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Die Erfindung beschreibt ein Leistungshalbleiterbauelement mit einer Kontakteinrichtung, wobei das Leistungshalbleiterbauelement auf seiner ersten Hauptseite eine Lastanschlussfläche und eine Steueranschlussfläche aufweist. Die Kontakteinrichtung ist dazu vorgesehen zwischen diese Anschlussflächen und einer fachüblichen Verbindungseinrichtung angeordnet zu werden.
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Aus der
DE 10 2014 117 246 A1 ist ein Verfahren zum Herstellen eines Substratadapters bekannt, der insbesondere zum Kontaktieren von Halbleiterelementen dient, umfassend die Schritte: Strukturieren eines elektrisch leitenden Metallelements; zumindest abschnittsweises Ummanteln des strukturierten Metallelements mit einem elektrisch isolierenden Material, insbesondere Kunststoff, und Aufbringen eines Kontaktierungsmaterials auf eine erste Seite des Metallelements.
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Die Druckschrift Y. Xiao, et. al. „Flip-chip Flex-Circuit Packaging for Power Electronics“, Proc. 13th International Symposium on Power Semicondutor Devices & ICs, IPSD '01, 7 June 2001; ISBN 4-88686-056-7 offenbart ein neuartiges-Konzept eines Gehäuses für Leistungselektronik, die „Flip-Chip- Flex-Circuit“-Schaltung, welche Bonddrähte eliminiert und Potenzial für die Einbindung höherer Komponenten mittels einer etablierten Flex-Circuit-Technologie zeigt. Dazu wurde ein Basisleistungsmodul mit einer Halbbrückenschaltung hergestellt und elektrisch ausgewertet.
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Die
DE 10 2010 039 824 A1 offenbart eine Leistungsbaugruppe mit einem Substrat, mindestens einem ersten und einem zweiten Leistungshalbleiterbauelement und einer Verbindungseinrichtung, wobei das Substrat Leiterbahnen zur Anordnung der Leistungshalbleiterbauelemente aufweist. Die Leistungshalbleiterbauelemente weisen erste Kontaktfläche auf, während die Verbindungseinrichtung aus einer Schichtfolge elektrisch leitender Folien und elektrisch isolierender Folien, die in sich strukturiert sind um Teilfolien auszubilden. Eine erste Teilfolie der ersten leitenden Folie weist eine erste Kontaktfläche auf, die mit einer zugeordneten ersten Kontaktfläche der ersten Hauptfläche des Leistungshalbleiterbauelements unmittelbar mechanisch verbunden ist. Weiterhin ist die Teilfolie mit einer zweiten Teilfolie einer zweiten leitenden Folie mittels einer Durchkontaktierung durch die dazwischen angeordnete isolierende Folie elektrisch leitend verbunden ist. Ebenso ist eine erste Kontaktfläche eines zweiten Leistungshalbleiterbauelements mit dieser zweiten Teilfolie verbunden, und/oder ist eine zweite Kontaktfläche einer zweiten von der ersten elektrisch isolierten Leiterbahn des Substrats mechanisch mittelbar oder unmittelbar mit der zweiten Teilfolie und hierüber mit der ersten Kontaktfläche des ersten Leistungshalbleiterbauelements elektrisch leitend verbunden.
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In der
US 2007 / 0 235 810 A1 wird ein Leistungshalbleitermodul vorgestellt, welches eine Verbindungsschicht mit einem auf einer dielektrischen Schicht strukturierten elektrischen Leiter aufweist, wobei der elektrische Leiter einen Leistungskopplungsabschnitt mit einer Dicke aufweist, die ausreicht, um Leistungsströme und einen Steuerkopplungsabschnitt mit einer Dicke, die dünner ist als die des Leistungskopplungsabschnitts, zu führen; ferner wird eine Halbleiterleistungsvorrichtung offenbart, die physikalisch mit der Verbindungsschicht gekoppelt und elektrisch mit dem Leistungskopplungsabschnitt des elektrischen Leiters gekoppelt ist.
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In der
DE 10 2015 120 157 A1 wird eine leistungselektronische Schalteinrichtung vorgestellt, die mit einem Substrat ausgebildet ist, das eine Mehrzahl von Potentialflächen aufweist, wobei mindestens zwei unterschiedliche Potentiale jeweils mindestens einer dieser Potentialflächen zugeordnet sind, wobei auf einer ersten Leiterbahn, ausgebildet durch mindestens eine Potentialfläche ersten Potentials eine Mehrzahl von Halbleiterbauelementen in einer n×m-Matrix, ausgerichtet in x-y-Richtung, angeordnet sind, die zueinander parallel geschaltet sind und ein Stromventil ausbilden. Hierbei können die Halbleiterbauelemente auf eine Mehrzahl von Potentialflächen ersten Potentials, die die erste Leiterbahn ausbilden, verteilt sein.
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Bei verschiedenen Anwendungen von Leistungshalbleiterbauelementen, insbesondere auf Basis von Siliziumcarbid, SiC, ist es schwierig die Anschlussflächen der Oberseite derart zu verbinden, dass die hierfür verwendete Verbindungseinrichtung die Lastanschlussfläche eine ausreichende Stromtragfähigkeit aufweisen. Bei der Verwendung neuartiger Verbindungseinrichtungen, insbesondere derartiger die auf Folientechnologie basieren, kann auch die Verbindung zur Steueranschlussfläche abhängig von deren Position auf der Oberfläche schwierig auszugestalten sein. Dies betrifft sowohl stoff- wie auch kraftschlüssige Verbindungen in unterschiedlicher Ausprägung.
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In Kenntnis des Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde ein Leistungshalbleiterbauelement mit einer Kontakteinrichtung vorzugstellen, das größere Freiheiten bei der konkreten Ausgestaltung von Verbindungen zu einer Verbindungseinrichtung ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Leistungshalbleiterbauelement mit einer Kontakteinrichtung, wobei das Leistungshalbleiterbauelement auf einer ersten Hauptseite mit einer Normalenrichtung eine Lastanschlussfläche und eine Steueranschlussfläche mit einer Steueranschlussflächenbegrenzung aufweist, wobei die Kontakteinrichtung ausgebildet als ein Schichtstapel mit einer ersten und einer zweiten elektrisch leitenden Schicht und einer dazwischen angeordneten ersten elektrisch isolierenden Schicht, wobei die erste elektrisch leitenden Schicht eine erste Lastteilschicht und eine erste Steuerleitschicht aufweist, wobei die erste Lastteilschicht mit der Lastanschlussfläche und die Steuerteilschicht mit der Steueranschlussfläche elektrisch leitend verbunden ist, wobei die die zweite elektrisch leitenden Schicht eine zweite Lastteilschicht und eine zweite Steuerleitschicht aufweist, wobei diese einen ersten Abschnitt aufweist, der in Normalenrichtung mit der Steueranschlussfläche fluchtet, einen zweiten Abschnitt aufweist, dessen Steuerteilleitschichtbegrenzung in Projektion in Normalenrichtung seitlich zur Steueranschlussflächenbegrenzung versetzt ist und einen dritten Abschnitt aufweist, der den ersten und zweiten Abschnitt miteinander verbindet und wobei die erste isolierende Schicht zwischen der ersten und zweiten Lastteilschicht eine erste Durchkontaktierung, sowie zwischen der ersten und zweiten Steuerleitschicht eine zweite Durchkontaktierung aufweist und wobei die gesamte Kontakteinrichtung in Projektion in Normalenrichtung innerhalb der Fläche des Leistungshalbleiterbauelements angeordnet ist und dessen Rand somit an keiner Stelle überlappt.
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Hierbei ist es vorteilhaft, wenn in Projektion in Normalenrichtung die Steueranschlussflächenbegrenzung und die zweite Steuerteilleitschichtbegrenzung sich nicht überlappen.
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Ebenso vorteilhaft ist es, wenn in Projektion in Normalenrichtung im Bereich der zweiten Steuerteilschicht keine erste Durchkontaktierung angeordnet ist.
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Es kann bevorzugt sein, wenn mittelbar oder unmittelbar auf der zweiten elektrisch leitenden Schicht eine zweite elektrisch isolierende Schicht und auf dieser eine dritte leitende Schicht mit einer dritten Lastteilschicht und einer dritten Steuerteilschicht mit einer dritten Steuerteilleitschichtbegrenzung angeordnet ist, wobei in Normalenrichtung diese dritte Steuerteilleitschichtbegrenzung mit dem zweiten Abschnitt der zweiten Steuerlastschicht fluchtet und wobei die zweite isolierende Schicht zwischen der zweiten und dritten Lastteilschicht eine dritte Durchkontaktierung, sowie zwischen der zweiten und dritten Steuerleitschicht eine vierte Durchkontaktierung aufweist.
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Es kann vorteilhaft sein, wenn in Projektion in Normalenrichtung N die Steueranschlussflächenbegrenzung und die dritte Steuerteilleitschichtbegrenzung sich nicht überlappen.
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In einer Ausführungsform kann es vorteilhaft sein, wenn in Projektion in Normalenrichtung im Bereich der zweiten Steuerteilschicht keine vierte Durchkontaktierung angeordnet ist. Alternativ hierzu kann es vorteilhaft sein, wenn, die zweite elektrisch isolierende und die dritte elektrisch leitende Schicht als Abschnitte einer Verbindungseinrichtung zwischen dem Leistungshalbleiterbauelement und einem weiteren Leistungshalbleiterbauelement oder einer weiteren Leiterbahn eines Substrats ausgebildet sind.
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Grundsätzlich ist es bevorzugt, wenn die elektrisch leitenden Schichten als Metallfolien und die elektrisch isolierenden Schichten als Kunststofffolien ausgebildet sind.
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Es kann auch vorteilhaft sein, wenn die elektrisch leitende Verbindung zwischen der ersten Lastteilschicht und der Lastanschlussfläche und zwischen der ersten Steuerteilschicht und der Steueranschlussfläche jeweils als stoff- oder kraftschlüssige Verbindung ausgebildet ist.
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Bevorzugt ist es, wenn die Kontakteinrichtung eine Fixiereireinrichtung aufweist, die mit dem Leistungshalbleiterbauelement oder einem Substrat mittels einer lokal begrenzten Klebeverbindung stoffschlüssig verbunden ist.
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Ebenfalls bevorzugt ist es, wenn die Fixiereinrichtung als ein Abschnitt der ersten oder zweiten elektrisch leitenden Schicht ausgebildet ist.
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Schließlich kann es vorteilhaft sein, wenn in Projektion in Normalenrichtung die Fixiereinrichtung in einem Eckbereich des Leistungshalbleiterbauelements angeordnet ist.
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Selbstverständlich können, sofern dies nicht explizit oder per se ausgeschlossen ist oder dem Gedanken der Erfindung widerspricht, die jeweils im Singular genannten Merkmale, insbesondere die jeweiligen Durchkontaktierungen, mehrfach in der erfindungsgemäßen Kontakteinrichtung vorhanden sein.
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Es versteht sich, dass die verschiedenen Ausgestaltungen der Erfindung, einzeln oder in beliebigen Kombinationen realisiert sein können, um Verbesserungen zu erreichen. Insbesondere sind die vorstehend und im Folgenden genannten und erläuterten Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Weitere Erläuterungen der Erfindung, vorteilhafte Einzelheiten und Merkmale, ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den 1 bis 7 schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele der Erfindung, oder von jeweiligen Teilen hiervon.
- 1 zeigt in Explosionsdarstellung eine Anordnung mit einem Leistungshalbleiterbauelement mit Kontakteinrichtung.
- 2 zeigt in Schnittansicht schematisch unterschiedliche Schichten einer fünflagigen Kontakteinrichtung eines erfindungsgemäßen Leistungshalbleiterbauelements.
- 3 zeigt in Schnittansicht eine erste Ausgestaltung einer fünflagigen Kontakteinrichtung eines erfindungsgemäßen Leistungshalbleiterbauelements.
- 4 zeigt in Schnittansicht eine erste Ausgestaltung einer dreilagigen Kontakteinrichtung eines erfindungsgemäßen Leistungshalbleiterbauelements.
- 5 zeigt in Schnittansicht eine zweite Ausgestaltung einer fünflagigen Kontakteinrichtung eines erfindungsgemäßen Leistungshalbleiterbauelements.
- 6 zeigt in Draufsicht die einzelnen Schichten der ersten Ausgestaltung einer fünflagigen Kontakteinrichtung eines erfindungsgemäßen Leistungshalbleiterbauelements.
- 7 zeigt in Draufsicht eine Alternative zur ersten elektrisch isolierenden Lage der ersten Ausgestaltung einer fünflagigen Kontakteinrichtung eines oben genannten Leistungshalbleiterbauelements.
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1 zeigt in Explosionsdarstellung eine Anordnung mit einem auf einem Substrat 1 angeordneten Leistungshalbleiterbauelement 2 mit einer Kontakteinrichtung 3 und mit einer Verbindungseinrichtung 5. Das Substrat 1 ist ohne Beschränkung der Allgemeinheit ein, auf dem technischen Gebiet der Leistungselektronik fachübliches, Substrat mit einem Isolierstoffkörper 10 und hierauf angeordneten metallischen Leiterbahnen 12,14.
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Auf einer dieser Leiterbahnen 12 ist ein schaltbares Leistungshalbleiterbauelement 2, hier in Transistor, genauer ein IGBT, angeordnet und mit seiner der Leiterbahn zugewandten Seite, der zweiten Hauptseite, elektrisch leitend mit dieser verbunden. Auf seiner der Leiterbahn 12 abgewandten Seite, der ersten Hauptseite 200, weist diese Leistungshalbleiterbauelement 2 eine Steueranschlussfläche 22 und einer Lastanschlussfläche 20 auf, wobei die Steueranschlussfläche 22 einen signifikant kleineren, also maximal 10%, Flächeninhalt im Vergleich zur Lastanschlussfläche 20 aufweist. Die Steueranschlussfläche 22 ist hier ein Zentralgate des IGBTs und weist eine Steueranschlussflächenbegrenzung 220 auf. Die erste Hauptseite 200 definiert hierbei eine Normalenrichtung N, die senkrecht von der ersten Hauptseite 200 und somit hier auch vom Substrat 1 weg gerichtet ist.
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Die Kontakteinrichtung 3 ist hier nur funktional dargestellt. Sie weist auf ihrer dem Leistungshalbleiterbauelement 2 zugewandten Seite eine Kontaktfläche zur Verbindung mit der Steueranschlussfläche 22 und eine Kontaktfläche zur Verbindung mit der Lastanschlussfläche 20 auf. Weiterhin weist sie auf ihrer dem Leistungshalbleiterbauelement 2 abwandten und der Verbindungseinrichtung 5 zugewandten Seite eine Kontaktfläche zur Verbindung mit einer Laststromleiterbahn 50 und eine Kontaktfläche zur Verbindung mit einer Steuerstromleiterbahn 52 auf. Die Kontaktfläche zu Verbindung mit der Steueranschlussfläche 22 und die Kontaktfläche zur Verbindung mit der Steuerstromleiterbahn 52 sind in Projektion in Normalenrichtung N nebeneinander und nicht überlappend angeordnet. Die Kontakteinrichtung 3 ist dazu ausgebildet ihre beiden der Steueranschlussfläche 22 zugeordneten Kontaktflächen elektrisch leitend miteinander zu verbinden. In dieser Ausgestaltung wird das Zentralgate des Leistungshalbleiterbauelements 2 mittels der Kontakteinrichtung 3 aus Sicht der Verbindungseinrichtung 5 zu einem Rand- oder genauer Eckgate quasi umverdrahtet, was mit einem Pfeil 6 der den Gatestrompfad repräsentiert dargestellt ist. Virtuell, also aus Sicht der Verbindungseinrichtung 5 auf das Leistungshalbleiterbauelement 2 mit Kontakteinrichtung 3, ist somit die Steueranschlussfläche, das Gate, nicht in der Position der Mitte, wie ohne Kontakteinrichtung 3, sondern in einer Ecke des Leistungshalbleiterbauelements 2 angeordnet.
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Die Verbindungseinrichtung 5 selbst weist eine elektrisch isolierende Folie 54 auf, auf deren dem Substrat 1 samt Leistungshalbleiterbauelement 2 zugewandten Seite die Steuerstromleiterbahn 52 und die Laststromleiterbahn 50 angeordnet sind und aus einer strukturierten elektrisch leitenden Folie ausgebildet sind. Auf der dem Substrat 1 abgewandten Seite weist die elektrisch isolierende Folie 54 eine weitere aus einer elektrisch leitenden Folie ausgebildete Leiterbahn 56 auf. Eine derartige Verbindungseinrichtung 5 entspricht im Grund dem Stand der Technik.
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2 zeigt in Schnittansicht schematisch unterschiedliche Schichten einer fünflagigen Kontakteinrichtung eines erfindungsgemäßen Leistungshalbleiterbauelements. Dies Lagen sind ausgebildet als ein Schichtstapel mit einer ersten, einer zweiten und einer dritten elektrisch leitenden Schicht 31, 32, 33 und jeweils einer dazwischen angeordneten ersten bzw. zweiten elektrisch isolierenden Schicht 41,42.
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3 zeigt in Schnittansicht eine erste Ausgestaltung einer fünflagigen Kontakteinrichtung 3 eines erfindungsgemäßen Leistungshalbleiterbauelements 2. Die einzelnen Schichten entsprechen denjenigen unter 2 beschriebenen. Das Leistungshalbleiterbauelement 2 ist hier wiederum, wie unter 1 beschrieben ein IGBT mit einem Zentralgate, das die Steueranschlussfläche 22 ausbildet. Das Leistungshalbleiterbauelement 2 weist somit auf seiner ersten Hauptseite 200 mit der Normalenrichtung N eine Lastanschlussfläche 20 und eine Steueranschlussfläche 22 mit einer Steueranschlussflächenbegrenzung 220 auf.
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Die erste elektrisch leitende Schicht 31 der Kontakteinrichtung 3 weist eine erste Lastteilschicht 310 und eine erste Steuerleitschicht 312 auf, in anderen Worten die erste leitende Schicht ist in sich strukturiert. Dies gilt im Weiteren auch für alle anderen leitenden Schichten der Kontakteinrichtung 3. Die erste Lastteilschicht 310 ist mit der Lastanschlussfläche 20 und die Steuerteilschicht 312 ist mit der Steueranschlussfläche 22 elektrisch leitend verbunden.
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Die zweite elektrisch leitende Schicht 32 weist eine zweite Lastteilschicht 320 und eine zweite Steuerleitschicht 322 auf. Die zweite Steuerleitschicht 322 weist drei Abschnitte 3220,3222,3224 auf. Der erste Abschnitt 3220 fluchtet in Normalenrichtung N mit der Steueranschlussfläche 22 und damit auch mit der ersten Steuerleitschicht 310 der ersten elektrisch leitenden Schicht 31. Der zweite Abschnitt 3224 weist ein Steuerteilleitschichtbegrenzung 3226 auf und ist in Projektion in Normalenrichtung N seitlich zur Steueranschlussfläche 22 und deren Steueranschlussflächenbegrenzung 220 versetzt und weist keinen Überlappungsbereich damit auf. Der dritte Abschnitt 3222 verbindet den ersten und zweiten Abschnitt 3220,3224 miteinander, vgl. jeweils auch 6 und dort jeweils in Richtung A-A.
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Die zwischen der ersten und zweiten leitenden Schicht 32,33 angeordnete erste elektrisch isolierende Schicht 41 weist erste und zweite Durchkontaktierungen 410,412 auf. Die ersten Durchkontaktierungen 410 bilden eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der ersten Lastteilschicht 310 und der zweiten Lastteilschicht 320 aus. Diese ersten Durchkontaktierungen 410 sind großflächig, allerdings in Projektion in Normalenrichtung N betrachtet nicht im Bereich der zweiten Steuerleitschicht 322, verteilt angeordnet. Die zweiten Durchkontaktierungen 412 bilden die elektrisch leitende Verbindung zwischen der ersten Steuerleitschicht 312 und dem ersten Abschnitt 3220 der zweiten Steuerleitschicht 322 aus und sind folglich in Projektion in Normalenrichtung N nur innerhalb der Steueranschlussflächenbegrenzung 220 angeordnet.
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Die dritte elektrisch leitenden Schicht 33 weist eine dritte Lastteilschicht 330 und eine dritte Steuerleitschicht 332 auf. Die dritte Steuerleitschicht 332 weist eine dritte Steuerteilleitschichtbegrenzung 3320 auf, die in Projektion in Normalenrichtung N die Steueranschlussflächenbegrenzung 220 nicht überlappt, allerdings mit dem zweiten Abschnitt 3224 der zweiten Steuerleitschicht 322 und seiner Steuerteilleitschichtbegrenzung 3226 in Projektion in Normalenrichtung N fluchtet.
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Die zwischen der zweiten und dritten leitenden Schicht 32,33 angeordnete zweite elektrisch isolierende Schicht 42 weist wiederum erste und zweite Durchkontaktierungen 420,422 auf. Die ersten Durchkontaktierungen 420 bilden eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der zweiten Lastteilschicht 320 und der dritten Lastteilschicht 330 aus. Diese ersten Durchkontaktierungen 420 sind großflächig, allerdings in Projektion in Normalenrichtung N betrachtet nicht im Bereich der zweiten Steuerleitschicht 322, verteilt angeordnet. Die zweiten Durchkontaktierungen 420 bilden die elektrisch leitende Verbindung zwischen dem zweiten Abschnitt 3224 der zweiten Steuerleitschicht 320 und der dritten Steuerleitschicht 332 aus.
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Die gesamte Kontakteinrichtung 3 ist in Projektion in Normalenrichtung N innerhalb der Fläche des Leistungshalbleiterbauelements 2 angeordnet und überlappt somit dessen Rand an keiner Stelle.
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4 zeigt in Schnittansicht eine erste Ausgestaltung einer dreilagigen Kontakteinrichtung 3 eines erfindungsgemäßen Leistungshalbleiterbauelements in Kombination mit einer Verbindungseinrichtung 5. Die erste und zweite elektrisch leitende Schicht 31,32, wie auch die erste elektrisch isolierende Schicht 41, sind identisch denjenigen der Ausgestaltung der fünflagigen Kontakteinrichtung gemäß 3 ausgebildet.
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Das jeweilige Analogon zur dritten elektrisch leitenden Schicht 33, wie auch zur zweiten elektrisch isolierenden Schicht 42 ist hier nicht Teil einer expliziten Kontakteinrichtung, sondern Teil einer Verbindungseinrichtung 5, wie sie im Grunde in 1 dargestellt ist.
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Funktional sind somit beide Ausgestaltungen identisch, allerdings überlappen hier die zweite elektrisch leitende Schicht 32, die als elektrisch isolierende Folienschicht 542 der Verbindungseinrichtung 5 und auch die dritte elektrisch leitende Schicht 33, die hier als Steuerstromleiterbahn 532 bzw. Laststromleiterbahn 530 einer elektrisch leitenden Folie der Verbindungseinrichtung 5 ausgebildet sind, die eigentliche Kontakteinrichtung 3 und damit auch das Leistungshalbleiterbauelement seitlich.
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5 zeigt in Schnittansicht eine zweite Ausgestaltung einer fünflagigen Kontakteinrichtung 3 eines erfindungsgemäßen Leistungshalbleiterbauelements. Diese ist im Grunde spiegelbildlich, mit einer Spiegelfläche, die der zweiten leitenden Schicht 32 entspricht, zur Kontakteinrichtung gemäß 3 ausgebildet. Diese zweite Ausgestaltung einer fünflagigen Kontakteinrichtung 3 ist somit dazu ausgebildet eine am Rand- oder in einer Ecke angeordneten Steueranschlussfläche eines Leistungshalbleiterbauelements zu einer virtuell zentral gelegenen Steueranschlussfläche umzuverdrahten, während die erste Ausgestaltung der fünflagigen Kontakteinrichtung gemäß 3 genau die umgekehrte Umverdrahtung ausbildet.
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6 zeigt in Draufsicht die einzelnen Schichten der ersten Ausgestaltung einer fünflagigen Kontakteinrichtung 3 eines erfindungsgemäßen Leistungshalbleiterbauelements gemäß 3. Links oben dargestellt ist die erste elektrisch leitenden Schicht 31, die hier in die erste Lastteilschicht 310 und in die erste Steuerleitschicht 312 strukturiert ist. Die erste Steuerleitschicht 312 ist hierbei zentral und von der ersten Lastleitschicht 310 umgebend angeordnet und weist eine Ausdehnung auf, die identisch ist der Steueranschlussfläche eines zu verbindenden Leistungshalbleiterbauelements bzw. dessen Steueranschlussflächenbegrenzung 220, vgl. 3.
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Links unten dargestellt ist die dritte elektrisch leitende Schicht 33, die hier in die dritte Lastteilschicht 330 und in die dritte Steuerleitschicht 332 strukturiert ist und somit die umverdrahtete Kontaktkonfiguration des Leistungshalbleiterbauelements darstellt.
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Links mittig dargestellt ist die zweite elektrisch leitenden Schicht 32, die hier in die zweite Lastteilschicht 320 und in die zweite Steuerleitschicht 322 strukturiert ist. Die zweite Steuerleitschicht 322 weist, wie oben bereits beschrieben, drei Abschnitte auf. Der erste Abschnitt 3220 fluchtet in Normalenrichtung N mit der ersten Steuerleitschicht 312 der ersten elektrisch leitenden Schicht 31, während der zweite Abschnitt 3224 in Normalenrichtung N mit der dritten Steuerleitschicht 332 fluchtet. Der dritte Abschnitt 3222 verbindet den ersten und zweiten Abschnitt 3220, 3224 miteinander.
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Rechts oben dargestellt ist die erste elektrisch isolierende Schicht 41, die hier erste und zweite Durchkontaktierungen 410,412 aufweist. Die zweiten Durchkontaktierungen 412 bilden die elektrisch leitende Verbindung zwischen der ersten Steuerleitschicht 312 und dem ersten Abschnitt 3220 der zweiten Steuerleitschicht 322 aus. Die ersten Durchkontaktierungen 410 bilden die elektrisch leitende Verbindung zwischen der ersten Lastleitschicht 310 und der zweiten Lastleitschicht 320 aus. Sämtliche erste Durchkontaktierungen 410 sind ausnahmslos in einem Bereich angeordnet, der in Projektion in Normalenrichtung N, die hier aus der Zeichenebene herausragt, nicht innerhalb und zudem beabstandet von der zweiten Steuerleitschicht 322 liegt.
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Rechts unten dargestellt ist die zweite elektrisch isolierende Schicht 42, die hier ebenfalls erste und zweite Durchkontaktierungen 420,422 aufweist. Die zweiten Durchkontaktierungen 422 bilden die elektrisch leitende Verbindung zwischen dem zweiten Abschnitt 3224 der zweiten Steuerleitschicht 322 und der dritten Steuerleitschicht 332 aus. Die ersten Durchkontaktierungen 420 bilden die elektrisch leitende Verbindung zwischen der zweiten Lastleitschicht 320 und der dritten Lastleitschicht 330 aus. Sämtliche ersten Durchkontaktierungen 420 sind wiederum ausnahmslos in einem Bereich angeordnet, der in Projektion in Normalenrichtung N nicht innerhalb und zudem beabstandet von der zweiten Steuerleitschicht 322 liegt.
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Anhand eines Vergleichs der ersten mit der dritten elektrisch leitenden Schicht 31,33 kann die Wirkungsweise der Kontakteinrichtung 3 sehr klar verdeutlicht werden. Die Anschlusslage einer Steueranschlussfläche eines Leistungshalbleiterbauelements wird vom Zentrum in eine Ecke umverdrahtet. Beim Leistungshalbleiterbauelement liegt die Steueranschlussfläche zentral, während nach der Umverdrahtung mittels der Kontakteinrichtung die virtuelle Steueranschlussfläche nun in einer der Ecken angeordnet ist. Somit ist hier die Lastanschlussfläche, die nun zentral nicht mehr unterbrochen ist, des umverdrahteten Leistungshalbleiterbauelement mit Kontakteinrichtung leichter einer weiteren Kontaktierung zugänglich.
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7 zeigt in Draufsicht eine Alternative zur ersten elektrisch isolierenden Lage 41 der ersten Ausgestaltung einer fünflagigen Kontakteinrichtung eines oben genannten Leistungshalbleiterbauelements. Diese erste elektrisch isolierende Lage 41 weist, ohne Beschränkung der Allgemeinheit, in drei der vier Eckbereiche eine ösenartige Fixiereinrichtung 414 auf. Die jeweilig Fixiereinrichtung 414 weist eine durchgehende Ausnehmung auf, in der ein Klebstoff angeordnet werden kann, der eine Klebeverbindung zwischen der elektrisch isolierenden Lage und einem der Kontakteinrichtung zugeordneten Leistungshalbleiterbauelement 2 ausbildet, um die Kontakteinrichtung temporär oder dauerhaft zu fixieren. Eine temporäre Fixierung mittels der Klebeverbindung ist ausreichend, wenn weitere Fixierungen, z.B. durch eine Druck-, Lot- oder Sinterverbindung zwischen dem Leistungshalbleiterbauelement und der Kontakteinrichtung vorgesehen sind.
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Die gesamte Kontakteinrichtung, mit Ausnahme der Fixiereinrichtung 414 ist in Projektion in Normalenrichtung innerhalb der Fläche des Leistungshalbleiterbauelements angeordnet und überlappt somit dessen Rand nur an drei räumlich eng begrenzten Stellen.
