DE102018201323A1 - Kontaktanordnung, elektronisches Leistungsmodul und Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Leistungsmoduls - Google Patents

Kontaktanordnung, elektronisches Leistungsmodul und Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Leistungsmoduls Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kontaktanordnung eines ungehäusten Siliziumhalbleiterbauteils (18) mit einer auf einem Schaltungsträger (12) angeordneten ersten Leiterbahn (14), wobei das Siliziumhalbleiterbauteil (18) eine dem Schaltungsträger (12) zugewandte Unterseite (20) aufweist, die mit der ersten Leiterbahn (14) enthält Schleifen verbunden ist, und auf dem Siliziumhalbleiterbauteil (18) ein Kupfer Clip (24) elektrisch leitend angeordnet ist, der mit einer auf dem Schaltungsträger (12) angeordneten und von der ersten Leiterbahn (14) verschiedenen zweiten Leiterbahn (16) elektrisch leitend verbunden ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Kontaktanordnung eines ungehäusten Siliziumhalbleiterbauteils mit einer auf einem Schaltungsträger angeordneten Leiterbahn.
  • Kontaktanordnungen eines Siliziumhalbleiterbauteils mit einem Schaltungsträger sind allgemein bekannt. Bei den bekannten Kontaktanordnungen wird zwischen einer gehäusten Ausbildung und einer ungehäusten Ausbildung unterschieden. Bei einer gehäusten Ausbildung wird die Kontaktanordnung umgossen bzw. vergossen, was auch als „Molding“ bezeichnet wird. Bei der gehäusten Ausführungsvariante ist weiterhin bekannt, dass auf der Oberseite des Siliziumhalbleiterbauteils ein Kupfer Clip aufgelötet und mit dem Schaltungsträger bzw. einer darauf angeordneten Leiterbahn verbunden wird. Durch das Vergießen der Kontaktanordnung kann der Kupfer Clip vor äußeren Einflüssen geschützt werden. Nachteilig ist, dass bei der gehäusten Ausbildung aufgrund des Vergusses auf dem Siliziumhalbleiterbauteil keine weiteren Kontakte nachträglich angeordnet werden können.
  • Bei der ungehäusten Ausbildung der Kontaktanordnung wird das Siliziumhalbleiterbauteil nicht umgossen. Auf der Oberseite des auf dem Schaltungsträger angeordneten Siliziumhalbleiterbauteils wird ein Kontakt mittels einer Drahtbondverbindung ausgebildet. Hierzu wird ein Draht aus Aluminium auf das Siliziumhalbleiterbauteil gebondet, beispielsweise mittels eines Ultraschall-Reibschweißprozesses. Nachteilig ist, dass ein Aluminiumdraht eine reduzierte Stromtragfähigkeit aufweist. Um die erforderliche Stromtragfähigkeit der Anbindung an das Siliziumhalbleiterbauteil zu erzielen, wird auf der Oberseite des Siliziumhalbleiterbauteils eine Mehrzahl von Aluminium Dickdrähten angeordnet. Diese mehreren, meist nebeneinander angeordneten, Aluminium Dickdrähte erfordern einen entsprechenden Platzbedarf, weshalb, im Vergleich zur gehäusten Ausbildung der Kontaktanordnung, bei der ungehäusten Ausbildung das Siliziumhalbleiterbauteil flächenmäßig größer ausgebildet ist. Daher weist das Siliziumhalbleiterbauteil prozessbedingt in der Regel eine rechteckige, langgezogene Form auf, um die Aluminium Dickdrähte nebeneinander anordnen zu können.
  • Somit sind unterschiedliche Formen der Siliziumhalbleiterbauteile erforderlich. Eine erste Form, für die gehäuste Variante, die in der Regel kleiner ist, und eine etwas größere zweite Form, für das ungehäuste Siliziumhalbleiterbauteil. Nachteilig hierbei ist, dass die Verfügbarkeit von ungehäusten Siliziumhalbleiterbauteilen stark eingeschränkt ist, da die Variante der ungehäusten Siliziumhalbleiterbauteile ein Sonderbauteil ist. Zudem kommt hinzu, dass die Sonderbauteile deutlich teurer sind.
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung eine Kontaktanordnung eines ungehäusten Siliziumhalbleiterbauteils anzugeben, die eine sichere elektrische Kontaktierung ermöglicht und mittels derer die Herstellungskosten eines elektrischen Leistungsmoduls reduziert werden können.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindungen sind in den Unteransprüchen der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
  • Erfindungsgemäß ist eine Kontaktanordnung eines ungehäusten Siliziumhalbleiterbauteils mit einer auf einem Schaltungsträger angeordneten ersten Leiterbahn vorgesehen, wobei das Siliziumhalbleiterbauteil eine dem Schaltungsträger zugewandte Unterseite aufweist, die mit der ersten Leiterbahn elektrisch leitend verbunden ist, und auf dem Siliziumhalbleiterbauteil ein Kupfer Clip elektrisch leitend angeordnet ist, der mit einer auf dem Schaltungsträger angeordneten und von der ersten Leiterbahn verschiedenen zweiten Leiterbahn elektrisch leitend verbunden ist.
  • Mit anderen Worten ist es ein Aspekt der vorliegenden Erfindung, dass ein Schaltungsträger bereitgestellt wird, der eine erste Leiterbahn und eine von der ersten Leiterbahn verschiedene zweite Leiterbahn aufweist. Die erste Leiterbahn und auch die zweite Leiterbahn sind vorzugsweise auf den Schaltungsträger aufgedruckt.
  • Ein ungehäustes Siliziumhalbleiterbauteil ist auf dem Schaltungsträger angeordnet. Das Siliziumhalbleiterbauteil wird in der Regel auch als Siliziumchip oder Siliziumwafer bezeichnet. Das Siliziumhalbleiterbauteil weist eine dem Schaltungsträger zugewandte Unterseite auf. Mit dieser Unterseite ist das Siliziumhalbleiterbauteil zumindest abschnittsweise auf der ersten Leiterbahn angeordnet und mit dieser elektrisch leitend verbunden. Auf dem Siliziumhalbleiterbauteil ist ein Kupfer Clip elektrisch leitend angeordnet, der zudem mit der zweiten Leiterbahn elektrisch leitend kontaktiert ist. Das Siliziumhalbleiterbauteil ist ungehäust und somit nicht mit einer Vergussmasse umhüllt bzw. vergossen.
  • Demnach ist vorgesehen, dass bei der ungehäusten Ausbildung des Siliziumhalbleiterbauteils die Kontaktierung über einen Kupfer Clip erfolgt. Im Vergleich zu der aus dem Stand der Technik bekannten ungehäusten Kontaktanordnungsvariante, bei dem auf der Oberseite des Siliziumhalbleiterbauteils Aluminium Dickdrähte angeordnet sind, kann mit dem Kupfer Clip eine vergleichsweise erhöhte Stromtragfähigkeit bereitgestellt werden, so dass die Abmessungen des Siliziumhalbleiterbauteils reduziert werden können. Auf diese Weise können die Kosten des elektronischen Leistungsmoduls reduziert werden. Idealerweise kann auf diese Weise die Bauteilgröße bzw. Form der Siliziumhalbleiterbauteile verwendet werden, die in der Regel für die gehäuste Variante angedacht ist bzw. Verwendung findet. Somit kann die Verfügbarkeit der Siliziumhalbleiterbauteile erhöht werden. Des Weiteren kann die Gefahr von Brüchen und/oder Vorschädigungen des Siliziumhalbleiterbautels durch den Ultraschall-Reibschweißprozess des Drahtbondens vermieden und/oder reduziert werden.
  • Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung liegt darin, dass die Unterseite über eine Lotpaste und/oder eine Sinterpaste mit der ersten Leiterbahn elektrisch leitend verbunden ist. Auf diese Weise wird eine preiswerte Möglichkeit zur stoffschlüssigen und elektrischen Verbindung des Siliziumhalbleiterbauteils mit der ersten Leiterbahn des Schaltungsträgers angegeben.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Kupfer Clip über eine Lotpaste und/oder eine Sinterpaste mit der zweiten Leiterbahn und/oder mit einer dem Schaltungsträger abgewandten Oberseite des Siliziumhalbleiterbauteils elektrisch leitend verbunden ist.
  • In diesem Zusammenhang liegt eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung darin, dass die Lotpaste und/oder Sinterpaste thermisch aushärtbar ist. Demnach ist vorgesehen, dass die Lotpaste und/oder die Sinterpaste zunächst auf die erste Leiterbahn aufgetragen wird. Im Anschluss daran wird das Siliziumhalbleiterbauteil über die Lotpaste und/oder die Sinterpaste mit der ersten Leiterbahn kontaktiert. Weiterhin ist vorgesehen, dass auf der zweiten Leiterbahn und auf der Oberseite des Schaltungsträgers die Lotpaste und/oder die Sinterpaste aufgebracht wird, um den Kupfer Clip mit der zweiten Leiterbahn und der Oberseite des Siliziumhalbleiterbauteils elektrisch leitend zu verbinden. Im Anschluss daran wird die Lotpaste und/oder die Sinterpaste erwärmt und härtet somit thermisch aus. Die Erwärmung kann vorzugsweise über einen Laser und/oder über ein Ofenprofil, das Wärme ausstrahlt, erfolgen.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung liegt darin, dass der Kupfer Clip vorgeformt ist. Auf diese Weise kann die Kontaktierung des Siliziumhalbleiterbauteils beschleunigt werden.
  • Die Erfindung betrifft zudem ein elektronisches Leistungsmodul zur Verwendung in einer Getriebesteuerung, umfassend die erfindungsgemäße Kontaktanordnung.
  • Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Leistungsmoduls, umfassend die Schritte:
    • - Bereitstellen eines Schaltungsträgers mit einer auf dem Schaltungsträger angeordneten ersten Leiterbahn und einer von der ersten Leiterbahn verschiedenen zweiten Leiterbahn;
    • - Anordnung und elektrische Kontaktierung eines ungehäusten Siliziumhalbleiterbauteils mit einer dem Schaltungsträger zugewandten Unterseite auf der ersten Leiterbahn;
    • - Anordnen eines Kupfer Clips zur elektrisch leitenden Kontaktierung des ungehäusten Siliziumhalbleiterbauteils mit der zweiten Leiterbahn des Schaltungsträgers.
  • Mit anderen Worten ist es ein Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens, dass ein Schaltungsträger mit einer ersten Leiterbahn und einer zweiten Leiterbahn bereitgestellt wird. Die erste Leiterbahn ist verschieden von der zweiten Leiterbahn. Sowohl die erste Leiterbahn als auch die zweite Leiterbahn werden vorzugsweise auf den Schaltungsträger aufgedruckt.
  • Auf die erste Leiterbahn wird ein ungehäustes Siliziumhalbleiterbauteil elektrisch leitend angeordnet. Zudem ist ein Kupfer Clip vorgesehen, der auf dem Siliziumhalbleiterbauteil angeordnet und mit der zweiten Leiterbahn des Schaltungsträgers elektrisch leitend verbunden wird.
  • Der Kupfer Clip weist im Vergleich zu bekannten ungehäusten Kontaktanordnungen mit Aluminium Dickdrähten eine erhöhte Stromtragfähigkeit aus, so dass die Größe des Siliziumhalbleiterbauteils reduziert werden kann. Auf diese Weise können Herstellungskosten der Siliziumhalbleiterbauteils aufgrund reduzierter Abmessungen reduziert werden. Überdies können Siliziumhalbleiterbauteile mit einer Standardabmessung verwendet werden, die in der Regel nur für gehäuste Leitungshalbleiter vorgesehen sind. Somit bedarf es keiner Sonderbauteile der Siliziumhalbleiterbauteile.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie den nachfolgenden Ausführungsbeispielen. Die Ausführungsbeispiele sind nicht als einschränkend, sondern vielmehr als beispielhaft zu verstehen. Sie sollen dem Fachmann in die Lage versetzen, die Erfindung auszuführen. Der Anmelder behält sich vor, einzelne oder mehrere in den Ausführungsbeispielen offenbarten Merkmale zum Gegenstand von Patentansprüchen zu machen oder solche Merkmale in bestehende Patentansprüche aufzunehmen. Die Ausführungsbeispiele werden anhand von Figuren näher erläutert.
  • In diesen zeigen:
    • 1 einen Ausschnitt eines elektronischen Leistungsmoduls in einer Aufsicht, gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
    • 2 einen Schnitt durch den Ausschnitt des elektronischen Leistungsmoduls, gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
    • 3 ein Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Leistungsmoduls, gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • In 1 ist ein Ausschnitt eines elektronischen Leistungsmoduls 10 in einer Aufsicht gezeigt. Die 2 zeigt einen Schnitt durch das elektronische Leistungsmodul 10 entlang der Schnittkante A-A. Nachfolgend wird auf die 1 und 2 gleichzeitig Bezug genommen. Das elektronische Leistungsmodul 10 weist zumindest einen Schaltungsträger 12 mit einer auf den Schaltungsträger 12 aufgedruckten ersten Leiterbahn 14 und einer von der ersten Leiterbahn 14 verschiedenen zweiten Leiterbahn 16 auf, die ebenfalls auf den Schaltungsträger 12 aufgedruckt ist.
  • Ein ungehäustes Siliziumhalbleiterbauteil 18 ist mit einer dem Schaltungsträger 12 zugewandten Unterseite 20 über eine Bauteilunterseitenkontaktierung 22 elektrisch leitend verbunden. Die Bauteilunterseitenkontaktierung 22 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Lotpaste und/oder Sinterpaste ausgebildet. Über die Lotpaste und/oder die Sinterpaste kann das Siliziumhalbleiterbauteil 18 stoffschlüssig und elektrisch leitend mit der auf dem Schaltungsträger 12 aufgedruckten ersten Leiterbahn 14 elektrisch leitend kontaktiert werden.
  • Ein Kupfer Clip 24 ist derart angeordnet, dass dieser auf der einen Seite mit einer auf dem Schaltungsträger 12 abgewandten Oberseite 26 des Siliziumhalbleiterbauteils 18 und andererseits mit der zweiten Leiterbahn 16 elektrisch leitend verbunden ist. Somit ist vorgesehen, dass die zweite Leiterbahn 16 und das Siliziumhalbleiterbauteil 18 über den Kupfer Clip 24 miteinander elektrisch leitend verbunden werden.
  • Im Vergleich zu den bekannten Verfahren zur Kontaktierung ungehäuster Siliziumhalbleiterbauteile, weist der Kupfer Clip 24 eine erhöhte Stromtragfähigkeit auf, so dass die Abmessungen des Siliziumhalbleiterbauteils 18 reduziert werden können. Auf diese Weise können die Herstellungskosten und Materialkosten des Siliziumhalbleiterbauteils 18reduziert werden. Zudem können Standard Siliziumhalbleiterbauteile 18 verwendet werden, die leichter verfügbar sind.
  • Die Bauteilunterseitenkontaktierung 22 ist eine Lotpaste und/oder Sinterpaste. Ebenso ist die Kontaktierung des Kupfer Clips 24 zur Oberseite 26 und zur zweiten Leiterbahn 16 als Lotpaste und/oder Sinterpaste ausgebildet. Auf diese Weise kann eine schnelle und sichere Kontaktierungsmöglichkeit bereitgestellt werden.
  • Wie der 1 weiter zu entnehmen ist, ist auf der Oberseite 26 des Siliziumhalbleiterbauteils 18 neben dem Kupfer Clip 24 eine Aluminium Dickdraht 28 angeordnet, der mit einer von der ersten Leiterbahn 14 und der zweiten Leiterbahn 16 verschiedenen weiteren Leiterbahn 30 elektrisch leitend verbunden ist.
  • In 3 ist ein Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Leistungsmoduls 10 gezeigt. In einem ersten Schritt 100 wird ein Schaltungsträgers 12 mit einer auf dem Schaltungsträger 12 aufgedruckten ersten Leiterbahn 14 und einer von der ersten Leiterbahn 14 verschiedenen zweiten Leiterbahn 16 bereitgestellt. Grundsätzlich kann der Schaltungsträger 12 weitere Leiterbahnen 30 aufweisen.
  • In einem zweiten Schritt 110 wird ein ungehäustes Siliziumhalbleiterbauteil 18 mit einer dem Schaltungsträger 12 zugewandten Unterseite 20 auf der ersten Leiterbahn 14 angeordnet und mit dieser elektrisch kontaktiert. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das Siliziumhalbleiterbauteil 18 über eine Bauteilunterseitenkontaktierung 22 mit der ersten Leiterbahn 14 elektrisch leitend verbunden. Die Bauteilunterseitenkontaktierung ist eine Lotpaste und/oder Sinterpaste über die das Siliziumhalbleiterbauteil 18 stoffschlüssig und elektrisch leitend mit der auf dem Schaltungsträger 12 aufgedruckten ersten Leiterbahn 14 elektrisch leitend kontaktiert werden kann.
  • In einem dritten Schritt 120 wird ein Kupfer Clip 24 zur elektrisch leitenden Kontaktierung des Siliziumhalbleiterbauteils 18 mit der zweiten Leiterbahn 16 des Schaltungsträgers 12 angeordnet. Somit ist vorgesehen, dass die zweite Leiterbahn 16 und das Siliziumhalbleiterbauteil 18 über einen Kupfer Clip 24 miteinander elektrisch leitend verbunden werden. Der Kupfer Clip 24 weist eine erhöhte Stromtragfähigkeit auf, so dass auf dem Siliziumhalbleiterbauteil 18 ein reduzierter Platzbedarf für Kontaktstellen erforderlich sind. Somit können die Bauteilabmessungen des Siliziumhalbleiterbauteils 18 reduziert werden. Auf diese Weise können auch die Kosten des Siliziumhalbleiterbauteils 18 reduziert werden.

Claims (7)

  1. Kontaktanordnung eines ungehäusten Siliziumhalbleiterbauteils (18) mit einer auf einem Schaltungsträger (12) angeordneten ersten Leiterbahn (14), wobei das Siliziumhalbleiterbauteil (18) eine dem Schaltungsträger zugewandte Unterseite (20) aufweist, die mit der ersten Leiterbahn (14) elektrisch leitend verbunden ist, und auf dem Siliziumhalbleiterbauteil (18) ein Kupfer Clip (24) elektrisch leitend angeordnet ist, der mit einer auf dem Schaltungsträger (12) angeordneten und von der ersten Leiterbahn (14) verschiedenen zweiten Leiterbahn (16) elektrisch leitend verbunden ist.
  2. Kontaktanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterseite über eine Lotpaste und/oder eine Sinterpaste mit der ersten Leiterbahn (14) elektrisch leitend verbunden ist.
  3. Kontaktanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupfer Clip (24) über eine Lotpaste und/oder eine Sinterpaste mit der zweiten Leiterbahn (16) und/oder mit einer dem Schaltungsträger (12) abgewandten Oberseite (26) des Siliziumhalbleiterbauteils (18) elektrisch leitend verbunden ist.
  4. Kontaktanordnung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lotpaste und/oder Sinterpaste thermisch aushärtbar ist.
  5. Kontaktanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupfer Clip (24) vorgeformt ist.
  6. Elektronisches Leistungsmodul zur Verwendung in einer Getriebesteuerung, umfassend eine Kontaktanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5.
  7. Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Leistungsmoduls (10), umfassend die Schritte: - Bereitstellen eines Schaltungsträgers (12) mit einer auf dem Schaltungsträger (12) angeordneten ersten Leiterbahn (14) und einer von der ersten Leiterbahn (14) verschiedenen zweiten Leiterbahn (16); - Anordnung und elektrische Kontaktierung eines ungehäusten Siliziumhalbleiterbauteils (18) mit einer dem Schaltungsträger (12) zugewandten Unterseite auf der ersten Leiterbahn (14); - Anordnen eines Kupfer Clips (24) zur elektrisch leitenden Kontaktierung des ungehäusten Siliziumhalbleiterbauteils (18) mit der zweiten Leiterbahn (16) des Schaltungsträgers (12).
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012201889A1 (de) * 2012-02-09 2012-10-04 Conti Temic Microelectronic Gmbh Elektrisches Leistungsmodul und Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines elektrischen Leistungsmoduls
DE102014008587A1 (de) * 2014-06-10 2015-12-17 Continental Automotive Gmbh Halbleiterschaltung und Verfahren zur Herstellung der Halbleiterschaltung
DE102015015699A1 (de) * 2015-12-04 2017-06-08 Abb Schweiz Ag Elektronisches Leistungsmodul

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012201889A1 (de) * 2012-02-09 2012-10-04 Conti Temic Microelectronic Gmbh Elektrisches Leistungsmodul und Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines elektrischen Leistungsmoduls
DE102014008587A1 (de) * 2014-06-10 2015-12-17 Continental Automotive Gmbh Halbleiterschaltung und Verfahren zur Herstellung der Halbleiterschaltung
DE102015015699A1 (de) * 2015-12-04 2017-06-08 Abb Schweiz Ag Elektronisches Leistungsmodul

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