DE10117890B4 - Method for producing a radiation-receiving and / or-emitting semiconductor component and radiation-receiving and / or-emitting semiconductor component - Google Patents
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Abstract
Verfahren
zum Herstellen eines strahlungsempfangenden und/oder -emittierenden
Halbleiterbauelements, umfassend die Verfahrensschritte in der angegebenen
Reihenfolge:
a) Herstellen und Bereitstellen eines elektrischen
Leiterrahmens (2) mit mindestens einem Chipmontagebereich (11), mindestens
einem Drahtanschlußbereich
(10) und mindestens einem externen elektrischen Anschlußstreifen
(3a, b);
b) Montieren eines strahlungsemittierenden und/oder -empfangenden
Chips (5) auf den Chipmontagebereich (11) mittels eines thermisch
gut leitenden Verbindungsmaterials (21), dessen Schmelztemperatur
oberhalb der Löttemperatur
von nachfolgenden Bauelementmontageschritten liegt;
c) Anlegen
einer Spritzguß-
oder Spritzpressform (22) an den Leiterrahmen, derart, dass der
Halbleiterchip (5) in einer Chip-Kavität (24) eines Formstempels (25)
der Spritzguß- oder Spritzpressform
(22) für
ein Strahlungsfenster (8) zu liegen kommt, die gegenüber einer
später
auszuspritzenden Gehäuse-Kavität (26) abgeschlossen
ist;
d) Umspritzen oder Umpressen des Leiterrahmens (2) mit einem
Gehäusegrundkörper (1)
mit Strahlungsfenster (8), derart, dass der Halbleiterchip (5) in
dem Strahlungsfenster (8) angeordnet ist; und
e) Verkapseln
des Halbleiterchips (5).Method for producing a radiation-receiving and / or emitting semiconductor component, comprising the method steps in the stated order:
a) producing and providing an electrical lead frame (2) having at least one chip mounting region (11), at least one wire connection region (10) and at least one external electrical connection strip (3a, b);
b) mounting a radiation-emitting and / or receiving chip (5) on the chip mounting region (11) by means of a thermally highly conductive bonding material (21) whose melting temperature is above the soldering temperature of subsequent component assembly steps;
c) applying an injection-molding or injection-compression mold (22) to the leadframe, such that the semiconductor chip (5) in a chip cavity (24) of a forming punch (25) of the injection molding or transfer molding mold (22) for a radiation window (8) comes to rest, which is completed against a later auszuspritzenden housing cavity (26);
d) encapsulating or pressing over the leadframe (2) with a housing base body (1) with radiation window (8), such that the semiconductor chip (5) is arranged in the radiation window (8); and
e) encapsulating the semiconductor chip (5).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines strahlungsempfangenden und/oder -emittierenden Halbleiterbau elements gemäß dem den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und ein strahlungsempfangendes und/oder -emittierendes Halbleiterbauelement.The The invention relates to a method for producing a radiation-receiving and / or emitting Halbleiterbau elements according to the Features of claim 1 and a radiation-receiving and / or -emitting semiconductor device.
Die
Druckschrift
In
der Druckschrift
Die
Druckschrift
Für ein Hartlot,
mit dem ein Laserdiodenchip mit einem Träger verbunden ist, offenbart
die Druckschrift
Leiterrahmen
für strahlungsemittierende Halbleiterbauelemente
sind beispielsweise aus
Bei derartigen Bauelementen, insbesondere solchen mit hohen optischen Leistungen, ist es wünschenswert, zwischen dem Halbleiterkörper und dem Leiterrahmen eine Verbindung herzustellen, die eine verbesserte Wärmeableitung vom Halbleiterkörper gewährleistet. Gleichzeitig soll die Verbindung zwischen Halbleiterkörper und Leiterrahmen auch bei Anwendung von herkömmlichen Bestückungstechniken für Halbleiterbauelemente, bei denen üblicherweise die Bauelemente mittels Weichlötverfahren auf Leiterplatten montiert werden, mechanisch stabil bleiben und nicht zu vermehrtem Ablösen der Halbleiterkörper vom Leiterrahmen führen.at Such devices, especially those with high optical Achievements, it is desirable between the semiconductor body and the lead frame to make a connection that has an improved heat dissipation ensured by the semiconductor body. At the same time, the connection between the semiconductor body and Leadframe also when using conventional assembly techniques for semiconductor devices, where usually the components by means of soldering mounted on printed circuit boards, remain mechanically stable and not to increased detachment the semiconductor body lead from the ladder frame.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Ein nach dem Verfahren hergestelltes bevorzugtes strahlungsemittierendes und/oder strahlungsempfangendes Bauelement ist Gegenstand des Patentanspruches 15.These The object is achieved by a method according to claim 1. One produced by the process preferred radiation-emitting and / or radiation-receiving component is the subject of the claim 15th
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der entsprechend abhängigen Ansprüche 2 bis 14 und 16 bis 23.advantageous Further developments of the invention are the subject of the corresponding dependent claims 2 to 14 and 16 to 23.
Das Verfahren gemäß der Erfindung umfaßt folgende Verfahrensschritte in der angegebenen Reihenfolge:
- i) Herstellen und Bereitstellen eines elektrischen Leiterrahmens mit mindestens einem Chipmontagebereich, mindestens einem Drahtanschlußbereich und mindestens einem externen elektrischen Anschlußstreifen, beispielsweise zum Montieren und elektrischen Anschließen des Bauelements auf einer Leiterplatte;
- ii) Montieren eines strahlungsemittierenden und/oder -empfangenden Chips auf den Chipmontagebereich mittels eines Lötmaterials, dessen Schmelztemperatur oberhalb der Löttemperatur von nachfolgenden Bauelementmontageschritten liegt;
- iii) Umspritzen oder Umpressen des Leiterrahmens mit einem Gehäusegrundkörper, der ein Strahlungsfenster aufweist, derart, dass der Halbleiterchip in dem Strahlungsfenster angeordnet ist; und
- iv) Verkapseln des Halbleiterchips.
- i) producing and providing an electrical lead frame having at least one chip mounting region, at least one wire connection region and at least one external electrical connection strip, for example for mounting and electrically connecting the component to a printed circuit board;
- ii) mounting a radiation-emitting and / or receiving chip on the chip mounting area by means of a solder material whose melting temperature is above the soldering temperature of subsequent component mounting steps;
- iii) overmolding or overmolding the leadframe with a housing base having a radiation window, such that the semiconductor chip is disposed in the radiation window; and
- iv) encapsulating the semiconductor chip.
Bei diesem Verfahren wird eine Spritzform verwendet, bei der im geschlossenen Zustand der Halbleiterchip in einer Kavität eines das Strahlungsfenster aussparenden Stempels zu liegen kommt.at This method uses an injection mold, in which closed State of the semiconductor chip in a cavity of a radiation window saving stamp comes to rest.
Das Strahlungsfenster ist je nach Typ des Bauelements, ob strahlungsemittierend und/oder strahlungsempfangend, ein Strahlungsauskoppel- und/oder ein Strahlungseinkoppelfenster.The Radiation window is depending on the type of the device, whether radiation-emitting and / or radiation-receiving, a Strahlungsauskoppel- and / or a radiation coupling window.
Vorteilhafterweise wird der Halbleiterchip auf dem Leiterrahmen mittels eines gut elektrisch und thermisch leitenden Materials befestigt, dessen Schmelzpunkt sich bei oder oberhalb von 260°C befindet. Hierzu eignet sich besonders bevorzugt ein Hartlot.advantageously, the semiconductor chip on the lead frame by means of a good electrical and thermally conductive material, its melting point at or above 260 ° C located. For this purpose, a brazing material is particularly preferred.
Ein Oberseitenkontakt des Halbleiterchips wird vor oder nach dem Herstellen des Gehäusegrundkörpers mittels eines Bonddrahtes mit dem Drahtanschlußbereich des Leiterrahmens verbunden.One Top contact of the semiconductor chip is made before or after manufacturing of the housing base by means of a bonding wire to the wire terminal portion of the lead frame connected.
Bevorzugt wird nach dem Herstellen des Gehäusegrundkörpers der Halbleiterchip in der Ausnehmung mit strahlungsdurchlässigem Material umhüllt, beispielsweise vergossen oder umspritzt. Hierzu eignet sich insbesondere ein Reaktionsharz wie Epoxidharz, Silikonharz oder Acrylharz oder ein Gemisch dieser Materialien.Preferably, after the production of the housing base body, the semiconductor chip is enveloped in the recess with radiation-permeable material, for example potted or overmolded. For this purpose, in particular a reaction resin such as epoxy is suitable resin, silicone resin or acrylic resin or a mixture of these materials.
Die Montage des Chips auf den Leiterrahmen vor dem Umspritzen hat den Vorteil, daß hierfür auch Hochtemperaturverfahren, beispielsweise Hartlötverfahren, angewendet werden können. Vor dem Löten angespritzte Gehäuseteile könnten bei den dabei eingesetzten Löttemperaturen beschädigt werden.The Mounting the chip on the lead frame before overmolding has the Advantage that for this also high-temperature process, for example, brazing methods, can be applied. Before soldering molded housing parts could at the soldering temperatures used damaged become.
Aufgrund der Montage des Chips auf den Leiterrahmen vor dem Umspritzen mit dem Gehäusegrundkörper kann der Chip insbesondere bei Temperaturen über 260°C mittels eines Hartlötverfahrens aufgebracht werden. Damit wird ein besonders niedriger Wärmewiderstand zwischen Chip und Leiterrahmen erreicht. Zudem wird eine sehr temperaturbeständige Verbindung zwischen Chip und Leiterrahmen geschaffen und insbesondere beim Einlöten des Bauelements bei typischen Temperaturen bis etwa 260°C die Gefahr einer Ablösung des Chips verringert.by virtue of the assembly of the chip on the lead frame before the encapsulation with the housing base can the chip is applied in particular at temperatures above 260 ° C by means of a brazing process become. This results in a particularly low thermal resistance between the chip and lead frame reached. In addition, a very temperature-resistant compound created between the chip and the lead frame and in particular at solder the component at typical temperatures up to about 260 ° C the danger a replacement of the chip decreases.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist der Leiterrahmen ein separat hergestelltes thermisches Anschlußteil auf, das in eine Einlegeöffnung eines Trägerteils des Leiterrahmens montiert ist.at a preferred embodiment of the invention, the lead frame a separately manufactured thermal connection part, which in an insertion opening of a support part of the lead frame is mounted.
Das thermische Anschlußteil umfaßt hierbei vorzugsweise den Chipmontagebereich. Die Einlegeöffnung weist bevorzugt die Form einer Klammer oder Öse auf, in die das thermische Anschlußteil eingeknüpft wird. Hierunter ist zu verstehen, daß das thermische Anschlußteil in die Einlegeöffnung des Leiterrahmens eingesetzt und umfangsseitig mit dem Leiterrahmen verbunden wird.The thermal connection part comprises in this case preferably the chip mounting area. The insertion opening points prefers the shape of a clip or eyelet into which the thermal connector knotted becomes. This is to be understood that the thermal connection part in the insertion opening used the lead frame and circumferentially with the lead frame is connected.
Dazu kann das thermische Anschlußteil in das Trägerteil beispielsweise geklammert und/oder mit diesem verquetscht oder vernietet sein, wobei eine Quetschverbindung durch hohe mechanische Festigkeit und gute elektrische Leitfähigkeit ausgezeichnet ist. Auch eine Löt- oder Schweißverbindung zwischen dem thermische Anschlußteil und dem Trägerteil ist hierfür geeignet.To can the thermal connection part in the carrier part for example, clamped and / or squeezed or riveted with this be, wherein a crimp connection by high mechanical strength and good electrical conductivity is excellent. Also a soldering or welded joint between the thermal connection part and the carrier part is for this suitable.
Vorteilhafterweise wird auf diese Weise ein mechanisch stabiles Trägergerüst für das Halbleiterbauelement gebildet, das mit vergleichsweise geringem technischem Aufwand herstellbar ist.advantageously, In this way, a mechanically stable carrier framework for the semiconductor component is produced formed, which can be produced with relatively little technical effort is.
Bevorzugt weist das thermische Anschlußteil eine Reflektorwanne auf. Bei einem damit gebildeten Bauelement verbessert damit das thermische Anschlußteil gleichzeitig die Strahlungsausbeute und die Strahlbündelung des Bauelements. Bei dieser Weiterbildung der Erfindung wird vorzugsweise ein metallisches thermisches Anschlußteil verwendet, da sich Metallflächen aufgrund geringer Absorptionsverluste und einer stark gerichteten, gegebenenfalls spiegelnden Reflexion sehr gut als Reflektorflächen eignen.Prefers has the thermal connection part a Reflector pan on. Improved in a thus formed device so that the thermal connection part at the same time the radiation yield and the beam bundling of the component. In this embodiment of the invention is preferably a metallic thermal connector is used because metal surfaces due to low absorption losses and a strongly directed, possibly reflecting Reflection very well as reflector surfaces are suitable.
Als Material für das thermische Anschlußteil eignen sich aufgrund der hohen Wärmeleitfähigkeit Metalle, insbesondere Kupfer oder Aluminium oder hieraus gebildete Legierungen. Weiterhin bevorzugte Materialien sind Molybdän, Eisen, Nickel und Wolfram sowie NiFe- und CuWo-Legierungen, deren thermischer Ausdehnungskoeffient gut an den thermischen Ausdeh nungskoeffizienten von Halbleitermaterialien wie beispielsweise GaAs, GaN und darauf basierenden Systemen, angepaßt ist. Weiter eignen sich als Material für das thermische Anschlußteil Keramiken und Halbleiter wie beispielsweise Silizium. Das thermische Anschlußteil kann auch mehrlagig, beispielsweise als Metall-Keramik-Verbundsystem gebildet sein.When Material for the thermal connection part are suitable due to the high thermal conductivity metals, in particular copper or aluminum or alloys formed therefrom. Further preferred materials are molybdenum, iron, nickel and tungsten and NiFe and CuWo alloys whose thermal expansion coefficient good at the thermal expansion coefficients of semiconductor materials such as GaAs, GaN and systems based thereon. Next suitable as a material for the thermal connection part ceramics and semiconductors such as silicon. The thermal connection part can also multi-layered, formed for example as a metal-ceramic composite system be.
Vorteilhafterweise wird die Chipmontagefläche mit einer Vergütung versehen, die die Oberflächeneigenschaften hinsichtlich der Aufbringung eines Chips (Bondeigenschaften) verbessert. Diese Vergütung kann beispielsweise eine Silber- oder Goldbeschichtung umfassen.advantageously, becomes the chip mounting surface with a fee provided the surface properties with respect to the application of a chip (bonding properties) improved. This remuneration may include, for example, a silver or gold coating.
Weitergehend ist es vorteilhaft, auch den Lötanschlußsteifen bzw. den Bonddrahtanschlußbereich mit einer die Löt- bzw. Bondeigenschaften verbessernden Oberflächenvergütung, beispielsweise einer Au-, Ag- Sn- oder Zn-Beschichtung, zu versehen.Proceeding It is advantageous, even the Lötanschlußsteifen or the bonding wire connection area with a soldering or Bondeigenschaften improving surface finish, such as a Au, Ag-Sn or Zn coating.
Bei der Ausführungsform mit separat hergestelltem thermischen Anschlußteil enthält das Trägerteil vorzugsweise Kupfer oder Weicheisen und kann beispielsweise aus entsprechenden Folien gestanzt werden. Das Trägerteil dient bei dieser Ausführungsform vorteilhafterweise nicht der Wärmeableitung und kann daher für die Funktion der Stromversorgung sowie hinsichtlich seiner Biegeeigenschaften und Haftung einer im folgenden noch genauer beschriebenen Formmasse optimiert werden.at the embodiment with separately manufactured thermal connection part, the support part preferably contains copper or soft iron and can, for example, from appropriate films be punched. The carrier part serves in this embodiment advantageously not heat dissipation and can therefore for the function of the power supply and in terms of its bending properties and Adhesion of a molding compound described in more detail below be optimized.
Dies umfaßt beispielsweise, daß das Trägerteil in seiner Dicke so ausgeführt ist, daß es aus einem Trägerband von der Rolle gefertigt, leicht gestanzt und in Form gebogen werden kann. Derartige Verarbeitungseigenschaften erlauben mit Vorteil eine automatisierte Fertigung und eine dichte Anordnung (geringer Pitch) der Einzelkomponenten auf dem Trägerband.This comprises for example, that support part in its thickness so executed Is that it is from a carrier tape made of the roll, easily punched and bent into shape can. Such processing properties allow with advantage an automated production and a dense arrangement (lower Pitch) of the individual components on the carrier tape.
Die hierfür erforderliche geringe Dicke des Trägerteils erschwert in der Regel eine ausreichende Kühlung des Chips.The therefor Required small thickness of the support member usually complicates adequate cooling of the chip.
Insbesondere ist aus Gründen der mechanischen Stabilität der Querschnitt eines thermischen Anschlusses begrenzt. Dieser Nachteil wird mittels dem eingeknüpften thermischen Anschlußteil behoben.In particular, for reasons of mechani limited stability of the cross-section of a thermal connection. This disadvantage is remedied by means of the knotted thermal connection part.
Der Gehäusegrundkörper ist vorzugsweise mittels einer Spritzguß- oder Spritzpreßmasse hergestellt. Dies erlaubt eine kostengünstige Herstellung des Gehäuses im Spritzguß- oder Spritzpressverfahren. Die Formmasse besteht beispielsweise aus einem Kunststoffmaterial auf der Basis von Epoxidharz oder Acrylharz, kann aber auch aus jedem anderen für den vorliegenden Zweck geeigneten Material bestehen.Of the Housing body is preferably produced by means of an injection molding or injection molding compound. This allows a cost-effective Production of the housing in injection molding or transfer molding. The molding compound is for example of a plastic material based on epoxy resin or acrylic resin, but can also be from any other suitable for the present purpose Material exist.
Bei der Ausführung mit thermischem Anschlußteil ist hinsichtlich einer optimalen Wärmeableitung vorteilhaft, das thermische Anschlußteil so in den Gehäusegrundkörper einzubetten, daß es teilweise aus dem Gehäusegrundkörper ragt oder einen Teil von dessen Oberfläche bildet und somit von außen thermisch anschließbar ist.at the execution with thermal connection part is advantageous in terms of optimal heat dissipation, the thermal connection part to embed in the housing base, that it partially protruding from the housing body or forms part of its surface and thus thermally from the outside connectable is.
Der Chipmontagebereich ist innerhalb des Strahlungsfensters angeordnet und bildet beispielsweise eine Begrenzungsfläche des Strahlungsfensters. Der Leiterrahmen und gegebenenfalls das thermische Anschlußteil können aber auch bis auf den Chipmontagebereich, den Drahtanschlußbereich und gegebenenfalls die von außen kontaktierbare thermische Anschlußfläche des thermischen Anschlußteiles mit Gehäuseformmasse umspritzt oder umpresst sein.Of the Chip mounting area is located within the radiation window and forms, for example, a boundary surface of the radiation window. The lead frame and possibly the thermal connection part but can also down to the chip mounting area, the wire connection area and if necessary from the outside Contactable thermal connection surface of the thermal connection part with housing molding compound be sprayed or pressed.
Die oben erläuterte Gehäuseform eignet sich insbesondere für oberflächenmontierbare Bauelemente, wobei die dem Strahlungsfenster gegenüberliegende Seite oder eine Seitenfläche des Gehäusegrundkörpers eine Auflagefläche des Bauelements bildet. Bevorzugt erstreckt sich gegebenenfalls das eingebettete thermische Anschlußteil bis zu dieser Auflagefläche, so daß über die Auflagefläche zugleich die Verlustwärme, beispielsweise an einen Kühlkörper oder ein PCB (printed circuit board/Leiterplatte) abgeführt wird. Dabei ist es vorteilhaft, das thermische Anschlußteil so auszuführen, daß ein Teil seiner Oberfläche zugleich die Auflagefläche oder eine Teilfläche hiervon bildet.The explained above Body shape is particularly suitable for surface mount Components, wherein the radiation window opposite Side or a side surface of the housing body a bearing surface of the component forms. Preferably, it extends as appropriate the embedded thermal connector part up to this bearing surface, so that about the bearing surface at the same time the heat loss, for example, to a heat sink or a PCB (printed circuit board) is dissipated. It is advantageous to carry out the thermal connection part so that a part of his surface at the same time the bearing surface or a partial area forms thereof.
Zur Steigerung der Strahlungsausbeute kann das Strahlungsfenster in dem Gehäusegrundkörper konisch geformt sein, so daß dessen Seitenwände einen Reflektor bilden. Durch diesen Reflektor können von einer auf dem Chipmontagebereich befindlichen Strahlungsquelle zur Seite emittierte Strahlungsanteile zur Hauptabstrahlungsrichtung hin umgelenkt werden. Damit wird eine Erhöhung der Strahlungsausbeute und eine verbesserte Bündelung der Strahlung erreicht.to Increasing the radiation yield can be the radiation window in the housing base conical be shaped so that its side walls form a reflector. Through this reflector can from one on the chip mounting area located radiation source to the side emitted radiation components be deflected towards the main emission direction. This will be a increase the radiation yield and improved bundling of the radiation achieved.
Vorteilhaft ist bei dem Reflektor eine Formgebung gewählt, bei der das thermische Anschlußteil einen ersten Teilbereich des Reflektors bildet, an den sich ein zweiter, von den Seitenwänden des Strahlungsfensters geformter Reflektorteilbereich anschließt. Bevorzugt ist die Gesamthöhe des Reflektors geringer als die vierfache Höhe des Chips. Dies gewährleistet eine hohe mechanische Stabilität und limitiert die aufgrund von Temperaturänderungen auftretenden Spannungen, wie sie beispielsweise bei Lötprozessen entstehen, auf ein tolerables Maß.Advantageous is selected in the reflector a shape in which the thermal connector forms a first portion of the reflector to which a second, from the side walls followed by the radiation window shaped reflector portion. Prefers is the total height of the reflector is less than four times the height of the chip. This ensures a high mechanical stability and limits the stresses due to temperature changes, as for example in soldering processes arise, to a tolerable level.
Um
thermische Verspannungen zwischen Gehäuse, Chip und Verguß gering
zu halten und insbesondere eine Delamination der Vergußabdeckung zu
vermeiden, ist es vorteilhaft, das Vergußvolumen V so zu wählen, daß bezüglich der
Höhe H
des Chips die Relation
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Leiterrahmen in ein erstes und ein zweites elektrisches Anschlußteil gegliedert, wobei gegebenenfalls das thermische Anschlußteil in das erste elektrische Anschlußteil eingeknüpft und der Bonddrahtanschlußbereich auf dem zweiten elektrischen Anschlußteil ausgebildet ist. Zur elektrischen Versorgung ist von einer Kontaktfläche des Chips eine Drahtverbindung zu dem Bonddrahtanschlußbereich geführt.at An advantageous development of the invention is the lead frame divided into a first and a second electrical connection part, where appropriate, the thermal connection part in the first electrical connector knotted and the bonding wire terminal area is formed on the second electrical connection part. to electrical supply is a wire connection of a contact surface of the chip to the bonding wire terminal area guided.
Ein Verfahren zur Herstellung eines Bauelements mit thermischem Anschlußteil beginnt mit der Bereitstellung eines Trägerteiles, das beispielsweise zuvor aus einem Band oder einer Folie gestanzt wurde.One Method for producing a component with thermal connection part begins with the provision of a carrier part, for example, previously punched from a tape or a foil has been.
Im nächsten Schritt wird ein separat gefertigtes thermisches Anschlußteil in eine dafür vorgesehene Öffnung des Trägerteils eingeknüpft. Nachfolgend wird der Chip auf das thermische Anschlußteil montiert, beispielsweise durch Auflöten. Abschließend wird der so gebildete Leiterrahmen mit einer geeigneten Gehäuseformmasse zur Ausbildung des Gehäuses umhüllt, beispielsweise in einem Spritzguß- oder Spritzpreßverfahren.in the next Step is a separately manufactured thermal connector in one for that provided opening the carrier part knotted. Subsequently, the chip is mounted on the thermal connection part, for example, by soldering. Finally becomes the thus formed lead frame with a suitable housing molding compound for the formation of the housing envelops, for example, in an injection molding or transfer molding process.
Weitere
Merkmale, Vorzüge
und Zweckmäßigkeiten
der Erfindung werden nachfolgend anhand von fünf Ausführungsbeispielen in Verbindung
mit den
Es zeigenIt demonstrate
Bei
dem in den
Nachfolgend
wird eine Spritzguß-
oder Spritzpressform
Die Gehäuseformmasse ist beispielsweise eine vorzugsweise mit reflektionssteigerndem Material gefüllte Spritzguß- oder Spritzpressmasse auf der Basis von Epoxidharz oder Acrylharz, kann aber auch aus jedem anderen für den vorliegenden Zweck geeigneten Material bestehen.The Housing molding compound For example, one is preferably with reflection increasing Material filled injection molding or molding compound based on epoxy resin or acrylic resin, but can also be from any other suitable for the present purpose Material exist.
Nach
dem Umspritzen wird ein auf der Oberseite des Halbleiterchips
Der
Leiterrahmen umfaßt
zwei externe elektrische Anschlußteile
In
Das
elektrische Anschlußteil
Das
thermische Anschlußteil
Der Ösenring
des elektrischen Anschlußteils
Das
thermische Anschlußteil
Der
Auflagefläche
In
Auf
dem Chipmontagebereich
Für effiziente Strahlungsquellen eignen sich insbesondere Halbleitermaterialien auf der Basis von GaAs, GaP und GaN wie beispielsweise GaAlAs, InGaAs, InGaAlAs, InGaAlP, GaN, GaAlN, InGaN und InGaAlN.For efficient Radiation sources are particularly suitable semiconductor materials based on GaAs, GaP and GaN such as GaAlAs, InGaAs, InGaAlAs, InGaAlP, GaN, GaAlN, InGaN and InGaAlN.
Das
vorzugsweise kegelstumpfartige Strahlungsfenster
Vorzugsweise
ist, gesehen von der Chipmontagefläche
Weiterhin wird dadurch die Höhe des entstehenden Drahtbogens gering gehalten und so die Gefahr eines Kurzschlusses mit dem thermischen Anschlußteil, der beispielsweise bei einer Abdeckung des Chips mit einem Verguß durch seitliches Umklappen der Drahtverbindung auf das thermische Anschlußteil entstehen könnte, reduziert. Weiterhin wird dadurch vorteilhafterweise erreicht, dass zumindest die schräge Seitenwand der Reflektorwanne geschlossen um den Chip umlaufend ausgeführt werden kann. Eine Ausnehmung für die Durchführung des Bonddrahtes ist bei dieser Ausführung nicht erforderlich. Dies verbessert die Strahlungsausbeute aus dem Bauelement.Farther this will cause the height the resulting arch wire kept low and so the risk of Short circuit with the thermal connection part, for example, at a cover of the chip with a casting by lateral folding the wire connection could arise on the thermal connection part, reduced. Furthermore, this advantageously achieves that at least the slope Sidewall of the reflector tray closed around the chip accomplished can be. A recess for the implementation of the Bonding wire is in this version not mandatory. This improves the radiation yield from the Component.
Im
Der
Gehäusegrundkörper
In
Das
thermische Anschlußteil
ist auf der Montageseite für
den Chip
Der
so gebildete Gesamtreflektor
Zum
Schutz des Chips ist das Strahlungsfenster
Um
eine mechanisch stabile Verbindung von Verguß
Zur
Herstellung eines solchen Bauelements wird zunächst für den Leiterrahmen
Im
nächsten
Schritt wird auf dem thermischen Anschlußteil
Die Erläuterung der Erfindung anhand der beschriebenen Ausführungsbeispiele stellt selbstverständlich keine Einschränkung der Erfindung auf dieses Ausführungsbeispiel dar. Weitergehend können erfindungsgemäße Leiterrahmen und Gehäuse auch für andere Bauelemente, die eine effiziente Wärmeableitung erfordern, bzw. als Chip auch anderweitige Halbleiterkörper verwendet werden.The explanation of the invention with reference to the described embodiments is of course no restriction the invention of this embodiment Further, can leadframe according to the invention and housing also for other components that require efficient heat dissipation, or as chip also other semiconductor bodies are used.
Die Vorteile des Verfahrens gemäß der Erfindung bestehen insbesondere darin, daß die Befestigung des Chips weitgehend unabhängig von den Eigenschaften der Formmasse optimiert werden kann. Ein Lötprozeß kann beispielsweise in einem erweiterten Temperaturbereich stattfinden. Dabei können Lote, vorzugsweise mit einer Schmelztemperatur bei oder über 260°C wie beispielsweise Hartlote, verwendet werden, die eine Verbindung mit sehr geringem Wärmewiderstand zwischen Chip und Leiterrahmen ausbilden. Weiterhin wird damit die Gefahr verringert, daß sich beim Auflöten eines entsprechenden Bauelements auf eine Leiterplatte der Chip ablösen könnte.The Advantages of the method according to the invention insist, in particular, that the Attachment of the chip largely independent of the properties the molding compound can be optimized. A soldering process, for example, in a extended temperature range take place. Lote, preferably with a melting temperature at or above 260 ° C such as Brazing alloys, used to connect with very little thermal resistance form between the chip and the lead frame. Furthermore, it is the Danger reduces that when soldering a corresponding component on a circuit board of the chip supersede could.
Die
Herstellung der in Verbindung mit den
Bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen ist jeweils ein Chip verwendet, der je einen elektrischen Anschluß auf der Vorder- und auf der Rückseite aufweist. Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Gehäusebauform kann aber auch für Chips verwendet werden, die beide Kontakt auf der Vorderseite haben. Dann muß jeder externe elektrische Anschluß des Gehäuses in diesem einen Drahtanschlußbereich aufweisen, der mit einem der Chipkontakte jeweils mittels eines Drahtes verbunden ist.at the embodiments described above In each case a chip is used, each having an electrical connection on the Front and back having. The inventive method and the housing design according to the invention can but also for Chips are used, both of which have contact on the front. Then everyone has to external electrical connection of the housing in this one wire connection area having, with one of the chip contacts each by means of a wire connected is.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: OSRAM OPTO SEMICONDUCTORS GMBH, 93049 REGENSBURG, |
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8364 | No opposition during term of opposition | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |