DE102022000194A1 - Spritzguss-packaging für vorrichtungen aus halbleitern mit breiter bandlücke - Google Patents

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DE102022000194A1
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Maria Clemens Ypil QUINONES
Bigildis Dosdos
Jerome Teysseyre
Erwin Ian Vamenta ALMAGRO
Romel N. Manatad
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Original Assignee
Semiconductor Components Industries LLC
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Abstract

Ein Halbleitervorrichtungs-Package kann einen Leadframe einschließen, der einen ersten Abschnitt mit ersten erweiterten Abschnitten und einen zweiten Abschnitt mit zweiten erweiterten Abschnitten aufweist. Formmaterial kann einen Abschnitt des Leadframes und einen Abschnitt eines an den Leadframe montierten Halbleiter-Dies einkapseln. Ein erster Satz von Kontakten des Halbleiter-Dies kann mit einer ersten Oberfläche der ersten erweiterten Abschnitte verbunden sein, während ein zweiter Satz von Kontakten mit einer ersten Oberfläche der zweiten erweiterten Abschnitte verbunden sein kann. Ein Formschlusshohlraum mit darin enthaltenem Formmaterial kann in Kontakt mit einer zweiten Oberfläche der ersten erweiterten Abschnitte gegenüber der ersten Oberfläche der ersten erweiterten Abschnitte, einer zweiten Oberfläche der zweiten erweiterten Abschnitte gegenüber der ersten Oberfläche der zweiten erweiterten Abschnitte, dem ersten Abschnitt des Leadframes und dem zweiten Abschnitt des Leadframes angeordnet sein.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Diese Beschreibung bezieht sich auf Halbleiter-Packaging-Techniken für Vorrichtungen aus Halbleitern mit breiter Bandlücke.
  • HINTERGRUND
  • Vorrichtungen aus Halbleitern mit breiter Bandlücke (WBG, en: wide band gap) bieten viele Vorteile gegenüber Vorrichtungen aus herkömmlichen (z. B. Silizium-) Halbleitern. Zum Beispiel sind WBG-Halbleitervorrichtungen im Allgemeinen fähig, bei höheren Spannungen, Frequenzen und Temperaturen als herkömmliche Halbleitervorrichtungen zu arbeiten, und bieten in der Regel einen höheren Wirkungsgrad.
  • Verschiedene Aspekte von WBG-Vorrichtungen können es jedoch schwer werden lassen, die vorstehend angeführten Arten von Vorteilen in vollem Umfang zu nutzen. Zum Beispiel sind WBG-Vorrichtungen üblicherweise bruchempfindlicher oder zerbrechlicher als herkömmliche Halbleitervorrichtungen. Dadurch sind WBG-Vorrichtungen anfälliger für Fehlfunktionen als herkömmliche Halbleitervorrichtungen.
  • KURZDARS TELLUNG
  • Gemäß einem allgemeinen Gesichtspunkt kann ein Halbleitervorrichtungs-Package einen Leadframe (Leiterrahmen) einschließen, wobei der Leadframe einen ersten Abschnitt mit ersten erweiterten Abschnitten und einen zweiten Abschnitt mit zweiten erweiterten Abschnitten aufweist, wobei die ersten erweiterten Abschnitte und die zweiten erweiterten Abschnitte ineinandergreifend angeordnet sind. Das Halbleitervorrichtungs-Package kann Formmaterial einschließen, das mindestens einen Abschnitt des Leadframes und mindestens einen Abschnitt eines Halbleiter-Dies, der in elektrischer Verbindung an den Leadframe montiert ist, einkapselt, wobei der Halbleiter-Die einen ersten Satz von Kontakten aufweist, der sich mit einem zweiten Satz von Kontakten abwechselt, wobei der erste Satz von Kontakten mit einer ersten Oberfläche der ersten erweiterten Abschnitte verbunden ist und der zweite Satz von Kontakten mit einer ersten Oberfläche der zweiten erweiterten Abschnitte verbunden ist. Das Halbleitervorrichtungs-Package kann einen Formschlusshohlraum mit darin eingeschlossenem Formmaterial und in Kontakt mit einer zweiten Oberfläche der ersten erweiterten Abschnitte gegenüber der ersten Oberfläche der ersten erweiterten Abschnitte, einer zweiten Oberfläche der zweiten erweiterten Abschnitte gegenüber der ersten Oberfläche der zweiten erweiterten Abschnitte, dem ersten Abschnitt des Leadframes und dem zweiten Abschnitt des Leadframes einschließen.
  • Gemäß einem anderen allgemeinen Gesichtspunkt kann ein Halbleitervorrichtungs-Package einen Leadframe mit einem Source-Abschnitt und einem Drain-Abschnitt einschließen, wobei der Source-Abschnitt erweiterte Source-Abschnitte aufweist, die sich in Richtung des Drain-Abschnitts erstrecken und Source-Kontaktpads aufweisen, und der Drain-Abschnitt erweiterte Drain-Abschnitte aufweist, die sich in Richtung des Source-Abschnitts erstrecken und Drain-Kontaktpads aufweisen. Das Halbleitervorrichtungs-Package kann einen Halbleiter-Die mit sich abwechselnden Source-Kontakten und Drain-Kontakten, die darauf bereitgestellt sind, einschließen, wobei die Source-Kontakte mit den Source-Kontaktpads verbunden sind und die Drain-Kontakte mit den Drain-Kontaktpads verbunden sind. Das Halbleitervorrichtungs-Package kann einen Formschlusshohlraum einschließen, der durch Oberflächen der erweiterten Source-Abschnitte und der erweiterten Drain-Abschnitte, die den Source-Kontaktpads und den Drain-Kontaktpads gegenüberliegen, definiert ist, und Formmaterial, das mindestens einen Abschnitt des Leadframes und mindestens einen Abschnitt des Halbleiter-Dies einkapselt und den Formschlusshohlraum füllt, einschließlich des Inkontaktbringens der Oberflächen der erweiterten Source-Abschnitte und der erweiterten Drain-Abschnitte.
  • Gemäß einem anderen allgemeinen Gesichtspunkt kann ein Verfahren zum Herstellen eines Halbleitervorrichtungs-Packages das Bereitstellen eines Halbleiter-Dies mit sich abwechselnden Source-Kontakten und Drain-Kontakten auf einem Leadframe einschließen, wobei der Leadframe einen Source-Abschnitt und einen Drain-Abschnitt aufweist, wobei der Source-Abschnitt erweiterte Source-Abschnitte aufweist, die sich in Richtung des Drain-Abschnitts erstrecken und Source-Kontaktpads aufweisen, und der Drain-Abschnitt erweiterte Drain-Abschnitte aufweist, die sich in Richtung des Source-Abschnitts erstrecken und Drain-Kontaktpads aufweisen. Das Verfahren kann das Verbinden der Source-Kontakte mit den Source-Kontaktpads und der Drain-Kontakte mit den Drain-Kontaktpads und das Einkapseln mindestens eines Abschnitts des Leadframes und mindestens eines Abschnitts des Halbleiter-Dies mit einem Formmaterial einschließen, einschließlich des Füllens eines Formschlusshohlraums, der durch Oberflächen der erweiterten Source-Abschnitte und der erweiterten Drain-Abschnitte, die den Source-Kontaktpads und den Drain-Kontaktpads gegenüberliegen, definiert ist, wobei das Formmaterial mit den Oberflächen der erweiterten Source-Abschnitte und der erweiterten Drain-Abschnitte in Kontakt kommt.
  • Die Details einer oder mehrerer Implementierungen sind in den begleitenden Zeichnungen und der nachstehenden Beschreibung dargelegt. Andere Merkmale werden aus der Beschreibung und den Zeichnungen und aus den Ansprüchen ersichtlich.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine vereinfachte, teilweise auseinandergezogene Ansicht eines geformten Packages für Vorrichtungen aus Halbleitern mit breiter Bandlücke.
    • 2 ist eine dreidimensionale Ansicht, von oben, einer beispielhaften, teilweise zusammengefügten Implementierung des geformten Packages für Vorrichtungen aus Halbleitern mit breiter Bandlücke von 1.
    • 3 ist eine dreidimensionale Ansicht, von oben, des Beispiels von 2, vollständig zusammengefügt.
    • 4 ist eine dreidimensionale Ansicht der Unterseite des Beispiels von 2, vollständig zusammengefügt.
    • 5 ist eine erste seitliche Schnittansicht der beispielhaften Implementierung von 2 bis 4.
    • 6 eine zweite seitliche Schnittansicht der beispielhaften Implementierung von 2 bis 4.
    • 7 ist eine dritte seitliche Schnittansicht der beispielhaften Implementierung von
    • 2 bis 4.
    • 8 veranschaulicht einen beispielhaften Prozessablauf zum Konstruieren der beispielhaften Implementierung von 2 bis 7.
    • 9 veranschaulicht eine dreidimensionale Ansicht, von oben, einer zu den Implementierungen von 2 bis 8 alternativen beispielhaften Implementierung.
    • 10 ist eine seitliche Schnittansicht der beispielhaften Implementierung von 9.
    • 11 veranschaulicht eine dreidimensionale Ansicht, von oben, einer anderen zu den Implementierungen von 9 bis 10 alternativen beispielhaften Implementierung.
    • 12 ist eine seitliche Schnittansicht, die eine erste beispielhafte Implementierung der beispielhaften Implementierung von 11 veranschaulicht.
    • 13 ist eine seitliche Schnittansicht, die eine zweite beispielhafte Implementierung der beispielhaften Implementierung von 11 veranschaulicht.
    • 14 ist eine transparente Draufsicht auf eine beispielhafte Implementierung des Packages von 1 mit überhängenden Kontaktabschnitten.
    • 15A ist eine erste seitliche Schnittansicht der beispielhaften Implementierung von 14.
    • 15B eine zweite seitliche Schnittansicht der beispielhaften Implementierung von 14.
    • 15C ist eine dritte seitliche Schnittansicht der beispielhaften Implementierung von 14.
    • 16 ist eine Unteransicht der beispielhaften Implementierung von 14.
    • 17 ist eine transparente Draufsicht auf eine beispielhafte Implementierung des Packages von 1 bei Verwendung einer Umverteilungsschicht.
    • 18 ist eine seitliche Schnittansicht der beispielhaften Implementierung von 17.
    • 19 ist eine dreidimensionale Ansicht, von oben, der beispielhaften Implementierung von 17.
    • 20 ist eine auseinandergezogene Ansicht der beispielhaften Implementierung von 17.
    • 21A ist eine Draufsicht auf ein beispielhaftes Package-Layout für einen WBG-Die, der einen koplanaren Massekontakt und sich abwechselnde Drain- und Source-Anschlüsse einschließt.
    • 21B ist eine erste seitliche Schnittansicht der beispielhaften Implementierung von 21A.
    • 21C eine zweite seitliche Schnittansicht der beispielhaften Implementierung von 21A.
    • 21D ist eine Package-Unteransicht der beispielhaften Implementierung von 21A.
    • 22 ist eine dreidimensionale Ansicht, von oben, der beispielhaften Implementierung von 21A bis 21D.
    • 23 ist eine auseinandergezogene Ansicht der beispielhaften Implementierung von 21A bis 21D.
    • 24A ist eine Draufsicht auf ein beispielhaftes Package-Layout für einen WBG-Die, der einen koplanaren Massekontakt und sich abwechselnde Drain- und Source-Anschlüsse auf gegenüberliegenden Seiten einschließt.
    • 24B ist eine seitliche Schnittansicht der beispielhaften Implementierung von 24A.
    • 24C ist eine Package-Unteransicht der beispielhaften Implementierung von 24A.
    • 25 ist eine dreidimensionale Ansicht, von oben, der beispielhaften Implementierung von 24A bis 24C.
    • 26 ist eine auseinandergezogene Ansicht der beispielhaften Implementierung von 24A bis 24C.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Vorrichtungen aus Halbleitern mit breiter Bandlücke (WBG) weisen viele wünschenswerte Eigenschaften auf, lassen sich aber nur schwer zuverlässig, preisgünstig und mit hohem Durchsatz einhausen. Hierin beschriebene Techniken können benutzt werden, um ein solches zuverlässiges, kostengünstiges, durchsatzstarkes Package von WBG-Halbleitervorrichtungen zu ermöglichen, z. B. unter Verwendung einer Flip-Montage eines WBG-Dies an einem Leadframe, der sich abwechselnde erweiterte Abschnitte (z. B. ineinandergreifend angeordnete Abschnitte) aufweist und einen Formschlusshohlraum bereitstellt. Dann können geeignete Formmaterialien verwendet werden, um gewünschte Abschnitte des Leadframes und des WBG-Dies einzukapseln, einschließlich des Füllen des durch die sich abwechselnden erweiterten Abschnitte gebildeten Formschlusshohlraums. Dementsprechend ist das resultierende Package selbst dann mechanisch stabil, wenn der WBG-Die bruchempfindlich oder anderweitig anfällig für mechanische Belastungen ist, und ermöglicht die Verwendung des WBG-Dies in Hochleistungs- und anderen spezialisierten Szenarien ohne die elektrischen oder thermischen Leistungsaspekte des WBG-Dies zu opfern.
  • Beispielhafte Implementierungen können andere Package-Anforderungen verschiedenartiger WBG-Dies erfüllen. Insbesondere können WBG-Dies unterschiedlicher Größen und Abmessungen unter Verwendung der beschriebenen Techniken eingehaust werden. Ferner können die Anforderungen an die Kriechstrecke bei allen derartigen WBG-Dies erfüllt werden. Darüber hinaus können übliche Lötverbindungen und andere kostengünstige, verfügbare Techniken verwendet werden, um die beschriebenen Techniken zu implementieren.
  • In einigen Implementierungen weisen die erweiterten, sich abwechselnden Abschnitte erste Oberflächen, an die der WBG-Die kopfüber montiert (en: flip-mounted) ist, und zweite, gegenüberliegende Oberflächen auf, die den Formschlusshohlraum definieren. Zum Beispiel kann der Formschlusshohlraum als ein Raum (als Räume) zwischen den zweiten Oberflächen der erweiterten, sich abwechselnden Abschnitte und einer Ebene bereitgestellt sein, die durch Oberflächen von Leadframe-Abschnitten definiert ist, von denen sich die erweiterten, sich abwechselnden Abschnitte erstrecken. In einigen Implementierungen kann der Formschlusshohlraum durch Überhängenlassen der erweiterten, sich abwechselnden Abschnitte des Leadframes bereitgestellt werden. In anderen Implementierungen kann der Formschlusshohlraum unter Verwendung eines relativ dicken, vertieften bzw. halbgeätzten Leadframes bereitgestellt werden.
  • 1 ist eine vereinfachte, teilweise auseinandergezogene Ansicht eines geformten Packages für WBG-Halbleitervorrichtungen. 1 veranschaulicht eine seitliche Schnittansicht eines Leadframe 102 und eine Unteransicht eines Abschnitts eines WBG-Dies 104, wobei der WBG-Die-Abschnitt 104 einen Source-Kontakt 106 und Drain-Kontakte 108 einschließt. Allgemeiner, wie nachstehend veranschaulicht und beschrieben, kann ein WBG-Die, wie er hierin verwendet wird, eine Vielzahl von sich abwechselnden Source-Kontakten und Drain-Kontakten (einschließlich des Source-Kontakts 106 und der Drain-Kontakte 108) sowie einen Gate-Kontakt einschließen. In einigen Implementierungen können auch ein Kelvin- Kontakt und ein Massekontakt eingeschlossen sein.
  • Der Leadframe 102 schließt einen ersten Abschnitt 110 und einen zweiten Abschnitt 112 ein. Der zweite Abschnitt 112 ist als einen erweiterten Abschnitt 113 einschließend veranschaulicht, der eine erste Oberfläche 113a aufweist, an welcher der WBG-Die 104 angebracht sein kann, und der eine zweite, gegenüberliegende Oberfläche 113b aufweist, die teilweise einen Formschlusshohlraum 114 definiert. Wie gezeigt, ist der Formschlusshohlraum 114 mindestens zwischen der zweiten Oberfläche 113b des erweiterten Abschnitts 113 und einer durch die Oberflächen 110a, 112a der Leadframe-Abschnitte 110 bzw. 112 definierten Ebene definiert. Der Formschlusshohlraum 114 weist eine Öffnung 114a zwischen dem Leadframe-Abschnitt 110 und dem Leadframe-Abschnitt 112 auf, durch welche das Formmaterial 115 den Formschlusshohlraum 114 füllen kann. Zwar ist dies nicht in 1 gezeigt, aber wie nachstehend ausführlich beschrieben, kann das Formmaterial 115 - zusätzlich zum Füllen des Formschlusshohlraums 114 - des Weiteren den Leadframe 102 und den WBG-Die 104 teilweise oder vollständig einkapseln. Der Formschlusshohlraum 114 kann durch Halbätzen des Leadframes 102 gebildet sein.
  • Auch kann in 1 ein Kanal 116, der in dem Leadframe-Abschnitt 112 ausgebildet ist, einen Lötmittelüberlaufschutz bereitstellen, der verhindert, dass eine Lötschicht 118 überfließt oder sich entlang des Leadframe-Abschnitts 112 weiter erstreckt als der Kanal 116. Die Lötschicht 118 kann somit genau auf dem erweiterten Abschnitt 113 gebildet werden, sodass der Source-Kontakt 106 an den erweiterten Abschnitt 113 gelötet werden kann, wie in 1 durch die gestrichelten Linien zwischen dem Source-Kontakt 106 und der Lötschicht 118 angezeigt ist.
  • In 1 nicht sichtbar, aber wie nachstehend z. B. unter Bezugnahme auf 2 im Detail veranschaulicht und beschrieben, ist der erweiterte Abschnitt 113 jedoch einer von einer Vielzahl sich abwechselnder, erweiterter Abschnitte des Leadframes 102 (d. h. von Leadframe-Abschnitten 110, 112), die sich mit den sich abwechselnden Source- und Drain-Kontakten 106, 108 des WBG-Dies 104 ausrichten lassen. Das heißt, in dem vereinfachten Beispiel von 1 sollte der Leadframe-Abschnitt 110 als mindestens zwei erweiterte Abschnitte einschließend, die sich mit den Drain-Kontakten 108 decken würden, aufgefasst werden. Allgemeiner schließt der Leadframe-Abschnitt 112 (der auch als der Source-Leadframe-Abschnitt 112 bezeichnet werden kann) eine Vielzahl erweiterter Abschnitte (einschließlich des erweiterten Abschnitts 113) ein, die alle in elektrischem Kontakt mit (mindestens Abschnitten von) entsprechenden Source-Kontakten (einschließlich des Source-Kontakts 106) des WBG-Dies 104 sind. Genauso schließt der Leadframe-Abschnitt 110 (der auch als Drain-Leadframe-Abschnitt 110 bezeichnet werden kann) eine Vielzahl erweiterter Abschnitte ein, die alle in elektrischem Kontakt mit (mindestens Abschnitten von) entsprechenden Drain-Kontakten (einschließlich der Drain-Kontakte 108) des WBG-Dies 104 sind.
  • Die resultierende Packaging-Struktur und verschiedene beispielhafte Implementierungen davon sorgen für mechanische Stabilität und ermöglichen gleichzeitig eine umfassende Verwertung der elektrischen und thermischen Eigenschaften des WBG-Dies 104. Das beschriebene Design kann auf vielfältige Weise implementiert werden, wofür nachstehend Beispiele angeführt sind. Zum Beispiel können die sich abwechselnden, erweiterten Abschnitte des Leadframes 102, wie der erweiterte Abschnitt 113, auskragend sein oder können überhängend sein. Die sich abwechselnden, erweiterten Abschnitte können ineinandergreifend angeordnet sein. Die sich abwechselnden, erweiterten Abschnitte können außer Kontakt mit einem gegenüberliegenden Leadframe-Abschnitt gebracht sein (können durch diesen nicht gestützt sein) (z. B. wird der erweiterte Abschnitt 113 nicht durch den Leadframe-Abschnitt 110 gestützt) oder können daran angebracht sein. Die sich abwechselnden, erweiterten Abschnitte können mit dem WBG-Die 104 (und mit Source-Kontakten 106 und Drain-Kontakten 108) unter Verwendung einer Umverteilungsschicht (RDL, en: redistribution layer) verbunden sein. Mit diesen und anderen Variationen der Implementierungen des Beispiels von 1 ist es möglich, viele verschiedene Typen, Größen und Abmessungen verschiedener WBG-Dies unterzubringen.
  • 2 ist eine dreidimensionale Ansicht, von oben, einer beispielhaften, teilweise zusammengefügten Implementierung des geformten Packages für Vorrichtungen aus Halbleitern mit breiter Bandlücke von 1. In 2 wird ein Leadframe 202 zum Montieren eines WBG-Dies 204 verwendet, der einen Source-Kontakt 206 und einen Drain-Kontakt 208 einer Vielzahl von sich abwechselnden Source-Kontakten und Drain-Kontakten, wie gezeigt, einschließt.
  • Der Leadframe 202 schließt den Drain-Leadframe-Abschnitt 210, der mit dem/den Drain-Kontakt(en) 208 zu verbinden ist, und den Source-Leadframe-Abschnitt 212, der mit dem/den Source-Kontakt(en) 206 zu verbinden ist, ein. Als spezifisches Beispiel kann ein erweiterter Abschnitt 214, der z. B. ein Drain-Kontaktpad einschließt, des Drain-Leadframe-Abschnitts 210 an den Drain-Kontakt 208 gelötet werden, während ein erweiterter Abschnitt 216, der z. B. ein Source-Kontaktpad einschließt, des Source-Leadframe-Abschnitts 212 an den Source-Kontakt 206 gelötet werden kann. Somit kann der erweiterte Abschnitt 214 als erweiterter Drain-Abschnitt 214 bezeichnet werden, und der erweiterte Abschnitt 216 kann als erweiterter Source-Abschnitt 216 bezeichnet werden.
  • Allgemeiner können der erweiterte Drain-Abschnitt 214 und der erweiterte Source-Abschnitt 216 so aufgefasst werden, dass sie in einer Vielzahl von sich abwechselnden, erweiterten Leadframe-Abschnitten, die in dem Beispiel von 2 als ineinandergreifend angeordnete Kontaktpads 218 bezeichnet werden können, eingeschlossen sind oder diese Vielzahl darstellen. Wie gezeigt und beschrieben, entsprechen die ineinandergreifend angeordneten Kontaktpads 218 dem/den Source-Kontakt(en) 206 und dem/den Drain-Kontakt(en) 208 des WBG-Dies 204 und ermöglichen dessen Flip-Chip-Montage. Darüber hinaus leisten die ineinandergreifend angeordneten Kontaktpads 218 in hohem Maße eine mechanische Unterstützung des WBG-Die 204, während sie die Verwendung allgemein verfügbarer und kostengünstiger Komponenten und Verbindungstechniken ermöglichen.
  • Ferner schließt der Leadframe 202 in 2 geätzte Kanäle 220 ein. Zum Beispiel kann der Leadframe 202 aus einem relativ dicken Material gebildet sein, das z. B. dick genug ist, um die Bildung von halbgeätzten Kanälen 220, 222 zu ermöglichen. Die halbgeätzten Kanäle 220, 222 können, wie gezeigt, um die erweiterten Source-Abschnitte 216 bzw. die erweiterten Drain-Abschnitte 214 herum ausgebildet sein. Die halbgeätzten Kanäle 220, 222 ermöglichen einen Lötmittelüberlaufschutz, der ein genaues Löten des Source-Kontakts/der Source-Kontakte 206 und des Drain-Kontakts/der Drain-Kontakte 208 an den/die erweiterten Source-Abschnitt(e) 216 und den/die erweiterten Drain-Abschnitt(e) 214 ermöglicht, während etwaige Kurzschlüsse des WBG-Dies 204 mit dem Leadframe 202 vermieden werden. Ferner stellen die halbgeätzten Kanäle 220, 222 einen Weg für einkapselndes Formmaterial bereit, um einen Formschlusshohlraum des Leadframes 202 zu füllen und den Leadframe 202 und den WBG-Die 204 weitgehend einzukapseln. Beispiele für ein solches Formmaterial und einen Formschlusshohlraum sind in 2 nicht einzeln benannt oder veranschaulicht, können jedoch dem Formmaterial 115 und dem Formschlusshohlraum 114 von 1 ähnlich sein und werden nachstehend ausführlicher beschrieben, z. B. unter Bezugnahme auf 3 und 4.
  • In 2 stellt ein Leadframe-Abschnitt 223 des Leadframes 202 ein Gate-Kontaktpad 224 bereit. Ähnlich wie die bereits beschriebenen Source- und Drain-Verbindungen kann das Gate-Kontaktpad 224 an einen Gate-Kontakt 225 des WBG-Dies 204 gelötet werden und kann unter Verwendung eines halbgeätzten Kanals 226 an dem Leadframe-Abschnitt 223 angebracht werden.
  • Um eine präzise Ausrichtung des Leadframes 202 und des WBG-Dies 204 vorzunehmen, können Ausrichtungsreferenzmarkierungen 227, 228 verwendet werden. Bei Verwendung der Ausrichtungsreferenzmarkierungen 227, 228 werden ein oder mehrere Referenzpunkte bereitgestellt, um eine ordnungsgemäße Platzierung des WBG-Dies 204, wie bei dem beispielhaften Montageprozess von 8 detaillierter veranschaulicht, zu gewährleisten.
  • Wie ebenfalls unter Bezugnahme auf 8 detaillierter veranschaulicht, kann das Lötmittel 230 entsprechend auf den verschiedenen ineinandergreifend angeordneten Source-/Drain-Kontaktpads 218 sowie auf dem Gate-Kontaktpad 224 und auf dem Leadframe-Abschnitt 212 platziert werden. Das Lötmittel 230 kann somit gewünschte Verbindungen des WBG-Dies 204 und andere gewünschte Verbindungen (z. B. einen Masse-Clip und/oder Kühlkörpermaterialien, in den nachstehenden Beispielen beschrieben) ermöglichen.
  • 3 ist eine dreidimensionale Ansicht, von oben, des Beispiels von 2, vollständig zusammengefügt. 4 ist eine dreidimensionale Ansicht der Unterseite des Beispiels von 2, vollständig zusammengefügt. 3 veranschaulicht ferner einen anclipbaren Kühlkörper 302, der für Verriegelungs- und Isolationszwecke halbgeätzt sein kann, wie unter Bezugnahme auf 5 detaillierter veranschaulicht. 3 veranschaulicht die Einkapselung des Leadframes 202 und des WBG-Dies 204 mit Formmaterial 304. Ferner veranschaulicht 3 einen Formschlusshohlraum 306, analog zu dem Formschlusshohlraum 114 von 1, der in den seitlichen Schnittansichten von 5, 6 und 7 besser zu sehen ist (und unter Bezugnahme auf diese ausführlicher erläutert wird). 3 veranschaulicht geeignete beispielhafte Implementierungen, wenn der WBG-Die 204 keine Masseverbindung bzw. keinen Masseanschluss auf einer Oberfläche des WBG-Dies 204, der an dem Leadframe 202 befestigt wird, bereitstellt. In solchen Fällen, wenn die Source-Kontakte 206 durch den Source-Leadframe-Abschnitt 212 geerdet werden, kann der anclipbare Kühlkörper 302 an den Source-Leadframe-Abschnitt 212 gelötet sein und somit mit den Source-Kontakten 206 verbunden sein und z. B. mittels einer Leiterplatte geerdet werden, mit der das Package von 3 verbunden wird. Der anclipbare Kühlkörper 302 erleichtert zudem die Wärmeabführung.
  • Das Formmaterial 304 kann jedes geeignete Formmaterial sein, wie z. B. ein Formmaterial aus einer Epoxidharz-Formmasse (EMC, en: Epoxy Molding Compound). Insbesondere kann das Formmaterial 304 als spannungsarmes Formmaterial ausgewählt werden, das auch eine gute Wärmeabführung und hohe dielektrische Werte bereitstellt.
  • 4 veranschaulicht eine innere Kriechstrecke 402 und eine äußere Kriechstrecke 404. Im Allgemeinen verweist Kriechstrecke auf die kürzeste Strecke entlang eines Isolators zwischen zwei leitenden Elementen (z. B. Source und Drain), sodass ein Kriechen mit einem Ausfall oder einer Fehlfunktion der Vorrichtung verbunden ist und vermieden werden sollte. In 4 bezieht sich die innere Kriechstrecke 402 auf den veranschaulichten kürzesten Abstand zwischen einem Paar aus einem Source-Kontakt 206 und einem Drain-Kontakt 208. Die äußere Kriechstrecke 404 bezieht sich auf die veranschaulichte Strecke zwischen dem Drain-Leadframe-Abschnitt 210 und dem Source-Leadframe-Abschnitt 212.
  • Die für den Leadframe 202 festgelegten Kriechstrecken 402, 404 können auf der Grundlage von Faktoren bestimmt werden, die mit der einzuhausenden Implementierung des WBG 204 in Zusammenhang stehen. Zum Beispiel können die Kriechstrecken 402, 404 im Allgemeinen direkt proportional zur Nennspannung des WBG-Dies 204 und gewünschter Anwendungen ausgewählt und ausgelegt sein, sodass eine höhere Nennspannung eine längere Kriechstrecke erfordert.
  • Ferner, da in dem Beispiel von 3 und 4 der anclipbare Kühlkörper 302 mit den Source-Kontakten 206 geerdet ist, ist zwischen dem anclipbaren Kühlkörper 302 und den Drain-Kontakten 208 (z. B. in vertikaler Richtung in den Schnittansichten von 6 und entlang einer Seite des veranschaulichten Packages) eine über das Package hinausgehende Kriechstrecke 406 vorhanden. Infolgedessen kann es in 3 und 4 wünschenswert sein, die Größe des anclipbaren Kühlkörpers 302 zu begrenzen, um sicherzustellen, dass die spezifizierte Mindestkriechstrecke bewahrt wird.
  • 4 veranschaulicht ferner einen Kelvin-Anschluss 408, der zur Durchführung einer Kelvin-Messung für eine verbesserte Schalteffizienz eingeschlossen ist. Außerdem sind ein freiliegendes Drain-Pad 410, ein freiliegendes Source-Pad 412 und ein freiliegendes Gate-Pad 414 veranschaulicht.
  • Der Formschlusshohlraum 306 ist somit zwischen einer Oberfläche des einen oder der mehreren erweiterten Drain-Abschnitte 214 und des einen oder der mehreren erweiterten Source-Abschnitte 216, die den freiliegenden Pads 410, 412, 414 zugewandt sind, und den freiliegenden Oberflächen der freiliegenden Pads 410, 412, 414 gebildet, wie in 5 bis 7 besser zu sehen ist. Der Formschlusshohlraum 306 ermöglicht in Kombination mit den erweiterten sich abwechselnden Abschnitten des Leadframes 202, z. B. den halbgeätzten auskragenden Kontaktpads 214, 216 von 2 bis 4, eine große Fläche, über die das Formmaterial 304 mit dem Leadframe 202 in Kontakt steht, und erhöht dadurch die mechanische Gesamtstabilität des resultierenden Packages.
  • Die Dicke des Leadframe 202 kann derart ausgewählt werden, dass eine Tiefe des Formschlusshohlraums 306 optimiert wird. Abhängig von verschiedenen Faktoren wie der Größe und der Nennspannung des WBG-Dies 204 und den zugehörigen Kriechstrecken, 402, 404, 406 und anderen Designanforderungen kann der Leadframe 202 beispielsweise so ausgewählt werden, dass er z. B. 10 mm, 15 mm, 20 mm oder mehr beträgt, was zu einem tieferen Formschlusshohlraum 306 und einer verbesserten Stabilität in Verbindung mit der Verwendung größerer Mengen des Formmaterials 304 darin führt.
  • Zum Beispiel können in den Implementierungen von 2 bis 8, bei denen das Halbätzen des Leadframe 202 dazu dient, die Lötmittelüberlaufkanäle 220, 222 bereitzustellen, Auslegungsparameter für zugehörige Ätztiefen derart ausgewählt werden, dass die mechanische Stabilität des Packages relativ zu den Kriechstrecken 402, 404, 406 und relativ zu den Gesamtgrößenanforderungen/-beschränkungen für das Package optimiert wird. Allgemeiner veranschaulicht 4, dass absolute und relative Größen der erweiterten Abschnitte (ineinandergreifend angeordnete, halbgeätzte, auskragende Kontaktpads) 214, 216 ohne Weiteres dazu ausgewählt und ausgelegt werden können, dass solche Designanforderungen über einen Bereich von WBG-Die-Größen und -Anwendungen erfüllt werden.
  • 5 ist eine erste seitliche Schnittansicht der beispielhaften Implementierung von 2 bis 4. 6 ist eine zweite seitliche Schnittansicht der beispielhaften Implementierung von 2 bis 4. 7 ist eine dritte seitliche Schnittansicht der beispielhaften Implementierung von 2 bis 4.
  • 5 bis 6 veranschaulichen ein Beispiel für den Formschlusshohlraums 306 detaillierter. Zum Beispiel erleichtern analog zu der Öffnung 114a von 1 eine Öffnung 502 in 5 und eine Öffnung 602 in 6 das Verfüllen des Formschlusshohlraums 306 mit dem Formmaterial 304 sowie erhöhte Bereiche zum Formschluss zwischen dem Formmaterial 304 und dem WBG-Die 204. In ähnlicher Weise erleichtert eine Öffnung oder ein Raum 702 in 7 den Formschluss zwischen dem Formmaterial 304 und dem WBG-Die 204.
  • 5 bis 7 veranschaulichen ferner die Beschaffenheit und Funktionsweise der Lötmittelüberlaufkanäle 220, 222. Wie gezeigt und wie nachstehend unter Bezugnahme auf 8 ausführlicher beschrieben stellen die Lötmittelüberlaufkanäle 220, 222 sicher, dass überschüssiges Lötmittel 230, das auf den Leadframe 202 aufgebracht wurde, zwischen dem WBG-Die 204 und dem Leadframe 202 keine elektrische Verbindung und somit keinen Kurzschluss herstellt.
  • 8 veranschaulicht einen beispielhaften Prozessablauf zum Herstellen der beispielhaften Implementierung von 2 bis 7. In 8 beginnt der beispielhafte Prozessablauf (802) mit dem Leadframe 202 als einem Anschlusskamm aus blankem Metall, z. B. einem Kupfer- (Cu-)Leadframe, der die verschiedenen vorstehend mit Bezug auf 2 bis 7 beschriebenen Merkmale aufweist. Anschließend kann mit einem Drucken (804) oder anderweitigem Abgeben des Lötmittels 230 fortgefahren werden. Wie beschrieben, kann ein Lötmittelüberlauf durch die Verwendung der Kanäle 220, 222 verhindert werden.
  • Dann kann mit der Flip-Befestigung (806) des WBG-Dies 204 fortgefahren werden, gefolgt von einer weiteren Abgabe von Lötmittel 809 und der entsprechenden Befestigung (808) des anclipbaren Kühlkörpers 302 unter Verwendung des Lötmittels 809 und verbleibender freiliegender Abschnitte des Lötmittels 230.
  • Ausrichtungsreferenzmarkierungen 227 und 228 auf dem Leadframe-Abschnitt 212 stellen visuelle Referenzpunkte für die ordnungsgemäße Platzierung des WBG-Dies 204 und des anclipbaren Kühlkörpers 302 bei der Befestigung am Leadframe 202 bereit. Lötmittel-Aufschmelzen und Reinigung (z. B. Reinigung durch Eintauchen in Flussmittel) (810) können dann den Übergang zu einer von einer Vielzahl von Einkapselungsoptionen (812) zum Aufbringen des Formmaterials 304, während der anclipbare Kühlkörper 302 weiterhin freiliegend ist, erleichtern.
  • Zum Beispiel kann ein sogenannter Film-Assist-Mold-Prozess mit Nachhärtung (PMC, en: post-mold curing) (814) verwendet werden. Bei dem Film-Assist-Mold-Prozess wird eine Formtrennfolie verwendet, um den anclipbaren Kühlkörper 302 freizulegen. Währenddessen wird bei der PMC eine erhöhte Temperatur verwendet, um die Zeit zu verkürzen, die für den Aushärtungsprozess erforderlich ist, und um gewünschte physikalische Eigenschaften des Formmaterials 304 zu optimieren. Alternativ kann ein Molding-Prozess kombiniert mit PMC verwendet werden (816), gefolgt von einem Schleifen (818) des Packages, um den anclipbaren Kühlkörper 302 freizulegen.
  • In dem Beispiel von 8 kann eine Package-Vereinzelung (820) in Verbindung mit einem Entgraten (en: deflashing) jeglichen überschüssigen Formmaterials, das Grat bildet, sowie ein Nachplattieren mit Zinn (Sn) durchgeführt werden. In anderen beispielhaften Implementierungen können der Leadframe 202 und der anclipbare Kühlkörper 302 mit NiPdAu (Nickel-Palladium-Gold) vorplattiert werden, wobei in diesem Fall die Entgratungs- und Sn-Nachplattierungsprozesse entfallen können. In 8 kann schließlich die elektrische Prüfung (822) den Einhausungsprozess abschließen.
  • 9 veranschaulicht eine dreidimensionale Ansicht, von oben, einer zu den Implementierungen von 2 bis 8 alternativen beispielhaften Implementierung. 10 ist eine seitliche Schnittansicht der beispielhaften Implementierung von 9, entlang der Linie A-A.
  • In 9 und 10 schließt ein WBG-Die 904 einen Masseanschluss 1002 ein, wie er in 10 zu sehen ist. Dementsprechend ist es nicht notwendig, einen anclipbaren Kühlkörper 302 wie bei den Implementierungen von 3 bis 8 einzuschließen. Infolgedessen können mehrere Optionen zum Bereitstellen von Wärmeabschirmungen und/oder zum Bereitstellen von einkapselndem Formmaterial 908 in Bezug auf das Formmaterial 908 und/oder den WBG-Die 904 verwendet werden.
  • 9 und 10 veranschaulichen ein Beispiel für eine abgeschirmte freiliegende Die-Implementierung mit doppelseitiger Kühlung, wobei an dem WBG-Die 904 eine Abschirmung 906 angeordnet ist. Die Abschirmung 906 kann unter Verwendung z. B. eines geeigneten keramischen Materials oder von Kupfer gebildet werden. Zum Beispiel kann für größere Kriechstrecken eine nichtleitende Abschirmung wie Keramik verwendet werden (so dass eine vertikale Kriechstrecke nicht beeinträchtigt wird), aber wenn die verfügbare Kriechstrecke es zulässt, kann ein leitfähiges Metall, wie Kupfer, verwendet werden.
  • In dem Beispiel von 9 bis 10 ist das Formmaterial 908 als dünne Umspritzung für die Abschirmung 906, wie gezeigt, ausgebildet. In 10 wird eine hochschmelzende Lötstelle 1004 verwendet, um den WBG-Die 904 an den Leadframe 202 zu montieren. Das Formmaterial 908 kann so gewählt werden, dass es einen relativ hohen thermischen Wirkungsgrad aufweist.
  • 11 veranschaulicht eine dreidimensionale Ansicht, von oben, einer anderen zu den Implementierungen von 9 bis 10 alternativen beispielhaften Implementierung. 12 ist eine seitliche Schnittansicht, die eine erste beispielhafte Implementierung der beispielhaften Implementierung von 11 entlang der Linie A-A veranschaulicht. 13 ist eine seitliche Schnittansicht, die eine zweite beispielhafte Implementierung der beispielhaften Implementierung von 11 entlang der Linie A-A veranschaulicht.
  • 11 bis 13 veranschaulichen, dass mehrere Optionen zum Bilden des einkapselnden Formmaterials 1102 und somit zum Implementieren unterschiedlicher Lösungsansätze zum Kühlen des Packages von 11 zur Verfügung stehen. Zum Beispiel veranschaulicht 12 eine Doppelkühlungsoption mit einem oben freiliegenden Die 904, da, wie in 12 gezeigt, der WBG-Die 904 durch die als Formmaterial 1102a dargestellte Einkapselungsoption teilweise freiliegend ist. Eine solche Option sorgt für eine direkte Kühlung des WBG-Dies 904, jedoch ist es wahrscheinlicher, dass der WBG-Die 904 einer möglichen Beschädigung ausgesetzt ist.
  • 13 veranschaulicht eine einfach gekühlte, umspritzte Option, wobei der WBG-Die 904 mittels des Formmaterials 1102b, z. B. eines Formmaterials mit hohem thermischen Wirkungsgrad wie in 9 bis 10, umspritzt ist. Im Gegensatz zu der beispielhaften Implementierung von 12 bietet die Implementierung von 13 potenziell weniger Kühlung, jedoch bei zusätzlichem Schutz des WBG-Dies 904. Die Umspritzungsoptionen von 10 und 13 können z. B. unter Verwendung von Film-Assisted-Molding oder durch Schleifen nach einem Umspritzen implementiert werden.
  • Im Gegensatz zu den Beispielen von 3 bis 8, in denen der anclipbare Kühlkörper 302 zum Erden dient und mit der Source verbunden ist, ermöglichen die Implementierungen von 9 bis 13 relativ größere Abmessungen der Kühlkörperabschirmung 906 in 9, 10 und ermöglichen im Allgemeinen in 9 bis 13 die Verwendung von im Vergleich zu 3 bis 8 größeren Die-Abmessungen.
  • Bei den verschiedenen hierin beschriebenen Implementierungen, einschließlich derjenigen von 1 bis 13, ermöglicht die Flip-Montage oder Flip-Chip-Montage des WBG-Dies 204, 904 eine niederohmige, niederinduktive Package-Konfiguration, die eine effiziente elektrische Leistungsfähigkeit des Packages ermöglicht (z. B. durch Bereitstellen eines Pfads reduzierten Stroms vom Die zur Leiterplatte). Insbesondere ermöglichen elektrische Verbindungen, die durch den dicken Leadframe 202 bereitgestellt werden, eine hochleistungsfähige Montage des WBG-Dies 204, 904, während mehrere obere halbgeätzte Kanäle verhindern, dass ein Lötmittelüberlauf zu Kurzschlussereignissen führt. Ferner stellt das beschriebene Leadframe-Layout eine Dicke des dielektrischen Materials bereit, die ausreicht, um Schutz gegen Hochspannungsüberschläge zu bieten, die aufgrund von etwaigen oberflächlichen Rissen in dem einkapselnden Formmaterial auftreten können.
  • In verschiedenen Implementierungen können sich erweiterte Source-Abschnitte und erweiterte Drain-Abschnitte mindestens über einen Großteil des Abstandes zwischen einem Source-Leadframe-Abschnitt und einem Drain-Leadframe-Abschnitt erstrecken und können, wie dargestellt, ineinandergreifend angeordnet sein. Alternativ können, wie nachstehend veranschaulicht und beschrieben, erweiterte Source-Abschnitte und erweiterte Drain-Abschnitte sich über weniger als den Großteil des Abstandes zwischen dem Source-Leadframe-Abschnitt und dem Drain-Leadframe-Abschnitt erstrecken.
  • Längliche, ineinandergreifend angeordnete Source-/Drain-Abschnitte, die Kontaktpads bereitstellen, können die Kontaktfläche zwischen dem Formmaterial und dem Leadframe erheblich vergrößern, während ein dicker geätzter Leadframe zusätzliches Formvolumen unterhalb der halbgeätzten Kontaktpads bereitstellt. Ferner wird eine hohe Nennspannung ermöglicht, z. B. entweder durch das Layout eines dicken Leadframes, wie vorstehend beschrieben, durch die Verwendung von langen halbgeätzten Bereichen oder durch überhängende Leadframes, wie vorstehend erwähnt und nachstehend unter Bezugnahme auf 14 bis 16 beschrieben.
  • Insbesondere ist 14 eine transparente Draufsicht auf eine beispielhafte Implementierung des Packages von 1 mit überhängenden Kontaktabschnitten. 15A ist eine erste seitliche Schnittansicht der beispielhaften Implementierung von 14. 15B eine zweite seitliche Schnittansicht der beispielhaften Implementierung von 14. 15C ist eine dritte seitliche Schnittansicht der beispielhaften Implementierung von 14. 16 ist eine Unteransicht der beispielhaften Implementierung von 14.
  • In dem Beispiel von 14 weist ein Leadframe 1402 einen WBG-Die 1404 auf, der daran kopfüber montiert ist. Der transparent dargestellte WBG-Die 1404 schließt sich abwechselnde Source-Kontakte 1406 und Drain-Kontakte 1408 ein. Ein Drain-Leadframe-Abschnitt 1410 befindet sich auf einer Drain-Seite des Leadframes 1402, während sich ein Source-Leadframe-Abschnitt 1412 auf einer Source-Seite des Leadframes 1402 befindet.
  • Wie ferner veranschaulicht, schließt der Source-Leadframe-Abschnitt 1412 erweiterte Source-Abschnitte 1414 ein, die Leadframe-Source-Kontaktpads bereitstellen, während der Drain-Leadframe-Abschnitt 1410 erweiterte Drain-Abschnitte 1416 einschließt, die Leadframe-Drain-Kontaktpads bereitstellen. Lötmittelüberlaufkanäle 1420, wie vorstehend beschrieben, ermöglichen eine präzise Platzierung und Verwendung von Lötmittel zur Befestigung der erweiterten Drain-Abschnitte 1416 an den Drain-Kontakten 1408 und zur Befestigung der erweiterten Source-Abschnitte 1414 an den Source-Kontakten 1406.
  • Ein Gate-Leadframe-Abschnitt 1423 schließt ein Gate-Kontaktpad 1424 ein, das mit einem Gate-Kontakt 1425 des WBG-Dies 1404 verbunden ist. Der Leadframe 1402 schließt ferner Ausrichtungsreferenzmarkierungen 1428 ein.
  • Ein anclipbarer Kühlkörper 1430 ist befestigt, um eine geerdete Verbindung zu dem Source-Leadframe-Abschnitt 1412 herzustellen, ähnlich wie bei dem anclipbaren Kühlkörper 302 von 3. Formmaterial 1432 sorgt für eine Einkapselung des Packages. Der Leadframe-Abschnitt 1434 stellt den Kelvin-Anschluss 1436 bereit. Bei einer anderen Package-Konfiguration mit ähnlicher Grundfläche kann der Kelvin-Anschluss 1434 vom Source-Leadframe-Abschnitt 1412 isoliert sein, aber dennoch mit demselben erdenden Clip-Bond-Kühlkörper 1430 durch denselben Lötprozess verbunden worden sein.
  • Der Source-Drain-Querschnitt bei S-D in 15A veranschaulicht, dass der erweiterte Source-Abschnitt 1414 und der erweiterte Drain-Abschnitt 1416 überhängend sind, wodurch ein Formschlusshohlraum 1502 gebildet wird. Wie veranschaulicht, verweist „Überhängen“ auf ein Höherlegen einer Oberfläche des erweiterten Source-Abschnitts 1414 und des erweiterten Drain-Abschnitts 1416 in Bezug auf den Leadframe-Source-Abschnitt 1412 bzw. den Leadframe-Drain-Abschnitt 1410. Der Kelvin-Drain-Querschnitt bei K-D in 15B veranschaulicht ferner den Formschlusshohlraum 1502.
  • 14 (unter Verwendung von gepunkteten Linien), 15A und 15B veranschaulichen ferner einen oder mehrere untere halbgeätzte Abschnitte 1602 (Source), 1604 (Drain), 1606 (Gate) und 1608 (Kelvin), die eine Package-Grundfläche bereitstellen, wie in 16 gezeigt. Die äußere Kriechstrecke 1504 ist in 15A und 16 zu sehen.
  • Die überhängende Implementierung von 14 bis 16 kann verwendet werden, wenn die äußere Kriechstrecke länger als die Die-Breite eines einzuhausenden WBG-Dies ist, und dadurch lassen sich kleinere Die-Größen unterbringen. Umgekehrt können beispielhafte Implementierungen von 2 bis 13 für einen WBG-Die verwendet werden, der größer als die äußere Kriechstrecke ist, wodurch größere Die-Größen untergebracht werden.
  • 17 ist eine transparente Draufsicht auf eine beispielhafte Implementierung des Packages von 1 bei Verwendung einer Umverteilungsschicht (RDL), z. B. einer Kupfer-RDL. 18 ist eine seitliche Schnittansicht der beispielhaften Implementierung von 17. 19 ist eine dreidimensionale Ansicht, von oben, der beispielhaften Implementierung von 17. 20 ist eine auseinandergezogene Ansicht der beispielhaften Implementierung von 17.
  • Wie nachstehend aufgezeigt und beschrieben, können einige Beispiele des WBG-Dies 104 von 1 sich abwechselnde Source-Kontakte 106 und Drain-Kontakte 108 aufweisen, die zu eng beieinander liegen, um entsprechende sich abwechselnde erweiterte Abschnitte eines Kontaktpads erfolgreich daran anzulöten. Ferner kann ein großes Die-zu-Package-Verhältnis das Ausbilden von halbgeätzten Kanälen verhindern. Zudem braucht bei Vorrichtungen mit niedriger bis mittlerer Nennspannung die äußere Kriechstrecke nicht breit zu sein.
  • In diesen und ähnlichen Implementierungen können zum Beispiel zwei Abschnitte einer Kupfer-RDL an dem WBG-Die 104 befestigt sein, wobei ein erster Abschnitt, der Source-Abschnitt, mit allen Source-Kontakten auf einer Seite des WBG-Dies 104 verbunden ist, um einen kombinierten Source-Kontakt zu schaffen, und ein zweiter Abschnitt, der Drain-Abschnitt, mit allen Drain-Kontakten auf einer zweiten Seite des WBG-Dies 104 verbunden ist, um einen kombinierten Drain-Kontakt zu schaffen. Wie ferner aufgezeigt und beschrieben, stellen die RDL-Implementierungen sicher, dass der Source-Abschnitt der RDL mit keinem der Drain-Kontakte auf der ersten Seite des WBG-Dies 104 in elektrischen Kontakt kommt, während der Drain-Abschnitt der RDL mit keinem der Source-Kontakte auf der zweiten Seite des WBG-Dies 104 in elektrischen Kontakt kommt. Anders ausgedrückt verbindet die RDL einen Abschnitt eines jeden abwechselnden eines ersten Satzes von (z. B. Source-) Kontakten mit einem ersten (z. B. Source-) Leadframe-Abschnitt, und einen Abschnitt eines jeden sich abwechselnden des zweiten Satzes von (z. B. Drain-) Kontakten mit dem zweiten (z. B. Drain-) Leadframe-Abschnitt. Somit ermöglichen solche RDL-Implementierungen die elektrische Leitung des WBG-Dies 104, selbst wenn ein lötbares oberes Metall-Pad (STM-Pad) eine obere Metallisierungsschicht des Dies nicht vollständig bedeckt, wie nachstehend veranschaulicht und beschrieben wird.
  • In dem Beispiel von 17 weist ein Leadframe 1702 einen WBG-Die 1704 auf, der daran kopfüber montiert ist. Der transparent dargestellte WBG 1704 schließt sich abwechselnde Source-Kontakte 1706 und Drain-Kontakte 1708 ein. Ein Drain-Leadframe-Abschnitt 1710 befindet sich auf einer Drain-Seite des Leadframes 1702, während sich ein Source-Leadframe-Abschnitt 1712 auf einer Source-Seite des Leadframes 1702 befindet.
  • In der Querschnittsansicht von 18, entlang A-A in 17, ist eine RDL 1800 als vier Schichten einschließend gezeigt. Eine erste Schicht (2002 in 20) schließt einen Drain-Abschnitt 1714 und einen Source-Abschnitt 1716 ein. Eine zweite Schicht (2004 in 20) schließt eine Polyimidschicht (PI-Schicht) 1802 ein, die in 17 nicht sichtbar ist. Eine dritte Schicht (2006 in 20) schließt eine Kupferschicht 1804 ein, die in 17 nicht sichtbar ist. Eine vierte Schicht (2008 in 20) schließt eine PI-Schicht 1718 ein.
  • Ein Drain-Abschnitt 1714 der ersten Schicht der RDL 1800 ist auf dem Drain-Leadframe-Abschnitt 1710 angeordnet, während ein Source-Abschnitt 1716 der ersten Schicht der RDL 1800 auf dem Source-Leadframe-Abschnitt 1712 angeordnet ist. Der Drain-Abschnitt 1714 und der Source-Abschnitt 1716 können unter Verwendung einer Lötschicht 1806 an den Drain-Leadframe-Abschnitt 1710 bzw. den Source-Leadframe-Abschnitt 1712 gelötet sein.
  • Wie in 17 und 18 gezeigt, ermöglicht die RDL 1800 den elektrischen Kontakt zwischen dem Source-Abschnitt 1716 der ersten Schicht der RDL 1800 und den Source-Kontakten 1706 entlang eines Abschnitts 1706a der Source-Kontakte 1706, die somit elektrisch leitend verbunden sind, um eine erste Seite 1704a des WBG-Dies 1704 als Source-Seite zu definieren. Gleichzeitig blockieren die PI-Schichten 1802, 1718 den elektrischen Kontakt zwischen dem Drain-Abschnitt 1714 der ersten Schicht der RDL 1800 und den Source-Kontakten 1706 entlang eines Abschnitts 1706b der Source-Kontakte 1706 auf einer zweiten Seite 1704b des WBG-Dies 1704, die somit als Drain-Seite definiert ist. Im umgekehrten Fall ermöglicht dann die RDL 1800 den elektrischen Kontakt zwischen dem Drain-Abschnitt 1714 der ersten Schicht der RDL 1800 und den Drain-Kontakten 1708 entlang eines Abschnitts 1708b der Drain-Kontakte 1708, die somit elektrisch leitend verbunden sind, um die zweite Seite 1704b des WBG-Dies 1704 als Drain-Seite zu definieren. Gleichzeitig blockieren die PI-Schichten 1802, 1718 den elektrischen Kontakt zwischen dem Source-Abschnitt 1714 der ersten Schicht der RDL 1800 und den Drain-Kontakten 1708 entlang eines Abschnitts 1708a der Drain-Kontakte 1708 auf der ersten Seite 1704a des WBG-Dies 1704, der als Source-Seite definiert ist.
  • Anders ausgedrückt stellen die PI-Schichten 1802, 1718 Öffnungen bereit, durch welche die Source/Drain-Kontakte unter Verwendung einer dazwischenliegenden Kupferschicht 1804 hergestellt werden können, während sie ansonsten Source/Drain-Kontakte blockieren. Auf diese Weise kann eine äußere Kriechstrecke ECD (en: external creepage distance) 1719 zwischen dem Source-Abschnitt 1716 der ersten Schicht der RDL 1800 und dem Drain-Abschnitt 1714 der ersten Schicht der RDL 1800 definiert werden.
  • Ferner ist in 17 ein Gate-Kontakt 1720 mit einem Gate-Abschnitt 1723 des Leadframes 1702 elektrisch leitend verbunden. Ein Kelvin-Kontakt 1722 des WBG-Dies 1704 ist mit einem Kelvin-Anschluss 1724 des Leadframes 1704 verbunden. Die Gate- und Kelvin-Anschlüsse sind in der Draufsicht von 19 und in der auseinandergezogenen seitlichen Ansicht von 20 detaillierter veranschaulicht.
  • Zudem veranschaulicht 19, dass der Leadframe 1702 die vorstehend beschriebene Art von halbgeätzten Lötmittelüberlaufkanälen 1904 einschließen kann, wobei er in Formmaterial 1902 eingekapselt ist. Das Formmaterial 1902 füllt einen Formschlusshohlraum 1808 aus, um dem Package zusätzliche Stabilität zu verleihen, wie hierin beschrieben ist.
  • Ferner veranschaulicht die auseinandergezogene Ansicht von 20 die Gesamtheit der Lötschicht 1806. 20 veranschaulicht ferner, dass der Source-Abschnitt 1714 und der Drain-Abschnitt 1716 Teil der ersten Schicht 2002 der RDL 1800 sind, die ferner Kontaktabschnitte für den Gate-Kontakt 1720 und den Kelvin-Kontakt 1722 des WBG-Dies 1704 einschließt. Außerdem veranschaulicht 20 umfassender die Art der Öffnungen in der PI-Schicht 2004, die ermöglichen, auf den gewünschten Seiten 1704a, 1704b des WBG-Dies 1704 Source- und Drain-Anschlüsse zu bilden.
  • In einigen Fällen, wenn das Die-zu-Package-Verhältnis groß (z. B. 80 bis 90 %) ist, kann es schwierig sein, die halbgeätzten Kanäle 1904 bereitzustellen. In diesen Fällen kann die RDL 1800 dennoch einen Lötkurzschluss mit den Kanten des WBG-Dies 1704 verhindern. Für Vorrichtungen mit niedrigen bis mittleren Nennspannungen kann die ECD 1719 entsprechend angepasst werden. In den verschiedenen beispielhaften Implementierungen ermöglicht die RDL 1800 eine Optimierung der elektrischen Leitung von Drain und Source, selbst wenn die erste Schicht 2002 der RDL die Metallisierungsschicht 2010 des WBG-Dies 1704 nicht vollständig bedeckt, wie veranschaulicht und unter Bezugnahme auf 17 bis 20 beschrieben.
  • In den Implementierungen von 17 bis 20 und Variationen davon weist der WBG-Die 1704 möglicherweise keinen koplanaren, integrierten Massekontakt, ähnlich den Implementierungen von 2 bis 8, auf. In solchen Fällen kann ein Clip-Bond-Kühlkörper eingeschlossen sein, ähnlich dem Clip-Bond-Kühlkörper 302 von 3.
  • Wenn ein koplanarer, integrierter Massekontakt eingeschlossen ist, können andere Implementierungen verwendet werden. Zum Beispiel veranschaulichen 21A bis 23 ein beispielhaftes Package-Layout für einen WBG-Die, der einen koplanaren Massekontakt und sich abwechselnde Drain- und Source-Anschlüsse einschließt. Insbesondere ist 21A eine Draufsicht auf ein beispielhaftes Package-Layout für einen WBG-Die, der einen koplanaren Massekontakt und sich abwechselnde Drain- und Source-Anschlüsse einschließt. 21B ist eine erste seitliche Schnittansicht der beispielhaften Implementierung von 21A. 21C eine zweite seitliche Schnittansicht der beispielhaften Implementierung von 21A. 21D ist eine Package-Unteransicht der beispielhaften Implementierung von 21A. 22 ist eine dreidimensionale Ansicht, von oben, der beispielhaften Implementierung von 21A bis 21D. 23 ist eine auseinandergezogene Ansicht der beispielhaften Implementierung von 21A bis 21D.
  • In dem Beispiel von 21A weist ein Leadframe 2102 einen darauf montierten WBG-Die 2104 auf, der Source-Kontakte 2106 und Drain-Kontakte 2108 aufweist. Der Leadframe 2102 schließt Drain-Abschnitt 2110 und Source-Abschnitt 2112 ein, die sich in dem Beispiel abwechseln, sodass sie mit den Source-Kontakten 2106 und den Drain-Kontakten 2108 übereinstimmen, und die Drain-Kontaktpads 2114 und Source-Kontaktpads 2116 aufweisen, die darauf bereitgestellt sind. Eine Drain-Kontakthöckeranordnung 2117 und eine Source-Kontakthöckeranordnung 2118 beziehen sich auf leitfähige Höcker, die verwendet werden, um Verbindungen zwischen dem Leadframe 2102 und dem WBG-Die 2104 herzustellen, wie nachstehend veranschaulicht und ausführlicher beschrieben wird. Ferner sind das Gate 2120 und der Masseanschluss 2122 veranschaulicht.
  • In 21B, einem Querschnitt entlang der Linie A-A von 21A, stellen halbgeätzte Kanäle 2124 die hier beschriebene Art von Lötmittelüberlaufverhinderung und andere hierin beschriebene Vorteile bereit, während ein Formschlusshohlraum 2126 eine verbesserte Package-Stabilität bereitstellt. In 21C, einem Querschnitt entlang der Linie B-B von 21A ist ein Sich-Abwechseln der Leadframe-Drain-Abschnitte 2110 und -Source-Abschnitte 2112 veranschaulicht. 21D veranschaulicht eine Package-Unteransicht, einschließlich einer ECD 2129.
  • Wie ferner in 22 zu sehen ist, kapselt das Formmaterial 2202 das Package ein, wobei eine PI-Schicht 2204 für eine Passivierung sorgt und die gewünschten Drain/Source-Verbindungen bei den Kontakthöckeranordnungen 2117, 2118 ermöglicht, wie in 23 detaillierter gezeigt.
  • Insbesondere veranschaulicht 23, dass eine Löthöckeranordnung 2302 verwendet werden kann, um z. B. die Cu-Kontakthöckeranordnung 2117, 2118 am Leadframe 2102 zu befestigen. Dementsprechend können elektrische Verbindungen zu den Source-Kontakten 2106 und den Drain-Kontakten 2108 durch die PI-Schicht 2204 hindurch hergestellt werden.
  • In verschiedenen Implementierungen kann die Cu-Kontakthöckeranordnung 2117, 2118 kreisförmige oder längliche Höcker einschließen. Wie gezeigt, können die Drain- und Source-Kontaktpads mit der Höckeranordnung 2117, 2118 als ein längliches Pad kombiniert sein, das sich zu den entgegengesetzten Enden des Packages erstreckt. Die Kontaktpadbreite kann durch Minimieren des Abstandes zwischen den Pads maximiert werden. Die Grundfläche des Packages kann den sich abwechselnden Drain- und Source-Anschlüssen des Dies folgen, jedoch mit einem geringfügig größeren Umriss als bei dem WBG-Die 2104.
  • Bei einer ähnlichen Package-Konfiguration wie in 21A bis 23 veranschaulichen 24A bis 26 eine Package-Konfiguration, die für WBG-Dies mit einem relativ kleinen Kontaktpad-Abstand geeignet sein kann. Wie veranschaulicht und beschrieben, werden die gleichen Anschlusspad-Typen (d. h. alle Drain-Anschlusspads und alle Source-Anschlusspads) auf gegenüberliegenden Seiten platziert. Ferner können sich abwechselnde Kontaktpads durch Halbätzen verborgen werden. Dementsprechend kann für relativ festere Lötverbindungen die Anschlussbreite maximiert werden.
  • Insbesondere ist 24A eine Draufsicht auf ein beispielhaftes Package-Layout für einen WBG-Die, der einen koplanaren Massekontakt und sich abwechselnde Drain- und Source-Anschlüsse auf gegenüberliegenden Seiten einschließt. 24B ist eine seitliche Schnittansicht der beispielhaften Implementierung von 24A. 24C ist eine Package-Unteransicht der beispielhaften Implementierung von 24A. 25 ist eine dreidimensionale Ansicht, von oben, der beispielhaften Implementierung von 24A bis 24C. 26 ist eine auseinandergezogene Ansicht der beispielhaften Implementierung von 24A bis 24C.
  • In dem Beispiel von 24A weist ein Leadframe 2402 einen darauf montierten WBG-Die 2404 auf, der Source-Kontakte 2406 und Drain-Kontakte 2408 aufweist. Der Leadframe 2402 schließt Drain-Abschnitte 2410 und Source-Abschnitte 2412 ein, die sich in dem Beispiel abwechseln, sodass sie mit den Source-Kontakten 2406 und den Drain-Kontakten 2408 übereinstimmen, und die Drain-Kontaktpads 2414 und Source-Kontaktpads 2416 aufweisen, die darauf bereitgestellt sind. Eine Drain-Kontakthöckeranordnung 2417 und eine Source-Kontakthöckeranordnung 2418 beziehen sich auf leitfähige Höcker, die verwendet werden, um Verbindungen zwischen dem Leadframe 2402 und dem WBG-Die 2404 herzustellen, ähnlich den vorstehend beschriebenen Kontakthöckeranordnungen 2117, 2118, wie nachstehend veranschaulicht und ausführlicher beschrieben wird. Ferner ist das Gate 2420 veranschaulicht.
  • In 24B, einem Querschnitt entlang der Linie A-A von 24A, stellen halbgeätzte Kanäle 2424 die hier beschriebene Art von Lötmittelüberlaufverhinderung und andere hierin beschriebene Vorteile bereit, während ein Formschlusshohlraum 2426 eine verbesserte Package-Stabilität bereitstellt. 24C veranschaulicht eine Package-Unteransicht, einschließlich einer ECD 2429.
  • Wie ferner in 25 zu sehen ist, kapselt das Formmaterial 2502 das Package ein, wobei eine PI-Schicht 2504 für eine Passivierung sorgt und die gewünschten Drain/Source-Verbindungen bei den Kontakthöckeranordnungen 2417, 2418 ermöglicht, wie in 26 detaillierter gezeigt.
  • Insbesondere veranschaulicht 26, dass eine Löthöckeranordnung 2602 verwendet werden kann, um z. B. die Cu-Kontakthöckeranordnung 2417, 2418 am Leadframe 2402 zu befestigen. Dementsprechend können elektrische Verbindungen zu den Source-Kontakten 2406 und den Drain-Kontakten 2408 durch die PI-Schicht 2504 hindurch hergestellt werden.
  • In verschiedenen Implementierungen kann die Cu-Kontakthöckeranordnung 2417, 2418 kreisförmige oder längliche Höcker einschließen. Wie gezeigt, können die Drain- und Source-Kontaktpads mit der Höckeranordnung 2417, 2418 als ein längliches Pad kombiniert sein, das sich zu den entgegengesetzten Enden des Packages erstreckt.
  • Somit stellen beschriebene Implementierungen einen Formschlusshohlraum bereit, der durch Oberflächen von erweiterten Source-Abschnitten und erweiterten Drain-Abschnitten definiert ist, die gegenüberliegende Source-Kontaktpads und Drain-Kontaktpads von erweiterten Source-Abschnitten und erweiterten Drain-Abschnitten eines Leadframes sind. Dementsprechend kann ein Halbleitervorrichtungs-Package mit Formmaterial bereitgestellt werden, das mindestens einen Abschnitt des Leadframes und mindestens einen Abschnitt eines darauf kopfüber montierten Halbleiter-Dies einkapselt, und das Verfüllen des Formschlusshohlraums schließt das In-Kontakt-Kommen mit den Oberflächen der erweiterten Source-Abschnitte und der erweiterten Drain-Abschnitte davon ein.
  • In beispielhaften Implementierungen kann ein Halbleitervorrichtungs-Package einen Leadframe einschließen, wobei der Leadframe einen ersten Abschnitt mit ersten erweiterten Abschnitten und einen zweiten Abschnitt mit zweiten erweiterten Abschnitten aufweist, wobei die ersten erweiterten Abschnitte und die zweiten erweiterten Abschnitte ineinandergreifend angeordnet sind. Das Halbleitervorrichtungs-Package kann Formmaterial einschließen, das mindestens einen Abschnitt des Leadframes und mindestens einen Abschnitt eines Halbleiter-Dies, der in elektrischer Verbindung an den Leadframe montiert ist, einkapselt, wobei der Halbleiter-Die einen ersten Satz von Kontakten aufweist, der sich mit einem zweiten Satz von Kontakten abwechselt, wobei der erste Satz von Kontakten mit einer ersten Oberfläche der ersten erweiterten Abschnitte verbunden ist und der zweite Satz von Kontakten mit einer ersten Oberfläche der zweiten erweiterten Abschnitte verbunden ist. Das Halbleitervorrichtungs-Package kann einen Formschlusshohlraum mit darin eingeschlossenem Formmaterial und in Kontakt mit einer zweiten Oberfläche der ersten erweiterten Abschnitte gegenüber der ersten Oberfläche der ersten erweiterten Abschnitte, einer zweiten Oberfläche der zweiten erweiterten Abschnitte gegenüber der ersten Oberfläche der zweiten erweiterten Abschnitte, dem ersten Abschnitt des Leadframes und dem zweiten Abschnitt des Leadframes einschließen.
  • In zusätzlichen oder alternativen Ausführungsbeispielen kann der Halbleiter-Die ein Die aus einem Halbleiter mit großer Bandlücke (WBG) sein. Die ersten erweiterten Abschnitte können erweiterte Source-Abschnitte sein und bei dem ersten Satz von Kontakten kann es sich um Source-Kontakte handeln, und die zweiten erweiterten Abschnitte können erweiterte Drain-Abschnitte sein und bei dem zweiten Satz von Kontakten kann es sich Drain-Kontakte handeln. Die ersten erweiterten Abschnitte und die zweiten erweiterten Abschnitte können sich mindestens über einen Großteil eines Abstands zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt erstrecken. Die ersten erweiterten Abschnitte und die zweiten erweiterten Abschnitte können sich über weniger als einen Großteil eines Abstands zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt erstrecken. Das Halbleitervorrichtungs-Package kann einen Clip-Bond-Kühlkörper einschließen, der an eine Oberfläche des Halbleiter-Dies gegenüber einer Oberfläche des ersten Satzes Kontakte und des zweiten Satzes Kontakte montiert ist und mit dem ersten Leadframe-Abschnitt elektrisch leitend verbunden ist. Der Halbleiter-Die kann einen Masseanschluss auf einer ersten Oberfläche einschließen, die den ersten Satz von Kontakten und den zweiten Satz von Kontakten aufweist, wobei das Halbleitervorrichtungs-Package einen Kühlkörper einschließen kann, der auf einer zweiten Oberfläche des Halbleiter-Dies gegenüber der ersten Oberfläche montiert ist. Die ersten erweiterten Abschnitte und die zweiten erweiterten Abschnitte können in Bezug auf den ersten Abschnitt und den zweiten Abschnitt überhängend sein. Das Halbleitervorrichtungs-Package kann Lötmittelüberlaufkanäle einschließen, die in den ersten Leadframe-Abschnitt und den zweiten Leadframe-Abschnitt und um die ersten erweiterten Abschnitte und die zweiten erweiterten Abschnitte herum geätzt sind. Das Halbleitervorrichtungs-Package kann eine Umverteilungsschicht (RDL) einschließen, die einen Abschnitt eines jeden sich abwechselnden des ersten Satzes von Kontakten mit dem ersten Leadframe-Abschnitt verbindet, und einen Abschnitt eines jeden sich abwechselnden des zweiten Satzes von Kontakten mit dem zweiten Leadframe-Abschnitt verbindet.
  • In beispielhaften Implementierungen kann ein Halbleitervorrichtungs-Package einen Leadframe mit einem Source-Abschnitt und einem Drain-Abschnitt einschließen, wobei der Source-Abschnitt erweiterte Source-Abschnitte aufweist, die sich in Richtung des Drain-Abschnitts erstrecken und Source-Kontaktpads aufweisen, und der Drain-Abschnitt erweiterte Drain-Abschnitte aufweist, die sich in Richtung des Source-Abschnitts erstrecken und Drain-Kontaktpads aufweisen. Das Halbleitervorrichtungs-Package kann einen Halbleiter-Die mit sich abwechselnden Source-Kontakten und Drain-Kontakten, die darauf bereitgestellt sind, einschließen, wobei die Source-Kontakte mit den Source-Kontaktpads verbunden sind und die Drain-Kontakte mit den Drain-Kontaktpads verbunden sind. Das Halbleitervorrichtungs-Package kann einen Formschlusshohlraum einschließen, der durch Oberflächen der erweiterten Source-Abschnitte und der erweiterten Drain-Abschnitte, die den Source-Kontaktpads und den Drain-Kontaktpads gegenüberliegen, definiert ist, und Formmaterial, das mindestens einen Abschnitt des Leadframes und mindestens einen Abschnitt des Halbleiter-Dies einkapselt und den Formschlusshohlraum füllt, einschließlich des Inkontaktbringens der Oberflächen der erweiterten Source-Abschnitte und der erweiterten Drain-Abschnitte.
  • In zusätzlichen oder alternativen Ausführungsbeispielen kann der Halbleiter-Die ein Die aus einem Halbleiter mit großer Bandlücke (WBG) sein. Die erweiterten Source-Abschnitte können mit den erweiterten Drain-Abschnitten ineinandergreifend sein. Die erweiterten Source-Abschnitte und die erweiterten Drain-Abschnitte können in Bezug auf den Source-Abschnitt bzw. den Drain-Abschnitt überhängend sein. Die Source-Kontakte und die Drain-Kontakte können koplanar miteinander und mit einem Gate-Kontakt sein. Das Halbleitervorrichtungs-Package kann eine Umverteilungsschicht (RDL) einschließen, die einen Abschnitt eines jeden der Source-Kontakte mit dem Source-Leadframe-Abschnitt verbindet und einen Abschnitt eines jeden sich abwechselnden der Drain-Kontakte mit dem Drain-Leadframe-Abschnitt verbindet.
  • In beispielhaften Implementierungen kann ein Verfahren zum Herstellen eines Halbleitervorrichtungs-Packages das Bereitstellen eines Halbleiter-Dies mit sich abwechselnden Source-Kontakten und Drain-Kontakten auf einem Leadframe einschließen, wobei der Leadframe einen Source-Abschnitt und einen Drain-Abschnitt aufweist, wobei der Source-Abschnitt erweiterte Source-Abschnitte aufweist, die sich in Richtung des Drain-Abschnitts erstrecken und Source-Kontaktpads aufweisen, und der Drain-Abschnitt erweiterte Drain-Abschnitte aufweist, die sich in Richtung des Source-Abschnitts erstrecken und Drain-Kontaktpads aufweisen. Das Verfahren kann das Verbinden der Source-Kontakte mit den Source-Kontaktpads und der Drain-Kontakte mit den Drain-Kontaktpads einschließen. Das Verfahren kann das Einkapseln mindestens eines Abschnitts des Leadframes und mindestens eines Abschnitts des Halbleiter-Dies mit einem Formmaterial einschließen, dabei eingeschlossen das Verfüllen eines Formschlusshohlraums, der durch Oberflächen der erweiterten Source-Abschnitte und der erweiterten Drain-Abschnitte, die den Source-Kontaktpads und den Drain-Kontaktpads gegenüberliegen, definiert ist, wobei das Formmaterial mit den Oberflächen der erweiterten Source-Abschnitte und der erweiterten Drain-Abschnitte in Kontakt kommt.
  • In zusätzlichen oder alternativen Ausführungsbeispielen kann der Leadframe Lötmittelüberlaufkanäle einschließen, die in den Source-Abschnitt und den Drain-Abschnitt und um die erweiterten Source-Abschnitte und die erweiterten Drain-Abschnitte herum geätzt werden. Das Verfahren kann das Aufbringen von Lötmittel auf die erweiterten Source-Abschnitte und die erweiterten Drain-Abschnitte und das Verbinden der Source-Kontakte mit den Source-Kontaktpads und der Drain-Kontakte mit den Drain-Kontaktpads unter Verwendung des Lötmittels einschließen. Das Verbinden der Source-Kontakte mit den Source-Kontaktpads und der Drain-Kontakte mit den Drain-Kontaktpads kann ein Verbinden eines Abschnitts eines jeden sich abwechselnden der Source-Kontakte mit dem Source-Leadframe-Abschnitt und das Verbinden eines Abschnitts eines jeden sich abwechselnden der Drain-Kontakte mit dem Drain-Leadframe-Abschnitt unter Verwendung einer Umverteilungsschicht (RDL) einschließen. Der Halbleiter-Die kann ein Die aus einem Halbleiter mit großer Bandlücke (WBG) sein.
  • Es versteht sich, dass in der vorstehenden Beschreibung, wenn ein Element, wie beispielsweise eine Schicht, ein Gebiet, ein Substrat oder eine Komponente als auf einem anderen Element, damit verbunden, elektrisch verbunden, gekoppelt oder elektrisch gekoppelt bezeichnet wird, dieses direkt auf dem anderen Element, damit verbunden oder gekoppelt sein kann oder ein oder mehrere dazwischen liegende Elemente vorhanden sein können. Im Gegensatz dazu sind keine dazwischenliegenden Elemente oder Schichten vorhanden, wenn ein Element als direkt auf, direkt verbunden mit oder direkt gekoppelt mit einem anderen Element oder einer anderen Schicht bezeichnet wird. Obwohl die Begriffe direkt auf, direkt verbunden mit oder direkt gekoppelt mit in der detaillierten Beschreibung möglicherweise nicht verwendet werden, können Elemente, die als direkt auf, direkt verbunden oder direkt gekoppelt gezeigt sind, als solche bezeichnet werden. Die Ansprüche der Anmeldung können gegebenenfalls geändert werden, um beispielhafte Beziehungen anzugeben, die in der Patentschrift beschrieben oder in den Figuren gezeigt sind.
  • Wie in der Patentschrift und den Patentansprüchen verwendet, kann eine Singularform eine Pluralform einschließen, sofern nicht eindeutig ein bestimmter Fall in Bezug auf den Kontext angegeben wird. Raumbezogene Begriffe (z. B. über, oberhalb, oberer/obere/oberes, unter, unterhalb, darunter, unterer/untere/unteres und dergleichen) sollen verschiedene Ausrichtungen der Vorrichtung im Gebrauch oder Betrieb zusätzlich zu der in den Figuren dargestellten Ausrichtung einbeziehen. In einigen Implementierungen können die relativen Begriffe „oberhalb“ und „unterhalb“ jeweils „vertikal oberhalb“ und „vertikal unterhalb“ einschließen. In einigen Implementierungen kann der Begriff „benachbart“ „seitlich benachbart zu“ oder „horizontal benachbart zu“ einschließen.
  • Einige Implementierungen können unter Verwendung verschiedener Halbleiterverarbeitungs- und/oder -Packaging-Techniken implementiert werden. Manche Ausführungsformen können unter Verwendung von verschiedenen Arten von Halbleiterverarbeitungstechniken in Verbindung mit Halbleitersubstraten implementiert werden, einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf, zum Beispiel Silizium (Si), Galliumarsenid (GaAs), Galliumnitrid (GaN), Siliziumcarbid (SiC) und/oder dergleichen.
  • Während bestimmte Merkmale der beschriebenen Implementierungen wie hierin beschrieben veranschaulicht wurden, sind viele Modifikationen, Substitutionen, Änderungen und Äquivalente nun für den Fachmann ersichtlich. Es versteht sich daher, dass die beiliegenden Ansprüche alle derartigen Modifikationen und Änderungen abdecken sollen, die in den Schutzumfang der Implementierungen fallen. Es versteht sich, dass sie nur beispielhaft dargestellt wurden, ohne einschränkend zu sein, und dass verschiedene Änderungen an Form und Details vorgenommen werden können. Jeder Abschnitt der hierin beschriebenen Einrichtung und/oder Verfahren kann in jeder Kombination kombiniert werden, mit Ausnahme von sich gegenseitig ausschließenden Kombinationen. Die hierin beschriebenen Implementierungen können verschiedene Kombinationen und/oder Unterkombinationen der Funktionen, Komponenten und/oder Merkmale der verschiedenen beschriebenen Implementierungen einschließen.

Claims (12)

  1. Halbleitervorrichtungs-Package, umfassend: einen Leadframe, wobei der Leadframe einen ersten Abschnitt mit ersten erweiterten Abschnitten und einen zweiten Abschnitt mit zweiten erweiterten Abschnitten aufweist, wobei die ersten erweiterten Abschnitte und die zweiten erweiterten Abschnitte ineinandergreifend angeordnet sind; Formmaterial, das mindestens einen Abschnitt des Leadframes und mindestens einen Abschnitt eines Halbleiter-Dies, der in elektrischer Verbindung an dem Leadframe montiert ist, einkapselt, wobei der Halbleiter-Die einen ersten Satz von Kontakten aufweist, der sich mit einem zweiten Satz von Kontakten abwechselt, wobei der erste Satz von Kontakten mit einer ersten Oberfläche der ersten erweiterten Abschnitte verbunden ist und der zweite Satz von Kontakten mit einer ersten Oberfläche der zweiten erweiterten Abschnitte verbunden ist, und einen Formschlusshohlraum mit darin eingeschlossenem Formmaterial und in Kontakt mit einer zweiten Oberfläche der ersten erweiterten Abschnitte gegenüber der ersten Oberfläche der ersten erweiterten Abschnitte, einer zweiten Oberfläche der zweiten erweiterten Abschnitte gegenüber der ersten Oberfläche der zweiten erweiterten Abschnitte, dem ersten Abschnitt des Leadframes und dem zweiten Abschnitt des Leadframes.
  2. Halbleitervorrichtungs-Package nach Anspruch 1, wobei der Halbleiter-Die ein Halbleiter-Die mit großer Bandlücke (WBG) ist.
  3. Halbleitervorrichtungs-Package nach Anspruch 1, wobei die ersten erweiterten Abschnitte erweiterte Source-Abschnitte sind und es sich bei dem ersten Satz von Kontakten um Source-Kontakte handelt und wobei ferner die zweiten erweiterten Abschnitte erweiterte Drain-Abschnitte sind und es sich bei dem zweiten Satz von Kontakten um Drain-Kontakte handelt.
  4. Halbleitervorrichtungs-Package nach Anspruch 1, das ferner Lötmittelüberlaufkanäle umfasst, die in den ersten Leadframe-Abschnitt und den zweiten Leadframe-Abschnitt und um die ersten erweiterten Abschnitte und die zweiten erweiterten Abschnitte herum geätzt sind.
  5. Halbleitervorrichtungs-Package nach Anspruch 1, das ferner eine Umverteilungsschicht (RDL) umfasst, die einen Abschnitt eines jeden sich abwechselnden des ersten Satzes von Kontakten mit dem ersten Leadframe-Abschnitt verbindet und einen Abschnitt eines jeden sich abwechselnden des zweiten Satzes von Kontakten mit dem zweiten Leadframe-Abschnitt verbindet.
  6. Halbleitervorrichtungs-Package, umfassend: einen Leadframe mit einem Source-Abschnitt und einem Drain-Abschnitt, wobei der Source-Abschnitt erweiterte Source-Abschnitte aufweist, die sich in Richtung des Drain-Abschnitts erstrecken und Source-Kontaktpads aufweisen, und der Drain-Abschnitt erweiterte Drain-Abschnitte aufweist, die sich in Richtung des Source-Abschnitts erstrecken und Drain-Kontaktpads aufweisen; einen Halbleiter-Die mit sich abwechselnden Source-Kontakten und Drain-Kontakten, die darauf bereitgestellt sind, wobei die Source-Kontakte mit den Source-Kontaktpads verbunden sind und die Drain-Kontakte mit den Drain-Kontaktpads verbunden sind; einen Formschlusshohlraum, der durch Oberflächen der erweiterten Source-Abschnitte und der erweiterten Drain-Abschnitte, die den Source-Kontaktpads und den Drain-Kontaktpads gegenüberliegen, definiert ist; und Formmaterial, das mindestens einen Abschnitt des Leadframes und mindestens einen Abschnitt des Halbleiter-Dies einkapselt und den Formschlusshohlraum füllt, einschließlich des Inkontaktbringens der der Oberflächen der erweiterten Source-Abschnitte und der erweiterten Drain-Abschnitte.
  7. Halbleitervorrichtungs-Package nach Anspruch 6, wobei die erweiterten Source-Abschnitte und die erweiterten Drain-Abschnitte ineinandergreifend angeordnet sind.
  8. Halbleitervorrichtungs-Package nach Anspruch 6, wobei die Source-Kontakte und die Drain-Kontakte koplanar miteinander und mit einem Gate-Kontakt sind.
  9. Halbleitervorrichtungs-Package nach Anspruch 6, ferner umfassend eine Umverteilungsschicht (RDL), die einen Abschnitt eines jeden sich abwechselnden der Source-Kontakte mit dem Source-Leadframe-Abschnitt verbindet und einen Abschnitt eines jeden sich abwechselnden der Drain-Kontakte mit dem Drain-Leadframe-Abschnitt verbindet.
  10. Verfahren zum Herstellen eines Halbleitervorrichtungs-Packages, umfassend: Bereitstellen eines Halbleiter-Dies mit sich abwechselnden Source-Kontakten und Drain-Kontakten auf einem Leadframe, wobei der Leadframe einen Source-Abschnitt und einen Drain-Abschnitt aufweist, wobei der Source-Abschnitt erweiterte Source-Abschnitte aufweist, die sich in Richtung des Drain-Abschnitts erstrecken und Source-Kontaktpads aufweisen, und der Drain-Abschnitt erweiterte Drain-Abschnitte aufweist, die sich in Richtung des Source-Abschnitts erstrecken und Drain-Kontaktpads aufweisen; Verbinden der Source-Kontakte mit den Source-Kontaktpads und der Drain-Kontakte mit den Drain-Kontaktpads; und Einkapseln mindestens eines Abschnitts des Leadframes und mindestens eines Abschnitts des Halbleiter-Dies mit einem Formmaterial, einschließlich des Füllens eines Formschlusshohlraums, der durch Oberflächen der erweiterten Source-Abschnitte und der erweiterten Drain-Abschnitte, die den Source-Kontaktpads und den Drain-Kontaktpads gegenüberliegen, definiert ist, wobei das Formmaterial mit den Oberflächen der erweiterten Source-Abschnitte und der erweiterten Drain-Abschnitte in Kontakt kommt.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei der Leadframe Lötmittelüberlaufkanäle einschließt, die in den Source-Abschnitt und den Drain-Abschnitt und um die erweiterten Source-Abschnitte und die erweiterten Drain-Abschnitte herum geätzt werden, und wobei das Verfahren ferner Folgendes umfasst: Aufbringen von Lötmittel auf die erweiterten Source-Abschnitte und die erweiterten Drain-Abschnitte; und Verbinden der Source-Kontakte mit den Source-Kontaktpads und der Drain-Kontakte mit den Drain-Kontaktpads unter Verwendung des Lötmittels.
  12. Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Verbinden der Source-Kontakte mit den Source-Kontaktpads und der Drain-Kontakte mit den Drain-Kontaktpads Folgendes umfasst: Verbinden eines Abschnitts eines jeden sich abwechselnden der Source-Kontakte mit dem Source-Leadframe-Abschnitt und Verbinden eines Abschnitts eines jeden sich abwechselnden der Drain-Kontakte mit dem Drain-Leadframe-Abschnitt unter Verwendung einer Umverteilungsschicht (RDL).
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