DE10236197A1 - Harzversiegelte Halbleitervorrichtung - Google Patents

Harzversiegelte Halbleitervorrichtung

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Abstract

Es wird eine harzversiegelte Halbleitervorrichtung bereitgestellt, welche ein einfaches und vollständiges Austreiben ungewünschter Luft aus dem zwischen dem Widerstand plattenähnlicher Gestalt und dem isolierenden Träger gebildeten Zwischenraum in dem Harzversiegelungsschritt ermöglicht. Die harzversiegelte Halbleitervorrichtung enthält einen Widerstand plattenähnlicher Form, welcher auf der oberen Hauptoberfläche eines zugehörigen Trägers verankert ist. Zwischen dem Widerstand und dem Träger ist ein Zwischenraum vorgesehen. Die primären Komponenten einschließlich des auf dem Träger angebrachten Widerstands sind mit einem aushärtenden Harzmaterial versiegelt. Insbesondere weist der Widerstand eine Öffnung zur Kommunikation zwischen dem Zwischenraum und der oberen Seite des Widerstands auf, welche in einem Abschnitt des Widerstands vorgesehen ist, der gegenüber dem Träger liegt und mit dem Träger den Zwischenraum bildet.

Description

    Hintergrund der Erfindung Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft eine harzversiegelte Halbleitervorrichtung.
    • Beschreibung des Standes der Technik
  • Wie bereits bekannt ist, umfaßt eine Halbleiterleistungsvorrichtung wie ein intelligentes Leistungsmodul zur Verwendung in einer Stromquelle, welche in einer Wechselrichtervorrichtung für elektrische Haushalts- oder Industriegeräte enthalten ist, primäre Komponenten wie Leistungschips und Steuerungs-ICs, welche auf der oberen Oberfläche eines in einem Rahmen gehaltenen Trägers vorgesehen und üblicherweise mit einem aushärtenden Harzmaterial zum Schutz gegen die äußere Umgebung versiegelt sind.
  • Fig. 10 zeigt eine Draufsicht, welche schematisch eine herkömmliche harzversiegelte Halbleiterleistungsvorrichtung vor dem Versiegeln mit einem Harzmaterial zeigt. Die Halbleiterleistungsvorrichtung 80 weist einen IGBT 83 als einen Leistungschip, eine FWDi (Free Wheel Diode; Freilaufdiode) 84 und einen Steuerungs-IC 85 auf einem isolierenden Träger 82 auf, welches in einem Rahmen 81 gehalten ist. Zusätzlich ist auf der oberen Hauptoberfläche des isolierenden Trägers 82 ein mΩ-Widerstand 86 in plattenähnlicher Form vorgesehen. Der Rahmen 81 ist mit einem Satz externer Anschlußklemmen 87 ausgerüstet, welche zum Einstecken ausgebildet sind. Weiterhin sind Bondingdrähte auf der oberen Hauptoberfläche des isolierenden Trägers 82 vorgesehen, genauso wie Schaltungsmuster zur elektrischen Verbindung zwischen den Komponenten, was allerdings in Fig. 10 zur Vereinfachung der Beschreibung nicht gezeigt ist.
  • Fig. 11 zeigt eine Querschnittsansicht in Längsrichtung des mΩ-Widerstands 86 entlang der Linie C-C der Fig. 10. Der mΩ-Widerstand 86 ist allgemein aus einer erhöhten Form aus einem plattenähnlichen Material gestaltet, welches an beiden Enden (bezeichnet durch 86b) an dem isolierenden Träger 82 verankert ist. Ein entsprechender Zwischenraum 90 ist zwischen dem mΩ-Widerstand 86 und der oberen Hauptoberfläche 82a des isolierenden Trägers 82 vorgesehen. Ein erhöhter Abschnitt 86a des mΩ-Widerstands 86 erstreckt sich parallel zu dem isolierenden Träger 82.
  • Die Komponenten auf dem isolierenden Träger 82 sind mit einem aushärtenden Harz 92 zum Schutz gegen die äußere Umgebung wie in Fig. 12 gezeigt versiegelt. Da jedoch der mΩ-Widerstand 86 und der Rahmen 81 der Halbleiterleistungsvorrichtung 80 nahe zueinander angeordnet sind, kann in dem Harzversiegelungsschritt der Zwischenraum 90 zwischen dem mΩ-Widerstand 86 und dem isolierenden Träger 82 nur schwer mit dem Harz 92, sondern mit Luftblasen gefüllt werden. Wenn die Luft aus dem Zwischenraum 90 während des Aushärtens des Harzes austritt, können sich eine oder mehrere Fehlstelle(n) 92a auf der Oberfläche des Harzes 92 bilden. Andererseits kann die in dem Zwischenraum 90 eingeschlossene Luft die thermische Leitfähigkeit des mΩ-Widerstands 86 mindern und damit den mΩ-Widerstand 86 vor dem Freisetzen überflüssiger Wärme schützen.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine harzversiegelte Halbleitervorrichtung bereitzustellen, welche das zuverlässige und vollständige Austreiben ungewünschter Luft aus dem Zwischenraum zwischen dem Widerstand mit plattenähnlicher Form und dem isolierenden Träger in dem Harzversiegelungsschritt erlaubt. Eine harzversiegelte Halbleitervorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt einen Widerstand mit plattenähnlicher Form, welcher auf der oberen Hauptoberfläche eines Trägers angeordnet und an beiden Enden dort verankert ist, wobei ein Zwischenraum zwischen dem Widerstand und dem Träger entsteht. Die primären Komponenten einschließlich des Widerstands auf dem Träger sind mit einem aushärtenden Harzmaterial versiegelt. Bei dieser harzversiegelten Halbleitervorrichtung umfaßt der Widerstand einen Abschnitt, welcher dem Träger gegenüberliegt und mit dem Träger einen Zwischenraum bildet sowie eine in dem Abschnitt ausgebildete Öffnung zur Kommunikation zwischen dem Zwischenraum und der oberen Seite des Widerstands.
  • Dementsprechend kann das Einschließen von Luft in den Zwischenraum während des Harzverkapselungsschritts verhindert werden. In der Folge kann die Erzeugung von Fehlstellen in dem Harz während des Aushärtens verhindert werden. Da weiterhin seine Öffnung und sein Zwischenraum zuverlässig mit Harz gefüllt werden, bleibt die thermische Leitfähigkeit des Widerstands hoch, wodurch eine Überhitzung verhindert werden kann.
  • Die Öffnung ist im wesentlichen am Zentrum des besagten Abschnitts des Widerstands angeordnet. Dies ermöglicht ein wirksames Austreiben ungewünschter Luft aus dem Zwischenraum.
  • Eine Rauhigkeit einer dem Träger zugewandten Oberfläche (d. h. eine untere Oberfläche) in besagtem Abschnitt des Widerstands ist auf 2S oder niedriger festgelegt. Dies ermöglicht ebenfalls das einfache und wirksame Austreiben ungewünschter Luft aus dem Zwischenraum.
    • Kurze Beschreibung der Figuren
  • Fig. 1 zeigt eine Draufsicht, welche eine Halbleiterleistungsvorrichtung vor dem Versiegeln mit Harz gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
  • Fig. 2 zeigt eine Längsquerschnittsansicht, welche einen auf der oberen Hauptoberfläche eines isolierenden Trägers vorgesehenen Widerstand gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
  • Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht, welche den auf der oberen Hauptoberfläche des isolierenden Trägers vorgesehenen Widerstand darstellt;
  • Fig. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht, welche einen Widerstand gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
  • Fig. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht, welche einen Widerstand gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
  • Fig. 6 zeigt eine perspektivische Ansicht, welche einen Widerstand gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
  • Fig. 7 zeigt eine perspektivische Ansicht, welche einen Widerstand gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
  • Fig. 8 zeigt eine perspektivische Ansicht, welche einen Widerstand gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
  • Fig. 9 zeigt eine perspektivische Ansicht, welche einen Widerstand gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
  • Fig. 10 zeigt eine Draufsicht, welche schematisch eine herkömmliche Halbleiterleistungsvorrichtung vor dem Harzversiegeln veranschaulicht;
  • Fig. 11 zeigt eine Längsquerschnittsansicht, welche einen auf der oberen Hauptoberfläche eines isolierenden Trägers der herkömmlichen Halbleiterleistungsvorrichtung vorgesehenen Widerstand darstellt; und
  • Fig. 12 zeigt eine Draufsicht, welche schematisch die herkömmliche Halbleitervorrichtung nach dem Harzversiegeln darstellt.
    • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • Einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im folgenden detaillierter unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren beschrieben.
    • 1. Ausführungsform
  • Die Fig. 1 zeigt eine Draufsicht, welche eine harzversiegelte Halbleiterleistungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vor dem Versiegeln mit einem Harzmaterial darstellt. Die Halbleiterleistungsvorrichtung 10 weist einen in einem Rahmen gehaltenen isolierenden Träger 2 auf. Auf der oberen Hauptoberfläche des isolierenden Trägers 2 ist ein IGBT 3 als Leistungschip, ein FWDi 4 und ein Steuerungs-IC 5 vorgesehen. Weiterhin sind ein Schaltungsmuster 8 und Elektroden 9 neben den Komponenten auf der oberen Hauptoberfläche des isolierenden Trägers 2 vorgesehen. Darüber hinaus wird ein mΩ-Widerstand 6 von plattenähnlicher Form auf der oberen Hauptoberfläche des isolierenden Trägers 2 zum Erkennen von Strömen in der Halbleiterleistungsvorrichtung 10 und auf einem zugehörigen Bus vorgesehen.
  • Der Rahmen 1 weist einen Satz externer Verbindungsklemmen 7 auf, welche eingerückt ausgebildet sind. Jede der externen Verbindungsklemmen 7 ragt an einem Ende in den Rahmen 1 hinein und ist zur Verbindung mit entsprechenden externen Komponenten (nicht gezeigt) an dem anderen Ende in Richtung der Außenseite des Rahmens 1 ausgerichtet. Die externen Anschlußklemmen 7 sind elektrisch am inneren Ende durch Aluminiumdrähte 11 mit den Komponenten verbunden, welche auf der oberen Hauptoberfläche des isolierenden Trägers 2 vorgesehen sind.
  • Die Komponenten auf der oberen Hauptoberfläche des isolierenden Trägers 2, die externen Anschlußklemmen 7 und die Aluminiumdrähte 1 der harzversiegelten Halbleitervorrichtung 10 sind mit dem aushärtenden Harz zum Schutz gegen die äußere Umgebung umschlossen. Wurden im Stand der Technik Luftblasen in dem Zwischenraum zwischen dem mΩ-Widerstand und dem isolierenden Träger während des Harzversiegelungsschritts oft eingeschlossen, können sie nun durch die folgenden Vorzüge der vorliegenden Erfindung ausgeschlossen werden.
  • Die Fig. 2 und 3 zeigen eine entsprechende Längsquerschnittsansicht und eine perspektivische Ansicht eines mΩ-Widerstands 6. Der mΩ-Widerstand 6 besteht aus einer im wesentlichen erhöhten plattenähnlichen Form, welche an beiden Enden (bezeichnet durch 6b) an dem isolierenden Träger 2 verankert ist, wodurch ein Zwischenraum 15 zwischen dem mΩ-Widerstand 6 und der oberen Hauptoberfläche 2a des isolierenden Trägers 2 gebildet wird. Ein erhöhter Abschnitt 6a (welcher im folgenden als ein gegenüberliegender Abschnitt bezeichnet wird) des mΩ-Widerstands 6, welcher gegenüber dem isolierenden Träger 2 angeordnet ist und dadurch den Zwischenraum 15 bildet, erstreckt sich flach und parallel zu dem isolierenden Träger 2.
  • Der mΩ-Widerstand 6 der ersten Ausführungsform weist eine Öffnung 6c auf, welche an dem gegenüberliegenden Abschnitt 6a von diesem vorgesehen ist. Die Öffnung 6c ist ein Durchgangsloch, welches sich in Richtung der Dicke des gegenüberliegenden Abschnitts 6a erstreckt, zur Kommunikation zwischen dem Zwischenraum 15 und der oberen Seite des mΩ-Widerstands 6. Die Öffnung 6c ist im Zentrum des gegenüberliegenden Abschnitts 6a angeordnet. Der mΩ-Widerstand 6 kann aus einer Kupfer-Nickel- Legierung bestehen.
  • Der mΩ-Widerstand 6 ermöglicht es der in dem Zwischenraum 15 eingeschlossenen Luft von beiden Seiten des gegenüberliegenden Abschnitts 6a und von der Öffnung 6c aufwärts gerichtet auszutreten, während das aushärtende Harz im Harzversiegelungsschritt eingespritzt wird. Als Folge davon kann die aus dem Zwischenraum 15 austretende Luft vollständig und zuverlässig abgeleitet werden. Nach dem Harzversiegelungsprozeß ist die Öffnung 6c mit Harz gefüllt. Auf diese Weise kann während des Harzversiegelungsschritts ein Einschließen der Luft in dem Zwischenraum 15 verhindert und die Erzeugung von Fehlstellen in dem Harz sicher ausgeschlossen werden. Wird die Öffnung 6c und der Zwischenraum 15 mit Harz gefüllt, behält der mΩ-Widerstand 6 weiterhin eine hohe thermische Leitfähigkeit, womit eine Überhitzung verhindert werden kann. Durch das Anordnen der Öffnung 6c im Zentrum des gegenüberliegenden Abschnitts 6a wird darüber hinaus der in dem Zwischenraum 15 eingeschlossenen Luft ermöglicht, vollständig auszutreten.
  • Zum einfacheren und zuverlässigeren Austreiben der Luft aus dem Zwischenraum 15 kann die untere, dem isolierendem Träger 2 zugewandte Oberfläche des gegenüberliegenden Abschnitts 6a des mΩ-Widerstands 6 in ihrer Rauhigkeit verringert (z. B. bei 2S oder kleiner) sein. Dies verringert den Widerstand der unteren, dem isolierenden Träger 2 zugewandten Oberfläche des mΩ-Widerstands 6 und erlaubt damit der in dem Zwischenraum 15 eingeschlossenen Luft ein reibungsloses Strömen und ein schnelleres und zuverlässigeres Austreten.
  • Das Material des mΩ-Widerstands 6 ist nicht auf Kupfer-Nickel-Legierungen beschränkt, sondern kann auch jedes andere geeignete Material wie eine Manganin enthaltende Legierung enthalten, welche für eine geringe Widerstandsänderung basierend auf einem Temperaturkoeffizienten bekannt ist.
  • Im folgenden werden weitere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben, bei denen gleiche Komponenten mit gleichen Bezugsziffern wie denen der ersten Ausführungsform bezeichnet sind und detailliert erläutert werden.
    • 2. Ausführungsform
  • Die Fig. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht, welche einen mΩ-Widerstand gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Der Aufbau des mΩ-Widerstands 20 ist im wesentlichen gleich dem der ersten Ausführungsform und sein erhöhter plattenähnlicher Abschnitt ist an beiden Enden (bezeichnet durch 20b) an einem isolierenden Träger 2 verankert, wobei ein Zwischenraum 15 zwischen dem mΩ-Widerstand 20 und der oberen Hauptoberfläche des isolierenden Trägers 2 gebildet wird. Der erhöhte Abschnitt 20a (welcher als gegenüberliegender Abschnitt bezeichnet wird) des mΩ-Widerstands 20, welcher den Zwischenraum 15 mit dem isolierenden Träger 2 bildet, erstreckt sich flach und parallel zu dem isolierenden Träger 2.
  • Der flache gegenüberliegende Abschnitt 20a des mΩ-Widerstands 20 weist eine Anordnung von Öffnungen 20c auf, welche in gleichen Abständen darin vorgesehen sind. Die Öffnungen 20c sind Durchgangslöcher, welche sich in Richtung der Dicke des gegenüberliegenden Abschnitts 20a zur Kommunikation zwischen dem Zwischenraum 15 und der oberen Seite des mΩ-Widerstands 20 erstrecken. Die Öffnungen 20c können zu einem zweckmäßigen Durchmesser (z. B. 0,1 mm) oder kleiner bestimmt sein. Der mΩ-Widerstand 20 kann aus einer Kupfer-Nickel-Legierung wie der der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform hergestellt sein.
  • Der mΩ-Widerstand 20 der zweiten Ausführungsform ermöglicht der in dem Zwischenraum 15 eingeschlossenen Luft an beiden Seiten des gegenüberliegenden Abschnitts 20a und von den Öffnungen 20c aufwärts gerichtet zu entweichen, während das aushärtende Harz in dem Harzversiegelungsschritt eingespritzt wird. Als Folge davon kann die ausströmende Luft einfach und zuverlässig abgeleitet werden. Nach dem Harzversiegelungsprozeß sind die Öffnungen 20c mit dem Harz gefüllt. Auf diese Weise kann, da ein Verbleiben der Luft in dem Zwischenraum 15 während des Harzversiegelungsschritts verhindert wird, die Erzeugung von Fehlstellen in dem Harz sicher ausgeschlossen werden. Weiterhin behält, da seine Öffnungen 20c und der Zwischenraum 15 mit Harz gefüllt sind, der mΩ-Widerstand 20 eine hohe thermische Leitfähigkeit, womit eine Überhitzung ausgeschlossen wird. Zum einfacheren und zuverlässigeren Austreiben der Luft aus dem Zwischenraum 15 kann die Rauhigkeit der unteren Oberfläche des gegenüberliegenden Abschnitts 20a des mΩ-Widerstands 20, welche dem isolierendem Träger 2 zugewandt ist, verringert sein (z. B. 2S oder kleiner). Dies verringert den Widerstand der unteren Oberfläche des mΩ-Widerstands 20, welche dem isolierenden Träger 2 zugewandt ist, und ermöglicht der in dem Zwischenraum 15 eingeschlossenen Luft ein reibungsloses Strömen und schnelleres und zuverlässigeres Entweichen.
  • Das Material des mΩ-Widerstands 20 ist nicht auf die Kupfer-Nickel-Legierung beschränkt, sondern kann auch aus einem anderen geeigneten Material wie einer Manganin enthaltenden Legierung hergestellt sein, welche für eine geringe Widerstandsänderung basierend auf einem Temperaturkoeffizienten bekannt ist.
    • 3. Ausführungsform
  • Die Fig. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht, welche einen mΩ-Widerstand gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Der Aufbau des mΩ-Widerstands 30 ist im wesentlichen gleich dem der ersten Ausführungsform und sein erhöhter plattenähnlicher Abschnitt ist an beiden Enden (bezeichnet mit 30b) an einem isolierenden Träger 2 verankert, wobei ein zwischen dem mΩ-Widerstand 30und der oberen Hauptoberfläche des isolierenden Trägers 2 festgelegter Zwischenraum 15 gebildet wird. Der erhöhte Abschnitt 30a (bezeichnet als ein gegenüberliegender Abschnitt) des mΩ-Widerstands 30, welcher zusammen mit dem isolierenden Träger 2 den Zwischenraum 15 festlegt, erstreckt sich flach und parallel zu dem isolierenden Träger 2.
  • Der flache gegenüberliegende Abschnitt 30a des mΩ-Widerstands 30 gemäß der dritten Ausführungsform weist einen darin ausgebildeten Schlitz 30c auf, welcher sich in Längsrichtung des gegenüberliegenden Abschnitts 30a erstreckt. Der Schlitz 30c ist ein Durchgangsloch, welches sich in Richtung der Dicke des gegenüberliegenden Abschnitts 30a zur Kommunikation zwischen dem Zwischenraum 15 und der oberen Seite des mΩ-Widerstands 30 erstreckt. Der Schlitz 30c ist sowohl in Längs- wie auch in Querrichtung im wesentlichen im Zentrum des gegenüberliegenden Abschnitts 30a angeordnet. Der mΩ-Widerstand 30 kann aus einer Kupfer-Nickel-Legierung wie der in der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform bestehen.
  • Der mΩ-Widerstand 30 ermöglicht der in dem Zwischenraum 15 eingeschlossenen Luft aus beiden Seiten des gegenüberliegenden Abschnitts 30a und von dem Schlitz 30c aufwärts gerichtet auszutreten, während das aushärtende Harz in dem Harzversiegelungsschritt eingespritzt wird. In der Folge kann die entweichende Luft einfach und zuverlässig abgeführt werden. Nach dem Harzversiegelungsprozeß ist der Schlitz 30c mit Harz gefüllt. Auf diese Weise kann, da ein Verbleiben der Luft in dem Zwischenraum 15 während des Harzversiegelungsschritts verhindert wird, die Erzeugung von Fehlstellen in dem Harz sicher ausgeschlossen werden. Weiterhin behält der mΩ- Widerstand 30, da sein Schlitz 30c und der Zwischenraum 15 mit Harz gefüllt sind, eine hohe thermische Leitfähigkeit, wodurch eine Überhitzung verhindert wird. Darüber hinaus wird, da der Schlitz 30c im Zentrum des gegenüberliegenden Abschnitts 30a angeordnet ist, der in dem Zwischenraum 15 eingeschlossenen Luft ermöglicht, durch diesen vollständig zu entweichen.
  • Zum einfacheren und zuverlässigeren Austreiben der Luft aus dem Zwischenraum 15 kann die Rauhigkeit der unteren Oberfläche des gegenüberliegenden Abschnitts 30a des mΩ-Widerstands 30, welche dem isolierenden Träger 2 zugewandt ist, verringert sein (z. B. 2S oder kleiner). Dies verringert den Widerstand der unteren Oberfläche des mΩ-Widerstands 20, welche dem isolierenden Träger 2 zugewandt ist, und ermöglicht dadurch der in dem Zwischenraum 15 eingeschlossenen Luft ein reibungsloses Strömen und schnelleres und zuverlässigeres Entweichen.
  • Das Material des mΩ-Widerstands 20 ist nicht auf die Kupfer-Nickel-Legierung beschränkt, sondern kann jedes andere geeignete Material wie eine Manganin enthaltende Legierung sein, welche für eine geringe Widerstandsänderung basierend auf einem Temperaturkoeffizient bekannt ist.
    • 4. Ausführungsform
  • Die Fig. 6 zeigt eine perspektivische Ansicht, welche einen mΩ-Widerstand gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Der Aufbau des mΩ-Widerstands 40 ist im wesentlichen gleich dem der dritten Ausführungsform und sein erhöhter plattenähnlicher Abschnitt ist an beiden Enden (bezeichnet mit 40b) an einem isolierenden Träger 2 verankert, wobei ein zwischen dem mΩ-Widerstand 40 und der oberen Hauptoberfläche des isolierenden Trägers 2 entstehender Zwischenraum 15 gebildet wird. Der erhöhte Abschnitt 40a (bezeichnet als gegenüberliegender Abschnitt) des mΩ-Widerstands 40, welcher zusammen mit dem isolierenden Träger 2 den Zwischenraum 15 bildet, erstreckt sich flach und parallel zu dem isolierenden Träger 2.
  • Der flache gegenüberliegende Abschnitt 40a des mΩ-Widerstands 40 der vierten Ausführungsform weist ein Vielzahl von darin vorgesehenen Schlitzen 40c auf, welche sich in Längsrichtung des gegenüberliegenden Abschnitts 40a und parallel zueinander erstrecken. Die Schlitze 40c sind Durchgangslöcher, welche sich in Richtung der Dicke des gegenüberliegenden Abschnitts 40a zur Kommunikation zwischen dem Zwischenraum 18 und der oberen Seite des mΩ-Widerstands 40 erstrecken. Der mΩ-Widerstand 40 kann aus einer Kupfer-Nickel-Legierung wie der vorstehend in der ersten Ausführungsform beschriebenen bestehen.
  • Der mΩ-Widerstand 40 der vierten Ausführungsform ermöglicht zudem der in dem Zwischenraum eingeschlossenen Luft auf beiden Seiten des gegenüberliegenden Abschnitts 40a und von den Schlitzen 40c aufwärts gerichtet auszutreten, während ein aushärtendes Harz in dem Harzversiegelungsschritt eingespritzt wird. Als Folge davon kann die auszutreibende Luft einfach und zuverlässig abgeführt werden. Nach dem Harzversiegelungsprozeß sind die Schlitze 40c mit dem Harz gefüllt. Auf diese Weise kann, da ein Verbleiben der Luft in dem Zwischenraum 15 während des Harzversiegelungsschritts verhindert wird, die Erzeugung von Fehlstellen in dem Harz wirksam ausgeschlossen werden. Weiterhin behält der mΩ-Widerstand 40, da seine Schlitze 40c und der Zwischenraum 15 mit dem Harz gefüllt sind, eine hohe thermische Leitfähigkeit, wodurch eine Überhitzung verhindert wird.
  • Zum vollständigeren und zuverlässigeren Austreiben der Luft aus dem Zwischenraum 15 kann die untere Oberfläche des gegenüberliegenden Abschnitts 40a des mΩ-Widerstands 40, welche dem isolierenden Träger 2 zugewandt ist, geglättet sein (2S oder kleiner). Dies verringert den Widerstand der unteren Oberfläche des mΩ-Widerstands 40, welche dem isolierenden Träger 2 zugewandt ist, und erlaubt dadurch der in dem Zwischenraum 15 eingeschlossenen Luft ein reibungsloses Strömen und schnelleres und zuverlässigeres Entweichen.
  • Das Material des mΩ-Widerstands 40 ist nicht auf die Kupfer-Nickel-Legierung beschränkt, sondern kann aus jedem anderen geeigneten Material wie einer Manganin enthaltenden Legierung bestehen, welche für eine geringe Widerstandsänderung basierend auf einem Temperaturkoeffizient bekannt ist.
    • 5. Ausführungsform
  • Die Fig. 7 zeigt eine perspektivische Ansicht, welche einen mΩ-Widerstand gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Der mΩ-Widerstand 50 besteht aus einer giebelähnlich angeordneten plattenähnlichen Form, welche an beiden Enden (bezeichnet durch 50b) an einem isolierenden Träger 2 verankert ist, wobei ein zwischen dem mΩ-Widerstand 50 und der oberen Hauptoberfläche des isolierenden Trägers 2 gebildeter Zwischenraum 15 gebildet wird.
  • Ein plattenähnlicher Abschnitt 51 (bezeichnet als ein gegenüberliegender Abschnitt) des mΩ-Widerstands 50, welcher zusammen mit dem isolierenden Träger 2 den Zwischenraum 15 bildet, ist an einem längsgerichteten Zwischenabschnitt (dem Zentrum in dieser Ausführungsform) so abwärts gekrümmt, daß er eine giebelartige Form aufweist. Insbesondere umfaßt der gegenüberliegende Abschnitt 51 des mΩ-Widerstands ein Paar schiefer Hälften 51a und 51b, welche unter einem Winkel zur oberen Hauptoberfläche des isolierenden Trägers 51 nach innen geneigt sind und sich gegenseitig kreuzen. Der mΩ-Widerstand 50 kann aus einer Kupfer-Nickel-Legierung wie der vorstehend in der ersten Ausführungsform beschriebenen bestehen.
  • Der mΩ-Widerstand 50 ermöglicht weiterhin der in dem Zwischenraum 15 eingeschlossenen Luft ein Strömen aufwärts entlang der schiefen Hälften 51a und 51b und ein Austreten aus beiden Seiten des gegenüberliegenden Abschnitts 51, während ein aushärtendes Harz in dem Harzversiegelungsschritt eingespritzt wird. In der Folge kann die auszutreibende Luft einfach und zuverlässig abgeführt werden. In dieser Art kann, da ein Verbleiben der Luft während des Harzversiegelungsschritts in dem Zwischenraum 15 verhindert wird, die Erzeugung von Fehlstellen in dem Harz sicher ausgeschlossen werden. Der mΩ-Widerstand 50 erhält weiterhin, da der Zwischenraum 15 mit Harz gefüllt ist, eine hohe thermische Leitfähigkeit, wodurch eine Überhitzung verhindert wird.
  • Zum einfacheren und zuverlässigeren Austreiben der Luft aus dem Zwischenraum 15 kann die untere Oberfläche des gegenüberliegenden Abschnitts 51 des mΩ-Widerstands 50, welche dem isolierenden Träger 2 zugewandt ist, geglättet sein (z. B. 2S oder kleiner). Dies verringert den Widerstand der unteren Oberfläche des mΩ-Widerstands 50, welche dem isolierenden Träger 2 zugewandt ist, und ermöglicht der in dem Zwischenraum 15 eingeschlossenen Luft ein reibungsloses Strömen und ein schnelleres und zuverlässigeres Austreten.
  • Das Material des mΩ-Widerstands 50 ist nicht auf die Kupfer-Nickel-Legierung beschränkt, sondern kann aus jedem anderen geeigneten Material wie einer Manganin enthaltenden Legierung bestehen, welche für eine geringe Widerstandsänderung basierend auf einem Temperaturkoeffizienten bekannt ist.
    • 6. Ausführungsform
  • Die Fig. 8 zeigt eine perspektivische Ansicht, welche einen mΩ-Widerstand gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Der Aufbau des mΩ-Widerstands 60 ist im wesentlichen gleich der fünften Ausführungsform, bestehend aus einer giebelartig angeordneten plattenähnlichen Form, welche an beiden Enden (bezeichnet durch 60b) an einem isolierenden Träger 2 verankert ist, wobei ein zwischen dem mΩ-Widerstand 60 und der oberen Hauptoberfläche des isolierenden Trägers 2 gebildeter Zwischenraum 15 gebildet wird.
  • Der mΩ-Widerstand 60 der sechsten Ausführungsform weist in einem giebelartigen Abschnitt 61 (bezeichnet als ein gegenüberliegender Abschnitt), welcher zusammen mit dem isolierenden Träger 2 den Zwischenraum 15 bildet, eine Öffnung 60c auf, welche an dem Zwischenabschnitt zwischen zwei schiefen Hälften 61a und 61b des gegenüberliegenden Abschnitts 61 vorgesehen ist. Die Öffnung 60c ist ein Durchgangsloch, welches den gegenüberliegenden Abschnitt 61 zur Kommunikation zwischen dem Zwischenraum 15 und der oberen Seite des mΩ-Widerstands 60 durchdringt. Die Öffnung 60c ist im Zentrum entlang der Längsrichtung des gegenüberliegenden Abschnitts 61 angeordnet. Der mΩ-Widerstand 60 kann aus einer Kupfer-Nickel-Legierung wie der vorstehend in der ersten Ausführungsform beschriebenen bestehen.
  • Der mΩ-Widerstand 60 der sechsten Ausführungsform ermöglicht der in dem Zwischenraum 15 eingeschlossenen Luft ein Strömen aufwärts entlang der schiefen Hälften 61a und 61b und ein Austreten an beiden Seiten des gegenüberliegenden Abschnitts 61 und aus der Öffnung 60c während ein aushärtendes Harz in dem Harzversiegelungsschritt eingespritzt wird. Als Folge davon kann die auszutreibende Luft einfach und zuverlässig abgeführt werden. Nach dem Harzversiegelungsschritt ist die Öffnung 60c mit dem Harz gefüllt. In dieser Art kann, da ein Verbleiben der Luft in dem Zwischenraum 15 während des Harzversiegelungsschritts verhindert wird, die Erzeugung von Fehlstellen in dem Harz sicher ausgeschlossen werden. Weiterhin behält der mΩ-Widerstand 60, da seine Öffnung 60c und der Zwischenraum 15 mit Harz gefüllt sind, eine hohe thermische Leitfähigkeit, wodurch eine Überhitzung verhindert wird. Weiterhin wird, da die Öffnung 60c im Zentrum entlang der Längsrichtung des gegenüberliegenden Abschnitts 61 vorgesehen ist, der Luft ermöglicht, vollständig aus dem Zwischenraum 15 zu entweichen.
  • Zum einfacheren und zuverlässigeren Austreten der Luft aus dem Zwischenraum 15 kann die untere Oberfläche des gegenüberliegenden Abschnitts 61 des mΩ-Widerstands 60, welche dem isolierenden Träger 2 zugewandt ist, geglättet sein (z. B. 2S oder kleiner). Dies verringert den Widerstand der unteren Oberfläche des mΩ-Widerstands 60, welche dem isolierenden Träger 2 zugewandt ist, und ermöglicht dadurch der in dem Zwischenraum 15 eingeschlossenen Luft ein reibungsloses Strömen und schnelleres und zuverlässigeres Entweichen.
  • Das Material des mΩ-Widerstands 60 ist nicht beschränkt auf die Kupfer-Nickel- Legierung, sondern kann jedes andere geeignete Material wie eine Manganin enthaltende Legierung sein, welche für eine geringe Widerstandsänderung basierend auf einem Temperaturkoeffizienten bekannt ist.
    • 7. Ausführungsform
  • Die Fig. 9 zeigt eine perspektivische Ansicht, welche einen mΩ-Widerstand gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Der mΩ-Widerstand 70 ist an beiden Enden (bezeichnet mit 70b) an einem isolierenden Träger 2 verankert, wobei ein zwischen dem mΩ-Widerstand 70 und der oberen Hauptoberfläche des isolierenden Trägers 2 gebildeter Zwischenraum 15 vorgesehen ist.
  • Ein V-förmiger Abschnitt 71 (bezeichnet als ein gegenüberliegender Abschnitt) des mΩ-Widerstands 70, welcher zusammen mit dem isolierenden Träger 2 den Zwischenraum 15 bildet, erstreckt sich in Längsrichtung des mΩ-Widerstands 70. Insbesondere umfaßt der gegenüberliegende Abschnitt 71 des mΩ-Widerstands 70 ein Paar schiefer Hälften 71a und 71b, welche in einem Winkel zu der oberen Hauptoberfläche des isolierenden Trägers 2 nach außen geneigt sind und sich in der Längsrichtung des mΩ- Widerstands 70 erstrecken. Die zwei Hälften 71a und 71b des mΩ-Widerstands 70 sind so voneinander beabstandet, daß ein Schlitz 70c dazwischen entsteht, welcher sich in Längsrichtung am Boden des V-förmigen Abschnitts erstreckt. Der mΩ-Widerstand 70kann aus einer Kupfer-Nickel-Legierung wie der vorstehend in der ersten Ausführungsform beschriebenen bestehen.
  • Der mΩ-Widerstand 70 der siebten Ausführungsform ermöglicht der in dem Zwischenraum 15 eingeschlossenen Luft weiterhin ein Strömen aufwärts entlang der schiefen Hälften 71a und 71b vor dem Entweichen nach außen an dem oberen Ende ebenso wie dem Austreten durch den Schlitz 70c an dem Boden, während ein aushärtendes Harz im Harzversiegelungsschritt eingespritzt wird. Als Folge davon kann die auszutreibende Luft einfach und zuverlässig abgeführt werden. Auf diese Weise kann, da ein Verbleiben der Luft in dem Zwischenraum 15 während des Harzversiegelungsschritts verhindert wird, die Erzeugung von Fehlstellen in dem Harz sicher ausgeschlossen werden. Weiterhin behält der mΩ-Widerstand 70, da sein Schlitz 70c und der Zwischenraum 15 mit Harz gefüllt sind, eine hohe thermische Leitfähigkeit, wodurch eine Überhitzung verhindert wird.
  • Zum einfacheren und zuverlässigeren Austreiben der Luft aus dem Zwischenraum 15 kann die untere Oberfläche des gegenüberliegenden Abschnitts 71 des mΩ-Widerstands 70, welche dem isolierenden Träger 2 zugewandt ist, geglättet sein (z. B. 2S oder kleiner). Dies verringert den Widerstand der unteren Oberfläche des mΩ-Widerstands 70, welche dem isolierenden Träger 2 zugewandt ist, und ermöglicht dadurch der in dem Zwischenraum 15 eingeschlossenen Luft ein reibungsloses Strömen und schnelleres und zuverlässigeres Entweichen.
  • Das Material des mΩ-Widerstands 70 ist nicht auf eine Kupfer-Nickel-Legierung beschränkt, sondern kann jedes andere geeignete Material wie eine Manganin enthaltende Legierung sein, welche für eine geringe Widerstandsänderung basierend auf einem Temperaturkoeffizienten bekannt ist.
  • Es versteht sich, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist, sondern mannigfaltige Änderungen und Modifikationen hinsichtlich der Gestaltung im Rahmen der vorliegenden Erfindung möglich sind. Zum Beispiel ist der Träger in den Ausführungsformen nicht beschränkt auf den isolierenden Träger 2, sondern kann aus jedem anderen geeigneten Element wie einem Leitungsrahmen bestehen.

Claims (5)

1. Harzversiegelte Halbleitervorrichtung umfassend einen Widerstand (6, 20, 30, 40) in plattenähnlicher Form, welcher auf der oberen Hauptoberfläche eines Trägers (2) angeordnet und an beiden Enden (6b, 20b, 30b, 40b) verankert ist, wobei ein Zwischenraum (15) zwischen dem Widerstand (6, 20, 30, 40) und dem Träger (2) vorgesehen und der Widerstand (6, 20, 30, 40) zusammen mit den anderen primären Komponenten des Trägers (2) mit einem aushärtenden Harzmaterial versiegelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (6, 20, 30, 40) einen Abschnitt (6a, 20a, 30a, 40a) aufweist, welcher gegenüber dem Träger (2) liegt und den Zwischenraum (15) mit dem Träger (2) bildet, und wenigstens eine Öffnung (6c, 20c, 30c, 40c) in dem Abschnitt (6a, 20a, 30a, 40a) zur Kommunikation zwischen dem Zwischenraum (15) und der oberen Seite des Widerstands (6, 20, 30, 40) ausgebildet ist.
2. Harzversiegelte Halbleitervorrichtung umfassend einen Widerstand (50, 60, 70), welcher auf der oberen Hauptoberfläche eines Trägers angeordnet und an beiden Enden (50b, 60b, 70b) verankert ist, wobei ein Zwischenraum zwischen dem Widerstand (50, 60, 70) und dem Träger (2) gebildet ist und der Widerstand (50, 60, 70) zusammen mit den anderen primären Komponenten auf dem Träger (2) mit einem aushärtenden Harzmaterial versiegelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (50, 60, 70) einen Abschnitt (51, 61, 71) aufweist, welcher gegenüber dem Träger (2) liegt und den Zwischenraum (15) mit dem Träger (2) bildet, wobei der Abschnitt (51, 61, 71) schiefe Hälften (51a, 51b, 61a, 61b, 71a, 71b) umfaßt, welche unter einem Winkel zu der oberen Hauptoberfläche des Trägers (2) geneigt sind.
3. Halbleitervorrichtung gemäß Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine in dem Abschnitt (51, 61, 71) ausgebildete Öffnung (60c, 70c) zur Kommunikation zwischen dem Zwischenraum (15) und der oberen Seite des Widerstands (50, 60, 70).
4. Halbleitervorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (60c, 70c) im wesentlichen an dem Zentrum des Abschnitts (51, 61, 71) des Widerstands (50, 60, 70) angeordnet ist.
5. Halbleitervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rauhigkeit einer Oberfläche, welche dem Träger (2) in dem Abschnitt (51, 61, 71) des Widerstands (50, 60, 70) zugewandt ist, zu 2S oder kleiner bestimmt ist.
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