DE102022110250A1 - Halbleiterpackages mit Drahtbondverbindungen und entsprechende Herstellungsverfahren - Google Patents
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Abstract
Ein Verfahren zum Anbringen eines Metallclips an einem Halbleiterchip weist auf: Ausrichten eines ersten Bondbereichs des Metallclips an einem ersten Bondpad des Halbleiterchips, und, während der erste Bondbereich des Metallclips am ersten Bondpad des Halbleiterchips ausgerichtet ist, Ausbilden einer Mehrzahl von ersten Drahtbonds mit dem ersten Bondpad des Halbleiterchips durch eine Mehrzahl von Öffnungen in dem ersten Bondbereich des Metallclips, wobei die Mehrzahl von ersten Drahtbonds eine Verbindung zwischen dem Metallclip und dem ersten Bondpad des Halbleiterchips bildet. Weitere Verfahren und damit zusammenhängende Halbleiterpackages, die mit solchen Verfahren hergestellt werden, werden ebenfalls beschrieben.
Description
- HINTERGRUND
- Leistungshalbleitertechnologien wie SiC und GaN ermöglichen kleinere Bondpads (z. B. bis zu 30 % kleiner im Vergleich zu Si) mit höherer Stromdichte. Die Machbarkeit der konventionellen Löttechnik zum Anbringen von Metallclips an derart kleinen Bondpads ist nicht erwiesen. Lötpaste kann bei kleineren Bondpads verwendet werden, hat aber das Problem einer Verunreinigung der Pads und von Rückständen bei der Reinigung. Bondpads sind in der Regel von einer Passivierung, z. B. Polyimid, umgeben, die eine Öffnung zum Anbringen eines Steckers, z. B. eines Drahtbonds oder eines Metallclips, am Bondpad abgrenzt. Bei herkömmlichen Draht- und Wedge-Bond-Technologien besteht das Risiko einer verbeulten Passivierung und eines Abhebens des Drahtes, insbesondere bei dünnen Bonddrähten mit kleinen Bondpad-Öffnungen, wenn ein Winkelbond vorliegt. Außerdem ist das Design der Bondpad-Öffnung für bestimmte AI-Drahtbond-Größen beschränkt. Bei Gate-Pad-Verbindungen wird die Größe der Gate-Pad-Öffnung für Cu-Clips durch eine kleine Cu-Clip-zu-Gate-Pad-Öffnung begrenzt. Darüber hinaus führt ein kleines Prozessfenster für ein Ausrichten der Clip-Platzierung auf den Source-/Gate-Bereich zu Ertrags- und Leistungseinbußen, welche durch eine Clip-Versatz verursacht werden.
- Daher besteht ein Bedarf an einem verbesserten Verfahren zum Anbringen eines Metallclips an einem Halbleiterchip und an entsprechenden Halbleiterpackages.
- KURZBESCHREIBUNG
- Gemäß einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Anbringen eines Metallclips an einem Halbleiterchip weist das Verfahren auf: Ausrichten eines ersten Bondbereichs des Metallclips an einem ersten Bondpad des Halbleiterchips, und während der erste Bondbereich des Metallclips an dem ersten Bondpad des Halbleiterchips ausgerichtet ist, Ausbilden einer Mehrzahl von ersten Drahtbonds mit dem ersten Bondpad des Halbleiterchips durch eine Mehrzahl von Öffnungen in dem ersten Bondbereich des Metallclips, wobei die Mehrzahl von ersten Drahtbonds eine Verbindung zwischen dem Metallclip und dem ersten Bondpad des Halbleiterchips bildet.
- Gemäß einer Ausführungsform eines Halbleiterpackage weist das Halbleiterpackage auf: einen Halbleiterchip, der an einem Leadframe angebracht ist und ein erstes Bondpad auf einer Seite des Halbleiterchips aufweist, die von dem Leadframe abgewandt ist, einen Metallclip mit einem ersten Bondbereich, der an dem ersten Bondpad des Halbleiterchips durch eine Mehrzahl von ersten Drahtbonds angebracht ist, die sich durch eine Mehrzahl von ersten Öffnungen in dem ersten Bondbereich des Metallclips erstrecken, wobei die Mehrzahl von ersten Drahtbonds eine Verbindung zwischen dem Metallclip und dem ersten Bondpad des Halbleiterchips bildet, und eine Verbindung zwischen der Mehrzahl der ersten Drahtbonds und der Metallclip an einer Seite der Metallclip, die von dem Halbleiterchip abgewandt ist.
- Gemäß einer anderen Ausführungsform eines Verfahrens zum Anbringen eines Metallclips an einem Halbleiterchip weist das Verfahren auf: Ausbilden einer oder mehrerer erster Drahtbonds an einem ersten Bondpad des Halbleiterchips, Einführen eines distalen Endes jedes ersten Drahtbonds durch eine entsprechende Öffnung in einem ersten Bondbereich des Metallclips, und nach dem Einführen des distalen Endes jedes ersten Drahtbonds durch die entsprechende Öffnung in dem ersten Bondbereich des Metallclips, Ausbilden einer Verbindung zwischen jedem ersten Drahtbond und dem Metallclip an einer Seite des Metallclips, die von dem Halbleiterchip weg weist.
- Gemäß einer anderen Ausführungsform eines Halbleiterpackages weist das Halbleiterpackage auf: einen Halbleiterchip, der an einem Leadframe angebracht ist und ein erstes Bondpad auf einer Seite des Halbleiterchips aufweist, die von dem Leadframe abgewandt ist, einen Metallclip, einen oder mehrere erste Drahtbonds an dem ersten Bondpad des Halbleiterchips, wobei sich ein distales Ende jedes ersten Drahtbonds durch eine entsprechende Öffnung in einem ersten Bondbereich des Metallclips erstreckt, und eine Verbindung zwischen jedem ersten Drahtbond und dem Metallclip auf einer Seite des Metallclips, die von dem Halbleiterchip abgewandt ist.
- Der Fachmann wird beim Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung und beim Betrachten der beigefügten Zeichnungen weitere Merkmale und Vorteile erkennen.
- Figurenliste
- Die Elemente in den Zeichnungen sind relativ zueinander nicht unbedingt maßstabsgetreu. Gleiche Bezugsziffern bezeichnen entsprechende ähnliche Teile. Die Merkmale der verschiedenen dargestellten Ausführungsformen können kombiniert werden, sofern sie sich nicht gegenseitig ausschließen. Die Ausführungsformen sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der folgenden Beschreibung detailliert beschrieben.
-
1A und1B veranschaulichen eine Ausführungsform eines Verfahrens zum Anbringen eines Metallclips an einem ersten Bondpad eines Halbleiterchips, wobei1A eine Querschnittsansicht während des Verfahrens und1B eine Draufsicht nur des Metallclips und der resultierenden Verbindungen zeigt. -
2A bis2C zeigen eine weitere Ausführungsform eines Verfahrens zum Anbringen eines Metallclips an einem ersten Bondpad eines Halbleiterchips, wobei2A eine Querschnittsansicht während des Verfahrens,2B eine Draufsicht nur auf den Metallclip und die resultierenden Verbindungen und2C eine Draufsicht auf das resultierende Halbleiterpackage zeigt. -
3A bis3C zeigen eine weitere Ausführungsform eines Verfahrens zum Anbringen eines Metallclips an einem ersten Bondpad eines Halbleiterchips, wobei3A eine Querschnittsansicht während des Verfahrens,3B eine Draufsicht nur auf den Metallclip und die resultierenden Verbindungen und3C eine Draufsicht auf das resultierende Halbleiterpackage zeigt. -
4A und4B zeigen eine weitere Ausführungsform eines Verfahrens zum Anbringen eines Metallclips an einem ersten Bondpad eines Halbleiterchips, wobei4A eine Querschnittsansicht während des Verfahrens und4B eine Draufsicht nur des Metallclips und der resultierenden Verbindungen zeigt. -
5A bis5C zeigen eine weitere Ausführungsform eines Verfahrens zum Anbringen eines Metallclips an einem ersten Bondpad eines Halbleiterchips, wobei5A eine Querschnittsansicht während des Verfahrens,5B eine Draufsicht nur auf den Metallclip und die resultierenden Verbindungen und5C eine Draufsicht auf das resultierende Halbleiterpackage zeigt. -
6A bis6C zeigen eine weitere Ausführungsform eines Verfahrens zum Anbringen eines Metallclips an einem ersten Bondpad eines Halbleiterchips, wobei6A eine Querschnittsansicht während des Verfahrens,6B eine Draufsicht nur auf den Metallclip und die resultierenden Verbindungen und6C eine Draufsicht auf das resultierende Halbleiterpackage zeigt. -
7A bis7D zeigen Querschnittsansichten verschiedener Stufen einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Anbringen eines Metallclips an einem ersten Bondpad eines Halbleiterchips. -
8A bis8D zeigen Querschnittsansichten verschiedener Stadien einer anderen Ausführungsform eines Verfahrens zum Anbringen eines Metallclips an einem ersten Bondpad eines Halbleiterchips. -
9 zeigt eine Draufsicht auf eine Ausführungsform eines Halbleiterpackages, das einen Halbleiterchip aufweist, der an einem ersten Teil eines Leadframes angebracht ist. -
10A bis10E zeigen Querschnittsansichten während verschiedener Stadien einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Anbringen eines ersten Metallclips an dem ersten Bondpad des in9 gezeigten Halbleiterchips, wobei der Halbleiterchip ein Leistungshalbleiterchip und das erste Bondpad ein Sourcepad ist. - AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
- Die hierin beschriebenen Ausführungsformen stellen ein verbessertes Verfahren zum Anbringen eines Metallclips an einem Bondpad eines Halbleiterchips und damit verbundene Halbleiterpackages-Designs bereit. Die hierin beschriebenen Verfahren weisen einen oder mehrere Drahtbonds auf, um eine Verbindung zwischen einem Metallclip und einem Bondpad eines Halbleiterchips herzustellen. Es werden auch Halbleiterpackages beschrieben, die nach den hier beschriebenen Verfahren hergestellt werden.
- Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die Figuren beispielhafte Ausführungsformen der Verfahren zum Anbringen eines Metallclips an einem Bondpad eines Halbleiterchips und damit zusammenhängende Halbleiterpackage-Ausführungen beschrieben.
-
1A und1B veranschaulichen eine Ausführungsform eines Verfahrens zum Anbringen eines Metallclips 100, z. B. eines Cu-Clips, an ein erstes Bondpad 102 eines Halbleiterchips 104.1A zeigt eine Querschnittsansicht während des Verfahrens.1B zeigt eine Draufsicht nur auf den Metallclip 100 und die daraus resultierenden Verbindungen 106, 108. - Bei dem Halbleiterchip 104 kann es sich um einen Logikchip, wie z. B. einen Prozessorchip, einen Speicherchip usw., einen Leistungshalbleiterchip, wie z. B. einen Leistungstransistor, eine Leistungsdiode, eine Halbbrücke usw., oder einen Chip handeln, der Logik- und Leistungsvorrichtungen auf demselben Halbleitersubstrat kombiniert. Gemäß einer Ausführungsform ist der Halbleiterchip 104 ein vertikaler Halbleiterchip mit einem primären Strompfad zwischen einem ersten Leistungskontaktpad 102 auf einer ersten Seite 110 des Halbleiterchips 104 und einem zweiten Leistungskontaktpad 112 auf einer zweiten Seite 114 des Chips 104 gegenüber der ersten Seite 110. Beispiele für vertikale Leistungshalbleiterchips weisen unter anderem Leistungs-Si-MOSFETs (Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren), IGBTs (Bipolartransistoren mit isoliertem Gate), SiC-MOSFETs, GaN-HEMTs (Transistoren mit hoher Elektronenbeweglichkeit) usw. auf.
- Das in den
1A und1B dargestellte Verfahren zum Anbringen des Clips weist das Ausrichten eines ersten Bondbereichs 116 des Metallclips 100 an dem ersten Bondpad 102 des Halbleiterchips 104 auf. Eine Passivierungsschicht 118, wie z. B. Polyimid, kann das erste Bondpad 102 des Halbleiterchips 104 seitlich umgeben und eine Öffnung 120 aufweisen, die das erste Bondpad 102 teilweise oder vollständig freilegt. Gemäß einer Ausführungsform wird der erste Bondbereich 116 des Metallclips 100 an dem ersten Bondpad 102 des Halbleiterchips 104 ausgerichtet mittels Einsetzens des ersten Bondbereichs des Metallclips in die Öffnung 120 der Passivierungsschicht 118. Vorzugsweise wird die Dicke „T_pass“ der Passivierungsschicht 118 so gewählt, dass sie die Funktion hat, den ersten Bondbereich 116 des Metallclips 100 während des in den folgenden Abschnitten beschriebenen Prozesses der Bildung erster Drahtbonds innerhalb des ersten Bondpads 102 zu begrenzen. Beispielsweise kann die Passivierungsschicht 118 eine Dicke von mindestens 20 µm oder 10 % der Dicke des Metallclips 100 haben. Die Dicke der Passivierungsschicht 118 kann ferner ausreichen, um den ersten Bondbereich 116 während des Bildens zusätzlicher Verbindungen zwischen den ersten Drahtbonds und dem Metallclip 100 zu begrenzen. - Getrennt oder in Kombination damit kann ein zweiter Bondbereich 122 des Metallclips 100 in ein Ausrichtungsmerkmal 124 eines Metallanschlusses 126 eines Leadframes eingesetzt werden. Bei dem Ausrichtungsmerkmal 124 kann es sich um eine Aussparung, eine Vertiefung usw. zum Ausrichten des Metallclips 100 handeln. Der Halbleiterchip 104 kann an einem Teil 128 des Leadframes angebracht sein, der von der Metallleitung 126 getrennt und beabstandet ist.
- Gemäß einer Ausführungsform kann der zweite Bondbereich 122 des Metallclips 100 mit dem Metallanschluss 126 unter Verwendung eines Lötmaterials 130 wie z. B. eines vorgeformten Lötbands, einer Lötpaste, usw. verlötet werden. Bei diesem Ansatz wird der Metallclip 100 durch eine Lötstelle 108 auf der Anschlussseite befestigt, bevor die Klammer 100 am Halbleiterchip 104 angebracht wird. Der Metallclip 100 kann während des Lötens des zweiten Bondbereichs 122 des Metallclips 100 an die Metallleitung 126 durch eine Vorrichtung 132, wie z. B. Klammern, festgehalten werden.
- Das in den
1A und1B dargestellte Verfahren zum Anbringen des Clips weist ferner auf, dass, während der erste Bondbereich 116 des Metallclips 100 am ersten Bondpad 102 des Halbleiterchips 104 ausgerichtet ist, erste Drahtbonds 134 mit dem ersten Bondpad 102 durch Öffnungen 136 im ersten Bondbereich 116 des Metallclips 100 gebildet werden. Wie oben erläutert, kann das Ausrichten des Clips mittels der Öffnung 120 in der Passivierungsschicht 118 und/oder der Lötstelle 108, die den Metallclip 100 mit dem Metallanschluss 126 verbindet, erfolgen. - Zum Bilden der ersten Drahtbonds 134, die durch die Öffnungen 136 im ersten Bondbereich 116 des Metallclips 100 gebildet werden, kann ein Standard-Drahtbondgerät 138 verwendet werden. Die Vorrichtung 132 kann verwendet werden, um den Metallclip 100 während des Drahtbondvorgangs nach unten zu drücken.
- Bei den ersten Drahtbonds 134 kann es sich um kugel- oder keilförmige Bonds handeln. Das heißt, das proximale Ende 140 der ersten Drahtbonds 134 kann kugelförmig oder keilförmig sein.
- Im Falle von Kugelbonds ist die Drahtbondvorrichtung 138 ein kapillarunterstütztes Werkzeug. Eine freie Kugel am proximalen Ende 140 der ersten Drahtbonds 134 wird verformt, wenn das kapillarunterstützende Werkzeug gegen die Oberfläche des Bondpads 102 drückt und Kraft und möglicherweise Ultraschall für eine vorbestimmte Zeitdauer anwendet, um die Kugel zu verformen. Jedes verformte Kugelende 140 besetzt eine entsprechende Öffnung 136 im ersten Bondbereich 116 des Metallclips 100, um den Clip 100 am Bondpad 102 zu sichern.
- Im Falle von Keilbonds, die sowohl Draht- als auch Band-Bonds aufweisen, ist das Drahtbondgerät 138 ein Wedge-Werkzeug. Ultraschallenergie und Druck werden genutzt, um eine Verbindung zwischen dem Draht 134 und dem Chip-Bondpad 102 herzustellen. Der Draht wird in eine flache, längliche Form eines Keils oder Bandes verformt, je nach Art des verwendeten Keilwerkzeugs, und jedes verformte Drahtende 140 besetzt eine entsprechende Öffnung 136 im ersten Bondbereich 116 des Metallclips 100, um den Clip 100 am Chip-Bondpad 102 zu sichern.
- In beiden Fällen bilden die ersten Drahtbonds 134 eine Verbindung 106 zwischen dem Metallclip 100 und dem ersten Bondpad 102 des Halbleiterchips 104 ohne Verwendung von Lot. Dementsprechend ist die Grenzfläche zwischen dem ersten Bondbereich 116 des Metallclips 100 und dem ersten Bondpad 102 des Halbleiterchips 104 frei von Lot.
- Die vergrößerte Ansicht in
1A zeigt beispielhafte Konfigurationen für die Öffnungen 136 im ersten Bondbereich 116 des Metallclips 100. Sowohl die versenkte Konfiguration als auch die angesenkte Konfiguration, die in der vergrößerten Ansicht sichtbar ist, dienen zur Aufnahme des Kugel-/Keilkopfes 140 der ersten Drahtbonds 134, um ein Verriegeln zwischen den ersten Drahtbonds 134, dem Metallclip 100 und dem ersten Bondpad 102 des Halbleiterchips 104 zu verstärken. Andere Konfigurationen für die Öffnungen 136 können verwendet werden, und die Seitenwände der Öffnungen 136 können Oberflächenmerkmale wie Rippen, Rillen usw. aufweisen, die ein Verriegeln weiter verstärken. -
2A bis2C zeigen eine weitere Ausführungsform eines Verfahrens zum Anbringen eines Metallclips 100 an einem ersten Bondpad 102 eines Halbleiterchips 104.2A zeigt eine Querschnittsansicht während des Verfahrens.2B zeigt eine Draufsicht nur auf der Metallclip 100 und die resultierenden Verbindungen 106, 108.2C zeigt eine Draufsicht auf das resultierende Halbleiterpackage 200, bei dem es sich um ein gegossenes Package handeln kann oder auch nicht (die Gussmasse ist in2C nicht dargestellt, um nicht die meisten Packagekomponenten zu verdecken). - Das in den
2A bis2C dargestellte Verfahren ist dem in den1A und1B dargestellten Verfahren ähnlich. Ein Unterschied ist, dass das in den2A bis2C dargestellte Verfahren nach einem Ausbilden der lötfreien Verbindung 106 zwischen dem Metallclip 100 und dem ersten Bondpad 102 des Halbleiterchips 104 ferner das Ausbilden einer Verbindung 202 zwischen den ersten Drahtbonds 134 und dem Metallclip 100 an einer vom Halbleiterchip 104 abgewandten Seite 204 des Metallclips 100 aufweist. Wie in2A gezeigt, kann die zusätzliche Verbindung 202 eine Lötverbindung sein, die mit einem Lötmittelauftragswerkzeug 206, wie z. B. einem Lötmitteldrucker, das Lötmittel 208 auf jedes der ersten Drahtbonds aufträgt, gebildet wird. Das Lot 208 erstreckt sich auch auf die Oberseite 204 des Metallclips 100. Das Lot 208 wird aufgeschmolzen oder anderweitig verarbeitet, um die Lötverbindung 202 zu bilden, die die darunter liegende lotfreie Verbindung 106 verstärkt. - Gemäß einer Ausführungsform ist das in
2C gezeigte Halbleiterpackage 200 ein Halbleiterpackage 200, und der Halbleiterchip 104 ist ein Leistungshalbleiterchip wie z. B. ein Si-MOSFET, IGBT, SiC-MOSFET, GaN-HEMT, usw. Gemäß dieser Ausführungsform kann das erste Chip-Bondpad 102 ein Source-Pad oder ein Emitter-Pad und das zweite Chip-Bondpad 112 ein Drain-Pad oder ein Kollektor-Pad sein. Eine Drahtbondverbindung 210 kann zwischen einem Gate-Pad 212 des Chips 104, das sich auf derselben Seite 110 des Chips 104 wie das Source-/Emitter-Pad befindet, und einem entsprechenden Anschluss 214 eines Leadframes gebildet werden. -
3A bis3C zeigen eine weitere Ausführungsform eines Verfahrens zum Anbringen eines Metallclips 100 an einem ersten Bondpad 102 eines Halbleiterchips 104.3A zeigt eine Querschnittsansicht während des Verfahrens.3B zeigt eine Draufsicht nur auf den Metallclip 100 und die daraus resultierenden Verbindungen 106, 108.3C zeigt eine Draufsicht auf das resultierende Halbleiterpackages 300, bei dem es sich um ein gegossenes Package handeln kann oder auch nicht (die Gussmasse ist in2C nicht dargestellt, um nicht die meisten Packagekomponenten zu verdecken). - Das in
3A bis3C dargestellte Verfahren ähnelt dem in den2A bis2C dargestellten Verfahren. Ein Unterschied ist, dass die Verbindung 202 zwischen den ersten Drahtbonds 134 und dem Metallclip 100 auf der vom Halbleiterchip 104 abgewandten Seite 204 des Metallclips 100 eine Drahtbondverbindung und keine Lötverbindung ist. Die Verbindung 202 wird durch Ausbilden eines oder mehrerer zusätzlicher Drahtbonds 302 zwischen jedem der ersten Drahtbonds 134 und dem Metallclip 100 an der vom Halbleiterchip 102 abgewandten Seite 204 des Metallclips 100 gebildet. Zum Bilden der zweiten Drahtbonds 302 kann ein Standard-Drahtbondgerät 138 verwendet werden. -
4A und4B zeigen eine weitere Ausführungsform eines Verfahrens zum Anbringen eines Metallclips 100 an einem ersten Bondpad 102 eines Halbleiterchips 104.4A zeigt eine Querschnittsansicht während des Verfahrens.4B zeigt eine Draufsicht nur auf den Metallclip 100 und die daraus resultierenden Verbindungen 106, 400. - Das in den
4A und4B dargestellte Verfahren ist dem in den1A und1B dargestellten Verfahren ähnlich. Ein Unterschied ist, dass der zweite Bondbereich 122 des Metallclips 100 durch eine Drahtbondverbindung 400 anstelle einer Lötverbindung an der Metallleitung 126 gesichert ist. Gemäß dieser Ausführungsform werden durch entsprechende Öffnungen 404 im zweiten Bondbereich 122 des Metallclips 100 zweite Drahtbonds 402 an der Metallleitung 126 gebildet. Nach dem Ausbilden der zweiten Drahtbonds 402 wird die Verbindung 400 zwischen den zweiten Drahtbonds 401 und der Metallclip 100 an der von der Metallleitung 126 abgewandten Seite 204 der Metallclip 100 ausgebildet. Bei den zweiten Drahtbonds 402 kann es sich um Kugel- oder Keilbindungen handeln, die wie zuvor beschrieben verarbeitet werden, z. B. mit einer Standard-Drahtbondvorrichtung 138, um die Verbindung 400 zwischen den zweiten Drahtbonds 401 und dem Metallclip 100 zu bilden. -
5A bis5C zeigen eine weitere Ausführungsform eines Verfahrens zum Anbringen eines Metallclips 100 an einem ersten Bondpad 102 eines Halbleiterchips 104.5A zeigt eine Querschnittsansicht während des Verfahrens.5B zeigt eine Draufsicht nur auf den Metallclip 100 und die daraus resultierenden Verbindungen 106, 108.5C zeigt eine Draufsicht auf das resultierende Halbleiterpackage 500, das ein gegossenes Package sein kann oder auch nicht (die Gussmasse ist in2C nicht dargestellt, um nicht die meisten Packagekomponenten zu verdecken). - Das in
5A bis5C dargestellte Verfahren weist die Drahtbond- und Lötverbindungen 106, 202 für den in den2A bis2C dargestellten ersten Bondbereich 116 des Metallclips 100 und die Drahtbondverbindung 400 für den in den4A und4B dargestellten zweiten Bondbereich 122 des Metallclips 100 auf. Das in den5A bis5C dargestellte Verfahren weist ferner ein Bilden einer Lötverbindung 502 zwischen jeder der zweiten Drahtbonds 402 und dem Metallclip 100 an der vom Metallanschluss 126 abgewandten Seite 204 des Metallclips 100 auf. Die Lötverbindung 502 kann unter Verwendung eines Lötmittelauftragswerkzeugs, wie z. B. eines Lötmitteldruckers, gebildet werden, der Lötmittel 504 auf jedem der zweiten Drahtbonds 402 und die Oberseite 204 des Metallclips 100 aufträgt, wobei das Lötmittel 504 aufgeschmolzen oder anderweitig verarbeitet wird, um die Lötverbindung 502 zu bilden, die die darunter liegende lötmittelfreie Verbindung 400 zwischen dem zweiten Bondbereich 122 des Metallclips 100 und der Metallleitung 126 verstärkt. - Die
6A bis6C zeigen eine weitere Ausführungsform eines Verfahrens zum Anbringen eines Metallclips 100 an einem ersten Bondpad 102 eines Halbleiterchips 104.6A zeigt eine Querschnittsansicht während des Verfahrens.6B zeigt eine Draufsicht nur auf der Metallclip 100 und die daraus resultierenden Verbindungen 106, 108.6C zeigt eine Draufsicht auf das resultierende Halbleiterpackage 600, das ein gegossenes Package sein kann oder auch nicht (die Gussmasse ist in2C nicht dargestellt, um nicht die meisten Packagekomponenten zu verdecken). - Das in den
6A bis6C dargestellte Verfahren weist die doppelten Drahtbondverbindungen 106, 302 für den in den3A bis3C dargestellten ersten Bondbereich 116 des Metallclips 100 und die Drahtbondverbindung 400 für den in den4A und4B dargestellten zweiten Bondbereich 122 des Metallclips 100 auf. Das in den6A bis6C dargestellte Verfahren weist ferner das Ausbilden einer oder mehrerer zusätzlicher Drahtbondverbindungen 602 zwischen jeder der zweiten Drahtbondverbindungen 402 und dem Metallclip 100 an der von der Metallleitung 126 abgewandten Seite 204 des Metallclips 100 auf. Zum Bilden der zusätzlichen Drahtbonds 602 kann eine Standard-Drahtbondvorrichtung 138 verwendet werden. - Die
7A bis7D zeigen Querschnittsansichten verschiedener Stufen einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Anbringen eines Metallclips 700, z. B. eines Cu-Clips, an einem ersten Bondpad 702 eines Halbleiterchips 704. Bei dem Halbleiterchip 704 kann es sich um einen Logikchip, wie z. B. einen Prozessorchip, einen Speicherchip usw., einen Leistungshalbleiterchip, wie z. B. einen Leistungstransistor, eine Leistungsdiode, eine Halbbrücke usw., oder einen Chip handeln, der Logik- und Leistungs-Vorrichtungen auf demselben Halbleitersubstrat kombiniert, z. B. wie hierin zuvor beschrieben. Im Falle eines Leistungshalbleiterchips kann das erste Bondpad 702 beispielsweise ein Gatepad oder ein Sourcepad sein. -
7A zeigt den Halbleiterchip 704 mit dem ersten Bondpad 702. Der Halbleiterchip 704 kann ein oder mehrere zusätzliche Bondpads auf derselben Seite des Chips 704 wie das erste Bondpad 702 und ein oder mehrere Bondpads auf der gegenüberliegenden Seite des Chips 704 wie das erste Bondpad 702 aufweisen. Eine vereinfachte Ansicht des Halbleiterchips 704 ist in den7A bis7D dargestellt, um das Verfahren zum Anbringen von Clips zu verdeutlichen. -
7B zeigt einen oder mehrere erste Drahtbonds 706, die auf dem ersten Bondpad 702 des Halbleiterchips 704 ausgebildet sind. Ein Standard-Drahtbondgerät kann zum Bilden jedes ersten Drahtbonds 134 verwendet werden. Jeder erste Drahtbond 706 kann ein Kugel- oder Keilbond sein. Das heißt, das proximale Ende 708 jedes ersten Drahtbonds 706 kann kugelförmig oder keilförmig sein. -
7C zeigt das distale Ende 710 jedes ersten Drahtbonds 706, das durch eine entsprechende Öffnung 712 in einem ersten Bondbereich 714 des Metallclips 700 eingeführt wurde. -
7D zeigt, wie nach dem Einführen des distalen Endes 710 jedes ersten Drahtbonds 706 durch die entsprechende Öffnung 712 im ersten Bondbereich 714 der Metallclip 700 eine Verbindung 716 zwischen jedem ersten Drahtbond 706 und dem Metallclip 700 an einer vom Halbleiterchip 704 abgewandten Seite 718 des Metallclips 700 gebildet wird. Gemäß der in7D dargestellten Ausführungsform wird die Verbindung 716 durch Ausbilden eines oder mehrerer zusätzlicher Drahtbonds 720 zwischen jedem ersten Drahtbond 706 und dem Metallclip 700 an der vom Halbleiterchip 704 abgewandten Seite 718 des Metallclips 700 gebildet. Zum Bilden jedes zusätzlichen Drahtbonds 720 kann ein Standard-Drahtbondgerät verwendet werden. Jeder zusätzliche Drahtbond 720 kann kugelförmig oder keilförmig sein. -
8A bis8D zeigen jeweils Querschnittsansichten verschiedener Phasen einer anderen Ausführungsform eines Verfahrens zum Anbringen von Clips. Das in den8A bis8D dargestellte Verfahren ist dem in7A bis7D dargestellten Verfahren ähnlich. Ein Unterschied ist jedoch, dass die Verbindung 716, die zwischen jedem ersten Drahtbond 706 und dem Metallclip 700 gebildet wird, eine Lötverbindung anstelle einer Bonddraht-Verbindung ist. Die Verbindung 716 kann durch Auftragen von Lot 800 auf die Basis jedes ersten Drahtbonds 706 gebildet werden. Das Lot 800 kann jede entsprechende Öffnung 712 im Metallclip 700 zumindest teilweise ausfüllen. Das Lot 800 wird aufgeschmolzen oder anderweitig verarbeitet, um die Verbindung 716 zwischen jedem ersten Drahtbond 706 und dem Metallclip 700 zu bilden. -
9 zeigt eine Draufsicht auf eine Ausführungsform eines Halbleiterpackages 900, das einen Halbleiterchip 902 aufweist, der an einem ersten Teil 904 eines Leadframe 906 angebracht ist. Der Halbleiterchip 902 hat ein erstes Bondpad 908 an einer Seite des Halbleiterchips 902, die von dem ersten Teil 904 des Leadframes 906 abgewandt ist. Der Halbleiterchip 902 hat auch ein zweites Bondpad 910 auf der Seite des ersten Bondpads 908. Bei dem Halbleiterchip 902 kann es sich beispielsweise um einen Leistungshalbleiterchip handeln, das erste Bondpad 908 kann ein Sourcepad und das zweite Bondpad 910 kann ein Gatepad sein. Im Falle einer Vertikalvorrichtung befindet sich das Drain-Pad auf der gegenüberliegenden Seite des Chips 902 und ist daher nicht sichtbar. - Das Halbleiterpackage 900 weist ferner einen ersten Metallclip 912 und einen oder mehrere erste Drahtbonds (außer Sichtweite) zum ersten Bondpad 908 des Halbleiterchips 902 auf. Die ersten Drahtbonds können den in den
7A bis7D und8A bis8D gezeigten ersten Drahtbonds 708 entsprechen. - Ein distales Ende 914 jedes ersten Drahtbonds erstreckt sich durch eine entsprechende Öffnung in einem ersten Bondbereich des ersten Metallclips 912. Zwischen jedem ersten Drahtbond und dem ersten Metallclip 912 wird auf der vom Halbleiterchip 904 abgewandten Seite des ersten Metallclips 912 eine Verbindung gebildet. Die Verbindung kann nach dem in
7D dargestellten Verfahren für eine Drahtbondverbindung oder nach dem in8D dargestellten Verfahren für eine Lötverbindung hergestellt werden. Eine ähnliche Drahtbond- oder Lötverbindung 916 kann das gegenüberliegende Ende des ersten Metallclips 912 mit einem ersten Anschluss 918 des Leadframe 906 verbinden. - Das Halbleiterpackage 900 weist auch einen zweiten Metallclip 920 und einen oder mehrere zweite Drahtbonds (außer Sichtweite) zum zweiten Bondpad 910 des Halbleiterchips 902 auf. Die zweiten Drahtbonds können den in den
7A bis7D und8A bis8D gezeigten ersten Drahtbonds 708 entsprechen. - Ein distales Ende 922 jedes zweiten Drahtbonds erstreckt sich durch eine entsprechende Öffnung in einem ersten Bondbereich des zweiten Metallclips 920. Zwischen jedem zweiten Drahtbond und dem zweiten Metallclip 920 wird auf der vom Halbleiterchip 904 abgewandten Seite des zweiten Metallclips 920 eine Verbindung gebildet. Die Verbindung kann nach dem in
7D dargestellten Verfahren für eine Drahtbondverbindung oder nach dem in8D dargestellten Verfahren für eine Lötverbindung hergestellt werden. Eine ähnliche Drahtbond- oder Lötverbindung 924 kann das gegenüberliegende Ende des zweiten Metallclips 920 mit einem zweiten Anschluss 926 des Leadframe 906 verbinden. - Die
10A bis10E zeigen jeweilige Querschnittsansichten entlang der in9 mit A-A' bezeichneten Linie während verschiedener Stadien einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Anbringen des ersten Metallclips 912 an das erste Bondpad 908 des Halbleiterchips 904. Gemäß dieser Ausführungsform ist der Halbleiterchip 902 ein Leistungshalbleiterchip, und das erste Bondpad 908 ein Sourcepad. Der Leadframe 906 ist in den10A bis10E nicht dargestellt, um die Chip-zu-Clip-Verbindungen hervorzuheben. -
10A zeigt den Halbleiterchip 904 mit dem ersten Bondpad 902. Eine vereinfachte Ansicht des Halbleiterchips 904 ist in den10A bis10E dargestellt, um das Verfahren zum Anbringen des Clips zu verdeutlichen. -
10B zeigt eine Mehrzahl von ersten Drahtbonds 1000, die auf dem ersten Bondpad 902 des Halbleiterchips 904 ausgebildet sind. Zum Bilden der ersten Drahtbonds 1000 kann ein Standard-Drahtbondgerät verwendet werden. Jeder erste Drahtbond 1000 kann ein Kugel- oder Keilbond sein. Das heißt, das proximale Ende 1002 jedes ersten Drahtbonds 1000 kann kugelförmig oder keilförmig sein. -
10C zeigt das auf das erste Bondpad 902 des Leistungshalbleiters aufgebrachte Lot 1004. Das Lot 1004 kann durch Drucken oder eine andere Standard-Lotauftragungstechnik aufgebracht werden. -
10D zeigt das distale Ende 1106 jedes ersten Drahtbonds 1000, das durch eine entsprechende Öffnung 1008 in einem ersten Bondbereich des ersten Metallclips 912 eingeführt ist. Über das zuvor aufgebrachte Lot 1004 wird eine Verbindung zwischen dem ersten Bondpad 902 des Halbleiterchips 904 und dem ersten Bondbereich des ersten Metallclips 912 an einer dem Halbleiterchip 904 zugewandten Seite 1010 des ersten Metallclips 912 gebildet. -
10E zeigt nach dem Einbringen des distalen Endes und dem Löten eine Verbindung 1012, die zwischen jedem ersten Drahtbond 1000 und dem ersten Metallclip 912 auf einer Seite 1014 des ersten Metallclips 912 gebildet wird, die vom Halbleiterchip 904 abgewandt ist. Gemäß der in10E dargestellten Ausführungsform wird die Verbindung 1012 durch Bilden eines oder mehrerer zusätzlicher Drahtbonds zwischen jedem ersten Drahtbond 1000 und dem ersten Metallclip 912 an der vom Halbleiterchip 904 abgewandten Seite 1014 des ersten Metallclips 912 gebildet, z. B. gemäß dem in7D dargestellten Verfahren. Zum Bilden jedes zusätzlichen Drahtbonds kann ein Standard-Drahtbondgerät verwendet werden, das kugel- oder keilförmig sein kann. Die Verbindung 1012 kann stattdessen eine Lötverbindung sein, z. B. entsprechend dem in8D dargestellten Verfahren. - Obwohl die vorliegende Offenbarung nicht so beschränkt ist, zeigen die folgenden nummerierten Beispiele einen oder mehrere Aspekte der Offenbarung.
- Beispiel 1. Verfahren zum Anbringen eines Metallclips an einem Halbleiterchip, wobei das Verfahren aufweist: Ausrichten eines ersten Bondbereichs des Metallclips an einem ersten Bondpad des Halbleiterchips, und während der erste Bondbereich des Metallclips am ersten Bondpad des Halbleiterchips ausgerichtet ist, Ausbilden einer Mehrzahl von ersten Drahtbonds an dem ersten Bondpad des Halbleiterchips durch eine Mehrzahl von Öffnungen in dem ersten Bondbereich des Metallclips, wobei die Mehrzahl von ersten Drahtbonds eine Verbindung zwischen dem Metallclip und dem ersten Bondpad des Halbleiterchips bildet.
- Beispiel 2. Das Verfahren gemäß Beispiel 1, wobei das Ausrichten des ersten Bondbereichs des Metallclips an dem ersten Bondpad des Halbleiterchips aufweist: Einsetzen des ersten Bondbereichs des Metallclips in eine Öffnung einer Passivierungsschicht, die das erste Bondpad des Halbleiterchips seitlich umgibt.
- Beispiel 3. Das Verfahren gemäß Beispiel 1, wobei das Ausrichten des ersten Bondbereichs des Metallclips an dem ersten Bondpad des Halbleiterchips aufweist: Einsetzen eines zweiten Bondbereichs des Metallclips in ein Ausrichtungsmerkmal eines Metallleiters eines Leadframes, wobei der Halbleiterchip an einem Teil des Leadframes angebracht ist, der von dem Metallleiter getrennt und beabstandet ist.
- Beispiel 4. Das Verfahren gemäß Beispiel 3 weist ferner auf: Löten des zweiten Bondbereichs des Metallclips an die Metallleitung.
- Beispiel 5. Das Verfahren gemäß Beispiel 3 weist ferner auf: Ausbilden einer Mehrzahl von zweiten Drahtbonds an der Metallleitung durch eine Mehrzahl von Öffnungen in dem zweiten Bondbereich des Metallclips, wobei die Mehrzahl von zweiten Drahtbonds eine Verbindung zwischen dem Metallclip und der Metallleitung bildet, und nach dem Ausbilden der Mehrzahl von zweiten Drahtbonds Ausbilden einer Verbindung zwischen der Mehrzahl von zweiten Drahtbonds und dem Metallclip an einer Seite der Metallclips, die von der Metallleitung weg weist.
- Beispiel 6. Das Verfahren gemäß Beispiel 5 weist ferner auf: Ausbilden einer Lötverbindung zwischen jedem der zweiten Drahtbonds und dem Metallclip an der von der Metallleitung abgewandten Seite des Metallclips.
- Beispiel 7. Das Verfahren gemäß Beispiel 5 weist ferner auf: Ausbilden eines oder mehrerer zusätzlicher Drahtbonds zwischen jedem der zweiten Drahtbonds und dem Metallclip an der von der Metallleitung abgewandten Seite der Metallclip.
- Beispiel 8. Verfahren gemäß einem der Beispiele 1 bis 7, wobei das Ausrichten des ersten Bondbereichs des Metallclips am ersten Bondpad des Halbleiterchips aufweist: Löten eines zweiten Bondbereichs des Metallclips an einen Metallanschluss eines Leadframes, wobei der Halbleiterchip an einem Teil des Leadframes angebracht ist, der von dem Metallanschluss getrennt und beabstandet ist.
- Beispiel 9. Das Verfahren gemäß einem der Beispiele 1 bis 8 weist ferner auf: nach dem Ausbilden der Verbindung zwischen der Metallclip und dem ersten Bondpad des Halbleiterchips, Ausbilden einer Verbindung zwischen der Mehrzahl der ersten Drahtbonds und dem Metallclip an einer Seite des Metallclips, die von dem Halbleiterchip abgewandt ist.
- Beispiel 10. Verfahren gemäß Beispiel 9, bei dem das Ausbilden der Verbindung zwischen den mehreren ersten Drahtbonds und dem Metallclip auf der dem Halbleiterchip abgewandten Seite des Metallclips aufweist: Ausbilden einer Lötverbindung zwischen jedem der ersten Drahtbonds und dem Metallclip auf der dem Halbleiterchip abgewandten Seite des Metallclips.
- Beispiel 11. Verfahren gemäß Beispiel 9, bei dem das Ausbilden der Verbindung zwischen den mehreren ersten Drahtbonds und dem Metallclip auf der dem Halbleiterchip abgewandten Seite des Metallclips aufweist: Ausbilden von einem oder mehreren zusätzlichen Drahtbonds zwischen jedem der ersten Drahtbonds und dem Metallclip auf der dem Halbleiterchip abgewandten Seite des Metallclips.
- Beispiel 12. Das Verfahren gemäß einem der Beispiele 1 bis 11, bei dem die mehreren Öffnungen im ersten Bondbereich des Metallclips versenkt oder angesenkt sind, um einen Kugel- oder Keilkopf der ersten Drahtbonds aufzunehmen.
- Beispiel 13. Das Verfahren gemäß einem der Beispiele 1 bis 12, wobei der Halbleiterchip ein Leistungshalbleiterchip ist, wobei das erste Bondpad des Halbleiterchips ein Sourcepad des Leistungshalbleiterchips ist, wobei das Verfahren ferner aufweist: Ausbilden einer Drahtbondverbindung mit einem Gatepad des Leistungshalbleiterchips, das sich auf derselben Seite des Leistungshalbleiterchips befindet wie das Sourcepad.
- Beispiel 14. Ein Halbleiterpackage, aufweisend: einen Halbleiterchip, der an einem Leadframe angebracht ist und ein erstes Bondpad auf einer Seite des Halbleiterchips aufweist, die von dem Leadframe abgewandt ist, einen Metallclip mit einem ersten Bondbereich, der an dem ersten Bondpad des Halbleiterchips durch eine Mehrzahl von ersten Drahtbonds angebracht ist, die sich durch eine Mehrzahl von ersten Öffnungen in dem ersten Bondbereich des Metallclips erstrecken, wobei die Mehrzahl von ersten Drahtbonds eine Verbindung zwischen dem Metallclip und dem ersten Bondpad des Halbleiterchips bildet, und eine Verbindung zwischen der Mehrzahl der ersten Drahtbonds und dem Metallclip an einer Seite des Metallclips, die von dem Halbleiterchip abgewandt ist.
- Beispiel 15. Das Halbleiterpackage gemäß Beispiel 14, wobei die Verbindung zwischen der Mehrzahl der ersten Drahtbonds und dem Metallclip auf der dem Halbleiterchip abgewandten Seite des Metallclips eine Lötverbindung zwischen jedem der ersten Drahtbonds und dem Metallclip auf der dem Halbleiterchip abgewandten Seite des Metallclips aufweist.
- Beispiel 16. Das Halbleiterpackages gemäß Beispiel 14, wobei die Verbindung zwischen der Mehrzahl der ersten Drahtbonds und dem Metallclip auf der vom Halbleiterchip abgewandten Seite des Metallclips einen oder mehrere zusätzliche Drahtbonds zwischen jedem der ersten Drahtbonds und dem Metallclip auf der vom Halbleiterchip abgewandten Seite des Metallclips aufweist.
- Beispiel 17. Verfahren zum Anbringen eines Metallclips an einem Halbleiterchip, wobei das Verfahren aufweist: Ausbilden eines oder mehrerer erster Drahtbonds an einem ersten Bondpad des Halbleiterchips, Einführen eines distalen Endes jedes ersten Drahtbonds durch eine entsprechende Öffnung in einem ersten Bondbereich des Metallclips, und nach dem Einführen des distalen Endes jedes ersten Drahtbonds durch die entsprechende Öffnung in dem ersten Bondbereich des Metallclips, Ausbilden einer Verbindung zwischen jedem ersten Drahtbond und dem Metallclip an einer von dem Halbleiterchip abgewandten Seite des Metallclips.
- Beispiel 18. Verfahren gemäß Beispiel 17, wobei das Ausbilden der Verbindung zwischen jedem ersten Drahtbond und dem Metallclip auf der vom Halbleiterchip abgewandten Seite des Metallclips aufweist: Ausbilden eines oder mehrerer zusätzlicher Drahtbonds zwischen jedem ersten Drahtbond und dem Metallclip auf der vom Halbleiterchip abgewandten Seite des Metallclips.
- Beispiel 19. Verfahren gemäß Beispiel 17, wobei das Ausbilden der Verbindung zwischen jedem ersten Drahtbond und dem Metallclip an der vom Halbleiterchip abgewandten Seite des Metallclips aufweist: Ausbilden einer Lötverbindung zwischen jedem ersten Drahtbond und dem Metallclip an der vom Halbleiterchip abgewandten Seite des Metallclips.
- Beispiel 20. Das Verfahren gemäß einem der Beispiele 17 bis 19, wobei der Halbleiterchip ein Leistungshalbleiterchip ist und wobei das erste Bondpad des Halbleiterchips ein Gatepad des Leistungshalbleiterchips ist.
- Beispiel 21. Das Verfahren gemäß einem der Beispiele 17 bis 19, wobei der Halbleiterchip ein Leistungshalbleiterchip ist, wobei das erste Bondpad des Halbleiterchips ein Sourcepad des Leistungshalbleiterchips ist, wobei das Verfahren weiterhin aufweist: vor dem Einführen des distalen Endes jedes ersten Drahtbonds durch die entsprechende Öffnung im ersten Bondbereich des Metallclips, Aufbringen von Lötmittel auf das Sourcepad des Leistungshalbleiters, und Bilden, mittels des Lötmittels, einer Verbindung zwischen dem Sourcepad des Leistungshalbleiters und dem ersten Bondbereich des Metallclips an einer Seite des Metallclips, die dem Halbleiterchip zugewandt ist.
- Beispiel 22. Halbleiterpackage, aufweisend: einen Halbleiterchip, der an einem Leadframe angebracht ist und ein erstes Bondpad an einer Seite des Halbleiterchips aufweist, die von dem Leadframe abgewandt ist, einen Metallclip, eine oder mehrere erste Drahtbonds an dem ersten Bondpad des Halbleiterchips, wobei sich ein distales Ende jedes ersten Drahtbonds durch eine entsprechende Öffnung in einem ersten Bondbereich des Metallclips erstreckt, und eine Verbindung zwischen jedem ersten Drahtbond und dem Metallclip an einer Seite des Metallclips, die von dem Halbleiterchip abgewandt ist.
- Beispiel 23. Das Halbleiterpackages gemäß Beispiel 22, wobei die Verbindung zwischen jedem ersten Drahtbond und dem Metallclip auf der vom Halbleiterchip abgewandten Seite des Metallclips einen oder mehrere zusätzliche Drahtbonds zwischen jedem ersten Drahtbond und dem Metallclip auf der vom Halbleiterchip abgewandten Seite des Metallclips aufweist.
- Beispiel 24. Das Halbleiterpackages gemäß Beispiel 22, wobei die Verbindung zwischen jedem ersten Drahtbond und dem Metallclip auf der vom Halbleiterchip abgewandten Seite des Metallclips eine Lötverbindung zwischen jedem ersten Drahtbond und dem Metallclip auf der vom Halbleiterchip abgewandten Seite des Metallclips aufweist.
- Begriffe wie „erster“, „zweiter“ und dergleichen werden zur Beschreibung verschiedener Elemente, Bereiche, Abschnitte usw. verwendet und sind auch nicht als einschränkend zu verstehen. Gleiche Begriffe beziehen sich in der gesamten Beschreibung auf gleiche Elemente.
- Wie hierin verwendet, sind die Begriffe „mit“, „enthaltend“, „aufweisend“, „umfassend“ und ähnliche offene Begriffe, die das Vorhandensein bestimmter Elemente oder Merkmale anzeigen, aber zusätzliche Elemente oder Merkmale nicht ausschließen. Die Artikel „ein“, „ein“ und „der“ sollen sowohl den Plural als auch den Singular aufweisen, es sei denn, aus dem Kontext geht eindeutig etwas anderes hervor.
- Es versteht sich, dass die Merkmale der verschiedenen hier beschriebenen Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, sofern nicht ausdrücklich etwas anderes vermerkt ist.
- Obwohl hier spezifische Ausführungsformen abgebildet und beschrieben wurden, wird der Fachmann erkennen, dass die gezeigten und beschriebenen spezifischen Ausführungsformen durch eine Mehrzahl alternativer und/oder gleichwertiger Implementierungen ersetzt werden können, ohne dass der Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung verlassen wird. Die vorliegende Anmeldung soll alle Anpassungen oder Variationen der hierin beschriebenen Ausführungsformen abdecken. Daher ist vorgesehen, dass diese Erfindung nur durch die Ansprüche und deren Äquivalente beschränkt ist.
Claims (24)
- Verfahren zum Anbringen eines Metallclips an einem Halbleiterchip, das Verfahren aufweisend: Ausrichten eines ersten Bondbereichs des Metallclips an einem ersten Bondpad des Halbleiterchips, und während der erste Bondbereich des Metallclips am ersten Bondpad des Halbleiterchips ausgerichtet ist, Bilden einer Mehrzahl von ersten Drahtbonds mit dem ersten Bondpad des Halbleiterchips durch eine Mehrzahl von Öffnungen im ersten Bondbereich des Metallclips, wobei die Mehrzahl der ersten Drahtbonds eine Verbindung zwischen dem Metallclip und dem ersten Bondpad des Halbleiterchips bildet.
- Verfahren gemäß
Anspruch 1 , wobei das Ausrichten des ersten Bondbereichs des Metallclips am ersten Bondpad des Halbleiterchips aufweist: Einsetzen des ersten Bondbereichs des Metallclips in eine Öffnung einer Passivierungsschicht, die das erste Bondpad des Halbleiterchips seitlich umgibt. - Verfahren gemäß
Anspruch 1 , wobei das Ausrichten des ersten Bondbereichs des Metallclips am ersten Bondpad des Halbleiterchips aufweist: Einsetzen eines zweiten Bondbereichs des Metallclips in ein Ausrichtungsmerkmal einer Metallleitung eines Leadframes, wobei der Halbleiterchip an einem Teil des Leadframes angebracht ist, der von der Metallleitung getrennt und beabstandet ist. - Verfahren gemäß
Anspruch 3 , ferner aufweisend: Verlöten des zweiten Bondbereichs des Metallclips mit dem Metallkabel. - Verfahren gemäß
Anspruch 3 , ferner aufweisend: Ausbilden einer Mehrzahl von zweiten Drahtbonds mit der Metallleitung mittels einer Mehrzahl von Öffnungen in dem zweiten Bondbereich des Metallclips, wobei die Mehrzahl von zweiten Drahtbonds eine Verbindung zwischen dem Metallclip und der Metallleitung bildet, und nach dem Ausbilden der mehreren zweiten Drahtbonds, Ausbilden einer Verbindung zwischen den mehreren zweiten Drahtbonds und dem Metallclip an einer Seite des Metallclips, die von der Metallleitung weg zeigt. - Verfahren gemäß
Anspruch 5 , ferner aufweisend Ausbilden einer Lötstelle zwischen jedem der zweiten Drahtbonds und dem Metallclip auf der von der Metallleitung abgewandten Seite des Metallclips. - Verfahren gemäß
Anspruch 5 , ferner aufweisend Ausbilden eines oder mehrerer zusätzlicher Drahtbonds zwischen jedem der zweiten Drahtbonds und dem Metallclip auf der von der Metallleitung abgewandten Seite des Metallclips. - Verfahren gemäß einem der
Ansprüche 1 bis7 , wobei das Ausrichten des ersten Bondbereichs des Metallclips am ersten Bondpad des Halbleiterchips aufweist: Löten eines zweiten Bondbereichs des Metallclips an eine Metallleitung eines Leadframes, wobei der Halbleiterchip an einem Teil des Leadframes angebracht ist, der von der Metallleitung getrennt und beabstandet ist. - Verfahren gemäß einem der
Ansprüche 1 bis8 , ferner aufweisend: nach dem Ausbilden der Verbindung zwischen dem Metallclip und dem ersten Bondpad des Halbleiterchips, Ausbilden einer Verbindung zwischen der Mehrzahl der ersten Drahtbonds und dem Metallclip an einer Seite des Metallclips, die von dem Halbleiterchip weg zeigt. - Verfahren gemäß
Anspruch 9 , wobei das Ausbilden der Verbindung zwischen der Mehrzahl der ersten Drahtbonds und dem Metallclip auf der von dem Halbleiterchip abgewandten Seite des Metallclips aufweist: Ausbilden einer Lötverbindung zwischen jedem der ersten Drahtbonds und dem Metallclip an der vom Halbleiterchip abgewandten Seite des Metallclips. - Verfahren gemäß
Anspruch 9 , wobei das Ausbilden der Verbindung zwischen der Mehrzahl der ersten Drahtbonds und dem Metallclip auf der vom Halbleiterchip abgewandten Seite des Metallclips aufweist: Bilden eines oder mehrerer zusätzlicher Drahtbonds zwischen jedem der ersten Drahtbonds und dem Metallclip auf der vom Halbleiterchip abgewandten Seite des Metallclips. - Verfahren gemäß einem der
Ansprüche 1 bis11 , bei dem die mehreren Öffnungen im ersten Bondbereich des Metallclips zum Aufnehmen eines Kugel- oder Keilkopfes der ersten Drahtbonds versenkt oder angesenkt sind. - Verfahren gemäß einem der
Ansprüche 1 bis12 , wobei der Halbleiterchip ein Leistungshalbleiterchip ist, wobei das erste Bondpad des Halbleiterchips ein Sourcepad des Leistungshalbleiterchips ist, wobei das Verfahren ferner aufweist: Ausbilden einer Drahtbondverbindung mit einem Gate-Pad des Leistungshalbleiterchips, das sich auf derselben Seite des Leistungshalbleiterchips befindet wie das Source-Pad. - Halbleiterpackage, aufweisend: einen Halbleiterchip, der an einem Leadframe angebracht ist und ein erstes Bondpad an einer vom Leadframe abgewandten Seite des Halbleiterchips aufweist, einen Metallclip mit einem ersten Bondbereich, der am ersten Bondpad des Halbleiterchips durch eine Mehrzahl von ersten Drahtbonds angebracht ist, die sich durch eine Mehrzahl von ersten Öffnungen im ersten Bondbereich des Metallclips erstrecken, wobei die Mehrzahl von ersten Drahtbonds eine Verbindung zwischen dem Metallclip und dem ersten Bondpad des Halbleiterchips bildet, und eine Verbindung zwischen der Mehrzahl der ersten Drahtbonds und dem Metallclip auf einer vom Halbleiterchip abgewandten Seite des Metallclips.
- Halbleiterpackage gemäß
Anspruch 14 , wobei die Verbindung zwischen den mehreren ersten Drahtbonds und dem Metallclip auf der vom Halbleiterchip abgewandten Seite des Metallclips eine Lötverbindung zwischen jedem der ersten Drahtbonds und dem Metallclip auf der vom Halbleiterchip abgewandten Seite des Metallclips aufweist . - Halbleiterpackages gemäß
Anspruch 14 , wobei die Verbindung zwischen den mehreren ersten Drahtbonds und dem Metallclip auf der vom Halbleiterchip abgewandten Seite des Metallclips einen oder mehrere zusätzliche Drahtbonds zwischen jedem der ersten Drahtbonds und dem Metallclip auf der vom Halbleiterchip abgewandten Seite des Metallclips aufweist - Verfahren zum Anbringen eines Metallclips an einem Halbleiterchip, wobei das Verfahren aufweist: Ausbilden eines oder mehrerer erster Drahtbonds an einem ersten Bondpad des Halbleiterchips, Einführen eines distalen Endes jedes ersten Drahtbonds durch eine entsprechende Öffnung in einem ersten Bondbereich des Metallclips, und nach dem Einführen des distalen Endes jedes ersten Drahtbonds durch die entsprechende Öffnung im ersten Bondbereich des Metallclips, Bilden einer Verbindung zwischen jedem ersten Drahtbond und dem Metallclip an einer Seite des Metallclips, die von dem Halbleiterchip weg zeigt.
- Verfahren gemäß
Anspruch 17 , wobei das Ausbilden der Verbindung zwischen jedem ersten Drahtbond und dem Metallclip an der vom Halbleiterchip abgewandten Seite des Metallclips aufweist: Ausbilden eines oder mehrerer zusätzlicher Drahtbonds zwischen jedem ersten Drahtbond und dem Metallclip auf der vom Halbleiterchip abgewandten Seite des Metallclips. - Verfahren gemäß
Anspruch 17 , wobei das Ausbilden der Verbindung zwischen jedem ersten Drahtbond und dem Metallclip an der vom Halbleiterchip abgewandten Seite des Metallclips aufweist: Ausbilden einer Lötverbindung zwischen jedem ersten Drahtbond und dem Metallclip auf der vom Halbleiterchip abgewandten Seite des Metallclips. - Verfahren gemäß einem der
Ansprüche 17 bis19 , wobei der Halbleiterchip ein Leistungshalbleiterchip ist und wobei das erste Bondpad des Halbleiterchips ein Gatepad des Leistungshalbleiterchips ist. - Verfahren gemäß einem der
Ansprüche 17 bis19 , wobei der Halbleiterchip ein Leistungshalbleiterchip ist, wobei das erste Bondpad des Halbleiterchips ein Sourcepad des Leistungshalbleiterchips ist, wobei das Verfahren ferner aufweist: vor dem Einführen des distalen Endes jedes ersten Drahtbonds durch die entsprechende Öffnung im ersten Bondbereich des Metallclips, Aufbringen von Lötmittel auf das Source-Pad des Leistungshalbleiters, und Ausbilden einer Verbindung zwischen dem Source-Pad des Leistungshalbleiters und dem ersten Bondbereich des Metallclips auf einer Seite des Metallclips, die dem Halbleiterchip zugewandt ist, mittels des Lots. - Halbleiterpackage, aufweisend: einen Halbleiterchip, der an einem Leadframe angebracht ist und ein erstes Bondpad an einer vom Leadframe abgewandten Seite des Halbleiterchips aufweist, einen Metallclip, einen oder mehrere erste Drahtbonds mit dem ersten Bondpad des Halbleiterchips, wobei sich ein distales Ende jedes ersten Drahtbonds durch eine entsprechende Öffnung in einem ersten Bondbereich des Metallclips erstreckt, und eine Verbindung zwischen jedem ersten Drahtbond und dem Metallclip an einer vom Halbleiterchip abgewandten Seite des Metallclips.
- Halbleiterpackage gemäß
Anspruch 22 , wobei die Verbindung zwischen jedem ersten Drahtbond und dem Metallclip auf der vom Halbleiterchip abgewandten Seite des Metallclips einen oder mehrere zusätzliche Drahtbonds zwischen jedem ersten Drahtbond und dem Metallclip auf der vom Halbleiterchip abgewandten Seite des Metallclips aufweist. - Halbleiterpackage gemäß
Anspruch 22 , wobei die Verbindung zwischen jedem ersten Drahtbond und dem Metallclip auf der vom Halbleiterchip abgewandten Seite des Metallclips eine Lötverbindung zwischen jedem ersten Drahtbond und dem Metallclip auf der vom Halbleiterchip abgewandten Seite des Metallclips aufweist.
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