JPH05243432A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JPH05243432A JPH05243432A JP4041378A JP4137892A JPH05243432A JP H05243432 A JPH05243432 A JP H05243432A JP 4041378 A JP4041378 A JP 4041378A JP 4137892 A JP4137892 A JP 4137892A JP H05243432 A JPH05243432 A JP H05243432A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- semiconductor element
- heater
- surface temperature
- semiconductor device
- Prior art date
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- Pending
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-
- 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
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
- H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
-
- 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
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/181—Encapsulation
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 本発明は、半導体素子の寿命の延ばし、信頼
性を高めた半導体装置を提供することを目的とする。 【構成】 本発明は、半導体素子２の表面のごく近傍
に、樹脂封止した温度検出器３と、この温度検出器によ
り測定された半導体素子の表面温度を一定に保つよう
に、外部から加熱または冷却する表面温度保持手段とを
備えることを特徴とする。上記の構成によれば、半導体
装置に埋め込まれた温度検出器によって、今まで測定さ
れていなかった動作中の半導体素子の表面温度を知るこ
とができるので、この温度を一定に保つようにヒーター
を用いて調整することができる。
性を高めた半導体装置を提供することを目的とする。 【構成】 本発明は、半導体素子２の表面のごく近傍
に、樹脂封止した温度検出器３と、この温度検出器によ
り測定された半導体素子の表面温度を一定に保つよう
に、外部から加熱または冷却する表面温度保持手段とを
備えることを特徴とする。上記の構成によれば、半導体
装置に埋め込まれた温度検出器によって、今まで測定さ
れていなかった動作中の半導体素子の表面温度を知るこ
とができるので、この温度を一定に保つようにヒーター
を用いて調整することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の信頼性を
向上させる技術に関する。
向上させる技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来は、半導体素子を封止した後では、
半導体素子の表面温度は検出しておらず、半導体素子を
取り巻く周囲の温度を一定にして動作させていた。
半導体素子の表面温度は検出しておらず、半導体素子を
取り巻く周囲の温度を一定にして動作させていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、半導体素子そ
のものは、動作状態によって、それ自身の温度の大きな
上昇、下降を繰り返すものである。即ち、半導体装置を
ＯＮ、ＯＦＦさせることにより、発熱量は大きく変化
し、その結果ｐｎ接合やショットキー接合等のジャンク
ション温度は上下動を繰り返すことになる。かかる温度
変化が半導体素子の寿命を縮める原因となるとともに、
封止樹脂のクラック発生等の問題が生じ、信頼性の低下
を招いていた。
のものは、動作状態によって、それ自身の温度の大きな
上昇、下降を繰り返すものである。即ち、半導体装置を
ＯＮ、ＯＦＦさせることにより、発熱量は大きく変化
し、その結果ｐｎ接合やショットキー接合等のジャンク
ション温度は上下動を繰り返すことになる。かかる温度
変化が半導体素子の寿命を縮める原因となるとともに、
封止樹脂のクラック発生等の問題が生じ、信頼性の低下
を招いていた。
【０００４】そこで、本発明は、かかる問題点を解決し
た半導体装置を提供することを目的とする。
た半導体装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、半導体素子
と、前記半導体素子の表面のごく近傍に設けられた温度
検出器とが一体に樹脂封止されると共に、当該封止樹脂
を介して前記半導体素子を外部から加熱または冷却する
表面温度保持手段が備えられ、この表面温度保持手段へ
の通電量が前記温度検出器により測定された前記半導体
素子の表面温度を一定に保つようにコントロールされて
いることを特徴とする。
と、前記半導体素子の表面のごく近傍に設けられた温度
検出器とが一体に樹脂封止されると共に、当該封止樹脂
を介して前記半導体素子を外部から加熱または冷却する
表面温度保持手段が備えられ、この表面温度保持手段へ
の通電量が前記温度検出器により測定された前記半導体
素子の表面温度を一定に保つようにコントロールされて
いることを特徴とする。
【０００６】また、本発明は、温度検出用ダイオードを
形成した半導体素子を有し、前記半導体素子が樹脂封止
されると共に、当該封止樹脂を介して前記半導体素子を
外部から加熱または冷却する表面温度保持手段が備えら
れ、この表面温度保持手段への通電量が前記温度検出用
ダイオードにより測定された前記半導体素子の表面温度
を一定に保つようにコントロールされていることを特徴
とする。
形成した半導体素子を有し、前記半導体素子が樹脂封止
されると共に、当該封止樹脂を介して前記半導体素子を
外部から加熱または冷却する表面温度保持手段が備えら
れ、この表面温度保持手段への通電量が前記温度検出用
ダイオードにより測定された前記半導体素子の表面温度
を一定に保つようにコントロールされていることを特徴
とする。
【０００７】
【作用】上記の構成によれば、半導体装置に埋め込まれ
た温度検出器によって、今まで測定されていなかった動
作中の半導体素子の表面温度を知ることができるので、
この温度を一定に保つようにヒーターを用いて調整する
ことができる。さらに、温度検出器を半導体素子中にダ
イオードとして形成することで、表面温度の直接測定に
よるヒータのコントロールが可能となる。
た温度検出器によって、今まで測定されていなかった動
作中の半導体素子の表面温度を知ることができるので、
この温度を一定に保つようにヒーターを用いて調整する
ことができる。さらに、温度検出器を半導体素子中にダ
イオードとして形成することで、表面温度の直接測定に
よるヒータのコントロールが可能となる。
【０００８】
【実施例】以下、添付図面を参照して本発明に係るいく
つかの実施例を説明する。なお、図面の説明において同
一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
つかの実施例を説明する。なお、図面の説明において同
一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【０００９】図１は、本発明の第一実施例に係る半導体
装置の要部を断面にて示す斜視図である。この図に示す
通り、半導体装置１は、半導体素子２の表面近傍に温度
検出器３を有する。この温度検出器３は半導体素子２を
モールディングする際、半導体素子２とともにモールド
樹脂４に封入する。
装置の要部を断面にて示す斜視図である。この図に示す
通り、半導体装置１は、半導体素子２の表面近傍に温度
検出器３を有する。この温度検出器３は半導体素子２を
モールディングする際、半導体素子２とともにモールド
樹脂４に封入する。
【００１０】図２に示すように、当該回路基板５は、基
板６と、この基板６上に設けられた半導体装置１と、こ
の半導体装置１上に設けられたヒータ７と、この基板６
上に設けられ、このヒータ７の出力をコントロールする
コントローラ８とからなる。このヒータ７は半導体装置
１の周囲に設けられており、また、ペルチェ素子のよう
に加熱、冷却ともに可能で応答速度の速い素材で形成さ
れていることが望ましい。また、このコントローラ８
は、温度検出器３によって検出される温度が一定になる
ようにヒータ７の出力を調整するものであり、±１℃の
精度で温度調節が可能となる。すなわち、ヒータ７を用
いて検出温度が一定となるようにフィードバックをかけ
る。
板６と、この基板６上に設けられた半導体装置１と、こ
の半導体装置１上に設けられたヒータ７と、この基板６
上に設けられ、このヒータ７の出力をコントロールする
コントローラ８とからなる。このヒータ７は半導体装置
１の周囲に設けられており、また、ペルチェ素子のよう
に加熱、冷却ともに可能で応答速度の速い素材で形成さ
れていることが望ましい。また、このコントローラ８
は、温度検出器３によって検出される温度が一定になる
ようにヒータ７の出力を調整するものであり、±１℃の
精度で温度調節が可能となる。すなわち、ヒータ７を用
いて検出温度が一定となるようにフィードバックをかけ
る。
【００１１】第一実施例にかかる半導体装置及び当該半
導体装置を用いた回路基板の製造工程について説明す
る。
導体装置を用いた回路基板の製造工程について説明す
る。
【００１２】まず、図４（ａ）に示すように、リードフ
レーム９に半導体素子２を実装する。このとき、図４
（ａ）ではフェースアップ実装であるが、フェースダウ
ン実装でもよい。次に、図４（ｂ）に示すように、温度
検出器３（この温度検出器３は、熱電対又は測温抵抗体
のいずれでもよい）を半導体素子２とともにモールド樹
脂４で封止する。そして、半導体装置１、コントローラ
８及びヒータ７をプリント基板に実装するなどして回路
基板とする。
レーム９に半導体素子２を実装する。このとき、図４
（ａ）ではフェースアップ実装であるが、フェースダウ
ン実装でもよい。次に、図４（ｂ）に示すように、温度
検出器３（この温度検出器３は、熱電対又は測温抵抗体
のいずれでもよい）を半導体素子２とともにモールド樹
脂４で封止する。そして、半導体装置１、コントローラ
８及びヒータ７をプリント基板に実装するなどして回路
基板とする。
【００１３】次に本発明の第二実施例について説明す
る。
る。
【００１４】本発明にかかる第二実施例では、温度検出
器３として、半導体素子２に形成された温度検出用ダイ
オード１０を用いている。これを図３に示す。この図に
示すように、この半導体素子２では、基板上１１に、電
極パッド１２と、温度検出用ダイオード１０と、電子回
路部１３とが形成されている。この温度検出用ダイオー
ド１０は、電極パッド１２のうちの任意の２つと接続し
ている。このように、温度検出器を半導体素子中にダイ
オードとして形成すると、ダイオードのＩ−Ｖ特性には
温度依存性があるので、一定バイアス下でのダイオード
の順方向電流を測定することで、半導体素子２の表面温
度が測定できる。従って、上述した実施例ではモールド
樹脂を介して測定しているに対し、表面温度を直接測定
できるので、より正確にヒータの出力を調節できる。
器３として、半導体素子２に形成された温度検出用ダイ
オード１０を用いている。これを図３に示す。この図に
示すように、この半導体素子２では、基板上１１に、電
極パッド１２と、温度検出用ダイオード１０と、電子回
路部１３とが形成されている。この温度検出用ダイオー
ド１０は、電極パッド１２のうちの任意の２つと接続し
ている。このように、温度検出器を半導体素子中にダイ
オードとして形成すると、ダイオードのＩ−Ｖ特性には
温度依存性があるので、一定バイアス下でのダイオード
の順方向電流を測定することで、半導体素子２の表面温
度が測定できる。従って、上述した実施例ではモールド
樹脂を介して測定しているに対し、表面温度を直接測定
できるので、より正確にヒータの出力を調節できる。
【００１５】
【発明の効果】以上、詳細に説明した通り本発明によれ
ば、半導体装置に埋め込まれた温度検出器によって、動
作中の半導体素子の表面温度を測定することができ、こ
の表面温度を一定に保つようにヒーターを用いて調整す
ることができる。その結果、半導体素子の表面温度の変
化によるを一定に保つことにより、熱サイクルによる寿
命の低下を防ぐことができるという効果がある。また、
樹脂にクラックなどが入る不良が発生しにくくなり、信
頼性が向上するという効果もある。
ば、半導体装置に埋め込まれた温度検出器によって、動
作中の半導体素子の表面温度を測定することができ、こ
の表面温度を一定に保つようにヒーターを用いて調整す
ることができる。その結果、半導体素子の表面温度の変
化によるを一定に保つことにより、熱サイクルによる寿
命の低下を防ぐことができるという効果がある。また、
樹脂にクラックなどが入る不良が発生しにくくなり、信
頼性が向上するという効果もある。
【００１６】なお、温度検出器を半導体素子中にダイオ
ードとして形成すれば、表面温度を直接測定できるの
で、より正確にヒータの出力を調節でき、表面温度を一
定に保つ精度が向上する。
ードとして形成すれば、表面温度を直接測定できるの
で、より正確にヒータの出力を調節でき、表面温度を一
定に保つ精度が向上する。
【図１】本発明の第一実施例に係る半導体装置の要部を
断面にて示す斜視図である。
断面にて示す斜視図である。
【図２】本発明の第一実施例に係る回路基板の斜視図で
ある
ある
【図３】本発明の第二実施例に係る半導体装置を示す斜
視図である。
視図である。
【図４】本実施例にかかる半導体装置及び当該半導体装
置を用いた回路基板の製造工程の説明図である。
置を用いた回路基板の製造工程の説明図である。
１…半導体装置、２…半導体素子、３…温度検出器、４
…モールド樹脂、５…回路基板、６…基板、７…ヒー
タ、８…コントローラ、１０…温度検出要ダイオード。
…モールド樹脂、５…回路基板、６…基板、７…ヒー
タ、８…コントローラ、１０…温度検出要ダイオード。
Claims (2)
- 【請求項１】 半導体素子と、前記半導体素子の表面の
ごく近傍に設けられた温度検出器とが一体に樹脂封止さ
れると共に、当該封止樹脂を介して前記半導体素子を外
部から加熱または冷却する表面温度保持手段が備えら
れ、この表面温度保持手段への通電量が前記温度検出器
により測定された前記半導体素子の表面温度を一定に保
つようにコントロールされていることを特徴とする半導
体装置。 - 【請求項２】 温度検出用ダイオードを形成した半導体
素子を有し、前記半導体素子が樹脂封止されると共に、
当該封止樹脂を介して前記半導体素子を外部から加熱ま
たは冷却する表面温度保持手段が備えられ、この表面温
度保持手段への通電量が前記温度検出用ダイオードによ
り測定された前記半導体素子の表面温度を一定に保つよ
うにコントロールされていることを特徴とする半導体装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4041378A JPH05243432A (ja) | 1992-02-27 | 1992-02-27 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4041378A JPH05243432A (ja) | 1992-02-27 | 1992-02-27 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05243432A true JPH05243432A (ja) | 1993-09-21 |
Family
ID=12606744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4041378A Pending JPH05243432A (ja) | 1992-02-27 | 1992-02-27 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05243432A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6363315B1 (en) * | 2000-07-13 | 2002-03-26 | Caterpillar Inc. | Apparatus and method for protecting engine electronic circuitry from thermal damage |
| GB2375431A (en) * | 2001-05-10 | 2002-11-13 | Bookham Technology Plc | Device with integrated semiconductor temperature sensor and/or localised heater |
| JP2013062277A (ja) * | 2011-09-12 | 2013-04-04 | Toyota Motor Corp | 半導体装置とその製造方法 |
-
1992
- 1992-02-27 JP JP4041378A patent/JPH05243432A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6363315B1 (en) * | 2000-07-13 | 2002-03-26 | Caterpillar Inc. | Apparatus and method for protecting engine electronic circuitry from thermal damage |
| GB2375431A (en) * | 2001-05-10 | 2002-11-13 | Bookham Technology Plc | Device with integrated semiconductor temperature sensor and/or localised heater |
| GB2375431B (en) * | 2001-05-10 | 2003-11-05 | Bookham Technology Plc | Method and device for balancing temperature |
| JP2013062277A (ja) * | 2011-09-12 | 2013-04-04 | Toyota Motor Corp | 半導体装置とその製造方法 |
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