DE1514416B2 - Verfahren zum serienmaessigen herstellen von halbleiter bauelementen - Google Patents

Verfahren zum serienmaessigen herstellen von halbleiter bauelementen

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum serienmäßigen Herstellen von Halbleiterbauelementen, bei dem mit Hilfe von Montagehorden oder -bändern in gleicher oder nahezu gleicher Achse angeordnete Zuleitungen mit gesonderten Trägern für die Halbleiterkörper und für die zur elektrischen Verbindung der Halbleiterkörper mit den Zuleitungen dienenden Kontaktierungsdrähte verschweißt werden und bei dem die Halbleiterkörper mit den Kontaktierungsdrähten und deren Verbindungsstellen mit den Zuleitungen mit einer bei der Betriebstemperatur der herzustellenden Halbleiterbauelemente festen Vergußmasse umhüllt werden, wobei das Umhüllen mit der Vergußmasse in einem Formkörper erfolgt, der zugleich als Gießform und als Gehäusebestandteil für das jeweilige Halbleiterbauelement dient.
Es ist bekannt, Halbleiterbauelemente zum Schutz vor Feuchtigkeit und anderen atmosphärischen Einflüssen sowie zur Erhöhung der mechanischen Stabilität in ein Gehäuse aus gießfähigen Harzen oder aushärtbaren Kunststoffen, die bei der Betriebstemperatur des herzustellenden Bauelementes eine feste Vergußmasse darstellen, einzubauen. Man geht dabei so vor, daß man beispielsweise mit Hilfe von Montagehorden die auf Systemträger legierten oder gelöteten Halbleiteranordnungen mit den äußeren Zuleitungen verbindet und dann die Verbindungsstellen zwischen den Kontaktierungsdrähten und den Anschlüssen mit einer niedrigschmelzenden, bei der Betriebstemperatur des herzustellenden Bauelements festen Vergußmasse umhüllt, wobei man Formkörper verwendet, die gleichzeitig als Gieß- und Preßform dienen und nach Aushärtung der Vergußmasse entfernt werden.
Eine andere, aus der französischen Patentschrift
1 347 065 bekanntgewordene Möglichkeit des Umhüllens von Halbleiterbauelementen mit einer Vergußmasse besteht darin, daß jeweils ein Halbleiterbauelement in jeweils eine Gießform angeordnet und so vergossen wird. Die Gießform stellt dabei zugleich einen Bestandteil des Gehäuses für das jeweilige Halbleiterbauelement dar. Ein derartiges Verfahren ist jedoch für eine serienmäßige Herstellung von Halbleiterbauelementen unzweckmäßig, da jeweils nur ein einziges Halbleiterbauelement einzeln vergießbar ist, wobei zusätzlich zur Halterung der Zuleitungen jedes Bauelements ein Montagerahmen erforderlich ist, der nach dem Vergießen des Bauelements mittels einer Durchtrennung der Zuleitungen entfernt werden muß.
Es ist weiterhin aus der USA.-Patentschrift
2 981873 eine Halbleiteranordnung in Form von mehreren zu einer Schaltung, beispielsweise zu einem Brückengleichrichter, zusammengefaßten Bauelementen bekanntgeworden, bei der jeweils ein Halbleiterbauelement in einem gesonderten, in Form einer Vertiefung ausgebildeten Abschnitt einer ebenfalls zugleich als Gehäusebestandteil verwendeten metallischen Gießform angeordnet ist. In dieser Gießform wird das Bauelement mit einer vorzugsweise aus Kunststoff bestehenden Vergußmasse vergossen. Dabei handelt es sich aber um eine Anordnung, bei der mehrere Bauelemente zu einer Einheit zusammengefaßt sind, d. h. eine serienmäßige Herstellung von Einzelelementen ist damit ebenfalls nicht möglich.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein rationelles Verfahren anzugeben, das ein serienmäßiges Herstellen von Halbleiterbauelementen erlaubt.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Umhüllen einer Vielzahl von Halbleiterbauelementen gleichzeitig in einem sämtliche Halbleiterbauelemente aufnehmenden Formkörper vorgenommen wird, der danach in einzelne Abschnitte derart zerteilt wird, daß jeder Abschnitt des
ίο Formkörpers ein Halbleiterbauelement enthält.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, einen Formkörper zu verwenden, der aus einem Material gleicher Art wie die Vergußmasse besteht, wodurch die mechanische Stabilität und der Schutz gegegn äußere atmosphärische Einflüsse besonders erhöht werden. Insbesondere kann der Formkörper aus einem aushärtbaren Kunststoff, beispielsweise Epoxidharz, bestehen.
Es ist weiterhin möglich, als Material für den Formkörper sowie für die Vergußmasse niedrigschmelzende Gläser, keramische Massen oder anorganische Zemente zu verwenden. Dabei wird an Stelle des bei Kunststoffen notwendigen Aushärteprozesses in einem Tunnelofen ein Sinter-Verfahren bei höheren Temperaturen durchgeführt.
Ein besonderer Vorzug des auf dem Erfmdungsgedanken beruhenden Verfahrens ist darin zu sehen, daß die bei den fertigen Halbleiterbauelementen auftretenden Schwankungen der physikalischen Eigenschäften nur gering sind, da die Herstellungsbedingungen für die einzelnen Bauelemente infolge des Mehrfachvergusses gleich sind.
Das Verfahren gemäß der Erfindung läßt sich in gleich vorteilhafter Weise auch auf die Herstellung von Planartransistoren anwenden. Dabei wird z. B. an Stelle der Montagehorden nach dem Bandmontageprinzip gearbeitet, bei dem die zu kontaktierenden Halbleiteranordnungen auf einen als Transportband für die Halbleiteranordnungen während der folgenden Arbeitsvorgänge geeigneten Trägerkörper aus Kontaktierungsmaterial auflegiert werden.
Das Verfahren beschränkt ich jedoch nicht auf die Herstellung von Planardioden in Koaxialbauweise oder Planartransistoren in Miniaturausführung nach dem Bandmontageprinzip oder nach einer anderen bekannten Herstellungsart, sondern kann auch bei der Herstellung von mehrpoligen Bauelementen, beispielsweise für integrierte Schaltungen, verwendet werden.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels wird nunmehr auf die Fig. 1 bis 3 Bezug genommen.
In F i g. 1 ist eine Planardiode in Koaxialausführung im Längsschnitt gezeigt, bei der die beiden elektrischen Zuleitungen 1 und 11 mit Hilfe von Montagehorden 2 und 12 an die Systemträger 3 und 13, die beispielsweise aus einer mit einer dünnen Goldschicht versehenen Fe-Ni-Co-Legierung bestehen, angeschweißt sind. Auf den Systemträger 3 wird nun die Halbleiteranordnung 4, im vorliegenden Beispiel die Planardiode, nach einem bekannten Verfahren aufgelötet und der mit der Halbleiteranordnung verbundene Kontaktierungsdraht 5, der aus Gold, Aluminium, Silber oder aus einem anderen Metall besteht, an den Systemträger 13 punktweise befestigt. Dann werden, entsprechend der Form eines beispielsweise aus Kunststoff gefertigten Formkörpers 6 mehrere Halbleiterbauelemente gleichzeitig,
ζ. B. eine aus fünfzig Elementen bestehende Kette von Halbleiterbauelementen, mit einer aushärtbaren Vergußmasse, insbesondere aus Epoxidharzen, umhüllt, wie in F i g. 2 dargestellt ist.
F i g. 3 veranschaulicht, wie einzelne Halbleiterbauelemente 7, im Ausführungsbeispiel als Dioden in Koaxialausführung, die durch die Kunststoffumhüllung vor äußeren Angriffen, insbesondere auch vor atmosphärischen Einflüssen, geschützt sind, nach Aushärtung in einem Tunnelofen von einer Mehrfachdiodenleiste 8, die unter Verwendung des Formkörpers 6 hergestellt wurde, mit Hilfe eines Sägegatters abgetrennt worden sind.

Claims (3)

Patentansprüche: J5
1. Verfahren zum serienmäßigen Herstellen von Halbleiterbauelementen, bei dem mit Hilfe von Montagehorden oder -bändern in gleicher oder nahezu gleicher Achse angeordnete Zuleitungen mit gesonderten Trägern für die Halbleiterkörper und für die zur elektrischen Verbindung der Halbleiterkörper mit den Zuleitungen dienenden Kontaktierungsdrähte verschweißt werden und bei dem die Halbleiterkörper mit den Kontaktierungsdrähten und deren Verbindungsstellen mit den Zuleitungen mit einer bei der Betriebstemperatur der herzustellenden Halbleiterbauelemente festen Vergußmasse umhüllt werden, wobei das Umhüllen mit der Vergußmasse in einem Formkörper erfolgt, der zugleich als Gießform und als Gehäusebestandteil für das jeweilige Halbleiterbauelement dient, dadurch gekennzeichnet, daß das Umhüllen einer Vielzahl von Halbleiterbauelementen gleichzeitig in einem sämtliche Halbleiterbauelemente aufnehmenden Formkörper vorgenommen wird, der danach in einzelne Abschnitte derart zerteilt wird, daß jeder Abschnitt des Fonnkörpers ein Halbleiterbauelement enthält. ,
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Formkörper verwendet wird, der aus einem Material gleicher Art wie die Vergußmasse besteht.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Vergußmassen niedrigschmelzende Gläser, keramische Massen, anorganische Zemente oder gießfähige Kunststoffe, wie Epoxidharze, Silikonharze, Polyesterharze und Thermoplaste, verwendet werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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