DE102004036905A1

DE102004036905A1 - Vertikales Leistungshalbleiterbauteil mit einem Halbleiterchip und Verfahren zur Herstellung desselben

Info

Publication number: DE102004036905A1
Application number: DE102004036905A
Authority: DE
Inventors: Khalil Dr. Hosseini
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2004-07-29
Filing date: 2004-07-29
Publication date: 2006-03-23
Also published as: WO2006012847A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein vertikales Leistungshalbleiterbauteil (1) mit einem Halbleiterchip (2), der eine Vielzahl von auf der Oberseite (3) verteilten Kontaktflächen (4) einer gemeinsamen Oberseitenelektrode (30) aufweist. Die Rückseite (7) des Halbleiterchips bildet eine Gegenelektrode (29) mit einem ersten Außenanschluss des Leistungshalbleiterbauteils, während die Oberseite (3) des Halbleiterchips (2) eine Metallplatte (10) als gemeinsame Oberseitenelektrode (30) aufweist, die stoffschlüssig mit den Kontaktflächen verbunden ist. Die Oberseite (11) der Metallplatte ist über Bondverbindungen (14) mit einem zweiten Außenanschluss des Leistungshalbleiterbauteils elektrisch verbunden.

Description

Die Erfindung betrifft ein vertikales Leistungshalbleiterbauteil mit einem Halbleiterchip und Verfahren zur Herstellung desselben. Vertikale Leistungshalbleiterbauteile weisen Halbleiterchips auf, deren Halbleiterelemente, wie Dioden und Transistoren, vertikal strukturiert sind, wobei die Rückseite des Halbleiterchips eine großflächige Elektrode der vertikalen Struktur bildet. Derartige vertikale Leistungshalbleiterbauteile mit entsprechender Halbleiterchipstruktur sind auch als "COOL-MOS"-Halbleiterelemente bekannt.

Ein weiteres Leistungshalbleiterbauteil ist aus der Druckschrift PCT/US 99/12411 mit 3 bekannt, bei dem ein Halbleiterchip 202 über Lotbälle an Flachleitern 206 und 208 befestigt ist. Bei diesem Design ist von Nachteil, dass die Kontaktierungen über Lotbälle nicht besonders zuverlässig sind. Insbesondere bei höheren Temperaturen und längerer Betriebsdauer besteht die Gefahr von Ausfällen dieser Leistungshalbleiterbauteile aufgrund erhöhter thermischer Spannungen zwischen Lotbällen und Flachleitern.

Aus der Druckschrift DE 101 34 943 ist ein vertikales Leistungshalbleiterbauteil bekannt, bei dem keine Lotbälle zwischen Halbleiterchip und Flachleitern eingesetzt werden, sondern eine Vielzahl parallel geschalteter Bondanschlüsse, in Form von Thermokompressionsköpfen auf der Oberseite eines Leistungshalbleiterchips, angeordnet sind. Diese technische Lösung ist jedoch nur dann einsetzbar, wenn eine ausreichend große Halbleiterchipoberseite für das Anbringen der Vielzahl von Bondanschlüssen zur Verfügung steht und die Größe der Kontaktflächen ausreichend ist, um darauf Bondanschlüsse aufzubonden.

Bei ständig kleiner werdenden Strukturen und gleichzeitig größer werdenden Stromdichten der Leistungshalbleiterchips reicht die Oberseite des Halbleiterchips nicht aus, um eine ausreichende Anzahl von Bondanschlüssen aufzubringen. Ferner hat das aus DE 101 34 943 bekannte Leistungshalbleiterbauteil den Nachteil, dass die Stromeinspeisung nicht gleichmäßig auf die aktive Oberseite des Halbleiterchips verteilt werden kann, sodass es zu lokaler Überhitzung kommen kann. Schließlich hat die bekannte Struktur den Nachteil, dass bei der Herstellung der Vielzahl von Bondanschlüssen der Halbleiterchip mehrfach lokal mechanisch hoch belastet wird, was zu Mikrorissen und damit zum Ausfall des Leistungshalbleiterbauteils führen kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile im Stand der Technik zu überwinden und ein vertikales Leistungshalbleiterbauteil, sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung anzugeben, sodass die mechanische Belastung bei der Herstellung reduziert ist. Ferner soll die Anzahl paralleler Bondanschlüsse unabhängig von der Größe der Oberfläche des Halbleiterchips ermöglicht werden. Schließlich sollen lokale Überhitzungen der aktiven Oberseite des Halbleiterchips beim Betrieb des Leistungshalbleiterbauteils verhindert werden.

Gelöst wird diese Aufgabe mit dem Gegenstand der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Erfindungsgemäß wird ein vertikales Leistungshalbleiterbauteil mit einem Halbleiterchip und einem Verfahren zu dessen Herstellung geschaffen. Der Halbleiterchip weist auf seiner Oberseite eine Vielzahl verteilter Kontaktflächen einer gemeinsamen Oberseitenelektrode auf. Eine Gegenelektrode ist auf der Rückseite angeordnet und mit einem ersten Außenanschluss des Leistungshalbleiterbauteils verbunden. Die Oberseite des Halbleiterchips weist eine Metallplatte auf, deren Rückseite mit der Vielzahl von Kontaktflächen der Oberseitenelektrode stoffschlüssig verbunden ist. Eine, der Rückseite gegenüber liegenden Oberseite der Metallplatte weist Bondverbindungen zu Kontaktanschlussflächen auf, die mit mindestens einem gemeinsamen zweiten Außenanschluss des Leistungshalbleiterbauteils elektrisch in Verbindung steht.

Ein derartiges Leistungshalbleiterbauteil hat den Vorteil, dass eine Vielzahl von wenigen quadratmikrometergroßen Kontaktflächen auf der Oberseite des Halbleiterbauteils durch die Metallplatte zu einer gemeinsamen Oberseitenelektrode parallel geschaltet werden können. Diese Metallplatte ist selbsttragend, sodass die Größe ihrer Oberseite unabhängig von der Größe der Oberseite des Halbleiterchips ist. Die Anzahl der Bondanschlüsse und damit der Bondverbindungen auf der Oberseite der Metallplatte kann beliebig erhöht werden, sodass die maximal zulässige Stromdichte pro Borverbindung nicht überschritten wird und ein vorzeitiges Versagen des Leistungshalbleiterbauteils durch Überlastung eines dieser Bondverbindungen somit verhindert wird.

Ein weiterer Vorteil dieser Lösung ist es, dass die gemeinsame Oberseitenelektrode in Form einer Metallplatte die Stromdichten auf die Vielzahl der nur wenige Quadratmikrometer großen Kontaktflächen auf der Oberseite des Halbleiterchips gleichmäßig verteilt und somit lokale Stromdichtespitzen und damit lokale Überhitzungen der Leistungshalbleiterelemente des Leistungshalbleiterchips verhindert. Somit vergleichmäßigt die Metallplatte in vorteilhafter Weise die Wärmeverteilung auf der Oberseite des Halbleiterchips und sorgt zusätzlich für eine gleichmäßige Stromverteilung.

Das Material dieser Metallplatte weist vorzugsweise Kupfer oder eine Kupferlegierung auf, zumal sich dieses Material durch seine hohe elektrische und thermische Leitfähigkeit gegenüber anderen Metallen auszeichnet. Um eine genügende Anzahl an Bondanschlüssen an der Oberseite der Metallplatte anzubringen, ist die flächige Erstreckung dieser Metallplatte größer als die flächige Erstreckung des Halbleiterchips. Die von der Oberseite der Metallplatte ausgehenden Bondverbindungen stehen mit Kontaktanschlussflächen in Verbindung.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind derartige Kontaktanschlussflächen auf kammförmigen Flachleitern angeordnet. Diese kammförmigen Flachleiter weisen als Kammzinken Innenflachleiter mit den Kontaktanschlussflächen für die Bondverbindungen auf. Der Kammrücken schließt diese Innenflachleiter zusammen und geht in einen Außenflachleiter als zweiter Außenanschluss über. Diese Ausführungsform der Erfindung hat den Vorteil, dass die empfindlichen Bondverbindungen und der Übergang zu Innenflachleitern noch innerhalb eines Kunststoffgehäuses angeordnet sind, während nach außen lediglich ein einzelner zweiter Außenanschluss durch entsprechende Ausbildung des Kammrückens geführt ist.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Leistungshalbleiterbauteil eine vertikal strukturierte Leistungsdiode. Dabei ist der erste Außenanschluss die Ka thode der Leistungsdiode und der zweite Außenanschluss bildet die Anode der Leistungsdiode. Die Anode eines derartigen Leistungshalbleiterbauteils weist eine Vielzahl von wenigen quadratmikrometergroßen Kontaktflächen auf, die durch die Metallplatte des erfindungsgemäßen Bauteils zu einer gemeinsamen Oberseitenelektrode zusammengeschlossen werden und dann über entsprechend viele Bondverbindungen zu dem zweiten Außenanschluss geführt werden. Durch die Metallplatte als gemeinsame Anode einer Vielzahl von Anodenelektroden des Halbleiterchips werden lokale Durchlassstromspitzen verhindert, zumal die Metallplatte die Stromzuführung über die Bondverbindungen gleichmäßig auf die Vielzahl von wenigen quadratmikrometergroßen Anodenelektroden verteilt. Durch das Vermeiden von lokalen Stromspitzen wird gleichzeitig eine lokale Überhitzung der Leistungshalbleiterdiode vermieden.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der erste Außenanschluss, der mit der Rückseite des Halbleiterchips verbunden ist, ein Drainaußenanschluss eines Halbleiterchips mit vertikal strukturierten MOS-Elementen. Der zweite Außenanschluss ist ein Sourceaußenanschluss, der über mehrere Bondverbindungen und über die Metallplatte mit einer Vielzahl von auf der Oberseite des Halbleiterchips verteilten Sourcekontaktflächen des Halbleiterchips elektrisch in Verbindung steht. Darüber hinaus weist diese Ausführungsform der Erfindung mindestens einen weiteren Außenanschluss als Gateaußenanschluss auf, der über mindestens eine Bondverbindung mit einer Gatekontaktfläche auf der Oberseite des Halbleiterchips elektrisch in Verbindung steht. Diese Gatekontaktfläche steht ihrerseits mit einer Vielzahl von Gateelektroden auf dem Halbleiterchip über eine strukturierte Leiterbahnschicht in Verbindung.

Da die Gateelektroden eines derartigen Leistungshalbleiterbauteils nur einen vernachlässigbaren kleinen Schaltstrom benötigen, können sämtliche Gateelektroden des Halbleiterchips zu einem Gatekontakt an der Oberseite des Halbleiterchips zusammengefasst werden und über einen einzelnen Bonddraht zu einem Gateaußenanschluss geführt werden. Diese geringe Stromaufnahme liegt daran, dass die Gateelektroden des Halbleiterchips potenzialgesteuert werden und folglich äußerst geringe Ströme erforderlich sind, um das elektronische Leistungshalbleiterbauteil über die Gateelektroden durchzuschalten. Entsprechend ist in der Metallplatte auf der Oberseite des Halbleiterchips eine Aussparung vorgesehen, welche die Gatekontaktfläche für ein Anbringen eines einzelnen Bonddrahts zur Versorgung der Gateelektroden freilässt.

Die Rückseite des Halbleiterchips, die als Kathode oder als Drainelektrode des Leistungshalbleiterbauteils geschaltet ist, kann vorzugsweise eine lötbare Metallisierung aufweisen, sodass eine Lötung auf einer Chipinsel einer Platine oder einer Flachleiterstruktur möglich ist. Außerdem kann die Chipinsel als ein Wärmeleitungsblock ausgebildet sein, der gleichzeitig den ersten Außenanschluss des Leistungshalbleiterbauteils bildet.

Eine derartige Struktur des Leistungshalbleiterbauteils hat den Vorteil, dass zur Vergleichmäßigung der Strom- und Wärmeverteilung auf der Oberseite des Halbleiterchips durch die Metallplatte nun eine weitere Ableitung von Verlustwärme durch den Wärmeleitungsblock möglich wird. Durch die massive Wärmevergleichmäßigung und Wärmeableitung ist es möglich, eine höhere Stromdichte im Halbleiterchip und damit kleinere Strukturen im Halbleiterchip zuzulassen.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist zwischen der Metallplatte auf der Oberseite des Halbleiterchips und den Bondverbindungen auf der Oberseite der Metallplatte eine metalldiffusionshemmende mehrlagige Beschichtung angeordnet. Diese metalldiffusionshemmende mehrlagige Beschichtung sorgt dafür, dass Metallatome nicht in die Grenzschicht zur Bondverbindung der Bonddrähte diffundieren und die Bondanschlüsse verspröden. Ferner verbessert eine derartige metalldiffusionshemmende mehrlagige Beschichtung die Haftung der Bonddrähte auf der Metallplatte. Schließlich sorgen die Metalllagen der mehrlagigen Beschichtung für ein Verbessern des Bondvorgangs beim Verbinden der Bonddrähte mit der Metallplatte. Mit einer derartigen diffusionshemmenden Beschichtung wird eine so genannte "Purpurpest", nämlich ein Effekt, bei dem eine Diffusion von Kupferionen aus der Metallplatte in die Oberfläche des Bondanschlusses stattfindet. Es können andererseits auch Goldionen von dem Bondanschluss in die Oberfläche der Metallplatte hinein diffundieren.

Innerhalb der metalldiffusionshemmenden mehrlagigen Beschichtung wird bspw. durch eine Nickelschicht oder eine Titan- bzw. Wolframschicht eine derartige Diffusion verhindert. Die für die Diffusionssperre vorzusehenden zusätzlichen Arbeitsschritte auf der Metallplatte sind nicht besonders aufwendig. Solche Diffusionssperren können bspw. aufgesputtert, chemisch oder elektrochemisch durch Abscheidung aufgebracht werden. Mit einer derartigen Gestaltung der Oberseite der Metallplatte lässt sich auf besonders einfache Weise ein elektrisches Bauteil herstellen, das auch bei hohen Temperaturen über lange Zeit zuverlässig betrieben werden kann.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die metalldiffusionshemmende Beschichtung als untere Lage eine Schicht aus Titan oder aus einer Titanlegierung auf. Diese Titanschicht dient hauptsächlich der Haftverbesserung der metalldiffusionshemmenden Beschichtung. Eine mittlere Schicht stellt die eigentliche metalldiffusionshemmende Metallisierung dar, während eine obere Schicht die Bondfähigkeit der gesamten metalldiffusionshemmenden Beschichtung verbessert.

Als mittlere Schicht und damit als metalldiffusionshemmende Schicht wird ein Material, das aus Titan, Nickel, Vanadium oder Legierungen derselben besteht, eingesetzt. Diese Materialien verhindern als geschlossene Schicht das Eindringen von Kupferatomen in die Bondanschlüsse, bspw. aus Gold. In einer weitern Ausführungsform der Erfindung weist die obere Lage der diffusionshemmenden Beschichtung eine Schicht aus Gold, Silber, Aluminium, Palladium oder Legierungen derselben auf. Diese Schichten zeichnen sich dadurch aus, dass sie bondbar sind und intermetallische oder eutektische Verbindungen mit dem Material der Bonddrähte eingehen.

Die Bonddrähte selbst weisen Gold, Aluminium, Palladium oder Legierungen derselben auf. Diese Materialien haben den Vorteil, dass sie elektrisch gut leitend sind und einen niedrigen Kontaktwiderstand aufweisen. Die Bonddrähte werden von der Metallplatte zu entsprechenden Kontaktanschlussflächen geführt. Diese Kontaktanschlussflächen sind auf Innenflachleitern oder auf einer Verdrahtungsstruktur einer Platine angeordnet. Die Kontaktanschlussflächen weisen vorzugsweise eine Beschichtung aus Gold, Silber, Aluminium oder Legierungen derselben auf. Die Art der Beschichtung für die Kontaktanschlussflächen hängt von dem Material der Bonddrähte ab und wird entsprechend den Bonddrähten angepasst.

In einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass die stoffschlüssige Verbindung zwischen der Rückseite der Metallplatte und den Kontaktflächen einen leitenden Klebstoff aufweist. Diese Lösung hat den Vorteil, dass der leitende Klebstoff großflächig auf die Vielzahl der wenige Quadratmikrometer großen Kontaktflächen auf der Oberseite des Halbleiterchips aufgetragen werden kann, ohne bereits lokal einen Bondkompressionsdruck auszuüben. Außerdem kann für diese stoffschlüssige Verbindung zwischen der Rückseite der Metallplatte und der Vielzahl von Kontaktflächen auch eine eutektische Lotverbindung oder eine Diffusionslotverbindung vorgesehen werden. Dazu werden die entsprechenden Komponenten einer eutektischen Lotverbindung bzw. einer Diffusionslotverbindung, sowohl auf die Rückseite der Metallplatte als auch auf die gesamte Oberfläche des Halbleiterchips unter Freilassung von Kontaktflächen, die nicht parallel zusammenzuschalten sind, aufgebracht. Hier besteht der Vorteil darin, dass sowohl die eutektische Lotverbindung als auch die Diffusionslotverbin- dung gleichzeitig für eine Vielzahl von Kontaktflächen durchgeführt werden kann.

Die Gestaltung der Außenanschlüsse ist relativ variabel. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ragen die Außenanschlüsse aus einer Kunststoffgehäusemasse auf dem Nivea der Unterseite des Leistungshalbleiterbauteils seitlich her- aus. Das hat den Vorteil, dass die Kunststoffgehäusemasse diese herausragenden Außenanschlüsse über entsprechende Innenflachleiter im Kunststoffgehäuse mechanisch fixieren und verankern kann. Bei alternativen Ausführungsformen der Erfindung sind die Außenanschlüsse auf der Unterseite, z.B. in Form von BGA-Anordnungen (Ball Grid Array), angeordnet. Bei anderen Gehäuseformen ist es vorgesehen, dass Außenanschlüsse sowohl auf der Unterseite als auch auf den Randseiten angeordnet sind.

Vorzugsweise entspricht die Struktur des Leistungshalbleiterbauteils einem "COOL-MOS"-Leistungshalbleiterelement. Derartige "COOL-MOS"-Leistungshalbleiterelemente zeichnen sich durch ihre hohe Spannungsfestigkeit bei gleichzeitig hoher zulässiger Stromdichte aus.

Ein Verfahren zur Herstellung eines Leistungshalbleiterbauteils aus mehreren Bauteilkomponenten weist die nachfolgenden Verfahrensschritte auf. Zunächst wird ein Halbleiterchip hergestellt. Dieser Halbleiterchip weist auf seiner Oberseite eine Vielzahl von Kontaktflächen auf, die zu einer gemeinsamen Oberseitenelektrode gehören. Ferner weist der Halbleiterchip eine Rückseite auf, auf der ein Rückseitenkontakt als Gegenelektrode angeordnet ist.

Zur Aufnahme des Halbleiterchips kann entweder ein Flachleiterrahmen oder eine Platine hergestellt werden. Diese weisen mindestens eine Chipinsel auf, welche mit einem ersten Außenanschluss verbunden ist. Ferner weisen sie Kontaktanschlussflächen für Bondverbindungen auf, welche mit mindestens einem zweiten Außenanschluss elektrisch in Verbindung stehen. Nach dem Herstellen des Flachleiterrahmens bzw. einer Platine kann der Halbleiterchip mit seiner Rückseite auf der Chipinsel fixiert werden und wird somit mit dem ersten Außenanschluss des Leistungshalbleiterbauteils verbunden.

Anschließend wird ein stoffschlüssiges Verbinden einer Metallplatte als gemeinsame Oberseitenelektrode mit der Vielzahl der Kontaktflächen auf der Oberseite des Halbleiterchips stoffschlüssig verbunden. Mit dieser stoffschlüssigen Verbin dung wird aus einer Vielzahl von Kontaktflächen durch die Metallplatte eine gemeinsame Oberseitenelektrode für den Halbleiterchip geschaffen, die in ihrer flächigen Erstreckung unabhängig von dem Halbleiterchip ist. Auf der Oberseite dieser Metallplatte werden nun mehrere Bondverbindungen angebracht, welche die Metallplatte mit Kontaktanschlussflächen des zweiten Außenanschlusses verbinden. Abschließend werden die Bauteilkomponenten in einer Kunststoffgehäusemasse unter Freilassen der Außenanschlüsse verbunden.

Mit einem derartigen Verfahren kann vorzugsweise eine Leistungshalbleiterdiode mit einer Kathode als ersten Außenanschluss und einer Anode als zweiten Außenanschluss hergestellt werden. Während die Kathode über die Rückseite des Halbleiterchips mit dem ersten Außenanschluss verbunden ist, steht die Anode mit der Metallplatte in Verbindung und ist über eine Mehrzahl von Bonddrähten mit dem entsprechenden Außenanschluss verbunden. Die Oberfläche der Metallplatte ist für eine sichere Bondverbindung entscheidend. Dazu ist die Metallplatte eine frei tragende Platte, sodass auch Bondverbindungen außerhalb der flächigen Erstreckung des Halbleiterchips möglich werden. Somit kann eine erhöhte Stromdichte, wie sie in einem verkleinerten Halbleiterchip auftritt dennoch mit entsprechend vielen Bondverbindungen dem zweiten Außenanschluss hergestellt werden.

Die Zuverlässigkeit der Bondverbindung kann weiter dadurch erhöht werden, dass in einem Verfahrensbeispiel die Metallplatte selektiv oder insgesamt mit einer mehrlagigen metalldiffusionshemmenden Beschichtung für Bondverbindungen mit den nachfolgenden Verfahrensschritten beschichtet wird. Zunächst wird die Oberseite der Metallplatte mittels Rücksputtern oder Trockenätzen gereinigt. Anschließend wird eine erste untere Lage aus Titan oder einer Titanlegierung auf die Metallplatte zur Verbesserung der Haftvermittlung aufgebracht. Danach wird die eigentliche metalldiffusionshemmende Lage als zweite mittlere Lage aus Nickel, Vanadium oder Legierungen derselben auf die Haftvermittlungslage aufgebracht. Schließlich wird eine dritte obere Lage aus Gold, Silber, Aluminium, Palladium oder Legierungen derselben als Haftvermittler und/oder als Metallverbinder für entsprechende Bonddrähte aufgebracht.

Dieses Aufbringen der ersten bis dritten Lage kann auch selektiv erfolgen, indem nur an den Positionen die drei Metalllagen aufgebracht werden an denen anschließend Bonddrähte mit der Metallplatte verbunden werden. Ein selektives Aufbringen der Lagen kann mittels Photolithographie erfolgen. Ein derartiges selektives Aufbringen der Lagen kann auch mittels Drucktechnik erfolgen, wobei eine Siebdrucktechnik und/oder eine Schablonendrucktechnik bevorzugt werden. Doch lässt sich auch selektiv durch eine Strahldrucktechnik das Aufbringen der Lagen verwirklichen. Wenn kein selektives Aufbringen erfolgt, können die Bondverbindungen auf der Metallplatte beliebig verteilt werden.

Die Kontaktanschlussflächen auf entsprechenden Innenflachleitern oder auf einer entsprechenden Verdrahtungsstruktur einer Leiterplatte können zur Verbesserung der Bondmöglichkeit mit einer Gold- und/oder Aluminiumlegierung beschichtet werden. Das hat den Vorteil, dass die aufgebondeten Drähte aus einer Aluminium- bzw. Goldlegierung eine eutektische Verbindung eingehen können, deren Schmelzpunkt niedriger als die Schmelzpunkte von Gold bzw. Aluminium sind.

Noch vor einem Verpacken der Leistungshalbleiterbauteilkomponenten in eine Kunststoffgehäusemasse kann auf die Rückseite der Chipinsel ein Wärmeleitungsblock aufgebracht werden, der gleichzeitig auch den ersten Außenanschluss bildet. Das hat den Vorteil, dass die Ableitung von Wärme von der Rückseite des Halbleiterchips für das Leistungshalbleiterbauteil verbessert wird. Die Lebensdauer des Leistungshalbleiterbauteils kann somit erheblich verlängert werden bzw. spezifische Werte, wie bspw. die Verlustleistung können entsprechend erhöht werden, ohne das Bauteil zu schädigen und ohne die Lebensdauer des Leistungshalbleiterbauteils zu vermindern.

Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.
1 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht von Komponenten eines Leistungshalbleiterbauteils einer ersten Ausführungsform der Erfindung vor einem Verpacken in eine Kunststoffgehäusemasse;
2 zeigt einen schematischen Querschnitt durch das Leistungshalbleiterbauteil der ersten Ausführung gemäß 1;
3 zeigt eine schematische, perspektivische Ansicht von Komponenten eines Leistungshalbleiterbauteils einer zweiten Ausführungsform der Erfindung vor einem Verpacken in eine Kunststoffgehäusemasse;
4 zeigt einen schematischen Querschnitt durch das Leistungshalbleiterbauteil der ersten Ausführungsform der Erfindung gemäß 3;
5 bis 8 zeigen schematische, perspektivische Ansichten vom Zusammenbau der Komponenten eines Leistungs halbleiterbauteils gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;
5 zeigt eine schematische, perspektivische Ansicht eines Wärmeleitungsblocks mit Chipinsel und aufgebrachtem Halbleiterchip;
6 zeigt eine schematische, perspektivische Ansicht gemäß 5 nach Aufbringen eines stoffschlüssigen Materials auf die aktive Oberseite des Halbleiterchips;
7 zeigt eine schematische, perspektivische Ansicht gemäß 6 nach Aufbringen einer Metallplatte als Oberseitenelektrode auf die aktive Oberseite des Halbleiterchips;
8 zeigt eine schematische, perspektivische Ansicht gemäß 7 nach Aufbringen von Bondanschlüssen auf die Metallplatte entsprechend der Ausführungsform nach 1.
1 zeigt eine schematische, perspektivische Ansicht von Komponenten eines Leistungshalbleiterbauteils einer ersten Ausführungsform der Erfindung vor einem Verpacken der Komponenten in einer Kunststoffgehäusemasse. Die Komponenten sind in dieser Ausführungsform der Erfindung auf einem Wärmeleitungsblock 20 aufgebaut, der gleichzeitig als Drainaußenanschluss 19 ausgebildet ist und einen Teil der Unterseite 22 des Leistungshalbleiterbauteils bildet. Dieser Wärmeleitungsblock 20 ist über eine Chipinsel 9 mit der Rückseite 7 des Halbleiterchips 2 verbunden. Somit ist der Halbleiterchip 2 über einen Rückseitenkontakt 8 auf seiner Rückseite 7 und die Chipinsel 9 und den Wärmeleitungsblock 20 mit dem Drainaußenanschluss 19 elektrisch verbunden.
Auf der Oberseite 3 des Halbleiterchips 2 ist eine Gatekontaktfläche 6 angeordnet, die über eine Bondverbindung 26 zu einem Gateaußenanschluss geführt wird. Diese Gatekontaktfläche 6 steht über nicht gezeigte Leiterbahnen auf der Oberseite 3 des Halbleiterchips 2 mit einer Vielzahl von Gateelektroden des vertikalen Leistungshalbleiterbauteils in Verbindung. Da das Gate eines derartigen Leistungshalbleiterbauteils potenzialgesteuert ist, sind die Schaltströme relativ gering, sodass eine einzelne Bondverbindung 26 die Versorgung der Gateelektroden sicherstellen kann.
Im Gegensatz dazu ist der über die Sourceelektroden zu schaltende Gesamtstrom zwischen Source und Drain wesentlich größer, sodass eine Vielzahl von Bondverbindungen 14 erforderlich ist, um den Source-Drain-Strom zu führen. Die wenige quadratmikrometergroßen Sourceelektroden auf der Oberseite 3 des Halbleiterchips 2 werden durch eine Metallplatte 10 zu einer gemeinsamen Oberseitenelektrode 30 parallel geschaltet. Diese Metallplatte 10 ist in dieser Ausführungsform in ihrer flächigen Erstreckung größer als die aktive Oberseite 3 des Halbleiterchips 2. Im Prinzip kann somit eine Oberseitenelektrode 30 geschaffen werden, deren flächige Erstreckung unabhängig von der flächigen Erstreckung der Oberseite 3 des Halbleiterchips 2 ist.
Während die Rückseite 12 der Metallplatte 10 mit der Vielzahl der Sourceelektroden verbunden ist, sind auf der Oberseite 11 der Metallplatte 10 mehrere Bondanschlüsse 36 angeordnet, die in Bondverbindungen 14 übergehen und die als Oberseitenelektrode 30 ausgebildete Metallplatte 10 mit Strom versorgen.
Durch diese Metallplatte 10 wird einerseits eine gleichmäßige Verteilung der Stromdichte von den diskreten Bondverbindungen 14 zu der Vielzahl von Sourceelektroden geschaffen, sodass Stromspitzen, die zu thermischer Überhitzung führen könnten, vermieden werden. Somit sorgt die Metallplatte 10 für eine thermische und auch für eine elektrische Gleichverteilung der Energieströme in den Halbleiterchip hinein.
2 zeigt einen schematischen Querschnitt durch das Leistungshalbleiterbauteil 1 der ersten Ausführungsform der Erfindung gemäß 1. Dieser Querschnitt verdeutlicht, dass die in 1 gezeigten Komponenten nun in einer Kunststoffgehäusemasse 21 verpackt sind. Ferner wird der Aufbau des erfindungsgemäßen Leistungshalbleiterbauteils 1 im Detail gezeigt.
Der Wärmeleitungsblock 20 bildet den Drainaußenanschluss 19 und gleichzeitig einen Teil der Unterseite 22 des Leistungshalbleiterbauteils 1. Auf gleichem Niveau werden seitlich aus dem Halbleiterbauteil 1 ein Gateaußenanschluss 18 und ein Sourceaußenanschluss 15 herausgeführt, die ihrerseits mit entsprechenden Innenflachleitern 16 in Verbindung stehen. Auf den Innenflachleitern 16 sind Beschichtungen 24 als Kontaktanschlussflächen 13 angeordnet, wobei diese Beschichtungen 24 aus einem bondbaren Material, vorzugsweise aus einer Silberlegierung, bestehen. Im Falle des Gateaußenanschlusses 18 ist dieser über den Innenflachleiter 16, die Beschichtung 24 und die Bondverbindung 26 mit der Gatekontaktfläche 6 auf der aktiven Oberseite 3 des Halbleiterchips 2 verbunden.
Im Falle des Sourceaußenkontaktanschlusses 15 ist dieser über einen Innenflachleiter 16, eine Beschichtung 24 und eine Kontaktanschlussfläche 13 über eine Mehrzahl von Bondverbindun gen 14 mit der Metallplatte 10 verbunden, wobei diese Metallplatte 10 eine mehrlagige nicht gezeigte metalldiffusionshemmende Beschichtung aufweist, die dafür sorgt, dass das Metallmaterial der Bondverbindungen 14 nicht durch Diffusionsvorgänge des Metallmaterials der Metallplatte 10 versprödet. Außerdem fördert die mehrlagige Beschichtung der Metallplatte 10 den Bondvorgang. Die Metallplatte 10 ist über eine stoffschlüssige Verbindung 25 mit der Vielzahl von Sourcekontaktflächen 5 auf der Oberseite 3 des Halbleiterchips 2 verbunden. Außerdem ist die Rückseite 7 des Halbleiterchips 2 über eine Beschichtung 23 mit der Oberseite 34 des Wärmeleitungsblocks 20 und damit mit dem Drainaußenanschluss 19 elektrisch verbunden.
3 zeigt eine schematische, perspektivische Ansicht von Komponenten eines Leistungshalbleiterbauteils einer zweiten Ausführungsform der Erfindung vor einem Verpacken der Komponenten in einer Kunststoffgehäusemasse. Komponenten mit gleichen Funktionen, wie in den vorhergehenden Figuren, werden mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und nicht extra erörtert.
Bei dieser Ausführungsform der Erfindung bilden die Komponenten eine vertikale Leistungshalbleiterdiode. Der gemeinsame Oberseitenkontakt 30 in Form einer Metallplatte 10 bildet die Anode 27, die sich auf der Oberseite 3 des Halbleiterchips 2 aus einer Vielzahl von Anodenelektroden zusammensetzt. Diese Anodenelektroden von wenigen Quadratmikrometern Größe werden über die gemeinsame Oberseitenelektrode 30 in Form der Metallplatte 10 parallel geschlossen, sodass eine Mehrzahl von Bondverbindungen 14 den Diodenstrom führen kann. Die Bondverbindungen 14 stehen über Bondanschlüsse 36 mit der Metallplatte 10 in elektrischem Kontakt. Die Kathode 28 dieser Leistungshalbleiterdiode wird von der Rückseite 7 des Halbleiterchips 2 gebildet und steht über einen Rückseitenkontakt 8 mit einer Chipinsel 9 elektrisch in Verbindung, die in einen Wärmeleitungsblock 20 übergeht. Der Wärmeleitungsblock 20 ist seinerseits mit einem Außenflachleiter 17 als Kathodenanschluss 37 verbunden und bildet eine Gegenelektrode 29 zu der Oberseitenelektrode 30.
4 zeigt einen schematischen Querschnitt durch das vertikale Leistungshalbleiterbauteil 40 der zweiten Ausführungsform der Erfindung gemäß 3. Die Vielzahl von Anodenelektroden 38 bilden Kontaktflächen 4 auf der Oberseite des Halbleiterchips 2 und werden zu einer gemeinsamen Oberseitenelektrode 30 durch die Metallplatte 10 zusammengeschaltet. Dazu weist die Unterseite 12 der Metallplatte 10 eine stoffschlüssige Verbindung 25 mit den Kontaktflächen 4 auf. Diese stoffschlüssige Verbindung 25 kann ein leitender Klebstoff sein oder eine eutektische Lotverbindung oder auch eine Diffusionslotverbindung.
Die Metallplatte 10 kann als gemeinsame Oberseitenelektrode 30 über die stoffschlüssige Verbindung 25 mit der Vielzahl von Anodenelektroden 38 verbunden werden. Auf der Oberseite 11 der Metallplatte 10 sind eine Mehrzahl von Bondanschlüssen 36 angeordnet, die über Bonddrähte 33 und entsprechende Kontaktanschlussflächen 13 mit einem Innenflachleiter 16 verbunden sind, der zu einem Außenflachleiter 17 übergeht und einen zweiten Außenanschluss 32 bildet, der mit der Anode 27 des vertikalen Leistungshalbleiterbauteils 40 verbunden ist. Der Wärmeleitungsblock 20 geht unmittelbar in einen ersten Außenanschluss 31 über, der als Außenflachleiter 17 ausgebildet ist und eine Bohrung 39 aufweist, mit dem die Kathode 28 der vertikalen Leistungshalbleiterdiode, bspw. mit einem Massepotenzial, verbunden werden kann.
Die 5 bis 8 zeigen schematische, perspektivische Ansichten vom Zusammenbau der Komponenten eines vertikalen Leistungshalbleiterbauteils gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung.
5 zeigt eine schematische, perspektivische Ansicht eines Wärmeleitungsblocks 20 mit Chipinsel 9 und aufgebrachtem Halbleiterchip 2. Dieser Halbleiterchip 2 ist mit seiner Rückseite 7 über einen Rückseitenkontakt 8 mit der Chipinsel 9 verbunden. Auf seiner Oberseite 3 weist der Halbleiterchip 2 eine Vielzahl von Sourceelektroden auf, die wenige Quadratmikrometer groß sind. Ferner weist die Oberseite 3 eine einzelne Gatekontaktfläche 6 auf, über die eine Vielzahl von Gateelektroden auf der Oberseite 3 des Halbleiterchips 2 erreichbar sind.
6 zeigt eine schematische, perspektivische Ansicht gemäß 5 nach Aufbringen eines stoffschlüssigen Materials 35 auf die aktive Oberseite 3 des Halbleiterchips 2. Dieses stoffschlüssige Material 35 wird nur auf den Bereich der Oberseite 3 des Halbleiterchips 2 aufgebracht, der die Sourcekontaktflächen 5, wie sie in 2 gezeigt werden, aufweist. Dieses stoffschlüssige Material 35 kann ein Leitkleber oder ein Lotmaterial sein.
7 zeigt eine schematische, perspektivische Ansicht gemäß 6 nach Aufbringen einer Metallplatte 10 als Oberseitenelektrode 30 auf die aktive Oberseite 3 des Halbleiterchips 2. Die Metallplatte 10 bedeckt fast vollständig die Oberseite 3 des Halbleiterchips 2 und lässt lediglich in einer Aussparung 41 einen Zugriff auf die Gatekontaktfläche 6 zu. Die selbsttragende Metallplatte 10 ist größer als die Oberseite 3 des Halbleiterchips 2 und kann somit eine Mehrzahl von Bondanschlüssen aufnehmen.
8 zeigt eine schematische, perspektivische Ansicht gemäß 7 nach Aufbringen von Bondanschlüssen 36 auf die Metallplatte 10 entsprechend der ersten Ausführungsform der Erfindung gemäß 1. Komponenten mit gleichen Funktionen, wie in den vorhergehenden Figuren, werden mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und nicht extra erörtert. Eine detaillierte Beschreibung der 8 erübrigt sich, da diese Ausführungsform der Erfindung exakt der Darstellung der 1 entspricht.

1: Leistungshalbleiterbauteil
2: Halbleiterchip
3: Oberseite des Halbleiterchips
4: Kontaktflächen
5: Sourcekontaktfläche
6: Gatekontaktfläche
7: Rückseite des Halbleiterchips
8: Rückseitenkontakt
9: Chipinsel
10: Metallplatte
11: Oberseite der Metallplatte
12: Unterseite der Metallplatte
13: Kontaktanschlussfläche für Bondverbindung
14: Bondverbindung
15: Sourceaußenanschluss
16: Innenflachleiter
17: Außenflachleiter bzw. Außenanschluss
18: Gateaußenanschluss
19: Drainaußenanschluss
20: Wärmeleitungsblock
21: Kunststoffgehäusemasse
22: Unterseite des Leistungshalbleiterbauteils
23: Beschichtung auf Rückseite des Halbleiter
: chips
24: Beschichtung der Innenflachleiter
25: stoffschlüssige Verbindung
26: Bondverbindung der Gatekontaktfläche
27: Anode
28: Kathode
29: Gegenelektrode
30: gemeinsame Oberseitenelektrode
31: erster Außenanschluss (Kathode, Drain)
32: zweiter Außenanschluss (Anode, Source)
33: Bonddraht (allgemein)
34: Oberseite des Wärmeleitungsblocks
35: stoffschlüssiges Material
36: Bondanschluss
37: Kathodenanschluss
38: Anodenelektroden
39: Bohrung
40: Leistungshalbleiterchip (zweite Ausführungs
: form)
41: Aussparung in der Metallplatte

Claims

Vertikales Leistungshalbleiterbauteil mit einem Halbleiterchip (2), der eine Vielzahl von auf der Oberseite (3) verteilten Kontaktflächen (4) einer gemeinsamen Oberseitenelektrode (30) und auf der Rückseite (7) eine Gegenelektrode (29) mit einem ersten Außenanschluss (31) des Leistungshalbleiterbauteils (1) aufweist, wobei die Oberseite (3) des Halbleiterchips (2) eine Metallplatte (10) aufweist, deren Unterseite (12) mit den Kontaktflächen (4) der Oberseitenelektrode (30) stoffschlüssig verbunden ist und wobei eine der Unterseite (12) gegenüberliegende Oberseite (11) der Metallplatte (10) Bondverbindungen (14) zu Kontaktanschlussflächen (13) aufweist, die mit mindestens einem gemeinsamen zweiten Außenanschluss (32) des Leistungshalbleiterbauteils (1) elektrisch in Verbindung stehen.
Leistungshalbleiterbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Außenanschluss (32) einen kammförmigen Flachleiter aufweist, dessen Kammzinken Innenflachleiter (16) mit Kontaktanschlussflächen (13) für Bondverbindungen (14) aufweisen und dessen Kammrücken einen Außenflachleiter (17) als zweiten Außenanschluss (32) bildet.
Leistungshalbleiterbauteil nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die flächige Erstreckung der Metallplatte (10) größer als die flächige Erstreckung des Halbleiterchips (2) ist.
Leistungshalbleiterbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Außenanschluss (31) eine Kathode (28) eines Halbleiterchips (2) mit vertikal strukturierter Leistungsdiode und der zweite Außenanschluss (32) eine Anode (27) des Halbleiterchips (2) mit vertikal strukturierter Leistungsdiode ist.
Leistungshalbleiterbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Außenanschluss (31) ein Drainaußenanschluss (19) eines Halbleiterchips (2) mit vertikal strukturierten MOS-Elementen und der zweite Außenanschluss (32) ein Sourceaußenanschluss (15), der über mehrere Bondverbindungen (14) und über die Metallplatte (10) mit einer Vielzahl von auf der Oberseite (3) des Halbleiterchips (2) verteilten Sourcekontaktflächen (5) des Halbleiterchips (2) elektrisch in Verbindung steht.
Leistungshalbleiterbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Leistungshalbleiterbauteil (1) mindestens einen weiteren Außenanschluss als Gateaußenanschluss (18) aufweist, der über mindestens eine Bondverbindung (26) mit einer Gatekontaktfläche (6) auf der Oberseite (3) des Halbleiterchips (2) elektrisch in Verbindung steht.
Leistungshalbleiterbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Halbleiterchip (2) mit seiner Rückseite (7) auf einem Wärmeleitungsblock (20) angeordnet ist, der den ersten Außenanschluss (31) des Leistungshalbleiterbauteils (1) bildet.
Leistungshalbleiterbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Halbleiterchip (2) auf seiner Rückseite (7) eine lötbare Metallisierung aufweist, die eine Lötung auf einer Chipinsel (9) einer Platine oder einer Flachleiterstruktur ermöglicht.
Leistungshalbleiterbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Metallplatte (10) und den Bondverbindungen (14) eine metalldiffusionshemmende mehrlagige Beschichtung angeordnet ist.
Leistungshalbleiterbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die metalldiffusionshemmende Beschichtung als eine untere Lage eine Schicht aus Titan oder aus einer Titanlegierung aufweist.
Leistungshalbleiterbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die metalldiffusionshemmende Beschichtung als mittlere Schicht eine Schicht aus Titan, Nickel, Vanadium oder Legierungen derselben aufweist.
Leistungshalbleiterbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die metalldiffusionshemmende Beschichtung als oberste Lage eine Schicht aus Gold, Silber, Aluminium, Palladium oder Legierungen derselben aufweist.
Elektronisches Leistungshalbleiterbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bondverbindungen (14) Bonddrähte (33) aus Gold, Aluminium, Palladium oder Legierungen derselben aufweisen.
Leistungshalbleiterbauteil nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktanschlussflächen (13) auf Innenflachleiter (16) oder auf einer Verdrahtungsstruktur einer Platine eine Beschichtung (24) aus Silber oder einer Silberlegierung aufweisen.
Leistungshalbleiterbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die stoffschlüssige Verbindung (25) zwischen der Unterseite (12) der Metallplatte (10) und den Kontaktflächen (4) einen leitenden Klebstoff aufweist.
Leistungshalbleiterbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die stoffschlüssige Verbindung (25) zwischen der Unter seite (12) der Metallplatte (10) und den Kontaktflächen (4) eine eutektische Lotverbindung oder eine Diffusionslotverbindung aufweist.
Leistungshalbleiterbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenanschlüsse (17) aus einer Kunststoffgehäusemasse (21) auf dem Niveau der Unterseite (22) des Leistungshalbleiterbauteils (1) seitlich herausragen.
Leistungshalbleiterbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Außenanschlüsse (17) auf der Unterseite (22) und/oder den Randseiten des Leistungshalbleiterbauteils (1) angeordnet sind.
Leistungshalbleiterbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufbau und die Struktur des Leistungshalbleiterbauteils (1) einem „COOL-MOS"-Leistungshalbleiterelement entspricht.
Verfahren zur Herstellung eines Leistungshalbleiterbauteils (1) aus mehreren Bauteilkomponenten, das folgende Verfahrensschritte aufweist: – Herstellen eines Halbleiterchips (2), der auf seiner Oberseite (3) eine Vielzahl von Kontaktflächen (4) einer gemeinsamen Oberseitenelektrode (30) aufweist und dessen Rückseite (7) einen Rückseitenkontakt (8) aufweist; – Herstellen eines Flachleiterrahmens oder einer Platine mit einer Chipinsel (9), die mit einem ersten Außenanschluss (31) verbunden ist, und mit Kontaktanschlussflächen (13) für Bondverbindungen (14), die mit mindestens einem zweiten Außenanschluss (32) elektrisch in Verbindung stehen; – Fixieren des Halbleiterchips (2) mit seiner Rückseite (7) auf der Chipinsel (9); – stoffschlüssiges Verbinden einer Metallplatte (10) als gemeinsame Oberseitenelektrode (30) mit der Vielzahl der Kontaktflächen (4) auf der Oberseite (3) des Halbleiterchips (2); – Herstellen von mehreren Bondverbindungen (14) zwischen der Oberseite (11) der Metallplatte (10) und Kontaktanschlussflächen (13) des zweiten Außenanschlusses (32); – Verpacken der Bauteilkomponenten in einer Kunststoffgehäusemasse (34) unter Freilassen der Außenanschlüsse (17).
Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallplatte (10) selektiv mit einer mehrlagigen metalldiffusionshemmenden Beschichtung für Bondverbindungen mit folgenden Verfahrensschritten beschichtet wird: – Reinigen der Oberseite (11) der Metallplatte (10) mittels Rücksputtern oder Trockenätzen; – selektives Aufbringen einer ersten unteren Lage aus Titan oder einer Titanlegierung als Haftvermittler auf die Metallplatte (10); – selektives Aufbringen einer zweiten mittleren Lage aus Nickel, Vanadium, oder Legierungen derselben als metalldiffusionshemmende Lage auf die Haftvermittlerlage; – selektives Aufbringen einer dritten oberen Lage aus Gold, Silber, Aluminium, Palladium oder Legierungen derselben als Haftvermittler oder Metallverbinder zu entsprechenden Bonddrähten (33).
Verfahren nach Anspruch 20 oder Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das selektive Aufbringen der Lagen mittels Photolithographietechnik erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 20 oder Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das selektive Aufbringen der Lagen mittels Drucktechnik erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 20 oder Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das selektive Aufbringen der Lagen mittels Siebdruck oder Schablonendruck erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktanschlussflächen (13) vor einem Aufbringen eines Halbleiterchips (2) mit einer Gold- und/oder Aluminiumlegierung beschichtet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Verpacken zu Leistungshalbleiterbauteilen (1) auf die Rückseite der Chipinsel (9) ein Wärmeleitungs block (20) aufgebracht wird, der gleichzeitig als erster Außenanschluss (31) dient.