DE102020102653A1 - Halbleitervorrichtung mit einem Erweiterungselement zur Luftkühlung - Google Patents

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Abstract

Eine Halbleitervorrichtung enthält einen Halbleiterchip und ein Verbindungselement, das dazu ausgelegt ist, die Halbleitervorrichtung mechanisch und elektrisch mit einer Leiterplatte zu koppeln. Das Verbindungselement ist elektrisch mit dem Halbleiterchip gekoppelt und in einer Montageebene der Halbleitervorrichtung angeordnet. Der Halbleiterchip ist auf dem Verbindungselement montiert. Die Halbleitervorrichtung enthält ferner ein Erweiterungselement, das mechanisch mit dem Verbindungselement gekoppelt ist und sich in einer Richtung aus der Montageebene heraus erstreckt. Das Erweiterungselement ist zur Luftkühlung ausgelegt.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf die Halbleitertechnologie. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf Halbleitervorrichtungen mit einem Erweiterungselement zur Luftkühlung. Die vorliegende Offenbarung bezieht sich ferner auf Verfahren zur Herstellung solcher Halbleitervorrichtungen.
  • Hintergrund
  • Die Kühlung von Halbleitervorrichtungen kann sich auf das Preis-Leistungs-Verhältnis der Vorrichtungen auswirken. Beispielsweise kann die Kühlung einer Halbleitervorrichtung über die Leiterplatte bereitgestellt werden, auf der die Vorrichtung montiert ist. In anderen Anwendungen kann ein Lüfter eine Luftkühlung einer Halbleitervorrichtung bereitstellen. Hersteller von Halbleitervorrichtungen sind ständig bemüht, ihre Produkte und Herstellungsverfahren zu verbessern. Es kann wünschenswert sein, Halbleitervorrichtungen mit einem verbesserten Preis-Leistungs-Verhältnis und Verfahren zur Herstellung solcher Halbleitervorrichtungen zu entwickeln. Insbesondere kann es wünschenswert sein, verbesserte Kühllösungen für Halbleitervorrichtungen bereitzustellen.
  • Kurzdarstellung
  • Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung bezieht sich auf eine Halbleitervorrichtung. Die Halbleitervorrichtung enthält einen Halbleiterchip. Die Halbleitervorrichtung enthält ferner ein Verbindungselement, das dazu ausgelegt ist, die Halbleitervorrichtung mechanisch und elektrisch mit einer Leiterplatte zu koppeln, wobei das Verbindungselement elektrisch mit dem Halbleiterchip gekoppelt und in einer Montageebene der Halbleitervorrichtung angeordnet ist, und wobei der Halbleiterchip auf dem Verbindungselement montiert ist. Die Halbleitervorrichtung enthält ferner ein Erweiterungselement, das mechanisch mit dem Verbindungselement gekoppelt ist und sich in einer Richtung aus der Montageebene heraus erstreckt, wobei das Erweiterungselement zur Luftkühlung ausgelegt ist.
  • Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung. Das Verfahren enthält ein Bereitstellen eines Halbleiterchips. Das Verfahren enthält ferner ein Bereitstellen eines Verbindungselements, das dazu ausgelegt ist, die Halbleitervorrichtung mechanisch und elektrisch mit einer Leiterplatte zu koppeln, wobei das Verbindungselement elektrisch mit dem Halbleiterchip gekoppelt und in einer Montageebene der Halbleitervorrichtung angeordnet ist, und wobei der Halbleiterchip auf dem Verbindungselement montiert ist. Das Verfahren enthält ferner ein Bereitstellen eines Erweiterungselements, das mechanisch mit dem Verbindungselement gekoppelt ist und sich in einer Richtung aus der Montageebene heraus erstreckt, wobei das Erweiterungselement zur Luftkühlung ausgelegt ist.
  • Figurenliste
  • Die begleitenden Zeichnungen sind enthalten, um ein weiteres Verständnis der Aspekte bereitzustellen. Die Zeichnungen veranschaulichen Aspekte und dienen zusammen mit der Beschreibung zur Erläuterung der Prinzipien der Aspekte. Andere Aspekte und viele der beabsichtigten Vorteile von Aspekten werden gewürdigt, wenn sie durch die folgende detaillierte Beschreibung besser verstanden werden. Die Elemente der Zeichnungen sind nicht unbedingt maßstabsgetreu zueinander. Gleiche Bezugszeichen können entsprechende ähnliche Teile bezeichnen.
    • 1 veranschaulicht schematisch eine Querschnittsseitenansicht einer Halbleitervorrichtung 100 gemäß der Offenbarung.
    • 2 enthält die 2A und 2B, die schematisch eine Querschnittsseitenansicht und eine Draufsicht einer Halbleitervorrichtung 200 gemäß der Offenbarung darstellen.
    • 3 enthält die 3A und 3B, die schematisch eine Seitenansicht und eine Draufsicht einer Halbleitervorrichtung 300 gemäß der Offenbarung darstellen.
    • 4 enthält die 4A und 4B, die schematisch eine Seitenansicht und eine Draufsicht einer Halbleitervorrichtung 400 gemäß der Offenbarung darstellen.
    • 5 enthält die 5A und 5B, die schematisch eine Seitenansicht und eine Draufsicht einer Halbleitervorrichtung 500 gemäß der Offenbarung darstellen.
    • 6 zeigt schematisch eine Draufsicht eines Leiterrahmen (Leadframe)-Streifens 600 zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung gemäß der Offenbarung.
    • 7 zeigt schematisch eine Draufsicht eines Leiterrahmen-Streifens 700 zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung gemäß der Offenbarung.
    • 8 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung gemäß der Offenbarung.
  • Detaillierte Beschreibung
  • In der folgenden detaillierten Beschreibung wird auf die begleitenden Zeichnungen verwiesen, in denen zur Veranschaulichung bestimmte Aspekte gezeigt sind, in denen die Offenbarung in die Praxis umgesetzt werden kann. In diesem Zusammenhang können in Bezug auf die Ausrichtung der beschriebenen Figuren Richtungsbegriffe wie „oben“, „unten“, „vorne“, „hinten“, usw. verwendet werden. Da die Komponenten der beschriebenen Vorrichtungen in verschiedenen Orientierungen positioniert sein können, können die Richtungsbegriffe zur Veranschaulichung verwendet werden und sind in keiner Weise einschränkend. Es können auch andere Aspekte verwendet und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden, ohne dass vom Konzept der vorliegenden Offenbarung abgewichen wird. Die folgende detaillierte Beschreibung ist daher nicht einschränkend zu verstehen.
  • Die Halbleitervorrichtung 100 der 1 ist in allgemeiner Form dargestellt, um Aspekte der Offenbarung qualitativ zu beschreiben. Die Halbleitervorrichtung 100 kann weitere Aspekte aufweisen, die der Einfachheit halber nicht veranschaulicht sind. Beispielsweise kann die Halbleitervorrichtung 100 um jeden der Aspekte erweitert werden, die in Verbindung mit anderen Halbleitervorrichtungen und Verfahren gemäß der Offenbarung beschrieben sind.
  • Die Halbleitervorrichtung 100 kann einen Halbleiterchip 2 und ein Verbindungselement 4 aufweisen. Das Verbindungselement 4 kann dazu ausgelegt sein, die Halbleitervorrichtung 100 mechanisch und elektrisch mit einer Leiterplatte (nicht gezeigt) zu koppeln. Das Verbindungselement 4 kann elektrisch mit dem Halbleiterchip 2 gekoppelt sein und kann in einer Montageebene 6 der Halbleitervorrichtung 100 angeordnet sein. Im Beispiel der 1 können die Montageebene 6 und die Unterseite des Verbindungselements 4 in der x-y-Ebene angeordnet sein. Der Halbleiterchip 2 kann auf dem Verbindungselement 4 montiert sein. Die Halbleitervorrichtung 100 kann ferner ein Erweiterungselement 8 aufweisen, das mechanisch mit dem Verbindungselement 4 gekoppelt ist und sich in einer Richtung aus der Montageebene 6 heraus erstreckt. Das Erweiterungselement 8 kann zur Luftkühlung ausgelegt sein.
  • Der Halbleiterchip 2 kann im Allgemeinen integrierte Schaltkreise, passive elektronische Komponenten, aktive elektronische Komponenten, usw. aufweisen. Die integrierten Schaltungen können als integrierte Logikschaltungen, analoge integrierte Schaltungen, integrierte Mischsignalschaltungen, integrierte Leistungsschaltungen, usw. entworfen sein. In einem Beispiel kann der Halbleiterchip 2 aus einem elementaren Halbleitermaterial (z.B. Si) hergestellt sein. In einem weiteren Beispiel kann der Halbleiterchip 2 aus einem Halbleitermaterial mit breiter Bandlücke oder einem Verbindungshalbleitermaterial (z.B. SiC, GaN, SiGe, GaAs) hergestellt sein. Insbesondere kann der Halbleiterchip 2 einen Leistungshalbleiter aufweisen. Ein solcher Halbleiterchip 2 kann in jeder Art von Leistungsanwendung wie z.B. MOSFETs (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors), Halbbrückenschaltungen, Leistungsmodule mit einem Gate-Treiber, usw. verwendet werden. Zum Beispiel kann der Halbleiterchip 2 eine Leistungsvorrichtung wie z.B. einen Leistungs-MOSFET, einen LV (Low Voltage)-Leistungs-MOSFET, einen Leistungs-IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor), eine Leistungsdiode, einen Superjunction-Leistungs-MOSFET, usw. aufweisen oder Teil davon sein. Ein Leistungshalbleiterelement kann z.B. eine Versorgungsspannung von mehr als etwa 20V haben.
  • Der Halbleiterchip 2 kann eine vertikale Struktur haben, d.h. der Halbleiterchip 2 kann so hergestellt sein, dass elektrische Ströme im Wesentlichen in einer Richtung senkrecht zu den Hauptflächen des Halbleiterchips 2 fließen können. Ein Halbleiterchip 2 mit vertikaler Struktur kann Elektroden über seinen beiden Hauptflächen aufweisen, d.h. über seine Oberseite und Unterseite. Insbesondere Leistungshalbleiterchips können eine vertikale Struktur aufweisen und können Last-Elektroden haben, angeordnet über beiden Hauptflächen. Beispielsweise können die Source-Elektrode und die Gate-Elektrode eines Leistungs-MOSFET über einer Fläche angeordnet sein, während die Drain-Elektrode des Leistungs-MOSFET über der anderen Fläche angeordnet sein kann. In einem weiteren Beispiel kann ein Leistungs-HEMT als vertikaler Leistungshalbleiter-Chip ausgelegt sein. Weitere Beispiele für einen vertikalen Leistungshalbleiter-Chip sind ein PMOS (P-Channel Metal Oxide Semiconductor) oder ein NMOS (N-Channel Metal Oxide Semiconductor).
  • In einem Beispiel kann das Verbindungselement 4 und/oder das Erweiterungselement 8 Teil eines Leiterrahmens (Leadframe) der Halbleitervorrichtung 100 sein. Der Leiterrahmen kann so strukturiert sein, dass Diepads und Anschlussleiter (Leads) (oder Pins) ausgebildet sein können. Ein Diepad kann als Träger für einen oder mehrere Halbleiterchips ausgelegt sein. Sowohl ein Diepad als auch ein Anschlussleiter können dazu ausgelegt sein, dass sie eine elektrische Verbindung zu einem Halbleiterchip herstellen. Dementsprechend kann in einem Beispiel das Verbindungselement 4 ein Diepad sein, auf dem der Halbleiterchip 2 montiert sein kann, während in einem weiteren Beispiel das Verbindungselement 4 ein Anschlussleiter sein kann. Bei der Herstellung einer Halbleitervorrichtung können die Diepads und die Anschlussleiter miteinander verbunden sein. Die Diepads und die Anschlussleiter können aus einem Stück gefertigt werden. Die Diepads und die Anschlussleiter können durch Verbindungsmittel miteinander verbunden sein, um einige der Diepads und der Anschlussleiter im Laufe der Herstellung zu trennen. Die Trennung der Diepads und der Anschlussleiter kann durch mechanisches Sägen, einen Laserstrahl, Schneiden, Stanzen, Fräsen, Ätzen, usw. erfolgen. Der Leiterrahmen kann aus Metallen und/oder Metalllegierungen hergestellt sein, insbesondere aus Kupfer, Kupferlegierungen, Nickel, Eisen-Nickel, Aluminium, Aluminiumlegierungen, Stahl, Edelstahl, usw.
  • Das Verbindungselement 4 und das Erweiterungselement 8 können von Anfang an als ein einzelnes Teil hergestellt sein. Das heißt, die beiden Elemente 4, 8 können jederzeit nicht als zwei getrennte Teile verfügbar sein. Eine mechanische Verbindung zwischen den beiden Elementen 4, 8 kann also inhärent und eine Folge ihres Herstellungsprozesses sein. Zum Beispiel können das Verbindungselement 4 und das Erweiterungselement 8 aus einem kontinuierlichen einzelnen Teil eines Leiterrahmens ausgebildet und somit aus einem ähnlichen Material hergestellt sein. In einem Beispiel können das Verbindungselement 4 und das Erweiterungselement 8 aus einem Diepad eines Leiterrahmens ausgebildet sein. Das Diepad kann so gebogen sein, dass ein erster Teil des Diepads das in der Montageebene 6 angeordnete Verbindungselement 4 und ein zweiter Teil des Diepads das sich aus der Montageebene 6 heraus erstreckende Erweiterungselement 8 ausbildet. In einem weiteren Beispiel können das Verbindungselement 4 und das Erweiterungselement 8 aus einem Anschlussleiter eines Leiterrahmens ausgebildet sein. Der Anschlussleiter kann so gebogen sein, dass ein erster Teil des Anschlussleiters ein Verbindungselement ausbildet, das zumindest teilweise in einer Montageebene angeordnet sein kann, und ein zweiter Teil des Anschlussleiters kann ein Erweiterungselement ausbilden, das sich in einer Richtung aus der Montageebene heraus erstreckt.
  • Das Verbindungselement 4 und das Erweiterungselement 8 können zunächst als zwei getrennte Teile bereitgestellt werden, die anschließend zusammengefügt werden können. Das Verbindungselement 4 kann z.B. ein Teil eines Leiterrahmens sein, wie z.B. ein Diepad oder ein Anschlussleiter, und das Erweiterungselement 8 kann eine Komponente aus einem Metall und/oder einer Metalllegierung sein. Das Erweiterungselement 8 kann dann durch eine geeignete Technik, wie z.B. Anwenden eines Lötvorgangs, mechanisch mit dem Verbindungselement 4 verbunden werden. In einem Beispiel kann ein Material des Verbindungselementes 4 einem Material des Erweiterungselementes 8 ähnlich sein. In einem weiteren Beispiel können die Elemente 4, 8 aus unterschiedlichen Materialien bestehen.
  • Eine Länge „1“ des Erweiterungselements 8 entlang der Richtung aus der Montageebene 6 heraus kann kleiner sein als etwa 8,0mm, genauer kleiner als etwa 7,5mm, genauer kleiner als etwa 7,0mm, genauer kleiner als etwa 6,5mm, genauer kleiner als etwa 6,0mm, genauer kleiner als etwa 5,5mm und noch genauer kleiner als etwa 5,0mm. Außerdem kann die Länge „1“ größer als etwa 1,0mm sein, genauer als etwa 1,5mm, genauer als etwa 2,0mm, genauer als etwa 2,5mm, genauer als etwa 3,0mm, genauer als etwa 3,5mm und noch genauer als etwa 4,0mm. In der 1 kann die Länge „1“ in der z-Richtung gemessen werden, d.h. im Wesentlichen senkrecht zur Montageebene 6. In einem Beispiel kann die Länge „1“ durch eine maximale Gesamthöhe der Halbleitervorrichtung 100 in der z-Richtung begrenzt sein. In einem weiteren Beispiel kann die Länge „1“ durch die Breite eines Leiterrahmen-Streifens begrenzt sein, aus dem das Erweiterungselement 8 hergestellt werden kann. Ein Beispiel für einen Leiterrahmen-Streifen zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung gemäß der Offenbarung ist in den 6 und 7 gezeigt und diskutiert.
  • Im Beispiel der 1 kann sich das Erweiterungselement 8 in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zur Montageebene 6 erstrecken. Das heißt, ein Winkel α zwischen dem Erweiterungselement 8 und der Montageebene 6 kann einen Wert von etwa 90 Grad haben. Allgemeiner kann der Winkel α größer sein als etwa 20 Grad, genauer als etwa 30 Grad, genauer als etwa 40 Grad, genauer als etwa 50 Grad, genauer als etwa 60 Grad, genauer als etwa 70 Grad und noch genauer als etwa 80 Grad.
  • Das Erweiterungselement 8 kann zur Luftkühlung ausgelegt sein. Dementsprechend kann das Erweiterungselement 8 zumindest teilweise in direktem Kontakt mit Luft oder einem das Erweiterungselement 8 und die Halbleitervorrichtung 100 umgebenden Umgebungsgas sein. Zum Beispiel kann die Halbleitervorrichtung 100 ein Verkapselungsmaterial (nicht gezeigt) aufweisen, das den Halbleiterchip 2 zumindest teilweise verkapselt. In diesem Fall kann das Erweiterungselement 8 zumindest teilweise aus dem Verkapselungsmaterial herausragen, so dass eine Luftkühlung möglich wird. Eine Grenzfläche zwischen dem Material des Erweiterungselements 8 und der Luft oder dem Umgebungsgas kann eine Dissipation der vom Halbleiterchip 2 erzeugten Wärme in die Umgebung bereitstellen. Im Vergleich zu Halbleitervorrichtungen ohne Erweiterungselement kann die Halbleitervorrichtung 100 eine erhöhte Dissipation von Wärmeenergie in die Umgebung bereitstellen. Dadurch kann eine Kühlung und ein Preis-Leistungs-Verhältnis der Halbleitervorrichtung 100 verbessert werden.
  • Die Halbleitervorrichtung 200 der 2 kann als eine detailliertere Implementierung der Halbleitervorrichtung 100 der 1 betrachtet werden. Ausführungen, die im Zusammenhang mit der 2 gemacht sind, können daher auch für 1 gelten und umgekehrt. Die Halbleitervorrichtung 200 kann einen Leiterrahmen mit einem Diepad 10 und mehreren Anschlussleitern 12 aufweisen. Ein Halbleiterchip 2 kann über einer oberen Fläche des Diepads 10 angeordnet sein. Die Halbleitervorrichtung 200 kann ferner ein Verkapselungsmaterial 14 und ein aus dem Diepad 10 ausgebildetes Erweiterungselement 8 aufweisen.
  • Im Beispiel der 2 kann der Halbleiterchip 2 ein Transistor sein, der einen Drain-Kontakt 16, der auf einer Unterseite des Halbleiterchips 2 angeordnet ist, sowie einen Gate-Kontakt 18 und einen Source-Kontakt 20, die auf einer Oberseite des Halbleiterchips 2 angeordnet sind, enthält. Insbesondere kann der Halbleiterchip 2 eine vertikale Struktur haben und kann einen Leistungshalbleiter aufweisen. Der Drain-Kontakt 16 kann elektrisch mit dem Diepad 10 gekoppelt sein. Zum Beispiel kann der Halbleiterchip 2 an das Diepad 10 gelötet oder mit einem elektrisch leitenden Klebstoff am Diepad 10 befestigt sein. Der mittlere der Anschlussleiter 12 kann mechanisch und/oder elektrisch mit dem Diepad 10 verbunden sein, insbesondere auf direktem Wege. Das Diepad 10 und der zentrale Anschlussleiter 12 können als ein integrales einzelnes Stück ausgebildet sein. Der zentrale Anschlussleiter 12 kann ohne Kontakt zur Leiterplatte bleiben. Der Gate-Kontakt 18 kann elektrisch mit einem ersten der Anschlüsse 12 ganz links verbunden sein. Der Source-Kontakt 20 kann beispielhaft vier Elektroden aufweisen, die mit einem oder mehreren der übrigen Anschlussleiter 12 elektrisch gekoppelt sein können.
  • Im Beispiel der 2 kann die Halbleitervorrichtung 200 sieben Anschlussleiter aufweisen und kann daher als 7-Pin Vorrichtung bezeichnet werden. In weiteren Beispielen kann die Anzahl der Anschlussleiter jedoch von dem abgebildeten Beispiel abweichen. Ferner ist zu beachten, dass die in der 2 dargestellte Verdrahtung beispielhaft und keineswegs einschränkend ist. Im Beispiel der 2 können die Kontakte 18, 20 über Verbindungselemente 22 elektrisch mit den Anschlussleitern 12 verbunden sein. Im Allgemeinen kann jedes der Verbindungselemente 22 einen oder mehrere Bonddrähte, Clips oder Bänder aufweisen oder ihnen entsprechen. Im Beispiel der 2 kann der Gate-Kontakt 18 über einen Bonddraht mit dem jeweiligen Anschlussleiter 12 verbunden sein, während die Elektroden des Source-Kontaktes 20 über Bänder oder Clips mit dem jeweiligen Anschlussleiter verbunden sein können. Es ist zu beachten, dass der mit dem Gate-Kontakt 18 verbundene Bonddraht 22 in der Seitenansicht der 2A verdeckt sein kann.
  • Das Verkapselungsmaterial 14 kann zumindest teilweise eines oder mehreres von dem Halbleiterchip 2, dem Diepad 10, dem Anschlussleiter 12 oder der Verbindungselemente 22 verkapseln. Das Diepad 10 und die Anschlussleiter 12 können zumindest teilweise aus dem Verkapselungsmaterial 14 herausragen, so dass die Kontakte 16, 18, 20 des Halbleiterchips 2 von außerhalb des Verkapselungsmaterials 14 elektrisch zugänglich sind. Das Diepad 10 kann an einer Seitenfläche 24 der Halbleitervorrichtung 200 aus dem Verkapselungsmaterial 14 herausragen. Im Beispiel der 2 kann eine untere Fläche des Diepads 10 von dem Verkapselungsmaterial 14 unbedeckt sein. In weiteren Beispielen kann die Unterseite des Diepads 10 (insbesondere vollständig) durch das Verkapselungsmaterial 14 bedeckt sein. In diesem Fall kann eine Verbindung zwischen dem Diepad 10 und einer Leiterplatte über einen Teil des Diepads 10 bereitgestellt sein, der aus der Seitenfläche 24 herausragt. Das Verkapselungsmaterial 14 kann mindestens eines der folgenden Materialien aufweisen: Epoxid, gefülltes Epoxid, glasfasergefülltes Epoxid, Imid, Thermoplast, duroplastisches Polymer, Polymermischung. Insbesondere kann das Verkapselungsmaterial 14 aus einer Moldverbindung (mold compound) ausgebildet sein.
  • Die Halbleitervorrichtung 200 kann mechanisch und elektrisch mit einer Leiterplatte (nicht gezeigt) gekoppelt sein, die als Teil der Halbleitervorrichtung 200 angesehen werden kann oder nicht. Dabei können eine Unterseite 26 der Halbleitervorrichtung 200 und eine Oberseite der Leiterplatte im Wesentlichen in der Montageebene 6 liegen. Insbesondere kann die Halbleitervorrichtung 200 eine oberflächenmontiertes Vorrichtung (SMD, Surface Mounted Device) sein. Eine Verbindung zwischen der Halbleitervorrichtung 200 und der Leiterplatte kann über das Diepad 10 und die Anschlussleiter 12 bereitgestellt sein. Zum Beispiel können die entsprechenden Verbindungen durch Anwenden eines Lötvorgangs bereitgestellt werden.
  • Ein Teil des Diepads 10 der 2 kann dem Verbindungselement 4 der 1 entsprechen und kann dazu ausgelegt sein, die Halbleitervorrichtung 200 mechanisch und elektrisch mit einer Leiterplatte zu koppeln. Im Beispiel der 2 können das Verbindungselement und das Erweiterungselement 8 durch das Diepad 10 ausgebildet sein. Das Diepad 10 kann so gebogen sein, dass ein erster Teil des Diepads 10 das mit der Leiterplatte verbundene Verbindungselement und ein zweiter Teil des Diepads 10 das sich in einer Richtung aus der Montageebene 6 heraus erstreckende Erweiterungselement 8 ausbilden kann. Wie in der Draufsicht der 2B zu sehen ist, kann sich das Erweiterungselement 8 im Wesentlichen entlang einer gesamten Seitenfläche der Halbleitervorrichtung 200 erstrecken.
  • Während eines Betriebs der Halbleitervorrichtung 200 kann vom Halbleiterchip 2 erzeugte Wärme entlang eines Pfades vom Halbleiterchip 2 über das Diepad 10 zum Erweiterungselement 8 abgeführt werden. Der Halbleiterchip 2 kann auf dem Diepad 10 montiert sein und somit in (besonders direktem) mechanischen Kontakt mit dem Diepad 10 sein. Durch diese mechanische Verbindung kann ein Wärmetransport vom Halbleiterchip 2 zum Erweiterungselement 8 effektiv sein. Insbesondere können sich der Halbleiterchip 2 und das Erweiterungselement 8 im Wesentlichen auf eine gleiche Temperatur erwärmen, so dass die vom Halbleiterchip 2 erzeugte Wärmeenergie durch eine Luftkühlung des Erweiterungselements 8 effektiv an die Umgebung abgeführt werden kann.
  • Die Halbleitervorrichtung 300 der 3 kann zumindest teilweise der Halbleitervorrichtung 200 der 2 ähnlich sein. Der Einfachheit halber ist eine interne Verschaltung der Halbleitervorrichtung 300 nicht dargestellt. Die interne Verschaltung der Halbleitervorrichtung 300 kann z.B. ähnlich zur 2 sein.
  • Im Gegensatz zur 2 kann ein Erweiterungselement der Halbleitervorrichtung 300 mehrere Finger 28 aufweisen, die zur Luftkühlung ausgelegt sind. Im Beispiel der 3 kann die Halbleitervorrichtung 300 aus fünf Fingern 28 bestehen. In weiteren Beispielen kann sich die Anzahl der Finger 28 unterscheiden. Allgemein kann die Anzahl der Finger größer als zwei, genauer als drei, genauer als vier, genauer als fünf, genauer als sechs und noch genauer als sieben sein. Die Finger 28 können zum Beispiel kammartig angeordnet sein. Das heißt, die Finger 28 können sich in im Wesentlichen parallele Richtungen erstrecken. Verglichen mit dem Erweiterungselement 8 der 2 können die Finger 28 der 3 eine größere Grenzfläche zwischen dem Material des Erweiterungselements 8 und Luft oder einem Umgebungsgas bereitstellen. Eine Ableitung von Wärmeenergie in die Umgebung über die Luftkühlung kann dadurch effektiver werden.
  • Die Halbleitervorrichtung 400 der 4 kann zumindest teilweise der Halbleitervorrichtung 200 der 2 ähnlich sein. Der Einfachheit halber ist eine interne Verschaltung der Halbleitervorrichtung 400 nicht dargestellt. Die interne Verschaltung der Halbleitervorrichtung 400 kann z.B. ähnlich zur 2 sein. Im Gegensatz zur 2 bilden das Diepad 10 und das Erweiterungselement 8 nicht notwendigerweise ein integrales einzelnes Stück aus. Die Elemente 8, 10 können zunächst als zwei getrennte Teile bereitgestellt werden, die anschließend mechanisch miteinander verbunden werden. Das Erweiterungselement 8 kann zum Beispiel aus einem oder mehreren von einem Metall oder einer Metalllegierung hergestellt sein. In einem Beispiel kann das Erweiterungselement 8 mechanisch mit dem Diepad 10 durch einen Lötvorgang verbunden werden.
  • Die Halbleitervorrichtung 500 der 5 kann zumindest teilweise der Halbleitervorrichtung 300 der 3 ähnlich sein. Der Einfachheit halber ist eine interne Verschaltung der Halbleitervorrichtung 500 nicht dargestellt. Die interne Verschaltung der Halbleitervorrichtung 500 kann z.B. ähnlich wie in der 2 sein. Im Gegensatz zur 3 können das Diepad 10 und die Finger 28, die ein Erweiterungselement ausbilden, nicht notwendigerweise ein integrales einzelnes Stück ausbilden. Die Finger 28 können zunächst als getrennte Teile bereitgestellt werden, die anschließend mechanisch mit dem Diepad 10 verbunden werden. Zum Beispiel können die Finger 28 aus einem oder mehreren von einem Metall oder einer Metalllegierung hergestellt sein und an das Diepad 10 gelötet sein.
  • Der Leiterrahmen-Streifen 600 der 6 kann mehrere Leiterrahmen aufweisen, die Diepads 10A, 10B und Anschlussleiter 12A, 12B ausbilden. Im Beispiel der 6 sind der Einfachheit halber nur zwei Leiterrahmen dargestellt. In weiteren Beispielen kann der Leiterrahmen-Streifen 600 eine größere Anzahl von Leiterrahmen aufweisen, wie z.B. Dutzende oder Hunderte von Leiterrahmen. Die Diepads 10A, 10B und die Anschlussleiter 12A, 12B können miteinander verbunden sein, um sie während des Herstellungsprozesses zu trennen.
  • Aus den Diepads 10A, 10B und den Anschlussleitern 12A, 12B können Erweiterungselemente zur Luftkühlung, wie zuvor beschrieben, ausgebildet werden. Insbesondere kann der Leiterrahmen-Streifen 600 der 6 zum Ausbilden von Erweiterungselementen mit mehreren kammartig angeordneten Fingern 28A, 28B verwendet werden (siehe z.B. 3). In der 6 sind die herzustellenden Finger 28 durch schraffierte Bereiche angedeutet. Zum Beispiel können die Finger 28 durch mechanisches Sägen, einen Laserstrahl, Schneiden, Stanzen, Fräsen, Ätzen, usw. ausgebildet werden. Die Finger 28 können aus einem oberen Teil des Leiterrahmen-Streifens 600 ausgebildet sein, der in der y-Richtung eine Abmessung „d“ haben kann. Die Abmessung „d“ kann in einem beispielhaften Bereich von etwa 6,0mm bis etwa 7,0mm liegen. Ein spezifischer beispielhafter Wert der Abmessung „d“ kann etwa 6,5mm betragen. Eine Länge „1“ der Finger 28 kann durch die Abmessung „d“ des oberen Teils des Leiterrahmen-Streifens 700 begrenzt sein. Im Beispiel der 6 können die Finger 28A, 28B eine ähnliche Form mit einer ähnlichen Länge „1“ und einer ähnlichen Breite „w1“ haben. In weiteren Beispielen können mindestens zwei der Finger 28A, 28B unterschiedliche Längen „1“ und/oder Breiten „w1“ haben. Darüber hinaus kann im Beispiel der 6 die Breite „w1“ eines Fingers 28 über die gesamte Länge „1“ des Fingers 28 im Wesentlichen konstant sein. In einem weiteren Beispiel kann die Breite „w1“ eines Fingers 28 entlang der Länge „1“ des Fingers 28 variieren.
  • Bei der Herstellung von Halbleitervorrichtungen aus dem Leiterrahmen-Streifen 600 können Halbleiterchips auf den Diepads 10A, 10B angeordnet werden. Die Halbleiterchips können elektrisch mit den Diepads 10A, 10B und den Anschlussleitern 12A, 12B verbunden werden. Die Komponenten der Anordnung können dann mit einem Verkapselungsmaterial verkapselt werden, zum Beispiel durch Anwenden einer „Molding“-Technik. Nach Ausführen der Verkapselungshandlung können die Finger 28 aus der x-y-Ebene gebogen werden und ein kammförmiges Erweiterungselement ausbilden, wie z.B. in der 3 gezeigt.
  • Der Leiterrahmen-Streifen 700 der 7 kann zumindest teilweise dem Leiterrahmen-Streifen 600 der 6 ähnlich sein. Im Gegensatz zur 6 können sich einer oder mehrere der Finger 28A, 28B in Richtung der Diepads 12A, 12B verjüngen. Das heißt, die Breite eines Fingers 28 kann sich in Richtung des jeweiligen Diepads 10 verringern. Im Beispiel der 7 kann eine erste Breite „w1“ eines ersten Teils des Fingers 28, der vom Diepad 10 beabstandet ist, größer sein als eine zweite Breite „w2“ eines zweiten Teils des Fingers 28, der näher am Diepad 10 angeordnet ist. Insbesondere kann der dünnere Teil eines Fingers 28 in mechanischem Kontakt mit dem Diepad 10 stehen. Eine verringerte Fingerbreite kann weniger Kraft erfordern, um den Finger 28 in eine Richtung aus der Montageebene zu biegen.
  • 8 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung gemäß der Offenbarung. Das Verfahren kann zur Herstellung jeder der beschriebenen Halbleitervorrichtungen gemäß der Offenbarung verwendet werden.
  • Bei 30 kann ein Halbleiterchip bereitgestellt werden. Bei 32 kann ein Verbindungselement bereitgestellt werden. Das Verbindungselement kann dazu ausgelegt sein, die Halbleitervorrichtung mechanisch und elektrisch mit einer Leiterplatte zu koppeln, wobei das Verbindungselement elektrisch mit dem Halbleiterchip gekoppelt und in einer Montageebene der Halbleitervorrichtung angeordnet ist, und wobei der Halbleiterchip auf dem Verbindungselement montiert ist. Bei 34 kann ein Erweiterungselement bereitgestellt werden. Das Erweiterungselement kann mechanisch mit dem Verbindungselement gekoppelt sein und sich in einer Richtung aus der Montageebene heraus erstrecken, wobei das Erweiterungselement zur Luftkühlung ausgelegt ist.
  • Das Verfahren der 8 kann weitere Handlungen beinhalten. In einem Beispiel kann das Bereitstellen des Erweiterungselements ein Biegen eines Diepads eines Leiterrahmens in Richtung aus der Montageebene heraus beinhalten. In einem weiteren Beispiel kann das Bereitstellen des Erweiterungselements ein Biegen eines Leiters eines Leiterrahmens in der Richtung aus der Montageebene heraus beinhalten. In noch einem weiteren Beispiel kann das Bereitstellen des Erweiterungselements ein Löten des Erweiterungselements an das Verbindungselement beinhalten.
  • Beispiele
  • Im Folgenden werden Halbleitervorrichtungen mit einem Erweiterungselement zur Luftkühlung und Verfahren zu deren Herstellung anhand von Beispielen erläutert.
  • Beispiel 1 ist eine Halbleitervorrichtung, umfassend: einen Halbleiterchip; ein Verbindungselement, das dazu ausgelegt ist, die Halbleitervorrichtung mechanisch und elektrisch mit einer Leiterplatte zu koppeln, wobei das Verbindungselement elektrisch mit dem Halbleiterchip gekoppelt und in einer Montageebene der Halbleitervorrichtung angeordnet ist, und wobei der Halbleiterchip auf dem Verbindungselement montiert ist; und ein Erweiterungselement, das mechanisch mit dem Verbindungselement gekoppelt ist und sich in einer Richtung aus der Montageebene heraus erstreckt, wobei das Erweiterungselement zur Luftkühlung ausgelegt ist.
  • Beispiel 2 ist eine Halbleitervorrichtung gemäß Beispiel 1, ferner umfassend: einen Leiterrahmen, wobei der Halbleiterchip auf dem Leiterrahmen montiert ist und das Verbindungselement Teil des Leiterrahmens ist.
  • Beispiel 3 ist eine Halbleitervorrichtung gemäß Beispiel 2, wobei das Verbindungselement und das Erweiterungselement durch ein gebogenes Diepad des Leiterrahmens ausgebildet sind.
  • Beispiel 4 ist eine Halbleitervorrichtung gemäß Beispiel 2, wobei das Verbindungselement und das Erweiterungselement durch einen gebogenen Anschlussleiter des Leiterrahmens ausgebildet sind.
  • Beispiel 5 ist eine Halbleitervorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Beispiele, wobei das Verbindungselement und das Erweiterungselement als ein integrales einzelnes Stück ausgebildet sind.
  • Beispiel 6 ist eine Halbleitervorrichtung gemäß einem der Beispiele 1 bis 4, wobei das Erweiterungselement an das Verbindungselement gelötet ist.
  • Beispiel 7 ist eine Halbleitervorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Beispiele, wobei das Erweiterungselement mehrere Finger umfasst, die in einer Kammform angeordnet sind.
  • Beispiel 8 ist eine Halbleitervorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Beispiele, wobei sich das Erweiterungselement in Richtung des Verbindungselements verjüngt.
  • Beispiel 9 ist eine Halbleitervorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Beispiele, wobei eine Oberfläche des Erweiterungselements in direktem Kontakt mit Luft oder einem Umgebungsgas ist.
  • Beispiel 10 ist eine Halbleitervorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Beispiele, wobei eine Länge des Erweiterungselements kleiner als 8mm ist.
  • Beispiel 11 ist eine Halbleitervorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Beispiele, wobei ein Winkel zwischen dem Erweiterungselement und der Montageebene größer als 20 Grad ist.
  • Beispiel 12 ist eine Halbleitervorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Beispiele, wobei sich das Erweiterungselement in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zur Montageebene erstreckt.
  • Beispiel 13 ist eine Halbleitervorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Beispiele, wobei das Erweiterungselement aus einem oder mehreren von einem Metall oder einer Metalllegierung hergestellt ist.
  • Beispiel 14 ist eine Halbleitervorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Beispiele, wobei der Halbleiterchip einen Transistor umfasst und das Verbindungselement elektrisch mit einem Drain-Kontakt des Transistors gekoppelt ist.
  • Beispiel 15 ist eine Halbleitervorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Beispiele, wobei die Halbleitervorrichtung eine oberflächenmontierte Vorrichtung ist.
  • Beispiel 16 ist eine Halbleitervorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Beispiele, wobei der Halbleiterchip einen Leistungshalbleiter umfasst.
  • Beispiel 17 ist ein Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung, wobei das Verfahren umfasst: Bereitstellen eines Halbleiterchips; Bereitstellen eines Verbindungselements, das dazu ausgelegt ist, die Halbleitervorrichtung mechanisch und elektrisch mit einer Leiterplatte zu koppeln, wobei das Verbindungselement elektrisch mit dem Halbleiterchip gekoppelt und in einer Montageebene der Halbleitervorrichtung angeordnet ist, und wobei der Halbleiterchip auf dem Verbindungselement montiert ist; und Bereitstellen eines Erweiterungselements, das mechanisch mit dem Verbindungselement gekoppelt ist und sich in einer Richtung aus der Montageebene heraus erstreckt, wobei das Erweiterungselement zur Luftkühlung ausgelegt ist.
  • Beispiel 18 ist ein Verfahren gemäß Beispiel 17, wobei das Bereitstellen des Erweiterungselements ein Biegen eines Diepads eines Leiterrahmens in der Richtung aus der Montageebene heraus umfasst.
  • Beispiel 19 ist ein Verfahren gemäß Beispiel 17, wobei das Bereitstellen des Erweiterungselements ein Biegen eines Leiters eines Leiterrahmens in der Richtung aus der Montageebene heraus umfasst.
  • Beispiel 20 ist ein Verfahren gemäß Beispiel 17, wobei das Bereitstellen des Erweiterungselements ein Löten des Erweiterungselements an das Verbindungselement umfasst.
  • Wie in dieser Beschreibung verwendet, bedeuten die Begriffe „verbunden“, „gekoppelt“, „elektrisch verbunden“, und/oder „elektrisch gekoppelt“ nicht unbedingt, dass Elemente direkt miteinander verbunden oder gekoppelt sein müssen. Zwischen den „verbundenen“, „gekoppelten“, „elektrisch verbundenen“, oder „elektrisch gekoppelten“ Elementen können Zwischenelemente bereitgestellt sein.
  • Ferner kann das Wort „über“, das in Bezug auf z.B. eine Materialschicht verwendet wird, die „über“ einer Oberfläche eines Objekts ausgebildet oder angeordnet ist, hierin verwendet werden, um zu bedeuten, dass die Materialschicht „direkt auf“, z.B. in direktem Kontakt mit der implizierten Oberfläche, angeordnet sein kann (z.B. ausgebildet, abgeschieden, usw.). Das Wort „über“, das in Bezug auf z.B. eine Materialschicht verwendet wird, die ausgebildet oder „über“ einer Oberfläche angeordnet ist, kann hierin auch verwendet werden, um zu bedeuten, dass die Materialschicht „indirekt“ auf der implizierten Oberfläche angeordnet sein kann (z.B. ausgebildet, abgeschieden, usw.), wobei z.B. eine oder mehrere zusätzliche Schichten zwischen der implizierten Oberfläche und der Materialschicht angeordnet sind.
  • Soweit die Begriffe „haben“, „enthalten“, „aufweisen“, „mit“, oder Varianten davon entweder in der detaillierten Beschreibung oder in den Ansprüchen verwendet werden, sollen diese Begriffe in ähnlicher Weise wie der Begriff „umfassen“ einschließend sein. Das heißt, wie hierin verwendet, sind die Begriffe „haben“, „enthalten“, „aufweisen“, „mit“, „umfassen“ und dergleichen offene Begriffe, die das Vorhandensein angegebener Elemente oder Merkmale anzeigen, aber zusätzliche Elemente oder Merkmale nicht ausschließen. Die Artikel „ein“, „eine“ und „der/die/das“ sollen sowohl den Plural als auch den Singular beinhalten, sofern der Zusammenhang nichts anderes bestimmt.
  • Darüber hinaus wird hierin das Wort „beispielhaft“ verwendet, um als Beispiel, Instanz, oder Illustration zu dienen. Jeder Aspekt oder jedes Design, das hierin als „beispielhaft“ beschrieben wird, ist nicht unbedingt als vorteilhaft gegenüber anderen Aspekten oder Designs auszulegen. Vielmehr soll die Verwendung des Wortes beispielhaft dazu dienen, Konzepte konkret darzustellen. Wie in dieser Anmeldung verwendet, soll der Begriff „oder“ ein inklusives „oder“ und nicht ein exklusives „oder“ bedeuten. Das heißt, wenn nicht anders angegeben oder aus dem Zusammenhang klar, soll „X verwendet A oder B“ eine der natürlichen inklusiven Permutationen bedeuten. Das heißt, wenn X A verwendet; X B verwendet; oder X sowohl A als auch B verwendet, dann ist „X verwendet A oder B“ unter einem der vorgenannten Fälle erfüllt. Darüber hinaus können die Artikel „ein“ und „eine“, wie sie in dieser Anmeldung und den beigefügten Ansprüchen verwendet werden im Allgemeinen so ausgelegt werden, dass sie „einen oder mehrere“ bedeuten, sofern nicht anders angegeben oder aus dem Zusammenhang klar, um auf eine einzelne Form gerichtet zu werden. Außerdem bedeutet mindestens eines von A und B oder dergleichen im Allgemeinen A oder B oder sowohl A als auch B.
  • Vorrichtungen und Verfahren zur Herstellung von Vorrichtungen werden hierin beschrieben. Kommentare, die im Zusammenhang mit einer beschriebenen Vorrichtung gemacht werden, können auch für ein entsprechendes Verfahren gelten und umgekehrt. Wenn beispielsweise eine bestimmte Komponente einer Vorrichtung beschrieben wird, kann ein entsprechendes Verfahren zur Herstellung der Vorrichtung eine Handlung des Bereitstellens der Komponente in einer geeigneten Weise beinhalten, auch wenn diese Handlung nicht ausdrücklich beschrieben oder in den Figuren dargestellt ist.
  • Obwohl die Offenbarung in Bezug auf eine oder mehrere Implementierungen gezeigt und beschrieben wurde, werden anderen Fachleuten gleichwertige Änderungen und Modifikationen einfallen, basierend mindestens teilweise auf dem Lesen und Verstehen dieser Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen. Die Offenbarung umfasst alle derartigen Änderungen und Ergänzungen und ist nur durch das Konzept der folgenden Ansprüche beschränkt. Insbesondere in Bezug auf die verschiedenen Funktionen der oben beschriebenen Komponenten (z.B. Elemente, Ressourcen, usw.) sollen die zur Beschreibung dieser Komponenten verwendeten Begriffe, sofern nicht anders angegeben, einer Komponente entsprechen, welche die spezifizierte Funktion der beschriebenen Komponente erfüllt (z.B. funktional äquivalent), auch wenn sie strukturell nicht der offenbarten Struktur entspricht, welche die Funktion in den hierin dargestellten beispielhaften Implementierungen der Offenbarung erfüllt. Darüber hinaus kann ein bestimmtes Merkmal der Offenbarung zwar nur in Bezug auf eine von mehreren Implementierungen offenbart worden sein, aber dieses Merkmal kann mit einem oder mehreren anderen Merkmalen der anderen Implementierungen kombiniert werden, wie es für eine bestimmte oder besondere Anwendung gewünscht und vorteilhaft ist.

Claims (20)

  1. Halbleitervorrichtung, umfassend: einen Halbleiterchip; ein Verbindungselement, das dazu ausgelegt ist, die Halbleitervorrichtung mechanisch und elektrisch mit einer Leiterplatte zu koppeln, wobei das Verbindungselement elektrisch mit dem Halbleiterchip gekoppelt und in einer Montageebene der Halbleitervorrichtung angeordnet ist, und wobei der Halbleiterchip auf dem Verbindungselement montiert ist; und ein Erweiterungselement, das mechanisch mit dem Verbindungselement gekoppelt ist und sich in einer Richtung aus der Montageebene heraus erstreckt, wobei das Erweiterungselement zur Luftkühlung ausgelegt ist.
  2. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend: einen Leiterrahmen, wobei der Halbleiterchip auf dem Leiterrahmen montiert ist und das Verbindungselement Teil des Leiterrahmens ist.
  3. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Verbindungselement und das Erweiterungselement durch ein gebogenes Diepad des Leiterrahmens ausgebildet sind.
  4. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Verbindungselement und das Erweiterungselement durch einen gebogenen Anschlussleiter des Leiterrahmens ausgebildet sind.
  5. Halbleitervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verbindungselement und das Erweiterungselement als ein integrales einzelnes Stück ausgebildet sind.
  6. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Erweiterungselement an das Verbindungselement gelötet ist.
  7. Halbleitervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Erweiterungselement mehrere Finger umfasst, die in einer Kammform angeordnet sind.
  8. Halbleitervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich das Erweiterungselement in Richtung auf das Verbindungselement verjüngt.
  9. Halbleitervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Oberfläche des Erweiterungselements in direktem Kontakt mit Luft oder einem Umgebungsgas ist.
  10. Halbleitervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Länge des Erweiterungselements kleiner als 8mm ist.
  11. Halbleitervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Winkel zwischen dem Erweiterungselement und der Montageebene größer als 20 Grad ist.
  12. Halbleitervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich das Erweiterungselement in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zur Montageebene erstreckt.
  13. Halbleitervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Erweiterungselement aus einem oder mehreren von einem Metall oder einer Metalllegierung hergestellt ist.
  14. Halbleitervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Halbleiterchip einen Transistor umfasst und das Verbindungselement elektrisch mit einem Drain-Kontakt des Transistors gekoppelt ist.
  15. Halbleitervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Halbleitervorrichtung eine oberflächenmontierte Vorrichtung ist.
  16. Halbleitervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Halbleiterchip einen Leistungshalbleiter umfasst.
  17. Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung, wobei das Verfahren umfasst: Bereitstellen eines Halbleiterchips; Bereitstellen eines Verbindungselements, das dazu ausgelegt ist, die Halbleitervorrichtung mechanisch und elektrisch mit einer Leiterplatte zu koppeln, wobei das Verbindungselement elektrisch mit dem Halbleiterchip gekoppelt und in einer Montageebene der Halbleitervorrichtung angeordnet ist, und wobei der Halbleiterchip auf dem Verbindungselement montiert ist; und Bereitstellen eines Erweiterungselements, das mechanisch mit dem Verbindungselement gekoppelt ist und sich in einer Richtung aus der Montageebene heraus erstreckt, wobei das Erweiterungselement zur Luftkühlung ausgelegt ist.
  18. Verfahren nach Anspruch 17, wobei das Bereitstellen des Erweiterungselements ein Biegen eines Diepads eines Leiterrahmens in der Richtung aus der Montageebene heraus umfasst.
  19. Verfahren nach Anspruch 17, wobei das Bereitstellen des Erweiterungselements ein Biegen eines Anschlussleiters eines Leiterrahmens in der Richtung aus der Montageebene heraus umfasst.
  20. Verfahren nach Anspruch 17, wobei das Bereitstellen des Erweiterungselements ein Löten des Erweiterungselements an das Verbindungselement umfasst.
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