DE102012224356A1 - Semiconductor device has terminals having planar portions that are extended in direction from interior of semiconductor device to outer side of device - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Halbleitervorrichtung, die durch Ultraschallfügen hergestellt wird.The present invention relates to a semiconductor device manufactured by ultrasonic joining.
Weit verbreitet wurde ein Lötmittel verwendet, um einen Anschluss, der in einer Halbleitervorrichtung wie zum Beispiel einem Halbleiterchip vorgesehen ist, an ein Substrat und dergleichen zu fügen. In Folge eines Temperaturanstiegs während eines Betriebs eines Halbleiterchips und dergleichen konnte sich in den letzten Jahren das beim Lötfügen verwendete Lötmittel mit hoher Wahrscheinlichkeit lösen, wodurch es unmöglich wurde, einen hohen Grad an Zuverlässigkeit zu erreichen.A solder has been widely used to attach a terminal provided in a semiconductor device such as a semiconductor chip to a substrate and the like. As a result of a rise in temperature during operation of a semiconductor chip and the like, the solder used in solder joining has been likely to be released in recent years, making it impossible to achieve a high degree of reliability.
Daher wurde in den letzten Jahren eine Technik zum Ultraschallfügen eines Anschlusses entwickelt (nachfolgend als zugehöriger Stand der Technik A bezeichnet), wie er zum Beispiel in der japanischen Patentoffenlegungsschrift
Bei dem zugehörigen Stand der Technik A ist jedoch ein Spitzenendabschnitt eines Anschlusses (Busschiene) in einem ausgesparten Teil vorgesehen, wodurch es für ein Ultraschallwerkzeug (Keil) zum Ultraschallfügen unmöglich wurde, zufrieden stellend an den Spitzenendabschnitt anzuschlagen. Daher konnten Ultraschallschwingungen von dem Ultraschallwerkzeug nicht ausreichend zu dem Spitzenendabschnitt des Anschlusses übertragen werden, was zu einem Problem führte, dass der Anschluss nicht mit einer ausreichenden Festigkeit befestigt werden konnte.In the related art A, however, a tip end portion of a terminal (bus bar) is provided in a recessed part, whereby it has become impossible for an ultrasonic ultrasonic splicer (wedge) to satisfactorily abut the tip end portion. Therefore, ultrasonic vibrations from the ultrasonic tool could not be sufficiently transmitted to the tip end portion of the terminal, resulting in a problem that the terminal could not be fixed with sufficient strength.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Halbleitervorrichtung mit Anschlüssen vorzusehen, die mit ausreichender Festigkeit befestigt sind.It is the object of the present invention to provide a semiconductor device with terminals fixed with sufficient strength.
Eine Halbleitervorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird durch Ultraschallfügen hergestellt. Die Halbleitervorrichtung hat viele Anschlüsse, die jeweils einen ebenen Abschnitt haben, der durch das Ultraschallfügen an einem vorbestimmten Verbindungsteil gefügt ist. Jeder der Anschlüsse ist so gebogen, dass ein bestimmter Raum über einer Fläche des Anschlusses gegenüber dessen Fläche ausgebildet ist, die an dem Verbindungsteil an dem ebenen Abschnitt gefügt ist. Alle ebenen Abschnitte von allen Anschlüssen erstrecken sich in einer Richtung von dem Inneren der Halbleitervorrichtung zu der Außenseite der Halbleitervorrichtung.A semiconductor device according to an aspect of the present invention is manufactured by ultrasonic bonding. The semiconductor device has many terminals each having a planar portion joined by ultrasonic bonding to a predetermined connection part. Each of the terminals is bent so that a certain space is formed above a surface of the terminal opposite to its surface joined to the connection part at the flat portion. All the planar portions of all the terminals extend in a direction from the inside of the semiconductor device to the outside of the semiconductor device.
Gemäß der vorliegenden Erfindung hat die Halbleitervorrichtung viele Anschlüsse, die jeweils einen ebenen Abschnitt haben, der an einem vorbestimmten Verbindungsteil durch Ultraschallfügen gefügt ist. Jeder der Anschlüsse ist so gebogen, dass ein bestimmter Raum über einer Fläche des Anschlusses gegenüber dessen Fläche ausgebildet ist, die an dem Verbindungsteil an dem ebenen Abschnitt gefügt ist. Alle ebenen Abschnitte von allen Anschlüssen erstrecken sich in einer Richtung von der Innenseite der Halbleitervorrichtung zu der Außenseite der Halbleitervorrichtung.According to the present invention, the semiconductor device has many terminals each having a planar portion joined to a predetermined connection part by ultrasonic bonding. Each of the terminals is bent so that a certain space is formed above a surface of the terminal opposite to its surface joined to the connection part at the flat portion. All the planar portions of all the terminals extend in a direction from the inside of the semiconductor device to the outside of the semiconductor device.
Somit wird es während des Ultraschallfügens einem Ultraschallwerkzeug zum Ultraschallfügen gestattet, leicht und zuverlässig an dem ebenen Abschnitt von jedem der Anschlüsse anzuschlagen. Somit kann jeder der Anschlüsse durch das Ultraschallfügen genau gefügt werden, so dass die Anschlüsse mit ausreichender Festigkeit während des Ultraschallfügens befestigt werden können. Dies ermöglicht es, eine Halbleitervorrichtung mit Anschlüssen vorzusehen, die mit einer ausreichenden Festigkeit befestigt werden.Thus, during ultrasound joining, an ultrasound tool for ultrasonically joining is allowed to strike the flat portion of each of the terminals easily and reliably. Thus, each of the terminals can be accurately pitched by ultrasonic bonding, so that the terminals can be fastened with sufficient strength during ultrasonic joining. This makes it possible to provide a semiconductor device having terminals fixed with sufficient strength.
Diese und andere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden, detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich.These and other features, aspects, and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
Bei der nachfolgenden Beschreibung werden gemeinsame Komponenten durch dieselben Bezugszeichen identifiziert. Diese Komponenten haben dieselben Namen und dieselben Funktionen. Somit brauchen diese Komponenten in einigen Fällen nicht im Einzelnen beschrieben werden. In the following description, common components are identified by the same reference numerals. These components share the same names and functions. Thus, these components may not be described in detail in some cases.
Die Maße, Materialien und Formen der Komponenten sowie die Positionen der Komponenten relativ zueinander, die in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel als Beispiel angegeben sind, werden geändert, wenn dies gemäß der Struktur einer Vorrichtung angemessen ist, auf die die vorliegende Erfindung angewendet wird, oder gemäß verschiedenen Bedingungen, und sie sollen die vorliegende Erfindung nicht beschränken. In einigen Fällen kann sich das Maß von jeder Komponente, die in den Zeichnungen dargestellt ist, von dessen tatsächlichem Maß unterscheiden.The dimensions, materials and shapes of the components as well as the positions of the components relative to each other, which are exemplified in the preferred embodiment, are changed as appropriate according to the structure of a device to which the present invention is applied or according to various Conditions, and they are not intended to limit the present invention. In some cases, the amount of each component shown in the drawings may differ from its actual size.
<Vergleichsbeispiel><Comparative Example>
Die
Die Halbleitervorrichtung
Die Basis
Jedes der Substrate
Die drei Anschlüsse
Jeder der Anschlüsse
Ein Ultraschallwerkzeug
Hierbei wird zum Beispiel angenommen, dass das Ultraschallwerkzeug
Das Ultraschallwerkzeug
Zwei ebene Abschnitte
Eine herkömmliche Art zum Fügen unter Verwendung eines Lötmittels ist nicht erforderlich, um die Orientierungen der Anschlüsse
Die ebenen Abschnitte
Bei der Struktur der Halbleitervorrichtung
Jedoch erschwert die Erweiterung des Spitzenendabschnitts des Ultraschallwerkzeugs
Als Reaktion darauf wird das Ultraschallwerkzeug
Beim Ultraschallfügen in einer Struktur wie zum Beispiel in
Falls in diesem Fall das Ultraschallwerkzeug
<Erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel><First Preferred Embodiment>
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist zum Lösen der vorstehend beschriebenen Probleme beabsichtigt, die bei dem Vergleichsbeispiel auftreten.A preferred embodiment is intended to solve the above-described problems occurring in the comparative example.
Die
Unter Bezugnahme auf die
Die Anzahl der Substrate
Die sechs Substrate
Jedes der Substrate
Die drei Anschlüsse
Die
Unter Bezugnahme auf die
Genauer gesagt erstrecken sich zwei ebene Abschnitte
Jeder der Anschlüsse
Das vorstehend erwähnte Ultraschallwerkzeug
Hierbei wird zum Beispiel angenommen, dass das Ultraschallwerkzeug
Das Ultraschallwerkzeug
Wie dies vorstehend beschrieben ist, ist jeder der Anschlüsse
Bei der resultierenden Struktur wird es dem Ultraschallwerkzeug
Auch wenn ein Spitzenendabschnitt des Ultraschallwerkzeugs
Es wird zum Beispiel angenommen, dass die Anschlüsse
So wird es nur den ebenen Abschnitten
<Erste Abwandlung des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels> <First modification of the first preferred embodiment>
Die Widerstandskraft des Anschlusses
Der Anschluss
Hierbei wird zum Beispiel angenommen, dass der Anschluss
Bei der ersten Abwandlung des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels wird somit die Dicke der aufrechten Abschnitte
Zusätzlich gilt unter der Annahme, dass eine Dicke eines Teil des Anschlusses
Hinsichtlich der Stromstärke, die durch einen Strom durch den Anschluss
Hinsichtlich der Stromstärke, die durch einen Strom durch den Anschluss
Wie dies vorstehend beschrieben ist, kann durch Gestalten der Dicke der aufrechten Abschnitte
<Zweite Abwandlung des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels><Second Modification of First Preferred Embodiment>
Bei einer zweiten Abwandlung des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels erreicht ein Anschluss einen Biegeeffekt.In a second modification of the first preferred embodiment, a terminal achieves a bending effect.
Die
Verglichen mit den Anschlüssen
Die Form der gebogenen Abschnitte
Das Vorsehen der gebogenen Abschnitte
<Dritte Abwandlung des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels><Third Modification of First Preferred Embodiment>
Wie dies in der
Dies ermöglicht es, die mechanische Spannung (Widerstandskraft) des Anschlusses
Das bevorzugte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und die Abwandlungen des bevorzugten Ausführungsbeispiels können frei kombiniert werden, und das bevorzugte Ausführungsbeispiel und die Abwandlungen des bevorzugten Ausführungsbeispiels können abgewandelt oder weggelassen werden, wenn es angemessen ist, ohne dass von dem Umfang der vorliegenden Erfindung abgewichen wird. The preferred embodiment of the present invention and the modifications of the preferred embodiment may be freely combined, and the preferred embodiment and the modifications of the preferred embodiment may be modified or omitted, as appropriate, without departing from the scope of the present invention.
Die vorliegende Erfindung ist als eine Halbleitervorrichtung mit Anschlüssen anwendbar, die mit einer ausreichenden Festigkeit befestigt sind.The present invention is applicable as a semiconductor device having terminals fixed with sufficient strength.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final | ||
R003 | Refusal decision now final |
Effective date: 20140701 |