DE102016219084A1 - Halbleitervorrichtung und verfahren zum herstellen einer halbleitervorrichtung - Google Patents

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Abstract

Ein Klemmenpressrahmen einer Halbleitervorrichtung ist angeordnet, um eine erste Fuge teilweise von der unteren Oberfläche eines L-förmigen Stiftabschnitts einer externen Klemme und eine zweite Fuge von einer inneren Oberfläche eines Harzbehälters aus zu bilden. Ein Klebstoff verteilt sich bis zu der zweiten Fuge und verteilt sich ferner bis zu der ersten Fuge, die mit der zweiten Fuge verbunden ist, durch den Druck, wenn eine Metallbasis zusammengebaut wird. Das Verteilen des Klebstoffs bis zu der ersten Fuge befestigt einen L-förmigen Stiftabschnitt der externen Klemme und den Klemmenpressrahmen aneinander; und das Verteilen des Klebstoffs bis zu der zweiten Fuge befestigt den Harzbehälter und den Klemmenpressrahmen aneinander.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die hier besprochenen Ausführungsformen betreffen eine Halbleitervorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung.
  • Beschreibung der verwandten Technik
  • 9 ist eine Strukturansicht einer Gehäusebaugruppe einer herkömmlichen Halbleitervorrichtung. In 9 weist ein Gehäuse einer Halbleitervorrichtung eine wärmeableitende Metallbasis 1, die aus einem Kupfermaterial hergestellt wird, ein isolierendes Schaltkreissubstrat 2, das eine Schaltkreisstruktur aufweist, die auf einer isolierenden Substratfläche gebildet ist, und einen Halbleiterchip 3 (z. B. einen bipolaren Transistor mit isolierter Gate-Elektrode (IGBT)), der auf dem isolierenden Schaltkreissubstrat 2 montiert ist, auf. Das isolierende Schaltkreissubstrat 2 ist ein isolierendes Substrat, wie etwa ein Keramiksubstrat, das auf einer vorderen Oberfläche und einer hinteren Oberfläche leitfähige Platten umfasst. Das Gehäuse der Halbleitervorrichtung weist auch Lötmetallbindeschichten 4, welche zwischen der Metallbasis 1 und der leitfähigen Platte auf der hinteren Oberfläche des isolierenden Schaltkreissubstrats 2 sowie zwischen der leitfähigen Platte auf der vorderen Oberfläche des isolierenden Schaltkreissubstrats 2 und dem Halbleiterchip 3 bonden, einen Harzbehälter 5 und eine externe Klemme 6 (Hauptklemme, Steuerklemme), die in einem Klemmenanbringungsloch 5a in einem peripheren Wandabschnitt des Harzbehälters 5 montiert ist, auf. Das Gehäuse der Halbleitervorrichtung weist auch einen Bonddraht 7 (Aluminiumdraht), der einen L-förmigen Stiftabschnitt 6a der externen Klemme 6, der von der externen Klemme 6 vorsteht, mit dem Innern des Harzbehälters 5 und der leitfähigen Platte des isolierenden Schaltkreissubstrats 2 verbindet, und einen Klemmenpressrahmen 10 auf. Der L-förmige Stiftabschnitt 6a ist ein Abschnitt der L-förmigen externen Klemme 6, der innerhalb des Harzbehälters 5 angeordnet ist, um in den Harzbehälter 5 hinein vorzustehen.
  • Die Gehäusebaugruppenstruktur aus 9 weist den Klemmenpressrahmen 10 auf, um den L-förmigen Stiftabschnitt 6a der externen Klemme 6, der in den Harzbehälter 5 hinein vorsteht, und die Metallbasis 1, die sich mit der Seite der unteren Oberfläche des Behälters überlappt, elektrisch voneinander zu isolieren und zu trennen, und um den L-förmigen Stiftabschnitt 6a zu pressen und daran zu hindern, eine festgelegte Position zu verlassen. Der rahmenförmige Klemmenpressrahmen 10 wird aus einem isolierenden Material hergestellt und wird in das Innere des Harzbehälters 5 eingepasst, so dass der Klemmenpressrahmen 10 zwischen einer unteren Oberfläche des L-förmigen Stiftabschnitts 6a und der Metallbasis 1 eingeschoben ist.
  • Der Klemmenpressrahmen 10 wird aus einem Harzmaterial hergestellt, das dem Harzbehälter 5 entspricht, und nachdem die externe Klemme 6 an dem Harzbehälter 5 montiert wurde, wird der Klemmenpressrahmen 10 in eine innere Peripherie des Harzbehälters 5 eingepasst, und die wärmeableitende Metallbasis 1, die sich auf der Seite der unteren Oberfläche des Harzbehälters 5 überlappt, und der Klemmenpressrahmen 10 werden durch einen Klebstoff (z. B. einen Silikonkleber) aneinander befestigt.
  • Bei der Verkabelungsstruktur aus 9 wird eine Hauptelektrode der oberen Oberfläche des Halbleiterchips 3 über die Schaltkreisstruktur des isolierenden Schaltkreissubstrats 2 durch den Bonddraht 7, der mit der externen Klemme 6 verkabelt ist, verbunden; bei einer anderen Struktur können jedoch die Hauptelektrode der oberen Oberfläche des Halbleiterchips 3 und die externe Klemme über einen Draht 6 direkt verbunden sein.
  • 10 ist eine Draufsicht eines Gehäuses einer herkömmlichen Halbleitervorrichtung. Die Anordnungspositionen der externen Klemmen 6 sind je nach Produktmodell, Spezifikationen, die von einem Benutzer vorgegeben werden, usw. unterschiedlich. Daher werden bei einer existierenden Technik Klemmenanbringungslöcher 5a, die in einem peripheren Wandabschnitt des Harzbehälters gebildet sind, im Voraus zugeteilt und gebildet, um alle Spezifikationen zu berücksichtigen (siehe beispielsweise die japanischen Patent-Auslegeschriften Nr. 2008-235651 und 2008-252055 ). Dadurch kann der Harzbehälter 5 als gemeinsame Komponente verwendet werden, was die Notwendigkeit der Vorbereitung des Harzbehälters 5 für jedes Produktmodell oder jede Spezifikation, die von einem Benutzer vorgegeben wird, eliminiert.
  • Wenn die externen Klemmen 6 an dem Harzbehälter 5 in den Anordnungspositionen montiert sind, die für jedes Modell der Halbleitervorrichtung vorgegeben sind, werden die Klemmenanbringungslöcher 5a, die dem Modell oder der vorgegebenen Spezifikation entsprechen, aus einer Vielzahl der Klemmenanbringungslöcher 5a ausgewählt, die in dem peripheren Wandabschnitt des Harzbehälters 5 im Voraus zugeteilt und gebildet wurden. Die externen Klemmen 6 werden dann in den ausgewählten Klemmenanbringungslöchern 5a montiert.
  • 11 ist eine erklärende Ansicht eines Arbeitsablaufs zum Zusammenbauen eines Gehäuses einer herkömmlichen Halbleitervorrichtung. Zuerst wird aus den Klemmenanbringungslöchern 5a, die in einem peripheren Wandabschnitt des Harzbehälters 5 gebildet sind, die externe Klemme 6 in das ausgewählte Klemmenanbringungsloch 5a von der Seite der unteren Oberfläche des Harzbehälters 5 her eingefügt und montiert, wie durch den Pfeil (1) angegeben.
  • Anschließend wird, wie durch den Pfeil (2) angegeben, ein Klebstoff auf die gesamte Peripherie des peripheren Wandabschnitts des Harzbehälters 5 und den L-förmigen Stiftabschnitt 6a der externen Klemme 6 aufgetragen. Um eine Drahtbondeigenschaft sicherzustellen, wird der Klebstoff nacheinander auf die L-förmigen Stiftabschnitte 6a der externen Klemmen 6, die in den Klemmenanbringungslöchern 5a montiert sind, aufgetragen. Da der Klebstoff auf die gesamte Peripherie des peripheren Wandabschnitts des Harzbehälters 5 aufgetragen wird, befindet sich der Klebstoff schließlich an den Klemmenanbringungslöchern 5a des Harzbehälters 5, in die keine externen Klemmen 6 eingefügt sind.
  • Anschließend wird der Klemmenpressrahmen 10 von der Seite der unteren Oberfläche des Harzbehälters 6 aus eingepasst, wie durch einen Pfeil (3) angegeben, um die externe Klemme 6 von der unteren Seite aus zu pressen.
  • Anschließend wird ein Klebstoff auf eine untere Oberfläche des Klemmenpressrahmens 10 aufgetragen, wobei die Oberfläche die Metallbasis 1 kontaktiert. Eine Substratbaugruppe, die in einem anderen Schritt zusammengebaut wird und aus der Metallbasis 1, dem isolierenden Schaltkreissubstrat 2 und dem Halbleiterchip 3 besteht, wird an der Seite der unteren Oberfläche des Harzbehälters 5 angebracht, wie durch einen Pfeil (5) angegeben, und der Klebstoff wird wärmegehärtet. Dadurch befestigt der Klebstoff den L-förmigen Stiftabschnitt 6a der externen Klemme 6 und den Klemmenpressrahmen 10 aneinander sowie einen peripheren Rand der Metallbasis 1 und des Klemmenpressrahmens 10 aneinander.
  • Anschließend wird der Bonddraht (Aluminiumdraht) 7 zwischen dem L-förmigen Stiftabschnitt 6a der externen Klemme 6 und einer leitfähigen Struktur des isolierenden Schaltkreissubstrats 2 durch ein Ultraschall-Bondverfahren gebondet, und das Innere des Harzbehälters 5 wird mit einem Dichtungsharz (nicht gezeigt) ausgefüllt und dann mit einem Behälterdeckel (nicht gezeigt) abgedeckt, um ein Produkt fertigzustellen.
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Nach einem Aspekt der Erfindung umfasst eine Halbleitervorrichtung einen Harzbehälter, der einen peripheren Wandabschnitt aufweist, in dem eine Vielzahl von Klemmenanbringungslöchern angeordnet ist; eine externe Klemme, die in einem der Vielzahl von Klemmenanbringungslöchern montiert ist und einen L-förmigen Stiftabschnitt aufweist, der in den Harzbehälter hinein vorsteht; einen Klemmenpressrahmen, der aus einem isolierenden Material hergestellt wird und die externe Klemme in einer vorbestimmten Montageposition hält; und eine Metallbasis, die mit dem Klemmenpressrahmen durch einen Klebstoff gekoppelt ist und ein isolierendes Schaltkreissubstrat aufweist, auf dem ein Halbleiterchip montiert ist. Die Halbleitervorrichtung weist eine erste Fuge teilweise zwischen dem Klemmenpressrahmen und dem L-förmigen Stiftabschnitt auf. Die Halbleitervorrichtung weist eine zweite Fuge zwischen dem Klemmenpressrahmen und einer Innenfläche des Harzbehälters auf. Die erste Fuge und die zweite Fuge sind verbunden. Der Klemmenpressrahmen kontaktiert ein vorderes Ende des L-förmigen Stiftabschnitts, wobei der Klemmenpressrahmen mit dem L-förmigen Stiftabschnitt durch einen Klebstoff der ersten Fuge gekoppelt ist und mit der Innenfläche des Harzbehälters durch einen Klebstoff der zweiten Fuge gekoppelt ist.
  • Bei der Halbleitervorrichtung weist die zweite Fuge in einer Position, die näher an der externen Klemme liegt, einen größeren Abstand von der Innenfläche des Harzbehälters als in einer Position, die näher an der Metallbasis liegt, auf.
  • Bei der Halbleitervorrichtung weist der Klemmenpressrahmen einen Vorsprung auf, der den L-förmigen Stiftabschnitt in der ersten Fuge kontaktiert.
  • Bei der Halbleitervorrichtung ist die Vielzahl von Klemmenanbringungslöchern angeordnet, um den Klemmenanordnungen zu entsprechen, die je nach Modell unterschiedlich sind, und die externe Klemme ist je nach Modell in einem der Vielzahl von Klemmenanbringungslöchern montiert.
  • Bei der Halbleitervorrichtung kontaktiert der Klemmenpressrahmen einen Fuß des L-förmigen Stiftabschnitts, und die erste Fuge und die zweite Fuge sind getrennt.
  • Ein anderer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung, die einen Harzbehälter, der einen peripheren Wandabschnitt aufweist, in dem eine Vielzahl von Klemmenanbringungslöchern angeordnet ist, eine externe Klemme, die einen L-förmigen Stiftabschnitt aufweist, einen Klemmenpressrahmen, der aus einem isolierenden Material hergestellt wird und die externe Klemme in einer vorbestimmten Montageposition hält, und eine Metallbasis, die ein isolierendes Schaltkreissubstrat aufweist, auf dem ein Halbleiterchip montiert ist, umfasst, wobei die Halbleitervorrichtung eine erste Fuge teilweise zwischen dem Klemmenpressrahmen und dem L-förmigen Stiftabschnitt aufweist, wobei die Halbleitervorrichtung eine zweite Fuge zwischen dem Klemmenpressrahmen und einer Innenfläche des Harzbehälters aufweist, wobei die erste Fuge und die zweite Fuge verbunden sind, wobei das Verfahren das Montieren der externen Klemme in einem der Vielzahl von Klemmenanbringungslöchern des Harzbehälters, wobei der L-förmige Stiftabschnitt der externen Klemme in den Harzbehälter hinein vorsteht; das Bonden des Klemmenpressrahmens mit dem Harzbehälter, um ein vorderes Ende des L-förmigen Stiftabschnitts zu kontaktieren; das Auftragen eines Klebstoffs auf den Klemmenpressrahmen; und das Druckbonden der Metallbasis an den Klemmenpressrahmen, um den aufgetragenen Klebstoff in die erste Fuge und in die zweite Fuge einzuspritzen, umfasst.
  • Die Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden spezifisch dargelegt oder werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der Erfindung hervorgehen, wenn sie in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen gelesen wird.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Es zeigen:
  • 1 und 2 Querschnittsansichten eines Hauptabschnitts einer Gehäusebaugruppenstruktur einer Halbleitervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform;
  • 3 eine ebene Ansicht eines Klemmenpressrahmens der Halbleitervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform;
  • 4 eine erklärende Ansicht eines Arbeitsablaufs zum Zusammenbauen eines Gehäuses der Halbleitervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform;
  • 5A eine planare Ansicht eines Harzbehälters;
  • 5B eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts des Harzbehälters;
  • 6 eine planare Ansicht des Harzbehälters 5 der Halbleitervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform, wenn der Klemmenpressrahmen eingefügt wird;
  • 7 eine Querschnittsansicht eines Hauptabschnitts einer Gehäusebaugruppenstruktur einer Halbleitervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform;
  • 8 eine erklärende Ansicht eines Arbeitsablaufs zum Zusammenbauen eines Gehäuses der Halbleitervorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform;
  • 9 eine Strukturansicht einer Gehäusebaugruppe einer herkömmlichen Halbleitervorrichtung;
  • 10 eine ebene Ansicht eines Gehäuses einer herkömmlichen Halbleitervorrichtung; und
  • 11 eine erklärende Ansicht eines Arbeitsablaufs zum Zusammenbauen eines Gehäuses einer herkömmlichen Halbleitervorrichtung.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Es werden bevorzugte Ausführungsformen einer Halbleitervorrichtung und eines Verfahrens zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen ausführlich beschrieben. 1 bis 6 sind Konfigurationsdiagramme einer Halbleitervorrichtung, die einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entspricht; 7 und 8 sind Konfigurationsdiagramme, die einer zweiten Ausführungsform entsprechen; und mit Bezug auf 7 und 8 werden Elemente, die denjenigen in 1 bis 5 entsprechen, durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet und nicht ausführlich beschrieben.
  • 1 und 2 sind Querschnittsansichten eines Hauptabschnitts einer Gehäusebaugruppenstruktur einer Halbleitervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform. 1 ist eine Querschnittsansicht, die entlang einer Schnittlinie A-A' aus 5A gesehen ist, die noch beschrieben wird, und 2 ist eine Querschnittsansicht, die entlang einer Schnittlinie B-B' aus 5A gesehen ist, die noch beschrieben wird. Ähnlich wie ein Gehäuse einer herkömmlichen Halbleitervorrichtung weist ein Gehäuse der Halbleitervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform beispielsweise eine wärmeableitende Metallbasis 1, die aus einem Kupfermaterial hergestellt wird, und ein isolierendes Schaltkreissubstrat 2 (nicht gezeigt), das auf seiner vorderen Oberfläche leitfähige Platten und auf seiner hintern Oberfläche ein isolierendes Substrat aufweist, auf. Das Gehäuse der Halbleitervorrichtung weist auch einen Halbleiterchip 3 (nicht gezeigt), der auf dem isolierenden Schaltkreissubstrat 2 montiert ist, Lötmetallbindeschichten 4 (nicht gezeigt), die zwischen der Metallbasis 1 und der leitfähigen Platte auf der hinteren Oberfläche des isolierenden Schaltkreissubstrats 2 sowie zwischen der leitfähigen Platte auf der vorderen Oberfläche des isolierenden Schaltkreissubstrats 2 und dem Halbleiterchip 3 bonden, einen Harzbehälter 5 und eine externe Klemme 6, die in einem Klemmenanbringungsloch 5a in einem peripheren Wandabschnitt des Harzbehälters 5 montiert ist, auf. Das Gehäuse der Halbleitervorrichtung weist auch einen Bonddraht 7 (nicht gezeigt), der zwischen einem L-förmigen Stiftabschnitt 6a der externen Klemme 6 und der leitfähigen Platte des isolierenden Schaltkreissubstrats 2 verbunden ist, und einen rahmenförmigen Klemmenpressrahmen 10, der aus einem isolierenden Material hergestellt wird, im Innern des Harzbehälters 5 auf. Der L-förmige Stiftabschnitt 6a ist ein Abschnitt der L-förmigen externen Klemme 6, der im Innern des Harzbehälters 5 angeordnet ist, um in den Harzbehälter 5 hinein vorzustehen, wie in 1 usw. abgebildet. 1 und 2 bilden nur die wärmeableitende Metallbasis 1, den Harzbehälter 5, die externe Klemme 6 und den Klemmenpressrahmen 10 ab, um einen Unterschied gegenüber dem Gehäuse der herkömmlichen Halbleitervorrichtung klarzustellen. Die leitfähige Platte auf der hinteren Oberfläche des isolierenden Schaltkreissubstrats 2 kann anstelle der Metallbasis 1 dicker gemacht werden. In diesem Fall kann die Metallbasis 1 durch das isolierende Schaltkreissubstrat ersetzt werden.
  • Die Gehäusebaugruppenstruktur der Halbleitervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform unterscheidet sich von der Gehäusebaugruppenstruktur der herkömmlichen Halbleitervorrichtung in dem folgenden Punkte. Bei der Gehäusebaugruppenstruktur der herkömmlichen Halbleitervorrichtung steht der Klemmenpressrahmen 10 in engem Kontakt mit einer unteren Oberfläche des L-förmigen Stiftabschnitts 6a der externen Klemme 6 und wird fugenlos von einer inneren Oberfläche des Harzbehälters 5 aus eingepasst. Andererseits, wie in 1 und 2 abgebildet, weist bei der Gehäusebaugruppenstruktur der Halbleitervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Klemmenpressrahmen 10 eine Struktur auf, die eine erste Fuge 11 von der unteren Oberfläche des L-förmigen Stiftabschnitts 6a der externen Klemme 6 und eine zweite Fuge 12 von der inneren Oberfläche des Harzbehälters 5 aus bildet. In 1 und 2 sind punktierte Linien eingezeichnet, um die Grenzen zu der ersten Fuge 11 und der zweiten Fuge 12 deutlich anzugeben.
  • Der L-förmige Stiftabschnitt 6a der externen Klemme 6 und der Klemmenpressrahmen 10 werden durch Ausfüllen der ersten Fuge 11 mit einem Klebstoff 15 aneinander befestigt. Der Harzbehälter 5 und der Klemmenpressrahmen 10 werden durch Ausfüllen der zweiten Fuge 12 mit dem Klebstoff 15 aneinander befestigt. Beispielsweise kann der Klebstoff 15 eine Viskosität in einem Bereich von 100 bis 200 Pa·s aufweisen. Eine Viskosität in diesem Viskositätsbereich ermöglicht eine einheitliche Verteilung des Klebstoffs bis zu der ersten Fuge 11, der zweiten Fuge 12 usw. und unterdrückt das Entstehen von Fehlstellen in der ersten Fuge 11, der zweiten Fuge 12 usw. Ein Silikonharz, ein Epoxidharz, ein Acrylharz oder ein Urethanharz kann als Klebstoff verwendet werden.
  • Die untere Oberfläche des L-förmigen Stiftabschnitts 6a der externen Klemme 6 ist eine Oberfläche der externen Klemme 6, die dem Klemmenpressrahmen 10 zugewandt ist. Die innere Oberfläche des Harzbehälters 5 ist eine Oberfläche im Innern des Harzbehälters 5, die in 1 und 2 durch den Pfeil C angegeben wird.
  • Die erste Fuge 11 und die zweite Fuge 12 sind verbunden. Eine Verbindung bedeutet, dass die Fugen miteinander verbunden sind, um eine einzige Fuge zu bilden. Wenn daher der Klebstoff 15 in die zweite Fuge 12 eingespritzt wird, wird der Klebstoff 15 auch in die erste Fuge 11 eingespritzt. Zudem weist der Klemmenpressrahmen 10 einen Kontaktabschnitt 13 auf, der eine Oberfläche, die dem Klemmenpressrahmen 10 zugewandt ist, an einem vorderen Ende 19 des L-förmigen Stiftabschnitts 6a der externen Klemme 6 kontaktiert. Das vordere Ende 19 des L-förmigen Stiftabschnitts 6a ist der äußerste Abschnitt in dem Abschnitt des L-förmigen Stiftabschnitts 6a im Innern des Harzbehälters 5.
  • Die zweite Fuge 12 kann in einer Position, die näher an der externen Klemme 6 liegt, einen größeren Abstand von der inneren Oberfläche des Harzbehälters 5 als in einer Position, die näher an der Metallbasis 1 liegt, aufweisen. Beispielsweise wird eine Länge des Klemmenpressrahmens 10 auf der Seite der externen Klemme 6 kürzer gestaltet als eine Länge auf der Seite der wärmeableitenden Metallbasis 1, damit der Klemmenpressrahmen 10 an einem Ende, das dem Harzbehälter 5 zugewandt ist, geneigt ist. Dadurch kann der Abstand von der inneren Oberfläche des Harzbehälters 5 in einer Position, die näher an der externen Klemme 6 liegt, größer gestaltet werden als in einer Position, die näher an der Metallbasis 1 liegt. Daher kann sich der Klebstoff 15, der sich auf die zweite Fuge 12 verteilt, ohne Weiteres auf die erste Fuge 11 verteilen.
  • Wenn die erste Fuge 11 und die zweite Fuge 12 breiter sind, kann sich der Klebstoff 15 einfacher verteilen; die Klebstoffmenge, die benötigt wird, um den L-förmigen Stiftabschnitt 6a der externen Klemme 6 und den Harzbehälter 5 zu befestigen, nimmt jedoch zu. Falls die Klebstoffmenge zunimmt, kann sich die mechanische Festigkeit eines Moduls verringern. Daher können die erste Fuge 11 und die zweite Fuge 12 beispielsweise ungefähr 1 mm bis 2 mm groß sein.
  • Wie in 1 abgebildet, kann der Klemmenpressrahmen 10 einen Vorsprung 16 aufweisen, der die untere Oberfläche des L-förmigen Stiftabschnitts 6a der externen Klemme 6 in der ersten Fuge 11 kontaktiert. Dies vergrößert eine Kontaktfläche zwischen dem Klemmenpressrahmen 10 und dem L-förmigen Stiftabschnitt 6a der externen Klemme 6. Der Vorsprung 16 bewirkt eine senkrechte Positionierung der externen Klemme 6.
  • 3 ist eine ebene Ansicht des Klemmenpressrahmens 10 der Halbleitervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform. Wie in 3 abgebildet, kann der Klemmenpressrahmen 10 auf einer äußeren peripheren Oberfläche Vorsprünge 17 aufweisen, die im Innern des Harzbehälters 5 für die Anpassung der Einpassung und der Positionierung am Harzbehälter 5 eingepasst sind. In diesem Fall kann der Harzbehälter 5 einen Nutabschnitt aufweisen, der zu den Vorsprüngen 17 passt. Wenn der Klemmenpressrahmen 10 im Innern des Harzbehälters 5 eingepasst wird, kann der Klemmenpressrahmen 10 dadurch ohne Weiteres positioniert werden, und der Klemmenpressrahmen 10 kann gehalten werden ohne zu wackeln, da die Vorsprünge 17 in den Nutabschnitt des Harzbehälters 5 eingepasst werden.
  • Wie in 1 abgebildet, weist die Gehäusebaugruppenstruktur der Halbleitervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform die erste Fuge 11 und die zweite Fuge 12 auf, die miteinander verbunden sind, und weist den Kontaktabschnitt 13 auf, der das vordere Ende 19 des L-förmigen Stiftabschnitts 6a der externen Klemme 6 kontaktiert, wenn die externe Klemme 6 in dem Klemmenanbringungsloch 5a montiert ist.
  • 1 ist eine Querschnittsansicht der Gehäusebaugruppenstruktur der Halbleitervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform, wenn die externe Klemme 6 in dem Klemmenanbringungsloch 5a montiert ist. Der Klebstoff 15, der auf einen unteren Abschnitt des Klemmenpressrahmens 10 aufgetragen wird, verteilt sich bis zu der ersten Fuge 11 und der zweiten Fuge 12, so dass der Klebstoff 15 in der zweiten Fuge 12 den Klemmenpressrahmen 10 an dem Harzbehälter 5 befestigt, während der Klebstoff 15 in der ersten Fuge 11 den Klemmenpressrahmen 10 an der externen Klemme 6 befestigt. Der Klebstoff 15 verteilt sich auch bis zu einer Fuge 18 zwischen der externen Klemme 6 und dem Harzbehälter 5, und der Klebstoff 15 befestigt die externe Klemme 6 an dem Harzbehälter 5. Dadurch kann das Wackeln der externen Klemme 6, die in dem Klemmenanbringungsloch 5a des Harzbehälters 5 montiert ist, reduziert werden.
  • 2 ist eine Querschnittsansicht der Gehäusebaugruppenstruktur der Halbleitervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform, wenn die externe Klemme 6 nicht in dem Klemmenanbringungsloch 5a montiert ist. Der Klebstoff 15, der auf den unteren Abschnitt des Klemmenpressrahmens 10 aufgetragen wird, verteilt sich bis zu dem Klemmenanbringungsloch 5a und der zweiten Fuge 12, so dass der Klebstoff 15 in der zweiten Fuge 12 den Klemmenpressrahmen 10 an dem Harzbehälter 5 befestigt, während der Klebstoff 15, der sich in das Klemmenanbringungsloch 5a verteilt, das Klemmenanbringungsloch 5a ausfüllt. Dadurch kann ein Dichtungsharz, welches das Innere des Harzbehälters 5 ausfüllt, daran gehindert werden, an dem Klemmenanbringungsloch 5a auf zu steigen, wenn die externe Klemme 6 nicht montiert ist.
  • 4 ist eine erklärende Ansicht eines Arbeitsablaufs zum Zusammenbauen eines Gehäuses der Halbleitervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform. Bei dem Arbeitsablauf zum Zusammenbauen wird zuerst aus den Klemmenanbringungslöchern 5a, die in einem peripheren Wandabschnitt des Harzbehälters 5 gebildet sind, die externe Klemme 6 in das Klemmenanbringungsloch 5a, das einer vorbestimmten Klemmenanordnung entspricht, von der Seite der unteren Oberfläche des Harzbehälters 5 aus, wie durch den Pfeil (1) angegeben, eingefügt und montiert. Die externe Klemme 6 wird derart montiert, dass der L-förmige Stiftabschnitt in das Innere des Harzbehälters vorsteht.
  • 5A ist eine planare Ansicht des Harzbehälters 5 der Halbleitervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform, nachdem die externen Klemmen 6 in die ausgewählten Klemmenanbringungslöcher 5a eingefügt wurden. 5B ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts des Harzbehälters, der durch ein gestricheltes Rechteck in 5A angegeben wird. Eine Position der eingefügten externen Klemme 6 ist eine Position, die von einem punktierten Rechteck 51 umgeben ist, und das Klemmenanbringungsloch 5a wird geschlossen, indem die externe Klemme 6 eingefügt wird. Eine Position ohne die eingefügte externe Klemme 6 ist eine Position, die von einem punktierten Rechteck 52 umgeben ist, und das Klemmenanbringungsloch 5a bleibt offen. 1 bildet eine Querschnittstruktur einer Schnittlinie A-A' aus 5A ab, und 2 bildet eine Querschnittstruktur entlang einer Schnittlinie B-B' aus 5A ab.
  • Anschließend wird der Klemmenpressrahmen 10 von der Seite der unteren Oberfläche des Harzbehälters 5 aus eingepasst, wie durch den Pfeil (2) angegeben, um die externe Klemme 6 von der unteren Seite aus zu pressen. 6 ist eine planare Ansicht des Harzbehälters 5 der Halbleitervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform, wenn der Klemmenpressrahmen 10 eingefügt wird. Ein Klebstoff (nicht gezeigt) wird dann auf eine Oberfläche aufgetragen, die durch den Pfeil (3) angegeben wird und die Metallbasis 1 auf einer unteren Oberfläche des Klemmenpressrahmens 10 kontaktiert. Beispielsweise wird der Klebstoff auf einen Abschnitt 16 mit schwarzen Linien aus 6 aufgetragen, wo die untere Oberfläche des Klemmenpressrahmens 10 die Metallbasis 1 kontaktiert.
  • Anschließend wird eine Substratbaugruppe, die in einem anderen Schritt zusammengebaut wird und aus der Metallbasis 1, dem isolierenden Schaltkreissubstrat 2 und dem Halbleiterchip 3 besteht, an der Seite der unteren Oberfläche des Harzbehälters 5 angebracht, wie durch den Pfeil (4) angegeben. Der Druck beim Zusammenbauen der Metallbasis 1 bewirkt, dass sich der aufgetragene Klebstoff bis zu der zweiten Fuge 12 verteilt und sich weiter bis zu der ersten Fuge 11 verteilt, die mit der zweiten Fuge 12 verbunden ist. Wenn die externe Klemme 6 in dem Klemmenanbringungsloch 5a montiert ist, verteilt sich der Klebstoff auch auf eine Fuge zwischen der externen Klemme 6 und dem Harzbehälter 5. Der Klebstoff verteilt sich auch bis zu den Klemmenanbringungslöchern 5a, ohne montierte externe Klemmen 6 unter den Klemmenanbringungslöchern 5a. Ein Silikonharz, ein Epoxidharz, ein Acrylharz oder ein Urethanharz kann als Klebstoff verwendet werden.
  • Anschließend wird der Klebstoff wärmegehärtet, um gleichzeitig einen peripheren Rand der Metallbasis 1 und den Klemmenpressrahmen 10 aneinander zu befestigen, den Klemmenpressrahmen 10 und den Harzbehälter 5 aneinander zu befestigen, und den Klemmenpressrahmen 10 und die externe Klemme 6 aneinander zu befestigen. Die externe Klemme 6 und der Harzbehälter 5 sind ebenfalls aneinander befestigt.
  • Anschließend werden ähnlich wie bei der herkömmlichen Technik die Schritte des Bondens eines Bonddrahts (nicht gezeigt) mit einer Abdeckung durch einen Behälterdeckel (nicht gezeigt) der Reihe nach ausgeführt, und die Gehäusestruktur der Halbleitervorrichtung wird fertiggestellt.
  • Wie zuvor beschrieben, besteht gemäß der ersten Ausführungsform die erste Fuge zwischen dem Klemmenpressrahmen und dem L-förmigen Stiftabschnitt der externen Klemme, und die zweite Fuge besteht zwischen dem Klemmenpressrahmen und dem Harzbehälter. Daher verteilt sich der Klebstoff, der auf eine Oberfläche aufgetragen wird, welche die Metallbasis auf der unteren Oberfläche der Klemmenpressrahmen kontaktiert, bis zu der zweiten Fuge auf Grund des Drucks, wenn die Metallbasis eingepasst wird. Da die erste Fuge und die zweite Fuge verbunden sind, verteilt sich der Klebstoff, der sich bis zu der zweiten Fuge verteilt, weiter bis zu der ersten Fuge.
  • Dadurch befestigt der Klebstoff den Klemmenpressrahmen und den L-förmigen Stiftabschnitt der externen Klemme aneinander, befestigt den Klemmenpressrahmen und den Harzbehälter aneinander, und befestigt den Klemmenpressrahmen und die Metallbasis aneinander. Da der Klemmenpressrahmen in drei Richtungen befestigt ist, d. h. in der Richtung von dem L-förmigen Stiftabschnitt der externen Klemme zu dem Klemmenpressrahmen, der Richtung von dem Harzbehälter zu dem Klemmenpressrahmen und der Richtung von der Metallbasis zu dem Klemmenpressrahmen, wird die Gehäusestruktur der Halbleitervorrichtung der vorliegenden Erfindung im Vergleich zu der Gehäusestruktur der herkömmlichen Halbleitervorrichtung, die in zwei Richtungen befestigt ist, nämlich in der Richtung von dem L-förmigen Stiftabschnitt der externen Klemme zu dem Klemmenpressrahmen und der Richtung von der Metallbasis zu dem Klemmenpressrahmen, verstärkt. Zudem befindet sich der Klebstoff, der sich in der ersten Fuge verteilt, auf der hinteren Oberfläche der Position, mit welcher der Draht durch Drahtbonden auf dem Stiftabschnitt der externen Klemme verbunden ist. Wenn daher der Draht mit dem Stiftabschnitt der externen Klemme ultraschallgebondet wird, können effizient Ultraschallvibrationen von einem Bonding-Werkzeug auf einen Drahtbondabschnitt ausgeübt werden, um eine sehr zuverlässige Bindefestigkeit sicherzustellen. Die Eigenschaft des Drahtbondens wird ferner durch Koppeln und Befestigen des Stiftabschnitts der externen Klemme und des Klemmpressrahmens miteinander durch den Klebstoff verbessert, um zu verhindern, dass der L-förmige Stiftabschnitt die festgelegte Position verlässt.
  • Wie zuvor beschrieben, verwendet die erste Ausführungsform den Klemmenpressrahmen, der Fugen zwischen dem Klemmenpressrahmen und dem L-förmigen Stiftabschnitt der externen Klemme sowie zwischen dem Klemmenpressrahmen und dem Harzbehälter bildet. Dadurch kann der Klebstoff, der auf die untere Oberfläche des Klemmenpressrahmens aufgetragen wird, zwischen den Klemmenpressrahmen und den L-förmigen Stiftabschnitt der externen Klemme sowie zwischen den Klemmenpressrahmen und den Harzbehälter eingespritzt werden. Dies ermöglicht, dass der Klebstoff, der auf die untere Oberfläche des Klemmenpressrahmens aufgetragen wird, den L-förmigen Stiftabschnitt der externen Klemme und den Klemmenpressrahmen aneinander befestigt. Daher kann der Schritt des Auftragens des Klebstoffs, um den L-förmigen Stiftabschnitt der externen Klemme und den Klemmenpressrahmen aneinander zu befestigen, eliminiert werden. Da einer der Schritte des Auftragens des Klebstoffs somit eliminiert werden kann, kann das Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung der vorliegenden Erfindung die Kosten des Zusammenbauens der Halbleitervorrichtung reduzieren. Des Weiteren kann der Schritt des Auftragens des Klebstoffs nacheinander auf die L-förmigen Stiftabschnitte der externen Klemmen eliminiert werden. Da die Zeit, die benötigt wird, um den Klebstoff nacheinander auf die L-förmigen Stiftabschnitte der externen Klemmen aufzutragen, reduziert werden kann, kann die Zeit des Zusammenbauens der Halbleitervorrichtung reduziert werden.
  • Die zweite Fuge weist in einer Position, die näher an der externen Klemme liegt, einen größeren Abstand von der inneren Oberfläche des Harzbehälters als in einer Position, die näher an der Metallbasis liegt. Dadurch kann der Klebstoff, der sich bis zu der zweiten Fuge verteilt, ohne Weiteres bis zu der ersten Fuge verteilen. Daher kann die erste Fuge zuverlässiger mit dem Klebstoff gefüllt werden, und der Klemmenpressrahmen und der L-förmige Stiftabschnitt der externen Klemme können zuverlässiger aneinander befestigt werden.
  • Die mehreren Klemmenanbringungslöcher sind angeordnet, um Klemmenanordnungen zu berücksichtigen, die je nach Modell unterschiedlich sind, und die externen Klemmen werden je nach Modell in eines der mehreren Klemmenanbringungslöcher eingepasst. Dadurch kann der Harzbehälter als Komponente verwendet werden, die von den Modellen gemeinsam genutzt wird, so dass es nicht mehr notwendig ist, einen Harzbehälter für jedes Modell gemäß den Spezifikationen des Modells zu fertigen. Daher können die Kosten, die für Konstruktion, Fertigung und Verwaltung der Formen der Harzbehälter notwendig sind, gekürzt werden, um eine erhebliche Reduzierung der Fertigungskosten zu erreichen.
  • Da das Verfahren zum Herstellen der ersten Ausführungsform ähnlich umgesetzt wird, indem der Schritt des Auftragens des Klebstoffs nacheinander auf die L-förmigen Stiftabschnitte der externen Klemmen gegenüber dem herkömmlichen Herstellungsverfahren eliminiert wird, kann eine Herstellungseinrichtung, die bei dem herkömmlichen Herstellungsverfahren verwendet wird, für die Herstellung verwendet werden, und es ist keine neue Kapitalanlage notwendig.
  • 7 ist eine Querschnittsansicht eines Hauptabschnitts einer Gehäusebaugruppenstruktur einer Halbleitervorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform. Die Gehäusebaugruppenstruktur der Halbleitervorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich in der Struktur des Klemmenpressrahmens 10 von der Gehäusebaugruppenstruktur der Halbleitervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform.
  • Der Klemmenpressrahmen 10 weist eine Struktur auf, die eine erste Fuge 14 teilweise von der unteren Oberfläche des L-förmigen Stiftabschnitts 6a der externen Klemme 6 und die zweite Fuge 12 von der inneren Oberfläche des Harzbehälters 5 aus bildet. Anders als bei der ersten Ausführungsform sind die erste Fuge 14 und die zweite Fuge 12 nicht verbunden sondern getrennt. Eine Ebene der ersten Fuge 14, die näher an dem Harzbehälter 5 liegt, wird durch den Klemmenpressrahmen 10 definiert, und die erste Fuge 14 ist von der zweiten Fuge 12 durch den Klemmenpressrahmen 10 getrennt. Die erste Fuge 14 liegt als Vertiefung in einer oberen Oberfläche des Klemmenpressrahmens 10 vor. Die obere Oberfläche des Klemmenpressrahmens 10 ist die Oberfläche des Klemmenpressrahmens 10, die dem L-förmigen Stiftabschnitt 6a der externen Klemme 6 zugewandt ist.
  • Der L-förmige Stiftabschnitt 6a der externen Klemme 6 und der Klemmenpressrahmen 10 werden durch Ausfüllen der ersten Fuge 14 mit dem Klebstoff 15 aneinander befestigt. Der Harzbehälter 5 und der Klemmenpressrahmen 10 werden durch Ausfüllen der zweiten Fuge 12 mit dem Klebstoff 15 aneinander befestigt.
  • Da die erste Fuge 14 und die zweite Fuge 12 nicht verbunden sind, kontaktiert der Klemmenpressrahmen 10 einen Fuß des L-förmigen Stiftabschnitts 6a der externen Klemme 6. Der Fuß des L-förmigen Stiftabschnitts 6a ist ein Abschnitt des L-förmigen Stiftabschnitts 6a, der näher an der inneren Oberfläche des Harzbehälters 5 liegt. 7 ist eine Querschnittsansicht der Gehäusebaugruppenstruktur der Halbleitervorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform, wenn die externe Klemme 6 in dem Klemmenanbringungsloch 5a montiert ist. Eine Querschnittsansicht für den Fall, wenn die externe Klemme 6 nicht in dem Klemmenanbringungsloch 5a montiert ist, ist die gleiche wie die Figur, die durch Ändern des Klemmenpressrahmens 10 der ersten Ausführungsform in den Klemmenpressrahmen 10 der zweiten Ausführungsform entsteht, und wird deshalb ausgelassen.
  • 8 ist eine erklärende Ansicht eines Arbeitsablaufs zum Zusammenbauen eines Gehäuses der Halbleitervorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform. Bei dem Arbeitsablauf des Zusammenbauens wird zuerst ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform der Schritt des Montierens der externen Klemme 6 ausgeführt.
  • Anschließend wird ein Klebstoff (nicht gezeigt) auf die erste Fuge 14 des Klemmenpressrahmens 10 aufgetragen, die durch einen Pfeil (2) angegeben wird.
  • Anschließend wird ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform der Klemmenpressrahmen 10 von der Seite der unteren Oberfläche des Harzbehälters 5 aus eingepasst, wie durch den Pfeil (3) angegeben, um die externe Klemme 6 von der unteren Seite aus zu pressen. Der Druck, wenn der Klemmenpressrahmen 10 gepresst wird, bewirkt, dass der aufgetragene Klebstoff den Klemmenpressrahmen 10 und die externe Klemme 6 aneinander befestigt.
  • Anschließend wird ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform eine Substratbaugruppe, die aus der Metallbasis 1, dem isolierenden Schaltkreissubstrat 2 und dem Halbleiterchip 3 besteht, auf der Seite der unteren Oberfläche des Harzbehälters 5 angebracht, wie durch den Pfeil (5) angegeben. Der Druck beim Zusammenbauen der Metallbasis 1 bewirkt, dass sich der Klebstoff bis zu der zweiten Fuge 12 verteilt. Da die erste Fuge 14 anders als bei der ersten Ausführungsform nicht mit der zweiten Fuge 12 verbunden ist, verteilt sich Klebstoff nicht bis dorthin.
  • Anschließend werden ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform die Schritte des thermischen Aushärtens an der Abdeckung durch einen Behälterdeckel (nicht gezeigt) der Reihe nach ausgeführt, und die Gehäusestruktur der Halbleitervorrichtung ist fertiggestellt.
  • Wie zuvor beschrieben, wird gemäß der zweiten Ausführungsform der Klebstoff auf die erste Fuge aufgetragen, so dass der L-förmige Stiftabschnitt der externen Klemme und der Klemmenpressrahmen durch den Klebstoff aneinander befestigt werden können. Daher kann der Schritt des Auftragens des Klebstoffs nacheinander auf die L-förmigen Stiftabschnitte der externen Klemmen eliminiert werden. Da die Zeit, die benötigt wird, um den Klebstoff nacheinander auf die L-förmigen Stiftabschnitte der externen Klemmen aufzutragen, reduziert werden kann, kann die Zeit des Zusammenbauens der Halbleitervorrichtung reduziert werden.
  • Der Klemmenpressrahmen kontaktiert den Fuß des L-förmigen Stiftabschnitts. Dadurch kann der Klemmenpressrahmen den L-förmigen Stiftabschnitt der externen Klemme fest halten.
  • Bei der Gehäusestruktur der herkömmlichen Halbleitervorrichtung wird der Klebstoff jedoch auf die ganze Peripherie des peripheren Wandabschnitts des Harzbehälters 5 und des L-förmigen Stiftabschnitts 6a der externen Klemme 6 aufgetragen, und der Klebstoff wird auf die Oberfläche des Harzbehälters 5 aufgetragen, welche die Metallbasis 1 kontaktiert. Daher ist eine große Anzahl von Schritten des Auftragens des Klebstoffs enthalten, und die Kosten des Zusammenbauens der Halbleitervorrichtung können nicht reduziert werden.
  • Zudem wird bei der Gehäusestruktur der herkömmlichen Halbleitervorrichtung der Klebstoff nacheinander auf die L-förmigen Stiftabschnitte 6a der externen Klemmen 6 aufgetragen. Da die mehreren externen Klemmen 6 in die Gehäusestruktur der Halbleitervorrichtung eingefügt werden, können eine Zeit, die benötigt wird, um den Klebstoff aufzutragen, und die Zeit des Zusammenbauens der Halbleitervorrichtung nicht reduziert werden.
  • Des Weiteren sind bei der Gehäusestruktur der herkömmlichen Halbleitervorrichtung der Klemmenpressrahmen 10 und der Harzbehälter 5 nicht durch einen Klebstoff aneinander befestigt. Daher kann es sein, dass die Gehäusestruktur der Halbleitervorrichtung nicht fest genug ist.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung liegt die erste Fuge zwischen dem Klemmenpressrahmen und dem L-förmigen Stiftabschnitt der externen Klemme vor, und die zweite Fuge liegt zwischen dem Klemmenpressrahmen und dem Harzbehälter vor. Daher verteilt sich der Klebstoff, der auf die untere Oberfläche des Klemmenpressrahmens aufgetragen wird, der die Metallbasis kontaktiert, bis zu der zweiten Fuge auf Grund des Drucks, wenn die Metallbasis mit Druck gebondet wird. Da die erste Fuge und die zweite Fuge verbunden sind, verteilt sich der Klebstoff, der sich bis zu der zweiten Fuge verteilt, weiter bis zu der ersten Fuge.
  • Dadurch befestigt der Klebstoff den Klemmenpressrahmen und den L-förmigen Stiftabschnitt der externen Klemme aneinander, befestigt den Klemmenpressrahmen und den Harzbehälter aneinander, und befestigt den Klemmenpressrahmen und die Metallbasis aneinander. Da der Klemmenpressrahmen in drei Richtungen befestigt ist, verbessert sich die Festigkeit der Halbleitervorrichtung der vorliegenden Erfindung im Vergleich zu der Gehäusestruktur der herkömmlichen Halbleitervorrichtung, die in zwei Richtungen befestigt ist.
  • Da der Klemmenpressrahmen das vordere Ende des L-förmigen Stiftabschnitts kontaktiert, kann der Klemmenpressrahmen den L-förmigen Stiftabschnitt halten. Dadurch kann die externe Klemme in einer vorbestimmten Position gehalten werden ohne zu wackeln.
  • Der Klebstoff, der auf die untere Oberfläche des Klemmenpressrahmens aufgetragen wird, kann den L-förmigen Stiftabschnitt der externen Klemme und den Klemmenpressrahmen aneinander befestigen. Daher kann der Schritt des Auftragens des Klebstoffs, um den L-förmigen Stiftabschnitt der externen Klemme und den Klemmenpressrahmen aneinander zu befestigen, eliminiert werden. Da einer der Schritte des Auftragens des Klebstoffs somit eliminiert werden kann, kann das Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung der vorliegenden Erfindung die Kosten des Zusammenbauens der Halbleitervorrichtung reduzieren. Des Weiteren kann der Schritt des Auftragens des Klebstoffs nacheinander auf die L-förmigen Stiftabschnitte der externen Klemmen eliminiert werden. Da die Zeit, die benötigt wird, um den Klebstoff nacheinander auf die L-förmigen Stiftabschnitte der externen Klemmen aufzutragen, reduziert werden kann, kann die Zeit zum Zusammenbauen der Halbleitervorrichtung reduziert werden.
  • Die zweite Fuge weist in einer Position, die näher an der externen Klemme liegt, einen größeren Abstand von der inneren Oberfläche des Harzbehälters als in einer Position, die näher an der Metallbasis liegt, auf. Dadurch kann sich der Klebstoff, der sich bis zu der zweiten Fuge verteilt, ohne Weiteres bis zu der ersten Fuge verteilen. Daher kann die erste Fuge zuverlässiger mit dem Klebstoff ausgefüllt werden, und der Klemmenpressrahmen und der L-förmige Stiftabschnitt der externen Klemme können zuverlässiger aneinander befestigt werden.
  • Der Klemmenpressrahmen kann einen Vorsprung aufweisen, der die untere Oberfläche des L-förmigen Stiftabschnitts der externen Klemme in der ersten Fuge kontaktiert. Dies vergrößert die Kontaktfläche zwischen dem Klemmenpressrahmen und dem L-förmigen Stiftabschnitt der externen Klemme, und daher kann der Klemmenpressrahmen den L-förmigen Stiftabschnitt der externen Klemme fest halten.
  • Die mehreren Klemmenanbringungslöcher sind angeordnet, um Klemmenanordnungen zu berücksichtigen, die sich je nach Modell unterscheiden, und die externen Klemmen werden je nach Modell in beliebige der mehreren Klemmenanbringungslöcher eingepasst. Dadurch kann der Harzbehälter als eine Komponente verwendet werden, die von den Modellen gemeinsam genutzt wird, so dass es nicht mehr notwendig ist, einen Harzbehälter für jedes Modell anzufertigen, der für die Spezifikationen des Modells spezifisch ist. Daher können die Kosten, die für Konstruktion, Fertigung und Verwaltung von Formen der Harzbehälter benötigt werden, gekürzt werden, um eine erhebliche Reduzierung der Fertigungskosten zu erreichen.
  • Der Klemmenpressrahmen weist die zweite Fuge auf, die zwischen dem L-förmigen Stiftabschnitt der externen Klemme und dem Klemmenpressrahmen ohne Verbindung zu der ersten Fuge vorliegt, und der Klebstoff, der auf die gesamte Peripherie des peripheren Wandabschnitts des Harzbehälters aufgetragen wird, verteilt sich bis zu der ersten Fuge auf Grund des Drucks, wenn der Klemmenpressrahmen gepresst wird. Der Klebstoff, der sich bis zu der ersten Fuge verteilt, kann den L-förmigen Stiftabschnitt der externen Klemme und den Klemmenpressrahmen aneinander befestigen. Daher kann der Schritt des Auftragens des Klebstoffs nacheinander auf die L-förmigen Stiftabschnitte der externen Klemmen eliminiert werden. Da die Zeit, die benötigt wird, um den Klebstoff nacheinander auf die L-förmigen Stiftabschnitte der externen Klemmen aufzutragen, reduziert werden kann, kann die Zeit des Zusammenbauens der Halbleitervorrichtung reduziert werden.
  • Der Klemmenpressrahmen kontaktiert den Fuß des L-förmigen Stiftabschnitts. Dadurch kann der Klemmenpressrahmen den L-förmigen Stiftabschnitt der externen Klemme fest halten.
  • Die Halbleitervorrichtung und das Verfahren zum Herstellen der Halbleitervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung erreichen die Wirkung, dass sie die Reduzierung der Zusammenbauprozesse und Zusammenbauzeit der Gehäusestruktur der Halbleitervorrichtung unter Verwendung eines Harzbehälters als gemeinsame Komponente und eine verbesserte Festigkeit der Gehäusestruktur der Halbleitervorrichtung ermöglichen.
  • Wie zuvor beschrieben, wird die Halbleitervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung an der externen Klemme beispielsweise durch einen Benutzer an einem Lieferzielort an eine Leiterplatte für eine Wechselrichtervorrichtung angeschlossen und wird als intelligentes Energiemodul zur Wechselrichtersteuerung eines Motors usw. verwendet.
  • Obwohl die Erfindung mit Bezug auf eine spezifische Ausführungsform für eine vollständige und deutliche Offenbarung beschrieben wurde, sind die beiliegenden Ansprüche nicht darauf einzuschränken, sondern sind dazu gedacht, alle Änderungen und alternativen Konstruktionen auszubilden, die dem Fachmann einfallen können und die zu der hier vorgelegten grundlegenden Lehre gehören.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2008-235651 [0006]
    • JP 2008-252055 [0006]

Claims (6)

  1. Halbleitervorrichtung, umfassend: einen Harzbehälter, der einen peripheren Wandabschnitt aufweist, in dem eine Vielzahl von Klemmenanbringungslöchern angeordnet ist; eine externe Klemme, die in einem der Vielzahl von Klemmenanbringungslöchern montiert ist und einen L-förmigen Stiftabschnitt aufweist, der in den Harzbehälter hinein vorsteht; einen Klemmenpressrahmen, der aus einem isolierenden Material besteht und die externe Klemme in einer vorbestimmten Montageposition hält; und eine Metallbasis, die mit dem Klemmenpressrahmen durch einen Klebstoff gekoppelt wird und ein isolierendes Schaltkreissubstrat aufweist, auf dem ein Halbleiterchip montiert ist, wobei die Halbleitervorrichtung eine erste Fuge teilweise zwischen dem Klemmenpressrahmen und dem L-förmigen Stiftabschnitt aufweist, die Halbleitervorrichtung eine zweite Fuge zwischen dem Klemmenpressrahmen und einer inneren Oberfläche des Harzbehälters aufweist, die erste Fuge und die zweite Fuge verbunden sind, und der Klemmenpressrahmen ein vorderes Ende des L-förmigen Stiftabschnitts kontaktiert, wobei der Klemmenpressrahmen mit dem L-förmigen Stiftabschnitt durch einen Klebstoff der ersten Fuge gekoppelt ist und mit der inneren Oberfläche des Harzbehälters durch einen Klebstoff der zweiten Fuge gekoppelt ist.
  2. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die zweite Fuge in einer Position, die näher an der externen Klemme liegt, einen größeren Abstand von der inneren Oberfläche des Harzbehälters als in einer Position, die näher an der Metallbasis liegt, aufweist.
  3. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Klemmenpressrahmen einen Vorsprung aufweist, der den L-förmigen Stiftabschnitt in der ersten Fuge kontaktiert.
  4. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Vielzahl von Klemmenanbringungslöchern angeordnet ist, um Klemmenanordnungen zu entsprechen, die je nach Modell unterschiedlich sind, und die externe Klemme je nach Modell in einem der Vielzahl von Klemmenanbringungslöchern montiert ist.
  5. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Klemmenpressrahmen einen Fuß des L-förmigen Stiftabschnitts kontaktiert, und die erste Fuge und die zweite Fuge getrennt sind.
  6. Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung, die einen Harzbehälter, der einen peripheren Wandabschnitt aufweist, in dem eine Vielzahl von Klemmenanbringungslöchern angeordnet ist, eine externe Klemme, die einen L-förmigen Stiftabschnitt aufweist, einen Klemmenpressrahmen, der aus einem isolierenden Material hergestellt wird und die externe Klemme in einer vorbestimmten Montageposition hält, und eine Metallbasis, die ein isolierendes Schaltkreissubstrat aufweist, auf dem ein Halbleiterchip montiert ist, umfasst, wobei die Halbleitervorrichtung eine erste Fuge teilweise zwischen dem Klemmenpressrahmen und dem L-förmigen Stiftabschnitt aufweist, wobei die Halbleitervorrichtung eine zweite Fuge zwischen dem Klemmenpressrahmen und einer inneren Oberfläche des Harzbehälters aufweist, wobei die erste Fuge und die zweite Fuge verbunden sind, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Montieren der externen Klemme in einem der Vielzahl von Klemmenanbringungslöchern des Harzbehälters, wobei der L-förmige Stiftabschnitt der externen Klemme in den Harzbehälter hinein vorsteht; Bonden des Klemmenpressrahmens mit dem Harzbehälter, um ein vorderes Ende des L-förmigen Stiftabschnitts zu kontaktieren; Auftragen eines Klebstoffs auf den Klemmenpressrahmen; und Druckbonden der Metallbasis mit dem Klemmenpressrahmen, um den aufgetragenen Klebstoff in die erste Fuge und die zweite Fuge einzuspritzen.
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