DE102007009521B4 - Bauteil und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

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Abstract

Ein Bauteil umfassend die folgenden Merkmale: einen Bauelementträger (110), wobei der Bauelementträger (110) mindestens einen ersten Bauelementträgeranschluss (116) und einen zweiten Bauelementträgeranschluss (118) aufweist, die voneinander isoliert sind; ein auf den Bauelementträger (110) aufgebrachtes Bauelement (120), wobei das Bauelement (120) einen ersten (126) und einen zweiten (128) Bauelementkontakt aufweist, die voneinander isoliert sind; eine auf das Bauelement (120) und auf den Bauelementträger (110) aufgewachsene erste Leitschicht (130), wobei die erste Leitschicht (130) den zweiten Bauelementkontakt (128) und den zweiten Bauelementträgeranschluss (118) elektrisch miteinander verbindet; eine planartechnologisch abgeschiedene Isolationsschicht (360), die zumindest teilweise auf den Bauelementträger (110) und das Bauelement (120) aufgebracht ist, wobei die erste Leitschicht (130) auf der Isolationsschicht angeordnet ist; und ein isolierendes Material (140), das derart auf die erste Leitschicht (130) aufgebracht ist, dass nur ein Teil (132) der ersten Leitschicht (130) bedeckt ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Bauteil und ein Verfahren zu dessen Herstellung, wobei Ausführungsbeispiele die Wärmeabfuhr bei Bauteilen, beispielsweise die Wärmeabfuhr bei Leistungshalbleiterbauteilen, betreffen.
  • Die zunehmende Packungsdichte bzw. Miniaturisierung von Bauteilen führt dazu, dass die Wärmeerzeugung, verursacht durch den Stromfluss bzw. mögliche Schaltvorgänge in Bezug auf die Lebensdauer der Bauteile an Bedeutung gewinnt. Dies gilt insbesondere für Leistungshalbleiterbauelemente.
  • Eine verbesserte Wärmeableitung ist daher wünschenswert, um eine höhere Belastung zu ermöglichen bzw. eine höhere Lebensdauer der Bauteile zu erreichen.
  • Die US 5 637 922 A beschreibt ein Leistungsbauteil, das ein Substrat mit einem Drain-Anschluss, einem Source-Anschluss und einem Gate-Anschluss aufweist. Jeder der Anschlüsse weist elektrisch leitfähiges Material auf, das ausreichend dick ist, um einen Hochstromkontakt zu bilden. Eine Leistungsbauteilkomponente mit Komponentenanschlüssen hat eine elektrisch leitfähige Rückseite, die durch den Drain-Anschluss getragen wird und mit diesem elektrisch verbunden ist. Eine dielektrische Folie überzieht zumindest Teile der Komponente, des Source-Anschlusses, des Gate-Anschlusses und weist eine Vielzahl von Vias auf. Eine Struktur elektrischer Leitungen erstreckt sich durch ausgewählte Vias, um die entsprechenden Komponentenanschlüsse mit dem entsprechenden Source-Anschluss bzw. Gate-Anschluss zu verbinden.
  • Die US 2006/0 186 516 A1 beschreibt ein Halbleiterbauelement, das einen Halbleiterchip mit einer ersten und zweiten Hauptfläche aufweist. Der Halbleiterchip weist eine erste Elektrode, die auf der ersten Hauptseite angeordnet ist und eine zweite Elektrode, die auf der zweiten Hauptseite ausgebildet ist, auf. Ein erster Leiterrahmen weist einen ersten Verbindungsbereich auf, der mit der ersten Elektrode und einem ersten Terminalbereich verbunden ist. Ein zweiter Leiterrahmen weist einen zweiten Verbindungsbereich auf, der mit der zweiten Elektrode und einem zweiten Anschlussbereich verbunden ist. Der Halbleiterchip ist durch ein Gehäuse eingeschlossen. Das Gehäuse ist derart geformt, dass ein Teil der Oberflächen der ersten und zweiten Verbindungsbereiche nicht bedeckt ist.
  • Die DE 10 2005 027 356 A1 beschreibt einen Halbleiterleistungsbauteilstapel in Flachleitertechnik mit Oberflächenmontierbaren Außenkontakten, wobei der Halbleiterleistungsbauteilstapel mindestens zwei MOS-FET-Leistungshalbleiterbauteile aufweist, die jeweils eine Oberseite und eine Unterseite haben. Dabei weist die Unterseite eine Drain-Außenkontaktfläche, eine Source-Außenkontaktfläche und eine Gate-Außenkontaktfläche auf. Die Oberseite weist mindestens eine Source-Außenkontaktfläche und eine Gate-Außenkontaktfläche auf. Die Gate-Außenkontaktflächen auf der Oberseite und der Unterseite stehen elektrisch miteinander in Verbindung. Der Halbleiterleistungsbauteilstapel ist eine Serienschaltung oder eine Parallelschaltung übereinander angeordneter MOS-FET-Leistungshalbleiterbauteile in einer Kunststoffgehäusemasse.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein verbessertes Bauteil und ein Verfahren zu dessen Herstellung zu schaffen.
  • Diese Ausgabe wird durch ein Bauteil nach Anspruch 1, und durch ein Verfahren nach Anspruch 27 gelöst.
  • Ein Vorteil eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass der freiliegende Teil der ersten Leitschicht eine zusätzliche Wärmeableitung ermöglicht.
  • Ferner weisen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung den Vorteil auf, dass Sie über den freiliegenden Teil der ersten Leitschicht in einer Stapelkonfiguration mit anderen Bauteilen elektrisch und/oder thermisch gekoppelt werden können.
  • Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf beiliegende Zeichnungen näher erläutert.
  • 1A zeigt einen Querschnitt durch einen Teil eines Bauteils, das kein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt.
  • 1B zeigt einen Querschnitt durch einen Teil eines weiteren Bauteils, das kein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt, bei dem der freiliegende Teil der ersten Leitschicht eine höhere Schichtdicke aufweist als der von dem Isoliermaterial belegte Teil der ersten Leitschicht.
  • 2A zeigt einen Querschnitt durch ein Bauteil, das kein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt, mit Bauelementkontakten, die auf gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind.
  • 2B zeigt einen Querschnitt durch ein Bauteil, das kein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt, mit zwei obenliegenden Bauelementkontakten.
  • 3A zeigt einen Querschnitt eines Ausführungsbeispiels eines Leistungsbauteils auf Leiterrahmenbasis.
  • 3B zeigt eine Draufsicht eines Ausführungsbeispiels gemäß 3A.
  • 4 zeigt einen Querschnitt einer Stapelkonfiguration zweier Leistungsbauteile.
  • 5 zeigt einen Querschnitt einer Stapelkonfiguration aus einem Logikbauteil und einem Leistungsbauteil.
  • In der vorliegenden Anmeldung werden für Objekte und Funktionseinheiten, die gleiche oder ähnliche funktionelle Eigenschaften aufweisen, gleiche Bezugszeichen verwendet. In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, dass einerseits, sofern es nicht explizit anders angegeben ist, Abschnitte, die sich auf Objekte mit ähnlichen oder gleichen funktionalen Eigenschaften beziehen, zwischen die Beschreibungen der verschiedenen Ausführungsbeispiele austauschbar sind. Andererseits wird darauf hingewiesen, dass durch eine gemeinsame Verwendung eines Bezugszeichens für ein Objekt, das in mehr als einem Ausführungsbeispiel auftritt, nicht gesagt ist, dass diese in den verschiedenen Ausführungsbeispielen oder den betreffenden Ausführungsbeispielen identische Merkmale und Eigenschaften aufweisen. Gemeinsame oder ähnliche Bezugszeichen stellen also keine Aussage bezüglich der konkreten Auslegung und Dimensionierung dar.
  • 1A zeigt einen Querschnitt eines Teils eines Bauteils 100, das kein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt, mit einem Bauelementträger 110, einem auf dem Bauelementträger aufgebrachten Bauelement 120 und einer auf das Bauelement 120 und dem Bauelementträger 110 aufgewachsenen ersten Leitschicht 130. Das Bauteil weist ferner ein isolierendes Material 140 auf, das derart auf die erste Leitschicht 130 aufgebracht ist, dass ein Teil 132 der ersten Leitschicht 130 bedeckt ist und ein anderer Teil 134 der ersten Leistschicht 130 frei liegt. Die erste Leitschicht ist durch eine planare Verbindungstechnik erzeugt bzw. aufgewachsen worden, wie dies später noch näher erläutert wird. In dem Beispiel gemäß 1A weist die erste Leitschicht in dem bedeckten Teil 132 und dem dreiliegenden Teil 134 eine gleich hohe Schichtdicke auf. In anderen Worten, die Schichtdicke 132D des bedeckten Teils 132 ist im Wesentlichen, das heißt abgesehen von Fertigungstoleranzen, gleich der Schichtdicke 134D des freiliegenden Teils 134.
  • 1B zeigt einen Querschnitt eines Teils eines weiteren Bauteils 100', das kein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt, das dem in 1A gezeigten Bauteil ähnlich ist und sich von diesem dadurch unterscheidet, dass die Schichtdicke 134D des freiliegenden Teils 134 größer ist als die Schichtdicke 132D des bedeckten Teils 132 der ersten Leitschicht 130. In anderen Worten, der freiliegende Teil 134 der ersten Leitschicht weist eine höhere Schichtdicke auf als der von dem Isoliermaterial 140 bedeckte Teil 132 der ersten Leitschicht 130.
  • Dabei kann der freiliegende Teil 134 der ersten Leitschicht eine einzige Schicht aufweisen, oder zwei oder mehr übereinander angeordnet aufgewachsenen Teilschichten aufweisen.
  • Dabei kann ferner, das Isoliermaterial 140, wie in 1A und 1B dargestellt, eine Gehäuse definieren, indem der Bauelementträger 310, das Bauelement 120 und die erste leitfähige Schicht 130 derart eingebettet sind, dass der freiliegende Teil 334 der ersten Leitschicht 130 innerhalb des Gehäuses 140 liegt.
  • Dabei kann der Bauelementträger 110 ein elektrisch isolierender Bauelementträger oder ein leitfähiger Bauelementträger sein, wie dies im Folgenden noch näher erläutert wird.
  • 2A zeigt einen Querschnitt eines Bauteils 200 mit einem Bauelementträger 100 und einem auf dem Bauelementträger 100 aufgebrachten Bauelement 120, wobei das Bauelement 120 eine erste Oberfläche 122 aufweist, die dem Bauelementträger 100 zugewandt ist, und eine zweite Oberfläche 124, die dem Bauelementträger 100 abgewandt ist, das heißt, der ersten Oberfläche 122 gegenüberliegt.
  • Der Bauelementträger 100 weist einen ersten Bauelementträgeranschluss 106 und einen zweiten Bauelementträgeranschluss 108 auf, die voneinander elektrisch isoliert sind.
  • Das Bauelement 120 weist einen ersten Bauelementkontakt 126 auf, der auf der ersten Oberfläche 122 angeordnet ist, und elektrisch mit dem ersten Bauelementträgeranschluss 106 verbunden ist. Das Bauelement 120 weist einen zweiten Bauelementkontakt 128 auf, der auf der zweiten Oberfläche 124 angeordnet ist, und der durch die erste Leitschicht 130 mit dem zweiten Bauelementträgeranschluss 108 elektrisch verbunden ist.
  • Der freiliegende Bereich 134 der ersten Leitschicht ist im Beispiel gemäß 2A dicker als der bedeckte Teil 132 der ersten Leitschicht, wobei in diesem Beispiel der bedeckte Bereich 132 auch einen Abschnitt 132' aufweist, der über dem Bauelement 120 angeordnet ist, aber von dem Isoliermaterial 140 bedeckt ist. Wie in 2A dargestellt, ist der bedeckte Teil 132 der ersten Leitschicht 130 mit dem zweiten Bauelementträgeranschluss 118 elektrisch verbunden und der freiliegende Teil 134 der ersten Leitschicht 130 mit dem zweiten Bauelementkontakt 128 elektrisch verbunden.
  • In dem Beispiel gemäß 2A ist die Schichtdicke 134D des freiliegenden Teils größer als die Schichtdicke 132D des bedeckten Teils der ersten Leitschicht 130. Alternativ kann der freiliegende Teil 134 aber auch die gleiche Schichtdicke wie der bedeckte Teil 132 aufweisen, siehe die strichpunktierte Linie mit Bezugszeichen 142. In diesem Fall umfasst der freiliegende Teil 134 auch den mit 134' markierten Teil der Leitschicht, der über dem Bauelement, aber nicht über dem zweiten Bauelementkontakt 128 angeordnet ist.
  • Das Bauteil 200 kann ferner dahingehend variieren, dass der freiliegende Teil 134 nur über dem zweiten Bauelementkontakt 128 angeordnet ist, diesen vollständig, siehe 2A, oder nur teilweise bedeckt, oder auch einen größeren Bereich der zweiten Oberfläche 124 als der, der durch den zweiten Bauelementkontakt 128 definiert ist, bedeckt, z. B. den gesamten oder nur Teile des Bereichs 134' bzw. entsprechend auf der anderen, rechten Seite 134'' umfassen.
  • In den zuvor beschriebenen Fällen bildet das Isoliermaterial 140 beispielsweise ein Gehäuse, indem der Bauelementträger 110, das Bauelement 120 und die erste leitfähige Schicht 130 derart eingebettet sind, dass der freiliegende Teil 134 der ersten Leitschicht innerhalb des Gehäuses 140 liegt.
  • Dabei wird im Folgenden der Übersichtlichkeit halber, unabhängig davon, ob sich der freiliegende Teil 134 über oder neben dem zweiten Bauelementkontakt 128 erstreckt, der Übersichtlichkeit halber anstelle der Bezugszeichen 134, 134' und 134'' nur das Bezugszeichen 134 verwendet.
  • Weitere Beispiele des Bauteils zeichnen sich dadurch aus, dass der Bauelementträger 110 ein leitfähiger Bauelementträger 110 ist, z. B. ein Leiterrahmen ist, der im Englischen auch als leadframe bezeichnet wird. In diesem Fall weist der Bauelementträger 210 einen ersten Bauelementträgeranschluss 116' auf, der den mit den Bezugszeichen 116' und nicht nur den mit dem Bezugszeichen 116 markierten Bereich umfasst, und einen zweiten Bauelementträgeranschluss 118', der den gesamten durch 118 strichmarkierten Bereich umfasst und nicht nur den durch 118 markierten Bereich. In diesem Fall weist das Bauteil einen Isolator beziehungsweise isolierenden Bereich 117 auf, der beispielsweise das Isoliermaterial 140 aber auch ein anderes Isoliermaterial aufweisen kann, der die zwei Bauelementträgeranschlüsse elektrisch isoliert.
  • Im Folgenden wird, um unnötige Aufzählungen von Bezugszeichen zu vermeiden, das Bezugszeichen 116 für den ersten Bauelementträgeranschluss anstelle der beiden Bezugszeichen 116, 116' und das Bezugszeichen 118 für den zweiten Bauelementträgeranschluss anstelle der bei den Bezugszeichen 118, 118' verwendet, unabhängig davon, ob es sich um einen isolierenden oder leitfähigen Bauelementträger 310 handelt.
  • Diese Ausführung des Bauelements wird aufgrund der Struktur auch als transversales Bauelement bezeichnet.
  • 2B zeigt einen Querschnitt eines Bauteils 200 mit einem Bauelementträger 100, einem auf dem Bauelementträger aufgebrachten Bauelement 120, wobei das Bauelement 120 eine erste Oberfläche 122 aufweist, die dem Bauelementträger 100 zugewandt ist, und eine zweite der ersten Oberfläche 122 gegenüberliegenden Oberfläche 124 aufweist. Das Bauelement 120 weist einen ersten Bauelementkontakt 126 und einen zweiten Bauelementkontakt 128, die beide auf derselben Oberfläche, nämlich der zweiten, dem Bauelementträger 100 abgewandten Oberfläche 124 angeordnet sind.
  • 2B zeigt ein weiteres Bauteil, das kein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt, mit einem Bauelementträger 110, der einen ersten Bauelementträgerkontakt 116 und einen zweiten Bauelementkontaktträger 118 aufweist, und ein auf dem Bauelementträger aufgebrachtes Bauelement 120 mit einem ersten Bauelementkontakt 126 und einem zweiten Bauelementkontakt 128, wobei im Gegensatz zu 2A der erste Bauelementkontakt 126 und der zweite Bauelementkontakt 128 beide auf der zweiten Oberfläche 124 des Bauelements angeordnet sind. In diesem Beispiel ist der zweite Bauelementkontakt 128 wie schon in 2A beschrieben, über die erste Leitschicht 130 mit dem zweiten Bauelementträgeranschluss 118 elektrisch verbunden. Im Gegensatz zu dem Beispiel in 2A ist jedoch auch der erste Bauelementkontakt 126 über eine aufgewachsene Leitschicht, die im Folgenden als zweite Leitschicht 230 bezeichnet wird, mit dem ersten Bauelementträgeranschluss 316 elektrisch verbunden. Die zweite Leitschicht 230 weist ähnlich der ersten Leitschicht 130 einen bedeckten Teil 232 und einen freiliegenden Teil 234 auf, wobei in dem Beispiel gemäß 2B der bedeckte 232 auch einen bedeckten Teil 232' umfasst, und die Dicke 234D des freiliegenden Teils 234 größer ist als die Dicke 232D des bedeckten Teils.
  • In alternativen Beispielen kann die Dicke des freiliegenden Teils 234D gleich der Dicke 232D des bedeckten Teils sein, siehe strichpunktierte Linie 240, so dass, wie schon in 2A erläutert, der freiliegende Teil 234 auch den freiliegenden Teil 234' umfasst.
  • Generell kann gesagt werden, dass bezüglich der verschiedenen Ausführungsmöglichkeiten, z. B. welche Bereiche der zweiten Oberfläche 124 bzw. des ersten Kontakts 126 der freiliegende Teil 234, 234' bedeckt, die gleichen Möglichkeiten bestehen, wie sie schon für die erste Leitschicht 130 gemäß 2A erörtert wurden. Dabei kann die Anordnung der zweiten Leitschicht 230 der der ersten Leitschicht 130 entsprechen bzw. in ihrer Struktur sozusagen spiegelsymmetrisch ausgeprägt sein, aber auch beliebige andere Ausformungen haben.
  • Bezüglich der Beispiele mit isolierendem Substrat oder leitfähigem Substrat gilt entsprechendes, wie dies schon anhand von 2A diskutiert wurde.
  • Alternative Beispiele der Bauteile gemäß 2A und 2B können, ähnlich wie in den 1A und 1B dargestellt, auch einen Bauelementträger 110 aufweisen, der keine Bauelementträgeranschlüsse 116 und 118 aufweist, sondern bei dem die erste Leitschicht 130 bzw. ggf. die zweite Leitschicht 230 bis an den Rand des Gehäuses 140 geführt wird, um einen elektrischen Anschluss zu ermöglichen.
  • Ähnlich wie in 2A bildet das Isoliermaterial 140 ein Gehäuse, das dem Bauelementträger 110, das Bauelement 120 und die erste Leitschicht 130 und die zweite Leitschicht 230 derart einbettet, dass jeweils ein Teil 134 bzw. 234 der ersten Leitschicht bzw. zweiten Leitschicht oberhalb des Bauelements 120 frei liegt.
  • 3A zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen prinzipiellen Einsatz der planaren Verbindungstechnik in einem flachen Gehäuse ohne Anschlussstifte, das auch als Leadless Package im Englischen bezeichnet wird, im Querschnitt. Ein Halbleiterbaustein 120 ist auf dem Die-Pad 116, z. B. mittels Lötens oder Klebens mit einem elektrisch leitenden Kleber, befestigt worden, dessen Unterseite im Falle eines Leistungshalbleiters 120 beispielsweise den äußeren Drain-Anschluss des Gehäuses darstellt. Wobei der Ausdruck Die-Pad bedeutet, dass auf diesem Anschlussbereich das Bauelement aufgebracht ist. Eine strukturierte Isolationsschicht 360 trägt die Leitschicht 130, welche die Kontaktöffnungen auf dem Leadframe 118 und die Kontaktöffnung auf dem Chip 120 miteinander verbindet. Die Leitschicht 130 kann eine aufgewachsene Leitschicht sein, die beispielsweise durch Abscheidung auf die strukturierte Isolationsschicht 360 und in die Öffnungen aufgewachsen worden ist. Für eine optimale Abdichtung des Gehäuses 140 auf der Unterseite muss der Raum, der unter der Folie bzw. Isolationsschicht 360 liegt bzw. im Graben 117 bzw. Zwischenraum 117 zwischen dem Die-Pad 116 und den Gate-Source-Leads liegt, vollständig mit Pressmasse ausgefüllt werden. Diese Anforderung ist im Falle einer annahernd ebenen Isolationsschicht-Brücke 360 beim Kunststoffumpressen am leichtesten zu erfüllen. Neben 3A ist die Leitschicht, beispielsweise eine Kupferleitschicht 130 unmittelbar über den Chip 120 derart ausgebildet, dass nach Verkapselung diese Kupferschicht bzw. dieser Teil der Kupferschicht 134 auf der Gehäuseoberseite exponiert, d. h. unverkapselt, ist. Durch die thermische Leitfähigkeit des Kupfers kann somit eine viel bessere Entwärmung des Bauteils 120 im Betrieb erfolgen, als über die Kunststoffpressmasse 140. Weiterhin kann auf dieser freiliegenden Kupferschicht 134 ein weiteres Gehäuse über Lot oder Kleber angebunden werden.
  • 3B zeigt eine Draufsicht des Anwendungsbeispiels gemäß 3A. Die Source-Verbindung 130 kontaktiert den Chip 120 großflächig und kann in einer Dicke von 100 μm oder mehr abgeschieden werden, um als effizienter Strom- und Wärmeleiter zu wirken. Die Gate-Verbindung 330 kann in einer deutlich geringeren Dicke hergestellt werden, um kleinere laterale Strukturen erzeugen zu können. Der als „Heatsink” beziehungsweise Wärmesenke markierte Bereich 134 über dem Chip 120 weist die höchste Schichtdicke auf und liegt auf der Gehäuseoberseite frei, siehe Bezugszeichen 134.
  • Das Leistungsbauteil 300 weist einen Anschlussrahmen 110 bzw. einen leitfähigen Bauelementträger 110, der auch Leadframe genannt wird, ein Halbleiter-Leistungsbauelement 120, eine Isolationsschicht 360, eine erste Leitschicht 130 sowie isolierendes Material 140 auf. Der Anschlussrahmen 110 weist zumindest einen ersten Anschluss 116, zumindest einen zweiten Anschluss 118 und zumindest einen dritten Anschluss 119 auf, die voneinander isoliert sind, wie dies beispielsweise durch den isolierenden Bereich 117 in 3A dargestellt ist. Das Halbleiter-Leistungsbauelement 120 weist einen ersten Kontakt 126 auf einer ersten Oberfläche 122 des Halbleiter-Leistungsbauelements, einen zweiten Kontakt 128 auf einer zweiten der ersten gegenüberliegenden Oberfläche 124 des Halbleiter-Leistungsbauelements 120 sowie einen Steuerkontakt 129 auf, der ebenfalls auf der zweiten Oberfläche 124 des Halbleiter-Leistungsbauelements 120 angeordnet ist. Die Isolationsschicht 360 bedeckt den Anschlussrahmen 110 und das Halbleiter-Leistungsbauelement 120 zumindest teilweise, wobei die Isolationsschicht 360 zumindest im Bereich des zweiten 128 und dritten 129 Anschlusses des Anschlussrahmens 110 und im Bereich des zweiten Kontakts 128, und des Steuerkontakts 129 des Halbleiter-Leistungsbauelements 120 eine erste Öffnung 362, eine zweite Öffnung 364, eine dritte Öffnung 366 und eine vierte Öffnung 368 aufweist. Die erste Öffnung 362 legt den zweiten Anschluss 118 des Anschlussrahmens 110 frei, die zweite Öffnung 364 legt den dritten Anschluss 119 des Anschlussrahmens frei, die dritte Öffnung 366 legt den zweiten Kontakt 128 frei und die vierte Öffnung 368 legt den Steuerkontakt 129 des Halbleiter-Leistungsbauelements frei. Die erste Leitschicht 130 ist auf der Isolationsschicht 360 aufgebracht und erstreckt sich in die erste Öffnung 362 und dritte Öffnung 366 in der Isolationsschicht und verbindet den zweiten Anschluss 118 des Anschlussrahmens mit dem zweiten Kontakt 128 des Halbleiter-Leistungsbauelements. Die zweite Leitschicht 330 ist auf der Isolationsschicht 360 aufgebracht und erstreckt sich in die zweite Öffnung 364 und vierte Öffnung 368 in der Isolationsschicht 360 und verbindet den dritten Anschluss 119 des Anschlussrahmens mit dem Steuerkontakt 129 des Halbleiter-Leistungsbauelements. Der Anschlussrahmen 110, das Halbleiter-Leistungsbauelement 120, die erste Leitschicht 130 und die zweite Leitschicht 330 sind zumindest teilweise derart in dem Gehäuse eingebettet bzw. durch das isolierende Material 140 eingebettet, dass ein Teil 134 der ersten Leitschicht 130 oberhalb des Halbleiter-Leistungsbauelements 120 frei bleibt.
  • Bei dem in den 3A und 3B dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Halbleiter-Leistungsbauelement ein Leistungs-IC (IC = Integrated Circuit) bzw. Power-IC, bei dem der erste Kontakt 126 ein Drain-Kontakt ist, der zweite Kontakt 128 ein Source-Kontakt ist und der Steuerkontakt 120 eine Gate-Kontakt ist. Entsprechend ist der erste Anschluss 116 des Anschlussrahmens ein Drain-Anschluss, der auch als Die-Pad bezeichnet wird, der zweite Anschluss 118 ein Source-Anschlus, der auch als Source-Lead bezeichnet wird, und der dritte bzw. Steueranschluss 119 ein Gate-Anschluss, der auch als Gate-Lead bezeichnet wird.
  • 3B zeigt in gestrichelten Linien die Gehäuseeinkapselung durch das isolierende Material 140. Dabei stabilisiert das isolierende Material das gesamte Bauteil 300, indem es typischerweise nicht nur den Anschlussrahmen 110, die erste und zweite leitfähige Schicht 130 und 330 sowie freiliegende Teile der Isolationsschicht 360 von oben abdeckt, sondern auch dazu verwendet wird, abhängig vom Herstellungsprozess, den isolierenden Zwischenraum 117 zwischen der ersten, zweiten und dritten Anschlussfläche 116, 118, bzw. 119 auszufüllen.
  • Alternative Ausführungsbeispiele von Bauteilen weisen anstelle eines Leistungs-IC beispielsweise Leistungsdioden oder jedwede andere Art von Bauelementen bzw. Halbleiter-Chips mit zwei, drei oder mehr verschiedenen, voneinander isolierten Kontakten auf, z. B. Halbleitersensoren, Halbleiterlaser oder Logik-ICs, wobei die Struktur entsprechend angepasst ist.
  • Ein Ausführungsbeispiel mit einer Leistungsdiode als Bauelement 120 kann ähnlich wie in 3A aufgebaut sein, wobei in diesem Fall, z. B., der erste Kontakt 126 die Kathode und die erste Anschlussfläche 116 der Kathoden-Anschluss ist, und der zweite Kontakt 128 der Anoden-Kontakt und die zweite Anschlussfläche 118 der Anoden-Anschluss ist.
  • Anhand der 3A wird im Folgenden in Anlehnung an die 1A bis 2B beispielhaft erläutert, wie der freiliegende Teil 134 in verschiedenen Ausführungsbeispielen ausgestaltet sein kann.
  • In dem Ausführungsbeispiel gemäß 3A können beispielsweise drei Höhenniveaus, ein erstes Höhenniveau 392, ein zweites Höhenniveau 394 und ein drittes Höhenniveau 396 unterschieden werden, wobei das dritte Höhenniveau 396 das Höhenniveau des in 3A gezeigten zweiten Bauelementkontakts 128 beschreibt, das zweite Höhenniveau 394 das Höhenniveau beschreibt, das sich dadurch ergibt, das die Isolationsschicht 360 teilweise auch das Bauelement 120 am Rand bedeckt, und somit die erste Leitschicht 130 überbrückt, um den zweiten Bauelementkontakt 128 mit dem zweiten Bauelementträgeranschluss 118 elektrisch zu verbinden, und das erste Höhenniveau 392 durch den zweiten Bauelementekontakt 128 definiert ist.
  • Dabei kann die Erhöhung des freiliegenden Teils 134 der ersten Leitschicht 130 auf das dritte Höhenniveau 396 durch einen zusätzlichen Verfahrensschritt, z. B. einem Erzeugen einer zusätzlichen Leitschicht beziehungsweise leitfähigen Teilschicht erzeugt werden. In einem alternativen Ausführungsbeispiel reicht die erste Leitschicht 130 nur bis zu dem zweiten Höhenniveau 394, so dass sich der freiliegende Teil 134' ergibt, und die Leitschicht 130 und das isolierende Material 340 nur bis zu dem zweiten Niveau 396 reichen. In beiden Fällen ist die Schichtdicke des freiliegenden Teils 134D bzw. 134D' zumindest in bestimmten Bereichen, z. B. 134, größer als die Schichtdicke 132D des bedeckten Teils 132 bzw. 132'.
  • Ein Vorteil des Ausführungsbeispiels, bei dem sowohl die leitfähige Schicht in dem freiliegenden Teil 134 als auch das isolierende Material 140 bis zu dem zweiten Höhenniveau 394 reichen, ist, dass der Verfahrensschritt des Verstärkens der ersten Leitschicht auf das dritte Höhenniveau 396 in dem Bereich 134 entfällt. Ein Vorteil eines Bauteils, das bis zu dem dritten Höhenniveau 396 reicht, und wie es in 3A durch die durchgezogenen Linien gezeigt ist, ist, dass die anderen Bereiche des Bauteils besser isoliert sind, da die isolierende Schicht 140 eine größere Dicke aufweist. Ein Vorteil des Ausführungsbeispiels mit dem erhöhten beziehungsweise exponierten freiliegenden Teil 134 ist, dass noch eine ausreichende Dicke der Schicht aus dem isolierenden Material 140 über dem bedeckten Teil 132 der ersten Leitschicht 130 gewährleistet werden kann. Insbesondere bei Bauteilen mit mehreren voneinander elektrisch isolierten Leitschichten kann damit eine ausreichende Dicke der Schicht ausisolierenden Material 140 über den bedeckten Teilen dieser Leidensgeschichte in gewährleistet werden, so dass die Wahrscheinlichkeit eines ist Durchschlags bei hohen Feldstärken beziehungsweise Spannungen reduziert werden kann.
  • Dabei kann die Isolationsschicht 360 auf verschiedenen Wegen hergestellt werden. Beispielsweise als planartechnologisch abgeschiedene und strukturierte Schicht oder beispielsweise als Folie, die auf das Bauelement beziehungsweise auf den Chip und den Leiterrahmen aufgebracht, und anschließend beispielsweise durch einen Laser strukturiert wird. Die Isolationsschicht besteht aus elektrisch isolierendem Material, und weist z. B. Kunststoff auf. Die Dicke der Isolationsschicht kann in einem Bereich von 5 μm bis 500 μm liegen, wobei die Isolationsschicht wiederum mehrere aufeinanderangeordnete Teilschichten aufweisen kann.
  • Als elektrisch isolierende Bauelementträger können beliebige Substrate auf organischer oder anorganischer Basis, zum Beispiel aus Keramik, verwendet werden. Als elektrisch leitende Bauelementträger können beispielsweise so genannte Leiterrahmen, im englischen auch als „leadframes” bezeichnet, eingesetzt werden. Dabei können die Leiterrahmen beziehungsweise Anschlussflächen Kupfer, Silber oder Gold aufweisen.
  • Die Teilschichten der ersten Leitschicht 130 können verschiedene Materialien beziehungsweise Materialzusammensetzungen aufweisen.
  • 4 zeigt eine Stapelkonfiguration von zwei Bauteilen 300 und 400. Dabei entspricht das erste Bauteil 300 dem anhand der 3A und 3B beschriebenen Bauteil. Das zweite Bauteil 400 weist einen leitfähigen Bauelementträger 410, ein Bauelement 420 und eine erste Leitschicht 430 auf sowie ein Gehäuse 440 auf. Der Bauelementträger 410 des zweiten Bauteils weist einen ersten Bauelementträgeranschluss 416 und einen zweiten Bauelementträgeranschluss 418 auf, die voneinander isoliert sind, wie dies durch das Bezugszeichen 417 in 4 dargestellt ist, wobei, wie schon in den Ausführungsbeispielen zuvor beschrieben, die Isolierung 417 beispielsweise mittels des isolierenden Materials 440 für die Gehäuseeinkapselung, die den Zwischenraum zwischen dem ersten Bauelementträgeranschluss 416 und dem zweiten Bauelementträgeranschluss 418 auffüllt, realisiert werden kann. Das Bauelement 420 des zweiten Bauteils 400 weist einen ersten Bauelementkontakt 426 und einen zweiten Bauelementkontakt 428 auf, wobei der erste Bauelementkontakt 426 auf einer ersten Oberfläche 422 des Bauelements 420, die dem leitfähigen Bauelementträger 410 des zweiten Bauteils zugewandt ist, angeordnet ist, und elektrisch mit dem ersten Bauelementträgeranschluss 416 des Bauelementträgers 410 des zweiten Bauteils 400 verbunden ist, und wobei der zweite Bauelementkontakt 428 auf einer zweiten Oberfläche 424, die der ersten Oberfläche 422 gegenüberliegt, angeordnet ist. Das Gehäuse 440 bettet den leitfähigen Bauelementträger 410 des zweiten Bauteils 400, die erste Leitschicht 430 des zweiten Bauteils und das Bauelement 420 des zweiten Bauteils zumindest teilweise ein. Wie in 4 gezeigt, ist das erste Bauteil 300 über dem zweiten Bauteil 400 angeordnet. Dabei ist die erste Leitschicht 430 des zweiten Bauteils 400 derart in das Gehäuse 440 des zweiten Bauteils eingebettet, dass ein Teil 434 der ersten Leitschicht 430 des zweiten Bauteils 400 oberhalb des Bauelements 420 des zweiten Bauteils freiliegt, und wobei der erste Bauelementträgeranschluss 116 des ersten Bauteils 300 im Wesentlichen über dem zweiten Bauelementkontakt 420 des zweiten Bauteils 420 angeordnet ist und mit diesem elektrisch verbunden ist. Ferner zeigt 4 ein Ausführungsbeispiel, bei dem der zweite Bauelementträgeranschluss 418 des zweiten Bauteils 400 durch eine Durchleitung 413 (Via) durch das Gehäuse 440 des zweiten Bauteils 400 mit dem zweiten Bauelementträgeranschluss 118 des ersten Bauteils 300 elektrisch verbunden ist.
  • In einem Ausführungsbeispiel sind das erste Bauelement 120 des ersten Bauteils 300 und das Bauelement 420 des zweiten Bauteils 400 beispielsweise ein Leistungshalbleiterbauelement (Power-IC). In diesem Fall entspricht, beispielsweise, die erste Bauelementträgeranschlussfläche 116 dem Drain-Anschluss, auch als Die-Pad bezeichnet, und der zweite Bauelementträgeranschluss 118 dem Source-Anschluss des Bauelementträgers 110 des ersten Bauteils 300. Der erste Bauelementkontakt 126 entspricht dem Drain-Kontakt und der zweite Bauelementkontakt 128 des Bauelements 120 des ersten Bauteils 300 entspricht dem Source-Kontakt. Der erste Bauelementträgeranschluss 416 entspricht dem Drain-Anschluss und der zweite Bauelementträgeranschluss 418 des Bauelementträgers 410 des zweiten Bauteils 400 entspricht dem Source-Anschluss. In dem Ausführungsbeispiel nach 4 ist der Source-Kontakt 128 des Bauelements des ersten Bauteils 300 über die erste Leitschicht 130 und die Öffnung 362 in der Isolationsschicht 360 des ersten Bauteils 300 mit dem Source-Anschluss 118 des ersten Bauteils 300 elektrisch verbunden und über die Durchleitung 413 mit dem Source-Anschluss 418 des zweiten Bauteils 400 elektrisch verbunden. Damit weist die Stapelkonfiguration, bestehend aus den zwei Bauteilen 300 und 400 einen gemeinsamen Source-Anschluss 418 und einen gemeinsamen Drain-Anschluss 416 auf. Ähnlich kann für die elektrische Anbindung der beispielsweise Gate-Anschlüsse, die in 4 nicht gezeigt sind, verfahren werden.
  • In anderen Worten, 4 zeigt eine Package-on-Package-Montage mit Hilfe von Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung. In der in 4 gezeigten Ausführung eines Gehäusestapels 4000 sind zwei Leistungshalbleiter 120, 420 in einer Halbbrückenkonfiguration angeordnet, wobei der Drain-Anschluss 126 des High-Side-Transistors 120 (oberes Gehäuse) mit dem Source-Anschluss des Low-Side-Transistors 400 (unteres Gehäuse) verbunden ist. Der Source-Anschluss 118 des oberen Gehäuses 300 wird über eine VIA-Verbindung 413 der Leitschicht im unteren Gehäuse 400 bereitgestellt. In ähnlicher Weise können weitere Anschlusskontakte für das obere Gehäuse 300 wie der Gate-Anschluss erzeugt werden. Der Gate-Anschluss des unteren Gehäuses 400 ist in 4 nicht gezeigt und kann realisiert werden, wie dies beispielsweise anhand der 3A und 3B gezeigt bzw. erläutert wurde.
  • Die Montage des oberen Gehäuses 300 auf das untere kann mittels Reflow-Löten oder Auftragen eines leitfähigen Klebers an den freiliegenden Kontaktflächen erfolgen.
  • Wie aus 4 ersichtlich, ermöglichen Ausführungsbeispiele der Bauteile Stapelkonfigurationen mit mehreren Vorteilen. Durch den freiliegenden Teil 434 wird eine großflächige und effizient zu realisierende Verbindung von übereinander gestapelten Bauteilen ermöglicht, die nur einen sehr geringen elektrischen und/oder thermischen Widerstand aufweist. Dabei können nicht nur zwei Bauteile, wie in 4 dargestellt, sondern auch mehr als zwei Bauteile übereinander gestapelt und ggf. elektrisch und/oder thermisch verbunden werden. Des Weiteren haben Konfigurationen, wie sie in 4 beispielhaft dargestellt sind, den Vorteil, dass sowohl das obere Bauteil 300 als auch das untere Bauteil 400 zwei Wärmesenken bzw. Wärmeableitungsmöglichkeiten aufweisen. In dem oberen Bauteil 300 wird die Wärme durch den freiliegenden Teil 134 als Wärmesenke nach oben abgeführt und über den ersten Bauelementträgeranschluss 116 als zweite Wärmesenke abgeleitet. In dem unteren Bauteil 400 wird die Wärme über den freiliegenden Teil 434 der ersten Leitschicht und den ersten Bauelementträgeranschluss 116 des oberen Bauteils 300 abgeführt und über den ersten Bauelementträgeranschluss 416 des unteren Bauteils 400 abgeführt.
  • 5 zeigt eine alternative Stapelkonfiguration aus zwei Bauteilen 500A und 500B.
  • Dabei weist das untere bzw. erste Bauteil 500A einen Bauelementträger 110, ein Bauelement 120, eine Isolationsschicht 360, eine erste Leitschicht 130, eine zweite Leitschicht 330', eine Durchleitung (Via) 113 sowie eine Gehäuseeinkapselung 140 auf. Der Bauelementträger 110 des ersten Bauteils 500A weist einen ersten Bauelementträgeranschluss 116, einen zweiten Bauelementträgeranschluss 118 und einen dritten Bauelementträgeranschluss 111 auf, die voneinander isoliert sind, wie dies beispielsweise durch Bezugszeichen 117 zwischen dem ersten und dem zweiten Bauelementträgeranschluss 116 und 118 dargestellt ist.
  • Das Bauelement 120 des ersten Bauteils 500A weist einen ersten Bauelementkontakt 126, einen zweiten Bauelementkontakt 128 und einen dritten Bauelementkontakt 129 auf, wobei der erste Bauelementkontakt 126 auf einer ersten Oberfläche 122 des Bauelements 120 angeordnet ist, die dem Bauelementträger 110 zugewandt ist, und wobei der zweite Bauelementkontakt 128 und der dritte Bauelementkontakt 129 auf einer zweiten Oberfläche 124, die der ersten Oberfläche 122 gegenüber angeordnet ist, angeordnet sind. Der erste Bauelementkontakt 126 ist mit dem ersten Bauelementträgeranschluss 116 elektrisch verbunden. Der zweite Bauelementkontakt 128 ist über eine Öffnung 366 in der Isolationsschicht 360 mit der Leitschicht 130 verbunden, und über die Leitschicht 130 und eine weitere Öffnung 362 in der Isolationsschicht mit dem zweiten Bauelementträgeranschluss 118 elektrisch verbunden. Die erste Leitschicht 130 ist über einem Teilbereich des zweiten Bauelementkontakts 128 verstärkt, so dass ein Teil 134 der ersten Leitschicht 130 freiliegt, d. h. nicht durch die isolierende Masse 140 eingekapselt ist. Die zweite Leitschicht 330', die über eine Öffnung 368 in der Isolationsschicht 360 mit dem dritten Bauelementkontakt 129 elektrisch verbunden ist, ist über diesem dritten Bauelementkontakt 129 derart verstärkt, dass ein Bereich bzw. Teil 334 der zweiten Leitschicht 330 freiliegt bzw. nicht von dem Isoliermaterial 140 eingekapselt ist.
  • Das obere bzw. zweite Bauteil 500B weist einen Bauelementträger 510, ein Bauelement 520, eine Isolationsschicht 560, eine erste Leitschicht 530, eine zweite Leitschicht 530' sowie isolierendes Material bzw. eine Gehäuse-Einkapselung 540 auf. Der Bauelementträger 510 weist einen ersten Bauelementträgeranschluss 516, einen zweiten Bauelementträgeranschluss 518 und einen dritten Bauelementträgeranschluss 519 auf, die voneinander isoliert sind, wie dies mittels der Bezugszeichen 517 bzw. 517' dargestellt ist. Das Bauelement 520 des zweiten Bauteils 500B weist einen ersten Bauelementkontakt 526, einen zweiten Bauelementkontakt 528 und einen dritten Bauelementkontakt 529 auf, wobei der erste Bauelementkontakt 526 auf einer ersten Oberfläche 522 des Bauelements 520 angeordnet ist, die dem Bauelementträger 510 zugewandt ist, und wobei der zweite Bauelementkontakt 528 und der dritte Bauelementkontakt 529 auf einer zweiten Oberfläche 524 des Bauelements 520, die der ersten Oberfläche 522 abgewandt bzw. gegenüberliegt, angeordnet sind. Die Isolationsschicht 560 überbrückt die isolierenden Bereiche 517 und 517'. Der erste Bauelementkontakt 526 ist elektrisch mit dem ersten Bauelementträgeranschluss 516 verbunden. Der zweite Bauelementkontakt 528 ist über eine Öffnung 566 in der Isolationsschicht 560 mit der ersten Leitschicht 530 elektrisch verbunden, die diesen über eine weitere Öffnung 562 in der Isolationsschicht 560 mit dem zweiten Bauelementträgeranschluss 518 elektrisch verbindet. Der dritte Bauelementkontakt 529 ist über eine Öffnung 564 in der Isolationsschicht 560 mit der zweiten Leitschicht 530' elektrisch verbunden und über diese und eine weitere Öffnung 568 in der Isolationsschicht 560 mit dem dritten Bauelementträgeranschluss 519 elektrisch verbunden.
  • Das obere Bauteil 500B ist über dem unteren Bauteil 500A derart angeordnet, dass der erste Bauelementträgeranschluss 516 und der dritte Bauelementträgeranschluss 519 über den freiliegenden Teilen 134 bzw. 334 der ersten Leitschicht 130 bzw. zweiten Leitschicht 330 des unteren Bauteils 500A angeordnet sind. Ferner ist der zweite Bauelementträgeranschluss 518 des oberen Bauteils 500B mit dem dritten Bauelementträgeranschluss 111 des unteren Bauteils 500A elektrisch verbunden.
  • In einem Ausführungsbeispiel weist das untere Bauteil Ressourcen einen Leistungshalbleiterbauelement (Power-IC) 120 aufweist, und das obere Bauteil 500B beispielsweise ein Logikhalbleiterbauelement (Logik-IC) auf. In diesem Fall entspricht beispielsweise in dem unteren Bauteil 500A der erste Bauelementträgeranschluss 116 einem Drain-Anschluss, auch als Die-Pad bezeichnet, der zweite Bauelementträgeranschluss 118 einem Source-Anschluss und der dritte Bauelementträgeranschluss 111 beispielsweise einem Logik-Anschluss. Der erste Bauelementkontakt 126 entspricht einem Drain-Kontakt, der zweite Bauelementkontakt 128 einem Source-Kontakt und der dritte Bauelementkontakt 129 einem Gate-Kontakt. In diesem Fall entspricht ferner der erste Bauelementträgeranschluss 516 einem Die-Fad-Anschluss, der zweite Bauelementträgeranschluss 518 einem Logikanschluss und der dritte Bauelementträgeranschluss 519 einem Gate-Anschluss.
  • Ferner entsprechen der zweite Bauelementkontakt 528 einem Logik-Kontakt und er dritte Bauelementkontakt 529 des Bauelements 520 des oberen Bauteils 500B einem Gate-Kontakt. In diesem Fall ist der Gate-Kontakt 129 des Bauelements 120 des unteren Bauteils über die zweite Leitschicht 330' mit dem Gate-Anschluss 519 des oberen Bauteils 500B sowie dem Gate-Kontakt 529 des Bauelements 520 des oberen Bauteils 500B elektrisch verbunden. Ferner ist der Logikkontakt 528 des Bauelements 520 des oberen Bauteils 500B über die erste Leitschicht 530, dem zweiten Bauelementträgeranschluss 518 des oberen Bauteils 500B, die Durchleitung 113 mit dem Logikanschluss 111 des unteren Bauteils 500A elektrisch verbunden.
  • In anderen Worten, 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Gehäusestapels, bei dem das obere Gehäuse einen Logikbaustein, der über die VIA-Verbindungen 113 an die äußeren Kontaktflächen 111 des unteren Gehäuses 500A angebunden ist, die wiederum den Kontakt zur Leiterplatte ermöglichen. Über die gezeigte Gate-Verbindung 330' kann der Logikbaustein 520 zur Steuerung mit dem Leistungshalbleiter 120 im unteren Gehäuse 500A verbunden werden. Das Die-Pad 516 des oberen Gehäuses 500B kann leitend (beispielsweise durch Lot bzw. Elektrisch und/oder thermisch leitfähigen Kleber) oder nichtleitend (beispielsweise durch elektrisch isolierenden aber thermisch leidenden Kleber) mit dem unteren Gehäuse 500A verbunden werden.
  • Stapelkonfigurationen mit Bauteilen, wie sie beispielhaft in 5 anhand der Bauteile 500A und 500B erläutert wurden, weisen den Vorteil auf, dass, z. B. das untere Bauteil 500A zwei Wärmesenken bzw. zwei Möglichkeiten der Wärmeableitung aufweist. Zum einen kann die Wärme über den ersten Bauelementträgeranschluss 116 des unteren Bauteils 500A abgeführt werden, und zum anderen über den freiliegenden Teil 134 der ersten Leitschicht 130 des ersten Bauteils 500A, wobei die Verbindung der zwei Gehäuse 500A und 500B in dem Fall unabhängig von der elektrischen Leitfähigkeit der Verbindung zumindest thermisch leitend ist. In weiteren Ausführungsbeispielen ist die erste leitfähige Schicht 530 und die zweite leitfähige Schicht 530' des oberen Bauteils 500B beispielsweise auch bei Logik-ICs über dem zweiten bzw. dritten Kontakt 528 bzw. 529 derart verstärkt, dass zumindest eine der beiden Leitschichten einen freiliegenden Teil aufweist, der durch das isolierende Material 540 nicht eingekapselt ist, sondern frei liegt.
  • Die Isolationsschicht 360, 460 und/oder 560 aus den 4 und 5 können dabei in planarer Technologie hergestellt worden sein oder mittels isolierender Folien, die strukturiert sind oder entsprechend strukturiert werden, um die Öffnungen bzw. Durchkontaktierungen zwischen den Bauelementträgeranschlüssen, den Bauelementkontakten und den entsprechenden Leitschichten zu realisieren.
  • Bei der Herstellung von Bauteilen unter Verwendung diskreter Bauelemente, wie z. B. Sensoren, Dioden, Transistoren oder allgemein Chips, können verschiedene Techniken verwendet werden, um die diskreten Bauelemente beispielsweise mit Leiterbahnen, die auf einem Bauelementträger aufgebracht sind oder mit anderen Bauelementen elektrisch zu verbinden. Eine gängige Verbindungstechnik ist die Drahtkontaktierung. Eine weitere Möglichkeit ist die Kontaktierung durch Kupferbügel, die sog. Clipmethode.
  • Bei der Drahtkontaktierung werden die Verbindungen durch sog. Bond-Drähte aus Gold oder aus Aluminium hergestellt, wobei der direkte Kontakt zwischen den Bonddrähten und den Anschlussflächen durch Legieren der beteiligten Metalle unter Energiezufuhr entsteht. Die relativ kleine Querschnittsfläche der Drahtverbindung bestimmt den thermischen elektrischen Widerstand. Eine potentielle Schwachstelle für Bondabrisse sind die aufgeschmolzenen und später rekristallisierten Bereiche an der Kontaktfläche. Alterungsvorgänge der Legierungsverbindungen durch Diffusionsvorgänge können eine schleichende Erhöhung des Kontaktwiderstands und damit ein Zuverlässigkeitsproblem bewirken.
  • Bei der Bügelmethode wird anstelle der Bonddrähte ein Metallbügel eingesetzt, der aufgrund seiner größeren Querschnittsfläche eine großflächige Kontaktierung ermöglicht, und damit zu einer Herabsetzung des elektrischen Widerstands führt. Gleichzeitig wird die Wärmeabfuhr von der Chipvorderseite durch einen reduzierten thermischen Widerstand und eine erhöhte Wärmepufferkapazität der Verbindung verbessert. Die Flexibilität ist im Hinblick auf die Anordnung der Bondpads ist jedoch gering, weshalb bei Änderungen jeweils eine neue Bügelkonstruktion erforderlich wird. Ferner sind die Möglichkeiten zur Entflechtung im Falle einer komplexen Verdrahtung, z. B. in Multi-Chip-Gehäusen begrenzt.
  • Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung verwenden eine planare Verbindungstechnik, um Bauelemente beispielsweise mit den Bauelementträgern zu verbinden. Vorteile von Ausführungsbeispielen mit planarer Verbindungstechnik sind beispielsweise:
    • – geringer elektrischer und thermischer Widerstand durch den großen Verbindungsquerschnitt im Vergleich zu Bonddrähten;
    • – schnelles und verlustarmes Schalten durch geringe Streuinduktivität der flachen Verbindungen;
    • – die geringe Bauhöhe der Verbindungen ermöglicht einen flachen Gehäuseaufbau;
    • – Herstellung von Leistungs- und Logik-Verbindungen mit unterschiedlichem Bahnquerschnitt möglich durch mehrfache Kombination aus lithographischer Strukturierung und galvanischer Abscheidung;
    • – hohe Flexibilität des Strukturierungsprozesses gegenüber der produktabhängigen Bondpadgeometrie; und/oder
    • – ein Stapelaufbau mit abwechselnder Folge von Isolations- und Leitschichten bietet über mehrlagige Verdrahtungsebenen vielfältige Möglichkeiten der Entflechtung innerhalb des Gehäuses.
  • Im Allgemeinen erfolgt die Entwärmung von Leistungshalbleitergehäusen im Wesentlichen über die Kontaktflächen auf der Gehäuserückseite (exposed pad), die dem Bauelementträger zugewandt ist, und nur zu einem geringen Teil über die Gehäusevorderseite, die dem Bauelementträger abgewandt ist und in der Regel komplett mit Pressmasse bedeckt ist.
  • Ferner ist eine Montage im Gehäusestapel wünschenswert aus Gründen der Platzersparnis auf der Leiterplatte. Das Problem ist dabei die Kontaktierung der Rückseite des oberen Gehäuses, die aufgrund des fehlenden direkten Kontakts zur Leiterplatte über Verbindungen im unteren Gehäuse erfolgen muss.
  • Vorteile der Ausführungsbeispiele bzw. von deren Aufbautechnologie in Bezug auf eine bessere Entwärmung und auf Gehäuse-Stapel sind beispielsweise:
    • – Durch eine ausreichende Verstärkung der metallischen Leitungsbahn über dem Chip, ist diese nach der Verkapselung dort exponiert, d. h. nicht von der Verkapselungsmasse umhüllt, und kann somit eine sehr effektive Chip-Entwärmung auf der Gehäuse-Oberseite gewährleisten. Eventuelle Rückstände der Pressmasse auf diesem Bereich können in dem der Verkapselung anschließenden Deflash-Prozess, insbesondere durch Lasereinsatz, rückstandsfrei entfernt werden.
    • – Die exponierte Leitungsbahn auf der Gehäuseoberseite ermöglicht die Verbindung mehrerer derart hergestellter Gehäuse miteinander.
  • Bei Ausführungsbeispielen eines Verfahrens zur Herstellung eines Bauteils und/oder Leistungsbauteils ist der Einsatz einer planaren Verbindungstechnik in einem Plastikgehäuse so gestaltet, daß über eine auf der Gehäuseoberseite partiell freiliegenden Leitschicht eine effektive Entwärmung erfolgen kann. In weiteren Ausführungsbeispielen kann auf die Gehäuseoberseite ein weiteres Gehäuse mit der Unterseite leitend aufmontiert werden, z. B. mittels Löten oder Kleben.
  • Bei weiteren Ausführungsbeispielen eines Verfahrens zur Herstellung eines Bauteils werden beispielsweise nacheinander eine Isolationsschicht und eine Leitschicht auf das mit einem oder mehreren Chips bestückten Leadframe aufgebracht und strukturiert in einer Weise, die zu flachen Verbindungen zwischen den Anschlussflächen führt (planare Verbindungstechnik).
  • Ein Ausführungsbeispiel eines exemplarischen Prozessablaufs in der Gehäusemontage kann dabei wie folgt ausgebildet sein:
    • – Befestigen eines Chips 120 auf dem Leiterrahmen 110 bzw. leadframe durch Kleben, Löten oder Legieren;
    • – Aufbringen einer Isolationsschicht 130 (in Abhängigkeit vom verwendeten Isolationsmaterial z. B. lithografisch oder per Laserablation);
    • – Aufbringen einer Keimschicht durch einen Abscheidungsprozess; dabei kann die Keimschicht aus Teilschichten bestehen, die als Duffusionsbarriere in den Kontaktlöchern wirken oder die Haftung verbessern;
    • – lithographische Strukturerzeugung auf der Keimschicht
    • – galvanische Verstärkung der Keimschicht nach der Strukturierung
    • – Entfernen der Lithographieschicht (Lack oder Folie)
    • – erneute Anwendung der Kombination aus lithographischer Strukturierung und galvanischer Abscheidung über dem Chip und an anderen Stellen, um dort die gewünschte höhere Schichtdicke 134D zu erzeugen, wodurch die Exposition der Metallschicht 134 für die erhöhte Wärmeabfuhr und für den Anschluss weiterer Gehäuse in diesem Bereich nach der Verkapselung ermöglicht wird;
    • – Entfernen der Keimschicht zwischen den planaren Verbindungen durch Differenzätzen;
    • – Gehäuseeinkapselung durch Umhüllung des Schaltungsträgers mit Pressmasse 140 im Spritzgussverfahren;
    • – Deflash-Reinigung und Verzinnung der Gehäuseanschlüsse; und
    • – Gehäusebeschriftung und Gehäusevereinzelung.
  • Mit Verweis auf die vorhergehenden Erläuterungen zu den Ausführungsbeispielen kann daher gesagt werden, dass Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beispielsweise folgende Vorteile aufweisen:
    • – Kontaktierung von Leistungshalbeiterbausteinen mit hoher Stromtragfähigkeit und guter Entwärmung in einem Plastikgehäuse: dazu wird eine Verbindung mit möglichst hoher elektrischer und thermischer Leitfähigkeit von den „Bondpads” bzw. Bauelementkontakten auf der Chipvorderseite zu den Anschlusskontakten des metallenen Schaltungsträgers (sog. Leadframe) erzeugt werden;
    • – Erhöhte Wärmeabfuhr bei Leistungshalbleiterbauteilen durch Anschluß an zwei Wärmesenken auf Vorder- und Rückseite des Gehäuses; und/oder
    • – Elektrische Verbindung von mehreren Leistungshalbleitergehäusen in Form eines Stapels (package-on-package-assembly).
  • Das Aufwachsen beziehungsweise Aufbringen der Leitschicht, um beispielsweise die Anschlüsse der Bauelementträger und die Kontakte der Bauelemente elektrisch zu verbinden, kann, wie zuvor dargestellt, durch physikalisches oder chemisches Abscheiden des elektrisch leitenden Materials, dass die Leitschicht bildet, oder, wie in dem vorhergehenden exemplarischen Prozessablauf beschrieben, durch galvanisches abscheiden erfolgen. Mögliche physikalische Verfahren sind Sputtern und/oder Bedampfen, im englischen auch als Physical Vapour Deposition (PVD) bezeichnet. Mögliche chemische Verfahren sind beispielsweise das Abscheiden aus flüssiger Phase (Liquid Phase Chemical Vapour Deposition) oder aus gasförmiger Phase (Chemical Vapour Deposition – CVD). Bei dem galvanischen Abscheiden wird beispielsweise erst eine dünne Keimschicht erzeugt, auf die dann eine dickere Schicht aus elektrisch leitfähigen Material, z. B. aus Kupfer, abgeschieden wird.
  • Dabei kann das Aufwachsen der ersten Leitschicht beziehungsweise von Teilschichten einer zu erzeugenden ersten Leitschicht sooft wiederholt werden, bis die erste leitfähige Schicht 130 die gewünschte Schichtdicke und/oder ein bestimmtes Höhenniveau aufweist.
  • Abhängig von den Gegebenheiten können die Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Verfahren in Hardware oder in Software implementiert werden. Die Implementierung kann auf einer digitalen Speichermedium, insbesondere einer Diskette, CD oder DVD mit elektronisch auslesbaren Steuersignalen erfolgen, die so mit einem programmierbaren Computersystem zusammenwirken, das eines der Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Verfahren ausgeführt wird. Allgemein bestehen die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung somit auch in Software-Programm-Produkten, bzw. Computer-Programm-Produkten bzw. Programm-Produkten mit einem auf einem maschinenlesbaren Träger gespeicherten Programmcode zur Durchführung eines der Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Verfahren, in eines der Software-Programm-Produkte auf einem Rechner oder einem Prozessor abläuft. In anderen Worten ausgedrückt, kann ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung somit also ein Computer-Programm bzw. Software-Programm bzw. Programm mit einem Programmcode zur Durchführung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens realisiert werden, wenn das Programm auf einem Prozessor abläuft.
  • Der Prozessor kann hierbei von einem Computer, einer Chipkarte, einem digitalen Signalprozessor, oder einem anderen integrierten Schaltkreis gebildet sein.
  • Bezugszeichenliste
    • 100
    Bauteil
    110
    Bauelementträger
    120
    Bauelement
    130
    erste aufgewachsene Leitschicht
    140
    isolierendes Material
    132
    bedeckter Teil der ersten Leitschicht
    134
    freiliegender Teil der ersten Leitschicht
    132D
    Schichtdicke des bedeckten Teils
    134D
    Schichtdicke des freiliegenden Teils
    116
    erste Bauelementträgeranschlussfläche
    118
    zweite Bauelementträgeranschlussfläche
    122
    erste Oberfläche des Bauelements
    124
    zweite Oberfläche des Bauelements
    126
    erster Bauelementkontakt
    128
    zweiter Bauelementkontakt
    132'
    auf dem Bauelement angeordneter Abschnitt des bedeckten Teils
    134'
    über den zweiten Bauelementkontakt hinausragender, freiliegender Teil
    134''
    über den zweiten Bauelementkontakt hinausragender, freiliegender Teil
    117
    isolierender Bereich
    116'
    erster Bauelementkontakt eines leitfähigen Bauelementträgers
    118'
    zweiter Bauelementkontakt eines leitfähigen Bauelementträgers
    119
    dritte Bauelementträgeranschlussfläche
    129
    dritter Bauelementkontakt
    230
    zweite Leitschicht
    232
    bedeckter Teil der zweiten Leitschicht
    234
    freiliegender Teil der zweiten Leitschicht
    300
    Ausführungsbeispiel eines Bauteils, insbesondere eines Leistungsbauteils
    360
    Isolationsschicht
    362
    erste Öffnung bzw. Durchleitung durch die Isolationsschicht
    364
    zweite Öffnung bzw. Durchleitung durch die Isolationsschicht
    366
    dritte Öffnung bzw. Durchleitung durch die Isolationsschicht
    368
    vierte Öffnung bzw. Durchleitung durch die Isolationsschicht
    392
    erstes Höhenniveau
    394
    zweites Höhenniveau
    396
    drittes Höhenniveau
    394D'
    Schichtdicke des freiliegenden Teils bei einer Realisierung auf dem zweiten Höhenniveau 394
    400
    Ausführungsbeispiel eines Bauteils
    4000
    Ausführungsbeispiel einer Stapelkonfiguration aus zwei Bauteilen
    410
    Bauelementträger
    420
    Bauelement
    430
    erste aufgewachsene Leitschicht
    440
    isolierendes Material
    434
    freiliegender Teil der ersten Leitschicht
    416
    erste Bauelementträgeranschlussfläche
    418
    zweite Bauelementträgeranschlussfläche
    422
    erste Oberfläche des Bauelements
    424
    zweite Oberfläche des Bauelements
    426
    erster Bauelementkontakt
    428
    zweiter Bauelementkontakt
    417
    isolierender Bereich
    413
    Durchleitung
    5000
    Ausführungsbeispiel einer Stapelkonfiguration
    500A
    Ausführungsbeispiel eines Bauteils, insbesondere eines Leistungsbauteils
    111
    dritter Bauelementträgeranschluss bzw. Logikanschluss
    313
    Durchleitung
    330'
    zweite Leitschicht
    334
    freiliegender Teil der zweiten Leitschicht
    500B
    weiteres Ausführungsbeispiel eines Bauteils, insbesondere eines Logikhalbleiterbauteils
    510
    Bauelementträger
    520
    Bauelement
    530
    erste aufgewachsene Leitschicht
    530'
    zweite aufgewachsene Leitschicht
    540
    isolierendes Material
    562
    erste Öffnung bzw. Durchleitung in der Isolationsschicht 560
    560
    Isolationsschicht
    564
    zweite Öffnung bzw. Durchleitung in der Isolationsschicht
    566
    dritte Öffnung bzw. Durchleitung in der Isolationsschicht
    568
    vierte Öffnung bzw. Durchleitung in der Isolationsschicht
    516
    erste Bauelementträgeranschlussfläche
    518
    zweite Bauelementträgeranschlussfläche
    519
    dritte Bauelementträgeranschlussfläche
    520
    Bauelement, insbesondere Logik-IC
    522
    erste Oberfläche
    524
    zweite Oberfläche
    526
    erste Bauelementkontakt
    528
    zweiter Bauelementkontakt
    529
    dritter Bauelementkontakt

Claims (40)

  1. Ein Bauteil umfassend die folgenden Merkmale: einen Bauelementträger (110), wobei der Bauelementträger (110) mindestens einen ersten Bauelementträgeranschluss (116) und einen zweiten Bauelementträgeranschluss (118) aufweist, die voneinander isoliert sind; ein auf den Bauelementträger (110) aufgebrachtes Bauelement (120), wobei das Bauelement (120) einen ersten (126) und einen zweiten (128) Bauelementkontakt aufweist, die voneinander isoliert sind; eine auf das Bauelement (120) und auf den Bauelementträger (110) aufgewachsene erste Leitschicht (130), wobei die erste Leitschicht (130) den zweiten Bauelementkontakt (128) und den zweiten Bauelementträgeranschluss (118) elektrisch miteinander verbindet; eine planartechnologisch abgeschiedene Isolationsschicht (360), die zumindest teilweise auf den Bauelementträger (110) und das Bauelement (120) aufgebracht ist, wobei die erste Leitschicht (130) auf der Isolationsschicht angeordnet ist; und ein isolierendes Material (140), das derart auf die erste Leitschicht (130) aufgebracht ist, dass nur ein Teil (132) der ersten Leitschicht (130) bedeckt ist.
  2. Das Bauteil nach Anspruch 1, bei dem das isolierende Material (140) derart auf die erste Leitschicht (130) aufgebracht ist, dass ein anderer Teil (134) der ersten Leitschicht (130) frei liegt.
  3. Das Bauteil nach Anspruch 2, bei dem der freiliegende Teil (134) der ersten Leitschicht eine höhere Schichtdicke (134D) aufweist als der von dem Isoliermaterial bedeckte Teil (132) der ersten Leitschicht.
  4. Das Bauteil nach Anspruch 2 oder 3, bei dem der freiliegende Teil (134) der Leitschicht mindestens zwei übereinander angeordnet aufgewachsene Teilschichten aufweist.
  5. Das Bauteil nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei dem das Isoliermaterial (140) ein Gehäuse definiert, in dem der Bauelementträger (110), das Bauelement (120) und die erste leitfähige Schicht (130) derart eingebettet sind, dass der freiliegende Teil (134) der ersten Leitschicht innerhalb des Gehäuses (140) liegt.
  6. Das Bauteil nach Anspruch 1 bis 5, bei dem der Bauelementträger (110) ein leitfähiger Bauelementträger ist.
  7. Das Bauteil nach Anspruch 1 bis 6, bei dem ein freiliegender Teil (134) der Leitschicht den zweiten Bauelementkontakt (128) im wesentlichen vollständig bedeckt.
  8. Das Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem der erste Bauelementkontakt (126) auf einer ersten Oberfläche (122) des Bauelements (120), die dem leitfähigen Bauelementträger (110) zugewandt ist, angeordnet ist, und elektrisch mit dem ersten Bauelementträgeranschluss (116) verbunden ist, und wobei der zweite Bauelementkontakt (128) auf einer zweiten (124) der ersten Oberfläche (122) gegenüberliegenden Oberfläche des Bauelements (120) angeordnet ist.
  9. Das Bauteil nach Anspruch 1 bis 8, bei dem die Isolationsschicht eine erste Durchleitung und eine zweite Durchleitung umfasst, wobei die erste Durchleitung den zweiten Bauelementkontakt (128) und die erste Leitschicht (130) verbindet und die zweite Durchleitung den zweiten Bauelementträgeranschluss (118) und die erste Leitschicht (130) verbindet.
  10. Das Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem der Bauelementträger (110) einen dritten Bauelementträgeranschluss (119) aufweist, der von dem ersten (116) und dem zweiten (118) Bauelementträgeranschluss isoliert ist; und das Bauelement (120) einen dritten Bauelementkontakt (129) aufweist, der mit dem dritten Bauelementträgeranschluss (119) über eine zweite Leitschicht (330) elektrisch verbunden ist.
  11. Das Bauteil nach Anspruch 10, bei dem die zweite Leitschicht (330) zumindest teilweise auf der Isolationsschicht angeordnet ist.
  12. Das Bauteil nach Anspruch 11, bei der die Isolationsschicht eine dritte Durchleitung und eine vierte Durchleitung aufweist, wobei die dritte Durchleitung den dritten Bauelementkontakt (129) und die zweite Leitschicht (330) verbindet und die vierte Durchleitung den dritten Bauelementträgeranschluss (119) und die zweite Leitschicht (330) verbindet.
  13. Das Bauteil nach einem der Ansprüche 10 bis 12, bei dem das Bauelement (110) ein Halbleiterbauelement ist, und wobei vorzugsweise der erste Bauelementkontakt (126) ein Drainkontakt (126) ist, der zweite Bauelementkontakt (128) ein Sourcekontakt (128) ist und der dritte Bauelementkontakt (129) ein Gatekontakt (129) ist.
  14. Das Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem das Bauelement eine Leistungsdiode ist.
  15. Das Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei das Bauteil ein Leistungsbauteil ist, das folgende Merkmale umfasst: einen Anschlussrahmen (110) als Bauelementträger mit zumindest einem ersten Anschluss (116) als erstem Bauelementträgeranschluss, zumindest einem zweiten Anschluss (118) als zweitem Bauelementträgeranschluss und zumindest einem dritten Anschluss (119) als drittem Bauelementträgeranschluss, die voneinander isoliert sind; ein Halbleiter-Leistungsbauelement (120) als Bauelement mit einem ersten Kontakt (126) als erstem Bauelementkontakt auf einer ersten Oberfläche (122) des Halbleiter-Leistungsbauelements, mit einem zweiten Kontakt (128) als zweitem Bauelementkontakt auf einer zweiten (124) der ersten gegenüberliegenden Oberfläche des Halbleiter-Leistungsbauelements, und mit einem Steuerkontakt (129), wobei der erste Kontakt (126) des Halbleiter-Leistungsbauelements mit dem ersten Anschluss (116) des Anschlussrahmens elektrisch verbunden ist; die Isolationsschicht (360), die den Anschlussrahmen (110) und das Halbleiter-Leistungsbauelement (120) zumindest teilweise bedeckt, wobei die Isolationsschicht zumindest im Bereich des zweiten (128) und dritten (129) Anschlusses des Anschlussrahmens und im Bereich des zweiten Kontakts (128) und des Steuerkontakts (129) des Halbleiter-Leistungsbauelements eine erste (362), zweite (364), dritte (366) und vierte (368) Öffnung aufweist, die den zweiten (118) und dritten (119) Anschluss des Anschlussrahmens und den zweiten Kontakt (128) und den Steuerkontakt (129) des Halbleiter-Leistungsbauelements freilegen; die erste Leitschicht (130), die auf der Isolationsschicht (360) aufgebracht ist, wobei sich die erste Leitschicht (130) in die erste (362) und dritte Öffnung (366) in der Isolationsschicht (360) erstreckt, und den zweiten Anschluss des Anschlussrahmens (118) mit dem zweiten Kontakt (128) des Halbleiter-Leistungsbauelements verbindet; und eine zweite Leitschicht (330), die auf der Isolationsschicht (360) aufgebracht ist und sich in die zweite (364) und vierte (368) Öffnung in der Isolationsschicht (360) erstreckt, und den dritten Anschluss (119) des Anschlussrahmens mit dem Steuerkontakt (129) des Halbleiter-Leistungsbauelements verbindet; und ein Gehäuse (140), in dem der Anschlussrahmen (110), das Halbleiter-Leistungsbauelement (120) und die erste Leitschicht (130) und die zweite Leitschicht (330) zumindest teilweise derart eingebettet sind, dass ein Teil der ersten Leitschicht (134) oberhalb des Halbleiter-Leistungsbauelements (120) frei bleibt.
  16. Das Leistungsbauteil nach Anspruch 15, bei dem der erste Kontakt (126) ein Drain-Kontakt ist, der zweite Kontakt (128) ein Source-Kontakt ist und der Steuerkontakt (129) ein Gate-Kontakt ist.
  17. Das Leistungsbauteil nach Anspruch 15 oder 16, bei dem das Halbleiter-Leistungsbauelement (120) ein Leistungs-IC (IC = Integrated Circuit) ist.
  18. Vorrichtung aufweisend ein erstes Bauteil (300, 500A) nach einem der Ansprüche 1–15; und ein zweites Bauteil (400, 500B) aufweisend: einen leitfähigen Bauelementträger (410, 510) mit einem ersten Bauelementträgeranschluss (416, 516) und einem zweiten Bauelementträgeranschluss (418, 518), die voneinander isoliert (417, 517) sind; ein Bauelement (420, 520) mit einem ersten Bauelementkontakt (426, 526) und einem zweiten Bauelementkontakt (428, 528), wobei der erste Bauelementkontakt (426, 526) auf einer ersten Oberfläche (422, 522) des Bauelements, die dem leitfähigen Bauelementträger (410, 510) des zweiten Bauteils zugewandt ist, angeordnet ist, und elektrisch mit dem ersten Bauelementträgeranschluss (416, 516) des Bauelementträgers (410, 510) des zweiten Bauteils (400, 500B) verbunden ist, und wobei der zweite Bauelementkontakt (428, 528) auf einer zweiten (424, 524) der ersten Oberfläche (422, 522) gegenüberliegenden Oberfläche des Bauelements (420, 520) des zweiten Bauteils (400, 500B) angeordnet ist; ein Gehäuse (440, 540), in dem der leitfähige Bauelementträger (400, 500B) des zweiten Bauteils, die erste Leitschicht des zweiten Bauteils und das Bauelement (420, 520) des zweiten Bauteils zumindest teilweise eingebettet sind; wobei das erste (300, 500A) und das zweite (400, 500B) Bauteil übereinander angeordnet sind.
  19. Vorrichtung nach Anspruch 18, bei der das Bauelement (120, 420) des ersten (300) und zweiten (400) Bauteils ein Leistungshalbleiter-Bauelement ist, bei der eine erste Leitschicht (430) des zweiten Bauteils (400) derart in das Gehäuse (446) des zweiten Bauteils eingebettet ist, dass ein Teil (434) der ersten Leitschicht (430) des zweiten Bauteils (400) oberhalb des Bauelements (420) des zweiten Bauteils frei liegt, wobei der erste Bauelementträgeranschluss (116) des ersten Bauteils (300) im Wesentlichen über dem zweiten Bauelementkontakt (428) des zweiten Bauteils (420) angeordnet ist und mit diesem elektrisch verbunden ist.
  20. Vorrichtung nach Anspruch 19, bei der der zweite Bauelementträgeranschluss (428) des zweiten Bauteils (400) durch eine Durchleitung (413) durch das Gehäuse (440) des zweiten Bauteils (400) mit dem zweiten Bauelementträgeranschluss (118) des ersten Bauteils (300) elektrisch verbunden ist.
  21. Vorrichtung nach Anspruch 20, bei der Bauelementträger (110) des ersten Bauteils (300) und der Bauelementträger (410) des zweiten Bauteils (400) einen dritten Bauelementträgeranschluss aufweisen, die miteinander durch eine Durchleitung durch das Gehäuse (440) des zweiten Bauteils (400) elektrisch verbunden sind.
  22. Vorrichtung nach Anspruch 21, bei der das Bauelement (120) des ersten Bauteils (500A) ein Leistungshalbleiter-Bauelement ist und das Bauelement (520) des zweiten Bauteils (500B) ein Logikhalbleiter-Bauelement, wobei der erste Bauelementträgeranschluss (516) des zweiten Bauteils (500B) im Wesentlichen über dem zweiten Bauelementkontakt (128) des ersten Bauteils (500A) angeordnet ist.
  23. Vorrichtung nach Anspruch 22 mit einer ersten Leitschicht, die den zweiten Bauelementkontakt (128) und den zweiten Bauelementträgeranschluss (118) elektrisch miteinander verbindet.
  24. Vorrichtung nach Anspruch 23, bei der der erste Bauelementträgeranschluss (516) des zweiten Bauteils (500B) mit dem zweiten Bauelementkontakt (128) des ersten Bauteils (500A) elektrisch verbunden ist.
  25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 24, bei der der Bauelementträger (110) des ersten Bauteils (500A) einen dritten Bauelementträgeranschluss (111) aufweist, der von dem ersten (116) und zweiten (118) Bauelementträgeranschluss des ersten Bauteils (500A) isoliert ist, wobei der dritte Bauelementträgeranschluss (111) des ersten Bauteils durch eine erste Durchleitung (113) durch das Gehäuse (140) des ersten Bauteils (500A) mit dem zweiten Bauelementträgeranschluss (518) des zweiten Bauteils (500B) elektrisch verbunden ist.
  26. Vorrichtung nach Anspruch 25, bei der der Bauelementträger (510) des zweiten Bauteils (500B) einen dritten Bauelementträgeranschluss (519) aufweist, der von dem ersten (516) und zweiten (518) Bauelementträgeranschluss des zweiten Bauteils (500B) isoliert ist, bei der das Bauelement (120) des ersten Bauteils (500A) einen dritten Bauelementkontakt (129) aufweist, und wobei der dritte Bauelementträgeranschluss (519) des zweiten Bauelements (500B) durch eine zweite Durchleitung (330) durch das Gehäuse (140) des ersten Bauteil (500A) mit dem dritten Bauelementkontakt (129) des Bauelements (120) des ersten Bauteils (500A) elektrisch verbunden ist.
  27. Ein Verfahren zum Herstellen eines Bauteils mit folgenden Schritten: Bereitstellen eines Bauelementträgers (110), wobei der Bauelementträger (110) mindestens einen ersten Bauelementträgeranschluss (116) und einen zweiten Bauelementträgeranschluss (118) aufweist, die voneinander isoliert sind; Bereitstellen eines Bauelements (120), wobei das Bauelement (120) einen ersten (126) und einen zweiten (128) Bauelementkontakt aufweist, die voneinander isoliert sind; Aufbringen des Bauelements (120) auf dem Bauelementträger (110); Erzeugen einer planartechnologisch abgeschiedenen Isolationsschicht (360) zumindest auf einem Teil des Bauelementträgers (118) und zumindest auf einem Teil der zweiten Oberfläche des Bauelements (120); Aufwachsen einer ersten Leitschicht (130) auf das Bauelement (220, 320) und auf den Bauelementträger (110), wobei der Schritt des Aufwachsens der ersten Leitschicht (130) der Art ausgeführt wird, dass die erste Leitschicht (130) den zweiten Bauelementkontakt (128) und den zweiten Bauelementträgeranschluss (118) elektrisch miteinander verbindet, und wobei der Schritt des Erzeugens der ersten Leitschicht die erste Leitschicht (130) auf der Isolationsschicht (360) erzeugt; und Aufbringen eines isolierenden Materials (140) auf die erste Leitschicht (130) derart, dass nur ein Teil (132) der ersten Leitschicht bedeckt ist.
  28. Das Verfahren nach Anspruch 27, bei dem das Aufbringen des isolierenden Materials (140) auf die erste Leitschicht (130) derart ausgeführt wird, dass ein anderer Teil (134) der ersten Leitschicht (130) frei liegt.
  29. Das Verfahren nach Anspruch 28, bei dem der Schritt des Aufwachsens der ersten Leitschicht (130) derart ausgeführt wird, dass der freiliegende Teil (134) der ersten Leitschicht eine höhere Schichtdicke (134D) aufweist als der von dem Isoliermaterial bedeckte Teil (132) der ersten Leitschicht.
  30. Das Verfahren nach Anspruch 28 oder 29, bei dem der Schritt des Aufwachsens der ersten Leitschicht (130) derart ausgeführt wird, dass der freiliegende Teil (134) der Leitschicht mindestens zwei übereinander angeordnet aufgewachsene Teilschichten aufweist.
  31. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 30, bei dem der Schritt des Aufbringens des isolierenden Materials (140) derart ausgeführt wird, dass das Isoliermaterial (140) ein Gehäuse definiert, in dem der Bauelementträger (110), das Bauelement (120) und die erste leitfähige Schicht (130) derart eingebettet sind, dass der freiliegende Teil (134) der ersten Leitschicht innerhalb des Gehäuses (140) liegt.
  32. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 31, bei dem der Bauelementträger (110) ein leitfähiger Bauelementträger ist.
  33. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 32, bei dem der freiliegende Teil (134) derart erzeugt wird, dass dieser den zweiten Bauelementkontakt (128) im wesentlichen vollständig bedeckt.
  34. Das Verfahren nach Anspruch 27 bis 33, wobei der Schritt des Erzeugens der Isolationsschicht (360) das Belassen mindestens einer ersten Öffnung (362) für das Erzeugen einer elektrischen Verbindung zwischen dem zweiten Bauelementkontakt (128) und der ersten Leitschicht und das Belassen mindestens einer zweiten Öffnung (366) für das Erzeugen einer elektrischen Verbindung zwischen zweiten Bauelementträgeranschluss (118) und der ersten Leitungsschicht (130) beinhaltet; oder wobei das Verfahren einen zusätzlichen Schritt des Erzeugens einer ersten Durchleitung (362) durch die Isolationsschicht (360) zum elektrischen Verbinden des zweiten Bauelementkontakts (128) mit der ersten Leitschicht (130) und zum Erzeugen einer zweiten Durchleitung (366) zum Verbinden des zweiten Bauelementträgeranschlusses (118) und der ersten Leitschicht (130) aufweist.
  35. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 34, wobei der leitfähige Bauelementträger (110) einen dritten Bauelementträgeranschluss (119) aufweist, der von dem ersten (116) und dem zweiten (118) Bauelementträgeranschluss isoliert ist; das Bauelement (120) einen dritten Bauelementkontakt (129) aufweist, der auf der zweiten Oberfläche (122) des Bauelements angeordnet ist; und das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Erzeugen einer zweiten Leitschicht (330), die den dritten Bauelementkontakt (129) und den dritten Bauelementträgeranschluss (119) elektrisch miteinander verbindet.
  36. Das Verfahren nach Anspruch 35, bei dem der Schritt des Erzeugens der zweiten Leitschicht (330) die zweite Leitschicht auf der Isolationsschicht (360) erzeugt.
  37. Das Verfahren nach Anspruch 36, wobei der Schritt des Erzeugens der Isolationsschicht (360) das Belassen mindestens einer dritten Öffnung (368) für das Erzeugen einer elektrischen Verbindung zwischen dem dritten Bauelementkontakt (129) und der zweiten Leitschicht (330) und das Belassen mindestens einer vierten Öffnung (364) für das Erzeugen einer elektrischen Verbindung zwischen dem dritten Bauelementträgeranschluss (119) und der zweiten Leitungsschicht (330) beinhaltet; oder wobei das Verfahren einen zusätzlichen Schritt des Erzeugens einer dritten Durchleitung (368) durch die Isolationsschicht (360) zum elektrischen Verbinden des dritten Bauelementkontakts (129) mit der zweiten Leitschicht (330) und zum Erzeugen einer vierten Durchleitung (364) zum Verbinden des dritten Bauelementträgeranschlusses (119) und der zweiten Leitschicht (330) aufweist.
  38. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 35 bis 37, wobei das Bauelement (120) ein Leistungshalbleiter-Bauelement ist.
  39. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 34, wobei das Bauelement (120) eine Leistungsdiode ist.
  40. Verfahren zum Herstellen eines Leistungshalbleiterbauteils als Halbleiterbauteil (300) nach einem der Ansprüche 27 bis 38: Bereitstellen eines leitfähigen Bauelementträgers (110) als Bauelementträger mit einem Drain-Anschluss (116) als erstem Bauelementträgeranschluss, einem Source-Anschluss (118) als zweitem Bauelementträgeranschluss und einem Gate-Anschluss (119), die voneinander isoliert sind; Bereitstellen eines Leistungshalbleiterbauelements als Bauelement (120) mit einem Drain-Kontakt (126) als erstem Bauelementkontakt, einem Source-Kontakt (128) als zweitem Bauelementkontakt und einem Gate-Kontakt (129), wobei der Drain-Kontakt (126) auf einer ersten Oberfläche (122) des Leistungshalbleiterbauelements (120) angeordnet ist und der Source-Kontakt (128) und der Gate-Kontakt (129) auf einer zweiten (124), der ersten Oberfläche (122) gegenüberliegenden Oberfläche angeordnet sind, Befestigen des Leistungshalbleiterbauelements (120) derart, dass der Drain-Kontakt (126) auf dem Drain-Anschluss (116) angeordnet und mit diesem elektrisch verbunden ist; Aufbringen der Isolationsschicht (360); Strukturieren der Isolationsschicht (362, 364, 366, 368); Aufbringen einer Keimschicht durch einen Abscheidungsprozess; Lithographische Strukturerzeugung auf der Keimschicht; Galvanische Verstärkung der Keimschicht nach der Strukturierung; Entfernen der Lithographieschicht; Zweite lithographische Strukturerzeugung auf der galvanischen Abscheidung und/oder anderen Bereichen; Zweite galvanische Verstärkung; Entfernen der Keimschicht zwischen den planaren Verbindungen durch Differenzätzen; Gehäuseeinkapselung durch Umhüllung des Bauelementträgers mit Pressmasse (140) im Spritzgussverfahren; Reinigen und Verzinnen der Gehäuseanschlüsse (116, 118, 119); und Gehäusebeschriftung und Gehäusevereinzelung.
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