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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein Halbleiterbauteil. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf ein Halbleiterbauteil, in dem Signale zwischen einer Vielzahl von Halbleiterelementen durch ein Isolierelement übertragen werden.
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STAND DER TECHNIK
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Wechselrichter („inverters“) werden z. B. in Elektrofahrzeugen, Hybridfahrzeugen und Haushaltsgeräten eingesetzt. Ein solcher Wechselrichter kann ein Halbleiterbauteil zur Steuerung und Ansteuerung („driving“) sowie Leistungshalbleiter wie bipolare Transistoren mit isoliertem Gate (IGBTs) oder Metalloxidhalbleiterfeldeffekttransistoren (MOSFETs) aufweisen. Eine Motorsteuerungseinheit („engine control unit“; ECU) in dem Wechselrichter gibt ein Steuersignal aus, das dann einem Steuerelement des Halbleiterbauteils zugeführt wird. Das Steuerelement wandelt das Steuersignal in ein PWM("pulse width modulation; Pulsweitenmodulation)-Steuersignal um und überträgt das umgewandelte Steuersignal an ein Ansteuerelement („drive element“) in dem Halbleiterbauteil. Das Ansteuerelement veranlasst z.B. sechs Leistungshalbleiter, einen Schaltvorgang („switching operation“) zu einem gewünschten Zeitpunkt entsprechend dem PWM-Steuersignal durchzuführen. Durch den Schaltvorgang der sechs Leistungshalbleiter zu einem gewünschten Zeitpunkt wird die von einer Fahrzeugbatterie gelieferte Gleichspannung in eine dreiphasige Wechselspannung für die Motorsteuerung umgewandelt. Das Patentdokument 1 offenbart ein Beispiel für ein Halbleiterbauteil (Ansteuerungsschaltung bzw. Ansteuerungsschaltkreis („drive circuit“)), das für eine Motoransteuervorrichtung verwendet wird.
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Bei dem oben beschriebenen Halbleiterbauteil zur Steuerung und Ansteuerung kann die für das Steuerelement erforderliche Quellenspannung („source voltage“) von der für das Ansteuerelement erforderlichen Quellenspannung abweichen. Genauer gesagt kann es einen Unterschied zwischen dem Wert der Spannung, die an einen leitenden Pfad („conductive path“) zu dem Steuerelement angelegt wird, und dem Wert der Spannung, die an einen leitenden Pfad zu dem Ansteuerelement angelegt wird, geben. Wenn in einem solchen Fall Halbleiterelemente in einem einzigen Gehäuse („package“) montiert werden sollen, sollte die Durchschlagsfestigkeit („dielectric strength“) zwischen diesen leitenden Pfaden verbessert werden.
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DOKUMENT AUS DEM STAND DER TECHNIK
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Patentdokument
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Patentdokument 1:
JP-A-2014-155412
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Problem, das durch die Erfindung gelöst werden soll
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In Anbetracht der vorgenannten Umstände besteht eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung darin, ein Halbleiterbauteil bereitzustellen, das die Durchschlagsfestigkeit verbessern kann.
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Mittel zur Lösung des Problems
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Ein Halbleiterbauteil, das durch die vorliegende Offenbarung bereitgestellt wird, umfasst: ein erstes Die-Pad; ein zweites Die-Pad, das von dem ersten Die-Pad in einer ersten Richtung beabstandet ist und ein anderes Potential als das erste Die-Pad aufweist; ein erstes Halbleiterbauelement bzw. Halbleiterlement, das auf dem ersten Die-Pad montiert ist und zusammen mit dem ersten Die-Pad eine erste Schaltung (bzw. einen ersten Stromkreis bzw. Schaltkreis; „first cicuit“) bildet; ein zweites Halbleiterbauelement, das auf dem zweiten Die-Pad montiert ist und zusammen mit dem zweiten Die-Pad eine zweite Schaltung bildet; ein Isolierelement, das auf einem spezifischen Die-Pad montiert ist, das die Übertragung und den Empfang eines Signals zwischen der ersten Schaltung und der zweiten Schaltung weiterleitet und die erste Schaltung und die zweite Schaltung voneinander isoliert, wobei eines von dem ersten Die-Pad und dem zweiten Die-Pad als das spezifische Die-Pad und das andere als ein nicht-spezifisches Die-Pad bezeichnet wird, einen ersten Draht, der an das Isolierelement und an ein spezifisches Halbleiterbauelement gebondet ist (bzw. verbunden ist; „bonded“), wobei eines von dem ersten Halbleiterbauelement und dem zweiten Halbleiterbauelement, das auf dem nicht-spezifischen Die-Pad montiert bzw. angebracht („mounted“) ist, als spezifisches Halbleiterbauelement bezeichnet wird und das andere, das auf dem spezifischen Die-Pad angebracht ist, als nicht-spezifisches Halbleiterbauelement bezeichnet wird; und ein Dichtungsharz, das das erste Die-Pad, das zweite Die-Pad, das erste Halbleiterbauelement, das zweite Halbleiterelement und das Isolierelement bedeckt und das erste Die-Pad und das zweite Die-Pad voneinander isoliert. Der erste Draht überbrückt eine Pad-Lücke, die zwischen dem ersten Die-Pad und dem zweiten Die-Pad in der ersten Richtung vorgesehen ist. Der erste Draht hat einen ersten aufrechten Abschnitt, einen ersten geneigten Abschnitt, einen ersten verlängerten Abschnitt, einen ersten gebogenen Abschnitt und einen zweiten gebogenen Abschnitt. Der erste aufrechte Abschnitt erhebt sich von dem Isolierelement in einer Dickenrichtung des ersten Die-Pads. Der erste geneigte Abschnitt ist relativ zur Dickenrichtung geneigt und erstreckt sich von dem spezifischen Halbleiterbauelement in Richtung des Isolierelements. Der erste verlängerte Abschnitt befindet sich in einer Betrachtung in der Dickenrichtung zwischen dem ersten aufrechten Abschnitt und dem ersten geneigt Abschnitt. Der erste gebogene Abschnitt ist mit dem ersten aufrechten Abschnitt und dem ersten verlängerten Abschnitt verbunden. Der zweite gebogene Abschnitt ist mit dem ersten geneigten Abschnitt und dem ersten verlängerten Abschnitt verbunden. Ein Neigungswinkel des ersten verlängerten Abschnitts relativ zu einer Ebene senkrecht zur Dickenrichtung ist kleiner als ein Neigungswinkel des ersten geneigten Abschnitts relativ zu der Ebene.
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Vorzugsweise überbrückt der erste verlängerte Abschnitt die Pad-Lücke.
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Vorzugsweise ist in der Dickenrichtung eine Grenze zwischen dem ersten verlängerten Abschnitt und dem ersten gebogenen Abschnitt weiter von dem Isolierelement entfernt als eine Grenze zwischen dem ersten verlängerten Abschnitt und dem zweiten gebogenen Abschnitt.
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Vorzugsweise ist in einer Betrachtung in der Dickenrichtung eine Grenze zwischen dem ersten geneigten Abschnitt und dem zweiten gebogenen Abschnitt von dem spezifischen Halbleiterbauelement entfernt angeordnet.
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Vorzugsweise umfasst das Halbleiterbauteil außerdem einen zweiten Draht. Das Isolierelement befindet sich zwischen dem ersten Halbleiterbauelement und dem zweiten Halbleiterbauelement in der ersten Richtung. Der zweite Draht ist mit dem Isolierelement und dem nicht-spezifischen Halbleiterbauelement gebondet und mit dem Dichtungsharz überzogen bzw. bedeckt ist. Der zweite Draht hat einen zweiten aufrechten Abschnitt, einen zweiten geneigten Abschnitt, einen zweiten verlängerten Abschnitt, einen dritten gebogenen Abschnitt und einen vierten gebogenen Abschnitt. Der zweite aufrechte Abschnitt erhebt sich aus dem Isolierelement in der Dickenrichtung. Der zweite geneigte Abschnitt ist gegenüber der Dickenrichtung geneigt und erstreckt sich von dem nicht-spezifischen Halbleiterbauelement in Richtung des Isolierelements. Der zweite verlängerte Abschnitt befindet sich in einer Betrachtung in der Dickenrichtung zwischen dem zweiten aufrechten Abschnitt und dem zweiten geneigten Abschnitt. Der dritte gebogene Abschnitt ist mit dem zweiten aufrechten Abschnitt und dem zweiten verlängerten Abschnitt verbunden. Der vierte gebogene Abschnitt ist mit dem zweiten geneigten Abschnitt und dem zweiten verlängerten Abschnitt verbunden. Der zweite verlängerte Abschnitt ist kürzer als der erste verlängerte Abschnitt.
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Vorzugsweise ist ein Neigungswinkel des zweiten verlängerten Abschnitts gegenüber der Ebene kleiner als ein Neigungswinkel des zweiten geneigten Abschnitts gegenüber der Ebene.
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Vorzugsweise ist in einer Betrachtung in der Dickenrichtung eine Grenze zwischen dem zweiten geneigten Abschnitt und dem vierten gebogenen Abschnitt von dem Halbleiterelement entfernt, das auf dem spezifischen Die-Pad montiert ist.
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Vorzugsweise hat der erste Draht eine erste Spitze des ersten geneigten Abschnitts, die an das spezifische Halbleiterbauelement gebondet ist, und die Abmessung der ersten Spitze in der Dickenrichtung nimmt mit dem Abstand von dem ersten verlängerten Abschnitt ab. Vorzugsweise weist der zweite Draht eine zweite Spitze des zweiten geneigten Abschnitts auf, die an das auf dem spezifischen Die-Pad montierte Halbleiterelement gebondet ist, und die Abmessung der zweiten Spitze in der Dickenrichtung nimmt mit dem Abstand von dem zweiten verlängerten Abschnitt ab.
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Wenn Quellenspannungen an die erste Schaltung und die zweite Schaltung angelegt werden, ist die Quellenspannung an die zweite Schaltung vorzugsweise höher als die Quellenspannung an die erste Schaltung.
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Vorzugsweise umfasst das Halbleiterbauteil ferner: eine Vielzahl von ersten Terminals (bzw. Terminalsn; „terminals“), die jeweils einen Abschnitt umfassen, der sich auf einer Seite in der ersten Richtung relativ zu dem ersten Die-Pad befindet; und eine Vielzahl von zweiten Terminals, die jeweils einen Abschnitt umfassen, der sich auf einer anderen Seite in der ersten Richtung relativ zu dem zweiten Die-Pad befindet. Die mehreren ersten Terminals sind in einer zweiten Richtung senkrecht zur Dickenrichtung und zur ersten Richtung voneinander beabstandet, und mindestens eines der ersten Terminals ist elektrisch mit der ersten Schaltung verbunden. Die mehreren zweiten Terminals sind in der zweiten Richtung voneinander beabstandet, und mindestens einer der zweiten Terminals ist elektrisch mit der zweiten Schaltung verbunden. Das Dichtungsharz hat ein Paar erster Seitenflächen, die in der ersten Richtung voneinander beabstandet sind, und ein Paar zweiter Seitenflächen, die in der zweiten Richtung voneinander beabstandet sind. Die ersten Terminals liegen von einer der beiden ersten Seitenflächen frei, und die zweiten Terminals liegen von einer anderen der beiden ersten Seitenflächen frei.
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Vorzugsweise überlappt das zweite Die-Pad mit dem ersten Die-Pad in einer Betrachtung in der ersten Richtung.
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Vorzugsweise sind das erste Die-Pad, das zweite Die-Pad, die Vielzahl der ersten Terminals und die Vielzahl der zweiten Terminals von dem Paar zweiter Seitenflächen entfernt angeordnet.
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Vorzugsweise, in einer Betrachtung in der Dickenrichtung, umfasst jeder der ersten Terminals einen Abschnitt, der von der einen der ersten Seitenflächen entlang der ersten Richtung vorsteht. In einer Betrachtung in der Dickenrichtung, umfasst jeder der zweiten Terminals einen Abschnitt, der von der anderen der ersten Seitenflächen entlang der ersten Richtung vorsteht.
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Vorzugsweise umfasst die Vielzahl der ersten Terminals ein Paar erster Unterstützungsterminals, die in der zweiten Richtung voneinander beabstandet sind. Das erste Die-Pad hat ein Paar erster Kanten, die in der zweiten Richtung voneinander beabstandet sind, und das Paar erster Unterstützungsterminals ist jeweils mit dem Paar erster Kanten verbunden.
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Vorzugsweise umfasst die Vielzahl der zweiten Terminals ein Paar zweiter Unterstützungsterminals, die in der zweiten Richtung voneinander beabstandet sind. Das zweite Die-Pad hat ein Paar zweiter Kanten, die in der zweiten Richtung voneinander beabstandet sind, und das Paar zweiter Unterstützungsterminals ist jeweils mit dem Paar zweiter Kanten verbunden.
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Vorzugsweise ist das spezifische Pad mit einem durchgehenden Loch in der Dickenrichtung ausgebildet. In einer Betrachtung in der Dickenrichtun befindet sich das Loch zwischen dem Isolierelement und dem nicht-spezifischen Halbleiterbauelement.
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Vorzugsweise ist das Isolierelement von einer induktiven Art.
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Vorteile der Erfindung
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Durch die vorgenannte Konfiguration kann das Halbleiterbauteil die Durchschlagsfestigkeit verbessern.
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen verdeutlicht.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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- 1 ist eine Draufsicht, die ein Halbleiterbauteil gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
- 2 ist eine Draufsicht entsprechend 1, gesehen durch ein Dichtungsharz.
- 3 ist eine Vorderansicht des Halbleiterbauteils von 1.
- 4 ist eine Ansicht von links, die das Halbleiterbauteil von 1 zeigt.
- 5 ist eine Ansicht von rechts, die das Halbleiterbauteil von 1 zeigt.
- 6 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie VI-VI in 2.
- 7 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie VII-VII in 2.
- 8 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht von 6.
- 9 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht von 9.
- 10 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht von 6.
- 11 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht von 10.
- 12 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht von 2.
- 13 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie XIII-XIII in 12.
- 14 ist eine Querschnittsansicht, die einen Herstellungsschritt des Halbleiterbauteils von 1 zeigt.
- 15 ist eine Querschnittsansicht, die einen Herstellungsschritt des Halbleiterbauteils von 1 zeigt.
- 16 ist eine Querschnittsansicht, die einen Herstellungsschritt des Halbleiterbauteils von 1 zeigt.
- 17 ist eine Ansicht, die einen Herstellungsschritt des Halbleiterbauteils von 1 zeigt.
- 18 ist eine Draufsicht auf ein Halbleiterbauteil gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung in einer Betrachtung durch ein Dichtungsharz.
- 19 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie XIX-XIX in 18.
- 20 ist eine Draufsicht auf ein Halbleiterbauteil gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung in einer Betrachtung durch ein Dichtungsharz.
- 21 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie XXI-XXI in 20.
- 22 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht von 21.
- 23 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht von 21.
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MODUS ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
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Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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Im Folgenden wird ein Halbleiterbauteil A1 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die 1 bis 17 beschrieben. Ein Halbleiterbauteil A1 umfasst ein erstes Halbleiterbauelement 11, ein zweites Halbleiterbauelement 12, ein Isolierelement 13, ein erstes Die-Pad 21, ein zweites Die-Pad 22, eine Vielzahl von ersten Terminals 3, eine Vielzahl von zweiten Terminals 4, eine Vielzahl von ersten Drähten 51, eine Vielzahl von zweiten Drähten 52, eine Vielzahl von dritten Drähten 53, eine Vielzahl von vierten Drähten 54 und ein Dichtungsharz 6. Das Halbleiterbauteil A1 wird auf der Leiterplatte eines Wechselrichters z. B. für ein Elektrofahrzeug (oder ein Hybridfahrzeug) oberflächenmontiert. Das Halbleiterbauteil A1 befindet sich in einem Small Outline Package (SOP) . Es ist zu beachten, dass der Gehäusetyp des Halbleiterbauteils A1 nicht auf SOP beschränkt ist. In 2 ist das Dichtungsharz 6 zum besseren Verständnis als Phantom dargestellt. In 2 ist das Dichtungsharz 6 durch eine imaginäre Linie (Zweipunkt-Kettenlinie) angedeutet.
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In der folgenden Beschreibung werden die drei zueinander senkrechten Richtungen, d. h. die Richtung x, die Richtung y und die Richtung z, in geeigneter Weise bezeichnet. Wie aus 3 ersichtlich ist, verläuft die Richtung z beispielsweise parallel zur Normalen des ersten Die-Pads 21 (oder des zweiten Die-Pads 22). Mit anderen Worten, die Richtung z verläuft durch die Dicke des ersten Die-Pads 21 (oder des zweiten Die-Pads 22). Als solche wird die Richtung z im Folgenden als „Dickenrichtung z“ bezeichnet. Die Richtung x wird im Folgenden als „erste Richtung x“ und die Richtung y als „zweite Richtung y“ bezeichnet. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht hierauf beschränkt.
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Das erste Halbleiterbauelement 11, das zweite Halbleiterbauelement 12 und das Isolierelement 13 bilden den funktionalen Kern des Halbleiterbauelements A1. Wie in 2 gezeigt, sind in dem Halbleiterbauteil A1 das erste Halbleiterbauelement 11, das zweite Halbleiterbauelement 12 und das Isolierelement 13 jeweils ein einzelnes Element. In der Dickenrichtung z betrachtet, hat jedes von dem ersten Halbleiterbauelement 11, dem zweiten Halbleiterbauelement 12 und dem Isolierelement 13 die Form eines Rechtecks, dessen längere Seiten sich entlang der zweiten Richtung y erstrecken.
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Das erste Halbleiterbauelement 11 weist eine Schaltung auf, die ein z.B. von einem ECU eingegebenes Steuersignal in ein PWM-Steuersignal umwandelt, eine Sendeschaltung („transmission circuit“), die das PWM-Steuersignal an das zweite Halbleiterbauelement 12 sendet, und eine Empfangsschaltung („reception circuit“), die ein elektrisches Signal von dem zweiten Halbleiterbauelement 12 empfängt.
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Das zweite Halbleiterbauelement 12 hat eine Empfangsschaltung, die ein PWM-Steuersignal empfängt, eine Schaltung (d.h. einen Gate-Treiber; „gate driver“), die ein Schaltelement (z.B. einen IGBT oder einen MOSFET) entsprechend dem PWM-Steuersignal schaltet, und eine Sendeschaltung, die ein elektrisches Signal an das erste Halbleiterbauelement 11 überträgt. Bei dem elektrischen Signal kann es sich um ein Ausgangssignal eines in der Nähe eines Motors befindlichen Temperatursensors handeln.
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Das Isolierelement 13 überträgt ein PWM-Steuersignal oder andere elektrische Signale in einem elektrisch isolierten Zustand. In dem Halbleiterbauteil A1 ist das Isolierelement 13 von einer induktiven Art. Das induktive Isolierelement 13 kann zum Beispiel ein Isoliertransformator („insulating transformer“) sein. Der Isoliertransformator überträgt ein elektrisches Signal in einem elektrisch isolierten Zustand durch induktive Kopplung zweier Induktoren (Spulen). Das Isolierelement 13 umfasst ein Substrat aus Si. Auf dem Substrat sind Induktivitäten bzw. Induktoren („inductors“) aus Cu montiert. Die Induktivitäten umfassen eine Sendeinduktivität und eine Empfangsinduktivität, die in der Dickenrichtung z gestapelt („stacked“) sind. Zwischen der Sendeinduktivität und der Empfangsinduktivität ist eine dielektrische Schicht, z. B. aus SiO2 , vorgesehen. Die dielektrische Schicht isoliert die Sendeinduktivität von der Empfangsinduktivität elektrisch. Alternativ kann das Isolierelement 13 auch kapazitiv ausgeführt sein. Das kapazitive Isolierelement 13 kann zum Beispiel ein Kondensator sein. Alternativ kann das Isolierelement 13 auch ein Optokoppler sein.
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In dem Halbleiterbauteil A1 benötigt das zweite Halbleiterbauelement12 eine höhere Quellenspannung als das Erste Halbleiterbauelement 11. Dadurch entsteht eine hohe Potentialdifferenz zwischen dem ersten Halbleiterbauelement 11 und dem zweiten Halbleiterbauelement 12. Dementsprechend sind in dem Halbleiterbauteil A1 eine erste Schaltung, die das erste Halbleiterbauelement 11 als Bauteil umfasst, und eine zweite Schaltung, die das zweite Halbleiterbauelement 12 als Bauteil umfasst, durch das Isolierelement 13 voneinander isoliert. In dem Halbleiterbauteil A1 wird die erste Schaltung mit einer relativ niedrigen Spannung und die zweite Schaltung mit einer relativ hohen Spannung versorgt. Das Trennelement 13 vermittelt also das Senden und Empfangen von Signalen zwischen der ersten und der zweiten Schaltung. Bei einem Wechselrichter für ein Elektrofahrzeug oder ein Hybridfahrzeug beträgt die an die Masse des ersten Halbleiterbauelements 11 angelegte Spannung etwa 5 V, während die an die Masse des zweiten Halbleiterbauelements 12 angelegte Spannung vorübergehend 600 V oder mehr beträgt.
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Wie in den 2 und 10 gezeigt, befindet sich das Isolierelement 13 zwischen dem ersten Halbleiterbauelement 11 und dem zweiten Halbleiterbauelement 12 in der ersten Richtung x. Das erste Halbleiterbauelement 11 und das Isolierelement 13 sind auf dem ersten Die-Pad 21 montiert. Das zweite Halbleiterbauelement 12 ist auf dem zweiten Die-Pad 22 montiert. Der Einfachheit halber wird das Die-Pad, das entweder das erste Die-Pad 21 oder das zweite Die-Pad 22 ist und auf dem das Isolierelement 13 montiert ist, als „spezifisches Die-Pad 20“ bezeichnet. Darüber hinaus wird das Halbleiterelement, bei dem es sich um das erste Halbleiterbauelement 11 oder das zweite Halbleiterbauelement 12 handelt und das auf einem anderen Die-Pad als dem spezifischen Die-Pad 20 montiert ist, als „spezifisches Halbleiterbauelement 10“ bezeichnet. In dem Halbleiterbauteil A1 entspricht das erste Die-Pad 21 dem spezifischen Die-Pad 20, und das zweite Halbleiterbauelement 12 entspricht dem spezifischen Halbleiterbauelement 10.
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Wie in den 2 und 6 gezeigt, ist eine Vielzahl von Elektroden 111 auf der oberen Oberfläche bzw. Oberseite des ersten Halbleiterbauelements 11 vorgesehen (d.h. die Oberfläche, die in die gleiche Richtung wie eine erste Vorderseite 211 des unten beschriebenen ersten Die-Pads 21 weist). Die Elektroden 111 sind elektrisch mit einer auf dem ersten Halbleiterbauelement 11 konfigurierten Schaltung verbunden. In ähnlicher Weise ist eine Vielzahl von Elektroden 121 auf der Oberseite des zweiten Halbleiterbauelements 12 (d. h. der Fläche, die in dieselbe Richtung wie die erste Vorderseite 211 weist) vorgesehen. Die Elektroden 121 sind elektrisch mit einer auf dem zweiten Halbleiterbauelement 12 angeordneten Schaltung verbunden. Mehrere erste Elektroden 131 und mehrere zweite Elektroden 132 sind auf der Oberseite des Isolierelements 13 (d.h. auf der Fläche, die in die gleiche Richtung wie die erste Vorderseite 211 weist) angeordnet. Jede der ersten Elektroden 131 und der zweiten Elektroden 132 ist entweder mit der Sendeinduktivität oder der Empfangsinduktivität elektrisch verbunden.
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Wie in 12 gezeigt, sind die ersten Elektroden 131 entlang der zweiten Richtung y auf dem Isolierelement 13 ausgerichtet. In ähnlicher Weise sind auch die zweiten Elektroden 132 entlang der zweiten Richtung y ausgerichtet. Wie in 13 gezeigt, hat das Isolierelement 13 einen Passivierungsfilm 133 und einen Oberflächenschutzfilm 134. Der Passivierungsfilm 133 und der Oberflächenschutzfilm 134 sind beide elektrisch isolierend. Der Passivierungsfilm 133 befindet sich an einem Ende des Isolierelements 13 in der Dickenrichtung z. Der Passivierungsfilm 133 besteht beispielsweise aus einem Siliziumdioxidfil (SiO2) und einem auf dem Siliziumdioxidfilm gebildeten Siliziumnitridfilm (Si N34 #). Der Passivierungsfilm 133 ist in Kontakt mit den ersten Elektroden 131 und den zweiten Elektroden 132. Der Oberflächenschutzfilm 134 wird auf dem Passivierungsfilm 133 gebildet. Der Oberflächenschutzfilm 134 besteht aus einem Material, das z. B. Polyimid umfasst. Die ersten Elektroden 131 und die zweiten Elektroden 132 sind jeweils von dem Oberflächenschutzfilm 134 freigelegt. Der Oberflächenschutzfilm 134 umfasst einnne erste Film 134A und einen zweiten Film 134B. Der erste Film 134A befindet sich zwischen den ersten Elektroden 131 und den zweiten Elektroden 132 in der ersten Richtung x. Der zweite Film 134B ist der Teil des Oberflächenschutzfilms 134 mit Ausnahme des ersten Films 134A. Der erste Film 134A ist mit einer Vielzahl von Schlitzen versehen, die die Dickenrichtung z durchdringen und sich entlang der zweiten Richtung y erstrecken. Die Schlitze können die Kriechstrecke („creepage distance“) zwischen einer der ersten Elektroden 131 und einer der zweiten Elektroden 132 (d. h. die kürzeste Strecke entlang der Oberfläche jedes der Passivierungsfilme 133 und des ersten Films 134A) vergrößern. Dies trägt zur Verbesserung der dielektrischen Festigkeit des Isolierelements 13 bei.
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Das erste Die-Pad 21, das zweite Die-Pad 22, die ersten Terminals 3 und die zweiten Terminals 4 sind leitende Elemente („conductive members“), die einen leitenden Pfad zwischen der Leiterplatte eines Wechselrichters und jedem der Elemente erstes Halbleiterbauelement 11, zweites Halbleiterbauelement 12 und Isolierelement 13 bilden. Diese leitenden Elemente bestehen aus einer Legierung, die in ihrer Zusammensetzung beispielsweise Cu umfasst. Wie in 2 gezeigt, ist das erste Halbleiterbauelement 21 auf einer Seite in der ersten Richtung x angeordnet. Das zweite Halbleiterbauelement 22 ist auf der anderen Seite in der ersten Richtung x relativ zu dem ersten Halbleiterbauelement 21 angeordnet und ist in der ersten Richtung x vom ersten Halbleiterbauelement 21 beabstandet. Dementsprechend ist zwischen dem ersten Halbleiterbauelement 21 und dem zweiten Halbleiterbauelement 22 in der ersten Richtung x eine Pad-Lücke 23 gebildet. In einer Betrachtung in der Dickenrichtung z erstreckt sich die Pad-Lücke 23 in der zweiten Richtung y.
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Wie in den 2 und 6 gezeigt, sind das erste Halbleiterbauelement 11 und das Isolierelement 13 auf dem ersten Die-Pad 21 montiert. Das erste Die-Pad 21 ist elektrisch mit dem ersten Halbleiterbauelement 11 verbunden. Das erste Die-Pad 21 ist ein Bestandteil der oben beschriebenen ersten Schaltung. Das erste Die-Pad 21 hat eine im Wesentlichen rechteckige Form, in einer Betrachtung in der Dickenrichtung z. Das erste Die-Pad 21 hat eine Dicke (d.h. Abmessung oder Größe in der Dickenrichtung z) von z.B. etwa 100 um bis 300 um. Wie in den 6 und 7 gezeigt, hat das erste Die-Pad 21 eine erste Vorderseite 211 und eine erste Rückseite 212. Die erste Vorderseite 211 und die erste Rückseite 212 sind in der Dickenrichtung z voneinander beabstandet. Die erste Vorderseite 211 und die erste Rückseite 212 weisen in der Dickenrichtung z voneinander weg. Sowohl die erste Vorderseite 211 als auch die erste Rückseite 212 sind flach (oder im Wesentlichen flach). Das erste Halbleiterbauelement 11 und das Isolierelement 13 sind mit der ersten Vorderseite 211 über ein nicht-gezeigtes, leitendes Verbindungselement (z.B. Lot, Metallpaste oder Sintermetall) gebondet.
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Wie in den 2 und 6 gezeigt, ist das zweite Halbleiterbauelement 12 auf dem zweiten Die-Pad 22 montiert. Das zweite Die-Pad 22 ist elektrisch mit dem zweiten Halbleiterbauelement 12 verbunden. Das zweite Die-Pad 22 ist ein Bestandteil der oben beschriebenen zweiten Schaltung. Als solches hat das zweite Die-Pad 22 ein anderes Potential als das erste Die-Pad 21. Das zweite Die-Pad 22 hat eine im Wesentlichen rechteckige Form, in einer Betrachtung in der Dickenrichtung z. Das erste Die-Pad 21 und das zweite Die-Pad 22 sind voneinander beabstandet und in der ersten Richtung x ausgerichtet. Das zweite Die-Pad 22 überlappt mit dem ersten Die-Pad 21 in einer Betrachtung in der ersten Richtung x. Das erste Die-Pad 21 und das zweite Die-Pad 22 sind galvanisch voneinander getrennt. Das zweite Die-Pad 22 hat eine Dicke (d.h. Abmessung in der Dickenrichtung z) von z.B. etwa 100 um bis 300 um. Wie in 6 dargestellt, weist das zweite Die-Pad 22 eine zweite Vorderseite 221 und eine zweite Rückseite 222 auf. Die zweite Vorderseite 221 und die zweite Rückseite 222 sind in der Dickenrichtung z voneinander beabstandet. Die zweite Vorderseite 221 und die zweite Rückseite 222 weisen in der Dickenrichtung z voneinander weg. Sowohl die zweite Vorderseite 221 als auch die zweite Rückseite 222 sind flach (oder im Wesentlichen flach). Die Dicke des ersten Halbleiterbauelements 21 und des zweiten Halbleiterbauelements 22 beträgt jeweils das 0,2- bis 1,2-fache der Länge der Pad-Lücke 23. Das zweite Halbleiterbauelement 12 ist mit der zweiten Vorderseite 221 über ein nicht-gezeigtes leitendes Bondingelement („bonding member“) (z.B. Lot, Metallpaste oder Sintermetall) gebondet.
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Wie in den 1 und 2 gezeigt, umfassen die ersten Terminals 3 Abschnitte, die sich auf einer Seite in der ersten Richtung x relativ zu dem ersten Die-Pad 21 befinden. Die ersten Terminals 3 sind entlang der zweiten Richtung y ausgerichtet. Mindestens eines der ersten Terminals 3 ist elektrisch mit der oben beschriebenen ersten Schaltung verbunden. Wie in den 1 und 4 gezeigt, liegen die ersten Terminals 3 von einer ersten Seitenfläche 63 des Dichtungsharzes 6 frei, bei der es sich um eine von zwei unten beschriebenen ersten Seitenflächen 63 handelt, die sich auf einer Seite in der ersten Richtung x befinden.
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Wie in den 2 und 4 gezeigt, werden die ersten Zwischenterminals 31 in der zweiten Richtung y von dem Paar erster Seitenterminals 32 flankiert. Jedes der ersten Zwischenterminals 31 hat einen Leitungsabschnitt 311 und einen Pad-Abschnitt 312.
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Wie in 2 gezeigt, hat der Leitungsabschnitt 311 eine Bandform, die sich in der Dickenrichtung z betrachtet entlang der ersten Richtung x erstreckt. In der Dickenrichtung z betrachtet hat der Leitungsabschnitt 311 einen Teil, der entlang der ersten Richtung x aus dem Dichtungsharz 6 herausragt, und einen Teil, der mit dem Dichtungsharz 6 bedeckt ist. Wie in 3 gezeigt, ist der aus dem Dichtungsharz 6 herausragende Teil des Leitungsabschnitts 311 bzw. 331 flügelförmig gebogen. Der aus dem Dichtungsharz 6 herausragende Teil des Leitungsabschnitts 311 kann einem Plattierungsverfahren („plating process“) unterzogen werden. Eine durch das Plattierungsverfahren gebildete Plattierungsschicht besteht aus einer Sn-haltigen Legierung, wie z. B. Lot, und bedeckt den aus dem Dichtungsharz 6 freiliegenden Teil. Wenn das Halbleiterbauteil A1 auf der Leiterplatte eines Wechselrichters durch Lötverbindung bzw. Lötbonding oberflächenmontiert wird, erleichtert die Plattierungsschicht die Haftung des Lots an dem freiliegenden Abschnitt und verhindert die durch die Lötverbindung verursachte Erosion des freiliegenden Abschnitts.
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Wie in 2 dargestellt, ist der Pad-Abschnitt 312 mit dem Leitungsabschnitt 311 verbunden und mit dem Dichtungsharz 6 bedeckt. Die Oberseite des Pad-Abschnitts 312 (d. h. die Oberfläche, die in dieselbe Richtung wie die erste Vorderseite 211 des ersten Die-Pads 21 weist) kann einem Plattierungsprozess unterzogen werden. Eine durch das Plattierungsverfahren gebildete Plattierungsschicht besteht beispielsweise aus einer Metallschicht, die Ag umfasst. Die Plattierungsschicht erhöht die Bindungsstärke eines der unten beschriebenen dritten Drähte 53 an den Pad-Abschnitt 312 und schützt den Pad-Abschnitt 312 vor einem durch die Bindung bzw. das Bonding („bonding“) des dritten Drahtes 53 verursachten Stoß („impact“). Der Pad-Abschnitt 312 ist flach (oder annähernd flach).
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Wie in den 2 und 4 gezeigt, sind die beiden ersten Seitenterminals 32 auf den gegenüberliegenden Seiten der Gesamtheit der ersten Zwischenterminals 31 in der zweiten Richtung y angeordnet. Jedes der beiden ersten Seitenterminals 32 hat einen Leitungsabschnitt 321 und einen Pad-Abschnitt 322.
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Wie in 2 gezeigt, hat der Leitungsabschnitt 321 eine Bandform, die sich in einer Betrachtung in der Dickenrichtung z entlang der ersten Richtung x erstreckt. In der Dickenrichtung z betrachtet hat der Leitungsabschnitt 321 einen Teil, der entlang der ersten Richtung x aus dem Dichtungsharz 6 herausragt, und einen Teil, der mit dem Dichtungsharz 6 bedeckt ist. Wie in 3 gezeigt, ist der aus dem Dichtungsharz 6 herausragende Teil des Leitungsabschnitts 321 flügelförmig gebogen. Wie bei dem Leitungsabschnitt 311 kann der Teil des Leitungsabschnitts 321, der aus dem Dichtungsharz 6 herausragt, mit einer Plattierungsschicht (z. B. einer Sn-haltigen Legierung wie Lot) bedeckt werden.
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Wie in 2 dargestellt, ist der Pad-Abschnitt 322 mit dem Leitungsabschnitt 321 verbunden und mit dem Dichtungsharz 6 bedeckt. Der Pad-Abschnitt 322 ist größer als der Leitungsabschnitt 321 in der zweiten Richtung y. Wie die Oberseite des Pad-Abschnitts 312 kann auch die Oberseite des Pad-Abschnitts 322 (d. h. die in dieselbe Richtung wie die erste Vorderseite 211 des ersten Die-Pads 21 weisende Fläche) mit einer Plattierungsschicht (z. B. einem Ag-haltigen Metall) bedeckt sein. Der Pad-Abschnitt 322 ist flach (oder annähernd flach).
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Wie in den 2 und 4 gezeigt, ist das Paar der ersten Unterstützungsterminals 33 in der zweiten Richtung y voneinander beabstandet. Das Paar der ersten Unterstützungsterminals 33 ist mit den gegenüberliegenden Enden des ersten Die-Pads 21 in der zweiten Richtung y verbunden. In dem Halbleiterbauteil A1 sind die beiden ersten Unterstützungsterminals 33 auf den gegenüberliegenden Seiten der Gesamtheit der beiden ersten Seitenterminals 32 in der zweiten Richtung y angeordnet. Jedes der beiden ersten Unterstützungsterminals 33 hat einen Leitungsabschnitt 331 und einen Pad-Abschnitt 332.
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Wie in 2 gezeigt, hat der Leitungsabschnitt 331 eine Bandform, die sich in der Dickenrichtung z gesehen entlang der ersten Richtung x erstreckt. In der Dickenrichtung z betrachtet hat der Leitungsabschnitt 331 einen Teil, der entlang der ersten Richtung x aus dem Dichtungsharz 6 herausragt, und einen Teil, der mit dem Dichtungsharz 6 bedeckt ist. Wie in 3 gezeigt, ist der aus dem Dichtungsharz 6 herausragende Teil des Leitungsabschnitts 331 flügelförmig gebogen. Wie bei dem Leitungsabschnitt 311 kann der Teil des Leitungsabschnitts 331, der aus dem Dichtungsharz 6 herausragt, mit einer Plattierungsschicht (z. B. einer Sn-haltigen Legierung wie Lot) bedeckt sein. Der Teil des Leitungsabschnitts 331, der mit dem Dichtungsharz 6 bedeckt ist, ist länger als der Teil des Leitungsabschnitts 311 und des Leitungsabschnitts 321, der mit dem Dichtungsharz 6 bedeckt ist.
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Wie in 2 gezeigt, ist der Pad-Abschnitt 332 mit dem Leitungsabschnitt 331 verbunden und mit dem Dichtungsharz 6 bedeckt. Ein Ende des Pad-Abschnitts 332 ist mit dem ersten Die-Pad 21 verbunden. Wie die Oberseite des Pad-Abschnitts 312 kann auch die Oberseite des Pad-Abschnitts 332 (d. h. die Oberfläche, die in dieselbe Richtung wie die erste Vorderseite 211 des ersten Die-Pads 21 weist) mit einer Plattierungsschicht (z. B. einer Metallschicht, die Ag umfasst) bedeckt sein. Der Pad-Abschnitt 332 ist flach (oder annähernd flach).
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Wie in den 1 und 2 gezeigt, umfassen die zweiten Terminals 4 Teile bzw. Abschnitte, die sich relativ zu dem zweiten Die-Pad 22 auf der anderen Seite in der ersten Richtung x befinden. Die zweiten Terminals 4 sind entlang der zweiten Richtung y ausgerichtet. Mindestens eines der zweiten Terminals 4 ist elektrisch mit der oben beschriebenen zweiten Schaltung verbunden. Wie in den 1 und 5 gezeigt, liegen die zweiten Terminals 4 von einer ersten Seitenfläche 63 des Dichtungsharzes 6 frei, die eine des Paars der unten beschriebenen ersten Seitenflächen 63 ist und sich auf der anderen Seite in der ersten Richtung x befindet. Die zweiten Terminals 4 umfassen eine Vielzahl zweiter Zwischenterminals 41, ein Paar zweiter Seitenterminals 42 und ein Paar zweiter Unterstützungsterminals 43.
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Wie in den gezeigt, werden die zweiten Zwischenterminals 41 von dem Paar zweiter Unterstützungsterminals 43 in der zweiten Richtung y flankiert. Jedes der zweiten Zwischenterminals 41 hat einen Leitungsabschnitt 411 und einen Pad-Abschnitt 412.
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Wie in 2 gezeigt, hat der Leitungsabschnitt 411 eine Bandform, die sich in der Dickenrichtung z betrachtet entlang der ersten Richtung x erstreckt. In der Dickenrichtung z betrachtet hat der Leitungsabschnitt 411 einen Teil bzw. Abschnitt, der entlang der ersten Richtung x aus dem Dichtungsharz 6 herausragt, und einen Teil, der mit dem Dichtungsharz 6 bedeckt ist. Wie in 3 gezeigt, ist der aus dem Dichtungsharz 6 herausragende Teil des Leitungsabschnitts 411 flügelförmig gebogen. Wie bei dem Leitungsabschnitt 311 kann der Teil des Leitungsabschnitts 411, der aus dem Dichtungsharz 6 herausragt, mit einer Plattierungsschicht (z. B. einer Sn-haltigen Legierung wie Lot) bedeckt werden.
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Wie in 2 dargestellt, ist der Pad-Abschnitt 412 mit dem Leitungsabschnitt 411 verbunden und mit dem Dichtungsharz 6 bedeckt. Der Pad-Abschnitt 412 ist in der zweiten Richtung y größer dimensioniert als der Leitungsabschnitt 411. Die Oberseite des Pad-Abschnitts 412 (d.h. die Oberfläche, die in die gleiche Richtung wie die erste Vorderseite 211 des ersten Die-Pads 21 weist) kann einem Plattierungsverfahren unterzogen werden. Eine durch das Plattierungsverfahren gebildete Plattierungsschicht besteht beispielsweise aus einer Metallschicht, die Ag umfasst. Die Plattierungsschicht erhöht die Verbindungsfestigkeit („bonding strength“) eines der unten beschriebenen vierten Drähte 54 mit dem Pad-Abschnitt 412 und schützt den Pad-Abschnitt 412 vor einem durch die Verbindung bzw. das Bonding („bonding“) des vierten Drahtes 54 verursachten Stoß („impact“). Der Pad-Abschnitt 412 ist flach (oder annähernd flach).
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Wie in den 2 und 5 gezeigt, sind die beiden zweiten Seitenterminals 42 auf den gegenüberliegenden Seiten der Gesamtheit der zweiten Zwischenterminals 41 in der zweiten Richtung y angeordnet. Jedes der beiden zweiten Seitenterminals 42 hat einen Leitungsabschnitt 421 und einen Pad-Abschnitt 422.
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Wie in 2 gezeigt, hat der Leitungsabschnitt 421 eine Bandform, die sich in der Dickenrichtung z betrachtet entlang der ersten Richtung x erstreckt. In der Dickenrichtung z betrachtet hat der Leitungsabschnitt 421 einen Teil, der entlang der ersten Richtung x aus dem Dichtungsharz 6 herausragt, und einen Teil, der mit dem Dichtungsharz 6 bedeckt ist. Wie in 3 gezeigt, ist der aus dem Dichtungsharz 6 herausragende Teil des Leitungsabschnitts 421 flügelförmig gebogen. Wie bei dem Leitungsabschnitt 311 kann der Teil des Leitungsabschnitts 421, der aus dem Dichtungsharz 6 herausragt, mit einer Plattierungsschicht (z. B. einer Sn-haltigen Legierung wie Lot) bedeckt sein. Der Teil des Leitungsabschnitts 421, der mit dem Dichtungsharz 6 bedeckt ist, ist länger als der Teil des Leitungsabschnitts 411, der mit dem Dichtungsharz 6 bedeckt ist.
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Wie in 2 dargestellt, ist der Pad-Abschnitt 422 mit dem Leitungsabschnitt 421 verbunden und mit dem Dichtungsharz 6 bedeckt. Der Pad-Abschnitt 422 ist in der zweiten Richtung y größer dimensioniert als der Leitungsabschnitt 421. Wie die Oberseite des Pad-Abschnitts 312 kann auch die Oberseite des Pad-Abschnitts 422 (d. h. die Oberfläche, die in dieselbe Richtung wie die erste Vorderseite 211 des ersten Die-Pads 21 weist) mit einer Plattierungsschicht (z. B. einer Ag-haltigen Metallschicht) überzogen bzw. beschichtet sein. Der Pad-Abschnitt 422 ist flach (oder annähernd flach).
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Wie in den 2 und 5 gezeigt, sind die beiden zweiten Unterstützungsterminals 43 in der zweiten Richtung y voneinander beabstandet. Die beiden zweiten Unterstützungsterminals 43 sind mit den gegenüberliegenden Enden des zweiten Die-Pads 22 in der zweiten Richtung y verbunden. Auf diese Weise wird das zweite Die-Pad 22 durch die beiden zweiten Unterstützungsterminals 43 gestützt. In dem Halbleiterbauteil A1 sind die beiden zweiten Unterstützungsterminals 43 auf den gegenüberliegenden Seiten der Gesamtheit der zweiten Zwischenterminals 41 in der zweiten Richtung y angeordnet und werden von den beiden zweiten Seitenterminals 42 in der zweiten Richtung y flankiert. Jedes der beiden zweiten Unterstützungsterminals 43 hat einen Leitungsabschnitt 431, einen Pad-Abschnitt 433 und einen Verbindungsabschnitt 433.
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Wie in 2 gezeigt, hat der Leitungsabschnitt 431 eine Bandform, die sich in der Dickenrichtung z betrachtet entlang der ersten Richtung x erstreckt. In der Dickenrichtung z betrachtet hat der Leitungsabschnitt 431 einen Teil, der entlang der ersten Richtung x aus dem Dichtungsharz 6 herausragt, und einen Teil, der mit dem Dichtungsharz 6 bedeckt ist. Wie in 3 gezeigt, ist der aus dem Dichtungsharz 6 herausragende Teil des Leitungsabschnitts 431 flügelförmig gebogen. Wie bei dem Leitungsabschnitt 311 kann der Teil des Leitungsabschnitts 431, der aus dem Dichtungsharz 6 herausragt, mit einer Plattierungsschicht (z. B. einer Sn-haltigen Legierung wie Lot) bedeckt werden.
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Wie in 2 dargestellt, ist der Pad-Abschnitt 432 mit dem Leitungsabschnitt 431 verbunden und mit dem Dichtungsharz 6 bedeckt. Der Pad-Abschnitt 432 ist in der zweiten Richtung y größer dimensioniert als der Leitungsabschnitt 431. Der Pad-Abschnitt 432 erstreckt sich in der ersten Richtung x. Wie die Oberseite des Pad-Abschnitts 312 kann auch die Oberseite des Pad-Abschnitts 432 (d. h. die Oberfläche, die in dieselbe Richtung wie die erste Vorderseite 211 des ersten Die-Pads 21 weist) mit einer Plattierungsschicht (z. B. einer Ag-haltigen Metallschicht) bedeckt sein. Der Pad-Abschnitt 432 ist flach (oder annähernd flach).
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Wie in 2 gezeigt, ist der Verbindungsabschnitt 433 mit dem Pad-Abschnitt 432 verbunden und mit dem Dichtungsharz 6 bedeckt. Der Verbindungsabschnitt 433 erstreckt sich in der zweiten Richtung y. Ein Ende des Verbindungsabschnitts 433 ist mit dem zweiten Die-Pad 22 verbunden. Wie die Oberseite des Pad-Abschnitts 312 kann auch die Oberseite des Verbindungsabschnitts 433 (d. h. die in dieselbe Richtung wie die erste Vorderseite 211 des ersten Die-Pads 21 weisende Fläche) mit einer Plattierungsschicht (z. B. einer Ag-haltigen Metallschicht) bedeckt sein.
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Die ersten Drähte 51, die zweiten Drähte 52, die dritten Drähte 53 und die vierten Drähte 54 verbinden das erste Die-Pad 21, das zweite Die-Pad 22, die ersten Terminals 3 und die zweiten Terminals 4, um zusammen einen leitenden Pfad für das erste Halbleiterbauelement 11, das zweite Halbleiterbauelement 12 und das Isolierelement 13 zu bilden, um vorbestimmte Funktionen auszuführen. Die ersten Drähte 51, die zweiten Drähte 52, die dritten Drähte 53 und die vierten Drähte 54 sind jeweils aus einem Metall wie Au, Cu oder Al hergestellt.
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Wie in 2 und 6 gezeigt, sind die ersten Drähte 51 mit dem Isolierelement 13 und dem spezifischen Halbleiterbauelement 10 (dem zweiten Halbleiterbauelement 12 in dem Halbleiterbauteil A1) gebondet. Die ersten Drähte 51 verbinden das Isolierelement 13 und das spezifische Halbleiterbauelement 10 elektrisch. In dem Halbleiterbauteil A1 ist jeder der ersten Drähte 51 mit einer der zweiten Elektroden 132 des Isolierelements 13 und einer der Elektroden 121 des zweiten Halbleiterbauelements 12 verbunden. Die ersten Drähte 51 sind entlang der zweiten Richtung y ausgerichtet. Jeder der ersten Drähte 51 überbrückt die Pad-Lücke 23.
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Wie in 8 gezeigt, hat jeder der ersten Drähte 51 einen ersten aufrechten Abschnitt 511, einen ersten geneigten Abschnitt 512, einen ersten verlängerten Abschnitt 513, einen ersten gebogenen Abschnitt 514 und einen zweiten gebogenen Abschnitt 515. Der erste aufrechte Abschnitt 511 erhebt sich von einer der zweiten Elektroden 132 des Isolierelements 13 in der Dickenrichtung z. Der erste geneigte Abschnitt 512 ist relativ zur Dickenrichtung z geneigt und erstreckt sich von einer der Elektroden 121 des zweiten Halbleiterbauelements12 in Richtung des Isolierelements 13. In der Dickenrichtung z betrachtet, befindet sich der erste verlängerte Abschnitt 513 zwischen dem ersten aufrechten Abschnitt 511 und dem ersten geneigten Abschnitt 512. Der erste gebogene Abschnitt 514 ist mit dem ersten aufrechten Abschnitt 511 und dem ersten verlängerten Abschnitt 513 verbunden. Der zweite gebogene Abschnitt 515 ist mit dem ersten geneigten Abschnitt 512 und dem ersten verlängerten Abschnitt 513 verbunden.
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Wie in 8 dargestellt, überbrückt der erste verlängerte Abschnitt 513 jedes der ersten Drähte 51 die Pad-Lücke 23. In jedem der ersten Drähte 51 ist ein Neigungswinkel β1 des ersten verlängerten Abschnitts 513 relativ zu einer Ebene entlang der ersten Richtung x und der zweiten Richtung y kleiner als ein Neigungswinkel a1 des ersten geneigten Abschnitts 512 relativ zu der genannten Ebene. Somit bildet jeder der ersten Drähte 51 eine Trapezform, wenn man ihn in einer Richtung senkrecht zur Dickenrichtung z betrachtet. Vorzugsweise ist der Neigungswinkel β1 des ersten verlängerten Abschnitts 513 0° (oder im Wesentlichen 0°) .
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Wie in 8 gezeigt, ist eine Grenze 513A zwischen dem ersten verlängerten Abschnitt 513 und dem ersten gebogenen Abschnitt 514 weiter von dem Isolierelement 13 entfernt als eine Grenze 513B zwischen dem ersten verlängerten Abschnitt 513 und dem zweiten gebogenen Abschnitt 515 in der Dickenrichtung z. Ferner ist in der Dickenrichtung z betrachtet eine Grenze 512B zwischen dem ersten geneigten Abschnitt 512 und dem zweiten gebogenen Abschnitt 515 von dem spezifischen Halbleiterbauelement 10 entfernt.
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Wie in 9 gezeigt, hat der erste geneigte Abschnitt 512 jedes der ersten Drähte 51 eine erste Spitze 512A, die mit dem spezifischen Halbleiterbauelement 10 (einer der Elektroden 121 des zweiten Halbleiterbauelements 12 in dem Halbleiterbauteil A1) gebondet ist. Ein Maß t1 der ersten Spitze 512A in der Dickenrichtung z nimmt allmählich mit dem Abstand von dem ersten verlängerten Abschnitt 513 des ersten Drahtes 51 ab.
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Wie in den 2 und 6 gezeigt, sind die zweiten Drähte 52 mit dem Isolierelement 13 und dem Halbleiterelement (dem ersten Halbleiterbauelement 11 in dem Halbleiterbauteil A1) gebondet, das entweder das erste Halbleiterbauelement 11 oder das zweite Halbleiterbauelement12 ist und das auf dem spezifischen Die-Pad 20 (dem ersten Die-Pad 21 im Halbleiterbauteil A1) montiert ist. Die zweiten Drähte 52 verbinden das Isolierelement 13 und das auf dem spezifischen Die-Pad 20 montierte Halbleiterelement elektrisch. In dem Halbleiterbauteil A1 ist jeder der zweiten Drähte 52 mit einer der ersten Elektroden 131 des Isolierelements 13 und einer der Elektroden 111 des ersten Halbleiterbauelements 11 gebondet. Die zweiten Drähte 52 sind entlang der zweiten Richtung y ausgerichtet. In der Dickenrichtung z betrachtet, überlappen die zweiten Drähte 52 mit dem spezifischen Die-Pad 20.
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Wie in 10 gezeigt, hat jeder der zweiten Drähte 52 einen zweiten aufrechten Abschnitt 521, einen zweiten geneigten Abschnitt 522, einen zweiten verlängerten Abschnitt 523, einen dritten gebogenen Abschnitt 524 und einen vierten gebogenen Abschnitt 525. Der zweite aufrechte Abschnitt 521 erhebt sich von einer der ersten Elektroden 131 des Isolierelements 13 in der Dickenrichtung z. Der zweite geneigte Abschnitt 522 ist relativ zu der Dickenrichtung z geneigt und erstreckt sich von einer der Elektroden 111 des Ersten Halbleiterbauelements 11 in Richtung des Isolierelements 13. In der Dickenrichtung z betrachtet, befindet sich der zweite verlängerte Abschnitt 523 zwischen dem zweiten aufrechten Abschnitt 521 und dem zweiten geneigten Abschnitt 522. Der dritte gebogene Abschnitt 524 ist mit dem zweiten aufrechten Abschnitt 521 und dem zweiten verlängerten Abschnitt 523 verbunden. Der vierte gebogene Abschnitt 525 ist mit dem zweiten geneigten Abschnitt 522 und dem zweiten verlängerten Abschnitt 523 verbunden.
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Wie in 10 gezeigt, ist eine Länge L2 des zweiten verlängerten Abschnitts 523 jedes der zweiten Drähte 52 kleiner als eine Länge L1 (siehe 8) des ersten verlängerten Abschnitts 513 jedes der in 8 gezeigten ersten Drähte 51. Die Länge L2 des zweiten verlängerten Abschnitts 523 entspricht dem Abstand zwischen einer Grenze 523A zwischen dem zweiten verlängerten Abschnitt 523 und dem dritten gebogenen Abschnitt 524 und einer Grenze 523B zwischen dem zweiten verlängerten Abschnitt 523 und dem vierten gebogenen Abschnitt 525. Die Länge L1 des ersten verlängerten Abschnitts 513 entspricht dem Abstand zwischen der Grenze 513A zwischen dem ersten verlängerten Abschnitt 513 und dem ersten gebogenen Abschnitt 514 und der Grenze 513B zwischen dem ersten verlängerten Abschnitt 513 und dem zweiten gebogenen Abschnitt 515. In jedem der zweiten Drähte 52 ist ein Neigungswinkel β2 des zweiten verlängerten Abschnitts 523 relativ zu einer Ebene entlang der ersten Richtung x und der zweiten Richtung y kleiner als ein Neigungswinkel α2 des zweiten geneigten Abschnitts 522 relativ zu der genannten Ebene. Somit bildet jeder der zweiten Drähte 52 eine Trapezform, wenn man ihn in einer Richtung senkrecht zur Dickenrichtung z betrachtet. Vorzugsweise ist der Neigungswinkel β2 des zweiten verlängerten Abschnitts 523 0° (oder im Wesentlichen 0°). Darüber hinaus ist, in der Dickenrichtung z betrachtet, eine Grenze 522B zwischen dem zweiten geneigten Abschnitt 522 und dem vierten gebogenen Abschnitt 525 von dem Halbleiterelement entfernt, das auf dem spezifischen Die-Pad 20 montiert ist.
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Wie in 11 gezeigt, hat der zweite geneigte Abschnitt 522 jedes der zweiten Drähte 52 eine zweite Spitze 522A, die mit dem Halbleiterelement (eine der Elektroden 111 des ersten Halbleiterbauelements 11 in dem Halbleiterbauteil A1) gebondet ist, das auf dem spezifischen Die-Pad 20 montiert ist. Eine Abmessung t2 der zweiten Spitze 522A in der Dickenrichtung z nimmt allmählich mit dem Abstand von dem zweiten verlängerten Abschnitt 523 des zweiten Drahtes 52 ab.
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Die Form der ersten Spitze 512A des ersten geneigten Abschnitts 512 jedes der in 9 gezeigten ersten Drähte 51 wird durch das in den 14 und 15 gezeigte Verfahren zur Bildung der ersten Drähte 51 erhalten. Wie in 14 gezeigt, wird eine Kapillare 80 in eine Position direkt über einer der Elektroden 121 des zweiten Halbleiterbauelements 12 (d.h. des spezifischen Halbleiterbauelements 10) bewegt, und die Kapillare 80 wird dann abgesenkt, um die Spitze der Kapillare 80 gegen die Elektrode 121 zu drücken. Als nächstes wird die Kapillare 80, wie in 15 gezeigt, angehoben, um einen Draht 81 zu schneiden. Die Form der ersten Spitze 512A wird durch das oben beschriebene Formverfahren erzielt.
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Die Form der zweiten Spitze 522A des zweiten geneigten Abschnitts 522 jedes der in 11 gezeigten zweiten Drähte 52 wird durch das in den 16 und 17 gezeigte Verfahren zur Bildung der zweiten Drähte 52 erhalten. Wie in 16 gezeigt, wird die Kapillare 80 in eine Position direkt über einer der Elektroden 111 des Ersten Halbleiterbauelements 11 (d. h. des Halbleiterelements, das auf dem spezifischen Die-Pad 20 montiert ist) bewegt, und die Kapillare 80 wird dann abgesenkt, um die Spitze der Kapillare 80 gegen die Elektrode 111 zu drücken. Anschließend wird die Kapillare 80, wie in 17 gezeigt, angehoben, um den Draht 81 zu schneiden. Die Form der zweiten Spitze 522A wird durch das oben beschriebene Formverfahren erzielt.
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Nachdem die erste Spitze 512A des ersten geneigten Abschnitts 512 eines der ersten Drähte 51 durch das in den 14 und 15 gezeigte Formverfahren geformt bzw. gebildet wurde, wird die zweite Spitze 522A des zweiten geneigten Abschnitts 522 eines der zweiten Drähte 52 durch das in den 16 und 17 gezeigte Formverfahren bzw. Formgebungsverfahren geformt bzw. gebildet. Die Anwendung des oben beschriebenen Form(gebungs)verfahrens zur Bildung der ersten Drähte 51 und der zweiten Drähte 52 ermöglicht eine gleichmäßige Haftung des Restes („residue“) des Drahtes 81 entlang der inneren Umfangsfläche („inner peripheral surface“) der Kapillare 80 an deren Spitze. Infolgedessen werden die Durchmesser der ersten Drähte 51 und der zweiten Drähte 52 einheitlich gemacht. Dies trägt dazu bei, dass die ersten Drähte 51 und die zweiten Drähte 52 ihre Verbindung nicht voneinander lösen können.
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Wie in den 2 und 6 gezeigt, ist jeder der dritten Drähte 53 mit einer der Elektroden 111 des ersten Halbleiterbauelements 11 und einer der ersten Klemmen 3 gebondet (d. h. mit einem der Pad-Abschnitte 312 der ersten Zwischenterminals 31, den Pad-Abschnitten 322 des Paars der ersten Seitenterminals 32 und den Pad-Abschnitten 332 des Paars der ersten Unterstützungsterminals 33). Die dritten Drähte 53 verbinden das erste Halbleiterbauelement 11 elektrisch mit mindestens einem der ersten Terminals 3.
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Wie in den 2 und 6 gezeigt, ist jeder der vierten Drähte 54 mit einer der Elektroden 121 des zweiten Halbleiterbauelements 12 und einem der zweiten Terminals 4 gebondet (d.h. mit einem der Pad-Abschnitte 412 der zweiten Zwischenterminals 41, den Pad-Abschnitten 422 des Paares der zweiten Seitenterminals 42 und den Pad-Abschnitten 432 des Paares der zweiten Unterstützungsterminals 43). Die vierten Drähte 54 verbinden das zweite Halbleiterbauelement12 elektrisch mit mindestens einem der zweiten Terminals 4.
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Wie in 1 gezeigt, bedeckt das Dichtungsharz 6 das Erste Halbleiterbauelement 11, das zweite Halbleiterbauelement12, das Isolierelement 13, das erste Die-Pad 21, das zweite Die-Pad 22 und Teile der ersten Terminals 3 und der zweiten Terminals 4. Wie in 6 gezeigt, bedeckt das Dichtungsharz 6 außerdem die ersten Drähte 51, die zweiten Drähte 52, die dritten Drähte 53 und die vierten Drähte 54. Das Dichtungsharz 6 ist elektrisch isolierend. Das Dichtungsharz 6 isoliert das erste Die-Pad 21 und das zweite Die-Pad 22 gegeneinander. Das Dichtungsharz 6 besteht aus einem Material, das z. B. ein schwarzes Epoxidharz umfasst. Das Dichtungsharz 6 hat in der Dickenrichtung z betrachtet eine rechteckige Form.
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Wie in den 3 bis 5 dargestellt, hat das Dichtungsharz 6 eine obere Fläche 61, eine untere Fläche 62, ein Paar erster Seitenflächen 63 und ein Paar zweiter Seitenflächen 64.
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Wie in den 3 bis 5 gezeigt, sind die obere Fläche 61 und die untere Fläche 62 in der Dickenrichtung z voneinander beabstandet. Die obere Fläche 61 und die untere Fläche 62 weisen in der Dickenrichtung z voneinander weg.
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Wie in den 3 bis 5 gezeigt, sind die beiden ersten Seitenflächen 63 mit der oberen Fläche 61 und der unteren Fläche 62 verbunden und in der ersten Richtung x voneinander beabstandet. Die ersten Terminals 3 sind von einer der beiden ersten Seitenflächen 63 freigelegt, die sich auf einer Seite in der ersten Richtung x befindet. Die zweiten Terminals 4 sind von der anderen der beiden ersten Seitenflächen 63 freigelegt, die sich auf der anderen Seite in der ersten Richtung x befindet.
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Wie in den 3 bis 5 gezeigt, umfasst jede der ersten Seitenflächen 63 einen ersten oberen Abschnitt 631, einen ersten unteren Abschnitt 632 und einen ersten Zwischenabschnitt 633. Ein Ende des ersten oberen Abschnitts 631 in der Dickenrichtung z ist mit der oberen Fläche 61 verbunden, und das andere Ende davon in der Dickenrichtung z ist mit dem ersten Zwischenabschnitt 633 verbunden. Der erste obere Abschnitt 631 ist relativ zur oberen Fläche 61 geneigt. Ein Ende des ersten unteren Abschnitts 632 in der Dickenrichtung z ist mit der unteren Fläche 62 verbunden, und das andere Ende davon in der Dickenrichtung z ist mit dem ersten Zwischenabschnitt 633 verbunden. Der erste untere Abschnitt 632 ist relativ zu der unteren Fläche 62 geneigt. Ein Ende des ersten Zwischenabschnitts 633 in der Dickenrichtung z ist mit dem ersten oberen Abschnitt 631 verbunden, und das andere Ende davon in der Dickenrichtung z ist mit dem ersten unteren Abschnitt 632 verbunden. Der erste Zwischenabschnitt 633 befindet sich sowohl entlang der Dickenrichtung z als auch entlang der zweiten Richtung y. In der Dickenrichtung z betrachtet, ist der erste Zwischenabschnitt 633 weiter außen angeordnet als die obere Fläche 61 und die untere Fläche 62. Teile bzw. Abschnitte der ersten Terminals 3 oder Teile der zweiten Terminals 4 sind von dem ersten Zwischenabschnitt 633 freigelegt.
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Wie in den 3 bis 5 gezeigt, ist das Paar der zweiten Seitenflächen 64 mit der oberen Fläche 61 und der unteren Fläche 62 verbunden und in der zweiten Richtung y voneinander beabstandet. Wie in den 1 und 2 gezeigt, sind das erste Die-Pad 21, das zweite Die-Pad 22, die ersten Terminals 3 und die zweiten Terminals 4 von dem Paar der zweiten Seitenflächen 64 entfernt angeordnet.
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Wie in den 3 bis 5 gezeigt, umfasst jede der zweiten Seitenflächen 64 einen zweiten oberen Abschnitt 641, einen zweiten unteren Abschnitt 642 und einen zweiten Zwischenabschnitt 643. Ein Ende des zweiten oberen Abschnitts 641 in der Dickenrichtung z ist mit der oberen Fläche 61 verbunden, und das andere Ende davon in der Dickenrichtung z ist mit dem zweiten Zwischenabschnitt 643 verbunden. Der zweite obere Abschnitt 641 ist relativ zur oberen Fläche 61 geneigt. Ein Ende des zweiten unteren Abschnitts 642 in der Dickenrichtung z ist mit der unteren Fläche 62 verbunden, und das andere Ende davon in der Dickenrichtung z ist mit dem zweiten Zwischenabschnitt 643 verbunden. Der zweite untere Abschnitt 642 ist relativ zu der unteren Fläche 62 geneigt. Ein Ende des zweiten Zwischenabschnitts 643 ist mit dem zweiten oberen Abschnitt 641 in der Dickenrichtung z verbunden, und das andere Ende davon in der Dickenrichtung z ist mit dem zweiten unteren Abschnitt 642 verbunden. Der zweite Zwischenabschnitt 643 befindet sich sowohl entlang der Dickenrichtung z als auch entlang der zweiten Richtung y. In der Dickenrichtung z betrachtet, liegt der zweite Zwischenabschnitt 643 weiter außen als die obere Fläche 61 und die untere Fläche 62.
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Eine Motortreiberschaltung („motor driver circuit“) für einen Wechselrichter ist typischerweise mit einer Halbbrückenschaltung ausgestaltet, die ein Low-Side-Schaltelement (Low-Potential-Side) und ein High-Side-Schaltelement (High-Potential-Side) umfasst. Bei der folgenden Beschreibung wird davon ausgegangen, dass diese Schaltelemente MOSFETs sind. Es gilt zu beachten, dass das Bezugspotenzial der Source bzw. Quelle („soure“) des Low-Side-Schaltelements und das Bezugspotenzial des Gate-Treibers („gate driver“) zur Ansteuerung des Low-Side-Schaltelements auf Masse („ground“) liegen. Andererseits entsprechen das Bezugspotenzial der Source des High-Side-Schaltelements und das Bezugspotenzial des Gate-Treibers zur Ansteuerung des High-Side-Schaltelements beide einem Potenzial an einem Ausgangsknoten („output node“) der Halbbrückenschaltung. Da sich das Potenzial am Ausgangsknoten je nach Ansteuerung des High-Side-Schaltelements und des Low-Side-Schaltelements ändert, ändert sich auch das Bezugspotenzial des Gate-Treibers für die Ansteuerung des High-Side-Schaltelements. Wenn das High-Side-Schaltelement eingeschaltet ist, entspricht das Bezugspotenzial der an den Drain („drain“) des High-Side-Schaltelements angelegten Spannung (z. B. 600 V oder höher). In dem Halbleiterbauteil A1 ist die Masse des ersten Halbleiterbauelements 11 von der Masse des zweiten Halbleiterbauelements12 beabstandet. Dementsprechend wird in dem Fall, in dem das Halbleiterbauteil A1 als Gate-Treiber zur Ansteuerung des High-Side-Schaltelements verwendet wird, eine Spannung, die der an den Drain des High-Side-Schaltelements angelegten Spannung entspricht, vorübergehend an die Masse des zweiten Halbleiterbauelements12 angelegt.
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Im Folgenden werden die Vorteile des Halbleiterbauteils A1 beschrieben.
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Das Halbleiterbauteil A1 umfasst das Isolierelement 13, das die erste Schaltung mit dem ersten Halbleiterbauelement 11, das auf dem ersten Die-Pad 21 angebracht bzw. montiert ist, von der zweiten Schaltung mit dem zweiten Halbleiterbauelement 12, das auf dem zweiten Die-Pad 22 montiert ist, isoliert. Das Isolierelement 13 ist auf dem spezifischen Die-Pad 20 (dem ersten Die-Pad 21 in dem Halbleiterbauteil A1) montiert. Dadurch wird die Durchschlagsfestigkeit der ersten und der zweiten Schaltung verbessert, wenn eine Differenz zwischen der dem ersten Halbleiterbauelement 11 zugeführten Quellenspannung („source voltage“) und der dem zweiten Halbleiterbauelement12 zugeführten Quellenspannung besteht.
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Das Halbleiterbauteil A1 umfasst ferner die ersten Drähte 51, die mit dem Isolierelement 13 und dem spezifischen Halbleiterbauelement 10 (dem zweiten Halbleiterbauelement 12 in dm Halbleiterbauteil A1) gebondet sind. Die ersten Drähte 51 sind mit dem Dichtungsharz 6 überzogen. Wie in 8 gezeigt, hat jeder der ersten Drähte 51 einen ersten aufrechten Abschnitt 511, einen ersten geneigten Abschnitt 512, einen ersten verlängerten Abschnitt 513, einen ersten gebogenen Abschnitt 514 und einen zweiten gebogenen Abschnitt 515. Der Neigungswinkel β1 des ersten verlängerten Abschnitts 513 relativ zu der Ebene entlang der ersten Richtung x und der zweiten Richtung y ist kleiner als der Neigungswinkel α1 des ersten geneigten Abschnitts 512 relativ zu der genannten Ebene. Auf diese Weise bildet der erste Draht 51 eine Rahmenstruktur, die den ersten gebogenen Abschnitt 514 und den zweiten gebogenen Abschnitt 515 als Kontakte aufweist. Auf diese Weise ist es weniger wahrscheinlich, dass der erste Draht 51 durch den Fluss des geschmolzenen Harzes verformt wird, wenn das Dichtungsharz 6 während des Herstellungsprozesses des Halbleiterbauteils A1 gebildet wird. Infolgedessen wird der Abstand zwischen dem Isolierelement 13 und dem ersten verlängerten Abschnitt 513 vergrößert. Das Halbleiterbauteil A1 ist somit in der Lage, die Durchschlagsfestigkeit zu verbessern.
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Wie in 8 gezeigt, ist die Grenze 513A zwischen dem ersten verlängerten Abschnitt 513 und dem ersten gebogenen Abschnitt 514 in der Dickenrichtung z weiter von dem Isolierelement 13 entfernt als die Grenze 513B zwischen dem ersten verlängerten Abschnitt 513 und dem zweiten gebogenen Abschnitt 515. Auf diese Weise ist, in der Dickenrichtung z betrachtet, der Abstand in der Dickenrichtung z zwischen dem Isolierelement 13 und dem Teil bzw. Abscnitt des ersten verlängerten Abschnitts 513, der sich mit dem Isolierelement 13 überlappt, größer als der Abstand zwischen dem anderen Teil des ersten verlängerten Abschnitts 513 und dem Isolierelement 13 in der Dickenrichtung z. Dies trägt zur Verbesserung der Durchschlagsfestigkeit des Halbleiterbauteils A1 bei.
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Wie in 8 gezeigt, ist die Grenze 512B zwischen dem ersten geneigten Abschnitt 512 und dem zweiten gebogenen Abschnitt 515 in einer Betrachtung in der Dickenrichtung z von dem spezifischen Halbleiterbauelement 10 entfernt angeordnet. Dadurch wird verhindert, dass der erste Draht 51 zu lang wird, und gleichzeitig die Durchschlagfestigkeit des Halbleiterbauteils A1 verbessert.
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Das Halbleiterbauteil A1 umfasst ferner die zweiten Drähte 52, die mit dem Isolierelement 13 und dem Halbleiterelement (dem Ersten Halbleiterbauelement 11 im Halbleiterbauteil A1) gebondet sind, das auf dem spezifischen Die-Pad 20 montiert ist. Die zweiten Drähte 52 sind mit dem Dichtungsharz 6 bedeckt. Wie in 10 gezeigt, hat jeder der zweiten Drähte 52 einen zweiten aufrechten Abschnitt 521, einen zweiten geneigten Abschnitt 522, einen zweiten verlängerten Abschnitt 523, einen dritten gebogenen Abschnitt 524 und einen vierten gebogenen Abschnitt 525. Der Neigungswinkel β2 des zweiten verlängerten Abschnitts 523 relativ zu der Ebene entlang der ersten Richtung x und der zweiten Richtung y ist kleiner als der Neigungswinkel α2 des zweiten geneigten Abschnitts 522 relativ zu der genannten Ebene. Auf diese Weise bildet der zweite Draht 52 eine Rahmenstruktur, die den dritten gebogenen Abschnitt 524 und den vierten gebogenen Abschnitt 525 als Kontakte aufweist. Auf diese Weise ist es weniger wahrscheinlich, dass der zweite Draht 52 durch den Fluss des geschmolzenen Harzes verformt wird, wenn das Dichtungsharz 6 während des Herstellungsprozesses des Halbleiterbauteils A1 gebildet wird. Infolgedessen wird der Abstand zwischen dem Isolierelement 13 und dem zweiten verlängerten Abschnitt 523 vergrößert, was eine weitere Verbesserung der Durchschlagsfestigkeit des Halbleiterbauteils A1 ermöglicht.
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Wie in 10 gezeigt, ist die Grenze 522B zwischen dem zweiten geneigten Abschnitt 522 und dem vierten gebogenen Abschnitt 525, in der Dickenrichtung z betrachtet, von dem auf dem spezifischen Die-Pad 20 montierten Halbleiterelement entfernt angeordnet.
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Das Isolierelement 13 befindet sich zwischen dem ersten Halbleiterbauelement 11 und dem zweiten Halbleiterbauelement12 in der ersten Richtung x. Die Länge L2 (siehe 10) des zweiten verlängerten Abschnitts 523 des zweiten Drahtes 52 ist kleiner als die Länge L1 (siehe 8) des ersten verlängerten Abschnitts 513 des ersten Drahtes 51. Dadurch ist es möglich, den Abstand zwischen dem Isolierelement 13 und dem Halbleiterelement, das auf dem spezifischen Die-Pad 20 montiert ist, weiter zu verringern und gleichzeitig die dielektrische Festigkeit des Halbleiterbauteils A1 zu verbessern. Dadurch wird verhindert, dass das Halbleiterbauteil A1 an Größe zunimmt.
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Bei dem Halbleiterbauteil A1 liegen die ersten Terminals 3 von einer ersten Seitenfläche 63 frei, die eine des Paars erster Seitenflächen 63 des Dichtungsharzes 6 ist und sich auf einer Seite in der ersten Richtung x befindet. Die zweiten Terminals 4 liegen von der anderen des Paars erster Seitenflächen 63 frei, die sich auf der anderen Seite in der ersten Richtung x befindet. In diesem Fall sind das erste Die-Pad 21, das zweite Die-Pad 22, die ersten Terminals 3 und die zweiten Terminals 4 von dem Paar zweiter Seitenflächen 64 des Dichtungsharzes 6 entfernt angeordnet. Daher sind in dem Halbleiterbauteil A1 keine Metallteile, wie z. B. Inselstützen („island supports“), von den beiden zweiten Seitenflächen 64 freigelegt. Bei dieser Konfiguration bzw. Ausführungsform liegen keine Metallelemente aus dem Dichtungsharz 6 in der Nähe der zweiten Terminals 4 frei, an die eine höhere Spannung angelegt wird als an die ersten Terminals 3. Dadurch kann das Halbleiterbauteil A1 die Durchschlagsfestigkeit weiter verbessern.
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Im Folgenden wird ein Halbleiterbauteil A2 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die 18 und 19 beschrieben. In diesen Figuren sind Elemente, die mit den oben beschriebenen Elementen des Halbleiterbauteils A1 identisch oder ihnen ähnlich sind, mit denselben Bezugszeichen versehen, und ihre Beschreibung entfällt. In 18 ist das Dichtungsharz 6 zum besseren Verständnis als Phantom dargestellt. In 18 ist das Dichtungsharz 6 durch eine imaginäre Linie angedeutet.
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Das Halbleiterbauteil A2 unterscheidet sich vom Halbleiterbauteil A1 durch die Konfiguration bzw. Ausführung des ersten Die-Pads 21.
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Wie in den 18 und 19 gezeigt, ist das spezifische Die-Pad 20 (das erste Die-Pad 21 in dem Halbleiterbauteil A2) mit einer Vielzahl von Löchern 213 ausgebildet. Die Löcher 213 sind in dem Bereich des ersten Die-Pads 21 ausgebildet, der sich zwischen dem ersten Halbleiterbauelement 11 und dem Isolierelement 13 in der ersten Richtung x befindet. Obwohl in dem Halbleiterbauteil A2 drei Löcher 213 ausgebildet sind, ist die Anzahl der Löcher 213 nicht darauf beschränkt. Jedes der Löcher 213 ist in der zweiten Richtung y länglich. Die Löcher 213 können in jeder beliebigen Form vorgesehen werden. Wie in 18 gezeigt, sind auf dem ersten Halbleiterbauteil 21 das Paar der ersten Unterstützungsterminals 33 und die Löcher 213 auf einer geraden Linie N (Ein-Punkt-Kettenlinie) entlang der zweiten Richtung y angeordnet.
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Im Folgenden werden die Vorteile des Halbleiterbauteils A2 beschrieben.
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Das Halbleiterbauteil A2 umfasst das Isolierelement 13, das die erste Schaltung mit dem ersten Halbleiterbauelement 11, das auf dem ersten Die-Pad 21 montiert ist, von der zweiten Schaltung mit dem zweiten Halbleiterbauelement 12, das auf dem zweiten Die-Pad 22 montiert ist, isoliert. Das Isolierelement 13 ist auf dem spezifischen Die-Pad 20 (dem ersten Die-Pad 21 im Halbleiterbauteil A2) montiert. Das Halbleiterbauteil A2 umfasst ferner die ersten Drähte 51, die mit dem Isolierelement 13 und dem spezifischen Halbleiterbauelement 10 (dem zweiten Halbleiterbauelement12 in dem Halbleiterbauteil A2) gebondet sind. Die ersten Drähte 51 sind mit dem Dichtungsharz 6 überzogen. Wie in 8 gezeigt, hat jeder der ersten Drähte 51 einen ersten aufrechten Abschnitt 511, einen ersten geneigten Abschnitt 512, einen ersten verlängerten Abschnitt 513, einen ersten gebogenen Abschnitt 514 und einen zweiten gebogenen Abschnitt 515. Der Neigungswinkel β1 des ersten verlängerten Abschnitts 513 in Bezug auf die Ebene entlang der ersten Richtung x und der zweiten Richtung y ist kleiner als der Neigungswinkel α1 des ersten geneigten Abschnitts 512 in Bezug auf die genannte Ebene. Somit ist das Halbleiterbauteil A2 auch in der Lage, die Durchschlagsfestigkeit zu verbessern. Darüber hinaus nimmt das Halbleiterbauteil A2 eine Konfiguration bzw. Ausführungsform an, die mit der des Halbleiterbauteils A1 übereinstimmt, und erreicht dadurch ähnliche Vorteile wie das Halbleiterbauteil A1.
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Das spezifische Die-Pad 20 des Halbleiterbauteils A2 ist mit den Löchern 213 ausgebildet. In der Dickenrichtung z betrachtet, ist das erste Die-Pad 21 flächenmäßig größer als das zweite Die-Pad 22. Dementsprechend ist es wahrscheinlich, dass bei der Bildung des Dichtungsharzes 6 in dem Bereich des Dichtungsharzes 6 in der Nähe des spezifischen Die-Pads 20 Hohlräume („voids“) entstehen. In Anbetracht dessen ist das spezifische Die-Pad 20 mit den Löchern 213 versehen, so dass das geschmolzene Harz die Form ausreichend füllt, wenn es zur Bildung des Dichtungsharzes 6 in eine Form gespritzt wird. Mit anderen Worten kann das Halbleiterbauteil A2 die Bildung von Hohlräumen im Dichtungsharz 6 wirksamer verhindern als die Konfiguration bzw. Ausführungsform, bei der das spezifische Die-Pad 20 keine Löcher 213 aufweist.
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Im Folgenden wird ein Halbleiterbauteil A3 gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die 20 bis 23 beschrieben. In diesen Figuren sind Elemente, die mit den oben beschriebenen Elementen des Halbleiterbauteils A1 identisch oder ihnen ähnlich sind, mit denselben Bezugszeichen versehen, und ihre Beschreibung entfällt. In 20 ist das Dichtungsharz 6 zum besseren Verständnis als Phantom dargestellt. In 20 ist das Dichtungsharz 6 durch eine imaginäre Linie angedeutet.
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Das Halbleiterbauteil A3 unterscheidet sich vom Halbleiterbauteil A1 durch die Anordnung des Isolierelementes 13.
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Wie in den 20 und 21 dargestellt, ist das Isolierelement 13 auf der zweiten Vorderseite 221 des zweiten Die-Pads 22 angebracht. Im Halbleiterbauteil A3 entspricht das zweite Die-Pad 22 dem spezifischen Die-Pad 20, und das erste Halbleiterbauelement 11 entspricht dem spezifischen Halbleiterbauelement 10.
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Wie in 22 gezeigt, ist im Halbleiterbauteil A3 jeder der ersten Drähte 51 mit einer der ersten Elektroden 131 des Isolierelements 13 und einer der Elektroden 111 des ersten Halbleiterbauelements 11 gebondet. So erhebt sich der erste aufrechte Abschnitt 511 jedes der ersten Drähte 51 von einer der ersten Elektroden 131 des Isolierelements 13 in der Dickenrichtung z. Der erste geneigte Abschnitt 512 jedes der ersten Drähte 51 ist relativ zur Dickenrichtung z geneigt und erstreckt sich von einer der Elektroden 111 des ersten Halbleiterbauelements 11 in Richtung des Isolierelements 13.
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Wie in 23 gezeigt, ist in dem Halbleiterbauteil A3 jeder der zweiten Drähte 52 mit einer der zweiten Elektroden 132 des Isolierelements 13 und einer der Elektroden 121 des zweiten Halbleiterbauelements12 gebondet. So erhebt sich der zweite aufrechte Abschnitt 521 jedes der zweiten Drähte 52 von einer der zweiten Elektroden 132 des Isolierelements 13 in der Dickenrichtung z. Der zweite geneigte Abschnitt 522 jedes der zweiten Drähte 52 ist relativ zur Dickenrichtung z geneigt und erstreckt sich von einer der Elektroden 121 des zweiten Halbleiterbauelements12 in Richtung des Isolierelements 13.
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Im Folgenden werden die Vorteile des Halbleiterbauteils A3 beschrieben.
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Das Halbleiterbauteil A3 umfasst das Isolierelement 13, das die erste Schaltung mit dem ersten Halbleiterbauelement 11, das auf dem ersten Die-Pad 21 montiert ist, von der zweiten Schaltung mit dem zweiten Halbleiterbauelement 12, das auf dem zweiten Die-Pad 22 montiert ist, isoliert. Das Isolierelement 13 ist auf dem spezifischen Die-Pad 20 (dem zweiten Die-Pad 22 in dem Halbleiterbauteil A3) montiert. Das Halbleiterbauteil A3 umfasst ferner die ersten Drähte 51, die mit dem Isolierelement 13 und dem spezifischen Halbleiterbauelement 10 (dem ersten Halbleiterbauelement 11 im Halbleiterbauteil A3) gebondet sind. Die ersten Drähte 51 sind mit dem Dichtungsharz 6 überzogen. Wie in 22 gezeigt, hat jeder der ersten Drähte 51 einen ersten aufrechten Abschnitt 511, einen ersten geneigten Abschnitt 512, einen ersten verlängerten Abschnitt 513, einen ersten gebogenen Abschnitt 514 und einen zweiten gebogenen Abschnitt 515. Der Neigungswinkel β1 des ersten verlängerten Abschnitts 513 in Bezug auf die Ebene entlang der ersten Richtung x und der zweiten Richtung y ist kleiner als der Neigungswinkel α1 des ersten geneigten Abschnitts 512 in Bezug auf die genannte Ebene. Somit ist das Halbleiterbauteil A3 auch in der Lage, die Durchschlagsfestigkeit zu verbessern. Darüber hinaus nimmt das Halbleiterbauteil A3 eine Konfiguration bzw. Ausführungsform an, die mit dem Halbleiterbauteil A1 gemeinsam ist, und erreicht dadurch ähnliche Vorteile wie das Halbleiterbauteil A1.
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Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die vorstehenden Ausführungsformen beschränkt. An den spezifischen Konfigurationen bzw. Ausführungsformen der Elemente der vorliegenden Offenbarung können verschiedene Konstruktionsänderungen („design changes“) vorgenommen werden.
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BEZUGSZEICHEN
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- A1, A2, A3
- Halbleiterbauteil
- 10
- Spezifisches Halbleiterbauelement
- 11
- Erstes Halbleiterbauelement (Steuerelement)
- 111
- Elektrode
- 12
- Zweites Halbleiterbauelement (Ansteuerelement)
- 121
- Elektrode
- 13
- Isolierelement
- 131
- Erste Elektrode
- 132
- Zweite Elektrode
- 133
- Passivierungsfilm
- 134
- Oberflächenschutzfilm
- 134A
- Erster Film
- 134B
- Zweiter Film
- 20
- Spezifisisches Die-Pad
- 21
- Erstes Die-Pad
- 211
- Erste Vorderseite
- 212
- Erste Rückseite
- 213
- Loch
- 22
- Zweites Die-Pad
- 221
- Zweite Vorderseite
- 222
- Zweite Rückseite
- 23
- Pad-Lücke
- 3
- Erstes Terminal
- 31
- Erstes Zwischenterminal
- 311
- Leitungsabschnitt
- 312
- Pad-Abschnitt
- 32
- Erstes Seitenterminal
- 321
- Leitungsabschnitt
- 322
- Pad-Abschnitt
- 33
- Erstes Unterstüzunsterminal
- 331
- Leitungsabschnitt
- 332
- Pad-Abschnitt
- 4
- Zweites Terminal
- 41
- Zweites Zwischenterminal
- 411
- Leitungsabschnitt
- 42
- Pad-Abschnitt
- 42
- Zweites Seitenterminal
- 421
- Leitungsabschnitt
- 422
- Pad-Abschnitt
- 43
- Zweites Unterstützungsterminal
- 431
- Leitungsabschnitt
- 432
- Pad-Abschnitt
- 433
- Verbindungsabschnitt
- 51
- Erster Draht
- 511
- Erster aufrechter Abschnitt
- 512
- Erster geneigter Abschnitt
- 512A
- Erste Spitze
- 512B
- Grenze
- 513
- Erster verlängerter Abschnitt
- 513A, 513B
- Grenze
- 514
- Erster gebogener Abschnitt
- 515
- Zweiter gebogener Abschnitt
- 52
- Zweiter Draht
- 521
- Zweiter aufrechter Abschnitt
- 522
- Zweiter geneigter Abschnitt
- 522A
- Zweite Spitze
- 522B
- Grenze
- 523
- Zweiter verlängerter Abschnitt
- 523A, 523B
- Grenze
- 524
- Dritter gebogener Abschnitt
- 525
- Vierter gebogener Abschnitt
- 53
- Dritter Draht
- 54
- Vierter Draht
- 6
- Dichtungsharz
- 61
- Obere Fläche
- 62
- Untere Fläche
- 63
- Erste Seitenfläche
- 631
- Erster oberer Abschnitt
- 632
- Erster unterer Abschnitt
- 633
- Erster Zwischenabschnitt
- 64
- Zweite Seitenfläche
- 641
- Zweiter oberer Abschnitt
- 642
- Zweiter unterer Abschnitt
- 643
- Zweiter Zwischenabschnitt
- 80
- Kapillare
- 81
- Draht
- z
- Dickenrichtung
- x
- Erste Richtung
- y
- Zweite Richtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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