分割されるように構成され
ている(図2も参照)。即ち、IGBT1のチップの表
面には、複数のセルブロック12(12a、12b、1
2c、………)が設けられている。尚、セルブロック1
2の個数については、IGBT1のチップのサイズによ
って好ましい個数が変化するが、本実施例の場合、図1
に示すように、例えば6個設けるように構成したが、こ
れに限られるものではなく、10〜20個程度設けるこ
とも好ましい。
Here, the surface of the IGBT chip 1 having the above-described configuration, that is, the surface of the semiconductor substrate 2 is a plurality of (ie, two or more) cell blocks 12 (12a, 12a,
12b, 12c,...) (See also FIG. 2). That is, a plurality of cell blocks 12 (12a, 12b, 1) are provided on the surface of the IGBT1 chip.
2c,...) Are provided. In addition, cell block 1
The preferred number of 2 changes depending on the size of the IGBT 1 chip.
As shown in the above, for example, six are provided, but the number is not limited to this, and it is preferable to provide about 10 to 20.

【0027】そして、各セルブロック12(12a、1
2b、12c、………)に設けられているゲート電極8
は、セルブロック毎に互いに独立する(即ち、電気的に
分離される)ように構成されている。ここで、隣接する
2つのセルブロック12、12の境界部分の縦断面模式
図を、図4に示す。この図4に示すように、2つのセル
ブロック12、12の境界部分には、分離用の酸化膜
(Si0膜)13が形成されており、この酸化膜13
の上に、電気的に分離されたゲート電極8a、8bが形
成されている。ゲート電極8a、8b、8の上には、層
間絶縁膜(Si0 膜)14が形成されている。そし
て、左側のゲート電極8aは左側のセルブロック12内
の全てのゲート電極8に接続され、右側のゲート電極8
bは右側のセルブロック12内の全てのゲート電極8に
接続されている。
Then, each cell block 12 (12a, 1a,
2b, 12c,...)
Are independent of each other for each cell block (ie, electrically
Separated). Where adjacent
Schematic vertical cross-section of the boundary between two cell blocks 12, 12
The figure is shown in FIG. As shown in FIG. 4, two cells
An oxide film for isolation is provided at the boundary between the blocks 12 and 12.
(Si02Film 13 is formed, and the oxide film 13
The gate electrodes 8a and 8b which are electrically separated from each other
Has been established. On the gate electrodes 8a, 8b, 8
Insulation film (Si0 2A film 14 is formed. Soshi
The left gate electrode 8a is located in the left cell block 12.
Of the right gate electrode 8
b is applied to all the gate electrodes 8 in the right cell block 12.
It is connected.

【0028】尚、1個のセルブロック12に設けられて
いるMOSFETセルの個数(即ち、ゲート電極8また
はトレンチ6の個数)は、セルピッチ及びセルエリアの
サイズ(セルブロックのサイズ)により変化するが、例
えば数百〜数千個程度である。これは、通常、セルピッ
チが数μm程度であり、セルエリアのサイズが数mm角
程度であるためである。そして、1個のセルブロック1
2内のゲート電極8は、図3に示すように、配線層15
により全て互いに接続されている。また、1個のセルブ
ロック12内のエミッタ電極10も、図3に示すよう
に、配線層16により全て互いに接続されている。
The number of MOSFET cells provided in one cell block 12 (ie, the number of gate electrodes 8 or trenches 6) varies depending on the cell pitch and cell area size (cell block size). , For example, about several hundred to several thousand. This is because the cell pitch is usually about several μm, and the size of the cell area is about several mm square. Then, one cell block 1
As shown in FIG. 3, the gate electrode 8 in
Are all connected to each other. In addition, the emitter electrodes 10 in one cell block 12 are all connected to each other by a wiring layer 16 as shown in FIG.

【0029】さて、図2は、上記IGBTのチップ1の
平面構造を概略的に示す平面模式図である。この図2に
示すように、IGBTのチップ1は、ほぼ矩形平板状に
構成されており、その表面における複数個のセルブロッ
ク12(12a、12b、12c、………)に対応する
部位には、セルブロック12とほぼ同じ形状(または少
し小さい形状)の複数個のエミッタパッド17(17
a、17b、17c、………)が設けられている。
FIG. 2 is a schematic plan view schematically showing the planar structure of the IGBT chip 1 described above. As shown in FIG. 2, the chip 1 of the IGBT is formed in a substantially rectangular flat plate shape, and the surface thereof has a portion corresponding to a plurality of cell blocks 12 (12a, 12b, 12c,...). , A plurality of emitter pads 17 having substantially the same shape (or a slightly smaller shape) as the cell block 12.
a, 17b, 17c,...).

【0030】また、IGBT1のチップの表面における
一辺部である図2中の上辺部には、ほぼ正方形状の複数
のゲートパッド18(18a、18b、18c、……
…)が、上記エミッタパッド17(17a、17b、1
7c、………)に対応するように並んで設けられてい
る。
Further, a plurality of gate pads 18 (18a, 18b, 18c,...) Having a substantially square shape are provided on the upper side in FIG. 2, which is one side of the surface of the IGBT 1 chip.
..) Correspond to the emitter pads 17 (17a, 17b, 1).
7c,...).

【0031】更に、IGBT1のチップの表面における
上記ゲートパッド18(18a、18b、18c、……
…)の間の部位には、ほぼ正方形状の複数のパッド19
(19a、19b、19c、………)が例えば1個おき
に設けられている。これらパッド19(19a、19
b、19c、………)は、配線20により上記エミッタ
パッド17(17a、17b、17c、………)に接続
されており、エミッタ電位を有している。この構成の場
合、エミッタ電位を有するパッド19(19a、19
b、19c、………)は、チップ1の表面にゲートパッ
ド18(18a、18b、18c、………)に隣接する
ように設けられている。
Further, the gate pads 18 (18a, 18b, 18c,...) On the surface of the chip of the IGBT 1 are formed.
..), A plurality of substantially square pads 19 are provided.
(19a, 19b, 19c,...) Are provided, for example, every other one. These pads 19 (19a, 19
, b) are connected to the emitter pad 17 (17a, 17b, 17c,...) by a wiring 20, and have an emitter potential. In the case of this configuration, the pads 19 (19a, 19a) having the emitter potential
b, 19c,...) are provided on the surface of the chip 1 so as to be adjacent to the gate pads 18 (18a, 18b, 18c,...).

【0032】また、上記各エミッタパッド17(17
a、17b、17c、………)は、図3において2点鎖
線で示すように、各セルブロック12内の多数のエミッ
タ電極10に接続されるように形成されており、前記配
線層16としての機能も有するものである。各エミッタ
パッド17は、チップ1の外部と電気的な導通をとるた
めのものであり、本実施例の場合、チップ1の外部に設
けられたエミッタ端子21(図1、図5及び図6参照)
に例えば半田付けにより接続されている。
The emitter pads 17 (17)
a, 17b, 17c,...) are formed so as to be connected to a large number of emitter electrodes 10 in each cell block 12 as shown by a two-dot chain line in FIG. It also has the function of Each emitter pad 17 is for establishing electrical conduction with the outside of the chip 1. In the case of this embodiment, the emitter pad 21 is provided outside the chip 1 (see FIGS. 1, 5, and 6). )
Are connected by, for example, soldering.

【0033】上記エミッタ端子21は、外部電極(例え
ばリードフレーム)であり、図6に示すように、全体と
してほぼL字形をなす導体板から構成されている。この
場合、エミッタ端子21は、矩形状部分21aと、矩形
状の延出部21bとを有している。本実施例の場合、上
記エミッタ端子21は、ヒートシンク(即ち、放熱板)
としての機能も有している。即ち、上記エミッタ端子2
1は、ヒートシンク用のエミッタ端子であり、チップ1
をその表面から冷却するものである。
The emitter terminal 21 is an external electrode (for example, a lead frame), and as shown in FIG. 6, is composed of a substantially L-shaped conductor plate as a whole. In this case, the emitter terminal 21 has a rectangular portion 21a and a rectangular extension 21b. In the case of the present embodiment, the emitter terminal 21 is provided with a heat sink (that is, a heat sink).
It also has a function as That is, the emitter terminal 2
Reference numeral 1 denotes an emitter terminal for a heat sink;
Is cooled from its surface.

【0034】また、上記各ゲートパッド18(18a、
18b、18c、………)は、前記配線層15を介して
各セルブロック12内の多数のゲート電極8に接続され
ている。この場合、上記配線層15は、横向きに引き出
され、エミッタパッド17の図2において上下方向の辺
部(即ち、2個のエミッタパッド17の間の部位)に沿
うように配置され、各ゲートパッド18に接続されてい
る。
Each of the gate pads 18 (18a, 18a,
18b, 18c,...) Are connected to a number of gate electrodes 8 in each cell block 12 via the wiring layer 15. In this case, the wiring layer 15 is drawn out in a horizontal direction, and is arranged along a vertical side portion of the emitter pad 17 in FIG. 2 (that is, a portion between the two emitter pads 17). 18.

【0035】各ゲートパッド18は、IBGTのチップ
1の外部と電気的な導通をとるためのものであり、本実
施例の場合、チップ1の外部に設けられたゲート端子2
2(図1参照)に例えばワイヤボンディングにより接続
されている。ここで、ゲート端子22に接続するゲート
パッド18は、良品のセルブロック12のゲート電極8
に接続されているゲートパッド18(例えばゲートパッ
ド18a、18c〜18f)である。これにより、良品
のセルブロック12のゲート電極8(ゲートパッド18
a、18c〜18f)とゲート端子22との間は、ボン
ディングワイヤ23によって接続される構成となる。こ
れにより、外部からゲート制御用の信号がゲート端子2
2に与えられると、その信号は良品のセルブロック12
のゲート電極8に与えられ、良品のセルブロック12内
の素子が動作するようになっている。
Each gate pad 18 is for establishing electrical continuity with the outside of the IBGT chip 1. In the case of this embodiment, each gate pad 18 is provided with a gate terminal 2 provided outside the chip 1.
2 (see FIG. 1) by, for example, wire bonding. Here, the gate pad 18 connected to the gate terminal 22 is connected to the gate electrode 8 of the non-defective cell block 12.
(For example, the gate pads 18a and 18c to 18f). Thereby, the gate electrode 8 (gate pad 18) of the non-defective cell block 12 is formed.
a, 18 c to 18 f) and the gate terminal 22 are connected by a bonding wire 23. As a result, a signal for gate control is externally supplied to the gate terminal 2.
2, the signal is transmitted to a non-defective cell block 12
, And the elements in the non-defective cell block 12 operate.

【0036】これに対して、不良品のセルブロック12
のゲート電極8に接続されているゲートパッド18(例
えばゲートパッド18b)は、図1に示すように、チッ
プ1上のエミッタ電位を有するパッド19aに例えばワ
イヤボンディングにより接続されている。これにより、
不良品のゲートパッド18(18b)とパッド19aと
の間は、ボンディングワイヤ23によって接続される構
成となる。この結果、不良品のセルブロック12のゲー
ト電極8(ゲートパッド18b)は、エミッタ電位(即
ち、GND電位)に固定される構成となる。
On the other hand, the defective cell block 12
The gate pad 18 (for example, the gate pad 18b) connected to the gate electrode 8 is connected to a pad 19a having an emitter potential on the chip 1 by, for example, wire bonding, as shown in FIG. This allows
The defective gate pad 18 (18b) and the pad 19a are connected by the bonding wire 23. As a result, the gate electrode 8 (gate pad 18b) of the defective cell block 12 is fixed at the emitter potential (that is, GND potential).

【0037】これにより、不良品のセルブロック12の
ゲート電極8には、ゲート制御用の信号が与えられるこ
とがないから、不良品のセルブロック12内の素子が動
作することはない。尚、上記ゲート端子22は、外部電
極であり、例えばリードフレーム(その一部分)で構成
されている。
Thus, no gate control signal is applied to the gate electrode 8 of the defective cell block 12, so that the elements in the defective cell block 12 do not operate. Incidentally, the gate terminal 22 is an external electrode, and is constituted by, for example, a lead frame (a part thereof).

【0038】また、チップ1の裏面のほぼ全面に設けら
れたコレクタ電極11は、チップ1の外部と電気的な導
通をとるためのパッドとしての機能も有しており、本実
施例の場合、チップ1の外部に設けられたコレクタ端子
24(図5及び図6参照)に例えば半田付けにより接続
されている。上記コレクタ端子24は、外部電極(例え
ばリードフレーム)であり、図6に示すように、全体と
してほぼL字形をなす導体板から構成されている。この
場合、コレクタ端子24は、矩形状部分24aと、矩形
状の延出部24bとを有している(図5及び図6参
照)。
The collector electrode 11 provided on almost the entire back surface of the chip 1 also has a function as a pad for establishing electrical conduction with the outside of the chip 1, and in the case of this embodiment, The collector terminal 24 (see FIGS. 5 and 6) provided outside the chip 1 is connected by, for example, soldering. The collector terminal 24 is an external electrode (for example, a lead frame), and as shown in FIG. 6, is composed of a substantially L-shaped conductor plate as a whole. In this case, the collector terminal 24 has a rectangular portion 24a and a rectangular extension 24b (see FIGS. 5 and 6).

【0039】そして、上記コレクタ端子24は、ヒート
シンク(即ち、放熱板)としての機能も有している。即
ち、コレクタ端子24は、ヒートシンク用のコレクタ端
子であり、チップ1をその裏面から冷却するものであ
る。従って、本実施例の場合、チップ1は、その両面か
らエミッタ端子21及びコレクタ端子24を介して冷却
(放熱)される構成となっている。
The collector terminal 24 also has a function as a heat sink (ie, a heat sink). That is, the collector terminal 24 is a collector terminal for a heat sink, and cools the chip 1 from its back surface. Therefore, in the case of the present embodiment, the chip 1 is configured to be cooled (heat radiated) from both surfaces thereof via the emitter terminal 21 and the collector terminal 24.

【0040】尚、チップ1には、温度センサや電流セン
サ(いずれも図示しない)等が内蔵されており、これら
に接続された複数の制御用パッド(図示しない)が、チ
ップ1の表面に設けられている。上記各制御用パッド
は、チップ1の外部と電気的な導通をとるためのもので
あり、本実施例の場合、チップ1の外部に設けられた制
御端子25〜28(図1参照)に例えばワイヤボンディ
ングにより接続されている。上記制御端子25〜28
は、外部電極であり、例えばリードフレーム(その一部
分)で構成されている。
The chip 1 has a built-in temperature sensor and current sensor (both not shown), and a plurality of control pads (not shown) connected thereto are provided on the surface of the chip 1. Have been. Each of the above-mentioned control pads is for establishing electrical conduction with the outside of the chip 1. In the case of the present embodiment, for example, the control pads 25 to 28 (see FIG. 1) provided outside the chip 1 They are connected by wire bonding. The control terminals 25 to 28
Is an external electrode, which is composed of, for example, a lead frame (a part thereof).

【0041】そして、上述したように、チップ1に各外
部端子(リードフレーム)を半田付けすると共に、ワイ
ヤボンディングした後は、図5及び図6に示すように、
チップ1及び各外部端子(リードフレーム)を樹脂29
でモールドする。これにより、樹脂モールドされた1個
のIGBT30が製造される。上記IGBT30の場
合、エミッタ端子21及びコレクタ端子24の矩形状の
各延出部21b、24bが、樹脂29のモールド体31
の図6中の上端面部から上方へ突出して対向している。
As described above, after external terminals (lead frames) are soldered to the chip 1 and wire-bonded, as shown in FIGS. 5 and 6,
The chip 1 and each external terminal (lead frame) are
Mold with. Thus, one resin-molded IGBT 30 is manufactured. In the case of the IGBT 30, each of the rectangular extending portions 21 b and 24 b of the emitter terminal 21 and the collector terminal 24 is formed of a molded body 31 of resin 29.
6 project upward from the upper end surface in FIG.

【0042】また、IGBT30のモールド体31の図
6中の右側面には、エミッタ端子21の矩形状部分21
aが露出している。同様にして、IGBT30のモール
ド体31の図6中の左側面には、コレクタ端子24の矩
形状部分24a(図5参照)が露出している。尚、上記
IGBT30のモールド体31の内部には、フリーホイ
ールダイオードのチップ(図示しない)が埋設されてい
る。上記フリーホイールダイオードのチップのアノード
パッド(電極)はエミッタ端子21に例えば半田付けさ
れ、カソードパッド(電極)はコレクタ端子24に例え
ば半田付けされている。
The right side of the molded body 31 of the IGBT 30 in FIG.
a is exposed. Similarly, a rectangular portion 24a (see FIG. 5) of the collector terminal 24 is exposed on the left side surface of the molded body 31 of the IGBT 30 in FIG. Note that a chip (not shown) of a freewheel diode is embedded inside the mold body 31 of the IGBT 30. The anode pad (electrode) of the free wheel diode chip is soldered, for example, to the emitter terminal 21 and the cathode pad (electrode) is soldered, for example, to the collector terminal 24.

【0043】さて、本実施例では、図7及び図8に示す
ように、上記IGBT30を6個使用して6in1タイ
プのIGBTモジュール32を製造した。尚、上記IG
BT30と外観形状がほぼ同じ構成のIGBTを6個使
用して、6in1タイプのIGBTモジュール(これ
は、本実施例のIGBTモジュール32とほぼ同じ構成
のIGBTモジュールである)を製造した実施例を、本
出願人は先に出願している(特願平11−134809
号)。従って、ここでは、上記IGBTモジュール32
について簡単に説明し、詳細な説明は省略する。
In this embodiment, as shown in FIGS. 7 and 8, a 6-in-1 type IGBT module 32 was manufactured by using six IGBTs 30 described above. The IG
An example in which a 6-in-1 type IGBT module (this is an IGBT module having substantially the same configuration as the IGBT module 32 of the present embodiment) using six IGBTs having substantially the same configuration as that of the BT 30 is used. The present applicant has previously filed an application (Japanese Patent Application No. 11-134809).
issue). Therefore, here, the IGBT module 32
Will be described briefly, and detailed description will be omitted.

【0044】図7及び図8に示すように、上記IGBT
モジュール32は、冷却ブロック33と、この冷却ブロ
ック33の素子収容部33a内に収容されたIGBT3
0と、このIGBT30を冷却ブロック33に圧接する
放熱ブロック34、35とから構成されている。尚、図
7及び図8においては、2個のIGBT30だけを示
し、残りの4個のIGBT30については図示すること
を省略した。これら残りの4個のIGBT30を冷却ブ
ロック33に取り付ける構成は、上記図示する2個のI
GBT30を冷却ブロック33に取り付ける構成と同じ
である。
As shown in FIG. 7 and FIG.
The module 32 includes a cooling block 33 and an IGBT 3 housed in an element housing portion 33 a of the cooling block 33.
0 and radiating blocks 34 and 35 that press the IGBT 30 against the cooling block 33. 7 and 8, only two IGBTs 30 are shown, and illustration of the remaining four IGBTs 30 is omitted. The structure in which these remaining four IGBTs 30 are attached to the cooling block 33 is the same as the two I
The configuration is the same as that of attaching the GBT 30 to the cooling block 33.

【0045】上記構成の場合、各IGBT30は、2枚
の絶縁基板36、37で挟まれている。これら絶縁基板
36、37は、高熱伝導性基板であり、例えば窒化アル
ミニウム等から構成されている。この場合、2枚の絶縁
基板36、37は、IGBT30のエミッタ端子21及
びコレクタ端子24に例えば融着或いは半田付けされて
いる。尚、IGBT30のゲート端子22も、図示はし
ないが、上記絶縁基板36、37の一方に例えば融着或
いは半田付けされており、外部の端子に接続可能な構成
となっている。
In the case of the above configuration, each IGBT 30 is sandwiched between two insulating substrates 36 and 37. These insulating substrates 36 and 37 are high thermal conductive substrates and are made of, for example, aluminum nitride or the like. In this case, the two insulating substrates 36 and 37 are, for example, fused or soldered to the emitter terminal 21 and the collector terminal 24 of the IGBT 30. Although not shown, the gate terminal 22 of the IGBT 30 is, for example, fused or soldered to one of the insulating substrates 36 and 37, and is configured to be connectable to an external terminal.

【0046】そして、上記絶縁基板36、37で挟まれ
たIGBT30は、冷却ブロック33の素子収容部33
aの内側面に当接されるように収容され、更に、放熱ブ
ロック34、35によって押さえ付けられ、素子収容部
33aの内側面に圧接されている。この場合、放熱ブロ
ック35をねじ38により冷却ブロック33に締め付け
固定することにより、上記圧接状態が保持されるように
構成されている。
The IGBT 30 sandwiched between the insulating substrates 36 and 37 is
a is held so as to be in contact with the inner surface of the element a, further pressed by the heat radiation blocks 34 and 35, and pressed against the inner surface of the element housing portion 33a. In this case, the heat-dissipating block 35 is configured to be fixed to the cooling block 33 by screws 38 so as to maintain the above-mentioned press-contact state.

【0047】また、放熱ブロック34、35は、例えば
アルミニウム等の熱伝導性の良い材料で形成されてい
る。放熱ブロック34の断面形状は、長方形の一部に斜
辺部34aを有する形状である。放熱ブロック35の断
面形状は、ほぼ台形状であり、斜辺部35a、35aを
有している。放熱ブロック35には、ねじ38を挿通さ
せる貫通孔が形成されている。
The heat radiating blocks 34 and 35 are made of a material having good heat conductivity such as aluminum. The cross-sectional shape of the heat radiation block 34 is a shape having a hypotenuse portion 34a in a part of a rectangle. The cross-sectional shape of the heat dissipation block 35 is substantially trapezoidal, and has oblique sides 35a, 35a. The heat dissipation block 35 has a through hole through which the screw 38 is inserted.

【0048】この構成の場合、ねじ38を締め付けるこ
とにより、放熱ブロック35を図8中下方へ移動させる
と、放熱ブロック35の斜辺部35aが2個の放熱ブロ
ック34の斜辺部34aに当たって押すことにより、2
個の放熱ブロック34が図8中左右方向へ押される。こ
れにより、2個のIGBT30が冷却ブロック33の素
子収容部33aの内側面に押し付けられて圧接される構
成となっている。
In this configuration, when the heat dissipating block 35 is moved downward in FIG. 8 by tightening the screw 38, the oblique side 35a of the heat dissipating block 35 hits the oblique side 34a of the two heat dissipating blocks 34 and is pressed. , 2
The heat radiation blocks 34 are pushed in the left-right direction in FIG. Thereby, the two IGBTs 30 are configured to be pressed against the inner surface of the element housing portion 33a of the cooling block 33 to be pressed.

【0049】また、冷却ブロック33は、例えばアルミ
ニウム等の熱伝導性の良い材料で形成されている。この
冷却ブロック33には、2個のIGBT30を収容する
素子収容部33aが3個設けられており、計6個のIG
BT30を収容固定することが可能になっている。そし
て、上記冷却ブロック33の内部には、図8に示すよう
に、例えば水等の冷媒Wを流通させる冷媒流路39が形
成されている。この場合、外部から冷媒Wを冷媒流路3
9内に供給すると共に、冷媒流路39内を流れた冷媒W
を外部へ取り出すことが可能なように構成されている。
これにより、冷却ブロック33ひいてはIGBT30を
十分に冷却できる構成となっている。
The cooling block 33 is formed of a material having good heat conductivity such as aluminum. The cooling block 33 is provided with three element accommodating portions 33a accommodating two IGBTs 30, and a total of six IGBTs 30 are provided.
The BT 30 can be accommodated and fixed. As shown in FIG. 8, a coolant flow path 39 for flowing a coolant W such as water is formed inside the cooling block 33. In this case, the coolant W is externally supplied to the coolant channel 3.
9 and the refrigerant W flowing through the refrigerant flow path 39
Is configured to be able to be taken out.
Thereby, the cooling block 33 and thus the IGBT 30 can be sufficiently cooled.

【0050】次に、上記した構成のIGBT30のチッ
プ1を製造する工程について簡単に説明する。まず、ウ
エハに対して周知の半導体ウエハプロセスを実行するこ
とにより、デバイスを形成する工程を行う。この工程の
実行により、ウエハの上に図2〜図4に示すような構成
のIGBTのチップ1が多数形成される。
Next, the steps of manufacturing the chip 1 of the IGBT 30 having the above configuration will be briefly described. First, a step of forming devices is performed by executing a known semiconductor wafer process on the wafer. By performing this step, a large number of IGBT chips 1 having the configuration shown in FIGS. 2 to 4 are formed on the wafer.

【0051】上記デバイス形成工程を行った後は、ウエ
ハ上の各チップ1を検査する工程を実行する。この場
合、まず、周知のテストエレメントグループウエハアク
セプタンステスト(TEGWAT)を実行する。続い
て、周知のウエハアクセプタンステスト(WAT)を実
行する。そして、このWATの実行時に、各チップ1に
ついて、複数のセルブロック12の各良否の判定を行う
ように構成されている。上記各セルブロック12の良否
の判定は、ゲート・エミッタ間の耐圧を測定する周知の
検査装置を使用して行う。
After performing the device forming step, a step of inspecting each chip 1 on the wafer is executed. In this case, first, a known test element group wafer acceptance test (TEGWAT) is executed. Subsequently, a well-known wafer acceptance test (WAT) is executed. Then, at the time of executing the WAT, each chip 1 is configured to judge whether each of the plurality of cell blocks 12 is good or bad. The quality of each cell block 12 is determined using a well-known inspection device that measures the breakdown voltage between the gate and the emitter.

【0052】具体的には、IGBTのチップ1に各セル
ブロック12に対応するエミッタパッド17及びゲート
パッド18が形成されているので、上記検査装置の検査
用針を1番目のセルブロック12aのエミッタパッド1
7a及びゲートパッド18aに立てて(接続して)、ゲ
ート電極8とエミッタ電極10との間の耐圧を測定す
る。このとき、例えば20V以上の耐圧があれば、その
セルブロック12aは良品であると判定し、そうでなけ
れば(20V未満の耐圧であれば)、そのセルブロック
12aは不良品であると判定するようになっている。続
いて、2番目以降のセルブロック12bについても、同
様にして、ゲート電極8とエミッタ電極10との間の耐
圧を順に測定していくように構成されている。
More specifically, since the emitter pad 17 and the gate pad 18 corresponding to each cell block 12 are formed on the IGBT chip 1, the inspection needle of the above-described inspection apparatus is used for the emitter of the first cell block 12a. Pad 1
The breakdown voltage between the gate electrode 8 and the emitter electrode 10 is measured while standing (connected) to the gate pad 7a and the gate pad 18a. At this time, if the withstand voltage is, for example, 20 V or more, the cell block 12a is determined to be a non-defective product; otherwise (if the withstand voltage is less than 20V), the cell block 12a is determined to be a defective product. It has become. Subsequently, the withstand voltage between the gate electrode 8 and the emitter electrode 10 is similarly measured in the same manner for the second and subsequent cell blocks 12b.

【0053】そして、全てのセルブロック12につい
て、ゲート電極8とエミッタ電極10間の耐圧を測定し
て、良否の判定を完了したら、その良否の判定データを
記憶し、次のチップ1についても、同様にして、各セル
ブロック12の良否の判定を行い、その良否の判定デー
タを記憶する。以下、ウエハ上の全てのチップ1につい
て、同様にして、各セルブロック12の良否の判定を行
い、その良否の判定データを記憶する。
Then, with respect to all the cell blocks 12, the breakdown voltage between the gate electrode 8 and the emitter electrode 10 is measured, and when the pass / fail judgment is completed, the pass / fail judgment data is stored. Similarly, the quality of each cell block 12 is determined, and the determination data of the quality is stored. Hereinafter, the pass / fail judgment of each cell block 12 is similarly performed for all the chips 1 on the wafer, and the pass / fail judgment data is stored.

【0054】上記WATを実行した後は、ウエハを切断
するダイシング工程を実行する。この後、上記切断され
たチップ1を外部の電極(リードフレーム等)に接続す
る工程を実行する。
After the WAT is performed, a dicing step for cutting the wafer is performed. Thereafter, a step of connecting the cut chip 1 to an external electrode (such as a lead frame) is performed.

【0055】この場合、まず、チップ1のエミッタパッ
ド17にヒートシンク用のエミッタ端子21を半田付け
すると共に、チップ1のコレクタ電極11にヒートシン
ク用のコレクタ端子24を半田付けする。この後、上述
した良否の検査結果に基づいて、良品のセルブロック1
2のゲート電極8に接続されているゲートパッド18
(18a、18c〜18f)を、チップ1の外部のリー
ドフレームのゲート端子22にワイヤボンディングによ
り接続する。これと共に、上記した良否の検査結果に基
づいて、不良品のセルブロック12のゲート電極8に接
続されているゲートパッド18(18b)を、チップ1
上のエミッタ電位を有するパッド19aにワイヤボンデ
ィングにより接続する。
In this case, first, the emitter terminal 21 for the heat sink is soldered to the emitter pad 17 of the chip 1 and the collector terminal 24 for the heat sink is soldered to the collector electrode 11 of the chip 1. Thereafter, based on the result of the quality inspection described above, the non-defective cell block 1
Gate pad 18 connected to the second gate electrode 8
(18a, 18c to 18f) are connected to the gate terminals 22 of the lead frame outside the chip 1 by wire bonding. At the same time, the gate pad 18 (18b) connected to the gate electrode 8 of the defective cell block 12 is replaced with the chip 1 based on the result of the above-mentioned inspection.
The pad 19a having the upper emitter potential is connected by wire bonding.

【0056】そして、半田付け及びワイヤボンディング
が完了した後は、図5及び図6に示すように、チップ1
及び各外部端子(リードフレーム)を樹脂29でモール
ドする工程を実行する。これにより、樹脂29でモール
ドされたIGBT30が製造される。
After the completion of the soldering and the wire bonding, as shown in FIGS.
Then, a step of molding each external terminal (lead frame) with the resin 29 is performed. Thereby, the IGBT 30 molded with the resin 29 is manufactured.

【0057】次に、本実施例では、図7及び図8に示す
ように、上記IGBT30を6個使用して6in1タイ
プのIGBTモジュール32を製造する。まず、各IG
BT30を2枚の絶縁基板36、37で挟む。この場
合、2枚の絶縁基板36、37をIGBT30の両面に
融着或いは半田付けにより取り付ける。続いて、上記絶
縁基板36、37で挟まれたIGBT30を、冷却ブロ
ック33の素子収容部33aの内側面に当接させるよう
に収容し、更に、放熱ブロック34、35によって押さ
え付ける。この場合、ねじ38により放熱ブロック35
を冷却ブロック33に締め付け固定することにより、I
GBT30を冷却ブロック33の素子収容部33aの内
側面に圧接し、その圧接状態を保持する。これにより、
IGBTモジュール32の組み付けが完了する。
Next, in this embodiment, as shown in FIGS. 7 and 8, a 6-in-1 type IGBT module 32 is manufactured by using the six IGBTs 30 described above. First, each IG
The BT 30 is sandwiched between two insulating substrates 36 and 37. In this case, two insulating substrates 36 and 37 are attached to both surfaces of the IGBT 30 by fusion or soldering. Subsequently, the IGBT 30 sandwiched between the insulating substrates 36 and 37 is housed so as to be in contact with the inner surface of the element housing portion 33 a of the cooling block 33, and further pressed down by the heat radiation blocks 34 and 35. In this case, the heat dissipating block 35 is
Is fastened to the cooling block 33 to secure I
The GBT 30 is pressed against the inner surface of the element housing portion 33a of the cooling block 33, and the pressed state is maintained. This allows
The assembly of the IGBT module 32 is completed.

【0058】このような構成の本実施例によれば、1個
のIGBTのチップ1(半導体基板)の表面に複数のセ
ルブロック12を設け、これらセルブロック12に互い
に独立する複数のゲート電極8をそれぞれ設け、そし
て、IGBTのチップ1に各ゲート電極8にそれぞれ接
続されたボンディング用の複数のゲートパッド18を設
けた。これによって、複数のゲートパッド18を利用す
ることにより、周知の検査装置を使用して、複数のセル
ブロック12の各良否の判定を容易に行うことができ
る。
According to this embodiment having such a structure, a plurality of cell blocks 12 are provided on the surface of one IGBT chip 1 (semiconductor substrate), and a plurality of gate electrodes 8 independent of each other are provided on the cell blocks 12. And a plurality of bonding gate pads 18 connected to the respective gate electrodes 8 are provided on the IGBT chip 1. Thus, by using the plurality of gate pads 18, it is possible to easily determine the quality of each of the plurality of cell blocks 12 using a known inspection device.

【0059】そして、上記構成の場合、良品のセルブロ
ック12のゲートパッド18だけを、外部のゲート端子
22に接続することが可能になる。このため、複数個の
セルブロック12の中に不良品がある場合でも、良品の
セルブロック12だけでIGBT(絶縁ゲート型パワー
IC)を構成することができ、IGBTが正常に動作す
るようになる。これにより、IGBTのチップサイズを
大形化した場合でも、良品率が低下することを防止でき
る。
In the above configuration, only the gate pad 18 of the non-defective cell block 12 can be connected to the external gate terminal 22. For this reason, even when there are defective cells in the plurality of cell blocks 12, an IGBT (insulated gate power IC) can be constituted only by the non-defective cell blocks 12, and the IGBT operates normally. . As a result, even if the chip size of the IGBT is increased, it is possible to prevent the non-defective product rate from decreasing.

【0060】しかも、上記構成の場合、多層配線構成と
する必要がないため、半導体ウエハプロセスの工程数
は、通常のIGBTの構成と同じで済む。というのは、
ゲートパッド18をセルブロック12毎に設けること
は、フォトマスクのパターン設計の変更で容易に実現す
ることができるためである。従って、IGBTのチップ
サイズを大形化した場合でも、良品率が低下することを
防止でき(即ち、歩留りを高くすることができ)、しか
も、特開平8−191145号公報に提案された構成と
は異なり、半導体ウエハプロセスが複雑になることを防
止できる。
In addition, in the case of the above configuration, since it is not necessary to adopt a multi-layer wiring configuration, the number of steps of the semiconductor wafer process can be the same as that of a normal IGBT. I mean,
The reason that the gate pad 18 is provided for each cell block 12 is that it can be easily realized by changing the pattern design of the photomask. Therefore, even when the chip size of the IGBT is increased, it is possible to prevent the non-defective product rate from being lowered (that is, to increase the yield), and to achieve the same structure as that disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-191145. In contrast, the semiconductor wafer process can be prevented from becoming complicated.

【0061】また、上記実施例では、チップ1の表面に
ゲートパッド18に隣接するようにエミッタ電位を有す
るパッド19を複数設けたので、不良品のセルブロック
12のゲート電極8に接続されたゲートパッド18をエ
ミッタ電位を有するパッド19にワイヤボンディングに
より接続することが可能となる。これにより、リードフ
レームにグランド端子を設けなくても済むから、リード
フレームの加工が簡単になり、それだけ製造コストが安
くなる。また、パッケージサイズが大きくなることを防
止できると共に、ボンディングワイヤが他のボンディン
グワイヤに接触することも防止できる。
In the above embodiment, since a plurality of pads 19 having an emitter potential are provided on the surface of the chip 1 so as to be adjacent to the gate pad 18, the gate connected to the gate electrode 8 of the defective cell block 12 is provided. The pad 18 can be connected to the pad 19 having an emitter potential by wire bonding. This eliminates the need to provide the ground terminal on the lead frame, thereby simplifying the processing of the lead frame and lowering the manufacturing cost accordingly. In addition, it is possible to prevent the package size from increasing, and to prevent the bonding wire from contacting another bonding wire.

【0062】更に、上記実施例では、エミッタ電位を有
するパッド19を、ゲートパッド18に隣接するように
配置したので、不良品のセルブロック12のゲートパッ
ド18をエミッタ電位を有するパッド19にワイヤボン
ディングする構成としても、ヒートシンク用のエミッタ
端子21をチップ1の表面に半田付けすることが可能と
なる。従って、本実施例のIGBT30のチップ1を、
チップの表面から冷却する構造のデバイスにも適用する
ことができる。
Furthermore, in the above embodiment, since the pad 19 having the emitter potential is arranged adjacent to the gate pad 18, the gate pad 18 of the defective cell block 12 is wire-bonded to the pad 19 having the emitter potential. With this configuration, the emitter terminal 21 for the heat sink can be soldered to the surface of the chip 1. Therefore, the chip 1 of the IGBT 30 of this embodiment is
The present invention can also be applied to a device having a structure that cools from the surface of the chip.

【0063】そして、上記実施例では、チップ1の表面
のエミッタパッド17にヒートシンク用のエミッタ端子
21を半田付けすると共に、チップ1の裏面のコレクタ
電極11にヒートシンク用のコレクタ端子24を半田付
けする構成としたので、ヒートシンク用のエミッタ端子
21及びコレクタ端子24を介してチップ1の両面から
スムーズに冷却することが可能となる。
In the above embodiment, the emitter terminal 21 for the heat sink is soldered to the emitter pad 17 on the front surface of the chip 1, and the collector terminal 24 for the heat sink is soldered to the collector electrode 11 on the back surface of the chip 1. With this configuration, it is possible to smoothly cool both surfaces of the chip 1 via the emitter terminal 21 and the collector terminal 24 for the heat sink.

【0064】図9は、本発明の第2の実施例を示すもの
である。尚、第1の実施例と同一部分には、同一符号を
付している。上記第2の実施例では、エミッタ電位を有
するパッド19をエミッタパッド17に接続するに当た
って、複数のエミッタ電位を有するパッド19a〜19
cを配線40により互いに接続し、上記複数のエミッタ
電位を有するパッド19a〜19cのうちの図9中左端
のパッド19aを、配線41により左端のエミッタパッ
ド17aに接続するように構成した。
FIG. 9 shows a second embodiment of the present invention. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. In the second embodiment, when connecting the pad 19 having an emitter potential to the emitter pad 17, the pads 19a to 19a having a plurality of emitter potentials are connected.
9 are connected to each other by a wiring 40, and the pad 19a at the left end in FIG. 9 among the pads 19a to 19c having the plurality of emitter potentials is connected to the emitter pad 17a at the left end by the wiring 41.

【0065】上述した以外の第2の実施例の構成は、第
1の実施例の構成と同じ構成となっている。従って、第
2の実施例においても、第1の実施例とほぼ同じ作用効
果を得ることができる。
The configuration of the second embodiment other than that described above is the same as the configuration of the first embodiment. Therefore, in the second embodiment, substantially the same operation and effect as in the first embodiment can be obtained.

【0066】図10は、本発明の第3の実施例を示すも
のである。この第3の実施例では、複数のセルブロック
12のうちの、揃ったしきい値電圧Vthを有するセル
ブロック12のゲート電極に接続されたゲートパッド1
8を外部のゲート端子22に接続すると共に、不揃いの
しきい値電圧Vthを有するセルブロック12のゲート
電極に接続されたゲートパッド18をエミッタ電位を有
するパッド19に接続するように構成した。
FIG. 10 shows a third embodiment of the present invention. In the third embodiment, a gate pad 1 connected to a gate electrode of a cell block 12 having a uniform threshold voltage Vth among a plurality of cell blocks 12
8 is connected to an external gate terminal 22, and a gate pad 18 connected to a gate electrode of the cell block 12 having an irregular threshold voltage Vth is connected to a pad 19 having an emitter potential.

【0067】具体的には、IGBTのチップ1の半導体
ウエハプロセスが完了した後、ウエハ上の各チップ1を
電気的に検査する工程において、各チップ1内の複数の
セルブロック12毎のしきい値電圧Vthをすべて測定
する。尚、半導体ウエハプロセスが完了した状態のチッ
プ1の構成は、第1の実施例または第2の実施例のチッ
プ1の構成と同じ構成で良い。
Specifically, after the semiconductor wafer process of the IGBT chip 1 is completed, in the step of electrically testing each chip 1 on the wafer, a threshold for each of the plurality of cell blocks 12 in each chip 1 is set. All the value voltages Vth are measured. Note that the configuration of the chip 1 in a state where the semiconductor wafer process is completed may be the same as the configuration of the chip 1 of the first embodiment or the second embodiment.

【0068】そして、セルブロック12毎のしきい値電
圧Vthを測定するに当たっては、例えば、図9中左端
のセルブロック12aのしきい値電圧Vthを測定する
場合、ゲートパッド18b〜18fをエミッタ電位に固
定し、ゲートパッド18aだけにゲートバイアスを印加
して測定する。以下、同様にして、各セルブロック12
毎のしきい値電圧Vthを測定していけば良い。
When measuring the threshold voltage Vth of each cell block 12, for example, when measuring the threshold voltage Vth of the leftmost cell block 12a in FIG. 9, the gate pads 18b to 18f are connected to the emitter potential Vth. , And a gate bias is applied only to the gate pad 18a for measurement. Hereinafter, similarly, each cell block 12
What is necessary is just to measure each threshold voltage Vth.

【0069】ここで、例えばセルブロック12bのしき
い値電圧Vthが他のものよりも低かったとする、即
ち、セルブロック12b内に局所的にしきい値電圧Vt
hが低いセル領域が存在したとする。すると、セルブロ
ック12b以外のセルブロック12のしきい値電圧Vt
hの測定結果は、図10(a)に示す通りとなり、セル
ブロック12bのしきい値電圧Vthの測定結果は、図
10(b)に示す通りとなる。
Here, for example, it is assumed that the threshold voltage Vth of the cell block 12b is lower than the others, that is, the threshold voltage Vt is locally stored in the cell block 12b.
It is assumed that a cell region having a low h exists. Then, the threshold voltages Vt of the cell blocks 12 other than the cell block 12b are
The measurement result of h is as shown in FIG. 10A, and the measurement result of the threshold voltage Vth of the cell block 12b is as shown in FIG. 10B.

【0070】上記図10(a)、(b)において、横軸
はゲートバイアス(電圧)Vgであり、縦軸はコレクタ
電流Icの対数値である。この場合、図10(b)の方
が、図10(a)よりもしきい値電圧Vthが低いこと
がわかる。
In FIGS. 10A and 10B, the horizontal axis is the gate bias (voltage) Vg, and the vertical axis is the logarithmic value of the collector current Ic. In this case, it can be seen that the threshold voltage Vth of FIG. 10B is lower than that of FIG.

【0071】さて、上記チップ1内の全て(6個)のセ
ルブロック12(即ち、しきい値電圧Vthが低いセル
ブロック12bを含めて)を動作させたとすると、大電
流のスイッチング時に、電流がしきい値電圧Vthが低
いセルブロック12bに集中してしまい、チップ1の破
壊耐量が低下するという不具合が発生する。
Now, assuming that all (six) cell blocks 12 in the chip 1 (including the cell block 12b having a low threshold voltage Vth) are operated, the current becomes large when switching a large current. Since the threshold voltage Vth concentrates on the cell block 12b having a low threshold voltage, the breakdown strength of the chip 1 is reduced.

【0072】そこで、第3の実施例においては、しきい
値電圧Vthが低いセルブロック12bが動作しないよ
うに結線する構成とした。即ち、しきい値電圧Vthが
揃ったセルブロック12のゲート電極8に接続されてい
るゲートパッド18(18a、18c〜18f)を、チ
ップ1の外部のリードフレームのゲート端子22に例え
ばワイヤボンディングにより接続する。これと共に、し
きい値電圧Vthが低い(不揃いの)セルブロック12
bのゲート電極8に接続されているゲートパッド18
(18b)を、チップ1上のエミッタ電位を有するパッ
ド19aに例えばワイヤボンディングにより接続する。
Therefore, in the third embodiment, the cell block 12b having a low threshold voltage Vth is connected so as not to operate. That is, the gate pad 18 (18a, 18c to 18f) connected to the gate electrode 8 of the cell block 12 having the uniform threshold voltage Vth is connected to the gate terminal 22 of the lead frame outside the chip 1 by, for example, wire bonding. Connecting. At the same time, the cell block 12 having a low (uneven) threshold voltage Vth.
a gate pad 18 connected to the gate electrode 8 of FIG.
(18b) is connected to a pad 19a having an emitter potential on the chip 1 by, for example, wire bonding.

【0073】このように結線すると、しきい値電圧Vt
hが低いセルブロック12bが動作しなくなり、このセ
ルブロック12b内の局所的にしきい値電圧Vthが低
いセル領域がオフ状態に保持される。このため、大電流
のスイッチング時に、電流がしきい値電圧Vthが低い
セルブロック12bに集中することがなくなり、チップ
1の破壊耐量が低下することを防止できる。
With such a connection, the threshold voltage Vt
The cell block 12b with a low h stops operating, and the cell region with a locally low threshold voltage Vth in this cell block 12b is kept off. Therefore, at the time of switching of a large current, the current does not concentrate on the cell block 12b having the low threshold voltage Vth, and it is possible to prevent the breakdown strength of the chip 1 from being reduced.

【0074】尚、上述した以外の第3の実施例の構成
は、第1の実施例または第2の実施例の構成と同じ構成
となっている。従って、第3の実施例においても、第1
の実施例または第2の実施例とほぼ同じ作用効果を得る
ことができる。
The configuration of the third embodiment other than the above is the same as the configuration of the first embodiment or the second embodiment. Therefore, also in the third embodiment, the first embodiment
It is possible to obtain substantially the same operation and effect as the embodiment or the second embodiment.

【0075】また、第3の実施例と、第1の実施例また
は第2の実施例とを組み合わせるように構成しても良
い。即ち、複数のセルブロック12のうちの、良品のセ
ルブロック12のゲート電極に接続されたゲートパッド
18と、揃ったしきい値電圧Vthを有するセルブロッ
ク12のゲート電極に接続されたゲートパッド18とを
外部のゲート端子22に接続すると共に、不良品のセル
ブロック12のゲート電極に接続されたゲートパッド1
8と、不揃いのしきい値電圧Vthを有するセルブロッ
ク12のゲート電極に接続されたゲートパッド18とを
エミッタ電位を有するパッド19に接続するように構成
しても良い。
Further, the third embodiment may be combined with the first embodiment or the second embodiment. That is, of the plurality of cell blocks 12, the gate pad 18 connected to the gate electrode of the non-defective cell block 12 and the gate pad 18 connected to the gate electrode of the cell block 12 having the same threshold voltage Vth. Are connected to the external gate terminal 22 and the gate pad 1 connected to the gate electrode of the defective cell block 12.
8 and a gate pad 18 connected to the gate electrode of the cell block 12 having an irregular threshold voltage Vth may be connected to a pad 19 having an emitter potential.

【0076】尚、上記各実施例では、チップ1の表面に
おいて、エミッタ電位を有するパッド19a〜19cを
ゲートパッド18a〜18fの各間に1つおきに位置す
るように設けたが、これに限られるものではなく、ゲー
トパッド18a〜18fの各間にそれぞれ配設したり、
ゲートパッド18a〜18fの各周囲の適当な部位に配
設したりするように構成しても良い。また、エミッタ電
位を有するパッド19の大きさや形状も適宜変形するこ
とができる。
In each of the above embodiments, pads 19a to 19c having an emitter potential are provided on the surface of the chip 1 so as to be located alternately between the gate pads 18a to 18f. However, it is not necessary to dispose them between each of the gate pads 18a to 18f,
It may be configured to be disposed at an appropriate portion around each of the gate pads 18a to 18f. In addition, the size and shape of the pad 19 having the emitter potential can be appropriately changed.

【0077】また、上記各実施例では、チップ1のエミ
ッタパッド17にヒートシンク用のエミッタ端子21を
半田付けする構成としたが、これに代えて、エミッタパ
ッド17を通常のリードフレームからなるエミッタ端子
にワイヤボンディングするように構成しても良い。
In each of the above embodiments, the emitter terminal 21 for the heat sink is soldered to the emitter pad 17 of the chip 1. Alternatively, the emitter pad 17 may be replaced by an emitter terminal formed of a normal lead frame. May be configured to perform wire bonding.

【0078】また、図11ないし図16は、本発明の第
4の実施例を示すものである。尚、第1の実施例と同一
部分には、同一符号を付している。上記第4の実施例で
は、図13に示すように、第1の実施例と同様にして、
IGBTのチップ1の表面における一辺部に複数のゲー
トパッド51(51a、51b、51c、………)を設
けているが、これらゲートパッド51の間にはエミッタ
パッドを設けていない。この場合、上記複数のゲートパ
ッド51(51a、51b、51c、………)が本発明
の第1ゲートパッドを構成している。
FIGS. 11 to 16 show a fourth embodiment of the present invention. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. In the fourth embodiment, as shown in FIG. 13, similar to the first embodiment,
A plurality of gate pads 51 (51a, 51b, 51c,...) Are provided on one side of the surface of the IGBT chip 1, but no emitter pad is provided between the gate pads 51. In this case, the plurality of gate pads 51 (51a, 51b, 51c,...) Constitute a first gate pad of the present invention.

【0079】また、チップ1の表面に設けられた複数の
エミッタパッド17(17a、17b、17c、……
…)の第1ゲートパッド51側の端部には、図11に示
すように、ほぼ矩形状の切欠部52が形成されている。
この切欠部52部分には、エミッタパッド17を構成す
る導体(例えばアルミ等の金属)パターンが設けられて
いない構成となっている。この場合、切欠部52は、エ
ミッタパッド17の配設領域内に配置される構成となっ
ている。上記切欠部52は、矩形状部52aと、この矩
形状部52aの内部とエミッタパッド17の外部との間
を連通する連通部52bとから構成されている。
A plurality of emitter pads 17 (17a, 17b, 17c,...) Provided on the surface of the chip 1 are provided.
..), A substantially rectangular notch 52 is formed at the end on the first gate pad 51 side, as shown in FIG.
The notch 52 has no conductor (metal such as aluminum) pattern forming the emitter pad 17. In this case, the notch 52 is configured to be arranged in the area where the emitter pad 17 is provided. The notch 52 includes a rectangular portion 52a and a communicating portion 52b that communicates between the inside of the rectangular portion 52a and the outside of the emitter pad 17.

【0080】そして、上記複数の矩形状部52aの内部
には、それぞれ矩形状の第2ゲートパッド53が設けら
れている。これにより、複数の第2ゲートパッド53
は、エミッタパッド17の配設領域内に設けられる構成
となっている。この構成の場合、第2ゲートパッド53
とエミッタパッド17の間は、絶縁されている。そし
て、上記複数の第2ゲートパッド53は、それぞれ複数
の第1ゲートパッド51と接続線(導体パターン)54
を介して接続されている。上記接続線54は、切欠部5
2の連通部52b内を通るように配置されている。これ
により、複数の第2ゲートパッド53は、接続線54及
び第1ゲートパッド51を介して複数のゲート電極8に
それぞれ接続されている。尚、チップ1の表面は、上記
各パッド17、51、53の表面部分を除いてパッシベ
ーション膜で覆われている。
Then, a rectangular second gate pad 53 is provided inside each of the plurality of rectangular portions 52a. Thereby, the plurality of second gate pads 53
Are provided in a region where the emitter pad 17 is provided. In the case of this configuration, the second gate pad 53
The space between the gate and the emitter pad 17 is insulated. The plurality of second gate pads 53 are connected to the plurality of first gate pads 51 and the connection lines (conductor patterns) 54, respectively.
Connected through. The connection line 54 is provided in the notch 5
It is arranged to pass through the inside of the two communicating portions 52b. Thus, the plurality of second gate pads 53 are connected to the plurality of gate electrodes 8 via the connection lines 54 and the first gate pads 51, respectively. The surface of the chip 1 is covered with a passivation film except for the surface portions of the pads 17, 51, and 53.

【0081】更に、上記複数の第2ゲートパッド53
は、図12に示すように、それぞれ絶縁層55により覆
われている。このように、各第2ゲートパッド53を絶
縁膜55で覆った状態まで半導体ウエハプロセスを実行
したIGBTのチップ1を、図13に示す。
Further, the plurality of second gate pads 53
Are each covered with an insulating layer 55 as shown in FIG. FIG. 13 shows an IGBT chip 1 in which the semiconductor wafer process has been performed up to the state where each second gate pad 53 is covered with the insulating film 55 in this manner.

【0082】さて、第4の実施例では、上記図13に示
す状態のチップ1を検査し、複数のセルブロック12の
良否の判定を実行する。そして、不良品のセルブロック
12が存在した場合には、その不良品のセルブロック1
2のゲート電極に接続された第2ゲートパッド53を覆
う絶縁層55を例えばレーザートリミング等の方法によ
り剥がす。図14は、例えば左から4番目のセルブロッ
ク12が不良品であった場合に、そのセルブロック12
に対応する第2ゲートパッド53を覆う絶縁層55を剥
がした状態を示している。この図14においては、斜線
を付した領域によって、絶縁層55を剥がした第2ゲー
トパッド53を示している。
In the fourth embodiment, the chip 1 in the state shown in FIG. 13 is inspected, and the quality of the plurality of cell blocks 12 is determined. When the defective cell block 12 exists, the defective cell block 1
The insulating layer 55 covering the second gate pad 53 connected to the second gate electrode is peeled off by a method such as laser trimming. FIG. 14 shows a case where the fourth cell block 12 from the left is defective, for example.
2 shows a state in which the insulating layer 55 covering the second gate pad 53 corresponding to FIG. In FIG. 14, the hatched area shows the second gate pad 53 from which the insulating layer 55 has been removed.

【0083】この後、上記チップ1を外部の電極(リー
ドフレーム等)に接続する工程を実行する。この場合、
図15及び図16に示すように、まず、チップ1のエミ
ッタパッド17にヒートシンク兼電極用の放熱板56を
半田付けする。この放熱板56の半田付けにより、不良
品のセルブロック12のゲート電極8に接続されている
第2ゲートパッド53がエミッタパッド17に接続(短
絡)される。尚、良品のセルブロック12のゲート電極
8に接続されている第2ゲートパッド53と放熱板56
の間は絶縁層55で絶縁されている。
Thereafter, a step of connecting the chip 1 to an external electrode (such as a lead frame) is performed. in this case,
As shown in FIGS. 15 and 16, first, a heat sink 56 serving as a heat sink and an electrode is soldered to the emitter pad 17 of the chip 1. By the soldering of the heat sink 56, the second gate pad 53 connected to the gate electrode 8 of the defective cell block 12 is connected (short-circuited) to the emitter pad 17. The second gate pad 53 connected to the gate electrode 8 of the non-defective cell block 12 and the heat sink 56
Are insulated by an insulating layer 55.

【0084】そして、図16に示すように、上記放熱板
56にヒートシンク兼電極用のエミッタ端子57を半田
付けする。これと共に、チップ1のコレクタ電極11に
ヒートシンク兼電極用のコレクタ端子24を半田付けす
る。この後、図16に示すように、良品のセルブロック
12のゲート電極8に接続されている第1ゲートパッド
51を、チップ1の外部のリードフレームのゲート端子
22にワイヤボンディングにより接続する。
Then, as shown in FIG. 16, an emitter terminal 57 for both a heat sink and an electrode is soldered to the heat sink 56. At the same time, a collector terminal 24 for both a heat sink and an electrode is soldered to the collector electrode 11 of the chip 1. Thereafter, as shown in FIG. 16, the first gate pad 51 connected to the gate electrode 8 of the non-defective cell block 12 is connected to the gate terminal 22 of the lead frame outside the chip 1 by wire bonding.

【0085】続いて、半田付け及びワイヤボンディング
が完了した後は、図16に示すように、チップ1及び各
外部端子(ヒートシンク及びリードフレーム)を樹脂2
9でモールドする工程を実行する。これにより、樹脂2
9でモールドされたIGBT30が製造される。
Subsequently, after the soldering and the wire bonding are completed, as shown in FIG. 16, the chip 1 and each external terminal (heat sink and lead frame) are
Step 9 of molding is performed. Thereby, the resin 2
9, the IGBT 30 molded is manufactured.

【0086】尚、上述した以外の第4の実施例の構成
は、第1の実施例の構成とほぼ同じ構成となっている。
従って、第4の実施例においても、第1の実施例とほぼ
同じ作用効果を得ることができる。
The configuration of the fourth embodiment other than the above is almost the same as the configuration of the first embodiment.
Therefore, in the fourth embodiment, substantially the same operation and effect as in the first embodiment can be obtained.

【0087】特に、第4の実施例においては、チップ1
の表面に、複数の第1ゲートパッド51を設けると共
に、エミッタパッ17の配設領域内に複数の第2ゲート
パッド53を設け、複数のセルブロック12のうちの良
品のセルブロック12の第2ゲートパッド53を絶縁層
55で覆うように構成した。即ち、不良品のセルブロッ
ク12のゲート電極に接続された第2ゲートパッド53
を覆う絶縁層55を剥がしておくように構成した。
In particular, in the fourth embodiment, the chip 1
A plurality of first gate pads 51 and a plurality of second gate pads 53 in a region where the emitter pad 17 is provided, and a second gate pad of a non-defective cell block 12 of the plurality of cell blocks 12 is provided. The pad 53 was configured to be covered with the insulating layer 55. That is, the second gate pad 53 connected to the gate electrode of the defective cell block 12
The insulating layer 55 covering the substrate is peeled off.

【0088】この構成によれば、チップ1のエミッタパ
ッド17にヒートシンク兼電極用の放熱板56を半田付
けしたときに、不良品のセルブロック12のゲート電極
8に接続されている第2ゲートパッド53がエミッタパ
ッド17に接続(短絡)される。従って、不良品のセル
ブロック12に対応するゲートパッドをソース電位のパ
ッドや端子等にワイヤボンディングする作業を不要にし
得る。
According to this structure, when the heat sink 56 serving as a heat sink and an electrode is soldered to the emitter pad 17 of the chip 1, the second gate pad connected to the gate electrode 8 of the defective cell block 12 is formed. 53 is connected (short-circuited) to the emitter pad 17. Therefore, the operation of wire bonding the gate pad corresponding to the defective cell block 12 to the pad or the terminal of the source potential may be unnecessary.

【0089】尚、上記第4の実施例において、複数の第
2ゲートパッド53を設ける領域、即ち、エミッタパッ
17の配設領域内とは、エミッタパッド17にヒートシ
ンク兼電極用の放熱板56を半田付けしたときに、放熱
板56により第2ゲートパッド53とエミッタパッド1
7を短絡(接続)できるような位置をすべて含む領域で
ある。
In the fourth embodiment, the area where the plurality of second gate pads 53 are provided, that is, the area where the emitter pad 17 is provided, means that the heat sink 56 serving as a heat sink and an electrode is soldered to the emitter pad 17. When attached, the second gate pad 53 and the emitter pad 1 are
7 is a region that includes all positions where 7 can be short-circuited (connected).

【0090】また、上記第4の実施例では、すべての第
2ゲートパッド53を絶縁層55で覆うように構成した
後、不良品のセルブロック12に対応する第2ゲートパ
ッド53を覆う絶縁層55を剥がすように構成したが、
これに代えて、第2ゲートパッド53を絶縁層55で覆
う前に、セルブロック12の良否の判定を実行し、不良
品のセルブロック12に対応する第2ゲートパッド53
だけを絶縁層55で覆うように構成しても良い。尚、絶
縁層55としては、半田レジスト等を用いることが好ま
しい。
In the fourth embodiment, after all the second gate pads 53 are covered with the insulating layer 55, the insulating layer covering the second gate pad 53 corresponding to the defective cell block 12 is formed. Although it was configured to peel off 55,
Instead, before the second gate pad 53 is covered with the insulating layer 55, the quality of the cell block 12 is determined, and the second gate pad 53 corresponding to the defective cell block 12 is determined.
May be configured to be covered only by the insulating layer 55. Note that it is preferable to use a solder resist or the like as the insulating layer 55.

【0091】また、上記第4の実施例では、複数の第2
ゲートパッド53を、エミッタパッ17の切欠部52内
に設けるように構成したが、これに限られるものではな
く、例えば、エミッタパッ17の上面に絶縁層を介して
第2ゲートパッドを積層するように構成しても良い。こ
のように構成した場合も、ほぼ同様な作用効果を得るこ
とができる。
In the fourth embodiment, a plurality of second
Although the gate pad 53 is configured to be provided in the cutout portion 52 of the emitter pad 17, the present invention is not limited to this. For example, the second gate pad is stacked on the upper surface of the emitter pad 17 via an insulating layer. You may. With such a configuration, substantially the same operation and effect can be obtained.

【0092】更に、上記第4の実施例では、第2ゲート
パッド53と第1ゲートパッド51を接続線54を介し
て接続することにより、第2ゲートパッド53をゲート
電極8に接続するように構成したが、これに代えて、第
1ゲートパッド51を間に介することなく第2ゲートパ
ッド53をゲート電極8に接続するように構成しても良
い。
Further, in the fourth embodiment, the second gate pad 53 is connected to the gate electrode 8 by connecting the second gate pad 53 and the first gate pad 51 via the connection line 54. Instead of this, the second gate pad 53 may be connected to the gate electrode 8 without the first gate pad 51 interposed therebetween.

【0093】尚、上記各実施例では、IGBT30を6
個使用して6in1タイプのIGBTモジュール32を
製造したが、これに限られるものではなく、2in1タ
イプIGBTモジュール、7in1タイプIGBTモジ
ュール、IGBTディスクリートパッケージ等を製造す
るように構成しても良い。
In each of the above embodiments, the IGBT 30 is
Although the 6-in-1 type IGBT module 32 is manufactured by using the IGBT module, the present invention is not limited to this, and a 2-in-1 type IGBT module, a 7-in-1 type IGBT module, an IGBT discrete package, or the like may be manufactured.

【0094】更にまた、上記各実施例では、複数のゲー
トパッド18、51をIGBTのチップ1の表面の一辺
部に並べて配置するように構成したが、これに限られる
ものではなく、複数のゲートパッド18の配置位置は、
ゲートパッド18を外部のゲート端子22に接続する接
続形態に対応するように設計すれば良い。また、上記各
実施例では、nチャネルタイプのIGBTに適用した例
を示したが、勿論、pチャネルタイプのものに適用して
も良い。
Furthermore, in each of the above embodiments, the plurality of gate pads 18 and 51 are arranged along one side of the surface of the chip 1 of the IGBT. However, the present invention is not limited to this. The arrangement position of the pad 18
What is necessary is just to design so that it may correspond to the connection form which connects the gate pad 18 to the external gate terminal 22. Further, in each of the above-described embodiments, an example in which the present invention is applied to an n-channel type IGBT is described.

【0095】また、上記各実施例においては、本発明を
IGBTに適用したが、これに限られるものではなく、
半導体基板の表面に電流制御用のゲート電極を備えた絶
縁ゲート型パワーIC、例えばMOSFETやMOS型
の電界効果素子に適用しても良い。
In each of the above embodiments, the present invention is applied to an IGBT. However, the present invention is not limited to this.
The present invention may be applied to an insulated gate power IC having a gate electrode for current control on the surface of a semiconductor substrate, for example, a MOSFET or MOS type field effect element.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施例を示すものであり、IG
BTのチップとリードフレームのゲート端子とをワイヤ
ボンディングした状態を示す平面図
FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention, in which an IG
FIG. 2 is a plan view showing a state in which a BT chip and a gate terminal of a lead frame are wire-bonded.

【図2】IGBTのチップの部分平面図FIG. 2 is a partial plan view of an IGBT chip;

【図3】IGBTのチップの縦断面模式図FIG. 3 is a schematic longitudinal sectional view of an IGBT chip.

【図4】IGBTのチップのセルブロックの境界部分の
縦断面模式図
FIG. 4 is a schematic longitudinal sectional view of a boundary portion of a cell block of an IGBT chip.

【図5】IGBTのチップを樹脂モールドした状態の断
面図
FIG. 5 is a cross-sectional view of a state in which the IGBT chip is resin-molded.

【図6】IGBTのチップを樹脂モールドした状態の斜
視図
FIG. 6 is a perspective view showing a state in which the IGBT chip is resin-molded.

【図7】IGBTモジュールの部分斜視図FIG. 7 is a partial perspective view of the IGBT module.

【図8】IGBTモジュールの部分縦断面図FIG. 8 is a partial longitudinal sectional view of the IGBT module.

【図9】本発明の第2の実施例を示す図1相当図FIG. 9 is a view corresponding to FIG. 1, showing a second embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第3の実施例を示すものであり、セ
ルブロックのゲートバイアスVgとコレクタ電流Icと
の関係を示す図
FIG. 10 shows a third embodiment of the present invention, and is a diagram showing a relationship between a gate bias Vg of a cell block and a collector current Ic.

【図11】本発明の第4の実施例を示すIGBTのチッ
プの部分拡大平面図
FIG. 11 is a partially enlarged plan view of an IGBT chip showing a fourth embodiment of the present invention.

【図12】IGBTのチップの部分拡大平面図FIG. 12 is a partially enlarged plan view of an IGBT chip;

【図13】IGBTのチップの平面図FIG. 13 is a plan view of an IGBT chip.

【図14】IGBTのチップの平面図FIG. 14 is a plan view of an IGBT chip.

【図15】IGBTのチップに放熱板を半田付けした状
態の平面図
FIG. 15 is a plan view showing a state in which a heat sink is soldered to an IGBT chip;

【図16】図5相当図FIG. 16 is a diagram corresponding to FIG. 5;

【図17】従来構成を示す図1相当図FIG. 17 is a diagram corresponding to FIG. 1 showing a conventional configuration.

【図18】異なる従来構成を示す図1相当図FIG. 18 is a diagram corresponding to FIG. 1 showing a different conventional configuration.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1はチップ、2はp+基板(半導体基板)、6はトレン
チ、7はゲート絶縁膜、8はゲート電極、9はn+エミ
ッタ層、10はエミッタ電極、11はコレクタ電極、1
2はセルブロック、13は酸化膜、14は層間絶縁膜、
17はエミッタパッド、18はゲートパッド、19はエ
ミッタ電位を有するパッド、20は配線、21はエミッ
タ端子、22はゲート端子、23はボンディングワイ
ヤ、24はコレクタ端子、25、26、27、28は制
御端子、29は樹脂、30はIGBT、31はモールド
体、32はIGBTモジュール、33は冷却ブロック、
34は放熱ブロック、35は放熱ブロック、36、37
は絶縁基板、51は第1ゲートパッド、52は切欠部、
53は第2ゲートパッド、54は接続線、55は絶縁
層、56は放熱板、57はエミッタ端子を示す。
1 is a chip, 2 is a p + substrate (semiconductor substrate), 6 is a trench, 7 is a gate insulating film, 8 is a gate electrode, 9 is an n + emitter layer, 10 is an emitter electrode, 11 is a collector electrode,
2 is a cell block, 13 is an oxide film, 14 is an interlayer insulating film,
17 is an emitter pad, 18 is a gate pad, 19 is a pad having an emitter potential, 20 is a wiring, 21 is an emitter terminal, 22 is a gate terminal, 23 is a bonding wire, 24 is a collector terminal, 25, 26, 27 and 28 are Control terminal, 29 is a resin, 30 is an IGBT, 31 is a molded body, 32 is an IGBT module, 33 is a cooling block,
34 is a heat dissipation block, 35 is a heat dissipation block, 36, 37
Is an insulating substrate, 51 is a first gate pad, 52 is a notch,
53 is a second gate pad, 54 is a connection line, 55 is an insulating layer, 56 is a heat sink, and 57 is an emitter terminal.

フロントページの続き (72)発明者 鈴木 文成 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 黒柳 晃 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 伊勢野 晃寿 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 中瀬 好美 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式会 社デンソー内Continuing on the front page (72) Inventor Amonari Suzuki 1-1-1, Showa-cho, Kariya-shi, Aichi Prefecture, Japan Denso Co., Ltd. ) Inventor Akihisa Iseno 1-1-1, Showa-cho, Kariya-shi, Aichi, Japan Denso Corporation (72) Inventor Yoshimi Nakase 1-1-1, Showa-cho, Kariya-shi, Aichi prefecture, Denso Corporation

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体基板の表面に設けられた複数のセ
ルブロックと、 これら複数のセルブロックにそれぞれ設けられ、互いに
独立する複数のゲート電極と、 前記半導体基板に設けられ、前記各ゲート電極にそれぞ
れ接続された複数のゲートパッドと、 前記半導体基板に前記ゲートパッドに隣接するように設
けられ、複数のエミッタ電位を有するパッドとを備えて
成る絶縁ゲート型パワーIC。
A plurality of cell blocks provided on a surface of a semiconductor substrate; a plurality of gate electrodes provided on the plurality of cell blocks, respectively; provided independently of each other; a plurality of gate electrodes provided on the semiconductor substrate; An insulated gate power IC comprising: a plurality of gate pads connected to each other; and a pad provided on the semiconductor substrate so as to be adjacent to the gate pad and having a plurality of emitter potentials.
【請求項2】 前記複数のセルブロックのうちの良品の
セルブロックのゲート電極に接続されたゲートパッドを
外部のゲート端子に接続すると共に、 不良品のセルブロックのゲート電極に接続されたゲート
パッドを前記エミッタ電位を有するパッドに接続したこ
とを特徴とする請求項1記載の絶縁ゲート型パワーI
C。
2. A gate pad connected to a gate electrode of a non-defective cell block of the plurality of cell blocks, connected to an external gate terminal, and a gate pad connected to a gate electrode of a defective cell block. Is connected to a pad having the emitter potential.
C.
【請求項3】 前記複数のセルブロックのうちの揃った
しきい値電圧Vthを有するセルブロックのゲート電極
に接続されたゲートパッドを外部のゲート端子に接続す
ると共に、 不揃いのしきい値電圧Vthを有するセルブロックのゲ
ート電極に接続されたゲートパッドを前記エミッタ電位
を有するパッドに接続したことを特徴とする請求項1ま
たは2記載の絶縁ゲート型パワーIC。
3. A gate pad connected to a gate electrode of a cell block having a uniform threshold voltage Vth of the plurality of cell blocks is connected to an external gate terminal, and an irregular threshold voltage Vth is provided. 3. The insulated gate power IC according to claim 1, wherein a gate pad connected to a gate electrode of the cell block having a gate electrode is connected to a pad having the emitter potential.
【請求項4】 前記半導体基板の表面に設けられ、エミ
ッタ電極に接続されたエミッタパッドと、 前記半導体基板の裏面に設けられたコレクタ電極と、 前記半導体基板の裏面に前記コレクタ電極に接続される
ように半田付けされたヒートシンク用のコレクタ端子
と、 前記半導体基板の表面に前記エミッタパッドに接続され
るように半田付けされたヒートシンク用のエミッタ端子
と、 前記半導体基板、前記ゲート端子、前記コレクタ端子及
び前記エミッタ端子をモールドする樹脂とを備えたこと
を特徴とする請求項2または3記載の絶縁ゲート型パワ
ーIC。
4. An emitter pad provided on a front surface of the semiconductor substrate and connected to an emitter electrode, a collector electrode provided on a back surface of the semiconductor substrate, and connected to the collector electrode on a back surface of the semiconductor substrate. Collector terminal for a heat sink soldered as described above, an emitter terminal for a heat sink soldered to a surface of the semiconductor substrate so as to be connected to the emitter pad, the semiconductor substrate, the gate terminal, and the collector terminal 4. The insulated gate power IC according to claim 2, further comprising a resin for molding the emitter terminal.
【請求項5】 前記半導体基板の表面に設けられ、エミ
ッタ電極に接続されたエミッタパッドと、 このエミッタパッドが接続された外部のエミッタ端子と
を備え、 前記ゲートパッドと前記ゲート端子との接続をワイヤボ
ンディングにより実行し、 前記ゲートパッドと前記エミッタ電位を有するパッドと
の接続をワイヤボンディングにより実行し、 前記エミッタパッドと前記エミッタ端子との接続をワイ
ヤボンディングにより実行したことを特徴とする請求項
2または3記載の絶縁ゲート型パワーIC。
5. An emitter pad provided on a surface of the semiconductor substrate and connected to an emitter electrode, and an external emitter terminal connected to the emitter pad, wherein connection between the gate pad and the gate terminal is established. 3. The connection between the gate pad and the pad having the emitter potential is performed by wire bonding, and the connection between the emitter pad and the emitter terminal is performed by wire bonding. Or the insulated gate power IC according to 3.
【請求項6】 半導体基板の表面に設けられた複数のセ
ルブロックと、 これら複数のセルブロックにそれぞれ設けられ、互いに
独立する複数のゲート電極と、 前記半導体基板に設けられ、前記複数のゲート電極にそ
れぞれ接続された複数の第1ゲートパッドと、 前記半導体基板に設けられ、エミッタ電極に接続された
エミッタパッドと、 前記エミッタパッドの配設領域内に設けられ、前記複数
のゲート電極にそれぞれ接続された複数の第2ゲートパ
ッドと、 前記複数のセルブロックのうちの良品のセルブロックの
ゲート電極に接続された第2ゲートパッドを覆うように
設けられた絶縁層とを備えて成る絶縁ゲート型パワーI
C。
6. A plurality of cell blocks provided on a surface of a semiconductor substrate; a plurality of gate electrodes provided in the plurality of cell blocks, respectively; and independent gate electrodes; and a plurality of gate electrodes provided on the semiconductor substrate. A plurality of first gate pads respectively connected to the plurality of gate electrodes; an emitter pad provided on the semiconductor substrate and connected to the emitter electrode; and a plurality of first gate pads provided in a region where the emitter pad is provided, and respectively connected to the plurality of gate electrodes. Gate type, comprising: a plurality of second gate pads; and an insulating layer provided to cover the second gate pad connected to a gate electrode of a non-defective cell block of the plurality of cell blocks. Power I
C.
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