DE102019200634A1 - Halbleitermodul und Verfahren zur Herstellung desselben - Google Patents

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    • H01L2224/49111—Disposition the connectors being bonded to at least one common bonding area, e.g. daisy chain the connectors connecting two common bonding areas, e.g. Litz or braid wires
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    • H01L2224/85169—Aligning involving movement of a part of the bonding apparatus being the upper part of the bonding apparatus, i.e. bonding head, e.g. capillary or wedge
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    • H01L2224/85148—Aligning involving movement of a part of the bonding apparatus
    • H01L2224/85169—Aligning involving movement of a part of the bonding apparatus being the upper part of the bonding apparatus, i.e. bonding head, e.g. capillary or wedge
    • H01L2224/8518—Translational movements
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Abstract

Gemäß einer Ausführungsform umfasst ein Halbleitermodul einen ersten Halbleiterchip, einen Metalldraht und einen linearen Körper. Der erste Halbleiterchip umfasst eine erste Oberfläche und eine an der ersten Oberfläche vorgesehene erste Elektrode, die erste Elektrode umfasst einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich. Der Metalldraht weist einen gekrümmten Abschnitt auf, welche nach oben gerichtet weg von der ersten Oberfläche gebogen ist, der gekrümmte Abschnitt ist an beiden Enden mit dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich jeweils verbunden. Der lineare Körper ist zwischen dem gekrümmten Abschnitt und der ersten Oberfläche angeordnet.

Description

  • Gebiet
  • Hierin beschriebene Ausführungsformen betreffen im Allgemeinen ein Halbleitermodul und ein Herstellungsverfahren desselben.
  • Hintergrund
  • In einem Leistungshalbleitermodul sind ein Halbleiterchip und ein externer Anschluss elektrisch miteinander über eine Vielzahl von Metalldrähten verbunden, sodass ein hoher Strom durch den Halbleiterchip geführt werden kann.
  • Weiter sind die Metalldrähte mit einer Vielzahl von Bereichen des Halbleiterchips verbunden (gebondet), um eine Stromkonzentration in dem Halbleiterchip zu vermeiden.
  • Aus dem obigen Grund ist es wünschenswert, dass die Metalldrähte aus einem Metall mit einem so geringen spezifischen Widerstand wie möglich ausgebildet sind. In dieser Verbindung ist Kupfer (Cu) ein Metall mit einem niedrigeren spezifischen Widerstand als Gold (Au) oder Aluminium (Al), welche typischerweise als ein Metall für einen Verbindungsdraht (Bondingdraht) verwendet werden.
  • Allerdings, da ein Kupferdraht eine höhere Steifigkeit als ein Gold- oder Aluminiumdraht derselben Größe aufweist, ist es schwierig, dass der Kupferdraht eine Schleife zum Verdrahten ausbildet und daher eine Zuverlässigkeit sicherstellt.
  • Mit anderen Worten kann ein Draht mit einer geringen Steifigkeit einfach gebogen oder in eine Schleife geformt werden, und es ist wahrscheinlich, dass dies beim Verringern einer durch wiederholte thermische Ausdehnung und Kontraktion verursachten Müdigkeit effektiv ist.
  • Im Gegensatz dazu macht ein Material mit einer hohen Steifigkeit, wie beispielsweise ein Kupferdraht, es schwierig die Größe des Halbleiters zu reduzieren, da ein konventionelles Schleifenbildungsverfahren unweigerlich erfordert, dass der Kupferdraht eine größere Krümmung als ein Gold- oder ein Aluminiumdraht aufweist.
  • Figurenliste
    • 1A und 1B sind Diagramme, welche ein Halbleitermodul entsprechend einer ersten Ausführungsform darstellen.
    • 2 ist eine perspektivische Ansicht des Halbleitermoduls entsprechend der ersten Ausführungsform.
    • 3 ist ein Schaltkreisdiagramm des Halbleitermoduls entsprechend der ersten Ausführungsform.
    • 4 ist eine perspektivische Ansicht eines Halbleitermoduls entsprechend einem Vergleichsbeispiel.
    • 5 ist ein Flussdiagramm, welches die Schritte in einem Herstellungsverfahren des Halbleitermoduls entsprechend der ersten Ausführungsform darstellt.
    • 6A bis 6C sind Hauptschnittdiagramme, welche einen Schritt in dem Herstellungsverfahren des Halbleitermoduls entsprechend der ersten Ausführungsform sequenziell darstellen.
    • 7A und 7B sind Hauptschnittdiagramme, welche einen Schritt in dem Herstellungsverfahren des Halbleitermoduls entsprechend der ersten Ausführungsform sequenziell darstellen.
    • 8A und 8B sind Diagramme, welche ein Halbleitermodul entsprechend einer zweiten Ausführungsform darstellen.
    • 9 ist eine Draufsicht eines Halbleitermoduls entsprechend einer ersten Modifikation der zweiten Ausführungsform.
    • 10A und 10B sind Diagramme, welche ein Halbleitermodul entsprechend einer zweiten Modifikation der zweiten Ausführungsform darstellen.
    • 11 ist eine Schnittansicht eines Halbleitermoduls entsprechend einer dritten Ausführungsform.
    • 12 ist eine Schnittansicht eines Halbleitermoduls entsprechend einer Modifikation der dritten Ausführungsform.
    • 13 ist eine Draufsicht eines Halbleitermoduls entsprechend einer vierten Ausführungsform.
    • 14 ist ein Schaltkreisdiagramm des Halbleitermoduls entsprechend der vierten Ausführungsform.
    • 15 ist ein Schaltkreisdiagramm eines anderen Halbleitermoduls entsprechend der vierten Ausführungsform.
  • Detailbeschreibung
  • Entsprechend einer Ausführungsform umfasst ein Halbleitermodul einen ersten Halbleiterchip, eine Metallleitung und einen linearen Körper. Der erste Halbleiterchip umfasst eine erste Oberfläche und eine auf der ersten Oberfläche vorgesehene erste Elektrode, die erste Elektrode umfasst einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich. Der Metalldraht weist einen gekrümmten Abschnitt auf, welcher sich nach oben weg von der ersten Oberfläche krümmt, der gekrümmte Abschnitt ist an beiden Enden mit dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich jeweils verbunden. Der lineare Körper ist zwischen dem gekrümmten Abschnitt und der ersten Oberfläche angeordnet
  • Entsprechend einer anderen Ausführungsform umfasst ein Herstellungsverfahren eines Halbleitermoduls ein Vorbereiten eines ersten Halbleiterchips, welcher eine erste Oberfläche und eine auf der ersten Oberfläche vorgesehene erste Elektrode umfasst, wobei die erste Elektrode einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich umfasst, ein Anordnen eines linearen Körpers in einem Bereich zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich und ein Verbinden (Bonden) eines Metalldrahts mit dem ersten Bereich, ein Biegen des Metalldrahts nach oben weg von der ersten Oberfläche unter Verwendung des linearen Körpers als ein Stützelement, und ein Verbinden (Bonden) des Metalldrahts mit dem zweiten Bereich.
  • Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend mit Bezug zu den Figuren beschrieben. In den nachstehenden Beschreibungen werden ähnliche oder dieselben Elemente und etwas Ähnliches durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet, und, wenn diese einmal beschrieben sind, werden Elemente und etwas Ähnliches nicht erneut beschrieben.
  • (Erste Ausführungsform)
  • Ein Halbleitermodul entsprechend einer ersten Ausführungsform umfasst einen ersten Halbleiterchip, welcher eine erste Oberfläche und eine auf der ersten Oberfläche vorgesehene erste Elektrode umfasst, wobei die erste Elektrode einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich umfasst, ein Metalldraht einen gekrümmten Abschnitt umfasst, welcher sich nach oben weg von der ersten Oberfläche krümmt, wobei der gekrümmte Abschnitt an beiden Enden mit dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich jeweils verbunden ist, und einen linearen Körper, welcher zwischen dem gekrümmten Abschnitt und der ersten Oberfläche angeordnet ist.
  • Die 1A und 1B sind Diagramme, welche das Halbleitermodul der ersten Ausführungsform darstellen, wobei 1A eine Draufsicht ist und 1B eine Schnittansicht entlang einer Linie A-A in 1A ist und in der durch einen Pfeil angegebenen Richtung gesehen ist. 2 ist eine perspektivische Ansicht des Halbleitermoduls. 3 ist ein Schaltkreisdiagramm des Halbleitermoduls. Es wird darauf hingewiesen, dass die perspektivische Ansicht in 2 weniger Metalldrähte zeigt, was später beschrieben wird, als die Draufsicht in 1A.
  • Zuerst wird ein Umriss des Halbleitermoduls beschrieben.
  • Wie in den 1A bis 3 dargestellt, umfasst ein Halbleitermodul 10 der ersten Ausführungsform einen ersten Halbleiterchip 11 und einen zweiten Halbleiterchip 12. Ein linearer Körper 13 ist an dem ersten Halbleiterchips 11 angeordnet.
  • Hierbei umfasst der Ausdruck „auf einem Halbleiterchip“ solche Konzepte wie „auf einem Halbleiterchip, während der Halbleiterchip berührt wird“, „ auf einem Halbleiterchip mit einem Schutzfilm oder einem Elektrodenfilm, welcher dazwischen angeordnet ist“ oder „auf einem Halbleiterchip ohne den Halbleiterchip zu berühren“.
  • Der erste Halbleiterchip 11 und der zweite Halbleiterchip 12 sind miteinander über Metalldrähte 14 verbunden. Ein Ende eines jeden Metalldrahts 14 ist mit dem zweiten Halbleiterchip 12 verbunden. Das andere Ende eines jeden Metalldrahts 14 weist einen gekrümmten Abschnitt auf, welcher den linearen Körper 13 überspannt, und ist mit dem ersten HalbleitecChip 11 an beiden Seiten des linearen Körpers 13 verbunden.
  • Um einen hohen Strom an den ersten Halbleiterchip 11 weiterzugeben, weist jeder Metalldraht 14 eine Querschnittsfläche auf, welche einen Strom von 5A oder mehr zum Führen pro Draht erlaubt. Jeder Metalldraht 14 weist einen Drahtdurchmesser von 300 µmφ oder mehr beispielsweise auf. Die Metalldrähte 14 sind mit unterschiedlichen Bereichen des ersten Halbleiterchips 11 verbunden, sodass ein Strom nicht konzentriert werden kann, wenn der Strom an den ersten Halbleiterchip 11 weitergeleitet wird.
  • Die Metalldrähte 14 weisen einen geringeren spezifischen Widerstand als Gold (Au) oder Aluminium (Al) Drähte auf, welche typischerweise als ein Metall für einen Verbindungsdraht (Bondingdraht) verwendet werden. Beispielsweise sind die Metalldrähte 14 Kupfer (Cu) Drähte. Kupferdrähte sind steifer als Gold- oder Aluminiumdrähte derselben Größe (in Bezug auf Durchmesser und Länge), und sind somit schwer zu biegen.
  • Der lineare Körper 13 dient als ein Stützelement zum Ausbilden des gekrümmten Abschnitt durch Klemmen eines Teils der festen Metalldrähte 14 nach oben. Der gekrümmte Abschnitt ist 3 mm oder kürzer in seiner Länge und 2 mm oder kürzer in seiner Höhe, wobei die Länge der Abstand in einer geraden Linie zwischen den Verbindungspunkten ist und die Höhe der höchste Abschnitt des Drahts relativ zu den Verbindungspunkten ist.
  • Die Metalldrähte 14 erzeugen Wärme und dehnen sich aus, wenn Strom an den ersten Halbleiterchip 11 und den zweiten Halbleiterchip 12 hindurch geführt wird, und kühlt sich ab und zieht sich zusammen, wenn der Strom angehalten wird. Die an den Metalldrähten 14 vorgesehenen gekrümmten Abschnitte verhindern einen Müdigkeitsbruch der Metalldrähte 14, welche durch ein wiederholtes Ausdehnen und Zusammenziehen verursacht wird. Es wird darauf hingewiesen, dass die gekrümmten Abschnitte ebenso als Schleifen bezeichnet werden.
  • Mit einer solchen Struktur kann ein zuverlässiges Halbleitermodul 10 erhalten werden, welches zum Durchführen eines hohen Stroms geeignet ist.
  • Das Nachstehende stellt eine detaillierte Beschreibung des Halbleitermoduls dar.
  • Als ein Beispiel beschreibt das nachstehende einen Aspekt, wobei der erste Halbleiterchip 11 eine Diode ist und der zweite Halbleiterchip 12 ein isolierter Gate-Bipolartransistor (IGBT) ist. Die Diode 11 und der IGBT 12 sind auf einem Halbleiterträgermaterial wie beispielsweise einem Silizium (Si) Trägermaterial ausgebildet.
  • Es wird drauf hingewiesen, dass der erste Halbleiterchip 11 und der zweite Halbleiterchip 12 nicht jeweils auf eine Diode und einen IGBT beschränkt sind, und können ein beliebiges Halbleiterelement sein, welches mit einem hohen Strom betrieben wird. Beispiele eines solchen Halbleiterelements umfassen einen Metalloxid-Halbleiterfeldeffekttransistor (MOSFET), einen Verbindungsfeldeffekttransistor (JFET), einen Bipolartransistor, einen Thyristor und einen Gate-Ausschalt-Thyristor (GTO).
  • Der erste und zweite Halbleiterchip 11, 12 können unterschiedliche Typen oder derselbe Typ sein. Weiter kann das Halbleiterträgermaterial stattdessen ein SiC Trägermaterial, ein GaN Trägermaterial oder etwas Ähnliches sein.
  • Die Diode 11 weist eine erste Oberfläche 11a und eine zweite Oberfläche 11b, gegenüber der ersten Oberfläche 11a, auf. Die erste Oberfläche 11a ist die Anodenseite und die zweite Oberfläche 11b ist die Kathodenseite. Eine Anodenelektrode (eine erste Elektrode) 15 ist auf der ersten Oberfläche 11a vorgesehen und eine Kathodenelektrode (nicht gezeigt) ist auf der zweiten Oberfläche 11b vorgesehen.
  • Der lineare Körper 13 ist an der Anodenelektrode 15 angeordnet, welche sich in der Y Richtung (einer ersten Richtung) erstreckt. Der lineare Körper 13 erstreckt sich von der Umgebung eines Rands der Anodenelektrode 15 bis zu der Umgebung des anderen Rands der Anodenelektrode 15. Hierbei umfasst der lineare Körper 13 einen ersten linearen Körper 13a und einen zweiten linearen Körper 13b, welche weg voneinander in der X Richtung (eine zweite Richtung) angeordnet sind, welche die Y Richtung schneidet. Der lineare Körper 13 weist beispielsweise einen kreisförmigen Querschnitt auf. Es kann lediglich einen linearen Körper 13 geben.
  • Der IGBT 12 weist eine erste Oberfläche 12a und eine der ersten Oberfläche 12a gegenüberliegende zweite Oberfläche 12b auf. Die erste Oberfläche 12a ist die Emitterseite und die zweite Oberfläche 12b ist die Kollektorseite. Eine Emitterelektrode (eine zweite Elektrode) 16 ist auf der ersten Oberfläche 12a vorgesehen und eine Kollektorelektrode (nicht gezeigt) ist auf der zweiten Oberfläche 12b vorgesehen.
  • Die Diode 11 und der IGBT 12 sind Seite an Seite auf dem isolierenden Trägermaterial (nicht gezeigt) in der X Richtung (der zweiten Richtung), welche die Y Richtung schneidet, angeordnet und sind parallel elektrisch verbunden. Die Y Richtung und die X Richtung können senkrecht zueinander sein.
  • Die Anode der Diode 11 und der Emitter des IGBT 12 sind über die Metalldrähte 14 elektrisch verbunden. Die Katode der Diode 11 und der Kollektor des IGBT 12 sind über eine leitende Schicht (nicht gezeigt) elektrisch verbunden, welche auf dem isolierenden Trägermaterial vorgesehen ist.
  • Die Metalldrähte 14 erstrecken sich in der X Richtung. Ein Ende jedes Metalldrahts 14 ist drahtverbunden (drahtgebondet) mit der Emitterelektrode 16 des IGBT 12. Das Drahtverbinden mit der Emitterelektrode 16 wird durch ein Ball-Bonden ausgeführt. Das Drahtverbinden mit der Emitterelektrode 16 kann durch ein Stitch(Nähen)-Bonden (Wedge-Bonden) stattdessen ausgeführt werden.
  • Das andere Ende jedes Metalldrahts 14 weist gekrümmte Abschnitte auf, welche den zugehörigen linearen Körper 13 überspannen und an beiden Enden mit der Anodenelektrode 15 an beiden Seiten des linearen Körpers 13 drahtgebondet sind. Das Drahtbonden mit der Anodenelektrode 15 wird durch ein Stitch-Bonden ausgeführt.
  • Insbesondere ist ein Ende eines jeden Metalldrahts 14 mit der Emitterelektrode 16 über einen Ball-Bondingabschnitt 17 verbunden. Das andere Ende des Metalldrahts 14 (1) weist einen ersten gekrümmten Abschnitt 14a auf, ist über einen ersten Stitch-Bondingabschnitt 18a mit einem auf der +X-Seite des ersten linearen Körpers 13a positionierten ersten Bereichs 15a verbunden, (2) weist einen zweiten gekrümmten Abschnitt 14b auf, welcher den ersten linearen Körper 13a überspannt, mit einem zweiten Stitch-Bondingabschnitt 18b mit einem zwischen dem ersten linearen Körper 13a und dem zweiten linearen Körper 13b positionierten zweiten Bereich 15b verbunden, (3) weist einen dritten gekrümmten Abschnitt 14c auf, welcher den zweiten linearen Körper 13b überspannt und über einen dritten Stitch-Bondingabschnitt 18c mit einem auf der -X Seite des zweiten linearen Körpers 13b positionierten dritten Bereich verbunden ist.
  • Der Durchmesser eines jeden Metalldraht ist 300 µmφ oder mehr, sodass ein Strom von 5 A oder mehr durch den Draht hindurchtreten kann.
  • Die Länge L1a des zweiten gekrümmten Abschnitts 14b, das heißt der Abstand in einer geraden Linie zwischen dem Verbindungspunkt des Metalldrahts 14 bei dem ersten Bereich 15a und dem Verbindungspunkt des Metalldrahts 14 bei dem zweiten Bereich 15b, ist gleich 3 mm oder kürzer. Ähnlich ist die Länge L1b des dritten gekrümmten Abschnitts 14c, das heißt der Abstand in einer geraden Linie zwischen dem Verbindungspunkt des Metalldrahts 14 bei dem zweiten Bereich 15b und dem Verbindungspunkt des Metalldrahts 14 bei dem dritten Bereich 15c, ebenso gleich 3 mm oder kürzer. Die Längen L1a, L1b des zweiten gekrümmten Abschnitts 14b und des dritten gekrümmten Abschnitts 14c können kürzer als die Länge L2 des ersten gekrümmten Abschnitts 14a ausgebildet werden (L1a, L1b < L2).
  • Die Höhe H1a des zweiten gekrümmten Abschnitts 14b, das heißt die Höhe des höchsten Abschnitts des Metalldrahts 14 relativ zu der Anodenelektrode 15, ist gleich 2 mm oder kürzer. Ähnlich ist die Höhe H1b des dritten gekrümmten Abschnitts 14c, das heißt die Höhe des höchsten Abschnitts des Metalldrahts 14 relativ zu der Anodenelektrode 15, ebenso gleich 2 mm oder kürzer. Die Höhen H1a, H1b des zweiten gekrümmten Abschnitts 14b und des dritten gekrümmten Abschnitts 14c können kürzer als die Höhe H2 des ersten gekrümmten Abschnitts 14a ausgebildet werden (H1a, H1b < H2).
  • Kurz gesagt, sind die zweiten und dritten gekrümmten Abschnitten 14b, 14c kürzer in deren Länge und Höhe als der erste gekrümmte Abschnitt 14a.
  • Ein Kupferdraht als der Metalldraht 14 kann nicht nur ein reiner Kupferdraht sein, sondern ebenso ein Kupferlegierungsdraht oder ein Draht, welcher hauptsächlich aus Kupfer besteht und mit einem Nicht-Kupfer-Metall beschichtet ist.
  • Ein Kupferlegierungsdraht ist ein Kupferdraht, welcher durch Hinzufügen einer kleinen Menge eines vorbestimmten Elements (in dem Prozentbereich von einer Prozentgrößenordnung oder darunter) zu reinem Kupfer (mit einer Reinheit von beispielsweise 4N (99,99 %) oder mehr) erzeugt wird. Beispiele eines hinzufügbaren Elements umfassen Kalzium (Ca), Bohr (B), Phosphor (P), Aluminium (Al), Silber (Ag) und Selen (Se). Wenn solch ein Element hinzugefügt wird, wird erwartet, dass sich Ausdehnungseigenschaften erhöhen, was die Stärke des Verbindungsdrahts verbessert.
  • Andere Beispiele eines hinzufügbaren Elements umfassen Beryllium (Be), Zinn (Sn), Zink (Zn), Zirkonium (Zr), Chrom (Cr), Eisen (Fe), Sauerstoff (O), Schwefel (S) und Wasserstoff (H). Eine Zunahme in der Ausdehnungseigenschaft kann durch Hinzufügen eines Nicht-Kupferelements in einer Größenordnung von 0,001% pro Gewicht erwartet werden.
  • Ein hauptsächlich aus Kupfer gebildeter und mit einem nicht-Kupfermetall beschichteter Draht ist beispielsweise ein mit Palladium (Pd) oder Gold (Au) beschichteter Kupferdraht. Solch eine beschichtete Schicht wird vorgesehen, um eine Oxidation des Kupfers zu verhindern.
  • Kupfer weist einen geringeren spezifischen Widerstand (ungefähr 1.68×10-8 Ωm) als Gold (ungefähr 2,44×10-8 Ωm) oder Aluminium (ungefähr 2,82 ×10-8 Ωm) auf. Ein Kupferdraht weist einen geringeren Widerstand als ein Gold- oder Aluminiumdraht derselben Größe (Durchmesser und Länge) auf und daher ist dieser als ein Draht zum Führen eines hohen Stroms geeignet.
  • Andererseits weist Kupfer ein höheres Youngsches Elastizitätsmodul (ungefähr 130 GPa) als Gold (ungefähr 80 GPa) oder Aluminium (ungefähr 70 GPa) auf. Ein Kupferdraht weist eine höhere Steifigkeit als ein Gold oder Aluminiumdraht derselben Größe (in Bezug auf Durchmesser und Länge) auf und ist daher schwierig zu biegen. Mit anderen Worten, je kleiner ein gekrümmter Abschnitt ist (in Länge und Höhe), desto schwieriger ist es den gekrümmten Abschnitt auszubilden.
  • In der ersten Ausführungsform sind die linearen Körper 13 auf der Anodenelektrode 15 vorgesehen. Somit können mit den als Stützelemente agierenden linearen Körpern 13 die Metalldrähte 14 zwangsweise in nach oben gerichtete Krümmungen (Biegungen) gebogen (gekrümmt) werden. Im Ergebnis können die Metalldrähte 14 mit einer höheren Steifigkeit als Gold- oder Aluminiumdrähte derselben Größe mit gekrümmten Abschnitten vorgesehen werden, welche die linearen Körper 13 überspannen und an der Anodenelektrode 15 stitch-gebondet sind.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass ein Ermüdungsbruch der Metalldrähte 14 beispielsweise als ein Abblättern bei den ersten bis dritten Stitch-Bondingabschnitten 18a, 18b, 18c oder als ein Bruch der Metalldrähte 14 auftreten kann.
  • Die linearen Körper 13 können leitend oder isolierend sein. Die Metalldrähte 14 können mit den linearen Körpern 13 in Kontakt sein oder nicht.
  • Wenn die linearen Körper 13 leitend sind und mit den Metalldrähten 14 in Kontakt sind, bedeutet dies eine größere Kontaktfläche zwischen den Metalldrähten 14 und der Anodenelektrode 15. Dadurch kann die Verteilung des durch die Diode 11 fließenden Stroms ausgeglichen werden.
  • Wenn die linearen Körper 13 leitend sind, können die linearen Körper 13 aus Metalldrähten desselben Typs (in Bezug auf Material und Drahtdurchmesser) wie die Metalldrähte 14 ausgebildet werden. Die linearen Körper 13 können an der Anodenelektrode 15 in derselben Weise wie die Metalldrähte 14 stitch-gebondet werden.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass das Halbleitermodul 10 ein einzelnes Schaltelement ist. Wenn der IGBT 12 von einem Ein-Zustand in einen Aus-Zustand geschaltet wird, eine induzierte elektromotorische Kraft auf die Emitterelektrode des IGBT 12 durch die Induktivitätskomponente des Schaltkreises ausgeübt. Wodurch die Diode 11 die induzierte elektromotorische Kraft betreibt und absorbiert. Die Diode 11 fungiert als eine Freilaufdiode (FWD).
  • Als Nächstes wird eine Beschreibung eines Halbleitermoduls eines Vergleichsbeispiels gegeben.
  • 4 ist eine perspektivische Ansicht des Halbleitermoduls des Vergleichsbeispiels. Das Halbleitermodul des Vergleichsbeispiels weist keinen linearen Körper auf.
  • Wie in 4 dargestellt ist ein Halbleitermodul 30 des Vergleichsbeispiels dasselbe wie das Halbleitermodul 10 der ersten Ausführungsform mit der Ausnahme, dass es keinen an der Anodenelektrode 15 der Diode 11 angeordneten linearen Körper gibt.
  • Da das Halbleitermodul 30 des Vergleichsbeispiels keinen an der Anodenelektrode 15 angeordneten linearen Körper aufweist, weisen die Metalldrähte 14 keine gekrümmten Abschnitte auf, welche zwangsweise in nach oben gerichtete Biegungen mit dem als ein Stützelement agierenden linearen Körper gebogen sind.
  • Die andere Seite eines jeden Metalldrahts 14 weist (1) den ersten gebogenen Abschnitt 14a auf, ist über den ersten Stitch-Bondingabschnitt 18a mit dem ersten Bereich 15a verbunden, weist (2) einen ersten gerade-Linienabschnitt 14b auf, ist über den zweiten Stitch-Bondingabschnitt 18b mit dem zweiten Bereich 15b verbunden, weist (3) einen zweiten gerade-Linienabschnitt 14e auf und ist über den dritten Stitch-Bondingabschnitt 18c mit dem dritten Bereich 15c verbunden.
  • Wie die Metalldrähte 14 der ersten Ausführungsform wiederholen die Metalldrähte 14 des Halbleitermoduls 30 des Vergleichsbeispiels eine thermische Ausdehnung und Kontraktion aufgrund einer durch durch die Diode 11 und den IGBT 12 durchlaufenden Stroms erzeugten Wärme. Allerdings sind beide Enden der ersten gerade-Linienabschnitte 14d und der zweiten gerade-Linienabschnitte 14e der Metalldrähte 14 an den ersten bis dritten Stitch-Bondingabschnitten 18a, 18b, 18c befestigt.
  • Mit anderen Worten weisen die Metalldrähte 14 keine gekrümmten Abschnitte auf, welche sich frei ausdehnen und zusammenziehen können, und somit einen Ermüdungsbruch aufgrund einer wiederholten Expansion und Kontraktion erleiden können. Dann kann ein zuverlässiges Halbleitermodul, welches zum Durchführen eines hohen Stroms geeignet ist, nicht erhalten werden.
  • Als Nächstes wird eine Beschreibung eines Herstellungsverfahrens des Halbleitermoduls gegeben.
  • 5 ist ein Flussdiagramm, welches die Schritte in dem Herstellungsverfahren des Halbleitermoduls darstellen, und die 6A, 6B, 6C, 7A und 7B sind Schnittansichten, welche einen Drahtverbindungschritt in dem Herstellungsverfahren des Halbleitermoduls sequenziell darstellen.
  • Wie in 5 dargestellt, sind die Diode 11 und der IGBT 12 Seite an Seite in der X Richtung auf einem isolierenden Trägermaterial angeordnet (Schritt S10).
  • Der lineare Körper 13 ist an der Anodenelektrode 15 der Diode 11 derart angeordnet, dass diese sich in der Y Richtung erstreckt (Schritt S11). Hierbei sind als der lineare Körper 13 zwei lineare Körper angeordnet, welche Metalldrähte desselben Typs wie die Metalldrähte 14 sind. Jeder lineare Körper 13 ist stitch-gebondet an einem Ende in der Umgebung eines Rands der Anodenelektrode 15 in der Y Richtung und an dem anderen Ende der Umgebung des anderen Rands der Anodenelektrode 15 in der Y Richtung. Es wird darauf hingewiesen, dass durch denselben Typ bedeutet, dass das Material und der Drahtdurchmesser identisch sind.
  • Ein Ende eines jeden Metalldrahts 14 ist ballgebondet an die Emitterelektrode 16 des IGBT 12 (Schritt S12) .
  • Der erste gekrümmte Abschnitt 14a wird ausgebildet und das andere Ende des Metalldrahts 14 wird stitch-gebondet an den ersten Bereich 15a der Anodenelektrode 15 (Schritt S13) .
  • Der zweite gekrümmte Abschnitt 14b, welcher den ersten linearen Körper 13a überspannt, wird ausgebildet und das andere Ende des Metalldrahts 14 wird stitch-gebondet an den zweiten Bereich 15b der Anodenelektrode 15 (Schritt S14).
  • Der dritte gekrümmte Abschnitt 14c, welcher den zweiten linearen Körper 13b überspannt, wird ausgebildet und das andere Ende des Metalldrahts 14 wird stitch-gebondet an den dritten Bereich 15c der Anodenelektrode 15 (Schritt S15).
  • Es wird bestimmt, ob das Verbinden aller Metalldrähte 14 abgeschlossen ist (Schritt S16). Falls nicht (Nein im Schritt S16), kehrt das Verfahren zurück zu Schritt S12 und wiederholt die Schritte S12 bis S16, bis alle Verbindungen abgeschlossen sind. Falls alle Verbindungen abgeschlossen sind (ja im Schritt S16), wird das Drahtverbinden beendet.
  • Die 6A bis 6C sind Schnittansichten, welche den Verbindungschritt aus Schritt S14 sequenziell darstellen. Ein Bondingwerkzeug 40 umfasst eine Kapillarleitung 41, in welcher der Metalldraht 14 einzuführen ist, eine Klemme 42 zum Klemmen des Metalldrahts 14, eine Ultraschall-Verbindungsvorrichtung (Ultraschallbondingvorrichtung) 43 zum Verbinden des Metalldrahts 14 durch Ultraschall und ein Schneidwerkzeug 44 zum Schneiden des Metalldrahts 14. Pfeile A bis E zeigen die durch das Bondingwerkzeug 40 genommenen Pfade.
  • Wie in 6 dargestellt, wird, nachdem der erste Stitch-Bondingabschnitt 18a auf dem ersten Bereich 15a der Anodenelektrode 15 ausgebildet ist, das Bondingwerkzeug 40 angehoben, wie durch den Pfeil A angezeigt (in der +Z Richtung), und dann schräg nach oben links verschoben, wie durch den Pfeil B angegeben (in der +Z Richtung und der -X Richtung).
  • Insbesondere wird das Bondingwerkzeug 40 verschoben, bis die Kapillarleitung 41 unterhalb des zweiten Bereichs 15b positioniert ist, welcher auf der -X Seite des ersten linearen Körpers 13a liegt. Dadurch wird der Metalldraht 14 im Wesentlichen gerade aus der Kapillarleitung 41 gezogen und wird asymptotisch zu dem ersten linearen Körper 13a.
  • Wie in 6B dargestellt, wird das Bondingwerkzeug 40 schräg nach unten links verschoben, wie durch den Pfeil C angegeben (in der -Z Richtung und der -X Richtung). Insbesondere wird das Bondingwerkzeug 40 verschoben, bis die Kapillarleitung 41 den zweiten Bereich 15b der Anodenelektrode 15 erreicht. Dadurch kommt der Metalldraht 14 in Kontakt mit dem ersten linearen Körper 13a und wird durch den als ein Stützelement agierenden ersten linearen Körper 13a zwangsweise verbogen, wodurch ein gekrümmter Abschnitt ausgebildet wird.
  • Falls es keinen an der Anodenelektrode 15 angeordneten ersten linearen Körper 13a gäbe, würde der Metalldraht 14, welcher eine höhere Steifigkeit als ein Gold- oder Aluminiumdraht derselben Größe aufweist, nicht gebogen werden, um eine nach oben gerichtete Biegung natürlich auszubilden. Im Ergebnis würde der durch eine gestrichelte Linie angegebene erste gerade-Linienabschnitt 14d ausgebildet werden.
  • Wie in 6C dargestellt, wird das Bondingwerkzeug 40 horizontal verschoben, wie durch den Pfeil D angegeben (in der +X Richtung), um einen kleinen Raum zwischen dem Metalldraht 14 und dem ersten linearen Körper 13a zu schaffen, und wird dann gesenkt, wie durch den Pfeil E angegeben (in der -Z Richtung). Insbesondere wird das Bondingwerkzeug 40 verschoben, bis der Metalldraht 14 in Kontakt mit dem zweiten Bereich 15b der Anodenelektrode 15 kommt.
  • Mit der Ultraschall-Verbindungsvorrichtung 43, welche gegen den Metalldraht 14 gedrückt wird und Ultraschall anwendet, wird der Metalldraht 14 an den zweiten Bereich 15b der Anodenelektrode 15 gebondet (verbunden). Dadurch wird der zweite Stitch-Bondingabschnitt 18b ausgebildet.
  • Im Ergebnis wird der zweite gekrümmte Abschnitt 14b mit der Länge L1a und der Höhe H1a ausgebildet. Es wird drauf hingewiesen, dass die Positionsbeziehung zwischen dem linearen Körper 13 und dem Metalldraht 14, das heißt, ob der Metalldraht 14 in Kontakt mit dem linearen Körper 13 ist oder nicht, kann dementsprechend eingestellt werden, um wieviel das Verbindungwerkzeug 40 horizontal verschoben wird, wie durch den Pfeil D angegeben.
  • Der Verbindungschritt aus Schritt S15 ist identisch zu dem Verbindungschritt aus Schritt S14. Der Metalldraht 14 wird unter Verwendung des zweiten linearen Körpers 13b als ein Stützelement zwangsweise verbogen, um den dritten gekrümmten Abschnitt 14c mit der Länge L1b und der Höhe H1b zu bilden, und der dritte Stitch-Bondingabschnitt 18c wird ausgebildet.
  • Weiter wird das Schneidwerkzeug 44 gesenkt, um den Metalldraht 14 auf halbem Wege zu schneiden, und mit dem mit der Klemme 42 geklemmten Metalldraht 14, wird das Verbindungwerkzeug 40 angehoben (in der +Z Richtung) um den Metalldraht 14 zu ziehen und abzuschneiden.
  • In dem Verbindungschritt aus Schritt S13 kann andererseits der erste gekrümmte Abschnitt 14a ohne einen linearen Körper ausgebildet werden, da die Länge L2 und die Höhe H2 des ersten gekrümmten Abschnitts 14a innerhalb des Bereichs liegt, welcher es ermöglicht, dass der Metalldraht 14 gekrümmt wird, wobei der Bereich durch die Steifigkeit des Metalldrahts 14 bestimmt ist.
  • Wie in 7A dargestellt, wird, nachdem der Ball-Bondingabschnitt 14 an der Emitterelektrode 16 ausgebildet ist, dass Verbindungwerkzeug 40 angehoben, wie durch den Pfeil A angegeben (in der +Z Richtung), und wird in der Form eines umgekehrten ringförmigen Buchstaben C verschoben, wie durch die Pfeile B bis D angegeben (in der Richtung +X -> +Z -> -X).
  • Insbesondere wird das Verbindungwerkzeug 40 verschoben, bis die Kapillarleitung 41 oberhalb des ersten Bereichs 15a positioniert ist, welcher auf der +X Seite des ersten linearen Körpers 13a liegt. Solch eine Verschiebung des Bondingwerkzeugs 40 ermöglicht es, dass der Metalldraht 14 natürlich in einer Form einer nach oben gerichteten Biegung, welche darin ausgebildet wird, gezogen wird.
  • Wie in 7 B dargestellt, wird das Verbindungwerkzeug 40 schräg nach unten links verschoben, wie durch den Pfeil E angegeben (in der -Z Richtung und der -X Richtung). Insbesondere wird das Bondingwerkzeug 40 verschoben, bis die Kapillarleitung 41 in Kontakt mit dem ersten Bereich 15a der Anodenelektrode 15 kommt. Wodurch der erste gekrümmte Abschnitt 14a gebildet wird.
  • Mit der Ultraschall-Verbindungsvorrichtung 43, welche gegen den Metalldraht 14 gedrückt ist und einen Ultraschall anwendet, wird der Metalldraht 14 an den ersten Bereich 15a der Anodenelektrode 15 gebondet (verbunden), wodurch der erste Stitch-Bondingabschnitt 18a gebildet wird.
  • Durch die oben beschriebenen Herstellungsschritte wird das in 1 dargestellte Halbleitermodul 10 erhalten.
  • Wie oben beschrieben, weist das Halbleitermodul 10 der ersten Ausführungsform die an der Anodenelektrode 15 der Diode 11 angeordneten linearen Körper 13 auf. Jede Metalldraht 14 ist mit den gekrümmten Abschnitten versehen, welche die linearen Körper 13 überspannen, dadurch dass diese in nach oben gerichteten Biegungen durch die als Stützelemente agierenden linearen Körper 13 zwangsweise gebogen sind. Beide Enden eines jeden gekrümmten Abschnitts sind mit der Anodenelektrode 15 an beiden Seiten des zugehörigen linearen Körpers 13 verbunden.
  • Solch eine Struktur verhindert einen Ermüdungsbruch, welche durch eine wiederholte Expansion und Kontraktion der Metalldrähte 14 verursacht wird, wenn Strom zu der Diode 11 und dem IGBT 12 geführt wird und dadurch Wärme erzeugt wird. Somit wird ein zuverlässiges Halbleitermodul erhalten, welches zum Führen eines hohen Stroms geeignet ist.
  • Obwohl zwei lineare Körper 13 an der Anodenelektrode 15 hier angeordnet sind, ist die Anzahl von angeordneten linearen Körpern nicht auf eine bestimmte Anzahl beschränkt, und diese kann gleich 1 oder mehr als 2 sein. Die Anzahl von linearen Körpern kann angemessen entsprechend solchen Faktoren wie der Größe der Diode 11 bestimmt werden.
  • Obwohl der lineare Körper 13 hier einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, ist der Querschnitt nicht auf die Kreisform beschränkt und kann eine beliebige Form sein, solange diese nach oben gekrümmt ist, sodass der Metalldraht und der lineare Körper in glatten Kontakt miteinander kommen.
  • Obwohl der lineare Körper 13 hier ein Leiter ist, kann der lineare Körper 13 ein Isolator sein. Falls der lineare Körper beispielsweise aus einem Hartz gebildet ist, kann der lineare Körper durch Anwenden eines Hartz auf die Anodenelektrode 15 unter Verwendung eines Verteilers und eines thermischen Ausheilens des Harzes ausgebildet werden.
  • Obwohl der erste Halbleiterchip 11 ein vertikales Halbleiterelement ist, bei welchem ein Strom zwischen der ersten Oberfläche 11a und der zweiten Oberfläche 11b in der obigen Ausführungsform fließt, kann der erste Halbleiterchip 11 ein laterales Halbleiterelement sein, bei welchem ein Strom in einer Richtung parallel zu der ersten Oberfläche fließt. Ähnlich kann der zweite Halbleiterchip 12 ein lateraler Halbleiterchip sein.
  • (Zweite Ausführungsform)
  • Ein Halbleitermodul entsprechend einer zweiten Ausführungsform wird unter Verwendung der 8A und 8B beschrieben. Die 8A und 8B sind Diagramme, welche das Halbleitermodul der zweiten Ausführungsform beschreiben, wobei 8A eine Draufsicht ist und 8B eine Schnittansicht ist, welche entlang einer Linie A-A in 8A genommen ist und in der durch einen Pfeil angegebenen Richtung gesehen ist.
  • Die nachstehenden Beschreibungen lassen Abschnitte der zweiten Ausführungsform aus, welche identisch zu denen in der ersten Ausführungsform sind, und konzentrieren sich auf die Unterschiede. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform darin, dass der lineare Körper an einem anderen Element als der ersten Elektrode vorgesehen ist. Andere Punkte sind identisch zu denen der ersten Ausführungsform.
  • Genauer gesagt, wie in den 8A und 8B dargestellt, weist ein Halbleitermodul 100 der zweiten Ausführungsform ein Zwischenelement 101 auf, welches zwischen der Anodenelektrode 15 und dem linearen Körper 13 angeordnet ist. Beispielsweise fungiert das Zwischenelement 101 als ein Klebstoff zum Sichern des linearen Körpers 13 an der Anodenelektrode 15.
  • Beispielsweise erstreckt sich das Zwischenelement 101 in der Y Richtung und umfasst ein erstes Zwischenelement 101a und ein zweites Zwischenelement 101b, welche in Streifen geformt und weg voneinander in der X Richtung angeordnet sind. Das erste Zwischenelement 101a ist zwischen der Anode Elektrode 15 und dem ersten linearen Körper 13 a angeordnet und das zweite Zwischenelement 101b ist zwischen der Anodenelektrode 15 und dem zweiten linearen Körper 13b angeordnet.
  • Das Zwischenelement 101 ist durch Anwenden eines flüssigen Klebstoffs auf die Anodenelektrode 15 beispielsweise unter Verwendung eines Verteilers ausgebildet. Das erste Zwischenelement 101a wird erhalten, wenn ein Klebstoff in der Form eines Streifens zwischen dem ersten Bereich 15a und dem zweiten Bereich 15b angewendet wird. Das zweite Zwischenelement 101b wird erhalten, wenn ein Klebstoff in der Form eines Streifens zwischen dem zweiten Bereich 15b und dem dritten Bereich 15c angewendet wird.
  • Durch Anordnen auf dem ersten Zwischenelement 101a wird der erste lineare Körper 13a auf dem klebenden ersten Zwischenelement 101a gesichert. Ähnlich wird durch Anordnen des zweiten Zwischenelement 101b der zweite lineare Körper 13 b auf dem klebenden zweiten Zwischenelement 101b gesichert.
  • Selbst wenn der lineare Körper 13 ein Typ ist, welche an der Anodenelektrode 15 nicht stitch-gebondet werden kann, beispielsweise ein isolierender linearer Körper oder ein linearer Körper mit einer Dicke über den Bereich, welcher durch das Bondingwerkzeug unterstützt wird, ermöglicht das Zwischenelement 101, dass der lineare Körper 13 vorteilhaft an der Anodenelektrode 15 gesichert wird. Somit ist der lineare Körper 13 auf dem ersten Halbleiterchip 11 angeordnet.
  • Wie oben beschrieben, weist das Halbleitermodul 100 der zweiten Ausführungsform die Zwischenelemente 101 auf, welche zwischen der Anodenelektrode 15 und den linearen Körpern 13 angeordnet sind. Im Ergebnis können die linearen Körper 13 an der Anodenelektrode 15 unter Verwendung der Zwischenelemente 101 als ein Klebstoff gesichert werden. Die zweite Ausführungsform bietet dieselben vorteilhaften Effekte wie die erste Ausführungsform.
  • Obwohl das Zwischenelement 101 durch einen auf die Anodenelektrode 15 angewendeten flüssigen Klebstoffs hier ausgebildet ist, kann das Zwischenelement 101 ein Band sein, welches auf beiden Seiten klebend ist, das heißt ein sogenanntes doppelseitiges Klebeband, welches einen der Anodenelektrode 15 angebracht wird.
  • Weiter kann die Höhe des linearen Körpers 13 von der Anodenelektrode 15 frei entsprechend der Dicke des zwischen Elements 101 eingestellt werden. Da die Höhen des linearen Körpers 13 erhöht wird, kann eine Zunahme der Höhen L1a, L1b der zweiten und dritten gekrümmten Abschnitte 14b, 14c ohne eine Zunahme des Durchmessers des linearen Körpers 13 selbst erzielt werden.
  • In dem obigen Fall wird das Zwischenelement 101 vorzugsweise steif sein, kann klebend sein oder nicht und kann leitend oder isolierend sein.
  • (Erste Modifikation)
  • Eine Beschreibung eines Halbleitermoduls gemäß einer ersten Modifikation der zweiten Ausführungsform wird gegeben. 9 ist eine Draufsicht des Halbleitermoduls der ersten Modifikation. Die Schnittansicht des Halbleitermoduls ist dieselbe, wie die, welche in 8B dargestellt ist, und wird daher ausgelassen.
  • Wie in 9 dargestellt, unterscheidet sich ein Halbleitermodul 200 der ersten Modifikation von dem Halbleitermodul 100 darin, dass jeweils ein erstes Zwischenelement 201a und ein zweites Zwischenelement 201b in eine Vielzahl von Abschnitten in der Y Richtung aufgeteilt sind. Das Halbleitermodul 200 ist identisch zu dem Halbleitermodul 100 mit Bezug zu anderen Punkten.
  • Jeder Teilungsabschnitt des ersten Zwischenelement 201a wird als ein erster Abschnitt bezeichnet und jeder Teilungsabschnitt des zweiten Zwischenelement 201b wird als ein zweiter Abschnitt bezeichnet. Jeder erste Abschnitt wird in der Nähe der Kreuzung zwischen dem ersten linearen Körper 13a und einem zugehörigen Metalldraht 14 in einer Draufsicht angeordnet. Jeder zweite Abschnitt wird in der Nähe der Kreuzung zwischen dem zweiten linearen Körper 13b und einem zugehörigen Metalldraht 14 in einer Draufsicht angeordnet.
  • Um die Metalldrähte 14 in nach oben gerichtete Bewegungen mit dem linearen Körper 13 zu bilden, welcher in der Höhe durch das Zwischenelement 201 erhöht ist, agierend als ein Stützelement, reicht es aus, wenn das Zwischenelement 201 in der Nähe der Kreuzungen zwischen dem linearen Körper 13 und den Metalldrähten 14 in einer Draufsicht angeordnet ist. Somit muss das Zwischenelement 201 nicht in der Form eines sich in der Y Richtung erstreckenden Streifens vorgesehen werden.
  • Ein Teil des ersten linearen Körpers 13a, welcher zwischen benachbarten ersten Abschnitten positioniert ist, kann weg von der Anodenelektrode 15 um die Dicke des ersten Zwischenelement 201a sein, oder kann sinken und die Anodenelektrode 15 berühren. Ein Teil des zweiten linearen Körpers 13b, welcher zwischen benachbarten zweiten Abschnitten positioniert ist, kann weg von der Anodenelektrode 15 um die Dicke des zweiten Zwischenelements 201b sein oder kann sinken und die Anodenelektrode 15 berühren.
  • Die ersten und zweiten Abschnitte können durch Anwenden (oder vergießen) eines flüssigen Klebstoffs auf die Anodenelektrode 15 zwischenzeitlich beispielsweise durch einen Verteiler gebildet werden.
  • Wenn das Zwischenelement 201 in eine Vielzahl von Abschnitten in der Y Richtung geteilt ist, kann das Zwischenelement 201 vorteilhafterweise einfacher mit weniger Material ausgebildet werden.
  • (Zweite Modifikation)
  • Eine Beschreibung eines Halbleitermoduls gemäß einer zweiten Modifikation der zweiten Ausführungsform wird gegeben. 10A ist eine Draufsicht des Halbleitermoduls der zweiten Modifikation und 10B ist eine Schnittansicht, welche entlang einer Linie A-A in 10A genommen ist und in der durch einen Pfeil angegebenen Richtung gesehen ist.
  • Wie in den 10A und 10B dargestellt, unterscheidet sich ein Halbleitermodul 300 der zweiten Modifikation von den Halbleitermodulen 100, 200 darin, dass die linearen Körper 13 entfernt werden, nachdem die Metalldrähte 14 mit der Anodenelektrode 15 verbunden sind. Andere Punkte sind identisch.
  • Die ersten und zweiten linearen Körper 13a, 13b beeinflussen die Eigenschaften des Halbleitermoduls nicht, und können somit entfernt werden, nachdem die Metalldrähte 14 gebondet sind. Die zweiten und dritten gekrümmten Abschnitte 14b, 14c jedes Metalldrahts 14 werden bereits an beiden Enden durch die ersten bis dritten Stitch-Bondingabschnitt der 18a, 18b, 18c gesichert, und somit können diese sich selbst halten, ohne die ersten und zweiten linearen Körper 13a, 13b.
  • Die ersten und zweiten linearen Körper 13a, 13b können wie folgt beispielsweise entfernt werden. Nachdem die Metalldrähte 14 gebondet sind, wird ein Lösungsmittel verwendet, um die Zwischenelemente 101, 201 aufzulösen, und die ersten und zweiten linearen Körper 13a, 13b werden dadurch angehoben und abgelöst. Das Zwischenelement 201 wird in eine Vielzahl von Abschnitten geteilt, und daher weist dieses einen großen Kontaktbereich mit dem Lösungsmittel auf, und kann somit einfacher als das Streifen-förmige Zwischenelement 101 entfernt werden.
  • Weiter können die ersten und zweiten linearen Körper 13a, 13b selbst aus Drähten gebildet sein, welche aus einem Material bestehen, welches durch ein Lösungsmittel aufgelöst werden kann.
  • Ein Entfernen der linearen Körper 13 nach einem Bonden der Metalldrähte 14 verhindert vorteilhafterweise das Risiko, dass die linearen Körper und die Zwischenelement 10 sich durch Wärme verschlechtern, welche durch durch den ersten und zweiten Halbleiterchip 11, 12 durchgeführten Strom erzeugt wird.
  • (Dritte Ausführungsform)
  • Eine Beschreibung eines Halbleitermoduls gemäß einer dritten Ausführungsform wird unter Verwendung der 11 gegeben. 11 ist eine Schnittansicht des Halbleitermoduls der dritten Ausführungsform.
  • Die nachstehenden Beschreibungen lassen Abschnitte der dritten Ausführungsform aus, welche identisch zu denen in der ersten Ausführungsform sind, und konzentriert sich auf die Unterschiede. Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform darin, dass benachbarte Halbleiterchips über Metalldrähte elektrisch verbunden sind, welche einen einen linearen Körper überspannenden gekrümmten Abschnitt aufweisen. Die dritte Ausführungsform ist identisch zu der ersten Ausführungsform mit Bezug zu anderen Punkten.
  • Genauer gesagt, wie in 11 dargestellt sind in einem Halbleitermodul 400 der dritten Ausführungsform ein erster Halbleiterchips 411 und ein zweiter Halbleiterchips 412 eng Seite an Seite in der X Richtung auf einem isolierenden Trägermaterial (nicht gezeigt) angeordnet.
  • Der erste Halbleiterchip 411 und der zweiter Halbleiterchip 412 sind Halbleiterchips desselben Typs oder eines unterschiedlichen Typs und sind in Serie oder parallel miteinander elektrisch verbunden.
  • Ein erster linearer Körper 413a ist auf dem ersten Halbleiterchips 411 vorgesehen. Ein zweiter linearer Körper 413b ist auf dem zweiten Halbleiterchips 412 vorgesehen. Ein dritter linearer Körper 413c ist auf dem zweiten Halbleiterchips 412 an einer Position näher an dem ersten Halbleiterchips 411 als der zweite lineare Körper 413b vorgesehen.
  • Der erste Halbleiterchip 411 ist mit einer ersten Elektrode 415 versehen und der erste lineare Körper 413a ist an der ersten Elektrode 415 angeordnet. Ähnlich ist der zweite Halbleiterchip 412 mit einer zweiten Elektrode 416 versehen und ist der zweite lineare Körper 413b an der zweiten Elektrode 416 angeordnet. Der dritte lineare Körper 413c ist an der zweiten Elektrode 416 bei einer Position näher an dem ersten Halbleiterchip 411 als an dem zweiten linearen Körper 413b angeordnet.
  • Ein Metalldraht 414 ist an einem Ende mit dem zweiten Halbleiterchip 412 und an dem anderen Ende mit dem ersten Halbleiterchip 411 verbunden.
  • Insbesondere ist ein Ende des Metalldrahts 414 (1) stitch-gebondet an einen ersten Bereich 416a der zweiten Elektrode 416, positioniert an der +X Seite des zweiten linearen Körpers 413b, weist (2) einen gekrümmten Abschnitt 414a auf, welche den zweiten linearen Körper 413b überspannt, und ist an einen zweiten Bereich 416b der zweiten Elektrode 416 stitch-gebondet, welche zwischen dem zweiten linearen Körper 413b und dem dritten linearen Körper 413c positioniert ist.
  • Das andere Ende des Metalldrahts 414 weist (3) einen gekrümmten Abschnitt 414b auf, welcher den dritten linearen Körper 413c überspannt, ist an einen dritten Bereich 415a der ersten Elektrode 415 stitch-gebondet, welcher an der +X Seite des ersten linearen Körpers 413a positioniert ist, weist (4) einen gekrümmten Abschnitt 414c auf, welche den ersten linearen Körper 413a überspannt, und ist an einen vierten Bereich 415b der ersten Elektrode 415 stitch-gebondet, welche an der -X Seite des ersten linearen Körpers 413a positioniert ist.
  • Wenn der dritte lineare Körper 413c an dem zweiten Halbleiterchip 412 angeordnet ist, kann der Abstand zwischen den benachbarten Verbindungspunkten des Metalldrahts 414 an dem ersten Halbleiterchip 411 und an dem zweiten Halbleiterchip 412 kürzer als der verbindbar kürzeste Abstand ausgebildet werden, welcher durch die Steifigkeit des Metalldrahts 414 bestimmt ist. Mit anderen Worten können der erste Halbleiterchip 411 und der zweite Halbleiterchip 412 näher Seite an Seite angeordnet werden, was es ermöglicht, dass die Größe des Halbleitermoduls 400 reduziert wird.
  • Wie oben beschrieben ist in dem Halbleitermodul 400 der dritten Ausführungsform der dritte lineare Körper 413c an dem zweiten Halbleiterchip 412 an einer Position in der Nähe des ersten Halbleiterchips 411 angeordnet. Im Ergebnis können der erste Halbleiterchip 411 und der zweite Halbleiterchip 412 näher Seite an Seite angeordnet werden. Eine Größenreduktion des Halbleitermoduls 400 kann somit erzielt werden.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass der dritte lineare Körper 413 c stattdessen an dem ersten Halbleiterchips 411 bei einer Position nahe dem zweiten Halbleiterchips 412 angeordnet werden kann.
  • (Modifikation)
  • 12 ist eine Schnittansicht eines Halbleitermoduls gemäß einer Modifikation der dritten Ausführungsform. Ein Halbleitermodul 500 der Modifikation unterscheidet sich von dem Halbleitermodul 400 darin, dass ein linearer Körper zwischen dem ersten Halbleiterchip und dem zweiten Halbleiterchip angeordnet ist. Andere Punkte sind identisch.
  • Genauer gesagt, wie in 12 dargestellt, weist ein Metalldraht 514 des Halbleitermoduls 500 einen größeren Drahtdurchmesser als der Metalldraht 414 auf, welche in 11 dargestellt ist, damit ein hoher Strom hindurch geführt werden kann, beispielsweise 10 A pro Draht. Der Metalldraht 514 ist steifer als der Metalldraht 414.
  • Je steifer ein Metalldraht ist, desto länger ist der Abstand zwischen zwei Punkten, welche durch eine nach oben gerichtete Biegung des Metalldrahts mit einem als ein Stützelement agierenden linearen Körper verbindbar sind. Mit anderen Worten wird ein Raum zwischen dem ersten Halbleiterchip 411 und dem zweiten Halbleiterchip 412 gebildet, welcher es ermöglicht, dass ein dritter linearer Körper 513c zwischen dem ersten Halbleiterchip 411 und dem zweiten Halbleiterchip 412 angeordnet wird.
  • Wenn der dritte lineare Körper 513c zwischen dem ersten Halbleiterchip 411 und dem zweiten Halbleiterchip 412 angeordnet ist, können der erste Halbleiterchip 411 und der zweite Halbleiterchip 412 näher Seite an Seite angeordnet werden, selbst mit dem Metalldraht 514 mit einer hohen Steifigkeit. Somit kann die Größe des Halbleitermoduls 500 reduziert werden.
  • (Vierte Ausführungsform)
  • Ein Halbleitermodul gemäß einer vierten Ausführungsform wird unter Verwendung der 13 und 14 beschrieben. 13 ist eine Draufsicht des Halbleitermoduls der vierten Ausführungsform und 14 ist ein Schaltkreisdiagramm des Halbleitermoduls.
  • Die nachstehenden Beschreibungen lassen Abschnitte der vierten Ausführungsform aus, welche identisch zu denen in der ersten Ausführungsform sind, und konzentrieren sich auf die Unterschiede. Die Vierte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform darin, dass das Halbleitermodul der vierten Ausführungsform eine Kombination einer Vielzahl von Halbleitermodulen der ersten Ausführungsform ist.
  • Insbesondere verwendet, wie in den 13 und 14 dargestellt, ein Halbleitermodul 50 der vierten Ausführungsform sechs Halbleitermodule 10 der ersten Ausführungsform, um eine Dreiphasen-Vollbrückenschaltung zu bilden. Sechs Halbleitermodule 10a bis 10f werden an einem isolierenden Trägermaterial 51 angeordnet. Das isolierende Trägermaterial 51 nimmt eine Packung 52 auf.
  • Das isolierende Trägermaterial 51 ist mit einer leitenden Schicht (nicht gezeigt) versehen, um die Katode der Diode 11 und den Kollektoren des IGBT 12 elektrisch zu verbinden, mit einer Verdrahtung (nicht gezeigt), um die Halbleitermodule 10a bis 10f zu verbinden, mit einer Verdrahtung (nicht gezeigt), um ein PWM Signal an die Gate-Elektrode des IGBT 12 einzugeben, und etwas Ähnliches.
  • Das Halbleitermodul 50 wird beispielsweise in einem DC-zu-AC-Konverter verwendet, welcher eine eingegebene Gleichspannung Vin in eine Dreiphasen-Wechselspannung umwandelt. Ein schalten zwischen den Halbleitermodul 10a bis 10f zu geeigneten Zeitpunkten ermöglicht es, dass Strom an einen Dreiphasen-Motor 53 geführt wird.
  • Wenn eine Brückenschaltung mit einer Vielzahl von Halbleitermodulen 10 ausgebildet ist, veranlasst ein Schalten eines der Halbleitermodule 10 von dem Ein-Zustand in den Aus-Zustand eine induzierte elektromotorische Kraft, welche an die mit der Elektrode des Halbleitermoduls 10 anliegt, aufgrund der Induktivitätskomponente der Brückenschaltung. Im Ergebnis betreibt die Diode 11 des Halbleitermoduls 10 die induzierte elektromotorische Kraft und absorbiert diese. Die Diode 11 fungiert als eine Freilaufdiode (FWD).
  • Wie oben beschrieben, bildet das Halbleitermodul 50 der vierten Ausführungsform eine Dreiphasen-Vollbrückenschaltung unter Verwendung der Halbleitermodule 10a bis 10f, und ist somit dazu geeignet einen hohen Strom an eine mit einem Dreiphasen-Motor ausgestattete elektrische Vorrichtung zuverlässig zuzuführen.
  • 15 ist ein Schaltkreisdiagramm, welches ein anderes Halbleitermodul gemäß der vierten Ausführungsform darstellt.
  • Wie in 15 dargestellt, bildet ein Halbleitermodul 60 eine Einzelphasen-Vollbrückenschaltung unter Verwendung von vier Halbleitermodulen 10 der ersten Ausführungsform. Die Halbleitermodule 60 werden beispielsweise für einen Vollbrücken-Gleichspannungswandler (DC-zu-DC-Konverter) verwendet, welcher eine eingegebene Gleichspannung Vin in eine andere Gleichspannung Vout umwandelt.
  • Ein Schalten zwischen den Halbleitermodulen 10a bis 10f zu geeigneten Zeitpunkten veranlasst, dass ein Strom an einen Transformator 61 geführt wird. Ein Kondensator 62 kann an die Primärwicklung des Transformators 61 verbunden werden.
  • Während bestimmte Ausführungsformen beschrieben wurden, wurden diese Ausführungsformen lediglich beispielhaft angeführt, und sind nicht dazu gedacht den Schutzbereich der Erfindungen zu beschränken. Tatsächlich können neue hierin beschriebene Ausführungsformen in einer Vielzahl von anderen Formen ausgeführt werden; weiter können verschiedene Auslassungen, Ersetzungen und Änderungen in der Form der hierin beschriebenen Ausführungsformen gemacht werden, ohne von dem Geist der Erfindungen abzuweichen. Die beiliegenden Ansprüche und deren äquivalente sind dazu gedacht solche Formen oder Modifikationen abzudecken, wie diese innerhalb des Schutzbereichs und des Geistes der Erfindungen fallen würden. Darüber hinaus können oben genannte Ausführungsformen wechselseitig kombiniert werden und können ausgeführt werden.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass Konfigurationen in den nachstehenden zusätzlichen Anmerkungen denkbar sind.
  • (Zusätzliche Anmerkung 1) Das Halbleitermodul gemäß Anspruch 1, wobei der lineare Körper an der ersten Elektrode angeordnet ist.
  • (Zusätzliche Anmerkung 2) Das Halbleitermodul gemäß Anspruch 1, wobei der lineare Körper an einen an der ersten Elektrode vorgesehenen Zwischenelement angeordnet ist.
  • (Zusätzliche Anmerkung 3) Das Halbleitermodul gemäß Anspruch 3, wobei der lineare Körper zwischen dem gekrümmten Abschnitt und der ersten Oberfläche des ersten Halbleiterchips oder zwischen dem gekrümmten Abschnitt und der ersten Oberfläche des zweiten Halbleiterchips angeordnet ist.
  • (Zusätzliche Anmerkung 4) Das Halbleitermodul gemäß Anspruch 3, wobei der lineare Körper zwischen dem ersten Halbleiterchip und dem zweiten Halbleiterchip angeordnet ist.

Claims (14)

  1. Ein Halbleitermodul, umfassend: einen ersten Halbleiterchip, umfassend eine erste Oberfläche und eine an der ersten Oberfläche vorgesehene erste Elektrode, wobei die erste Elektrode einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich umfasst; einen Metalldraht, welcher einen gekrümmten Abschnitt umfasst, welcher nach oben gerichtet weg von der ersten Oberfläche gekrümmt ist, wobei der gekrümmte Abschnitt an beiden Enden mit dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich jeweils verbunden ist; und einen linearen Körper, welcher zwischen dem gekrümmten Abschnitt und der ersten Oberfläche angeordnet ist.
  2. Halbleitermodul gemäß Anspruch 1, weiter umfassend: einen zweiten Halbleiterchip, umfassend eine erste Oberfläche und eine an der ersten Oberfläche des zweiten Halbleiterchips vorgesehene zweite Elektrode, wobei der Metalldraht an einem ersten Ende mit der zweiten Elektrode und an einem zweiten Ende mit der ersten Elektrode verbunden ist.
  3. Halbleitermodul gemäß Anspruch 2, wobei der Metalldraht einen gekrümmten Abschnitt umfasst, welche nach oben gerichtet weg von der ersten Oberfläche des ersten Halbleiterchips und der ersten Oberfläche des zweiten Halbleiterchips gekrümmt ist, der zweite gekrümmte Abschnitt an beiden Enden mit der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode jeweils verbunden ist und ein linearer Körper unter dem zweiten gekrümmten Abschnitt angeordnet ist.
  4. Halbleitermodul gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Metalldraht einen Durchmesser von 300 µmφ oder mehr aufweist.
  5. Halbleitermodul gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der gekrümmte Abschnitt gleich 3 mm oder kürzer in der Länge ist und gleich 2 mm oder kürzer in der Höhe, gemessen von der ersten Elektrode, ist.
  6. Halbleitermodul gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der lineare Körper ein metallischer Draht desselben Typs wie der Metalldraht ist.
  7. Halbleitermodul gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der gekrümmte Abschnitt nicht in Kontakt mit dem linearen Körper ist.
  8. Halbleitermodul gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Metalldraht einen spezifischen Widerstand von 2×10-8 Ωm 2 oder weniger und ein Youngsches Elastizitätsmodul von mehr als 80 GPa aufweist.
  9. Halbleitermodul gemäß Anspruch 8, wobei der Metalldraht ein Kupferdraht, ein Kupferlegierungsdraht oder ein Draht, welcher hauptsächlich aus Kupfer gebildet ist und mit einem Nicht-Kupfer-Metall beschichtet ist, ist.
  10. Ein Herstellungsverfahren eines Halbleitermoduls, umfassend: Vorbereiten eines ersten Halbleiterchips, umfassend eine erste Oberfläche und eine auf der ersten Oberfläche vorgesehene erste Elektrode, wobei die erste Elektrode einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich umfasst; Anordnen eines linearen Körpers in einem Bereich zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich; und Bonden eines Metalldrahts an den ersten Bereich, Biegen des Metalldrahts nach oben weg von der ersten Oberfläche unter Verwendung des linearen Körpers als ein Stützelement, und Bonden des Metalldrahts an dem zweiten Bereich.
  11. Herstellungsverfahren eines Halbleitermoduls gemäß Anspruch 10, weiter umfassend: Platzieren eines zweiten Halbleiterchips Seite an Seite mit dem ersten Halbleiterchip, wobei der zweite Halbleiterchip eine erste Oberfläche und eine an der ersten Oberfläche der zweiten Elektrode vorgesehene zweite Elektrode umfasst; und Verbinden eines ersten Endes des Metalldrahts mit der zweiten Elektrode und eines zweiten Endes des Metalldrahts mit der ersten Elektrode.
  12. Herstellungsverfahren eines Halbleitermoduls gemäß Anspruch 10 oder 11, wobei das Biegen des Metalldrahts unter Verwendung des linearen Körpers als ein Stützelement umfasst Verschieben eines Bondingwerkzeugs schräg nach oben, wobei der Metalldraht durch dieses geführt ist, sodass der Metalldraht asymptotisch zu dem linearen Körper wird, Erniedrigen des Bondingwerkzeugs bis der Metalldraht in Kontakt mit dem linearen Körper kommt und dann weiter in Kontakt mit der ersten Elektrode kommt.
  13. Herstellungsverfahren eines Halbleitermoduls gemäß Anspruch 12, wobei, bevor der Metalldraht in Kontakt mit der ersten Elektrode kommt, das Bondingwerkzeug in Richtung des linearen Körpers verschoben wird, sodass der Metalldraht, welcher in Kontakt mit dem linearen Körper ist, den Kontakt mit dem linearen Körper verliert.
  14. Herstellungsverfahren eines Halbleitermoduls gemäß einem der Ansprüche 10 bis 13, weiter umfassend: Entfernen des linearen Körpers.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4120341A1 (de) * 2021-07-13 2023-01-18 Siemens Aktiengesellschaft Halbleiteranordnung mit einem halbleiterelement, einem substrat und bondverbindungsmitteln

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7334655B2 (ja) * 2020-03-06 2023-08-29 三菱電機株式会社 半導体装置
JP7293155B2 (ja) 2020-03-12 2023-06-19 株式会社東芝 半導体装置、及びワイヤボンディング方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5051260A (de) 1973-09-07 1975-05-08
JPH05335365A (ja) * 1992-05-29 1993-12-17 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法及び半導体装置
JP2003110401A (ja) * 2001-09-27 2003-04-11 Mitsubishi Electric Corp 弾性表面波装置及びその製造方法
JP2003188378A (ja) * 2001-12-14 2003-07-04 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置
US20040217488A1 (en) 2003-05-02 2004-11-04 Luechinger Christoph B. Ribbon bonding
JP2005234152A (ja) * 2004-02-19 2005-09-02 Sharp Corp 液晶表示装置
DE102008008853B4 (de) 2008-02-13 2010-05-06 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Schaltungsanordnung mit Bondverbindung
CN102487025B (zh) 2010-12-08 2016-07-06 飞思卡尔半导体公司 用于长结合导线的支撑体
JP2012195459A (ja) * 2011-03-16 2012-10-11 Sharp Corp ワイヤーボンディング方法、及び、半導体装置
JP5707302B2 (ja) * 2011-11-02 2015-04-30 株式会社 日立パワーデバイス パワー半導体モジュール
JP2015185570A (ja) * 2014-03-20 2015-10-22 三菱電機株式会社 電力用半導体装置
JP2016086003A (ja) * 2014-10-23 2016-05-19 三菱電機株式会社 パワー半導体装置の製造方法
DE102016224631B4 (de) 2016-12-09 2020-06-04 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Elektrisch leitende Verbindung zwischen mindestens zwei elektrischen Komponenten an einem mit elektronischen und/oder elektrischen Bauelementen bestücktem Träger, die mit einem Bonddraht ausgebildet ist

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4120341A1 (de) * 2021-07-13 2023-01-18 Siemens Aktiengesellschaft Halbleiteranordnung mit einem halbleiterelement, einem substrat und bondverbindungsmitteln
WO2023285046A3 (de) * 2021-07-13 2023-07-20 Siemens Aktiengesellschaft Halbleiteranordnung mit einem halbleiterelement, einem substrat und einem verbindungsmittel und verfahren zu deren herstellung

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