(57)【要約】      （修正有）【課題】高温保管信頼性の評価時間を、処理温度を上げずに短くする手法を提供する。【解決手段】リードフレーム,ＢＧＡ基板のダイパッド上に半導体素子４を接着固定し、半導体素子のワイヤーボンディングパッドとリードフレームのインナーリード２, ＢＧＡ基板のワイヤーボンディングパッドを金線３にて接続した後、樹脂７等で封止してなる半導体装置の高温保管信頼性評価において、回路をデイジー接続し、半導体素子と金線との接続抵抗を累積して取り出すことを特徴とする半導体装置の高温保管信頼性評価方法。【選択図】図２
2008157934.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リードフレームやＢＧＡ基板のダイパッド上に半導体素子を接着固定し、半導体素子のワイヤーボンディングパッドとリードフレームのインナーリード／ＢＧＡ基板上ワイヤーボンディングパッドを金線にて接続した後、樹脂等で封止してなる半導体装置の高温保管信頼性評価において、回路をデイジー接続し、半導体素子と金線との接続抵抗を累積して取り出すことを特徴とする半導体装置の高温保管信頼性評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の高温保管信頼性評価方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
主にプラスチック封止された半導体装置では、半導体素子と金線の接続部分が、高温にさらされることによって、プラスチック内部のハロゲン不純物等との化学的反応により、その接続部に巣が発生して抵抗値が上昇し、半導体装置として期待される動作が出来なくなるという現象が起こる。その加速試験方法として、半導体装置を１２５℃やそれ以上の高温オーブンに入れ、その抵抗値の変化を調べ、ある範囲を超えると不良とする方法が、実際の動作時温度での信頼性の推定に使われてきた。
しかし、近年はプラスチック封止材の不純物レベルも低くなってきており、従来の評価方法では、評価そのものに非常に時間が掛かるようになってきている。そこで、処理温度を２００℃など、更に高温にするといった手法も取られているが、エポキシ樹脂封止材の場合、２００℃では分解も進みやすく、プラスチックの耐熱性を評価しているのか、高温保管信頼性を評価しているのかの区別が付きにくくなってしまうという問題がある。その為、半導体部材の開発側においては、処理温度を上げずに、早く評価結果が分かる手法が望まれている。
【０００３】
【特許文献１】特開平３−２４０２４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、リードフレームやＢＧＡ基板のダイパッド上に半導体素子を接着固定し、半導体素子のワイヤーボンディングパッドとリードフレームのインナーリード／ＢＧＡ基板上のワイヤーボンディングパッドを金線にて接続した後、樹脂等で封止してなる半導体装置の高温保管信頼性評価において、処理温度を必要以上に上げることなく、部材間の差を迅速に判明させる手法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、リードフレーム, ＢＧＡ基板のダイパッド上に半導体素子を接着固定し、半導体素子のワイヤーボンディングパッドとリードフレームのインナーリード／ＢＧＡ基板上のワイヤーボンディングパッドを金線にて接続した後、樹脂等で封止してなる半導体装置の高温保管信頼性評価において、従来では判別できないような、小さな抵抗値の変化を、回路をデイジー接続することにより、それを累積させ、大きな抵抗値の変化として取り出すことにより、高温保管処理時間を劇的に短縮することを特徴とする方法である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に従うと、処理温度を上げること無しに、高温保管信頼性評価時間を大幅に短縮でき、材料開発の短期化に役立つ。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
従来の測定方法を図１に示す。抵抗測定器の片側の端子は、半導体素子上の一回路を通る形で、外部リード→内部リード→金線→半導体素子上回路→金線→内部リード→外部リードを経由して、抵抗測定器のもう片側の端子に戻ってくる。この外部リードから外部リード迄の一往復を、繰り返し数ｎとする。従来方法では、繰り替えし数ｎ＝１となる。
本発明では、図２の様に半導体素子上回路を外部リードまで誘導し、外部リード間を接続して、上記繰返し数ｎが２以上となるようにするものである。しかし、不良解析での場
所特定が不要な場合は、ワイヤーボンダーが対応可能なら、半導体素子上回路同士を接続する方が、外部リード間で相互接続するという、無駄な要因を排除できる分望ましい。
【０００８】
本発明では、繰り返し数ｎが２以上ならば良く、それが多ければ多いほど、その抵抗変化の累積によるエンファシス効果が強くなると考えられるため好ましい。逆に、少ないと強め効果が得られにくいので、ｎは５以上あるのが望ましい。
【０００９】
本発明で使用する半導体装置は、繰り返し数ｎが２以上とできるものならばどれでも良く、また、評価用半導体素子も、ｎが十分取れれば、実デバイスでも構わないが、回路間で抵抗値に違いがあることは好ましくないので、デイジーチェーン接続に適した模擬デバイス（ＴＥＧ）を用いるのが望ましい。
【実施例】
【００１０】
以下に、本発明の実施例を示すが、本発明はこれにより限定されるものではない。
実施例１〜４
デイジーチェーンＴＥＧを、銀ペーストで８０ｐＱＦＰリードフレームにマウントし、２５μｍ径の金線（ＳＧＳ−Ｈ：住友金属鉱山製）で図２に倣って結線した。繰り返し数ｎは、１２、８、５、２となるものを作成した。これをエポキシ樹脂封止材で封止成形し、各１０ずつ半導体装置を作成した。
【００１１】
この８０ｐＱＦＰに適した試験用ソケット（山一電気製）に、外部リードピンを繋ぐ為の配線を行った。抵抗値測定を行うときには、半導体装置をこのソケットに入れ、デイジー接続が完成する。
各半導体装置は、通常の高温保管信頼性試験と同じく、オーブンに投入し、１００時間毎に取り出し、常温まで冷却した後、ソケットに装着して抵抗値を測定した。初期の抵抗値に較べて、２０％以上高くなったところで不良と判定した。表１は、１８５℃で処理したときの結果である。
【００１２】
比較例１
実施例と同一の方法で、半導体装置を作成、測定した。繰り返し数ｎは１である。
【００１３】
【表１】
2008157934.tif 000003
【００１４】
繰り返し数ｎが大きい方が、より敏感に抵抗値の変化が読みとれ、結果として不良発生までの時間が短くなる結果、従来の一回路（ｎ＝１）で実験することに較べ、ｎ＝１２では、約４分の１にまで処理時間が短縮されている。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】従来の測定方法を示す概念図
【図２】本発明の測定方法を示す概念図
【符号の説明】
【００１６】
１  外部リード
２  内部リード
３  金線
４  半導体素子又は評価用模擬素子
５  半導体素子又は評価用模擬素子上の回路
６  抵抗測定器
７  封止材
【図１】
2008157934.tif 000004
【図２】
2008157934.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成20年1月16日(2008.1.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
リードフレームやＢＧＡ基板のダイパッド上に半導体素子を接着固定し、半導体素子のワイヤーボンディングパッドとリードフレームのインナーリード又はＢＧＡ基板上ワイヤーボンディングパッドを金線にて接続した後、樹脂等で封止してなる半導体装置の高温保管信頼性評価において、抵抗値の変化が追跡される回路を、両末端を除いては外部リード又は外部端子を通過させずに、複数の半導体素子上回路同士を直接あるいは内部リード又は内部端子を介してデイジー接続し、半導体素子と金線との接続抵抗を累積して取り出すことを特徴とする半導体装置の高温保管信頼性評価方法。