DE1439717C3 - Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelementes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelementes, insbesondere Diode oder Transistor, wobei der Halbleiterkörper sperrschichtfrei auf einen Zinken eines Kontaktierungsbleches aufgelötet wird, danach die noch unkontaktierten Elektroden des Halbleiterkörpers mittels Drähten mit weiteren Zinken des Kontaktierungsbleches verbunden werden, dann zum vollständigen Schutz des elektrischen Systems die Zinken mit dem aufgebrachten Halbleiterkörper unter Einschluß der Drähte in einen isolierenden Stoff so eingebettet werden, daß die Zinken aus dem isolierenden Stoff herausragen, und dann die Zinken nach dem Einbetten vom übrigen Teil des Bleches getrennt werden.

Aus der OE-PS 2 32 052 ist ein Kontaktierungsverfahren bekannt, bei dem ein mehrfach abgewinkeltes Kontaktierungsblech Verwendung findet. Für jedes Halbleiterbauelement ist ein der Breite des Bauelementes entsprechender Zinken vorgesehen, auf dem der Halbleiterkörper befestigt wird. Das freie Ende des Kontaktierungszinkens ist in zwei Teile aufgespalten, die mit Elektroden des Halbleiterbauelements über Zuleitungsdrähte verbunden werden. Zur Isolation der einzelnen Kontaktierungsdrähte müssen dann die Zinken von dem allen Zinken gemeinsamen Teil des Kontaktierungsbleches abgetrennt werden. Außerdem muß jeder einzelne Zinken

ίο in einem Bereich zwischen dem Halbleiterbauelement und den äußeren Zinkenteilen durchgetrennt werden, um eine Isolation der verschiedenen Anschlußelektroden zu erzielen. Das aus der OE-PS bekannte Kontaktierungsverfahren eignet sich nicht für die Einbettung der Halbleiterbauelemente in Kunststoff. Aus der FR-PS 13 08 255 ist es bekannt, eine Halbleiterdiode dadurch herzustellen, daß das Halbleiterbauelement in eine Kunststoffmasse eingegossen wird. Mit dem Halbleiterkörper sind aus der Kunststoffmasse herausragende bandförmige Zuleitungen verbunden. In dieser Entgegenhaltung wird kein mit Zinken versehenes Kontaktierungsblech beschrieben.

Aus der US-PS 30 80 640 ist ein kammförmiges

Kontaktierungsblech bekannt. Dieses Kontaktierungsblech dient zum Anschluß eines Streifenteils einer Halbleiterscheibe, die eine Vielzahl von Bauelementen aufweist. Der Streifenteil wird derart auf den Kontaktierungskamm aufgesetzt, daß mit jedem Zinken des Kontaktierungsbleches ein Halbleiterbauelement in Verbindung gebracht wird. Das aus dieser US-PS bekannte Verfahren eignet sich nicht für den Anschluß aller Elektroden der Halbleitersysteme an verschiedene Zinken des Kontaktierungsbleches.

Bei der Herstellung von Halbleiterbauelementen und insbesondere von Transistoren wird im allgemeinen der Halbleiterkörper sperrschichtfrei auf ein Blech aufgelötet und auf einem Sockel montiert, der der jeweils vorgesehenen Verschlußtechnik angepaßt ist. Die übrigen Elektroden des Halbleitersystems werden mittels Drähten oder Bändern mit entsprechenden Sockelstiften oder Sockeldrähten verbunden. Bei einem anderen bekannten Verfahren wird das Halbleitersystem entweder auf einen der Sockeldurchführungen oder unmittelbar auf die metallische Blechwand des Sockels sperrschichtfrei aufgelötet. Die übrigen Elektroden werden auch dabei mittels Drähten mit den ihnen zugeordneten Sockeldurchführungen verbunden. Weiterhin ist es bekannt, derartige auf Sockel montierte Halbleitersysteme entweder mit vakuumdicht aufgebrachten Gehäusekappen zu verschließen, oder die Sockel mit Kunststoffgehäusen, z. B. aus Epoxyharz, zu versehen.

Das ältere Patent 14 39 349 hat ein Verfahren zum Gegenstand, bei dem ein Trägerkörper mit periodisch sich wiederholenden Einschnitten versehen ist. Hierbei handelt es sich um einen rahmenförmigen Kontaktierungsstreifen mit von zwei Seiten in das Innere des Rahmens ragenden Kontaktierungszinken. Auf einen dieser Zinken wird der Halbleiterkörper aufgelötet. Die übrigen Elektroden des Halbleiterkörpers werden mit Hilfe von dünnen Drähten mit den übrigen Zinken verbunden. Nach dem Eingießen des Halbleitersystems in eine isolierende Masse wird der rahmenförmige Teil des Kontaktierungsbleches von den Zinken abgetrennt. Solche Rahmen mit von 2 Seiten ins Rahmeninnere ragenden Zinken sind nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu-

unde, ein für die Massenfertigung geeignetes Herdlungsverfahren anzugeben, bei dem alle Elektrosn eines Halbleitersystems auf einfache Weise anschlössen werden können.

Die Erfindung besteht bei einem Verfahren der agangs beschriebenen Art darin, daß zur Kontak- :rung ein mit Zinken versehenes kammförmiges Dntaktierungsblech verwendet wird, wobei die Zinn von einem allen Zinken gemeinsamen Verbiningssteg in einer Richtung und parallel zueinander ;g ragen.

Das der Erfindung zugrunde liegende Prinzip der !rwendung eines kammförmigen Bleches zum Aufu von Halbleitersystemen hat sich vor allem bei r Herstellung von Halbleiteranordnungen mit klein Abmessungen und insbesondere bei der Herstelig von sogenannten Subminiaturtransistoren be- :hrt.

Kammförmige Kontaktierungskörper lassen sich ir einfach herstellen und können unmittelbar nach r Kontaktierung mit den Zinken so in eine Gießrzmasse eingetaucht werden, daß das elektrische stern vollständig geschützt ist.

Zur Einbettung des Halbleiterkörpers und der Zinl kann beispielsweise ein Kunststoff, z. B. Gieß-"z, verwendet werden. In manchen Fällen ist kein wnderes Halbleitergehäuse mehr erforderlich, so } die Einbettung der Zinken und des Halbleiter-•pers bereits genügt. Es besteht aber auch die Mögikeit, das bereits eingebettete System mit einem teren härtbaren organischen oder anorganischen nststoff zu umgießen. In manchen Fällen ist es h vorteilhaft, das eingebettete System in ein nststoffgehäuse, Metallgehäuse oder Glasgehäuse zubringen und das Gehäuse gegebenenfalls mit ;m flüssigen Kunststoff, beispielsweise Gießharz, füllen und den Kunststoff anschließend auszuten.

)ie Zinken können zugleich als Elektrodenzulei- *en verwendet werden. Es besteht auch die Mögkeit, an den Zinken zusätzliche Elektrodenzulei- »en anzubringen.

>ie Erfindung wird im folgenden an einem Aus-■ungsbeispiel in Verbindung mit den F i g. 1 bis 8 sr erläutert.

•ie F i g. 1 bis 8 befassen sich mit einem Verfahzur Herstellung von Kunststoffgehäusetransistobei welchem kein Sockel benötigt wird und •hes besonders geeignet ist zur Herstellung von Planartransistoren in Kunststoffgehäuseausführung. Zur Herstellung des Transistors wird zunächst nach F i g. 1 ein mit drei Zinken (2, 3, 4) versehenes Nikkeiblech 1 erstellt. Das Blech kann auch aus einer Eisen-Nickel-Kobalt-Legierung bestehen. Die Oberfläche des Bleches ist mit einer etwa 3 μ dicken Goldauflage versehen. Auf den mittleren Zinken 3 wird nach F i g. 2 der Halbleiterkörper 5 des Planartransistors mit seiner Kollektorseite mittels eines geeigneten sperrschichtfreien Lotes aufgelötet. Anschließend werden die Emitter- und Basiselektroden 6 und 7 mittels der Drähte 8 und 9 mit den Zinken 2 und 4 elektrisch leitend verbunden. Der Bereich 10 wird dann gemäß Fig. 3 mit Gießharz ein- oder beidseitig überzogen und ausgehärtet. Die Kontaktierung der Zinken erfolgt nach F i g. 4 dadurch, daß an die von Gießharz nicht bedeckten Enden der Zinken 2, 3 und 4 die Zuleitungsdrähte 11, 12 und 13 an den Stellen 1.4, 15 und 16 angeschweißt oder angelötet werden. Anschließend wird das Blech längs der Linie A-B (Fig. 4) zerschnitten, so daß die Zinken 2, 3 und 4 elektrisch voneinander getrennt werden. Den Zusammenhalt der einzelnen dadurch entstandenen Streifen, die gleichzeitig Basis-, Emitter- und Kollektoranschlußstellen sind, gewährleistet nach F i g. 5 die Gießharzbrücke 10.

Dieser so erhaltene Aufbau wird nach F i g. 6 in ein Kunststoffgehäuse, Metallgehäuse oder Glasgehäuse 17, welches mit flüssigem Gießharz 18 gefüllt ist, eingebracht und das flüssige Gießharz 18 bei geeigneter Temperatur ausgehärtet, oder nach F i g. 7 nochmals in Gießharz eingetaucht und mit einer Gießharzperle 19 umgeben.

Es ist auch möglich, die Anordnung der Transistoranschlüsse in anderer Reihenfolge als in dem oben angeführten Beispiel vorzunehmen, indem der Kollektorkörper ζ. B. auf eine der äußeren Zinken 2 oder 4 aufgelötet wird, während die Basis- und Emitteranschlüsse an die Zinken 3 bzw. 4 oder an die Zinken 3 bzw. 2 gelegt werden. Falls dabei das Transistorelement in die Mitte der Gießharzmasse 10 zu liegen kommen soll, kann ein Blech gemäß F i g. 8 verwendet werden.

Hier ist das Transistorelement 5 auf den äußeren Zinken 2 aufgelötet, während der Emitter und die Basis an eine der Zinken 3 und 4 angeschlossen ist. Alle übrigen Arbeitsgänge sind die gleichen wie oben beschrieben; die Vereinzelung der Zinken erfolgt längs der Trennlinie A'-B'.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelementes, insbesondere Diode oder Transistor, wobei der Halbleiterkörper sperrschichtfrei auf einen Zinken eines Kontaktierungsbleches aufgelötet wird, danach die noch unkontaktierten Elektroden des Halbleiterkörpers mittels Drähten mit weiteren Zinken des Kontaktierungsbleches verbunden werden, dann zum vollständigen Schutz des elektrischen Systems die Zinken mit dem aufgebrachten Halbleiterkörper unter Einschluß der Drähte in einen isolierenden Stoff so eingebettet werden, daß die Zinken aus dem isolierenden Stoff herausragen, und dann die Zinken nach dem Einbetten vom übrigen Teil des Bleches getrennt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kontaktierung ein mit Zinken versehenes kammförmiges Kontaktierungsblech verwendet wird, wobei die Zinken von einem allen Zinken gemeinsamen Verbindungssteg in einer Richtung und parallel zueinander weg ragen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zinken zugleich als Elektrodenzuleitungen verwendet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Zinken zusätzliche Elektrodenzuleitungen angebracht werden.

4. Verfahren zur Herstellung eines Transistors nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiterkörper auf einen Zinken eines mit drei Zinken versehenen Blechkammes aufgelötet wird, daß die Emitterelektrode mittels eines Zuleitungsdrahtes mit dem zweiten Zinken und die Basis- bzw. Kollektorelektrode mittels eines Zuleitungsdrahtes mit dem dritten Zinken verbunden werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiterkörper auf den mittleren Zinken aufgelötet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiterkörper auf einen der äußeren Zinken aufgelötet wird.