(57)【要約】【課題】半導体チップの電気特性を解析し、故障箇所の特定ができる半導体装置、半導体装置の製造方法、及び半導体装置の検査方法を提供する。【解決手段】基板と、基板上に形成された第１の接合部及び第２の接合部と、第１の接合部及び第２の接合部上にそれぞれ搭載されるとともに、裏面に形成された電極と基板とが接続された第１の半導体チップ及び第２の半導体チップと、第１の半導体チップ及び第２の半導体チップのそれぞれの表面に形成されたパターンに両端部がそれぞれ接続された第１のワイヤと、基板の一部、第１の接合部、第２の接合部、第１の半導体チップ、第２の半導体チップ、及び第１のワイヤの一部を覆うとともに、第１のワイヤの頂部を露出させた封止部とから半導体装置を構成する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に形成された第１の接合部及び第２の接合部と、
前記第１の接合部及び前記第２の接合部上にそれぞれ搭載されるとともに、裏面に形成された電極と前記基板とが接続された第１の半導体チップ及び第２の半導体チップと、
前記第１の半導体チップ及び前記第２の半導体チップのそれぞれの表面に形成されたパターンに両端部がそれぞれ接続された第１のワイヤと、
前記基板の一部、前記第１の接合部、前記第２の接合部、前記第１の半導体チップ、前記第２の半導体チップ、及び前記第１のワイヤの一部を覆うとともに、前記第１のワイヤの頂部を露出させた封止部と
を備えた半導体装置。
【請求項２】
前記基板は配線が形成された絶縁基板を有し、前記配線上に前記第１の接合部及び前記第２の接合部が配置される、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記基板はリードフレームを有し、前記リードフレーム上に前記第１の接合部及び前記第２の接合部が配置される、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記第１の半導体チップ及び前記第２の半導体チップの少なくともいずれかは、さらに第２のワイヤによって前記リードフレームに接続される、請求項３に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記頂部は、前記第１の半導体チップ及び前記第２の半導体チップ上以外に配置される、請求項１〜４のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記頂部は湾曲している、請求項１〜５のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記頂部は直線状である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記頂部は、前記封止部側に倒れて配置されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項９】
前記頂部は、絶縁材によって覆われている、請求項１〜８のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記第１のワイヤの表面は、コーティング材によって覆われている、請求項１〜８のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項１１】
前記封止部の表層は、露出させた前記頂部を含むように絶縁材によって覆われている、請求項１〜８のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項１２】
基板上に第１の接合部材及び第２の接合部材を配置する接合部材配置工程と、
配置された前記第１の接合部材及び前記第２の接合部材上にそれぞれ第１の半導体チップ及び第２の半導体チップを搭載する半導体チップ搭載工程と、
前記第１の半導体チップ及び前記第２の半導体チップが搭載された前記第１の接合部材及び前記第２の接合部材を硬化させ、それぞれ第１の接合部及び第２の接合部を形成する接合部形成工程と、
前記第１の半導体チップ及び前記第２の半導体チップの表面に形成されたパターンと第１のワイヤの両端部とをそれぞれ接続するボンディング工程と、
前記基板の一部、前記第１の接合部、前記第２の接合部、前記第１の半導体チップ、前記第２の半導体チップ、及び前記第１のワイヤの一部を覆うように封止部材を注入する封止部材注入工程と、
注入した前記封止部材を硬化させ、前記頂部を露出させた封止部を形成する封止部形成工程と
を備えた半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
前記封止部材注入工程において、前記封止部材を前記頂部が露出する高さまで注入する、請求項１２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
前記封止部材注入工程において、前記基板の裏面を半筒状の下金型、前記第１の半導体チップ及び前記第２の半導体チップが搭載された表面を前記第１のワイヤが含まれるように半筒状の上金型で挟み、前記下金型及び前記上金型で囲まれた部分に前記封止部材を注入する、請求項１２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１５】
前記封止部材注入工程において、前記頂部が前記上金型の内側に接した状態で前記封止部材を注入する、請求項１４に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１６】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の半導体装置の前記頂部を切断する工程と、
切断された前記頂部の一方の先端にプローブを接触させ電圧を印加する工程と
を備えた半導体装置の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置、半導体装置の製造方法、及び半導体装置の検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体チップの故障解析は、例えば半導体装置を開封し、半導体装置に搭載されている半導体チップの電気特性を解析することによって行われる。
半導体装置を開封する方法として、半導体装置を封止している封止剤、例えばエポキシ樹脂に薬液を滴下し開封する技術（例えば、特許文献１参照）、ヒートシンク、リードフレーム等を物理研磨及び薬液によって開封する技術（例えば、特許文献２参照）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−０６１２８６号公報
【特許文献２】特開２００４−２０５４４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、故障の原因が半導体チップ表面の異物である場合、薬液による半導体装置の開封とともに異物も除去してしまうおそれがあり、半導体チップの故障を再現できないという課題があった。また、特許文献２に記載された技術では、物理研磨によって半導体チップの裏面を研磨するため、半導体チップにダメージを与えてしまうおそれがあり、本来の故障とは異なる故障が発生する可能性があった。
【０００５】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、半導体チップの電気特性を解析し、故障箇所の特定ができる半導体装置、半導体装置の製造方法、及び半導体装置の検査方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明にかかる半導体装置は、基板と、前記基板上に形成された第１の接合部及び第２の接合部と、前記第１の接合部及び前記第２の接合部上にそれぞれ搭載されるとともに、裏面に形成された電極と前記基板とが接続された第１の半導体チップ及び第２の半導体チップと、前記第１の半導体チップ及び前記第２の半導体チップのそれぞれの表面に形成されたパターンに両端部がそれぞれ接続された第１のワイヤと、前記基板の一部、前記第１の接合部、前記第２の接合部、前記第１の半導体チップ、前記第２の半導体チップ、及び前記第１のワイヤの一部を覆うとともに、前記第１のワイヤの頂部を露出させた封止部とを備えたものである。
【０００７】
本発明にかかる半導体装置の製造方法は、基板上に第１の接合部材及び第２の接合部材を配置する接合部材配置工程と、配置された前記第１の接合部材及び前記第２の接合部材上にそれぞれ第１の半導体チップ及び第２の半導体チップを搭載する半導体チップ搭載工程と、前記第１の半導体チップ及び前記第２の半導体チップが搭載された前記第１の接合部材及び前記第２の接合部材を硬化させ、それぞれ第１の接合部及び第２の接合部を形成する接合部形成工程と、前記第１の半導体チップ及び前記第２の半導体チップの表面に形成されたパターンと第１のワイヤの両端部とをそれぞれ接続するボンディング工程と、前記基板の一部、前記第１の接合部、前記第２の接合部、前記第１の半導体チップ、前記第２の半導体チップ、及び前記第１のワイヤの一部を覆うように封止部材を注入する封止部材注入工程と、注入した前記封止部材を硬化させ、前記頂部を露出させた封止部を形成する封止部形成工程とを備えたものである。
【０００８】
本発明にかかる半導体装置の検査方法は、本発明の半導体装置の前記頂部を切断する工程と、切断された前記頂部の一方の先端にプローブを接触させ電圧を印加する工程とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、半導体チップの電気特性を解析し、故障箇所の特定ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる半導体装置を示す概略断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかる半導体装置の一部を示す概略上面図である。
【図３】本発明の実施の形態１にかかる半導体装置の一部を示す概略上面図である。
【図４】本発明の実施の形態１にかかる半導体装置の検査方法を示すイメージ図である。
【図５】本発明の実施の形態１にかかる半導体装置の参考例である。
【図６】本発明の実施の形態２にかかる半導体装置の製造方法を示すイメージ図である。
【図７】本発明の実施の形態２にかかる半導体装置の製造方法を示す工程図である。
【図８】本発明の実施の形態２にかかる頂部の形成方法を示すイメージ図である。
【図９】本発明の実施の形態２にかかる頂部を示すイメージ図である。
【図１０】本発明の実施の形態２にかかる半導体装置の変形例である。
【図１１】本発明の実施の形態２にかかる半導体装置の変形例である。
【図１２】本発明の実施の形態３にかかる半導体装置を示す概略断面図である。
【図１３】本発明の実施の形態３にかかる半導体装置の検査方法を示すイメージ図である。
【図１４】本発明の実施の形態４にかかる半導体装置の製造方法を示すイメージ図である。
【図１５】本発明の実施の形態４にかかる半導体装置の製造方法を示す工程図である。
【図１６】本発明の実施の形態４にかかる頂部の形成方法を示すイメージ図である。
【図１７】本発明にかかるワイヤを示すイメージ図である。
【図１８】本発明にかかる半導体装置の検査方法を示すイメージ図である。
【図１９】本発明にかかる半導体装置の検査方法を示すイメージ図である。
【図２０】本発明にかかる半導体装置の変形例である。
【図２１】本発明にかかる半導体装置の変形例である。
【図２２】本発明にかかる半導体装置の一部を示す概略上面図である。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる半導体装置を示す概略断面図である。半導体装置１００は、端子４０、端子４１を有するケース４に接着されたヒートシンク５、及びヒートシンク５上に配置された絶縁基板６を備える。絶縁基板６上には、第１の配線７（以下、配線７という）と第２の配線８（以下、配線８という）とが形成されている。以下、ヒートシンク５、絶縁基板６、及び絶縁基板６上に形成された配線７、８を合わせて、基板という。
【００１２】
配線７、８上にそれぞれ形成された第１の接合部及び第２の接合部（以下、合わせて接合部９という）上には、表面にパターン、裏面に電極が形成された第１の半導体チップ１（以下、半導体チップ１という）及び第２の半導体チップ２（以下、半導体チップ２という）が搭載されている。接合部９によって、半導体チップ１、２のそれぞれの裏面の電極と、配線７、８のそれぞれの表面とが接続されている。
【００１３】
半導体チップ１、２の表面に形成されたパターンには、頂部３３を有するワイヤ３の端部がそれぞれ接続されている。頂部３３とは、ワイヤ３を半導体チップ１、２にボンディングした際に形成される、例えば湾曲した部分を指す。
さらに、半導体チップ１と端子４０とを接続するワイヤ３０、配線８と端子４１とを接続するワイヤ３１を備える。
【００１４】
ケース４内には、端子４０、４１の一部、ヒートシンク５の一部、絶縁基板６、配線７、８、半導体チップ１、２、ワイヤ３０、３１、及びワイヤ３の一部を覆うとともに、半導体チップ１、２間に位置するワイヤ３の頂部３３を露出させるように封止部１０が形成されている。半導体装置１００は、例えばエポキシ樹脂により形成された蓋部１１を有し、蓋部１１はケース４内にはめ込まれ、封止部１０を保護する。
【００１５】
ここで、図２は、半導体装置１００の一部を示す概略上面図であり、図３は、図２から封止部１０を取り除いた図である。図２、図３において、ワイヤ３０、３１は省略する。
図２の破線部は封止部１０内の半導体チップ１、２の搭載位置、点線部は封止部１０内のワイヤ３の配置位置であり、封止部１０からワイヤ３の頂部３３を露出させた状態を示す。各ワイヤ３の頂部３３間の幅である頂部幅Ｗ１は、ワイヤ３同士が接触せず、且つ半導体装置１００が絶縁を保てる距離となるように配置させる。
【００１６】
このように、半導体装置１００は、基板と、基板上に形成された接合部９と、接合部９上にそれぞれ搭載されるとともに、裏面に形成された電極と基板とが接続された半導体チップ１、２と、半導体チップ１、２のそれぞれの表面に形成されたパターンに両端部がそれぞれ接続されたワイヤ３と、基板の一部、接合部９、半導体チップ１、２、及びワイヤ３の一部を覆うとともに、ワイヤ３の頂部３３を露出させた封止部１０とを備えたものである。
【００１７】
この構成により、簡易に半導体チップ１、２の電気特性を解析し、故障箇所１３の特定ができる。
【００１８】
ここで、半導体チップ１、２の電気特性を解析し、半導体装置１００を検査する方法について、図４を用いて説明する。
半導体装置１００の蓋部１１を取り外し、封止部１０から露出させたワイヤ３の頂部３３を切断する（図４（ａ））。切断された頂部３３において半導体チップ１と接続されている端部を切断頂部３４、半導体チップ２と接続されている端部を切断頂部３５とする。半導体チップ１の電気特性を解析する場合、切断頂部３４にプローブ１２をコンタクトさせるとともに、別のプローブ１２を端子４０、４１のいずれかにコンタクトさせ、それぞれに電圧を印加する（図４（ｂ））。切断されたワイヤ３を介して半導体チップ１に電圧が印加される。
【００１９】
例えばショートリーク不良によって、電圧が印加された半導体チップ１の故障箇所１３には電流が集中する。電流の集中によりジュール熱が発生するため、この発熱を発熱解析装置のカメラ、例えばＩｎＧａＡｓカメラによって検出する。これにより、半導体チップ１上の発熱箇所が特定され、発熱の特定によって半導体チップ１の故障箇所１３が特定できる。
【００２０】
切断頂部３４に電圧の印加を行っても半導体チップ１から発熱が生じなければ、切断頂部３５にプローブ１２を接触させ電圧を印加し、同様に半導体チップ２の電気特性を解析する。
【００２１】
半導体装置１００において、頂部３３は半導体チップ１、２間等、半導体チップ１、２上以外の位置に配置させる。図５に示すように、封止部１０から露出した頂部３３が半導体チップ２上に配置された場合、切断頂部３５に接触させたプローブ１２の下に故障箇所１３があると、プローブ１２によって故障箇所１３からの発熱の伝搬が遮られる。プローブ１２が発熱の伝搬を遮ることにより、発熱の検出ができず、半導体チップ２上の故障箇所１３の特定が困難となる場合がある。
【００２２】
上述のように、封止部１０から露出させた頂部３３を切断し、切断した頂部３３にプローブ１２を接触させて半導体チップの電気特性の解析することにより、薬液、物理研磨等を用いた半導体装置１００の開封作業を行わずに、半導体チップの故障箇所１３を特定できる。
【００２３】
また、薬液、物理研磨等を用いた開封作業を行わないため、半導体装置１００の検査時間を短縮できる。
【００２４】
なお、絶縁基板６は、例えばセラミック基板のＡｌＮを用いることができ、絶縁基板６の表面には、例えばパターン厚さ０．４ｍｍの配線７、８が設けられる。
また、絶縁基板６は、絶縁性が得られ、配線７、８を形成できれば、アルミナ、炭化ケイ素、窒化ケイ素等を用いてもよい。ガラスエポキシ基板又は金属ベース基板でもよい。
【００２５】
絶縁基板６に形成される配線７、８は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｕ、Ａｇ等の金属を用いればよい。
【００２６】
実施の形態２．
図６は、本発明の実施の形態２にかかる半導体装置の製造方法を示すイメージ図であり、図７は、半導体装置の製造方法を示す工程図である。
図６（ａ）に示すように、ヒートシンク５に、表面に配線７、８が形成された絶縁基板６の裏面が、例えばはんだによって接合される。ヒートシンク５、絶縁基板６、及び配線７、８により基板が形成される（基板形成工程）。
【００２７】
配線７、８のそれぞれに、接合部材９９（図示せず）を配置し（接合部材配置工程）、接合部材９９上にそれぞれ半導体チップ１、２を搭載する（半導体チップ搭載工程）。接合部材９９を加熱等により、半導体チップ１、２の裏面に形成された電極と、配線７、８の表面とをそれぞれ接合させ接合部９を形成する（接合部形成工程）。
【００２８】
半導体チップ１、２を搭載した基板をケース４の底部に、例えばシリコーン樹脂を接着剤として用いて接着固定する（基板接着工程）。このとき、ヒートシンク５を外部に露出させるように配置する。ケース４は、予め例えばインサート成型によって、端子４０、４１、例えばドレイン端子、エミッタ端子、信号端子等の外部端子の一部を露出させ、埋め込んで形成すればよい。
【００２９】
図６（ｂ）に示すように、ワイヤ３の一端を半導体チップ１のパターン上に、他端を半導体チップ２のパターン上に配置し、超音波振動等によってボンディングする（ボンディング工程）。このとき、ワイヤ３の湾曲した部分を頂部３３とし、頂部３３は半導体チップ１、２間等、半導体チップ１、２上以外の位置に配置させる。さらに、ワイヤ３０の一端を半導体チップ１のパターン上に、他端を端子４０に配置し、ワイヤ３１の一端を配線８上に、他端を端子４１に配置し、それぞれボンディングする。
【００３０】
図６（ｃ）に示すように、封止部材１４、例えば６０℃の液状のエポキシ樹脂をディスペンサ１５によってケース４内に注入する（封止部材注入工程）。このとき、封止部材１４はワイヤ３の頂部３３が露出する高さまで注入する。
【００３１】
図６（ｄ）に示すように、ケース４内に注入した封止部材１４を真空脱泡した後、例えば加熱硬化させる。これによって、端子４０、４１の一部、ヒートシンク５の一部、絶縁基板６、配線７、８、半導体チップ１、２、ワイヤ３０、３１、及びワイヤ３の一部が覆われるとともに、半導体チップ１、２間に配置したワイヤ３の頂部３３が封止部１０から露出する（封止部形成工程）。ここで、加熱硬化とは、例えば封止部材１４を１００℃、１．５時間で加熱した後、１４０℃、１．５時間で加熱することにより行う。
【００３２】
上述の方法により、簡易に半導体チップ１、２の電気特性を解析し、故障箇所１３の特定できる半導体装置１００を製造できる。
【００３３】
また、頂部３３を露出させるために従来よりも封止部１０の厚みを薄くすれば、封止部１０内における故障箇所１３からの発熱の拡散を抑制でき、故障箇所１３の絞り込みが容易となる。そのため、例えば半導体チップの終端、中央部等、数ミリ単位で故障箇所１３を特定することができる。
【００３４】
なお、ワイヤ３を半導体チップ１、２にボンディングさせた際に形成された湾曲した部分を頂部３３とする例を示したが、頂部３３を直線状に形成してもよい。図８（ａ）、図８（ｂ）に示すように、湾曲した頂部３３を押さえ板１６によって上からプレスすることにより、頂部３３を直線状に形成できる（図９）。
この構成により、切断頂部３４、３５とプローブ１２との接触面積が大きくなり、安定して導通を確保することができるため、半導体チップ１、２の解析が容易となる。
【００３５】
また、図１０に示すように、ワイヤ３よりも長さの長いワイヤ３２を用いる、又は封止部１０の高さを低くする等により、封止部１０から露出する頂部３３の高さＨ１を高くする。これにより、押さえ板１６を、例えば斜めにスライドさせながら頂部３３をプレスすると、封止部１０側に頂部３３が倒れる（図１１）。
この構成により、露出している頂部３３の面積が大きくなるとともに接触面積が大きくなるため、安定して導通を確保することができ、半導体チップ１、２の解析が容易となる。また、頂部３３を封止部１０側に倒して配置するため、封止部１０上の突起物を少なくでき、搬送時等に取り扱い易く、ワイヤ３２の破損を抑制できる。
【００３６】
また、封止部材１４としてエポキシ樹脂を用いる例を示したが、シリコーンゲルでもよい。
【００３７】
また、ケース４は、例えばＰＰＳ（ＰｏｌｙＰｈｅｎｙｌｅｎｅ  Ｓｕｌｆｉｄｅ）樹脂、ＬＣＰ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｐｏｌｙｍｅｒ、液晶ポリマー）樹脂等を用いて形成できる。
【００３８】
なお、実施の形態１、２において、ヒートシンク５、絶縁基板６、及び配線７、８により基板を形成する例を示したが、少なくとも絶縁基板６及び配線７、８があればよい。
【００３９】
実施の形態３．
図１２は、本発明の実施の形態３にかかる半導体装置を示す概略断面図である。図１２において、図１と同じ符号を付けたものは、同一または対応する構成を示しており、その説明を省略する。
【００４０】
半導体装置２００には、ヒートシンク５上にリードフレーム１９及びリードフレーム２０が配置されている。以下、ヒートシンク５及びリードフレーム１９、２０を合わせて基板という。リードフレーム１９上には半導体チップ１、２が搭載される。半導体チップ１、２は、それぞれリードフレーム１９と接合部９によって接合される。
【００４１】
実施の形態１と同様に、ワイヤ３の両端部は、それぞれ半導体チップ１、２の表面のパターンと接続され、頂部３３は半導体チップ１、２の上以外、例えば半導体チップ１、２間に配置される。さらに本実施の形態では、半導体チップ１の表面のパターンとリードフレーム２０とが、ワイヤ３６によって接続されている。
【００４２】
封止部２１は、ヒートシンク５の一部、リードフレーム１９、２０の一部、半導体チップ１、２、ワイヤ３の一部、及びワイヤ３６を覆うとともに、ワイヤ３のそれぞれの頂部３３を露出させるように形成される。
【００４３】
このように、半導体装置２００は、基板と、基板上に形成された接合部９と、接合部９上にそれぞれ搭載されるとともに、裏面に形成された電極と基板とが接続された半導体チップ１、２と、半導体チップ１、２のそれぞれの表面に形成されたパターンに両端部がそれぞれ接続されたワイヤ３と、基板の一部、接合部９、半導体チップ１、２、及びワイヤ３の一部を覆うとともに、ワイヤ３の頂部３３を露出させた封止部２１とを備えたものである。
【００４４】
この構成により、簡易に半導体チップ１、２の電気特性を解析し、故障箇所１３の特定ができる。
【００４５】
ここで、半導体装置２００を検査する方法について、図１３を用いて説明する。図１３（ａ）は半導体チップ１を解析する図、図１３（ｂ）は半導体チップ２を解析する図である。
図１３（ａ）、図１３（ｂ）において、それぞれ切断頂部３４、切断頂部３５にプローブ１２を接触させるとともに、リードフレーム１９に別のプローブ１２を接触させ、電圧を印加する。切断されたワイヤ３を介して半導体チップ１、２に電圧が印加される。
【００４６】
実施の形態１と同様に、例えばショートリーク不良によって電圧が印加された半導体チップ１又は半導体チップ２の故障箇所１３には電流が集中し、電流の集中により発生したジュール熱を発熱解析装置のカメラ、例えばＩｎＧａＡｓカメラによって検出する。これにより、半導体チップ１上の発熱箇所が特定され、発熱の特定によって半導体チップ１又は半導体チップ２の故障箇所１３が特定できる。
【００４７】
上述のように、封止部２１から露出している頂部３３を切断し、切断した頂部３３にプローブ１２を接触させて半導体チップ１、２の電気特性の解析することにより、半導体装置２００を薬液、物理研磨等を用いた開封作業を行わずに、半導体チップの故障箇所１３を特定できる。
【００４８】
実施の形態４．
図１４は、本発明の実施の形態４にかかる半導体装置の製造方法を示すイメージ図であり、図１５は、半導体装置の製造方法を示す工程図である。図１４において、図６と同じ符号を付けたものは、同一または対応する構成を示しており、その説明を省略する。実施の形態２とは、上金型１７、下金型１８を用いてその中に封止部材２２を充填し、硬化させて封止部２１を形成する点が異なる。
【００４９】
図１４（ａ）に示すように、ヒートシンク５上にリードフレーム１９、２０を配置し、ヒートシンク５及びリードフレーム１９、２０から構成された基板を形成する（基板形成工程）。リードフレーム１９上に接合部材９９を配置し（接合部材配置工程）、半導体チップ１、２を搭載する（半導体チップ搭載工程）。接合部材９９を、例えば加熱することによって、半導体チップ１、２の裏面に形成された電極と、リードフレーム１９とを接合させ、接合部９を形成する（接合部形成工程）。
【００５０】
図１４（ｂ）に示すように、ワイヤ３の両端部をそれぞれ半導体チップ１、２の表面のパターン上に配置し、超音波振動等によってボンディングする。同様に、ワイヤ３６の両端部をそれぞれ半導体チップ１及びリードフレーム２０上に配置し、ボンディングする（ボンディング工程）。このとき、ワイヤ３の湾曲した部分を頂部３３とする。
【００５１】
図１４（ｃ）に示すように、基板の表面側（リードフレーム１９、２０側）にボンディングされたワイヤ３、３６を含むように半筒状の上金型１７を配置し、基板の裏面側（ヒートシンク５側）に半筒状の下金型１８を配置し、基板を上下から挟む（金型配置工程）。このとき、上金型１７と頂部３３とを接触させる。
【００５２】
図１４（ｄ）に示すように、封止部材２２を上金型１７及び下金型１８の間に注入し（封止部材注入工程）、基板の一部、半導体チップ１、２、ワイヤ３、３１を封止部材２２で覆う。そして、封止部材２２を例えば圧力をかけることにより硬化させ、封止部２１を形成する（封止部形成工程）。
【００５３】
上述の方法により、簡易に半導体チップ１、２の電気特性を解析し、故障箇所１３の特定ができる半導体装置２００が製造できる。
【００５４】
また、封止部２１を形成した後、各頂部３３と上金型１７との隙間に封止部材２２が入り込んだとしても、カッター等で頂部３３を覆う封止部材２２を除去することができ、頂部３３を容易に封止部２１から露出させることができる。
【００５５】
なお、封止部２１から露出させる頂部３３を予め絶縁材、例えばポリイミドによってコーティングすることにより、頂部３３に封止部材１４が付着しにくくなり、封止部２１から頂部３３を露出させることが容易となる。
【００５６】
また、図１６に示すように、半導体チップ１から頂部３３までの高さＨ２を、半導体チップ１から上金型１７の内周面までの高さＨ３よりも高くして、上金型１７をセッティングする際にワイヤ３、３１の頂部３３を上金型１７の内周面によって押さえつけ、各頂部３３を直線状に形成してもよい。
この構成により、封止部２１から露出させた頂部３３の面積が大きくなり、プローブ１２の接触面積が大きくなる。そのため、安定して導通を確保することができ、半導体チップ１、２の解析が容易となる。また、頂部３３が封止部２１側に倒れるように配置されるため、封止部２１上の突起物を少なくでき、搬送時等に取り扱い易くなり、ワイヤ３、３６の破損を抑制できる。
【００５７】
なお、実施の形態３、４において、半導体チップ１とリードフレーム２０とを接続するワイヤ３６の頂部３３を封止部２１から露出させてもよい。ワイヤ３６の頂部３３を切断し、半導体チップ１と接続されている側のワイヤ３６を用いて、半導体チップ１の解析を行えばよい。
【００５８】
また、半導体チップ１とリードフレーム２０とをワイヤ３６で接続する例を示したが、半導体チップ２とリードフレーム２０とを接続してもよい。
【００５９】
また、ヒートシンク５及びリードフレーム１９、２０により基板を形成する例を示したが、少なくともリードフレーム１９、２０があればよい。
【００６０】
なお、実施の形態１〜４において、ワイヤ３、３２、３６の表面を、絶縁材、例えばポリイミドで覆い、絶縁膜２３を形成したワイヤ３７を用いてもよい（図１７）。この場合、ワイヤ３７と半導体チップ１、２の表面のパターンとを超音波振動等で擦り合わせ、絶縁膜２３を除去しながらボンディングすればよい。
半導体チップ１、２の解析時は、露出させた頂部３３を切断し（図１８）、カッター等で絶縁膜２３をそぎ落として導通を取ればよい（図１９）。
これにより、頂部３３が大気に暴露されないため、腐食、劣化等を抑制できる。また、絶縁膜２３によって頂部３３の絶縁を保つことができるため、放電等の不具合を防ぐことができる。
【００６１】
また、図２０に示すように、封止部１０又は封止部２１の表層を絶縁性のコーティング材、例えばポリイミド等で覆い、コーティング層２４を形成してもよい。これにより、頂部３３が大気に暴露されないため腐食、劣化を抑制できる。また、ボンディング時に過度な力が半導体チップ１、２に加わらず、半導体チップ１、２の破壊を抑制できる。
また、コーティング層２４によって、露出させた頂部３３間で絶縁を保つことができ、放電等の不具合を防ぐことができる。半導体チップ１、２の解析時は、カッター等でコーティング層２４をそぎ落として導通を取ればよい。
【００６２】
さらに、図２１に示すように、封止部１０又は封止部２１から露出させた頂部３３にのみポリイミド等で覆い、コーティング層２５を形成してもよい。これにより、上述の効果とともに、頂部３３にのみコーティング層２５を形成することにより、コーティング材の材料費を抑えられ、加工時間も短縮できる。
【００６３】
また、図２２に示すように、頂部３３間の幅である頂部幅Ｗ２が大きくなるようにワイヤ３、３２、３６を湾曲させてボンディングしてもよい。これにより、頂部３３の絶縁距離を確保し、放電等の不具合を防ぐことができる。
【００６４】
また、ワイヤ３、３２、３６には、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｌ被覆Ｃｕ、Ａｕ等を用いればよい。ワイヤ３、３２、３６をリボンボンド、バスバーにしてもよい。
【００６５】
半導体チップ１、２としては、例えばＩＧＢＴ、整流ダイオード、環流ダイオード、サージ保護用ダイオード等を用いればよい。ＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｆｉｅｌｄ−Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を用いてもよい。
【００６６】
また、半導体装置１００、２００は、１対の半導体チップ１、２を用いる１ｉｎ１としたが、２対の２ｉｎ１、６対の６ｉｎ１であってもよい。
【００６７】
また、接合部材９９として例えば厚さ０．１５ｍｍのシート状はんだを用いてもよい。Ａｇフィラーをエポキシ樹脂に分散させた導電性接着剤を用いてもよい。Ａｇ焼結材又はＣｕ焼結材でもよい。
【００６８】
また、本発明は、発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせることや、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００６９】
１、２  半導体チップ、３、３０、３１、３２、３６、３７  ワイヤ、４  ケース、
５  ヒートシンク、６  絶縁基板、７、８  配線、９  接合部、１０、２１  封止部、
１１  蓋部、１２  プローブ、１３  故障箇所、１４、２２  封止部材、
１５  ディスペンサ、１６  押さえ板、１７  上金型、１８  下金型、
１９、２０  リードフレーム、２３  絶縁膜、２４、２５  コーティング層、
３３  頂部、３４、３５  切断頂部、４０、４１  端子、９９  接合部材、
１００、２００  半導体装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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