[发明专利]半导体模块及其故障元件判定方法

说明书

提供一种半导体模块及其故障元件判定方法，该半导体模块无需被拆解就能够判别发生了短路不良的半导体芯片。半导体模块(1)具备：并联连接的分别设置于半导体芯片(21cu、21du)的IGBT(21Q)，根据基于栅极信号的栅极电压来控制所述IGBT的开关动作；被输入栅极信号的外部端子(Galou)和外部端子(Gblou)；第一连接路径组(RTG1)，其具有将外部端子与半导体芯片中分别设置的IGBT连接的第一连接路径(RT1)及第三连接路径(RT3)；以及第二连接路径组(RTG2)，其具有将外部端子与半导体芯片中分别设置的IGBT连接的第二连接路径(RT2)及第四连接路径(RT4)。

技术领域

本发明涉及一种具备电压控制型开关元件的半导体模块及其故障元件判定方法。

背景技术

已知如下一种技术：在包括并联连接的半导体芯片的半导体模块中，将并联连接的半导体芯片利用引线框架进行连接(例如专利文献1)。另外，已知如下一种技术：在包括并联连接的半导体装置的半导体模块中，将这些半导体装置与多个焊盘之间利用线进行连接(例如专利文献2)。另外，已知如下一种技术：在包括并联连接的功率用半导体芯片的功率用半导体模块中，并联连接的功率半导体芯片各自的栅极电极与1个栅极端子连接(例如专利文献3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2020/071102号

专利文献2：日本特开2019-186510号公报

专利文献3：日本特开2006-253568号公报

发明内容

发明要解决的问题

存在发生以下的短路不良的情况：设置于半导体芯片、半导体装置以及功率用半导体芯片(下面总称为“半导体芯片”)且用于控制半导体芯片的开关动作的控制端子(例如栅极端子)与设置于半导体芯片的其它端子(例如发射极端子、漏极端子等)发生短路。在并联连接的半导体芯片中的某一个半导体芯片发生了这种短路不良的情况下，在设置于半导体模块的状态下即使测定这些半导体芯片的电气特性(例如电流电压特性)，也无法确定发生了短路不良的半导体芯片。因此，在发生了这种短路不良的情况下，例如对设置了半导体芯片的半导体模块进行拆解，之后通过基于发射显微镜法(Emission Microscopy：EMS)的发光分析，来确定发生了短路不良的半导体芯片。因此，存在用于确定发生了短路不良的半导体芯片的确定作业耗费时间的问题。

本发明的目的在于提供一种无需被拆解就能够判别发生了短路不良的半导体芯片的半导体模块及其故障元件判定方法。

用于解决问题的方案

本发明的一个方式的半导体模块具备：并联连接的多个电压控制型开关元件，根据基于输入信号的驱动电压来控制所述多个电压控制型开关元件的开关动作；被输入所述输入信号的第一外部端子和第二外部端子；第一连接路径组，所述第一连接路径组具有将所述第一外部端子与所述多个电压控制型开关元件连接的多个连接路径；以及第二连接路径组，所述第二连接路径组具有将所述第二外部端子与所述多个电压控制型开关元件连接、且电阻值互不相同的多个连接路径。

上述本发明的半导体模块的一个方式的故障元件判定方法如下：将流过所述第一外部端子的电流与流过所述第二外部端子的电流进行比较，判定所述多个电压控制型开关元件中的哪一个发生了故障。

上述本发明的半导体模块的其它方式的故障元件判定方法如下：将流过所述第二外部端子的电流与预先决定的比较电流值进行比较，判定所述多个电压控制型开关元件中的哪一个发生了故障。

发明的效果

根据本发明的各方式，无需被拆解就能够判别发生了短路不良的半导体芯片。

附图说明