DE102010038826B4 - Leistungshalbleitervorrichtung und Verfahren zum Herstellen derselben - Google Patents

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Abstract

Leistungshalbleitervorrichtung mit:einem Isoliersubstrat (1);einem Schaltungsmuster (6), das an einer oberen Fläche des Isoliersubstrats (1) ausgebildet ist;einem Leistungshalbleiter (7), der an dem Schaltungsmuster (6) ausgebildet ist;einer Vielzahl an Elektrodenanschlüssen (8), die senkrecht zu dem Schaltungsmuster (6) oder dem Leistungshalbleiter (7) so ausgebildet sind, dass sie mit externen Anschlüssen verbindbar sind;einer integrierten Harzbuchse (10), in der eine Vielzahl von Buchsenteilen (9) integriert ist, wobei die vielen Buchsenteile (9) entsprechend an die vielen Elektrodenanschlüsse (8) von der oberen Seite der vielen Elektrodenanschlüsse (8) angebracht sind und an ihren beiden Enden Öffnungen haben; undeinem Dichtharz (16), das das Isoliersubstrat (1), das Schaltungsmuster (6), den Leistungshalbleiter (7), die Elektrodenanschlüsse (8), und die integrierte Harzbuchse (10) abdeckt; wobeidie Buchsenteile (9) der integrierten Harzbuchse (10) an die Elektrodenanschlüsse (8) so angebracht sind, dass obere Flächen der Elektrodenanschlüsse (8) unter oberen Flächen der Buchsenteile (9) angeordnet sind.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Transferform-Leistungshalbleitervorrichtung und auf ein Verfahren zum Herstellen derselben und insbesondere auf eine Leistungshalbleitervorrichtung, bei der Metallfassungselektrodenanschlüsse für oben freiliegende Elektroden senkrecht zu einem Isoliersubstrat angeordnet sind, und auf ein Verfahren zum Herstellen derselben.
  • In vielen Fällen werden übliche Halbleiterpackungen durch Abdichten mit Harz einschließlich Transferformen hinsichtlich den Herstellungskosten, der Produktivität oder dergleichen ausgebildet. Beim Transferformen wird eine Harzzusammensetzung (Gießharz) durch Hochfrequenzerwärmung je nach Bedarf geschmolzen und dann in einen Hohlraum (Kavität) im Inneren einer Metallform gefüllt, die auf eine hohe Temperatur gehalten wird. Die Metallform besteht üblicherweise aus einer oberen Form und einer damit kombinierten unteren Form, und die Kavität ist durch Innenwände der oberen und unteren Form definiert. Ein Tauchkolben wird zum Füllen des Gießharzes und zur darauf folgenden Druckbeaufschlagung des Gießharzes verwendet, wobei das in die Kavität zu füllende Gießharz durch Wärme geschmolzen und dann gehärtet wird. Das Gießharz wird in die Kavität in einem Zustand gefüllt, bei dem das Formschließen durchgeführt wird, und dann wird eine Halbleitervorrichtung, die durch Gießharz abgedichtet ist, durch ein bekanntes Verfahren hergestellt.
  • Beim Transferformen wird ein Metallelektrodenanschluss wie zum Beispiel ein Leitungsrahmen in einem Zustand eingeklemmt, bei dem er mit der oberen und der unteren Form während des Formschließens in Kontakt ist, und dementsprechend liegt der Metallelektrodenanschluss zu einer Außenseite des Harzes auch nach dem Abdichten durch das Harz frei. Der hierbei beschriebene Metallelektrodenanschluss liegt nach dem Transferformen zu einer Außenseite der Packung frei, und er ist an der Außenseite der Packung elektrisch verbindbar. In einem Fall, bei dem ein Leitungsrahmen als der Metallelektrodenanschluss verwendet wird, wird der Anschluss üblicherweise als ein externer Anschluss an einem Rand von Seitenflächen der Packung ausgebildet, die mit dem Gießharz geformt ist. Jedoch ist es angesichts dessen, dass eine Vielzahl an Packungen an einer gedruckten Leitungstafel in hoher Dichte angebracht wird, um ein System und eine Halbleitervorrichtung zu miniaturisieren, wünschenswert, dass der Metallelektrodenanschluss an oberen Flächen (in einer Richtung, die senkrecht zu einer Fläche eines Isoliersubstrates ist) der Packungen freiliegt, und nicht zu den Seitenflächen der Packungen (in einer Richtung, die parallel zu der Fläche des Isoliersubtrats ist).
  • Die japanische JP H08 - 204 064 A offenbart eine Konfiguration, bei der Metallelektrodenanschlüsse in einer Richtung einer Seitenfläche einer Packung freiliegen, und die japanische JP 2007 - 184 315 A offenbart eine Konfiguration, bei der Metallelektrodenanschlüsse in einer Richtung einer oberen Fläche einer Packung freiliegen.
  • Bei einer Transferform-Leistungshalbleitervorrichtung sind Elektrodenanschlüsse senkrecht zu dem Isoliersubstrat in jenem Fall angebracht, bei dem die Elektrodenanschlüsse an der oberen Fläche des Gießharzes freiliegen (in einer Richtung, die senkrecht zu der Fläche des Isoliersubstrats ist). Ein Ende des Elektrodenanschlusses ist an einem Schaltungsmuster und einer Elektrode eines Halbleiterelements gebondet, während sein anderes Ende an einer Außenseite des Gießharzes freiliegen muss. Daher muss beim Formschließen der oberen und der unteren Form für die Halbleitervorrichtung ein Ende des Metallelektrodenanschlusses, das nicht an das Isoliersubstrat gebondet wird, mit einer Innenwand der Form in Kontakt sein.
  • Falls jedoch eine Gesamtdicke von dem Isoliersubstrat bis zu einer Spitze des Metallelektrodenanschlusses größer ist als eine Länge eines Innenraums einer Kavität in einer Längsrichtung, werden innere Komponenten durch das Formschließen leider beschädigt. Falls andererseits die Gesamtdicke kleiner ist als die Länge des Innenraums der Kavität in der Längsrichtung, wird das andere Ende der Metallanschlusselektrode nicht mit der Innenwand der Form beim Formschließen in Kontakt gebracht. Infolgedessen liegt der Metallelektrodenanschluss nicht zur Außenseite des Gießharzes nach dem Einspritzen des Gießharzes frei, wodurch es nicht möglich ist, ihn mit einem externen Anschluss zu verbinden.
  • Um derartige Probleme zu vermeiden, ist es erforderlich, die Genauigkeit der Maße von inneren Komponenten wie zum Beispiel ein Isoliersubstrat, einen Leistungshalbleiter, einen Metallelektrodenanschluss, Lötmittel und einer Form genau zu kontrollieren, was eine Erhöhung der Herstellungskosten oder eine Verringerung der Ausbeute verursacht.
  • Falls die Metallelektrodenanschlüsse so ausgebildet werden, dass sie von einer oberen Seite des Gießharzes freiliegen, können die Elektroden nahe zueinander an derselben Fläche angeordnet werden, wenn dies mit jenem Fall verglichen wird, bei dem die Metallelektrodenanschlüsse von einer seitlichen Fläche des Gießharzes freiliegen. Dementsprechend können die Elektroden in hoher Dichte angeordnet werden, was für eine Miniaturisierung einer Leistungshalbleitervorrichtung vorteilhaft ist. Nichtsdestotrotz tritt eine Kriechentladung auf, falls ein Kriechabstand zwischen den Metallelektrodenanschlüssen übermäßig klein ist, und somit fordert der Kriechabstand eine Beschränkung einer weiteren Miniaturisierung.
  • JP 2008 - 294 275 A offenbart eine Leistungshalbleitervorrichtung mit einem Isoliersubstrat; einem Schaltungsmuster, das an einer oberen Fläche des Isoliersubstrats ausgebildet ist; einem Leistungshalbleiter, der an dem Schaltungsmuster ausgebildet ist; einer Vielzahl an Elektrodenanschlüssen, die senkrecht zu dem Schaltungsmuster oder dem Leistungshalbleiter so ausgebildet sind, dass sie mit externen Anschlüssen verbindbar sind; einer integrierten Harzbuchse, in der eine Vielzahl von Buchsenteilen integriert ist, wobei die vielen Buchsenteile entsprechend an die vielen Elektrodenanschlüsse von der oberen Seite der vielen Elektrodenanschlüsse angebracht sind und an ihren beiden Enden Öffnungen haben; und einem Dichtharz, das das Isoliersubstrat, das Schaltungsmuster, den Leistungshalbleiter, die Elektrodenanschlüsse und die integrierte Harzbuchse abdeckt.
  • JP 2009 - 059 812 A offenbart Verfahren zum Herstellen einer Leistungshalbleitervorrichtung, mit den folgenden Schritten: (a) Vorbereiten einer Leistungshalbleitervorrichtung vor einem Abdichten mit Harz, wobei die Leistungshalbleitervorrichtung ein Isoliersubstrat, ein Schaltungsmuster, das an einer oberen Fläche des Isoliersubstrats ausgebildet ist, einen Leistungshalbleiter, der an dem Schaltungsmuster ausgebildet ist, und eine Vielzahl an Elektrodenanschlüssen aufweist, die senkrecht zu dem Schaltungsmuster oder dem Leistungshalbleiter so ausgebildet werden, dass sie mit externen Anschlüssen verbindbar sind; (b) Anordnen einer integrierten Harzbuchse, die durch Integrieren einer Vielzahl an Buchsenteilen so ausgebildet wird, dass die Buchsenteile an ihnen entsprechende Elektrodenanschlüsse angebracht werden, wobei die vielen Buchsenteile entsprechend den vielen Elektrodenanschlüssen angeordnet werden und an ihren beiden Enden Öffnungen haben; (c) Füllen eines Gießharzes in einen Hohlraum (Kavität) der Formen in einem Zustand, bei dem obere Flächen der Buchsenteile mit einer Innenwand der Form in Kontakt sind; und (e) Entfernen der Formen, nachdem das Gießharz gehärtet wurde.
  • DE 103 39 213 A1 beschreibt ein Leistungsmodul. Elektroden, die aus einem Chip herausgeführt sind, sind von einer einzelnen Rauschabsorptionseinrichtung umgeben. Die Rauschabsorptionseinrichtungen sind in einem gelähnlichen Dichtungsmittel zum Schutz des Chips eingebettet. Dabei ist ein Keramiksubstrat ist auf einer Kupferbasisplatte positioniert. Die Kupferbasisplatte ist dabei eine Bodenplatte eines Gehäuses aus Kunststoff. Ein Siliciumchip, wie etwa ein Transistor oder eine Diode, ist auf dem Keramiksubstrat angebracht.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Leistungshalbleitervorrichtung vorzusehen, die eine Struktur mit oben freiliegender Elektrode hat, ohne dass Maße von inneren Komponenten und Formen genau kontrolliert werden, und ein Verfahren zum Herstellen derselben. Es gehört auch zur Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Leistungshalbleitervorrichtung vorzusehen, die dadurch miniaturisiert werden kann, dass ein Kriechabstand zwischen Metallelektrodenanschlüssen vergrößert wird, und ein Verfahren zum Herstellen derselben.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch eine Leistungshalbleitervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren zum Herstellen einer Leistungshalbleitervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 22.
  • Eine Leistungshalbleitervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung hat ein Isoliersubstrat, ein Schaltungsmuster, einen Leistungshalbleiter, eine Vielzahl an Elektrodenanschlüssen, eine integrierte Harzbuchse und ein Dichtharz. Das Schaltungsmuster ist an der oberen Fläche des Isoliersubstrats ausgebildet. Der Leistungshalbleiter ist an dem Schaltungsmuster ausgebildet. Die Elektrodenanschlüsse sind senkrecht zu dem Schaltungsmuster oder dem Leistungshalbleiter so ausgebildet, dass sie mit externen Anschlüssen verbindbar sind. Die integrierte Harzbuchse ist dadurch ausgebildet, dass eine Vielzahl an Buchsenteilen integriert ist, wobei die vielen Buchsenteile entsprechend an die vielen Elektrodenanschlüsse über den vielen Elektrodenanschlüsse angebracht sind und an beiden Enden davon Öffnungen aufweisen. Das Dichtharz deckt das Isoliersubstrat, das Schaltungsmuster, den Leistungshalbleiter, die Elektrodenanschlüsse und die integrierte Harzbuchse ab.
  • Die integrierte Harzbuchse, an die die Elektrodenanschlüsse angebracht sind, schützt die Elektrodenanschlüsse vor einem Druck der Form bei einem Herstellungsprozess, wodurch es möglich ist, eine Leistungshalbleitervorrichtung mit einer Struktur herzustellen, bei der die Elektrode oben freiliegt, ohne dass Maße der inneren Komponenten und der Formen streng kontrolliert werden.
  • Ein Verfahren zum Herstellen einer Leistungshalbleitervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist die folgenden Schritte auf: (b) Anordnen einer integrierten Harzbuchse, die durch Integrieren einer Vielzahl an Buchsenteilen so ausgebildet wird, dass die Buchsenteile an eine Vielzahl an entsprechenden Elektrodenanschlüssen angebracht werden, wobei die vielen Buchsenteile an beiden Enden in einer Erstreckungsrichtung der vielen Elektrodenanschlüsse Öffnungen aufweisen; (c) Anbringen der Buchsenteile an die Elektrodenanschlüsse mittels einer Presspassung, indem Formen geschlossen werden, um eine nach unten gerichtete Kraft auf die integrierte Harzbuchse aufzubringen; und (d) Füllen eines Gießharzes in einen Hohlraum (Kavität) der Formen in einem Zustand, bei dem obere Flächen der Buchsenteile mit einer Innenwand der Form in Kontakt sind.
  • Die integrierte Harzbuchse, die mit den Formen beim Formschließen in Kontakt ist, wird an die Elektrodenanschlüsse angebracht, und dann wird das Harz gefüllt. Dementsprechend ist es möglich, eine Leistungshalbleitervorrichtung mit einer Struktur vorzusehen, bei der die Elektrode oben freiliegt, ohne dass Maße der inneren Komponenten und der Formen streng kontrolliert werden.
  • Diese und weitere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich.
    • 1 zeigt eine Schnittansicht einer Leistungshalbleitervorrichtung gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel;
    • 2 zeigt eine Konfiguration einer integrierten Harzbuchse gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel;
    • 3 zeigt eine Ansicht aus der Vogelperspektive der integrierten Harzbuchse gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel;
    • 4 zeigt eine andere Konfiguration der integrierten Harzbuchse gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel;
    • 5 zeigt ein Konfigurationsdiagramm eines Metallfassungselektrodenanschlusses und eines Buchsenteils;
    • 6 zeigt eine Ansicht eines Herstellungsschrittes für die Leistungshalbleitervorrichtung gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel;
    • 7 zeigt eine andere Ansicht des Herstellungsschritts für die Leistungshalbleitervorrichtung gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel;
    • 8 zeigt eine weitere Ansicht des Herstellungsschritts für die Leistungshalbleitervorrichtung gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel;
    • 9 zeigt eine weitere Ansicht des Herstellungsschritts für die Leistungshalbleitervorrichtung gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel;
    • 10 zeigt eine Schnittansicht einer Leistungshalbleitervorrichtung gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel;
    • 11 zeigt eine Schnittansicht einer integrierten Harzbuchse gemäß dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel;
    • 12 zeigt eine Schnittansicht einer Änderung der integrierten Harzbuchse gemäß dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel;
    • 13 zeigt eine Schnittansicht einer anderen Änderung der integrierten Harzbuchse gemäß dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel;
    • 14 zeigt eine Schnittansicht einer weiteren Änderung der integrierten Harzbuchse gemäß dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel;
    • 15 zeigt eine Schnittansicht einer weiteren Änderung der integrierten Harzbuchse gemäß dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel;
    • 16 zeigt eine weitere Änderung der integrierten Harzbuchse in der Vogelperspektive gemäß dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel;
    • 17 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines Bondabschnitts der integrierten Harzbuchse und des Metallfassungselektrodenanschlusses;
    • 18 zeigt eine Ansicht eines Herstellungsschrittes für die Leistungshalbleitervorrichtung gemäß dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel;
    • 19 zeigt eine andere Ansicht des Herstellungsschritts für die Leistungshalbleitervorrichtung gemäß dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel;
    • 20 zeigt eine weitere Ansicht des Herstellungsschritts für die Leistungshalbleitervorrichtung gemäß dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel;
    • 21 zeigt eine weitere Ansicht des Herstellungsschritts für die Leistungshalbleitervorrichtung gemäß dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel; und
    • 22 zeigt eine Schnittansicht einer Leistungshalbleitervorrichtung gemäß einem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel.
  • (Erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel)
  • (Konfiguration)
  • Die 1 zeigt ein Beispiel einer Schnittansicht einer Leistungshalbleitervorrichtung gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel. Die Leistungshalbleitervorrichtung gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel hat ein Isoliersubstrat 1, auf dem ein Schaltungsmuster 6 ausgebildet ist, einen Leistungshalbleiter 7 und Metallfassungselektrodenanschlüsse 8, die an dem Schaltungsmuster 6 des Isoliersubstrats 1 ausgebildet sind, sowie eine integrierte Harzbuchse 10, an die die Metallfassungselektrodenanschlüsse 8 angebracht sind.
  • Das Isoliersubstrat 1 besteht aus einer Basisplatte 2 und einem Keramiksubstrat 3, das durch Lötmittel 4 auf der Basisplatte 2 ausgebildet ist. Die Basisplatte 2 dient als ein Wärmeverteiler, um eine Wärmeabstrahlung des Leistungshalbleiters 7 oder dergleichen zu fördern, und deren hintere Fläche liegt aus einem Gießharz 16 frei. Zum Beispiel wird Aluminium (A1), Kupfer (Cu), Aluminiumsiliziumcarbid (AlSiC), Kupfermolybdän (Cu-Mo) oder dergleichen als ein Material hierfür verwendet.
  • Das Isoliersubstrat 1 hat nämlich eine mehrlagige Struktur, wobei ihre unterste Lage eine Basisplatte bestehend aus Metall ist, und die hintere Fläche der Basisplatte liegt aus dem Gießharz 16 frei. Dementsprechend wird eine Wärmeabstrahlung von dem Leistungshalbleiter 7 oder dergleichen gefördert.
  • Das Schaltungsmuster 6 ist an dem Keramiksubstrat 3 ausgebildet, und Komponenten wie zum Beispiel der Leistungshalbleiter 7 und ein Chipwiderstand sind an das Schaltungsmuster 6 mit dem Lötmittel 4 gebondet. Ein Aluminiumoxiddraht 22 wird beim Bonden zwischen dem Leistungshalbleiter 7 oder zwischen dem Leistungshalbleiter 7 und dem Schaltungsmuster 6 verwendet. Bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel ist der Leistungshalbleiter 7 ein Insulated-Gate-Bipolar-Transistor (IGBT) oder eine Diode, die aus einem Siliziummaterial ausgebildet ist. Zusätzlich sind die Metallfassungselektrodenanschlüsse 8 mit dem Lötmittel 4 an dem Schaltungsmuster 6 senkrecht zu dem Isoliersubstrat 1 gebondet. Diese Komponenten sind mit dem Transferformharz 16 abgedichtet.
  • In 1 sind die Metallfassungselektrodenanschlüsse 8 an das Schaltungsmuster 6 des Keramiksubstrats 3 senkrecht dazu gebondet, aber sie können an einer Fläche des Leistungshalbleiters 7 gebondet sein. Wenn die Metallfassungselektrodenanschlüsse 8 in dieser Art und Weise angeordnet sind, kann der Aluminiumoxiddraht 22 weggelassen werden, was eine Miniaturisierung der Leistungshalbleitervorrichtung ermöglicht.
  • Die anderen Enden der vielen Metallfassungselektrodenanschlüsse 8 sind entsprechend an Buchsenteile 9 der integrierten Harzbuchse 19 angebracht. Die integrierte Harzbuchse 10 besteht aus den Buchsenteilen 9, an denen die Metallfassungselektrodenanschlüsse 8 angebracht werden, und einem Schienenteil 11, das die jeweiligen Buchsenteile 9 aneinander koppelt. Die 2 zeigt eine Schnittansicht der integrierten Harzbuchse 10, und die 3 zeigt deren Vogelperspektive.
  • Das Buchsenteil 9 hat eine Form eines Übergangspassungszylinders (nachfolgend als ein Zylinder bezeichnet), und er deckt eine Seitenfläche des Metallfassungselektrodenanschlusses 8 ab, aber er deckt nicht dessen obere Fläche ab. Ein Innendurchmesser des Buchsenteils 9 hängt dementsprechend von einem Außendurchmesser des Metallfassungselektrodenanschlusses 8 ab. Zum Beispiel ist der Außendurchmesser des Metallfassungselektrodenanschlusses 8 für ein Signal mit niedriger elektrischer Spannung und kleiner Stromstärke klein, und somit ist der Innendurchmesser des Buchsenteils 9 klein, der daran angebracht ist. Andererseits ist der Außendurchmesser des Metallfassungselektrodenanschlusses 8 für einen Hauptanschluss, der das Strömen eines großen Stroms bewirkt, so ausgelegt, dass er entsprechend der Stromstärke groß ist, und somit ist der Innendurchmesser des daran angebrachten Buchsenteils 9 groß. Auf diese Art und Weise ist der Innendurchmesser des Buchsenteils 9 entsprechend dem Außendurchmesser des Metallfassungselektrodenanschlusses 8 ausgelegt, der daran angebracht ist.
  • Die Leistungshalbleitervorrichtung gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel weist nämlich Folgendes auf: das Isoliersubstrat 1, das Schaltungsmuster 6, das an einer oberen Fläche des Isoliersubstrats 1 ausgebildet ist; den Leistungshalbleiter 7, der an dem Schaltungsmuster 6 ausgebildet ist; eine Vielzahl an Elektrodenanschlüssen (Metallfassungselektrodenanschlüsse 8), die senkrecht zu dem Schaltungsmuster 6 oder dem Leistungshalbleiter 7 so ausgebildet sind, dass sie mit externen Anschlüssen verbindbar sind; die integrierte Harzbuchse 10, in der eine Vielzahl an Buchsenteilen 9 integriert ist, wobei die vielen Buchsenteile 9 an die vielen entsprechenden Metallfassungselektrodenanschlüsse 8 über den Metallfassungselektrodenanschlüssen 8 angebracht sind und an ihren beiden Enden Öffnungen haben; und das Dichtharz 16, das das Isoliersubstrat 1, das Schaltungsmuster 6, den Leistungshalbleiter 7, die Metallfassungselektrodenanschlüsse 8 und die integrierte Harzbuchse 10 abdeckt. Die Buchsenteile 9 sind an den Metallfassungselektrodenanschlüssen 8 angebracht, wodurch es beim Ausbilden einer Leistungshalbleitervorrichtung durch ein Transferformverfahren möglich ist, eine Leistungshalbleitervorrichtung mit einer Struktur vorzusehen, bei der die Elektrode oben freiliegt, ohne dass Maße der inneren Komponenten und einer Form streng kontrolliert werden. Außerdem sind die vielen Buchsenteile 9 in der integrierten Harzbuchse 10 integriert, wodurch es möglich ist, die vielen Buchsenteile 9 an ihnen entsprechende Metallfassungselektrodenanschlüsse 8 in einfacher Weise anzubringen.
  • Des Weiteren besteht das Isoliersubstrat 1 aus der Basisplatte 2 und dem Keramiksubstrat 3, an dem das Schaltungsmuster 6 ausgebildet ist. Bei der vorstehend beschriebenen Konfiguration ist es außerdem möglich, eine Leistungshalbleitervorrichtung mit einer Struktur vorzusehen, bei der die Elektrode oben freiliegt, ohne dass Maße der inneren Komponenten und der Form streng kontrolliert werden.
  • Die integrierte Harzbuchse 10 hat nämlich die Buchsenteile 9, die zwei oder mehrere Arten von unterschiedlichen Innendurchmessern haben. Aus diesem Grund ist es möglich, die integrierte Harzbuchse 10 an die Metallfassungselektrodenanschlüsse anzubringen, die unterschiedliche Außendurchmesser haben, wie zum Beispiel jene für sowohl einem Signal- als auch einem Hauptanschluss.
  • Des Weiteren liegen die oberen Flächen der Buchsenteile 9 aus dem Transferformharz 16 frei.
  • Die oberen Flächen der Buchsenteile 9 der integrierten Harzbuchse 10 liegen nämlich aus dem Gießharz 16 frei. Dementsprechend dringt das Gießharz 16 nicht in die Buchsenteile 9 oder die Metallfassungselektrodenanschlüsse 8 ein.
  • Das stabartige Schienenteil 11, das die Buchsenteile 9 koppelt, ist an der Mitte der Seitenfläche des Buchsenteils 9 vorgesehen, und es ist in dem Gießharz 16 durch Transferformen eingebettet. Infolgedessen wird die Haftung zwischen den Buchsenteilen 9 und dem Gießharz 16 verbessert, was die Anbringungsfestigkeit des Buchsenteils 9 und des Metallfassungselektrodenanschlusses 8 verbessert.
  • Die integrierte Harzbuchse 10 hat nämlich den stabartigen Schienenteil 11, der die vielen Buchsenteile 9 koppelt. Aus diesem Grund ist es möglich, die flexible integrierte Harzbuchse 10 zu erhalten.
  • Des Weiteren ist der Schienenteil 11 in dem Dichtharz (Gießharz) 16 eingebettet. Aus diesem Grund ist die Haftung zwischen dem Buchsenteil 9 und dem Gießharz 16 verbessert, was die Anbringungsfestigkeit des Buchsenteils 9 und des Metallfassungselektrodenanschlusses 8 verbessert.
  • Es ist zu beachten, dass die Form der in der 2 gezeigten integrierten Harzbuchse 10 lediglich ein Beispiel ist, und zum Beispiel kann eine Seite des Buchsenteils 9, die an dem Metallfassungselektrodenanschluss 8 angebracht ist, eine abgeschrägte Form haben, wie dies in der 4 gezeigt ist.
  • Ein Ende des Buchsenteils 9, das an den Metallfassungselektrodenanschluss 8 angebracht ist, hat nämlich eine abgeschrägte Form. Dementsprechend ist eine Anbringungsfestigkeit des Buchsenteils 9 und des Metallfassungselektrodenanschlusses 8 verbessert.
  • Die integrierte Harzbuchse 10 ist aus einem Material ausgebildet, dessen linearer Ausdehnungskoeffizient einen Wert hat, der zwischen jenen linearen Ausdehnungskoeffizienten des Gießharzes 16 und des Metallfassungselektrodenanschlusses 8 liegt, und sie ist zum Beispiel aus Poly(phenylensulfid) (PPS), Polypropylenterephthalat (PPT), Polybutylenterephthalat (PBT), Polyethylenterephthalat (PET), Nylon, Polyimid, Polyamid-Imid oder einem Harz ausgebildet, das dadurch erhalten wird, dass es mit Glasfasern verstärkt wird. Ein bei der Verstärkung verwendetes Füllmittel wie zum Beispiel Glasfasern ist mit einer angemessenen Menge derart enthalten, dass der lineare Ausdehnungskoeffizient den optimalen Wert hat.
  • Der lineare Ausdehnungskoeffizient der integrierten Harzbuchse 10 liegt nämlich zwischen dem linearen Ausdehnungskoeffizienten des Gießharzes 16 und dem linearen Ausdehnungskoeffizienten des Metallfassungselektrodenanschlusses 8. Aus diesem Grund ist es möglich, eine Spannung zu reduzieren, die bei der Leistungshalbleitervorrichtung in einem Temperaturzyklus erzeugt wird und aus einer Differenz des linearen Ausdehnungskoeffizienten zwischen dem Gießharz 16 und dem Metallfassungselektrodenanschluss 8 resultiert.
  • Zum Beispiel ist die integrierte Harzbuchse 10 aus PPS, PPT, PBT, PET, Nylon, Polyimid, Polyamid-Imid oder einem Harz ausgebildet, das dadurch erhalten wird, dass es mit Glasfasern verstärkt wird. Der lineare Ausdehnungskoeffizient der integrierten Harzbuchse 10 ist so beschaffen, dass er zwischen jenen des Gießharzes 16 und des Metallfassungselektrodenanschlusses 8 liegt, wobei das vorstehend beschriebene Material verwendet wird, wobei es möglich ist, die Spannung zu reduzieren, die bei der Leistungshalbleitervorrichtung in einem Temperaturzyklus auftritt, die aus einer Differenz des linearen Ausdehnungskoeffizienten zwischen dem Gießharz 16 und dem Metallfassungselektrodenanschluss 8 resultiert.
  • Des Weiteren hat eine Innenwand des Buchsenteils 9 vorzugsweise eine glatte Struktur, um so an der Außenwand des Metallfassungselektrodenanschlusses 8 zu haften. Jedoch kann der Buchsenteil 9 einen runden Vorsprung an seiner Innenwand derart aufweisen, dass er an dem Metallfassungselektrodenanschluss 8 auf einer Geraden in Abhängigkeit von der Beziehung wie zum Beispiel das Überkreuzen von zwei Elementen angebracht wird.
  • Der Buchsenteil 9 hat nämlich einen runden Vorsprung, der an seiner Innenwand vorgesehen ist. Dementsprechend ist der Buchsenteil 9 an dem Metallfassungselektrodenanschluss 8 noch fester angebracht.
  • Des Weiteren sind verschiedene Formen des Metallfassungselektrodenanschlusses 8 denkbar, solange sie länglich sind, und somit ist der Metallfassungselektrodenanschluss 8 breit zu interpretieren. Die 5 zeigt ein Beispiel einer denkbaren Form des Metallfassungselektrodenanschlusses 8. Der Metallfassungselektrodenanschluss 8 wird in geeigneter Weise gemäß einer Form des darin eingefügten oder daran gecrimpten externen Anschlusses ausgewählt, und es ist möglich, eine zylindrische Form oder eine rechteckige Röhrenform zu verwenden. Dementsprechend ist es möglich, eine zylindrische Form oder eine rechteckige Röhrenform in dem Buchsenteil 9 der integrierten Harzbuchse 10 zu verwenden, die an dem Metallfassungselektrodenanschluss 8 angebracht wird.
  • Der Buchsenteil 9 hat nämlich eine zylindrische Innenform. Dementsprechend ist es möglich, den Buchsenteil 9 an dem Metallfassungselektrodenanschluss 8 anzubringen, der eine zylindrische Form hat.
  • Alternativ hat der Buchsenteil 9 eine Innenform einer rechteckigen Röhre. Dementsprechend ist es möglich, den Buchsenteil an dem Metallfassungselektrodenanschluss 8 anzubringen, der eine rechteckige Röhrenform hat.
  • Des weiteren hat die Leistungshalbleitervorrichtung gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel externe Anschlüsse (nicht gezeigt), die von Öffnungen der Buchsenteile 9 in die Metallfassungselektrodenanschlüsse 8 eingefügt oder daran gecrimpt sind. Bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel ist es möglich, die externen Anschlüsse mit den Metallfassungselektrodenanschlüssen 8 auf diese Art und Weise zu verbinden.
  • Es ist zu beachten, dass der Leistungshalbleiter 7 ein IGBT oder eine Diode ist, die aus einem Siliziummaterial ausgebildet ist, aber es kann ein Metal-Oxid-Semiconductor-Field-Effekt-Transistor (MOSFET) oder eine Diode verwendet werden, die aus Siliziumcarbid (SiC) ausgebildet ist und bei hoher Temperatur mit geringem Verlust betrieben werden kann, und zwar anstelle des Siliziummaterials.
  • Der Leistungshalbleiter 7 ist nämlich aus Siliziumcarbid (SiC) ausgebildet. Außerdem ist es bei der vorstehend beschriebenen Konfiguration möglich, eine Leistungshalbleitervorrichtung vorzusehen, die eine Struktur mit oben freiliegender Elektrode hat, ohne dass Maße von inneren Komponenten und einer Form streng kontrolliert werden.
  • (Herstellungs schritt)
  • Ein Herstellungsschritt für die Leistungshalbleitervorrichtung gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel wird beschrieben.
  • Zuerst wird das Keramiksubstrat 3, an dem das Schaltungsmuster 6 ausgebildet ist, an das Basissubstrat 1 mit dem Lötmittel 4 gebondet. Danach wird der Leistungshalbleiter 7 an dem Schaltungsmuster 6 des Keramiksubstrats 3 ausgebildet. Dann werden die Metallfassungselektrodenanschlüsse 8 an dem Schaltungsmuster 6 oder dem Leistungshalbleiter 7 ausgebildet. Die Metallfassungselektrodenanschlüsse 8 werden so ausgebildet, dass sie sich in einer Richtung erstrecken, die senkrecht zu dem Keramiksubstrat 3 ist. Danach wird das Drahtbonden mit einem Aluminiumdioxiddraht 22 zwischen den Leistungshalbleitern 7 oder zwischen dem Schaltungsmuster 6 und dem Leistungshalbleiter 7 durchgeführt. Die Leistungshalbleitervorrichtung ist in diesem Zustand in der 6 gezeigt.
  • Dann wird die integrierte Harzbuchse 10 auf die Metallfassungselektrodenanschlüsse 8 gesetzt (7). Obwohl die Buchsenteile 9 der integrierten Harzbuchse 10 an die Metallfassungselektrodenanschlüsse 8 angebracht werden, wird das Anbringen beim Formschließen bei dem nachfolgenden Schritt durchgeführt, und somit werden die Buchsenteile 9 in dieser Stufe vorübergehend befestigt.
  • Dann wird die Leistungshalbleitervorrichtung in diesem Zustand, der ein halbfertiges Produkt ist, in einem Hohlraum angeordnet, der durch eine obere Form 17 und eine untere Form 18 gebildet ist, nämlich eine Kavität 19 (siehe 9), um dadurch das Formschließen durchzuführen (8). Bei dieser Gelegenheit ist die hintere Fläche der Basisplatte 2 mit einer Innenwand der unteren Form 18 in Kontakt. In diesem Fall ist ein Abstand von einem oberen Ende des Metallfassungselektrodenanschlusses 8 zu der Basisplatte 2 kleiner als eine Länge eines Innenraums der Kavität 19 in einer Längsrichtung. Die integrierte Harzbuchse 10 wird bei dem Schritt zum Durchführen des Formschließens an der oberen Form 17 und der unteren Form 18 nach unten gedrückt, wodurch die Buchsenteile 9 entsprechend an die Metallfassungselektrodenanschlüsse 8 angebracht werden. Der Buchsenteil 9 hat zum Beispiel eine zylindrische Form, und er wird mittels einer Presspassung an den Metallfassungselektrodenanschluss 8 in der Längsrichtung des Metallfassungselektrodenanschlusses 8 angebracht.
  • Die 9 zeigt einen Zustand, bei dem die Leistungshalbleitervorrichtung dem Formschließen der oberen Form 17 und der unteren Form 18 ausgesetzt ist. Die Buchsenteile 9 der integrierten Harzbuchse 19 werden mittels einer Presspassung an die Metallfassungselektrodenanschlüsse 8 angebracht, wobei ihre oberen Flächen mit einer Innenwand der oberen Form 17 in Kontakt sind und die hintere Fläche der Basisplatte 2 mit der Innenwand der unteren Form 18 in Kontakt ist.
  • Nachdem die Buchsenteile 9 an die Metallfassungselektrodenanschlüsse 8 angebracht wurden, ist ein Abstand von der hinteren Fläche der Basisplatte 2 zu der oberen Fläche des Buchsenteils 9 größer als ein Abstand von der hinteren Fläche der Basisplatte 2 zu einer Spitze des Metallfassungselektrodenanschlusses 8. Anders gesagt sind die Buchsenteile 9 der integrierten Harzbuchse 10 an die Metallfassungselektrodenanschlüsse 8 so angebracht, dass ein Abstand von einem Boden des Metallfassungselektrodenanschlusses 8 zu dem oberen Teil des Buchsenteils 9 größer ist als eine Länge des Metallfassungselektrodenanschlusses 8 per se in der Längsrichtung.
  • Der Buchsenteil 9 der integrierten Harzbuchse 10 ist nämlich an dem Metallfassungselektrodenanschluss 8 so angebracht, dass die obere Fläche des Elektrodenanschlusses (Metallfassungselektrodenanschlusses 8) unter der oberen Fläche des Buchsenteils 9 angeordnet ist. Dementsprechend werden Bestandteile der Leistungshalbleitervorrichtung wie zum Beispiel das Isoliersubstrat 1 und der Metallfassungselektrodenanschluss 8 beim Schließen der Formen nicht beschädigt.
  • Als nächstes wird das Gießharz 16 in die Kavität 19 durch Druckbeaufschlagung in einem Zustand gefüllt, bei dem der vorstehend erwähnte Kontakt aufrecht erhalten wird, um dadurch das Gießharz 16 durch Erwärmung zu härten. Die Formen werden beseitigt, wenn das Gießharz 16 gehärtet ist, und ein Nachhärteprozess wird durchgeführt, falls dies erforderlich ist. Die Leistungshalbleitervorrichtung gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel wird so ausgebildet, wie dies vorstehend beschrieben ist.
  • Das Herstellungsverfahren für die Leistungshalbleitervorrichtung gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel hat nämlich die folgenden Schritte: (a) Vorbereiten einer Leistungshalbleitervorrichtung vor einem Abdichten mit Harz, wobei die Leistungshalbleitervorrichtung ein Isoliersubstrat 1, ein Schaltungsmuster 6, das an einer oberen Fläche des Isoliersubstrats 1 ausgebildet ist, einen Leistungshalbleiter 7, der an dem Schaltungsmuster 6 ausgebildet ist, eine Vielzahl an Elektrodenanschlüssen 8 aufweist, die senkrecht zu dem Schaltungsmuster 6 oder dem Leistungshalbleiter 7 so ausgebildet sind, dass sie mit externen Anschlüssen verbindbar sind; (b) Anordnen einer integrierten Harzbuchse 10, die durch Integrieren einer Vielzahl an Buchsenteilen 9 so ausgebildet wird, dass die Buchsenteile 9 an die entsprechenden Elektrodenanschlüsse (Metallfassungselektrodenanschlüsse 8) angebracht werden, wobei die vielen Buchsenteile 9 entsprechend den vielen Elektrodenanschlüssen 8 angeordnet werden und an ihren beiden Enden Öffnungen haben; (c) Presspassen der Buchsenteile 9 an die Metallfassungselektrodenanschlüsse 8 durch Formschließen der Formen 17 und 18, um eine nach unten gerichtete Spannung auf die integrierte Harzbuchse 10 aufzubringen; (d) Füllen eines Gießharzes 16 in einen Hohlraum (Kavität 19) der Formen 17 und 18 in einem Zustand, bei dem obere Flächen er Buchsenteile 9 mit einer Innenwand der Form 17 in Kontakt sind; und (e) Beseitigen der Formen 17 und 18, nachdem das Gießharz 16 gehärtet wurde. Die Buchsenteile 9 sind an die Metallfassungselektrodenanschlüsse 8 angebracht, wodurch es möglich ist, eine Leistungshalbleitervorrichtung mit einer Struktur vorzusehen, bei der die Elektrode oben freiliegt, und zwar durch ein Transferformverfahren, ohne dass Maße der inneren Komponenten und der Formen streng kontrolliert werden. Außerdem sind die vielen Buchsenteile 9 in die integrierte Harzbuchse 10 integriert, wodurch es möglich ist, die vielen Buchsenteile 9 an ihnen entsprechende Metallfassungselektrodenanschlüsse 8 in einfacher Weise anzubringen.
  • Des weiteren werden bei dem Schritt (c) zum Presspassen der Buchsenteile 9 die Buchsenteile 9 mittels einer Presspassung so an die Metallfassungselektrodenanschlüsse 8 angebracht, dass die oberen Flächen der Metallfassungselektrodenanschlüsse 8 unter den oberen Flächen der Buchsenteile 9 angeordnet sind. Dementsprechend werden die Metallfassungselektrodenanschlüsse 8 bei dem Schritt zum Durchführen des Formschließens nicht beschädigt.
  • Des Weiteren wird bei dem Schritt (b) zum Anordnen der integrierten Harzbuchse 10 die integrierte Harzbuchse 10 mit einem linearen Ausdehnungskoeffizienten zwischen jenen des Gießharzes und des Elektrodenanschlusses verwendet. Dementsprechend ist es möglich, die Spannung zu reduzieren, die bei der Leistungshalbleitervorrichtung in einem Temperaturzyklus erzeugt wird, die aus einer Differenz des linearen Ausdehnungskoeffizienten zwischen dem Gießharz 16 und dem Metallfassungselektrodenanschluss 8 resultiert.
  • (Wirkungen)
  • Wie dies vorstehend beschrieben ist, werden die folgenden Wirkungen bei der Leistungshalbleitervorrichtung gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel erreicht. Die Leistungshalbleitervorrichtung gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel weist nämlich folgendes auf: ein Isoliersubstrat 1; ein Schaltungsmuster 6, das an einer oberen Fläche des Isoliersubstrats 1 ausgebildet ist, einen Leistungshalbleiter 7, der an dem Schaltungsmuster 6 ausgebildet ist; eine Vielzahl an Elektrodenanschlüssen (Metallfassungselektrodenanschlüsse) 8, die senkrecht zu dem Schaltungsmuster 6 oder dem Leistungshalbleiter 7 so ausgebildet sind, dass sie mit externen Anschlüssen verbindbar sind; eine integrierte Harzbuchse 10, bei der eine Vielzahl an Buchsenteilen 9 integriert ist, wobei die vielen Buchsenteile 9 an die vielen entsprechenden Elektrodenanschlüsse 8 über den vielen Elektrodenanschlüssen 8 angebracht werden und an ihren beiden Enden Öffnungen haben; und ein Dichtharz 16, das das Isoliersubstrat 1, das Schaltungsmuster 6, den Leistungshalbleiter 7, die Metallfassungselektrodenanschlüsse 8 und die integrierte Harzbuchse 10 abdeckt. Die integrierte Harzbuchse 10 wird mittels einer Presspassung an die Metallfassungselektrodenanschlüsse 8 je nach Bedarf gemäß dem Maß des Innenraums der Kavität 19 bei dem Schritt zum Durchführen des Formschließens angebracht, und somit besteht kein Bedarf daran, die Dicken des Isoliersubstrats 1, des Metallfassungselektrodenanschlusses 8 und des Lötmittels 4 streng zu kontrollieren. Dementsprechend vermeidet eine Anwendung von dieser Struktur beim Herstellen einer Leistungshalbleitervorrichtung mit der Struktur, bei der die Elektrode oben freiliegt, eine Erhöhung der Herstellungskosten oder eine Verringerung der Ausbeute, die durch strenges Kontrollieren beim Herstellungsschritt verursacht werden. Zusätzlich sind die vielen Buchsenteile 9 in der integrierte Harzbuchse 10 integriert, wodurch es möglich ist, die vielen Buchsenteile 9 an die entsprechenden Metallfassungselektrodenanschlüsse 8 in einfacher Weise anzubringen.
  • Des Weiteren liegen obere Flächen der Buchsenteile 9 der integrierten Harzbuchse 10 aus dem Gießharz 16 frei. Dementsprechend dringt das Gießharz 16 nicht in die Buchsenteile 9 oder die Metallfassungselektrodenanschlüsse 8 ein.
  • Des Weiteren hat das Isoliersubstrat 1 eine mehrlagige Struktur, wobei ihre unterste Lage eine Basisplatte bestehend aus Metall ist und eine hintere Fläche der Basisplatte aus dem Gießharz 16 freiliegt. Dementsprechend wird eine Wärmeabstrahlung des Leistungshalbleiters 7 und dergleichen gefördert.
  • Des Weiteren haben Enden der Buchsenteile 9, die an die Metallfassungselektrodenanschlüsse 8 angebracht sind, eine abgeschrägte Form. Dementsprechend wird die Anbringungsfestigkeit des Buchsenteils 9 an dem Metallfassungselektrodenanschluss 8 verbessert.
  • Des Weiteren hat die integrierte Harzbuchse 10 die Buchsenteile 9, die zwei oder mehrere Arten von unterschiedlichen Innendurchmessern haben. Dementsprechend ist es möglich, die integrierte Harzbuchse 10 an die Metallfassungselektrodenanschlüsse mit unterschiedlichen Außendurchmessern anzubringen, wie zum Beispiel jene für sowohl einen Signal- als auch einen Hauptanschluss.
  • Des Weiteren haben die Buchsenteile 9 jeweils einen runden Vorsprung an ihrer Innenwand. Dementsprechend wir das Anbringen an dem Metallfassungselektrodenanschluss 8 weiter gefestigt.
  • Des weiteren ist die integrierte Harzbuchse 10 aus PPS, PPT, PBT, PET, Nylon, Polyimid, Polyamid-Imid oder einem Harz ausgebildet, das dadurch erhalten wird, dass es mit Glasfasern verstärkt wird. Der lineare Ausdehnungskoeffizient der integrierten Harzbuchse 10 ist so geschaffen, dass er zwischen jenen des Gießharzes 16 und des Metallfassungselektrodenanschlusses 8 liegt, was diesen Materialien zuzuschreiben ist, wodurch es möglich ist, die Spannung zu reduzieren, die bei der Leistungshalbleitervorrichtung in einem Temperaturzyklus erzeugt wird, die aus einer Differenz des linearen Ausdehnungskoeffizienten zwischen dem Gießharz 16 und dem Metallfassungselektrodenanschluss 8 resultiert.
  • Des Weiteren hat der Buchsenteil 9 eine zylindrische Innenform. Dementsprechend ist es möglich, den Buchsenteil 9 an den Metallfassungselektrodenanschluss 8 mit einer zylindrischen Form anzubringen.
  • Des Weiteren hat der Buchsenteil 9 eine Innenform einer rechteckigen Röhre. Dementsprechend ist es möglich, den Buchsenteil 9 an den Metallfassungselektrodenanschluss 8 anzubringen, der eine rechteckige Röhrenform hat.
  • Des Weiteren hat die integrierte Harzbuchse 10 ein stabartiges Schienenteil 11, das die vielen Buchsenteile 9 koppelt. Dementsprechend wird die flexible integrierte Harzbuchse 10 erhalten.
  • Des Weiteren ist der Schienenteil 11 in dem Dichtharz (Gießharz) 16 eingebettet. Dementsprechend wird die Haftung zwischen dem Buchsenteil 9 und dem Gießharz 16 verbessert, was die Anbringungsfestigkeit des Buchsenteils 9 an dem Metallfassungselektrodenanschluss 8 verbessert.
  • Des Weiteren liegt ein linearer Ausdehnungskoeffizient der integrierten Harzbuchse 10 zwischen einem linearen Ausdehnungskoeffizienten des Gießharzes 16 und einem linearen Ausdehnungskoeffizienten des Metallfassungselektrodenanschlusses 8. Dementsprechend ist es möglich, die Spannung zu reduzieren, die bei der Leistungshalbleitervorrichtung in einem Temperaturzyklus erzeugt wird, die aus einer Differenz des linearen Ausdehnungskoeffizienten zwischen dem Gießharz 16 und dem Metallfassungselektrodenanschluss 8 resultiert.
  • Des Weiteren sind die Buchsenteile 9 der integrierten Harzbuchse 10 an die Metallfassungselektrodenanschlüsse 8 so angebracht, dass obere Flächen der Elektrodenanschlüsse (Metallfassungselektroden) 8 unter oberen Flächen der Buchsenteile 9 angeordnet sind. Dementsprechend werden die Bestandteile der Leistungshalbleitervorrichtung wie zum Beispiel das Isoliersubstrat 1 und der Metallfassungselektrodenanschluss 8 beim Durchführen des Formschließens nicht beschädigt.
  • Des Weiteren hat die Leistungshalbleitervorrichtung gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel externe Anschlüsse, die durch Öffnungen der Buchsenteile 9 in die Metallfassungselektrodenanschlüsse 8 eingefügt oder daran gecrimpt sind. Es ist bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel möglich, den externen Anschluss mit dem Metallfassungselektrodenanschluss 8 auf diese Art und Weise zu verbinden.
  • Des Weiteren besteht das Isoliersubstrat 1 aus der Basisplatte 2 und einem Keramiksubstrat 3, an dem das Schaltungsmuster 6 ausgebildet ist. Bei der vorstehend beschriebenen Konfiguration ist es auch möglich, eine Leistungshalbleitervorrichtung mit einer Struktur vorzusehen, bei der die Elektrode oben frei liegt, ohne dass Maße der inneren Komponenten und der Formen streng kontrolliert werden.
  • Des Weiteren wird der Leistungshalbleiter 7 aus Siliziumcarbid (SiC) ausgebildet. Auch bei der vorstehend erwähnten Konfiguration ist es möglich, eine Leistungshalbleitervorrichtung mit einer Struktur vorzusehen, bei der die Elektrode oben freiliegt, ohne dass Maße der inneren Komponenten und der Formen genau kontrolliert werden.
  • Gemäß dem Herstellungsverfahren für eine Leistungshalbleitervorrichtung des gegenwärtigen Ausführungsbeispiels werden die folgenden Wirkungen erreicht, wie sie auch vorstehend beschrieben sind. Das Herstellungsverfahren für eine Leistungshalbleitervorrichtung gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel weist nämlich folgendes auf: die Schritte zum: (a) Vorbereiten einer Leistungshalbleitervorrichtung vor dem Abdichten mit Harz, wobei die Leistungshalbleitervorrichtung ein Isoliersubstrat 1, ein Schaltungsmuster 6, das an einer oberen Fläche des Isoliersubstrats 1 ausgebildet ist, einen Leistungshalbleiter 7, der an dem Schaltungsmuster 6 ausgebildet ist, und eine Vielzahl an Elektrodenanschlüssen 8 aufweist, die senkrecht zu dem Schaltungsmuster 6 oder dem Leistungshalbleiter 7 so ausgebildet werden, dass sie mit externen Anschlüssen verbindbar sind; (b) Anordnen einer integrierten Harzbuchse 10, die durch Integrieren einer Vielzahl an Buchsenteilen 9 so ausgebildet wird, dass die Buchsenteile 9 an ihnen entsprechende Elektrodenanschlüsse (Metallfassungselektrodenanschlüsse 8) angebracht werden, wobei die vielen Buchsenteile 9 entsprechend den vielen Elektrodenanschlüssen 8 angeordnet werden und an ihren beiden Enden Öffnungen haben; (c) Presspassen der Buchsenteile 9 an die Metallfassungselektrodenanschlüsse 8 durch Durchführen des Formschließens der Formen 17 und 18, um eine nach unten gerichtete Kraft auf die integrierte Harzbuchse 10 aufzubringen; (d) Füllen eines Gießharzes 16 in einen Hohlraum (Kavität 19) der Formen 17 und 18 in einem Zustand, bei dem obere Flächen der Buchsenteile 9 mit einer Innenwand der Form 17 in Kontakt sind; und (e) Beseitigen der Formen 17 und 18, nachdem das Gießharz 16 gehärtet wurde. Dementsprechend wird bei dem Schritt zum Durchführen des Formschließens die integrierte Harzbuchse 10 mittels einer Presspassung an die Metallfassungselektrodenanschlüsse 8 je nach Bedarf gemäß dem Maß des Innenraums der Kavität 19 angebracht, mit dem Ergebnis, dass die Dicken des Isoliersubstrats 1, des Metallfassungselektrodenanschlusses 8 und des Lötmittels 4 nicht streng kontrolliert werden müssen. Daher ermöglicht eine Anwendung dieser Struktur beim Herstellen einer Leistungshalbleitervorrichtung mit einer Struktur, bei der die Elektrode oben freiliegt, eine Vermeidung einer Erhöhung der Herstellungskosten oder eine Verringerung der Ausbeute, was durch strenges Kontrollieren beim Herstellungsschritt verursacht wird. Zusätzlich sind die vielen Buchsenteile 9 in die integrierte Harzbuchse 10 integriert, wodurch es möglich ist, die vielen Buchsenteile 9 an die entsprechenden Metallfassungselektrodenanschlüsse 8 in einfacher Weise anzubringen.
  • Des Weiteren werden bei dem Schritt (c) zum Presspassen der Buchsenteile 9 die Buchsenteile 9 mittels einer Presspassung an die Metallfassungselektrodenanschlüsse 8 so angebracht, dass obere Flächen der Metallfassungselektrodenanschlüsse 8 unter den oberen Flächen der Buchsenteile 9 angeordnet sind. Dementsprechend werden die Metallfassungselektrodenanschlüsse 8 bei dem Schritt zum Durchführen des Formschließens nicht beschädigt.
  • Des Weiteren wird bei dem Schritt (b) zum Anordnen der integrierten Harzbuchse 10 die integrierte Harzbuchse 10 mit einem linearen Ausdehnungskoeffizienten zwischen jenen des Gießharzes und des Elektrodenanschlusses verwendet. Dementsprechend ist es möglich, die Spannung zu reduzieren, die bei der Leistungshalbleitervorrichtung in einem Temperaturzyklus erzeugt wird, die aus einer Differenz des linearen Ausdehnungskoeffizienten zwischen dem Gießharz 16 und dem Metallfassungselektrodenanschluss 8 resultiert.
  • (Zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel)
  • (Konfiguration)
  • Die 10 zeigt eine Schnittansicht einer Konfiguration einer Leistungshalbleitervorrichtung gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel. Die Komponenten, die jenen des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels ähnlich sind, welches in der 1 gezeigt ist, sind durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet. Die Leistungshalbleitervorrichtung gemäß dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von der Leistungshalbleitervorrichtung gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel in der Struktur der integrierten Harzbuchse 10. Während der stabartige Schienenteil 11 die Buchsenteile 9 bei dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel koppelt, ist bei dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel eine Vielzahl an Buchsenteilen 9 auf einer flachen Harzplatte 12 so ausgebildet, dass die integrierte Harzbuchse 10 gebildet ist, wie sie in der 11 gezeigt ist. Die Konfiguration darüber hinaus ist ähnlich wie bei dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel.
  • Die integrierte Harzbuchse 10 hat nämlich die Struktur, bei der die vielen Buchsenteile 9 an der flachen Harzplatte 12 ausgebildet sind. Daher werden relative Positionen der vielen Buchsenteile 9 genau bestimmt, mit dem Ergebnis, dass die Buchsenteile 9 an die entsprechenden Metallfassungselektrodenanschlüsse 8 ohne Positionsabweichung angebracht werden.
  • Des weiteren liegt eine Fläche der integrierten Harzbuchse 19, die an der flachen Harzplatte 12 an einer Seite gegenüber dem Isoliersubstrat 1 ausgebildet ist, aus dem Gießharz 16 frei.
  • Eine obere Fläche der flachen Harzplatte 12 der integrierten Harzbuchse 10 liegt nämlich aus dem Gießharz 16 frei. Falls unebene Nuten an der oberen Fläche der flachen Harzplatte 12 vorgesehen sind, ist es dementsprechend möglich, das Eindringen des Gießharzes 16 in die Nuten bei dem Herstellungsschritt zu verhindern.
  • Die Form der integrierten Harzbuchse 10, wie sie in der 11 gezeigt ist, ist lediglich ein Beispiel, und andere vielfältige Änderungen sind denkbar. Zum Beispiel zeigt die 12 eine Schnittansicht der integrierten Harzbuchse 10, bei der ein Abschnitt des Buchsenteils 9 an einer Seite abgeschrägt ist, an der der Buchsenteil 9 an der Metallfassungselektrode 8 angebracht wird. Dementsprechend wird die Anbringungsfunktion des Buchsenteils 9 an dem Metallfassungselektrodenanschluss 8 verbessert.
  • Wie dies alternativ in der 13 gezeigt ist, können unebene Nuten an einer Fläche der flachen Harzplatte 12 vorgesehen sein, die dem Isoliersubstrat 1 gegenüber liegt, und zwar außer an den Buchsenteilen 9.
  • Die flache Harzplatte 12 der integrierten Harzbuchse 10 ist nämlich mit unebenen Nuten an einer Fläche versehen, die dem Isoliersubstrat 1 gegenüberliegt, und zwar außer an den Buchsenteilen 9. Dementsprechend wird eine Haftung zwischen dem Gießharz 16 und der integrierten Harzbuchse 10 verbessert. Auch wenn die integrierte Harzbuchse 10 an einer Schnittstelle zwischen dem Gießharz 16 und der integrierten Harzbuchse 10 entfernt wird, ist es zusätzlich möglich, eine Kriechentladung zu verhindern, da eine Kriechdistanz zwischen dem Metallfassungselektrodenanschlüssen 8 an dem Gießharz 16 aufgrund der unebenen Nuten länger wird. Dementsprechend ist es möglich, die Metallfassungselektrodenanschlüsse 8 an der Fläche des Gießharzes 16 mit hoher Dichte anzuordnen, was zu einer Miniaturisierung einer Leistungshalbleitervorrichtung führt.
  • Die 14 zeigt eine Schnittansicht der integrierten Harzbuchse 10, bei der unebene Nuten an Seitenflächen der flachen Harzplatte 12 vorgesehen sind.
  • Die flache Harzplatte 12 der integrierten Harzbuchse 10 ist nämlich mit den unebenen Nuten an ihren Seitenflächen versehen. Dementsprechend ist die Haftung zwischen der integrierten Harzbuchse 10 und dem Gießharz 16 verbessert.
  • Die 15 zeigt eine Schnittansicht der integrierten Harzbuchse 10, bei der unebene Nuten an der oberen Fläche der flachen Harzplatte 12 vorgesehen sind, die von der Fläche des Gießharzes 16 freiliegt, und die 16 zeigt deren Vogelperspektive.
  • Die flache Harzplatte 12 der integrierten Harzbuchse 10 ist nämlich mit den oberen Nuten an ihrer oberen Fläche versehen. Aus diesem Grund ist es möglich, eine Kriechentladung zu verhindern, da eine Kriechdistanz zwischen den Metallfassungselektrodenanschlüssen 8 an der flachen Harzplatte 12 aufgrund der unebenen Nuten länger wird, die an der flachen Harzplatte 12 ausgebildet sind. Dementsprechend ist es möglich, die Metallfassungselektrodenanschlüsse 8 an der Fläche des Gießharzes 16 mit hoher Dichte anzuordnen, was zu einer Miniaturisierung einer Leistungshalbleitervorrichtung führt.
  • (Herstellungsschritt)
  • Ein Herstellungsschritt für die Leistungshalbleitervorrichtung gemäß dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel wird beschrieben.
  • Zuerst wird das Keramiksubstrat 3, an dem das Schaltungsmuster 6 ausgebildet ist, an dem Basissubstrat 1 mit dem Lötmittel 4 gebondet. Danach wird der Leistungshalbleiter 7 an dem Schaltungsmuster 6 des Keramiksubstrats 3 ausgebildet. Dann werden die Metallfassungselektrodenanschlüsse 8 an dem Schaltungsmuster 6 oder dem Leistungshalbleiter 7 ausgebildet. Die Metallfassungselektrodenanschlüsse 8 werden so ausgebildet, dass sie sich in einer Richtung erstrecken, die senkrecht zu dem Keramiksubstrat 3 ist. Dann wird ein Drahtbonden zwischen den Leistungshalbleitern 7 oder zwischen dem Schaltungsmuster und den Leistungshalbleitern mit dem Aluminiumoxiddraht 22 durchgeführt. Die Leistungshalbleitervorrichtung in diesem Zustand ist in der 18 gezeigt.
  • Dann wird die integrierte Harzbuchse 10 auf die Metallfassungselektrodenanschlüsse 8 gesetzt (19). Die Buchsenteile der integrierten Harzbuchse 10 werden an die Metallfassungselektrodenanschlüsse 8 angebracht, aber das Anbringen wird beim Formschließen bei dem nachfolgenden Schritt durchgeführt, wodurch die integrierte Harzbuchse 10 bei dieser Stufe vorübergehend befestigt wird.
  • Dann wird die Leistungshalbleitervorrichtung in diesem Zustand, der ein halbfertiges Produkt ist, in dem Hohlraum platziert, der durch die obere Form 17 und die untere Form 18 gebildet ist, d.h. in die Kavität 19 (siehe 21), um dadurch das Formschließen durchzuführen (20). Bei dieser Gelegenheit ist die hintere Fläche der Basisplatte 2 mit der Innenwand der unteren Form 18 in Kontakt. In diesem Fall ist der Abstand von dem oberen Ende des Metallfassungselektrodenanschlusses 8 zu der Basisplatte 2 kleiner als die Länge des Innenraums der Kavität 19 in der Längsrichtung. Die integrierte Harzbuchse 10 wird bei dem Schritt zum Formschließen der oberen Form 17 und der unteren Form 18 nach unten gedrückt, wodurch die Buchsenteile 9 an die entsprechenden Metallfassungselektrodenanschlüsse 8 angebracht werden. Der Buchsenteil 9 hat zum Beispiel eine zylindrische Form, und er wird mittels einer Presspassung an dem Metallfassungselektrodenabschnitt 8 in der Längsrichtung angebracht.
  • Die 21 zeigt den Zustand, bei dem die Leistungshalbleitervorrichtung dem Formschließen der oberen Form 17 und der unteren Form 18 ausgesetzt wird. Die Buchsenteile 9 der integrierten Harzbuchse 10 werden mittels einer Presspassung an die Metallfassungselektrodenanschlüsse 8 angebracht, wobei ihre oberen Flächen mit der Innenwand der oberen Form 17 in Kontakt sind und die hintere Fläche der Basisplatte 2 mit der Innenwand der unteren Form 18 in Kontakt ist.
  • Die 17 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts, bei dem der Buchsenteil 9 der integrierten Harzbuchse 10, die aus der flachen Harzplatte 12 ausgebildet ist, an den entsprechenden Metallfassungselektrodenanschluss 8 angebracht ist, und das Gießharz 16 wird durch das Transferformverfahren zum Abdichten gefüllt. Der Abstand von der hinteren Fläche der Basisplatte 2 zu der oberen Fläche des Buchsenteils 9 ist länger als der Abstand von der hinteren Fläche der Basisplatte 2 zu der Spitze des Metallfassungselektrodenanschlusses 8. Anders gesagt, wird der Buchsenteil 9 der integrierten Harzbuchse 19 an den Metallfassungselektrodenanschluss 8 so angebracht, dass der Abstand von dem Boden des Metallfassungselektrodenanschlusses 8 zu dem oberen Abschnitt des Buchsenteils 9 größer ist als die Länge des Metallfassungselektrodenanschlusses 8 per se in der Längsrichtung. Infolge dessen werden Bestandteile der Leistungshalbleitervorrichtung wie zum Beispiel das Isoliersubstrat 1 und der Metallfassungselektrodenanschluss 8 beim Durchführen des Trennens der Formen nicht beschädigt. Außerdem wird die Struktur verwendet, bei der der obere Abschnitt des Metallfassungselektrodenanschlusses 8 im Inneren der Halbleitervorrichtung eingebettet ist, und somit wird die Kriechdistanz zwischen den Metallfassungselektrodenanschlüssen 8 um eine Länge größer, mit der der Metallfassungselektrodenanschluss 8 eingebettet ist, was für eine Miniaturisierung einer Leistungshalbleitervorrichtung vorteilhaft ist. Es ist zu beachten, dass diese Wirkung auch durch die integrierte Harzbuchse 10 erreicht wird, die eine Struktur hat, bei der die Buchsenteile 9 durch den Schienenteil 11 gekoppelt sind, was bei dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel angewendet wird.
  • Dann wird das Gießharz 16 in die Kavität 19 durch Druckbeaufschlagung in jenem Zustand gefüllt, bei dem der vorstehend erwähnte Kontakt gehalten wird, um dadurch ein Härten durch Erwärmung des Gießharzes 16 zu bewirken. Die Form wird entfernt, nachdem das Gießharz 16 gehärtet wurde, und dann wird ein Nachhärteprozess durchgeführt, falls dies erforderlich ist. Die Leistungshalbleitervorrichtung gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel wird in dieser Art und Weise ausgebildet.
  • (Wirkungen)
  • Die Leistungshalbleitervorrichtung gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel hat die folgenden Wirkungen zusätzlich zu jenen der Leistungshalbleitervorrichtung gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel, das vorstehend beschrieben ist. Die integrierte Harzbuchse 10 hat nämlich die Struktur, bei der eine Vielzahl an Buchsenteilen 9 an der flachen Harzplatte 12 ausgebildet ist. Dementsprechend ist es möglich, relative Positionen der vielen Buchsenteile 9 mit Genauigkeit zu bestimmen, wodurch die Buchsenteile 9 an die entsprechenden Metallfassungselektrodenanschlüsse 8 ohne Positionsabweichung angebracht werden können.
  • Des Weiteren liegt die obere Fläche der flachen Harzplatte 12 der integrierten Harzbuchse 10 aus dem Gießharz 16 frei. Falls unebene Nuten an der oberen Fläche der flachen Harzplatte 12 vorgesehen sind, ist es dementsprechend möglich, das Eindringen des Gießharzes 16 in die Nuten bei dem Herstellungsschritt zu verhindern.
  • Des weiteren ist die flache Harzplatte 12 der integrierten Harzbuchse 10 mit unebenen Nuten an ihrer Fläche versehen, die dem Isoliersubstrat 1 gegenüberliegt, und zwar außer den Buchsenteilen 9. Dementsprechend wird die Haftung zwischen dem Gießharz 16 und der integrierten Harzbuchse 10 verbessert. Auch wenn die integrierte Harzbuchse 10 an der Schnittstelle zwischen der integrierten Harzbuchse 10 und dem Gießharz 16 abgenommen wird, wird zusätzlich die Kriechdistanz zwischen den Metallfassungselektrodenanschlüssen 8 an dem Gießharz 16 aufgrund der unebenen Nuten länger, was eine Kriechentladung verhindert. Dementsprechend ist es möglich, die Metallfassungselektrodenanschlüsse 8 an der Fläche des Gießharzes 16 mit hoher Dichte anzuordnen, was eine Miniaturisierung einer Leistungshalbleitervorrichtung ermöglicht.
  • Des Weiteren ist die flache Harzplatte 12 der integrierten Harzbuchse 10 mit unebenen Nuten an ihren Seitenflächen versehen. Dementsprechend ist die Haftung zwischen der integrierten Harzbuchse 10 und dem Gießharz 16 verbessert.
  • Außerdem ist die flache Harzplatte 12 der integrierten Harzbuchse 10 mit unebenen Nuten an ihrer oberen Fläche versehen. Aufgrund der unebenen Nuten, die an der flachen Harzplatte 12 ausgebildet sind, ist es möglich, eine Kriechentladung zu verhindern, da eine Kriechdistanz zwischen den Metallfassungselektrodenanschlüssen 8 an der flachen Harzplatte 12 länger wird. Dementsprechend ist es möglich, die Metallfassungselektrodenanschlüsse 8 an der Fläche des Gießharzes 16 mit hoher Dichte anzuordnen, was eine Miniaturisierung einer Leistungshalbleitervorrichtung ermöglicht.
  • (Drittes bevorzugtes Ausführungsbeispiel)
  • (Konfiguration)
  • Die 22 zeigt eine Schnittansicht einer Konfiguration einer Leistungshalbleitervorrichtung gemäß einem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel. Die Komponenten, die zu jenen des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels ähnlich sind, welches in der 1 gezeigt ist, sind durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet. Bei der Leistungshalbleitervorrichtung gemäß dem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel wird ein isolierendes, Wärme leitendes Blech 5 anstelle des Keramiksubstrats 3 verwendet, welches bei der Leistungshalbleitervorrichtung gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel verwendet wird. Die Basisplatte 2 und das Schaltungsmuster 6 sind durch das isolierende, Wärme leitende Blech 5 integriert. Die Konfiguration abgesehen davon ist ähnlich zu dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel, und daher wird deren Beschreibung weggelassen.
  • (Wirkung)
  • Bei der Leistungshalbleitervorrichtung gemäß dem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht das Isoliersubstrat 1 aus der Basisplatte 2 und dem isolierenden, Wärme leitenden Blech 5, an dem das Schaltungsmuster 6 ausgebildet ist. Auch mit der vorstehend erwähnten Konfiguration ist es möglich, eine Leistungshalbleitervorrichtung mit einer Struktur vorzusehen, bei der die Elektrode oben freiliegt, ohne dass Maße von inneren Komponenten und der Formen streng kontrolliert werden, wie dies bei dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Fall ist.
  • Während die Erfindung in ihren Einzelheiten gezeigt und beschrieben wurde, ist die vorstehende Beschreibung in all ihren Aspekten darstellend und nicht einschränkend. Es ist daher klar, dass vielfältige Abweichungen und Änderungen geschaffen werden können, ohne dass der Umfang der Erfindung verlassen wird.

Claims (23)

  1. Leistungshalbleitervorrichtung mit: einem Isoliersubstrat (1); einem Schaltungsmuster (6), das an einer oberen Fläche des Isoliersubstrats (1) ausgebildet ist; einem Leistungshalbleiter (7), der an dem Schaltungsmuster (6) ausgebildet ist; einer Vielzahl an Elektrodenanschlüssen (8), die senkrecht zu dem Schaltungsmuster (6) oder dem Leistungshalbleiter (7) so ausgebildet sind, dass sie mit externen Anschlüssen verbindbar sind; einer integrierten Harzbuchse (10), in der eine Vielzahl von Buchsenteilen (9) integriert ist, wobei die vielen Buchsenteile (9) entsprechend an die vielen Elektrodenanschlüsse (8) von der oberen Seite der vielen Elektrodenanschlüsse (8) angebracht sind und an ihren beiden Enden Öffnungen haben; und einem Dichtharz (16), das das Isoliersubstrat (1), das Schaltungsmuster (6), den Leistungshalbleiter (7), die Elektrodenanschlüsse (8), und die integrierte Harzbuchse (10) abdeckt; wobei die Buchsenteile (9) der integrierten Harzbuchse (10) an die Elektrodenanschlüsse (8) so angebracht sind, dass obere Flächen der Elektrodenanschlüsse (8) unter oberen Flächen der Buchsenteile (9) angeordnet sind.
  2. Leistungshalbleitervorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei obere Flächen der Buchsenteile (9) der integrierten Harzbuchse (10) aus dem Dichtharz (16) freiliegen.
  3. Leistungshalbleitervorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei: das Isoliersubstrat (1) eine mehrlagige Struktur hat, wobei ihre unterste Lage eine Basisplatte (2) ist, die aus Metall besteht; und eine hintere Fläche der Basisplatte (2) aus dem Dichtharz (16) freiliegt.
  4. Leistungshalbleitervorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei Enden der Buchsenteile (9) eine abgeschrägte Form haben, und wobei die Enden an die Elektrodenanschlüsse (8) angebracht sind.
  5. Leistungshalbleitervorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei die integrierte Harzbuchse (10) die Buchsenteile (9) aufweist, die zwei oder mehrere Arten von unterschiedlichen Innendurchmessern haben.
  6. Leistungshalbleitervorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei die Buchsenteile (9) jeweils einen runden Vorsprung an ihrer Innenwand aufweisen.
  7. Leistungshalbleitervorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei die integrierte Harzbuchse (10) aus Polyphenylensulfid (PPS), Polypropylentherephthalat (PPT), Polybutylentherephthalat (PBT), Polyethylentherephthalat (PET), Nylon, Polyimid, Polyamid-Imid oder einem Harz ausgebildet ist, das dadurch erhalten wird, dass es mit Glasfasern verstärkt wird.
  8. Leistungshalbleitervorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei die Buchsenteile (9) jeweils eine zylindrische Innenform haben.
  9. Leistungshalbleitervorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei die Buchsenteile (9) jeweils eine Innenform einer rechteckigen Röhre haben.
  10. Leistungshalbleitervorrichtung gemäß Anspruch 7, wobei ein linearer Ausdehnungskoeffizient der integrierten Harzbuchse (10) zwischen einem linearen Ausdehnungskoeffizienten des Dichtharzes (16) und einem linearen Ausdehnungskoeffizienten des Elektrodenanschlusses (8) liegt.
  11. Leistungshalbleitervorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei die integrierte Harzbuchse (10) ein stabartiges Schienenteil (11) aufweist, das die vielen Buchsenteile (9) koppelt.
  12. Leistungshalbleitervorrichtung gemäß Anspruch 11, wobei das Schienenteil (11) in dem Dichtharz (16) eingebettet ist.
  13. Leistungshalbleitervorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei die integrierte Harzbuchse (10) eine Struktur hat, bei der die vielen Buchsenteile (9) an einer flachen Harzplatte (12) ausgebildet sind.
  14. Leistungshalbleitervorrichtung gemäß Anspruch 13, wobei eine obere Fläche der flachen Harzplatte (12) der integrierten Harzbuchse (10) aus dem Dichtharz (16) freiliegt.
  15. Leistungshalbleitervorrichtung gemäß Anspruch 14, wobei die flache Harzplatte (12) der integrierten Harzbuchse (10) mit unebenen Nuten an einer Fläche gegenüber dem Isoliersubstrat (1) außer den Buchsenteilen (9) versehen ist.
  16. Leistungshalbleitervorrichtung gemäß Anspruch 14, wobei die flache Harzplatte (12) der integrierten Harzbuchse (10) mit unebenen Nuten an ihren Seitenflächen versehen ist.
  17. Leistungshalbleitervorrichtung gemäß Anspruch 14, wobei die flache Harzplatte (12) der integrierten Harzbuchse (10) mit unebenen Nuten an ihrer oberen Fläche versehen ist.
  18. Leistungshalbleitervorrichtung gemäß Anspruch 3, des Weiteren mit externen Anschlüssen, die durch Öffnungen der Buchsenteile (9) in die Elektrodenanschlüsse (8) eingefügt oder mittels einer Presspassung an sie angebracht sind.
  19. Leistungshalbleitervorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei das Isoliersubstrat (1) die Basisplatte (2) und ein Keramiksubstrat aufweist, an dem das Schaltungsmuster (6) ausgebildet ist.
  20. Leistungshalbleitervorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei das Isoliersubstrat (1) die Basisplatte (2) und ein isolierendes, Wärme leitendes Blech (5) aufweist, an dem das Schaltungsmuster (6) ausgebildet ist.
  21. Leistungshalbleitervorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei der Leistungshalbleiter (7) aus Siliziumcarbid (SiC) ausgebildet ist.
  22. Verfahren zum Herstellen einer Leistungshalbleitervorrichtung, mit den folgenden Schritten: (a) Vorbereiten einer Leistungshalbleitervorrichtung vor einem Abdichten mit Harz, wobei die Leistungshalbleitervorrichtung ein Isoliersubstrat (1), ein Schaltungsmuster (6), das an einer oberen Fläche des Isoliersubstrats (1) ausgebildet ist, einen Leistungshalbleiter (7), der an dem Schaltungsmuster (6) ausgebildet ist, und eine Vielzahl an Elektrodenanschlüssen (8) aufweist, die senkrecht zu dem Schaltungsmuster (6) oder dem Leistungshalbleiter (7) so ausgebildet werden, dass sie mit externen Anschlüssen verbindbar sind; (b) Anordnen einer integrierten Harzbuchse (10), die durch Integrieren einer Vielzahl an Buchsenteilen (9) so ausgebildet wird, dass die Buchsenteile (9) an ihnen entsprechende Elektrodenanschlüsse (8) angebracht werden, wobei die vielen Buchsenteile (9) entsprechend den vielen Elektrodenanschlüssen (8) angeordnet werden und an ihren beiden Enden Öffnungen haben; (c) Presspassen der Buchsenteile (9) an die Elektrodenanschlüsse (8) durch Durchführen eines Formschließens von Formen, um eine nach unten gerichtete Kraft auf die integrierte Harzbuchse (10) aufzubringen, wobei die Buchsenteile (9) mittels einer Presspassung so an die Elektrodenanschlüsse (8) so gesetzt werden, dass obere Flächen der Elektrodenanschlüsse (8) unter den oberen Flächen der Buchsenteile (9) angeordnet sind; (d) Füllen eines Gießharzes in einen Hohlraum (Kavität) der Formen in einem Zustand, bei dem obere Flächen der Buchsenteile (9) mit einer Innenwand der Form in Kontakt sind; und (e) Entfernen der Formen, nachdem das Gießharz gehärtet wurde.
  23. Verfahren zum Herstellen einer Leistungshalbleitervorrichtung gemäß Anspruch 22, wobei bei dem Schritt (b) die integrierte Harzbuchse (10) angeordnet wird, die einen linearen Ausdehnungskoeffizienten zwischen jenen des Gießharzes und des Elektrodenanschlusses (8) hat.
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