JPH0786279A - 半導体装置の配線腐食防止方法と配線腐食検知方法 - Google Patents
半導体装置の配線腐食防止方法と配線腐食検知方法Info
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- JPH0786279A JPH0786279A JP22700793A JP22700793A JPH0786279A JP H0786279 A JPH0786279 A JP H0786279A JP 22700793 A JP22700793 A JP 22700793A JP 22700793 A JP22700793 A JP 22700793A JP H0786279 A JPH0786279 A JP H0786279A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 樹脂により封止された半導体装置の配線腐食
をできる限り防止し、また、半導体装置の配線腐食を事
前に検知し、半導体装置の交換時期の予想を容易にした
半導体装置の配線腐食防止方法および検知方法を提供す
る。 【構成】 本請求項１にかかる発明の半導体装置の配線
腐食防止方法は、半導体装置１の配線近傍に導線６を設
け、導線６に半導体装置１に付加する最大電圧と同等以
上の正電圧を印加するものであり、さらに、本請求項２
にかかる発明の半導体装置の配線腐食検知方法は、半導
体装置１の配線近傍に腐食検知線７を設け、腐食検知線
７に半導体装置１に付加する最大電圧と同等の電圧を印
加し、腐食検知線７の電流を測定することにより腐食検
知線７の断線を検知する。
をできる限り防止し、また、半導体装置の配線腐食を事
前に検知し、半導体装置の交換時期の予想を容易にした
半導体装置の配線腐食防止方法および検知方法を提供す
る。 【構成】 本請求項１にかかる発明の半導体装置の配線
腐食防止方法は、半導体装置１の配線近傍に導線６を設
け、導線６に半導体装置１に付加する最大電圧と同等以
上の正電圧を印加するものであり、さらに、本請求項２
にかかる発明の半導体装置の配線腐食検知方法は、半導
体装置１の配線近傍に腐食検知線７を設け、腐食検知線
７に半導体装置１に付加する最大電圧と同等の電圧を印
加し、腐食検知線７の電流を測定することにより腐食検
知線７の断線を検知する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エポキシ樹脂等で封止
された半導体装置に使用される金属線の腐食、劣化を防
止あるいは検知する方法に関する。
された半導体装置に使用される金属線の腐食、劣化を防
止あるいは検知する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、エポキシ樹脂等の樹脂により
封止された半導体装置の故障は、配線の腐食が原因であ
ることが多いといわれている。例えば、エポキシ樹脂の
ベースレジン原料であるエピクロルヒドリンから離脱す
る塩素イオン（Ｃｌ- ）や、生産環境あるいは使用環境
中の湿度が原因で樹脂中に浸透する水分や、ベースレジ
ン原料と硬化剤との不完全反応により生成するフェノー
ル等の未反応成分が熱劣化あるいは加水分解する過程に
おいて生成する塩素イオン、水酸化物イオン、ナトリウ
ムイオン等が基板表面に付着する。そして、基板上の配
線間に電解質溶液が生じ、バイアス印加に伴う電流の作
用で配線が腐食し始め、断線に至ると考えられている。
封止された半導体装置の故障は、配線の腐食が原因であ
ることが多いといわれている。例えば、エポキシ樹脂の
ベースレジン原料であるエピクロルヒドリンから離脱す
る塩素イオン（Ｃｌ- ）や、生産環境あるいは使用環境
中の湿度が原因で樹脂中に浸透する水分や、ベースレジ
ン原料と硬化剤との不完全反応により生成するフェノー
ル等の未反応成分が熱劣化あるいは加水分解する過程に
おいて生成する塩素イオン、水酸化物イオン、ナトリウ
ムイオン等が基板表面に付着する。そして、基板上の配
線間に電解質溶液が生じ、バイアス印加に伴う電流の作
用で配線が腐食し始め、断線に至ると考えられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この様な半導体装置の
配線の腐食を防止するために、配線基板の表面にポリパ
ラキシリレン等の高純度ポリマーや、シリコーン樹脂、
フッ素含有高分子塗料をを塗布して配線表面に水分が到
達するのを防止する方法、また、配線基板の表面に、熱
窒化膜（Ｓｉ3 Ｎ4 ）や低温プラズマ窒化膜を形成した
り、アルマイト処理を施す等してイオンバリアを設ける
方法、エポキシ樹脂から離脱する塩素イオンを減少させ
るために、塩素イオンの量が少ない高純度エポキシ樹脂
を使用して半導体装置を封止する方法が考案されたが、
いずれも単に腐食の進行を遅らせるもので腐食の発生を
完全に防止し得るものでは無かった。また、小型の感湿
センサを配線近傍に設置し、共にエポキシ樹脂で封止し
て、内部の水分量を検査する方法もあるが、配線の腐食
の程度を検査するものではないため、誤差が大きかっ
た。
配線の腐食を防止するために、配線基板の表面にポリパ
ラキシリレン等の高純度ポリマーや、シリコーン樹脂、
フッ素含有高分子塗料をを塗布して配線表面に水分が到
達するのを防止する方法、また、配線基板の表面に、熱
窒化膜（Ｓｉ3 Ｎ4 ）や低温プラズマ窒化膜を形成した
り、アルマイト処理を施す等してイオンバリアを設ける
方法、エポキシ樹脂から離脱する塩素イオンを減少させ
るために、塩素イオンの量が少ない高純度エポキシ樹脂
を使用して半導体装置を封止する方法が考案されたが、
いずれも単に腐食の進行を遅らせるもので腐食の発生を
完全に防止し得るものでは無かった。また、小型の感湿
センサを配線近傍に設置し、共にエポキシ樹脂で封止し
て、内部の水分量を検査する方法もあるが、配線の腐食
の程度を検査するものではないため、誤差が大きかっ
た。
【０００４】そこで本発明は、樹脂により封止された半
導体装置の配線腐食をできる限り防止し、また、半導体
装置の配線腐食を事前に検知し、半導体装置の交換時期
の予知を容易にした半導体装置の配線腐食防止方法およ
び検知方法を提供することを特徴とする。
導体装置の配線腐食をできる限り防止し、また、半導体
装置の配線腐食を事前に検知し、半導体装置の交換時期
の予知を容易にした半導体装置の配線腐食防止方法およ
び検知方法を提供することを特徴とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本請求項１にかかる発明
の半導体装置の配線腐食防止方法は、半導体装置の配線
近傍に導線を設け、導線に前記半導体装置に付加する最
大電圧と同等以上の正電圧を印加することを特徴とす
る。
の半導体装置の配線腐食防止方法は、半導体装置の配線
近傍に導線を設け、導線に前記半導体装置に付加する最
大電圧と同等以上の正電圧を印加することを特徴とす
る。
【０００６】本請求項２にかかる発明の半導体装置の配
線腐食検知方法は、半導体装置の配線近傍に腐食検知線
を設け、腐食検知線に半導体装置に付加する最大電圧と
同等の電圧を印加し、腐食検知線の電流を測定すること
により腐食検知線の断線を検知することを特徴とする。
線腐食検知方法は、半導体装置の配線近傍に腐食検知線
を設け、腐食検知線に半導体装置に付加する最大電圧と
同等の電圧を印加し、腐食検知線の電流を測定すること
により腐食検知線の断線を検知することを特徴とする。
【０００７】
【作用】本請求項１にかかる発明は、半導体装置の配線
近傍に導線を設けて正電圧を印加することにより主な腐
食原因である陰イオンを導線に吸引して、配線に陰イオ
ンが作用するのを防止する。
近傍に導線を設けて正電圧を印加することにより主な腐
食原因である陰イオンを導線に吸引して、配線に陰イオ
ンが作用するのを防止する。
【０００８】また、本請求項２に掛かる発明は半導体装
置の配線よりも早く腐食が進行するように、腐食検知線
に半導体装置に付加する最大電圧と同等の電圧を印加す
る。したがって、腐食検知線が断線した時点では、まだ
配線は断線していないので、半導体装置を交換する等の
対応ができる。
置の配線よりも早く腐食が進行するように、腐食検知線
に半導体装置に付加する最大電圧と同等の電圧を印加す
る。したがって、腐食検知線が断線した時点では、まだ
配線は断線していないので、半導体装置を交換する等の
対応ができる。
【０００９】
【実施例】図１に従って本請求項１にかかる発明の一実
施例を説明する。１は半導体装置、２は基板、３は回路
部をそれぞれ表している。回路部３には金属線４が連結
され、所定の電圧が印加される。回路部３の近傍には、
抵抗５を有する導線６が設置され、回路部３と抵抗５と
導線６はエポキシ樹脂により基板上に封止される。そし
て、半導体装置の回路部３内の配線に付加する最大電圧
と同等以上の正電圧を導線６に印加する。この時、導線
６の断面積は、回路部３内の配線の断面積よりも大きい
ほうが好ましい。
施例を説明する。１は半導体装置、２は基板、３は回路
部をそれぞれ表している。回路部３には金属線４が連結
され、所定の電圧が印加される。回路部３の近傍には、
抵抗５を有する導線６が設置され、回路部３と抵抗５と
導線６はエポキシ樹脂により基板上に封止される。そし
て、半導体装置の回路部３内の配線に付加する最大電圧
と同等以上の正電圧を導線６に印加する。この時、導線
６の断面積は、回路部３内の配線の断面積よりも大きい
ほうが好ましい。
【００１０】次に、図２に従って本請求項２にかかる発
明の一実施例を説明する。図１と同部分には、同一符号
を付すものとする。回路部３近傍の基板上に抵抗５を有
する腐食検知線７が設置され、回路部３と抵抗５と腐食
検知線７はエポキシ樹脂により封止される。そして腐食
検知線７には、回路部３に付加する最大電圧と同等の電
圧を回路部３が通電している時だけに印加し、さらに、
抵抗５を調整して腐食検知線７に流れる電流を検知が可
能な程度の微電流とする。また、腐食検知線７は電流計
８に接続されており、腐食検知線７に断線が生じた場
合、それを直ちに検知する。腐食検知線７として用いる
金属線は、半導体装置の配線と同一の材料を使用するこ
ととし、その断面積は、半導体装置の配線に使用してい
る線材の中で最も小さい断面積の線材の８０〜９５％と
するのが望ましい。また、腐食検知線の平行部の線材の
間隔は、半導体装置の配線の間隔のうち最小のものと同
一かあるいはそれ以下とするのが望ましい。というの
は、線材の間隔により左右される電位勾配は、間隔が小
さいほど大きくなるので、腐食の原因である塩素イオン
などの影響は線材の間隔が小さいほど大きくなるためで
ある。また、本発明の請求項１の導線６に微電流を流
し、電流計にて断線を検知しても良い。
明の一実施例を説明する。図１と同部分には、同一符号
を付すものとする。回路部３近傍の基板上に抵抗５を有
する腐食検知線７が設置され、回路部３と抵抗５と腐食
検知線７はエポキシ樹脂により封止される。そして腐食
検知線７には、回路部３に付加する最大電圧と同等の電
圧を回路部３が通電している時だけに印加し、さらに、
抵抗５を調整して腐食検知線７に流れる電流を検知が可
能な程度の微電流とする。また、腐食検知線７は電流計
８に接続されており、腐食検知線７に断線が生じた場
合、それを直ちに検知する。腐食検知線７として用いる
金属線は、半導体装置の配線と同一の材料を使用するこ
ととし、その断面積は、半導体装置の配線に使用してい
る線材の中で最も小さい断面積の線材の８０〜９５％と
するのが望ましい。また、腐食検知線の平行部の線材の
間隔は、半導体装置の配線の間隔のうち最小のものと同
一かあるいはそれ以下とするのが望ましい。というの
は、線材の間隔により左右される電位勾配は、間隔が小
さいほど大きくなるので、腐食の原因である塩素イオン
などの影響は線材の間隔が小さいほど大きくなるためで
ある。また、本発明の請求項１の導線６に微電流を流
し、電流計にて断線を検知しても良い。
【００１１】
【発明の効果】本発明によれば、導線に正電圧を印加す
ることにより陰イオンを導線に吸引して腐食の進行を促
進する陰イオンを配線から遠ざけて断線を防止し、ま
た、半導体装置の回路部近傍に腐食検知線を設け、半導
体装置に付加する最大電圧と同等の電圧を印加すること
により、腐食検知線を配線より先に断線させて半導体装
置の交換時期を知ることができる。
ることにより陰イオンを導線に吸引して腐食の進行を促
進する陰イオンを配線から遠ざけて断線を防止し、ま
た、半導体装置の回路部近傍に腐食検知線を設け、半導
体装置に付加する最大電圧と同等の電圧を印加すること
により、腐食検知線を配線より先に断線させて半導体装
置の交換時期を知ることができる。
【図１】 本発明の半導体装置の配線腐食防止方法の一
実施例を示す説明図。
実施例を示す説明図。
【図２】 本発明の半導体装置の配線腐食検知方法の一
実施例を示す説明図。
実施例を示す説明図。
１……半導体装置 ２……基板 ３……回路部 ６……導線 ７……腐食検知線
Claims (2)
- 【請求項１】半導体装置の配線近傍に導線を設け、前記
導線に前記半導体装置に付加する最大電圧と同等以上の
正電圧を印加することを特徴とする半導体装置の配線腐
食防止方法。 - 【請求項２】半導体装置の配線近傍に腐食検知線を設
け、前記腐食検知線に前記半導体装置に付加する最大電
圧と同等の電圧を印加し、腐食検知線の電流を測定する
ことにより腐食検知線の断線を検知することを特徴とす
る半導体装置の配線腐食検知方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22700793A JPH0786279A (ja) | 1993-09-13 | 1993-09-13 | 半導体装置の配線腐食防止方法と配線腐食検知方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22700793A JPH0786279A (ja) | 1993-09-13 | 1993-09-13 | 半導体装置の配線腐食防止方法と配線腐食検知方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0786279A true JPH0786279A (ja) | 1995-03-31 |
Family
ID=16854054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22700793A Pending JPH0786279A (ja) | 1993-09-13 | 1993-09-13 | 半導体装置の配線腐食防止方法と配線腐食検知方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0786279A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011142211A (ja) * | 2010-01-07 | 2011-07-21 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置 |
| WO2012017532A1 (ja) * | 2010-08-04 | 2012-02-09 | イビデン株式会社 | 半導体センサ |
| US20210242179A1 (en) * | 2020-02-05 | 2021-08-05 | Fuji Electric Co., Ltd. | Power semiconductor module |
-
1993
- 1993-09-13 JP JP22700793A patent/JPH0786279A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011142211A (ja) * | 2010-01-07 | 2011-07-21 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置 |
| WO2012017532A1 (ja) * | 2010-08-04 | 2012-02-09 | イビデン株式会社 | 半導体センサ |
| US20210242179A1 (en) * | 2020-02-05 | 2021-08-05 | Fuji Electric Co., Ltd. | Power semiconductor module |
| JP2021125547A (ja) * | 2020-02-05 | 2021-08-30 | 富士電機株式会社 | 電力用半導体モジュール |
| US11929354B2 (en) | 2020-02-05 | 2024-03-12 | Fuji Electric Co., Ltd. | Power semiconductor module |
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