DE102017112045A1 - Halbleitervorrichtung und Gehäuse der Halbleitervorrichtung - Google Patents

Halbleitervorrichtung und Gehäuse der Halbleitervorrichtung Download PDF

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Kousuke Komatsu
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Fuji Electric Co Ltd
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Abstract

Es wird eine Halbleitervorrichtung bereitgestellt, die in der Lage ist, den Installationsbereich für beispielsweise Anschlüsse oder Drähte, die zum Verbinden von Schaltungen verwendet werden, zu minimieren, um so die Größe des Gehäuses zu reduzieren, und die in der Lage ist, die Stromdichte in der Halbleitervorrichtung zu erhöhen. Eine Halbleitervorrichtung umfasst ein kastenförmiges Gehäuse (60) mit einer Deckenwand (60t) mit einem ersten Fenster, einen Halbleiterchip 20a mit einer Ausgangselektrode 21a und im Gehäuse (60) zusammengebaut, einen ersten leitfähigen Block (40a), der im Gehäuse (60) angeordnet ist, und einen ersten Verbindungsanschluss (50a), der so gebogen ist, dass er eine längliche U-Form implementiert. Die Halbleitervorrichtung ist für eine elektrische Verbindung mit einer Leiterplatte (30) mit einem ersten Steg (31a) ausgelegt. Die Leiterplatte (30) ist an der Deckenwand (60t) angeordnet. Das erste Fenster befindet sich an einer Position, die dem ersten Steg 31a entspricht. Ein unteres Ende des ersten leitfähigen Blocks (40a) ist mit einer Oberfläche der Ausgangselektrode (21a) verbunden und der erste Verbindungsanschluss (50a) steht in Kontakt mit dem ersten leitfähigen Block (40a).

Description

  • [Technischer Bereich]
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Halbleitervorrichtung und ein Gehäuse der Halbleitervorrichtung.
  • [Stand der Technik]
  • Im Stand der Technik ist eine Halbleitervorrichtung wie ein Halbleitermodul bekannt, bei der ein Substrat und eine Leiterplatte, die dem Substrat entspricht, elektrisch miteinander verbunden sind, um eine elektrisch leitfähige Schaltung in einem Gehäuse zu implementieren. Hier werden Halbleiterelemente-Halbleiterchips – auf dem Substrat montiert. In den letzten Jahren wird eine immer kleinere Größe des Halbleitermoduls mit immer größerer Stromdichte nachgefragt.
  • Als eine Technik zum Verkleinern der Baugröße und zum Erhöhen der Stromdichte offenbart beispielsweise Patentliteratur (PTL) 1 eine Leistungshalbleitervorrichtung, die eine Buchse, die auf einem Verdrahtungsmuster eines inneren Substrats vorgesehen ist, das einem Halbleiterchip entspricht, ein Einsatzelement und ein stangenförmiges Passstück umfasst. Das Einsatzelement berührt die Innenseite der Buchse formschlüssig und weist eine Vertiefung in einer äußeren Seitenfläche auf. Das Passstück ist an einer Leiterplatte befestigt und weist an der Innenseitenfläche einen elastischen Vorsprung auf. Wenn die Leiterplatte mit dem inneren Substrat kombiniert wird und das Einsatzelement in das Passstück eingesetzt wird, kommen die Vertiefung und der Vorsprung miteinander in Druckkontakt.
  • PTL 2 offenbart eine Halbleitervorrichtung mit einer Vielzahl von elektrischen Kontaktelementen, die auf ein Substrat gebondet sind, wobei die elektrischen Kontaktelemente auf einem Bereich um ein dem Halbleiterchip entsprechendes Halbleitertablett vorgesehen sind. Da die elektrischen Kontaktelemente als Stromleitungsabschnitte dienen, sollen die elektrischen Kontaktelemente mit einer gemeinsamen Kontaktplatte druckkontaktiert werden. Wenn die gemeinsame Kontaktplatte, wie z. B. eine Leiterplatte, an den mehreren elektrischen Kontaktelementen vorgesehen ist, können die elektrischen Kontaktelemente und die Kontaktplatte miteinander verbunden werden, während ein Zerlegungsverhalten zwischen den elektrischen Kontaktelementen und der Kontaktplatte erleichtert wird.
  • PTL 3 offenbart einen Verbinder zum Verhindern einer plastischen Verformung eines Kontaktabschnitts durch Formen eines plattenförmigen Materials in einer S-Form, um so den Kontaktabschnitt-Anschluss – zu implementieren. Ein oberer Abschnitt und ein unterer Abschnitt des Kontaktabschnitts können gegen ein Substrat oder einen Leiter gedrückt werden, um eine elektrische Verbindung zu erreichen. Die PTL 4 offenbart eine elektrische Schaltung, bei der ein Halbleitersubstrat und eine Leiterplatte durch einen auf dem Halbleitersubstrat vorgesehenen Lötpunkt verbunden sind und eine leitfähige Feder mit dem Lötpunkt in Kontakt kommt. Entsprechend der elektrischen Schaltung erhöht sich die Anschlussfestigkeit zwischen den Substraten und der Leiterplatte.
  • Bei den in PTL 1, PTL 2, PTL 3 und PTL 4 offenbarten Schemata ist beispielsweise eine Erhöhung der Anzahl von Bonddrähten oder eine Erhöhung der Anzahl von Hauptstromausgangsanschlüssen auf einem isolierenden Substrat unvermeidlich. Daher ist es schwierig, den Installationsbereich für Klemmen oder Drähte, die zum Verbinden von Schaltungen in dem Gehäuse der Halbleitervorrichtung verwendet werden, ausreichend zu verringern.
  • [Zitatliste]
  • [Patentliteratur]
    • [Patentdokument 1] JP2012-151019A
    • [Patentdokument 2] JP1988-114156A
    • [Patentdokument 3] JP2014-222677A
    • [Patentdokument 4] JP2007-157745A
  • [Kurzdarstellung der Erfindung]
  • [Technisches Problem]
  • Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die oben erwähnten Probleme gemacht und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Halbleitervorrichtung und ein Gehäuse der Halbleitervorrichtung bereitzustellen, welche den Installationsbereich für beispielsweise Klemmen und Drähte minimieren können, die zum Verbinden von Schaltungen verwendet werden, um so eine Abmessung des Gehäuses zu verringern, und welche die Stromdichte in der Halbleitervorrichtung erhöhen können.
  • [Problemlösung]
  • Um die oben erwähnten Probleme zu lösen, besteht ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung in einer Halbleitervorrichtung, die für eine elektrische Verbindung mit einer Leiterplatte mit einer ersten Kontaktstelle geeignet ist. Die Halbleitervorrichtung, die sich auf den ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht, umfasst (a) ein kastenförmiges Gehäuse, das eine Deckenwand aufweist, auf der die Leiterplatte angeordnet ist, wobei die Deckenwand mit einem ersten Fenster an einer Position versehen ist, die der ersten Kontaktstelle entspricht, (b) einen in dem Gehäuse zusammengesetzten Halbleiterchip, wobei der Halbleiterchip eine Ausgangselektrode aufweist, (c) einen ersten leitfähigen Block, der in dem Gehäuse angeordnet ist, wobei ein unteres Ende des ersten leitfähigen Blocks mit einer Oberfläche der Ausgangselektrode verbunden ist, und (d) einen ersten Verbindungsanschluss, der so gebogen ist, dass er eine längliche U-Form in einer Querschnittsansicht implementiert, die so konfiguriert ist, dass sie ein Paar gegenüberliegender Oberflächen in der U-Form bereitstellt. Der erste Verbindungsanschluss ist vorgesehen, um mit der ersten Kontaktstelle durch ein oberes Ende verbunden zu werden, das durch einen Boden der U-Form über das erste Fenster hindurch implementiert ist. Wenn beide Seiten eines oberen Teils des ersten leitfähigen Blocks zwischen den gegenüberliegenden Flächen an einem unteren Ende angeordnet sind, das durch eine Oberseite der U-Form implementiert ist, steht der erste Verbindungsanschluss mit dem ersten leitfähigen Block durch die gegenüberliegenden Flächen in Kontakt.
  • Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht in einem Gehäuse der Halbleitervorrichtung zum elektrischen Verbinden der Halbleitervorrichtung mit einer Leiterplatte mit einer Kontaktstelle. Das Gehäuse, das sich auf den zweiten Aspekt bezieht, umfasst (e) eine kastenförmige Außenwand, die eine Deckenwand aufweist, auf der die Leiterplatte angeordnet ist, wobei die Deckenwand mit einem Fenster an einer der Kontaktstelle entsprechenden Position versehen ist, (f) einen Verbindungsanschluss, der so gebogen ist, dass er eine längliche U-Form in einer Querschnittsansicht implementiert, die so konfiguriert ist, dass sie ein Paar von gegenüberliegenden Flächen in der U-Form bereitstellt, wobei der Verbindungsanschluss so vorgesehen ist, dass er mit der Kontaktstelle durch ein oberes Ende verbunden ist, das durch einen Boden der U-Form über das Fenster hindurch implementiert ist, und (g) ein Paar von stützenden Seitenwänden, die an der Außenwand befestigt sind, wobei die stützenden Seitenwände einander zugewandt sind, wobei die stützenden Seitenwände den Verbindungsanschluss mit Ausnahme des oberen Endes in der Außenwand abdecken. Der Verbindungsanschluss ist zum Verbinden mit einem Halbleiterchip geeignet, der vorgesehen ist, um in der Außenwand durch die gegenüberliegenden Flächen an einem unteren Ende angebracht zu werden, das durch eine Oberseite der U-Form implementiert ist. Die stützenden Seitenwände bilden eine enge Einschnürung, die eine kleinste Breite zwischen dem Paar von stützenden Seitenwänden definiert, und die stützenden Seitenwände tragen den Verbindungsanschluss durch die enge Einschnürung.
  • [Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung]
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung können eine Halbleitervorrichtung und ein Gehäuse der Halbleitervorrichtung, die in der Lage sind, den Installationsbereich für beispielsweise Anschlüsse oder Drähte zu minimieren, die zum Verbinden von Schaltungen verwendet werden, um so eine Abmessung des Gehäuses zu reduzieren und die Stromdichte in der Halbleitervorrichtung zu erhöhen, bereitgestellt werden.
  • [Kurzbeschreibung der Zeichnungen]
  • 1 ist eine Vogelperspektivansicht (perspektivische Ansicht), die schematisch den Umriss der Struktur einer Halbleitervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Verwendung einer teilweisen Querschnittsansicht darstellt;
  • 2 ist eine Draufsicht, die schematisch den Umriss der Struktur der Halbleitervorrichtung, welche mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Bezug steht, in einem Zustand darstellt, in dem eine obere Leiterplatte entfernt ist;
  • 3 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A von 2;
  • 4 ist eine Prozessfluss-Querschnittsansicht, die ein Verfahren zur Herstellung der Halbleitervorrichtung, die mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Bezug steht, darstellt;
  • 5 ist eine nachfolgende Prozessfluss-Querschnittsansicht, die das Verfahren zur Herstellung der Halbleitervorrichtung, die mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Bezug steht, nach der in 4 veranschaulichten Prozessstufe darstellt;
  • 6 ist eine nachfolgende Prozessfluss-Querschnittsansicht, die das Verfahren zur Herstellung der Halbleitervorrichtung, die mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Bezug steht, nach der in 5 veranschaulichten Prozessstufe darstellt;
  • 7 ist eine nachfolgende Prozessfluss-Querschnittsansicht, die das Verfahren zur Herstellung der Halbleitervorrichtung, die mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Bezug steht, nach der in 6 veranschaulichten Prozessstufe darstellt;
  • 8 ist eine nachfolgende Prozessfluss-Querschnittsansicht, die das Verfahren zur Herstellung der Halbleitervorrichtung, die mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Bezug steht, nach der in 7 veranschaulichten Prozessstufe darstellt;
  • 9 ist eine nachfolgende Prozessfluss-Querschnittsansicht, die das Verfahren zur Herstellung der Halbleitervorrichtung, die mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Bezug steht, nach der in 8 veranschaulichten Prozessstufe darstellt; und
  • 10 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch den Umriss der Struktur einer Halbleitervorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • [Beschreibung der Ausführungsformen]
  • Nachfolgend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. In der Beschreibung der folgenden Zeichnungen sind dieselben oder ähnliche Abschnitte mit denselben oder ähnlichen Bezugsziffern bezeichnet. Es ist anzumerken, dass die Zeichnungen schematisch dargestellt sind und beispielsweise die Beziehung zwischen einer Dicke und einer Flächenabmessung und das Verhältnis der Dicken jeder Vorrichtung oder jedes Elements von der tatsächlichen Beziehung und dem Verhältnis verschieden ist. Daher müssen die detaillierten Dicken oder Abmessungen auf der Grundlage der folgenden Beschreibung bestimmt werden. Zusätzlich enthalten die Zeichnungen natürlich auch Abschnitte mit unterschiedlichen Dimensionsziehungen oder -verhältnissen.
  • In der folgenden Beschreibung wird eine ”horizontale” oder ”vertikale” Richtung einfach zur Vereinfachung der Erläuterung definiert und beschränkt den technischen Umfang der vorliegenden Erfindung nicht. Wenn also die Papierebene um 90 Grad gedreht wird, werden die ”horizontalen” und ”vertikalen” Richtungen vertauscht. Wenn die Papierebene um 180 Grad gedreht wird, wird ”links” in ”rechts” gewechselt und ”rechts” wird in ”links” geändert.
  • <Struktur der Halbleitervorrichtung>
  • Wie in 1 gezeigt ist, enthält eine Halbleitervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein kastenförmiges Gehäuse 60, das eine Deckenwand 60t, auf der eine Leiterplatte 30 mit einem Steg 31a angeordnet ist, und ein Fenster aufweist, das in der Deckenwand an einer Position entsprechend dem Steg 31a vorgesehen ist. Weiterhin umfasst die Halbleitervorrichtung, welche die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft, einen Halbleiterchip 20a und einen leitfähigen Block 40a, die im Gehäuse 60 untergebracht sind. Der Halbleiterchip 20a weist eine Ausgangselektrode 21a auf und ein unteres Ende des leitfähigen Blocks 40a ist mit der Oberfläche der Ausgangselektrode 21a verbunden.
  • Zusätzlich umfasst die Halbleitervorrichtung, welche die Ausführungsform betrifft, einen Verbindungsanschluss 50a mit einem U-förmigen länglichen Abschnitt in einer Querschnittsansicht. Die U-Form wird durch Biegen einer Platte zu einer gegenüberliegenden Oberfläche des Verbindungsanschlusses 50a erzielt. Ein oberes Ende des Verbindungsanschlusses 50a ist mit dem Steg 31a über ein Fenster des Gehäuses 60 verbunden, das obere Ende entspricht dem Boden des U-förmigen Abschnitts. Beide Seiten eines oberen Teils des leitfähigen Blocks 40a sind zwischen den gegenüberliegenden Flächen angeordnet, die an einem unteren Ende zugeordnet sind, das durch eine Oberseite des U-förmigen Abschnitts umgesetzt ist, und der Verbindungsanschluss 50a berührt den leitfähigen Block 40a durch die gegenüberliegenden Flächen.
  • Ein isolierendes Substrat 10 ist beispielsweise ein direktes Kupferbindungssubstrat (DCB) oder ein Aluminiumsubstrat. Das isolierende Substrat 10 ist ein Basiselement mit einer Fläche, auf der leitfähige Muster, wie Kupferfilme, vorgesehen sind. Ein Halbleiterchip ist auf dem Basiselement montiert, so dass ein Schaltkreis implementiert ist. Das isolierende Substrat 10 kann verwendet werden, um eine Halbleitervorrichtung zu erzielen, die ein sogenannter ”Kupfer-Typ -ohne Basis” ist und direkt an einem Kühler befestigt ist, ohne durch eine Kühlbasis hindurchzugehen, um Kosten und thermischen Widerstand zu reduzieren.
  • Beispielsweise kann ein revers-leitender (RC) Bipolartransistor mit isolierter Gateelektrode (IGBT), bei dem eine Freilaufdiode (FWD) in einem gleichen Chip des IGBT integriert ist, als ein Halbleiterelement verwendet werden, das als Halbleiterchip 20a dient. Zwei Halbleiterchips 20a, 20b, die in 1 als Beispiele dargestellt sind, haben eine rechteckige Form in einem ebenen Muster. Die Ausgangselektrode 21a, eine Elektrode 22a, die für eine offene Emitterkonfiguration (nachfolgend als ”offene Emitterelektrode 22a” bezeichnet) ausgelegt ist, und eine Gateelektrode 23a sind auf einer Oberseite des Halbleiterchips 20a vorgesehen. Eine Darstellung der gestapelten Struktur oder Anordnung von Halbleiterbereichen in jedem der Halbleiterchips 20a, 20b ist weggelassen.
  • Das Muster der Ausgangselektrode 21a und der offenen Emitterelektrode 22a kann als rechteckige Bereiche in einem ebenen Muster dargestellt werden. Die Ausgangselektrode 21a und die offene Emitterelektrode 22a sind auf der Oberseite des Halbleiterchips 20a vorgesehen, so dass sie sich parallel entlang einer Tiefenrichtung von der unteren linken Seite zur oberen rechten Seite in 1 erstrecken, während ein Spalt zwischen der Ausgangselektrode 21a und der offenen Emitterelektrode 22a angeordnet ist. Die Gateelektrode 23a ist auf der Oberseite des Halbleiterchips 20a an einer Stelle gegenüber der offenen Emitterelektrode 22a angeordnet, wodurch die Ausgangselektrode 21a zwischen der Gateelektrode 23a und der offenen Emitterelektrode 22a ausgebildet wird. Eine Lötplattierung wird für die Oberfläche von sowohl der Ausgangselektrode 21a, der offenen Emitterelektrode 22a als auch der Gateelektrode 23a durchgeführt. Der leitfähige Block 40a ist elektrisch mit der Oberfläche der Ausgangselektrode 21a verbunden, beispielsweise durch Löten.
  • Verbindungselemente, wie z. B. Leiterrahmen, sind auf der Oberfläche von sowohl der offenen Emitterelektrode 22a als auch der Gateelektrode 23a beispielsweise durch Löten vorgesehen, und die offene Emitterelektrode 22a und die Gateelektrode 23a sind mit anderen Bereichen des isolierenden Substrats 10 elektrisch verbunden. Auf dem isolierenden Substrat 10 der Halbleitervorrichtung, welche die Ausführungsform betrifft, werden keine Bonddrähte verwendet.
  • Die Außenwand des Gehäuses 60 ist aus einem isolierenden Material, wie einem Harz, hergestellt. Hier entspricht die Gesamtstruktur des Gehäuses 60 dem ”Gehäuse der Halbleitervorrichtung” in der vorliegenden Erfindung. Die Außenwand des Gehäuses 60 weist beispielsweise eine rechteckige Parallelepipedform auf und ist kastenförmig und der Kasten hat ein offenes Fenster. Das isolierende Substrat 10 ist als Bodenplatte an der unteren Öffnung des Gehäuses 60 angebracht, und das Gehäuse 60 und das isolierende Substrat 10 werden zusammengeführt.
  • Wie in 1 dargestellt, ist die Leiterplatte 30, die mit dem Halbleiterchip 20a elektrisch verbunden ist, an der Deckenwand 60t des Gehäuses 60 angeordnet. Wie in 2 gezeigt ist, ist in der Deckenwand 60t des Gehäuses 60 eine Mehrzahl von Fenstern vorgesehen, von denen jedes durch eine rechteckige Außenkante in einem ebenen Muster definiert ist. 2 zeigt eine Oberseite des Gehäuses 60 in einem Zustand, in dem die Leiterplatte 30 entfernt ist. Als Ganzes ist die Halbleitervorrichtung, welche die Ausführungsform betrifft, ein Halbleitermodul, das sechs Halbleiterchips 20a~20f zusammenführt.
  • Wie in 1 gezeigt ist, ist die Außenwand des Gehäuses 60 mit einem Paar von stützenden Seitenwänden 61a, 61b versehen, die sich von einer langen Seite des Rechtecks, die das Fenster des Gehäuses 60 definiert, nach unten zu dem isolierenden Substrat 10 erstrecken. Eine enge Einschnürung 61c ist in der Mitte der stützenden Seitenwände 61a, 61b ausgebildet, so dass ein Paar von Abschnitten der engen Einschnürung 61c einander gegenüberliegend zwischen den stützenden Seitenwänden 61a, 61b liegt. Dann wird der Verbindungsanschluss 50a durch das Paar von Abschnitten der engen Einschnürung 61c in dem Gehäuse 60 getragen, wenn der Verbindungsanschluss 50a zwischen die stützenden Seitenwände 61a, 61b eingesetzt ist. Das Paar von stützenden Seitenwänden 61a, 61b ist jeweils rechtwinklig gebogen, um eine Querschnittsform einer Kurbelwelle zu realisieren, so dass die durch die einander zugewandten Abschnitte umgesetzte enge Einschnürung 61c als Kurbelzapfen zugeordnet werden kann. Das heißt, in der Querschnittsform kann die Oberseite des plattenförmigen Abschnitts, die sich in der vertikalen Richtung im Paar von stützenden Seitenwänden 61a, 61b erstreckt, einem oberen Zapfen des Kurbelzapfens in einem Aufbau der Kurbelwelle entsprechen. In ähnlicher Weise kann die Unterseite des plattenförmigen Abschnitts, die sich in der vertikalen Richtung erstreckt, einem unteren Zapfen des Kurbelzapfens entsprechen. Das Paar von stützenden Seitenwänden 61a, 61b kann aus demselben Material wie das Gehäuse 60 hergestellt sein und kann integral mit dem Gehäuse 60 hergestellt werden, beispielsweise durch Harz-Extrusionsformen.
  • Da die Geometrie des Paares von stützenden Seitenwänden 61a, 61b so gestaltet ist, dass sie mit einem Paar von Seitenwänden des U-förmigen Verbindungsanschlusses 50a zusammenpassen, können die stützenden Seitenwände 61a, 61b das Paar von Seitenwänden des Verbindungsanschlusses 50a von der Außenseite abstützen. In einer Topologie, bei der das Paar von stützenden Seitenwänden 61a, 61b so vorgesehen ist, dass sie einander zugewandt sind, sind ein erster Aufnahmeraum 60a1 und ein zweiter Aufnahmeraum 60a2 im Gehäuse 60 nebeneinander in der vertikalen Richtung ausgebildet. Da der erste Aufnahmeraum 60a1 auf der Oberseite eine rechteckige Parallelepipedform aufweist, ist ein oberer Teil des Verbindungsanschlusses 50a in dem ersten Aufnahmeraum 60a1 aufgehoben. Und da der zweite Aufnahmeraum 60a2 auf der Unterseite ein rechteckiges Parallelepiped aufweist, wird ein unterer Teil des Verbindungsanschlusses 50a und des leitfähigen Blocks 40a in dem zweiten Aufnahmeraum 60a2 aufgehoben.
  • Die unteren Enden des Paares von stützenden Seitenwänden 61a, 61b sind von der Oberfläche des Halbleiterchips 20a getrennt, um die Beschädigung der Oberfläche des Halbleiterchips 20a zu verhindern. 2 zeigt sechs erste Aufnahmeräume 60a1 bis 60f1 und sechs Verbindungsanschlüsse 50a bis 50f, die durch Fenster, die in der Deckenwand 60t angeordnet sind, an Positionen, die sechs Halbleiterchips 20a~20f entsprechen, zugewiesen sind.
  • Als Nächstes werden der leitfähige Block 40a, der Verbindungsanschluss 50a und das Paar von stützenden Seitenwänden 61a, 61b im Detail unter Bezugnahme auf 3 beschrieben. Der leitfähige Block 40a kann aus Metall wie Kupfer hergestellt sein. Der leitfähige Block 40a umfasst einen Basisabschnitt 41a und einen vorspringenden Abschnitt 43a, der an dem Basisabschnitt 41a vorgesehen ist. Der Basisabschnitt 41a hat eine prismatische Topologie mit umgekehrter T-Form in einer Querschnittsansicht und der vorspringende Abschnitt 43a hat eine zylindrische Form. Wie in den 1 und 3 dargestellt, sind vier Seiten einer rechteckigen Bodenfläche des Basisabschnitts 41a jeweils an Positionen geringfügig innerhalb der rechteckigen Außenkante der Ausgangselektrode 21a angeordnet, wobei die rechteckige Außenkante an der Oberfläche der Ausgangselektrode 21a definiert ist.
  • Das heißt, die Bodenfläche des Basisabschnitts 41a des leitfähigen Blocks 40a ist mit einer großen Fläche mit der Oberfläche der Ausgangselektrode 21a flächig verbunden. Eine Außenfläche des vorspringenden Abschnitts 43a ist gekrümmt. Da innere Wandflächen in einem Hohlraum im Verbindungsanschluss 50a mit der Außenfläche in Berührung kommen, können jeweils ein Paar von linearen Kontaktbereichen oder ein Paar ebene Kontaktbereiche auf den Außenflächen an beiden Seiten des vorspringenden Abschnitts 43a ausgebildet sein.
  • Wie in 3 gezeigt ist, erstreckt sich das Paar von stützenden Seitenwänden 61a, 61b kontinuierlich im Wesentlichen in der vertikalen Richtung von einem Abschnitt des Bereichs der Deckenwand 60t des Gehäuses 60 nach unten und danach werden die stützenden Seitenwände 61a, 61b in einer Kurbelwellenform zwischen oberen und unteren Enden der stützenden Seitenwände 61a, 61b gebogen. Das Paar von stützenden Seitenwänden 61a, 61b hat im Wesentlichen die gleiche Dicke zwischen dem oberen und dem unteren Ende und die stützenden Seitenwände 61a, 61b bilden eine beidseitig symmetrische Querschnittsform um eine Mittelachse zwischen den stützenden Seitenwänden 61a, 61b. Die oberen Enden des Paares von stützenden Seitenwänden 61a, 61b sind an der Deckenwand 60t des Gehäuses 60 befestigt und das Paar von stützenden Seitenwänden 61a, 61b bedeckt von beiden Seiten die Abschnitte, die sich von dem oberen Ende des Verbindungsanschlusses 50a unterscheiden.
  • In dem Paar von stützenden Seitenwänden 61a, 61b ist die enge Einschnürung 61c im Wesentlichen in der Mitte in der vertikalen Richtung zwischen dem ersten Aufnahmeraum 60a1 und dem zweiten Aufnahmeraum 60a2 vorgesehen. Die enge Einschnürung 61c ist ein Abschnitt, der die kleinste Breite erreicht, wobei die Breite zwischen dem Paar von stützenden Seitenwänden 61a, 61b gemessen wird. Die enge Einschnürung 61c befindet sich in einer vertikalen Position, die höher ist als die Kontaktstellen zwischen dem Verbindungsanschluss 50a und dem leitfähigen Block 40a.
  • Der Verbindungsanschluss 50a ist in einen Bereich eingeführt, der durch den ersten Aufnahmeraum 60a1, die Innenseite der engen Einschnürung 61c und den zweiten Aufnahmeraum 60a2 entlang der vertikalen Richtung verläuft. Das Paar von stützenden Seitenwänden 61a, 61b berührt den Verbindungsanschluss 50a von beiden Seiten an der engen Einschnürung 61c. Aufgrund der Drücke, die vom unteren leitfähigen Block 40a, dem Steg 31a der oberen Leiterplatte 30 und der engen Einschnürung 61c des Paares von stützenden Seitenwänden 61a, 61b angelegt werden, wird der eingeschobene Verbindungsanschluss 50a fest im Gehäuse 60 gehalten.
  • Beispielsweise kann der Verbindungsanschluss 50a hergestellt werden, indem eine elastische Metallplatte in der Mitte in einer längeren Richtung gebogen wird, um eine U-Form oder eine Hufeisenform zu bilden, die eine Konkavität definiert, welche einen engen Hohlraum umfängt, der entlang der vertikalen Richtung ausgerichtet ist, so dass die Öffnung des Hohlraums nach unten positioniert ist. Wie in 3 gezeigt ist, ist die Form des Verbindungsanschlusses 50a um eine zentrale vertikale Linie beidseitig symmetrisch, und andere zum oberen Ende des Verbindungsanschlusses 50a unterschiedliche Abschnitte sind vom Gehäuse 60 bedeckt. Der Verbindungsanschluss 50a ist beispielsweise aus einer Kupferlegierung hergestellt. Der Verbindungsanschluss 50a hat eine vorbestimmte elastische Kraft. Auf der äußeren und der inneren Wandfläche des U-förmigen Verbindungsanschlusses 50a wird ein Beschichtungsprozess, wie z. B. eine Silberplattierung, durchgeführt, um die Außen- und Innenwandflächen zu schützen.
  • Ein erster Kontaktvorsprung 51a und ein zweiter Kontaktvorsprung 51b sind nebeneinander am oberen Ende des Verbindungsanschlusses 50a entlang der Breitenrichtung des Hohlraums im Verbindungsanschluss 50a vorgesehen. Der erste Kontaktvorsprung 51a und der zweite Kontaktvorsprung 51b sind zwei Vorsprünge, die zur Leiterplatte 30 vorstehen und elektrische Kontaktelemente zum Steg 31a der Leiterplatte 30 bilden. Zwischen dem ersten Kontaktvorsprung 51a und dem zweiten Kontaktvorsprung 51b ist eine Vertiefung ausgebildet. Die Vertiefung an der Unterseite des Verbindungsanschlusses 50a implementiert eine umgekehrte W-Form mit dem ersten Kontaktvorsprung 51a und dem zweiten Kontaktvorsprung 51b. Die Anzahl der Vorsprünge, die die elektrischen Kontaktelemente bilden, ist nicht auf zwei begrenzt und es können mehr als drei Vorsprünge ausgewählt werden.
  • In der linken Seitenwand des U-förmigen Verbindungsanschlusses 50a, der in 3 gezeigt ist, ist ein erster vorragender Abschnitt 53a, der sich im ersten Kontaktvorsprung 51a fortsetzt, auf der Seite des ersten Kontaktvorsprungs 51a vorgesehen, wobei die Seite dem zweiten Kontaktvorsprung 51b gegenüberliegt. Der erste vorragende Abschnitt 53a ist vom ersten Kontaktvorsprung 51a zur stützenden Seitenwand 61a vortretend und gekrümmt, wobei die stützende Seitenwand 61a an einer Seite nahe dem ersten vorragenden Abschnitt 53a angeordnet ist. Ein erster Gleitabschnitt 55a, der sich im ersten vorragenden Abschnitt 53a fortsetzt, ist an der Unterseite des ersten vorragenden Abschnitts 53a vorgesehen.
  • Der erste Gleitabschnitt 55a ist ein Abschnitt, auf dem die Außenwandfläche des U-förmigen Verbindungsanschlusses 50a mit der Innenwandfläche der engen Einschnürung 61c in der stützenden Seitenwand 61a gleitet, die an der Seite nahe dem ersten Gleitabschnitt 55a angeordnet ist. Ein unterer Bereich des ersten Gleitabschnitts 55a berührt die äußere Oberfläche des oberen Teils des vorspringenden Abschnitts 43a des leitenden Blocks 40a im zweiten Aufnahmeraum 60a2.
  • Nun mit Fokussierung auf die Struktur an der linken Seite der Kontaktstelle zwischen dem Verbindungsanschluss 50a und dem leitfähigen Block 40a, der in 3 dargestellt ist, ist der linke untere Teil des Verbindungsanschlusses 50a so gekrümmt, dass er vom leitfähigen Block 40a entfernt ist, und zwar zwischen dem Kontaktort, der zwischen dem Verbindungsanschluss 50a und dem leitfähigen Block 40a ausgebildet ist, und dem linken unteren Ende des plattenförmigen Verbindungsanschlusses 50a. Das linke untere Ende des Verbindungsanschlusses 50a ist nämlich zurück nach oben gekrümmt. Daher gibt es in einem Bereich unterhalb der Kontaktstelle zwischen dem Verbindungsanschluss 50a und dem leitfähigen Block 40a keinen vorragenden Abschnitt, der in Richtung des leitfähigen Blocks 40a vorsteht.
  • Wie auf der linken Seite von 3 dargestellt, wird entlang einer Seitenwand, die sich von dem ersten Kontaktvorsprung 51a zur Kontaktstelle zum leitfähigen Block 40a erstreckt, ein Weg der Leitungspfade eines Stroms, der zwischen der Ausgangselektrode 21a des Halbleiterchips 20a und dem Steg 31a der Leiterplatte 30 fließt, durch den ersten vorragenden Abschnitt 53a und den ersten Gleitabschnitt 55a aufgebaut.
  • In der rechten Seitenwand des U-förmigen Verbindungsanschlusses 50a in 3 sind der zweite vorragende Abschnitt 53b, der mit dem zweiten Kontaktvorsprung 51b zusammenläuft, und der zweite Gleitabschnitt 55b, der mit dem zweiten vorragenden Abschnitt 53b zusammenhängt, auf der Seite des zweiten Kontaktvorsprungs 51b vorgesehen, der dem ersten Kontaktvorsprung 51a gegenüberliegt. Da die Form und die Anordnung, die durch den zweiten vorragenden Abschnitt 53b und den zweiten Gleitabschnitt 55b realisiert sind, zweiseitig symmetrisch zur Form und Anordnung sind, die durch den ersten vorragenden Abschnitt 53a und den ersten Gleitabschnitt 55a realisiert sind, ist die Beschreibung der Struktur des zweiten vorragenden Abschnitts 53b und des zweiten Gleitabschnitts 55b weggelassen und wird nicht wiederholt.
  • Entlang einer Seitenwand, die sich vom zweiten Kontaktvorsprung 51b zur Kontaktstelle zum leitfähigen Block 40a erstreckt, der auf der rechten Seite von 3 gezeigt ist, wird ein anderer Weg der Leitungspfade des Stroms, der zwischen der Ausgangselektrode 21a des Halbleiterchips 20a und dem Steg 31a der Leiterplatte 30 fließt, durch den zweiten vorragenden Abschnitt 53b und den zweiten Gleitabschnitt 55b hergestellt.
  • Ein nach außen ausragender Abschnitt (53a, 53b) wird durch den ersten gekrümmten Abschnitt 53a und den zweiten gekrümmten Abschnitt 53b des Verbindungsanschlusses 50a in dem Paar von Seitenwänden des Verbindungsanschlusses 50a umgesetzt. In einem Zustand, in dem der Verbindungsanschluss 50a nicht am leitfähigen Block 40a angepasst ist, wie in 6 dargestellt, ist ein Abschnitt unterhalb des vorragenden Abschnitts (53a, 53b) des Verbindungsanschlusses 50a kontinuierlich nach unten verengt, um eine konische Form als Ganzes zu realisieren.
  • Der vorragende Abschnitt (53a, 53b) weist einen Abschnitt auf, in dem eine Längsbreite zwischen den Außenwandflächen der gegenüberliegenden Seitenwände, gemessen in der gleichen Höhenposition, größer ist als eine Spaltbreite, die horizontal zwischen den gegenüberliegenden Wänden der engen Einschnürung 61c des Paares von stützenden Seitenwänden 61a, 61b gemessen wird. Das heißt, der vorragende Abschnitt (53a, 53b) des Verbindungsanschlusses 50a ragt nach außen von der engen Einschnürung 61c in der stützenden Seitenwand entlang der Breitenrichtung vor. Wenn daher der Verbindungsanschluss 50a von der Seite des ersten Aufnahmeraums 60a1 in das Gehäuse 60 eingeführt wird, weil der vorragende Abschnitt (53a, 53b) von der engen Einschnürung 61c erfasst wird, fällt der Verbindungsanschluss 50a nicht nach unten, da er durch die enge Einschnürung 61c unterstützt wird.
  • Die Breite des Hohlraums im Verbindungsanschluss 50a ist gleich oder geringfügig kleiner als der Durchmesser des Kreises, der durch den vorspringenden Abschnitt 43a des leitfähigen Blocks 40a implementiert wird. In einem Zustand, in dem der Verbindungsanschluss 50a an dem leitfähigen Block 40a angebracht ist, wird der Hohlraum durch den vorspringenden Abschnitt 43a gedrückt und verbreitert, und dann wird ein Abschnitt zwischen einer Kontaktstelle des unteren Teils des Verbindungsanschlusses 50a mit dem leitfähigen Block 40a und dem vorragenden Abschnitt (53a, 53b) ebenfalls erweitert.
  • Wenn der Abschnitt zwischen der Kontaktstelle zum leitfähigen Block 40a und dem vorragenden Abschnitt (53a, 53b) verbreitert ist, wird mindestens ein linearer Abschnitt oder ein ebener Kontaktvorsprung zwischen einem Abschnitt von Seitenwänden des Verbindungsanschlusses 50a und der inneren Oberfläche der engen Einschnürung 61c in den stützenden Seitenwänden 61a, 61b gebildet und daher kommt der Verbindungsanschluss 50a mit der engen Einschnürung 61c in Kontakt. Die Kraft zum Drücken der Innenwand des Verbindungsanschlusses 50a wird auf die Kontaktstelle zwischen dem Verbindungsanschluss 50a und dem leitfähigen Block 40a vom leitfähigen Block 40a angelegt, wenn der Verbindungsanschluss 50a mit der engen Einschnürung 61c in Kontakt kommt.
  • Die Abmessungen des Verbindungsanschlusses 50a und des leitfähigen Blocks 40a sind so ausgelegt, dass der Verbindungsanschluss 50a nur an einer vorbestimmten Stelle der Außenfläche anliegt, wobei die vorbestimmte Stelle der oberen Hälfte des Kreises entspricht, der durch den vorspringenden Abschnitt 43a des leitfähigen Blocks 40a implementiert wird, und dass jede beliebige Kontaktstelle zum leitfähigen Block 40a nicht in der unteren Position des Kreises angeordnet ist, der durch den vorspringenden Abschnitt 43a umgesetzt wird.
  • Gemäß der Halbleitervorrichtung, welche die Ausführungsform betrifft, sind die Ausgangselektrode 21a auf dem Halbleiterchip 20a und der Steg 31a der Leiterplatte 30 nur an einem Bereich verbunden, der im Inneren der Ausgangselektrode 21a definiert ist, wobei die Position des Stegs 31a an einer Position angeordnet ist, die der Ausgangselektrode 21a entspricht. Im Gegensatz dazu sind in der verwandten früheren Technologie zum Beispiel zusätzlich zu dem Halbleiterchip 20a Verbindungsmittel für Ausgangsanschlüsse, wie beispielsweise Drahtverbindungspads, die separat an Stellen um die Position herum angeordnet sind, an der der Halbleiterchip 20a angebracht ist, auf dem Isoliersubstrat 10 erforderlich.
  • Jedoch kann gemäß der Halbleitervorrichtung, welche die Ausführungsform betrifft, der Verbindungsabschnitt für einen Ausgangsanschluss kräftig auf der Oberfläche des Halbleiterchips 20a vorgesehen sein. Daher ist es möglich, die Größe des isolierenden Substrats 10 zu verringern und die Flexibilität in einem Schaltungsmuster auf dem isolierenden Substrat 10 zu verbessern. Als Ergebnis ist es möglich, den Zusammenbaubereich des Verbindungsanschlusses 50a zu reduzieren und eine große Menge an Strom kann fließen. Es ist möglich, eine Halbleitervorrichtung kompakt zu verkleinern, während die Stromdichte weiter erhöht wird.
  • Gemäß der Halbleitervorrichtung, welche die Ausführungsform betrifft, kann, da der leitende Block 40a, der sich entlang der Oberfläche der Ausgangselektrode 21a erstreckt, als der Leitungspfad eines Ausgangsstroms verwendet wird, ein großer Wärmeabstrahlungsbereich zum Kühlen durch den leitfähigen Block 40a sichergestellt werden, verglichen mit beispielsweise den Bonddrähten. Daher ist es möglich, die Lebensdauer der Produkte zu verbessern, und es ist möglich, die Leistungszyklusfähigkeit der Produkte zu verbessern.
  • Gemäß der Halbleitervorrichtung, welche die Ausführungsform betrifft, ist, da die Oberfläche des Basisabschnitts 41a des leitfähigen Blocks 40a mit einer großen Fläche auf der Oberfläche der Ausgangselektrode 21a verbunden ist, nur ein Verbindungsanschluss 50a ausreichend, um eine ausreichend große Strommenge fließen zu lassen. Beispielsweise ist es nicht notwendig, den Halbleiterchip 20a und die Leiterplatte 30 unter Verwendung einer Vielzahl von stabförmigen Verbindungsanschlüssen auf der Oberfläche der Ausgangselektrode 21a zu verbinden.
  • Gemäß der Halbleitervorrichtung, welche die Ausführungsform betrifft, werden, da der Verbindungsanschluss 50a eine Hufeisenform oder eine U-Form aufweist, zwei Leitungspfade eines Ausgangsstroms gebildet. Daher kann der Widerstand des Verbindungsanschlusses 50a zum Zuführen eines Hauptstroms auf etwa die Hälfte der früheren Halbleitervorrichtung reduziert werden, da bei der früheren Halbleitervorrichtung ein Kontakt ausgebildet wird, um einen einzigen Leitungspfad zu implementieren. Mit anderen Worten, gemäß der Halbleitervorrichtung, welche die Ausführungsform betrifft, unter der Annahme, dass die gleiche Wärmemenge erzeugt wird, wenn ein Strom durch den Verbindungsanschluss 50a fließt, kann zweimal mehr Strom als die Strommenge fließen, wenn ein Leitungspfad gebildet ist. Daher ist es möglich, ein Produkt herzustellen, das eine hohe Stromdichte erreichen kann, auch wenn die Größe gleich wie die des Produkts in der verwandten früheren Technologie ist.
  • Gemäß der Halbleitervorrichtung, welche die Ausführungsform betrifft, können, da zwei elektrische Kontaktelemente, d. h. der erste Kontaktvorsprung 51a und der zweite Kontaktvorsprung 51b, am oberen Ende des Verbindungsanschlusses 50a vorgesehen sind, so dass der Boden des U-Förmigen Verbindungsanschluss 50a eine umgekehrte W-Form ausführt, die Leiterplatte 30 und der Verbindungsanschluss 50a über die elektrischen Kontaktelemente ohne Verwendung von beispielsweise Drahtbonden-Technik verbunden werden. Daher ist es möglich, einen Kontaktfehler zu verhindern, und es kann die Zuverlässigkeit der elektrischen Verbindung zwischen dem Verbindungsanschluss 50a und der Leiterplatte 30 verbessert werden.
  • Gemäß der Halbleitervorrichtung, welche die Ausführungsform betrifft, wird, da die linken und rechten Enden des Verbindungsanschlusses 50a, die unterhalb der Kontaktstelle zwischen dem Verbindungsanschluss 50a und dem leitfähigen Block 40a angeordnet sind, nach außen gewölbt sind, jeder vorspringende Abschnitt, der sich zum leitfähigen Block 40a biegt, nicht unterhalb der Kontaktstelle zwischen dem Verbindungsanschluss 50a und dem leitfähigen Block 40a bereitgestellt. Daher existiert kein zusätzlicher Abschnitt, der den Eintritt des leitfähigen Blocks 40a behindert. Selbst wenn der Verbindungsanschluss 50a in der vertikalen Richtung innerhalb des Paares von stützenden Seitenwänden 61a, 61b gleitet, behindern das linke untere Ende des Verbindungsanschlusses 50a und das rechte untere Ende des Verbindungsanschlusses 50a nicht den leitfähigen Block 40a und der Verbindungsanschluss 50a kann sanft bewegt werden.
  • Gemäß der Halbleitervorrichtung, welche die Ausführungsform betrifft, ist die Außenfläche des vorspringenden Abschnitts 43a des leitfähigen Blocks 40a gekrümmt. Wenn daher der Hohlraum in dem Verbindungsanschluss 50a an dem vorspringenden Abschnitt 43a angebracht ist, kann die innere Oberfläche an dem Hohlraum glatt auf der äußeren Oberfläche gleiten.
  • Gemäß der Halbleitervorrichtung, welche die Ausführungsform betrifft, wird die Breite des Hohlraums in dem U-förmigen Verbindungsanschluss 50a in einem berührungslosen Zustand mit dem leitfähigen Block 40a auf einen Wert eingestellt, der gleich oder geringfügig kleiner als der Durchmesser des Kreises ist, der durch den vorspringenden Abschnitt 43a des leitfähigen Blocks 40a umgesetzt wird. Wenn daher der Hohlraum am vorspringenden Abschnitt 43a angepasst ist und der Hohlraum durch den vorspringenden Abschnitt 43a gedrückt und verbreitert wird, haftet die innere Oberfläche des Hohlraums eng an der äußeren Oberfläche des vorspringenden Abschnitts 43a und die Einheit des leitfähigen Blocks 40a und des Verbindungsanschlusses 50a wird verbessert.
  • Gemäß der Halbleitervorrichtung, welche die Ausführungsform betrifft, wird in einem Zustand, in dem der Verbindungsanschluss 50a an den leitfähigen Block 40a angepasst wird, der Hohlraum durch den vorspringenden Abschnitt 43a gedrückt und verbreitert und die Seitenwand des Verbindungsanschlusses 50a kontaktiert die enge Einschnürung 61c in dem Paar von stützenden Seitenwänden 61a, 61b und die Innenwände des engen Abschnitts 61 werden so gedrückt, dass die Verbreiterung des Verbindungsanschlusses 50a verhindert wird. In der Kontaktstelle zum leitfähigen Block 40a wird der Kontaktdruck, um die innere Oberfläche des Verbindungsanschlusses 50a gegen den vorspringenden Abschnitt 43a zu drücken, durch die Druckkraft des engen Abschnitts 61 erhöht. Daher wird die Einheit des leitfähigen Blocks 40a und des Verbindungsanschlusses 50a weiter verbessert.
  • Gemäß der Halbleitervorrichtung, welche die Ausführungsform betrifft, sind die Abmessungen des Verbindungsanschlusses 50a und des leitfähigen Blocks 40a so eingestellt, dass der Verbindungsanschluss 50a nur mit der Außenfläche in Kontakt kommt, die der oberen Hälfte des durch den vorspringenden Abschnitt 43a umgesetzten Kreises des leitfähigen Blocks 40a entspricht. Wenn zum Beispiel die obere Leiterplatte 30 vom Gehäuse 60 zur Reparatur getrennt wird und dann die Kraft, die auf den Verbindungsanschluss 50a von der Oberseite ausgeübt wird, entfernt wird, wird eine elastische Kraft erzeugt, um den Hohlraum im U-förmigen Verbindungsanschluss 50a zu schließen. Die elastische Kraft ermöglicht es, den Verbindungsanschluss 50a vom leitfähigen Block 40a zu trennen, um den Verbindungsanschluss 50a nach oben zu verschieben und die Verbindung glatt zu lösen. Nach der Reparatur können das Gehäuse 60 und der Verbindungsanschluss 50a wiederverwendet werden.
  • <Verfahren zur Herstellung der Halbleitervorrichtung mit Gehäuse>
  • Als Nächstes wird ein Verfahren zur Herstellung der in den 1 bis 3 dargestellten Halbleitervorrichtung unter Verwendung von zwei Halbleiterchips 20a, 20b als ein Beispiel unter Bezugnahme auf 4 bis 9 beschrieben. Zur Vereinfachung der Erläuterung wird die Beschreibung der Bezugszeichen für den Halbleiterchip 20b der zwei Halbleiterchips 20a, 20b weggelassen.
  • Zuerst wird das isolierende Substrat 10 mit der Oberfläche, auf der ein vorbestimmter Bereich einer Lötplattierung durch beispielsweise eine Drucktechnik unterworfen worden ist, hergestellt. Wie in 4 gezeigt ist, sind die beiden Halbleiterchips 20a, 20b und andere vorbestimmte Komponenten auf dem isolierenden Substrat 10 angebracht. Ein Befestigungsdurchgangsloch 10a zum Befestigen des isolierenden Substrats 10 am Gehäuse 60 in einem späteren geplanten Verfahren ist in der Mitte des isolierenden Substrats 10 vorgesehen.
  • Dann wird eine Lötplattierung auf den Oberflächen der Ausgangselektroden 21a, 21b der beiden Halbleiterchips 20a, 20b durch beispielsweise eine Drucktechnik durchgeführt. Dann werden, wie in 5 dargestellt, die leitfähigen Blöcke 40a, 40b auf den Oberflächen der Ausgangselektroden 21a, 21b angebracht. Der Plattierungsprozess wird so durchgeführt, dass die Form der Plattierungsbereiche auf den Ausgangselektroden 21a, 21b die gleiche ist wie die Form der Bodenflächen der leitfähigen Blöcke 40a, 40b. Zusätzlich wird das Lötplattieren auf den Oberflächen der offenen Emitterelektrode und der Gateelektrode durchgeführt. Dann werden beispielsweise Lead-Frames auf der Oberfläche montiert. Dann wird zum Beispiel das Löten unter Verwendung von Stickstoffgas durchgeführt und ein vorbestimmter Reinigungsvorgang wird ausgeführt.
  • Dann wird, wie in 6 dargestellt ist, das Gehäuse 60 vorbereitet, in dem zwei Verbindungsanschlüsse 50a und 50b, die den zwei Halbleiterchips 20a, 20b entsprechen, durch ein Paar entsprechender stützender Seitenwände 61a, 61b getragen und aufgehängt sind. Ein Befestigungsdurchgangsloch 60a, das so konfiguriert ist, dass es das Gehäuse 60 an dem isolierenden Substrat 10 in einem späteren geplanten Prozess fixiert, ist in der Mitte der Deckenwand 60t des Gehäuses 60 vorgesehen. Dann wird ein Klebstoff, der beispielsweise ein thermohärtendes Harz verwendet, auf mindestens einem der Abschnitte des isolierenden Substrats 10 und der inneren Oberfläche des Gehäuses 60 aufgetragen, die miteinander verbunden werden sollen.
  • Wenn dann das Gehäuse 60 von der Oberseite zum isolierenden Substrat 10 eingepasst ist, wie in 7 gezeigt, wird das untere Ende des Verbindungsanschlusses 50a gegen den oberen Teil des vorspringenden Abschnitts 43a des leitfähigen Blocks 40a gedrückt und der untere Teil des Verbindungsanschlusses 50a gelangt mit dem vorspringenden Abschnitt 43a von beiden Seiten in Kontakt. Ein erststufiges Bonding zwischen dem Verbindungsanschluss 50a und dem leitfähigen Block 40a wird durch den Kontakt gewährleistet. Zusätzlich steht der obere Teil des Verbindungsanschlusses 50a aus dem Fenster der Deckenwand 60t des Gehäuses 60 heraus. Ein erststufiges Bonding zwischen dem Verbindungsanschluss 50b und dem leitfähigen Block 40b wird in ähnlicher Weise gewährleistet, wie das erststufige Bonding zwischen dem Verbindungsanschluss 50a und dem leitfähigen Block 40a.
  • Dann sind, wie in 8 gezeigt, die Leiterplatte 30 und ein Abdeckelement 70, die mit dem isolierenden Substrat 10 zusammengebaut werden, an der Deckenwand 60t des Gehäuses 60 angeordnet, um die Deckenwand 60t zu überlappen. Ein Befestigungsdurchgangsloch 30a ist in der Mitte der Leiterplatte 30 vorgesehen und ein Befestigungsdurchgangsloch 70a ist in der Mitte des Abdeckelements 70 vorgesehen. Dann wird ein Befestigungsbolzen 80 in die Befestigungsdurchgangslöcher 10a des isolierenden Substrats 10, in das Befestigungsdurchgangsloch 60a des Gehäuses 60, in das Befestigungsdurchgangsloch 30a der Leiterplatte 30 und in das Befestigungsdurchgangsloch 70a des Abdeckelements 70 eingeführt, um das isolierende Substrat 10, das Gehäuse 60, die Leiterplatte 30 und das Abdeckelement 70 durch Zusammenziehen dieser Komponenten zu befestigen, wie in 9 dargestellt.
  • Wie auf der linken Seite von 9 gezeigt, baut die Oberfläche des linken Stegs 31a in der Leiterplatte 30 von der Oberseite zum oberen Teil des Verbindungsanschlusses 50a Kontakt auf. Der Verbindungsanschluss 50a steht aus dem Fenster der Deckenwand 60t des Gehäuses 60 heraus. Die Leiterplatte 30 drückt den Verbindungsanschluss 50a von der Oberseite nach unten. Die Oberfläche des rechten Stegs 31b in der Leiterplatte 30 berührt den oberen Teil des Verbindungsanschlusses 50b auf der rechten Seite von 9 von der Oberseite und die Leiterplatte 30 drückt auf die Anschluss klemme 50b von der Oberseite.
  • Wenn sich der Verbindungsanschluss 50a nach unten bewegt, werden der erste Gleitabschnitt 55 und der zweite Gleitabschnitt 55b auf den Innenflächen der engen Einschnürung 61c im Paar von stützenden Seitenwänden 61a, 61b gleiten. Dann wird der Verbindungsanschluss 50a gedrückt und an den oberen Teil des vorspringenden Abschnitts 43a des leitfähigen Blocks 40a angepasst, während der Hohlraum im U-förmigen Verbindungsanschluss 50a gedrückt und verbreitert wird. Ein zweitstufiges Bonding, das den Verbindungsanschluss 50a und den leitfähigen Block 40a fest zu einer Einheit zusammenfügt, wird durch das Zusammenpassen erreicht. Ein zweitstufiges Bonding zwischen dem Verbindungsanschluss 50b und dem leitfähigen Block 40b wird ähnlich wie das zweitstufige Bonding zwischen dem Verbindungsanschluss 50a und dem leitfähigen Block 40a erreicht.
  • Dann wird der Klebstoff zwischen dem isolierenden Substrat 10 und dem Gehäuse 60 erhärtet, um das isolierende Substrat 10 und das Gehäuse 60 fest zu verbinden. Dann fließt ein schützender Füllstoff wie Silikongel oder ein Epoxidharz in das Gehäuse 60 und wird auf einen vorbestimmten Grad an Härte gehärtet und das Gehäuse 60 ist dann abgedichtet. Durch die oben erwähnte Reihe von Prozessen kann eine Halbleitervorrichtung, bei der die elektrischen Verbindungen zwischen den Ausgangselektroden 21a, 21b der Halbleiterchips 20a, 20b und den Stegen 31a, 31b der Leiterplatte 30 zuverlässig durch die leitfähigen Blöcke 40a, 40b und die Verbindungsanschlüsse 50a bzw. 50b erreicht werden, hergestellt werden.
  • Gemäß dem Verfahren zur Herstellung der Halbleitervorrichtung, welche die Ausführungsform betrifft, erzielt die Verwendung des in 6 dargestellten Gehäuses ein einfaches Zusammenbauverfahren einer Halbleitervorrichtung, ohne Einsatz von Drahtbonden. Daher ist es möglich, die Anzahl der Herstellungsprozesse zu verringern und die Investition in Anlagen, die mit der Herstellung der Halbleitervorrichtung zusammenhängen, zu verringern.
  • Bei dem Verfahren zur Herstellung der Halbleitervorrichtung, welche die Ausführungsform betrifft, wird der Plattierungsprozess derart durchgeführt, dass die Form des Plattierungsbereichs auf den Ausgangselektroden 21a, 21b die gleiche wie die Form der Bodenfläche der leitenden Blöcke 40a, 40b ist. Daher ist es möglich, die Drehung der leitfähigen Blöcke 40a, 40b während des Lötvorgangs zu verhindern.
  • Der vorragende Abschnitt (53a, 53b) des Verbindungsanschlusses 50a des Gehäuses der Halbleitervorrichtung, der sich auf die Ausführungsform bezieht, ragt von der engen Einschnürung 61c im Paar von stützenden Seitenwänden 61a, 61b in der Breitenrichtung vor. Wenn daher der Verbindungsanschluss 50a von der Seite des ersten Aufnahmeraums 60a1 in das Gehäuse 60 eingeführt wird, wird der vorragende Abschnitt (53a, 53b) in die enge Einschnürung 61c eingefangen und der Verbindungsanschluss 50a fällt nicht nach unten und wird von der engen Einschnürung 61c gestützt. Wenn der Verbindungsanschluss 50a durch das Paar von stützenden Seitenwänden 61a, 61b getragen wird, wird die Einheit des Verbindungsanschlusses 50a und des Gehäuses 60 bereits vor dem Verbinden des isolierenden Substrats 10 sichergestellt. In ähnlicher Weise wird die Einheit des Verbindungsanschlusses 50b und des Gehäuses 60 bereits vor dem Verbinden des isolierenden Substrats 10 sichergestellt. Als Ergebnis wird die Handhabungsfähigkeit der Halbleitervorrichtung verbessert.
  • In den Abschnitten, welche die enge Einschnürung 61c in dem Paar von stützenden Seitenwänden 61a, 61b im Gehäuse 60, das die Ausführungsform betrifft, bilden, während ein Paar von Innenflächen sich parallel entlang der Richtung, in der sich der Ausgangsanschluss 21a erstreckt, gegenüberliegen, erstrecken sich die Innenflächen in Richtung der vertikalen Richtung mit einem vorbestimmten Abstand. Wenn daher das Gehäuse 60 mit dem isolierenden Substrat 10 kombiniert wird, berührt das Paar von Innenflächen der engen Einschnürung 61c die Außenwandflächen des Verbindungsanschlusses 50a und führt zum Verschieben des Verbindungsanschlusses 50a in vertikaler Richtung. Da die enge Einschnürung 61c als Führungselement zum Führen des Schiebers des Verbindungsanschlusses 50a fungiert, ist es möglich, die Verbindungsanschlüsse 50a problemlos an den leitfähigen Block 40a anzupassen. Ähnlich ist es möglich, die Verbindungsanschlüsse 50b problemlos an den leitfähigen Block 40b anzupassen.
  • <Andere Ausführungsformen>
  • Die vorliegende Erfindung wurde oben mit Bezug auf die offenbarte Ausführungsform beschrieben. Jedoch sollen die Beschreibung und die Zeichnungen, die einen Teil der Offenbarung bilden, die vorliegende Erfindung nicht einschränken. Verschiedene Substitutionen, Modifikationen und Zusammenbautechniken können von Fachleuten auf diesem Gebiet der Technik in der Offenbarung vorgenommen werden.
  • Zum Beispiel, wie in 10 gezeigt, kann ein leitfähiger Block 40z auf der offenen Emitterelektrode 22a angrenzend an die Ausgangselektrode 21a des Halbleiterchips 20a vorgesehen sein. Der leitfähige Block 40z auf der offenen Emitterelektrode 22a hat die gleiche Struktur wie der leitende Block 40a auf der Ausgangselektrode 21a. Zusätzlich wird ein Plattierungsprozess durchgeführt, so dass die Form eines Plattierungsbereichs auf der offenen Emitterelektrode 22a gleich der Bodenfläche des leitfähigen Blocks 40z ist, ähnlich wie bei der Ausgangselektrode 21a.
  • Ein Paar von stützenden Seitenwänden 62a, 62b ist oberhalb der offenen Emitterelektrode 22a vorgesehen und ein erster Aufnahmeraum 60z1 und ein zweiter Aufnahmeraum 60z2 sind zwischen dem Paar von stützenden Seitenwänden 62a, 62b vorgesehen. Eine enge Einschnürung 62c ist an den jeweiligen Mitten des Paares von stützenden Seitenwänden 62a, 62b in der vertikalen Richtung ausgebildet.
  • Das Paar von stützenden Seitenwänden 62a, 62b oberhalb der offenen Emitterelektrode 22a hat die gleiche Struktur wie das Paar von stützenden Seitenwänden 61a, 61b oberhalb der Ausgangselektrode 21a. Zusätzlich ist zwischen dem leitfähigen Block 40z und einem Steg 31z der Leiterplatte 30 ein Verbindungsanschluss 50z mit dem gleichen Aufbau wie der Verbindungsanschluss 50a auf der Ausgangselektrode 21a vorgesehen.
  • Im Fall der in 10 dargestellten Halbleitervorrichtung ist es möglich, den Installationsbereich des Verbindungsanschlusses 50z für einen offenen Emitter zusätzlich zum Installationsbereich des Verbindungsanschlusses 50a zur Ausgabe zu reduzieren, ähnlich wie in der in den 1 bis 9 beschriebenen Halbleitervorrichtung. Daher ist es möglich, die Halbleitervorrichtung zu verkleinern und die Stromdichte zu erhöhen. Die andere Wirksamkeit der in 10 dargestellten Halbleitervorrichtung ist gleich der Wirksamkeit der in den 1 bis 9 beschriebenen Halbleitervorrichtung.
  • Zusätzlich sind in dem Beispiel der in 2 dargestellten Halbleitervorrichtung sechs Halbleiterchips 20a~20f in einem Gehäuse 60 vorgesehen. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die sechs Halbleiterchips beschränkt. Die Anzahl der Halbleiterchips kann in geeigneter Weise geändert werden. Beispielsweise können zwei oder vier Halbleiterchips vorgesehen sein. Zusätzlich ist das Anordnungsmuster einer Vielzahl von Halbleiterchips 20a~20f im Gehäuse 60 nicht auf die in 2 dargestellten Topologie beschränkt.
  • Das Paar von stützenden Seitenwänden 61a, 61b des Gehäuses 60, die in der Halbleitervorrichtung verwendet werden, welche die Ausführungsform betrifft, wird durch Biegen eines plattenförmigen Elements mit einer im Wesentlichen konstanten Dicke gebildet, um eine Kurbelwellenform in einer Querschnittsansicht umzusetzen und dadurch wird die enge Einschnürung 61c an den Mittelpunkten des Paares von stützenden Seitenwänden 61a, 61b in der vertikalen Richtung ausgebildet. Allerdings ist die Struktur des engen Teils nicht auf die Gestaltung der engen Einschnürung beschränkt. Beispielsweise kann in einem Zustand, in dem die Außenwandflächen des Paares von stützenden Seitenwänden 61a, 61b parallel und vertikal sind, der enge Abschnitt gebildet werden, indem die Dicke eines Abschnitts, der den engen Abschnitt bildet, so verändert wird, dass die Dicke eines inneren Teils größer ist als jene anderer Abschnitte in der vertikalen Richtung, und indem der Abstand zwischen den inneren Wänden verringert wird. Das heißt, die Querschnittsform des Paares von stützenden Seitenwänden 61a, 61b ist nicht auf die Kurbelwellenform beschränkt, und das Paar von stützenden Seitenwänden 61a, 61b kann so gestaltet sein, dass die Breite zwischen dem Paar von stützenden Seitenwänden 61a, 61b in vertikaler Richtung nicht gleichmäßig ist.
  • In den 1 bis 10 ist der RC-IGBT als ein Beispiel für die Halbleiterelemente beschrieben, welche die Halbleiterchips 20a~20f sind. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf den RC-IGBT beschränkt. Beispielsweise können verschiedene Arten von Halbleiterelementen, wie ein MOSFET und eine Diode, verwendet werden, solange sie in einem Halbleitermodul verwendet werden und solange die elektrischen Verbindungen zwischen den getrennten Substraten miteinander erforderlich sind. Wenn jedoch die vorliegende Erfindung auf den RC-IGBT angewendet wird, in dem IGBT und FWD in einen Chip integriert sind, kann die Wirksamkeit der vorliegenden Erfindung maximiert werden.
  • Wie oben beschrieben, umfasst die vorliegende Erfindung beispielsweise verschiedene Ausführungsformen, die nicht oben beschrieben sind, und der technische Umfang der vorliegenden Erfindung ist nur durch spezifische Belange definiert, die sich auf die entsprechenden Ansprüche der vorliegenden Erfindung beziehen.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    ISOLIERENDES SUBSTRAT
    10a
    BEFESTIGUNGSDURCHGANGSLOCH
    20a~20f
    HALBLEITERCHIP
    21a, 21b
    AUSGANGSELEKTRODE
    22a
    OFFENE EMITTERELEKTRODE
    23a
    GATEELEKTRODE
    30
    LEITERPLATTE
    30a
    BEFESTIGUNGSDURCHGANGSLOCH
    31a, 31b, 31z
    STEG
    40a, 40b, 40z
    LEITFÄHIGER BLOCK
    41a
    BASISABSCHNITT
    43
    VORRAGENDER ABSCHNITT
    50a~50f, 50z
    VERBINDUNGSANSCHLUSS
    51a
    ERSTER KONTAKTVORSPRUNG
    51b
    ZWEITER KONTAKTVORSPRUNG
    53a
    ERSTER VORRAGENDERABSCHNITT
    53b
    ZWEITER VORRAGENDER ABSCHNITT
    55a
    ERSTER SCHIEBEABSCHNITT
    55b
    ZWEITER SCHIEBEABSCHNITT
    60
    GEHÄUSE
    60a
    BEFESTIGUNGSDURCHGANGSLOCH
    60a1, 60b1
    ERSTERAUFNAHMERAUM
    60a2, 60b2
    ZWEITERAUFNAHMERAUM
    60c1~60f1
    ERSTERAUFNAHMERAUM
    60t
    DECKENWAND
    60z1
    ERSTERAUFNAHMERAUM
    60z2
    ZWEITERAUFNAHMERAUM
    61a, 61b
    STÜTZENDE SEITENWAND
    61c
    ENGE EINSCHNÜRUNG
    62a, 62b
    STÜTZENDE SEITENWAND
    62c
    ENGE EINSCHNÜRUNG
    70
    ABDECKELEMENT
    70a
    BEFESTIGUNGSDURCHGANGSLOCH
    80
    BEFESTIGUNGSBOLZEN

Claims (10)

  1. Halbleitervorrichtung zur elektrischen Verbindung mit einer Leiterplatte (30) mit einem ersten Steg (31a), umfassend: ein kastenförmiges Gehäuse (60) mit einer Deckenwand (60t), auf der die Leiterplatte (30) angeordnet ist, wobei die Deckenwand (60t) mit einem ersten Fenster an einer Position versehen, die dem ersten Steg (31a) entspricht; einen Halbleiterchip (20a), der im Gehäuse (60) zusammengebaut ist, wobei der Halbleiterchip (20a) eine Ausgangselektrode 21a aufweist; einen ersten leitfähigen Block (40a), der im Gehäuse (60) angeordnet ist, wobei ein unteres Ende des ersten leitfähigen Blocks (40a) mit einer Oberfläche der Ausgangselektrode (21a) verbunden ist; und einen ersten Verbindungsanschluss (50a), der so gebogen ist, dass er eine längliche U-Form in einer Querschnittsansicht umsetzt, die so konfiguriert ist, dass sie ein Paar gegenüberliegender Oberflächen in der U-Form bereitstellt, wobei der erste Verbindungsanschluss (50a) vorgesehen ist, um mit dem ersten Steg (31a) durch ein oberes Ende verbunden zu werden, das durch einen U-förmigen Boden über das erste Fenster implementiert ist, wobei beide Seiten eines oberen Teils des ersten leitfähigen Blocks (40a) zwischen den gegenüberliegenden Flächen an einem unteren Ende angeordnet sind, das durch eine Oberseite der U-Form implementiert ist, wobei der erste Verbindungsanschluss (50a) mit dem ersten leitfähigen Block (40a) durch die gegenüberliegenden Flächen in Kontakt steht.
  2. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, des Weiteren umfassend: ein Paar von stützenden Seitenwänden (61a, 61b), die am Gehäuse (60) der Halbleitervorrichtung befestigt sind, wobei die stützenden Seitenwände den ersten Verbindungsanschluss (50a) mit Ausnahme des oberen Endes im Gehäuse (60) abdecken, wobei die stützenden Seitenwände (61a, 61b) eine enge Einschnürung (60c) an einer Position aufbauen, die höher als eine Kontaktstelle zwischen dem ersten Verbindungsanschluss (50a) und dem ersten leitfähigen Block (40a) ist, wobei die enge Einschnürung (60c) eine kleinste Breite zwischen dem Paar von stützenden Seitenwänden (61a, 61b) definiert, und wobei bei der engen Einschnürung (60c) sich die stützenden Seitenwände (61a, 61b) mit dem ersten Verbindungsanschluss (50a) von beiden Seiten des ersten Verbindungsanschlusses (50a) berühren, so dass der erste leitfähige Block (40a) gegen die Innenwände des ersten Verbindungsanschlusses (50a) drückt.
  3. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 2, wobei in der U-Form ein vorragender Abschnitt (53a, 53b) vorgesehen ist, wobei eine an der gleichen Höhenposition zwischen den Außenflächen des vorragenden Abschnitts (53a, 53b) gemessene Breite größer ist als eine Breite der engen Einschnürung (60c).
  4. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei zwei oder mehrere Kontaktvorsprünge (51a, 51b), die zum ersten Steg (31a) hin vorstehen, an einem oberen Ende des ersten Verbindungsanschlusses (50a) nebeneinander entlang der Breitenrichtung vorgesehen sind.
  5. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der erste Verbindungsanschluss (50a) aus einer einzigen Platte besteht.
  6. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der erste leitfähige Block (40a) aufweist: einen Basisabschnitt (41a) mit einer Bodenfläche, die sich entlang einer Oberfläche der Ausgangselektrode (21a) erstreckt; und einen vorspringenden Abschnitt (43a), der vom Basisabschnitt (41a) zum ersten Verbindungsanschluss (50a) vorsteht, wobei die Bodenfläche mit der Oberfläche der Ausgangselektrode (21a) verbunden ist und beide Seiten des vorspringenden Abschnitts (43a) zwischen den gegenüberliegenden Flächen angeordnet sind, so dass der vorspringende Abschnitt (43a) mit den gegenüberliegenden Flächen in Kontakt kommt.
  7. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, des Weiteren umfassend ein isolierendes Substrat (10), das zum Montieren des Halbleiterchips (20a) konfiguriert ist, wobei eine Bodenöffnung des Gehäuses (60) durch das isolierende Substrat (10) verschlossen ist.
  8. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, des Weiteren umfassend: einen zweiten leitfähigen Block (40z), der in dem Gehäuse (60) angeordnet ist; und einen zweiten Verbindungsanschluss (50z), der so gebogen ist, dass er eine längliche zweite U-Form in einer Querschnittsansicht umsetzt, die so konfiguriert ist, dass sie ein Paar von zweiten gegenüberliegenden Flächen in der zweiten U-Form bereitstellt, wobei die Leiterplatte (30) einen zweiten Steg 31z aufweist, der Halbleiterchip (20a) eine offene Emitterelektrode (22a) aufweist, das Gehäuse (60) der Halbleitervorrichtung ein zweites Fenster aufweist, das an einer Position vorgesehen ist, die dem zweiten Steg (31z) der Deckenwand (60t) entspricht, wobei ein unteres Ende des zweiten leitfähigen Blocks (40z) mit einer Oberfläche der offenen Emitterelektrode (22a) verbunden ist, der zweite Verbindungsanschluss (50z) vorgesehen ist, um mit dem zweiten Steg (31z) durch ein oberes Ende verbunden zu werden, das durch einen Boden der zweiten U-Form über das zweite Fenster umgesetzt ist, und beide Seiten eines oberen Teils des zweiten leitfähigen Blocks (40z) zwischen den zweiten gegenüberliegenden Flächen an einem unteren Ende angeordnet sind, das durch eine Oberseite der U-Form umgesetzt ist, und der zweite Verbindungsanschluss (50z) den zweiten leitfähigen Block 40z durch die zweiten gegenüberliegenden Flächen kontaktiert.
  9. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Halbleiterchip (20a) ein revers-leitender Bipolartransistor mit isolierter Gateelektrode ist.
  10. Gehäuse (60) einer Halbleitervorrichtung zum elektrischen Verbinden der Halbleitervorrichtung mit einer Leiterplatte (30) mit einem Steg (31a), umfassend: eine kastenförmige Außenwand mit einer Deckenwand (60t), auf der die Leiterplatte (30) angeordnet ist, wobei die Deckenwand (60t) mit einem Fenster an einer Position versehen ist, die dem Steg (31a) entspricht; einen Verbindungsanschluss (50a), der so gebogen ist, dass er eine längliche U-Form in einer Querschnittsansicht implementiert, die so konfiguriert ist, dass sie ein Paar von gegenüberliegenden Flächen in der U-Form bereitstellt, wobei der Verbindungsanschluss (50a) vorgesehen ist, um mit dem Steg (31a) durch ein oberes Ende verbunden zu sein, das durch einen Boden der U-Form über das Fenster umgesetzt ist, wobei der Verbindungsanschluss (50a) zum Verbinden mit einem Halbleiterchip (20a) ausgebildet ist, der vorgesehen ist, in der Außenwand durch die gegenüberliegenden Flächen an einem unteren Ende, das durch eine Oberseite der U-Form implementiert ist, angebracht zu werden; und ein Paar von stützenden Seitenwänden (61a, 61b), die an der Außenwand befestigt sind, wobei die stützenden Seitenwände (61a, 61b) einander zugewandt sind, wobei die stützenden Seitenwände (61a, 61b) den Verbindungsanschluss (50a) mit Ausnahme des oberen Endes in der Außenwand abdecken, wobei die stützenden Seitenwände (61a, 61b) eine enge Einschnürung (60c) bilden, die eine kleinste Breite zwischen dem Paar von stützenden Seitenwänden (61a, 61b) definiert, und wobei die stützenden Seitenwände (61a, 61b) den Verbindungsanschluss 50a durch die enge Einschnürung (60c) stützen.
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