開關(guān)元件、半導(dǎo)體裝置、半導(dǎo)體裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種利用來自外部的控制信號(hào)切換電流的導(dǎo)通和截止的開關(guān)元件、具有該開關(guān)元件的半導(dǎo)體裝置以及該半導(dǎo)體裝置的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在專利文獻(xiàn)I中，公開了一種內(nèi)置有柵極電阻的開關(guān)元件。該開關(guān)元件在柵極焊盤部之下具有多個(gè)電阻區(qū)域。并且，在晶圓工藝的最終工序?qū)⒍鄠€(gè)電阻區(qū)域與柵極適當(dāng)?shù)剡B接，得到所希望的柵極電阻。
[0003]專利文獻(xiàn)I:日本特開平3-179779號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有時(shí)將多個(gè)開關(guān)元件并聯(lián)連接而制造額定電流為幾十?幾千安培的半導(dǎo)體裝置。在這種半導(dǎo)體裝置中，如果開關(guān)元件的柵極電阻發(fā)生波動(dòng)，則通斷速度及導(dǎo)通電流值也會(huì)波動(dòng)。這成為振蕩或者開關(guān)元件劣化的原因。因而，優(yōu)選以能夠?qū)艠O電阻值符合標(biāo)準(zhǔn)這一狀況進(jìn)行確認(rèn)的方式構(gòu)成柵極電阻內(nèi)置型的開關(guān)元件。
[0005]關(guān)于上述的半導(dǎo)體裝置，如果額定電流大則開關(guān)元件的并聯(lián)搭載數(shù)增加，如果額定電流小則開關(guān)元件的并聯(lián)搭載數(shù)減少。并且，如果開關(guān)元件的并聯(lián)搭載數(shù)改變，則用于抑制柵極振蕩、減小控制信號(hào)的失衡的柵極電阻值最優(yōu)值改變。因此，優(yōu)選能夠在完成柵極電阻內(nèi)置型的開關(guān)元件之后對(duì)柵極電阻進(jìn)行選擇，使開關(guān)元件應(yīng)對(duì)多個(gè)品種。
[0006]本發(fā)明就是為了解決上述的問題而提出的，目的在于提供一種在完成柵極電阻內(nèi)置型的開關(guān)元件之后能夠進(jìn)行柵極電阻值的測(cè)量和柵極電阻的選擇的開關(guān)元件、具有該開關(guān)元件的半導(dǎo)體裝置以及具有該開關(guān)元件的半導(dǎo)體裝置的制造方法。
[0007]本發(fā)明涉及的開關(guān)元件的特征在于，具有:襯底;第I柵極焊盤，其形成在該襯底；第2柵極焊盤，其形成在該襯底;第I電阻部，其形成在該襯底，將該第I柵極焊盤與該第2柵極焊盤連接;以及單元區(qū)域，其形成在該襯底，與該第I柵極焊盤連接。
[0008]本發(fā)明涉及的半導(dǎo)體裝置的特征在于，具有第I開關(guān)元件、第2開關(guān)元件以及對(duì)控制信號(hào)進(jìn)行供給的導(dǎo)線，該第I開關(guān)元件具有:襯底;第I柵極焊盤，其形成在該襯底;第2柵極焊盤，其形成在該襯底;第1電阻部，其形成在該襯底，將該第I柵極焊盤與該第2柵極焊盤連接；以及單元區(qū)域，其形成在該襯底，與該第I柵極焊盤連接，該第2開關(guān)元件具有與該第I開關(guān)元件相同的構(gòu)造，與該第I開關(guān)元件并聯(lián)連接，該導(dǎo)線與該第I開關(guān)元件的該第I柵極焊盤以及該第2開關(guān)元件的第I柵極焊盤連接，或者與該第I開關(guān)元件的該第2柵極焊盤以及該第2開關(guān)元件的第2柵極焊盤連接。
[0009]本發(fā)明涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法的特征在于，具有:制造開關(guān)元件的工序，該開關(guān)元件具有襯底、第I柵極焊盤、第2柵極焊盤、第I電阻部以及單元區(qū)域，該第I柵極焊盤形成在該襯底，該第2柵極焊盤形成在該襯底，該第I電阻部形成在該襯底，將該第I柵極焊盤與該第2柵極焊盤連接，該單元區(qū)域形成在該襯底，與該第I柵極焊盤連接;使探針觸碰該第I柵極焊盤和該第2柵極焊盤而測(cè)量該第I電阻部的電阻值的工序；以及在該電阻值符合標(biāo)準(zhǔn)的情況下將該開關(guān)元件搭載至模塊的工序。
[0010]本發(fā)明的其他特征在下面得以明確。
[0011]發(fā)明的效果
[0012]根據(jù)本發(fā)明，在完成柵極電阻內(nèi)置型的開關(guān)元件之后，能夠進(jìn)行柵極電阻值的測(cè)量和柵極電阻的選擇。
【附圖說明】
[0013]圖1是示意性地表示本發(fā)明的實(shí)施方式I涉及的開關(guān)元件的俯視圖。
[0014]圖2是表示固定在第2柵極焊盤的鋁線的俯視圖。
[0015]圖3是表示固定在第I柵極焊盤的鋁線的俯視圖。
[0016]圖4是變形例涉及的開關(guān)元件的俯視圖。
[0017]圖5是作為連接部而具有電阻部分的開關(guān)元件的俯視圖。
[0018]圖6是本發(fā)明的實(shí)施方式2涉及的開關(guān)元件的俯視圖。
[0019]圖7是本發(fā)明的實(shí)施方式3涉及的開關(guān)元件的俯視圖。
[0020]圖8是本發(fā)明的實(shí)施方式4涉及的開關(guān)元件的俯視圖。
[0021 ]圖9是本發(fā)明的實(shí)施方式5涉及的開關(guān)元件的俯視圖。
[0022]圖10是本發(fā)明的實(shí)施方式6涉及的半導(dǎo)體裝置的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]參照附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的開關(guān)元件、半導(dǎo)體裝置以及半導(dǎo)體裝置的制造方法進(jìn)行說明。對(duì)相同或相應(yīng)的結(jié)構(gòu)要素標(biāo)注相同的標(biāo)號(hào)，有時(shí)省略重復(fù)的說明。
[0024]實(shí)施方式1.
[0025]圖1是示意性地表示本發(fā)明的實(shí)施方式I涉及的開關(guān)元件10的俯視圖。開關(guān)元件10是IGBT。開關(guān)元件10具有襯底U。在襯底11形成有第I柵極焊盤12和第2柵極焊盤14。在襯底11形成有將第I柵極焊盤12與第2柵極焊盤14連接的第I電阻部16。第I電阻部16是內(nèi)置于開關(guān)元件10的柵極電阻。第I電阻部16具有通過晶圓工藝形成的高電阻層。有時(shí)將內(nèi)置于開關(guān)元件的柵極電阻稱為片上(on-chip)電阻。此外，在附圖中，第I電阻部16由電路符號(hào)表示。
[0026]在襯底11形成有單元區(qū)域18。單元區(qū)域18具有接收控制信號(hào)的柵極配線部。單元區(qū)域18的柵極配線部通過配線20而與第I柵極焊盤12連接。
[0027]下面，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式I涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法進(jìn)行說明。首先，利用晶圓工藝制造開關(guān)元件10。接著，使探針(測(cè)量用端子)觸碰第I柵極焊盤12和第2柵極焊盤14，測(cè)量第I電阻部16的電阻值。接著，在該電阻值符合標(biāo)準(zhǔn)的情況下，將開關(guān)元件10搭載至模塊。然后，將柵極配線所用的、傳送來自外部的控制信號(hào)的鋁線固定在第I柵極焊盤12或者第2柵極焊盤14。此外，也可以不是鋁線，而是使用其他具有導(dǎo)電性的導(dǎo)線。
[0028]此外，在第I電阻部16的電阻值不符合標(biāo)準(zhǔn)的情況下，不將開關(guān)元件10搭載至模塊，而是將開關(guān)元件10廢棄。因此，與在開關(guān)元件10的搭載后發(fā)現(xiàn)第I電阻部16的電阻值不符合標(biāo)準(zhǔn)而將半導(dǎo)體裝置整體廢棄的情況相比，能夠降低損失額。
[0029]由于第I電阻部16是通過晶圓工藝而形成的，因此不能避免以工藝條件的波動(dòng)為原因的電阻值的波動(dòng)。因而，需要對(duì)第I電阻部16的電阻值符合標(biāo)準(zhǔn)這一狀況進(jìn)行確認(rèn)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式I涉及的開關(guān)元件10，通過使探針接觸第I柵極焊盤12和第2柵極焊盤14這兩者，能夠測(cè)量第I電阻部16的電阻值。因此，能夠?qū)Φ贗電阻部16的電阻值符合標(biāo)準(zhǔn)這一狀況進(jìn)行確認(rèn)。
[0030]特別地，在半導(dǎo)體裝置內(nèi)并聯(lián)連接多個(gè)開關(guān)元件的情況下，通過如上述那樣對(duì)電阻值(柵極電阻值)符合標(biāo)準(zhǔn)這一狀況進(jìn)行確認(rèn)，能夠抑制開關(guān)元件間的電阻值的波動(dòng)。因而，電流不會(huì)集中至多個(gè)開關(guān)元件的某一個(gè)或某幾個(gè)，能夠使半導(dǎo)體裝置穩(wěn)定動(dòng)作。另外，在半導(dǎo)體裝置內(nèi)的開關(guān)元件的并聯(lián)數(shù)多的情況、或使半導(dǎo)體裝置以高頻進(jìn)行通斷的情況等之下，需要使半導(dǎo)體裝置內(nèi)的各開關(guān)元件的柵極電阻值高精度地一致。這種情況下，優(yōu)選根據(jù)如上述那樣測(cè)量出的各元件的柵極電阻值，選出具有所希望范圍內(nèi)的柵極電阻值的開關(guān)元件，將它們搭載至I個(gè)半導(dǎo)體裝置。即，制造多個(gè)開關(guān)元件，對(duì)它們進(jìn)行電阻值的測(cè)量，選出多個(gè)開關(guān)元件之中電阻值處于所希望范圍內(nèi)的開關(guān)元件，將所選出的開關(guān)元件搭載至I個(gè)半導(dǎo)體裝置。由此，能夠高效率地得到高性能的半導(dǎo)體裝置。
[0031]并且，能夠選擇將鋁線固定在第I柵極焊盤12與第2柵極焊盤14的哪一個(gè)，其中，該鋁線用于傳送來自外部的控制信號(hào)。圖2是表示固定在第2柵極焊盤14的鋁線22的俯視圖。通過將鋁線22與第2柵極焊盤14連接，能夠?qū)⒌贗電阻部16作為片上電阻而使用。圖3是表示固定在第I柵極焊盤12的鋁線24的俯視圖。在已將鋁線24與第I柵極焊盤12連接時(shí)能夠構(gòu)成無片上電阻的開關(guān)元件。
[0032]由此，由于能夠在完成開關(guān)元件10之后對(duì)柵極電阻進(jìn)行選擇，因此能夠使開關(guān)元件10應(yīng)對(duì)多個(gè)品種。即，通過適當(dāng)選擇柵極電阻，能夠?qū)㈤_關(guān)元件10利用于并聯(lián)搭載數(shù)不同的多個(gè)品種。因而，能夠使制造管理簡(jiǎn)化，提尚生廣性。
[0033]圖4是變形例涉及的開關(guān)元件的俯視圖。第