DE19625240A1 - Halbleitervorrichtung - Google Patents

Halbleitervorrichtung

Info

Publication number
DE19625240A1
DE19625240A1 DE19625240A DE19625240A DE19625240A1 DE 19625240 A1 DE19625240 A1 DE 19625240A1 DE 19625240 A DE19625240 A DE 19625240A DE 19625240 A DE19625240 A DE 19625240A DE 19625240 A1 DE19625240 A1 DE 19625240A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
insulating
lead frame
circuit
circuit pattern
power device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19625240A
Other languages
English (en)
Other versions
DE19625240B4 (de
Inventor
Sukehisa Noda
Akira Fujita
Naoki Yoshimatsu
Makoto Takehara
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of DE19625240A1 publication Critical patent/DE19625240A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19625240B4 publication Critical patent/DE19625240B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/02—Bonding areas ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L24/06—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of a plurality of bonding areas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/16—Fillings or auxiliary members in containers or encapsulations, e.g. centering rings
    • H01L23/18—Fillings characterised by the material, its physical or chemical properties, or its arrangement within the complete device
    • H01L23/24—Fillings characterised by the material, its physical or chemical properties, or its arrangement within the complete device solid or gel at the normal operating temperature of the device
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/42—Fillings or auxiliary members in containers or encapsulations selected or arranged to facilitate heating or cooling
    • H01L23/433—Auxiliary members in containers characterised by their shape, e.g. pistons
    • H01L23/4334—Auxiliary members in encapsulations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495—Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49575—Assemblies of semiconductor devices on lead frames
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/18—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different subgroups of the same main group of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/04042—Bonding areas specifically adapted for wire connectors, e.g. wirebond pads
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554—External layer
    • H01L2224/0555—Shape
    • H01L2224/05552—Shape in top view
    • H01L2224/05553—Shape in top view being rectangular
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554—External layer
    • H01L2224/05599—Material
    • H01L2224/056—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/05617—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950°C
    • H01L2224/05624—Aluminium [Al] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554—External layer
    • H01L2224/05599—Material
    • H01L2224/056—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/05638—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/05647—Copper [Cu] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321—Disposition
    • H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32225—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321—Disposition
    • H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32245—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45117—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950°C
    • H01L2224/45124—Aluminium (Al) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48135—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
    • H01L2224/48137—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being arranged next to each other, e.g. on a common substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48135—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
    • H01L2224/48137—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being arranged next to each other, e.g. on a common substrate
    • H01L2224/48139—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being arranged next to each other, e.g. on a common substrate with an intermediate bond, e.g. continuous wire daisy chain
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/484—Connecting portions
    • H01L2224/4847—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a wedge bond
    • H01L2224/48472—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a wedge bond the other connecting portion not on the bonding area also being a wedge bond, i.e. wedge-to-wedge
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/485—Material
    • H01L2224/48505—Material at the bonding interface
    • H01L2224/48699—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Aluminium (Al)
    • H01L2224/487—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Aluminium (Al) with a principal constituent of the bonding area being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/48717—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Aluminium (Al) with a principal constituent of the bonding area being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950 °C
    • H01L2224/48724—Aluminium (Al) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/485—Material
    • H01L2224/48505—Material at the bonding interface
    • H01L2224/48699—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Aluminium (Al)
    • H01L2224/487—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Aluminium (Al) with a principal constituent of the bonding area being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/48738—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Aluminium (Al) with a principal constituent of the bonding area being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/48747—Copper (Cu) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/491—Disposition
    • H01L2224/4912—Layout
    • H01L2224/49171—Fan-out arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/491—Disposition
    • H01L2224/4912—Layout
    • H01L2224/49175—Parallel arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265—Layer and wire connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L24/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L24/10, H01L24/18, H01L24/26, H01L24/34, H01L24/42, H01L24/50, H01L24/63, H01L24/71
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01005—Boron [B]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01006—Carbon [C]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01013—Aluminum [Al]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01019—Potassium [K]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01021—Scandium [Sc]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01023—Vanadium [V]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01029—Copper [Cu]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01042—Molybdenum [Mo]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01051—Antimony [Sb]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01068—Erbium [Er]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01074—Tungsten [W]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01075—Rhenium [Re]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01084—Polonium [Po]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/013—Alloys
    • H01L2924/014—Solder alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/06—Polymers
    • H01L2924/078—Adhesive characteristics other than chemical
    • H01L2924/07802—Adhesive characteristics other than chemical not being an ohmic electrical conductor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/13—Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
    • H01L2924/1304—Transistor
    • H01L2924/1305—Bipolar Junction Transistor [BJT]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/13—Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
    • H01L2924/1304—Transistor
    • H01L2924/1305—Bipolar Junction Transistor [BJT]
    • H01L2924/13055—Insulated gate bipolar transistor [IGBT]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151—Die mounting substrate
    • H01L2924/156—Material
    • H01L2924/157—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2924/15738—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950 C and less than 1550 C
    • H01L2924/15747—Copper [Cu] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181—Encapsulation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/30—Technical effects
    • H01L2924/301—Electrical effects
    • H01L2924/3025—Electromagnetic shielding

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine modulare Halb­ leitervorrichtung und insbesondere eine Halbleitervorrich­ tung, die eine Leistungsvorrichtung und eine Steuervorrich­ tung aufweist, die auf Leiterrahmen ausgebildet sind.
In jüngster Zeit sind Halbleitervorrichtungen des Typs mit einem intelligenten Leistungsmodul (hier im weiteren Verlauf als IPMs abgekürzt) entwickelt worden, welche einen modularen Aufbau aufweisen, der eine Leistungsvorrichtung und eine Steuervorrichtung zum Steuern der Leistungsvor­ richtung enthält.
Fig. 12 zeigt eine Querschnittsansicht einer IPM 100, welche ein Beispiel der herkömmlichen IPMs ist. Wie es in Fig. 12 gezeigt ist, weist die IPM 100 eine als Träger die­ nende metallische Wärmesenke 3 zum Anbringen einer Lei­ stungsvorrichtung 1 und einer Steuervorrichtung 2 auf ihr und zum Ableiten von Wärme, die von der Leistungsvorrich­ tung 1 erzeugt wird, wenn diese betätigt wird, nach außen auf. DBC- bzw. Direktkontaktierungskupfersubstrate 4a und 4b sind auf eine Hauptoberfläche der Wärmesenke 3 gelötet. In Fig. 12 ist mit dem Bezugszeichen SD ein Lot bezeichnet. Die DBC-Substrate 4a und 4b beinhalten eine Platte aus Alu­ miniumoxidkeramik, die gegenüberliegende Hauptoberflächen aufweist, mit welchen sich Kupferfolien durch Oxidations­ kontaktierung direkt in Kontakt befinden.
Ein vorbestimmtes Schaltungsmuster wird in der Kupfer­ folienschicht auf einer ersten Hauptoberfläche des DBC-Substrats 4a ausgebildet, mit welcher sich die Leistungs­ vorrichtung 1 und ein Hauptanschluß 5 zum Bilden einer elektrischen Verbindung zwischen der Leistungsvorrichtung 1 und dem Äußeren durch Löten in Übereinstimmung mit dem Schaltungsmuster in Kontakt befinden. Die Leistungsvorrich­ tung 1 weist einen IGBT bzw. Isolierschicht-Bipolartran­ sistor 1a und eine Freilaufdiode 1b auf. Der Hauptanschluß 5 ist so angeordnet, daß er sich senkrecht zu der ersten Hauptoberfläche des DBC-Substrats 4a ausdehnt.
Ein DBC-Substrat 4c ist auf eine erste Hauptoberfläche des DBC-Substrats 4b gelötet. Die Steuervorrichtung 2 und ein Steueranschluß 6 zum Bilden einer elektrischen Verbin­ dung zwischen der Steuervorrichtung 2 und dem Äußeren sind durch Löten auf einer ersten Hauptoberfläche des DBC-Substrats 4c befestigt. Der Steueranschluß 6 ist so ange­ ordnet, daß er sich senkrecht zu der ersten Hauptoberfläche des DBC-Substrats 4c ausdehnt.
Ein Steuersignal von der Steuervorrichtung 2 wird durch einen Aluminiumverbindungsdraht W1 an die Leistungsvorrich­ tung 1 angelegt. Ein Eingang und ein Ausgang der Leistungs­ vorrichtung 1 sind durch einen Aluminiumverbindungsdraht W2 an den Hauptanschluß 5 angeschlossen. Die Steuervorrichtung 2 ist durch einen Aluminiumverbindungsdraht W3 elektrisch mit dem Steueranschluß 6 verbunden. Der Aluminiumverbin­ dungsdraht W1 bildet eine elektrische Verbindung zwischen der Leistungsvorrichtung 1 und der Steuervorrichtung 2. Ein Aluminiumverbindungsdraht W4 bildet eine elektrische Ver­ bindung zwischen dem IGBT 1a und der Freilaufdiode 1b.
Bei der IPM 100, wie sie zuvor beschrieben worden ist, ist die Steuervorrichtung 2 mit dem sich dazwischen befin­ denden DBC-Substrat 4c über dem DBC-Substrat 4b angeordnet. Ein solcher Aufbau dient dazu, den Einfluß von durch den Betrieb der Leistungsvorrichtung 1 erzeugtem Rauschen auf die Steuervorrichtung 2 zu verringern, wenn die Belastbar­ keit der Leistungsvorrichtung 1 sehr hoch ist. Das DBC-Substrat 4c dient als eine Abschirmung bezüglich elektri­ schem Rauschen. Die IPM 100 weist als ein Erzeugnis zum Beispiel einen Nennausgangsstrom von ungefähr 600 A und eine Nennspannungsfestigkeit von ungefähr 2000 V auf. Die IPM 100, bei der das über dem DBC-Substrat 4b liegende DBC-Substrat 4c als Abschirmung verwendet wird, wird als eine Halbleitervorrichtung des Typs mit zusätzlicher Abschir­ mungsschicht bezeichnet.
Fig. 13 zeigt eine Querschnittsansicht einer keine DBC-Substrate aufweisenden IPM 200, welche ein Beispiel der herkömmlichen IPMs ist. Wie es in Fig. 13 gezeigt ist, weist die IPM 200 eine als Träger dienende metallische Wär­ mesenke 13 zum Anordnen einer Leistungsvorrichtung 11 und einer Steuervorrichtung 12 auf ihr und zum Ableiten von Wärme, die von der Leistungsvorrichtung 11 erzeugt wird, wenn diese betätigt wird, nach außen auf. Eine aus Epoxid­ harz oder dergleichen bestehende Isolierschicht 14 ist auf einer Hauptoberfläche der Wärmesenke 13 ausgebildet. Eine Schaltungsmusterschicht 15, die so geformt ist, daß sie ei­ nem vorbestimmten Schaltungsmuster entspricht, ist auf ei­ ner Hauptoberfläche der Isolierschicht 14 ausgebildet. Die Schaltungsmusterschicht 15 ist zum Beispiel aus Kupfer- und Aluminiumbeschichtungsfolien ausgebildet und ist durch ei­ nen speziellen Klebstoff (nicht gezeigt) auf die Hauptober­ fläche der Isolierschicht 14 geklebt. Ein plattenähnlicher Körper, der aus der Wärmesenke 13, der Isolierschicht 14 und der Schaltungsmusterschicht 15 besteht, wird als Iso­ liermetallsubstrat IM bezeichnet.
Die Leistungsvorrichtung 11 und ein Hauptanschluß 18 zum Bilden einer elektrischen Verbindung zwischen der Lei­ stungsvorrichtung 11 und dem Äußeren sind durch Löten in Übereinstimmung mit dem Schaltungsmuster auf der Schal­ tungsmusterschicht 15 befestigt. In Fig. 13 ist mit dem Be­ zugszeichen SD ein Lot bezeichnet. Die Leistungsvorrichtung 11 weist einen IGBT bzw. Isolierschicht-Bipolartransistor 11a und eine Freilaufdiode 11b auf. Der Hauptanschluß 18 ist so angeordnet, daß er sich senkrecht zu der Hauptober­ fläche der Schaltungsmusterschicht 15 ausdehnt.
Ein Glasgewebeepoxidharzsubstrat 16, das in entspre­ chender Beziehung zu der Steuervorrichtung 12 angeordnet ist, ist durch einen speziellen Klebstoff (nicht gezeigt) auf die Schaltungsmusterschicht 15 geklebt. Das Glasgewebe­ epoxidharzsubstrat 16 beinhaltet eine elektrisch leitende Schicht 17, die so geformt ist, daß sie dem Schaltungsmu­ ster der Schaltungsmusterschicht 15 entspricht, und die auf einer Hauptoberfläche des Glasgewebeepoxidharzsubstrats 16 ausgebildet ist. Die elektrisch leitende Schicht 17 wird zum Beispiel durch Erwärmen und Befestigen einer Kupferfo­ lie an dem Glasgewebeepoxidharzsubstrat 16 unter Druck wäh­ rend der Herstellung des Glasgewebeepoxidharzsubstrats 16 ausgebildet.
Die Steuervorrichtung 12 und ein Steueranschluß 19 zum Bilden einer elektrischen Verbindung zwischen der Steuer­ vorrichtung 12 und dem Äußeren sind durch Löten auf der elektrisch leitenden Schicht 17 befestigt. Der Steueran­ schluß 19 ist so angeordnet, daß er sich senkrecht zu der Hauptoberfläche der elektrisch leitenden Schicht 17 aus­ dehnt. Ein Steuersignal von der Steuervorrichtung 12 wird durch einen Aluminiumverbindungsdraht W1 an die Leistungs­ vorrichtung 11 angelegt. Ein Eingang und ein Ausgang der Leistungsvorrichtung 11 sind durch einen Aluminiumverbin­ dungsdraht W2 an den Hauptanschluß 18 angeschlossen. Die Steuervorrichtung 12 ist durch einen Aluminiumverbindungs­ draht W3 elektrisch mit dem Steueranschluß 19 verbunden. Ein Aluminiumverbindungsdraht W4 bildet eine elektrische Verbindung zwischen dem IGBT 11a und der Freilaufdiode 11b.
Bei der IPM 200, wie sie zuvor beschrieben worden ist, ist die Steuervorrichtung 12 auf der elektrisch leitenden Schicht 17 des Glasgewebeepoxidharzsubstrats 16 angeordnet und das Glasgewebeepoxidharzsubstrat 16 ist auf dem Iso­ liermetallsubstrat IM angeordnet. Die Isolierschicht 14 und die Schaltungsmusterschicht 15 werden in Kombination als eine erste Schicht bezeichnet und das Glasgewebeepoxidharz­ substrat 16 und die elektrisch leitende Schicht 17 werden in Kombination als eine zweite Schicht bezeichnet. In die­ sem Fall wird die Steuervorrichtung 12 durch die ersten und zweiten Schichten vor elektrischem Rauschen geschützt.
Ein solcher Aufbau verringert den Einfluß von durch den Betrieb der Leistungsvorrichtung 11 erzeugtem Rauschen auf die Steuervorrichtung 12, wenn die Belastbarkeit der Lei­ stungsvorrichtung 11 verhältnismäßig hoch ist. Die IPM 200 weist als ein Erzeugnis zum Beispiel einen Nennaus­ gangsstrom von 75 A und eine Nennspannungsfestigkeit von ungefähr 1200 V auf. Die IPM 200, welche ein Zweischichten­ substrat verwendet, das aus den ersten und zweiten Schich­ ten besteht, wird als eine Halbleitervorrichtung des Typs mit einem Zweischichtensubstrat bezeichnet.
Fig. 14 zeigt eine Querschnittsansicht der IPM 200 in der endgültigen Form. Wie es in Fig. 14 gezeigt ist, umgibt ein Harzgehäuse 20 das Isoliermetallsubstrat IM, um ein be­ hälterförmiges Gehäuse bzw. einen behälterförmigen Körper auszubilden, das bzw. der einen Boden, der durch das Iso­ liermetallsubstrat IM definiert ist, und Seitenwände auf­ weist, die durch das Harzgehäuse 20 definiert sind. Das be­ hälterförmige Gehäuse wird mit einem Silikongel 21 gefüllt, so daß die Leistungsvorrichtung 11 und die Steuervorrich­ tung 12 darin vergraben sind. Ein Harzdeckel bzw. eine Harzabdeckung 22, der bzw. die zum Beispiel aus Epoxidharz besteht, wird auf dem Silikongel 21 ausgebildet, um das be­ hälterförmige Gehäuse zu schließen. Die IPM 100 ist ähnlich derart aufgebaut, daß das behälterförmige Gehäuse unter Verwendung des Harzgehäuses 20 ausgebildet ist, in welches das Silikongel 21 eingebracht wird, und das Harz wird ge­ härtet, um das behälterförmige Gehäuse zu schließen.
Dieser Aufbau erfordert die getrennte Ausbildung des Harzgehäuses und den Verfahrens schritt zum Anbringen des Harzgehäuses an dem Isoliermetallsubstrat IM oder der Wär­ mesenke 13. Weiterhin sind das Isoliermetallsubstrat IM und das Zweischichtensubstrat kostspielig, was das Problem der Herstellungskosten verursacht. Um diese Probleme zu lösen, sind kürzlich Halbleitervorrichtungen des preßgespritzten Typs hergestellt worden, welche ein Preßspritzen zum Harz­ verkapseln ohne die Unkosten des Harzgehäuses verwenden.
Fig. 15 zeigt eine Querschnittsansicht einer IPM 300, die eine der herkömmlichen Halbleitervorrichtungen des preßgespritzten Typs ist. Wie es in Fig. 15 gezeigt ist, sind eine Leistungsvorrichtung 31 und eine Steuervorrich­ tung 32 in vorbestimmten Positionen auf horizontal angeord­ neten Leiterrahmen 33a bzw. 33b angeordnet. Ein Steuersi­ gnal von der Steuervorrichtung 32 wird durch einen Alumi­ niumverbindungsdraht W1 an die Leistungsvorrichtung 31 an­ gelegt. Ein Eingang und ein Ausgang der Leistungsvorrich­ tung 31 sind durch einen Aluminiumverbindungsdraht W2 elek­ trisch an den Leiterrahmen 33a angeschlossen. Die Steuer­ vorrichtung 32 ist durch einen Aluminiumverbindungsdraht W3 elektrisch mit dem Leiterrahmen 33b verbunden.
Eine metallische Wärmesenke 34 zum Ableiten von Wärme, die von der Leistungsvorrichtung 31 erzeugt wird, wenn diese betätigt wird, nach außen, ist unter den Leiterrahmen 33a und 33b mit einem sich dazwischen befindenden Preßharz MR ausgebildet. Die Wärmesenke 34, die Leiterrahmen 33a und 33b und die Leistungs- und Steuervorrichtungen 31 bzw. 32, die auf den Leiterrahmen 33a bzw. 33b ausgebildet sind, werden in dem Preßharz MR verkapselt. Ein Anordnen der Lei­ stungsvorrichtung 31 und der Steuervorrichtung 32 auf den Leiterrahmen 33a bzw. 33b auf diese Weise ermöglicht ein Harzverkapseln durch Preßspritzen.
Bei der durch Preßspritzen in Harz verkapselten IPM 300, wie sie zuvor beschrieben worden ist, wird Wärme, die von der Leistungsvorrichtung 31 erzeugt wird, wenn diese betätigt wird, durch das Preßharz MR zu der Wärmesenke 34 übertragen, da das Preßharz MR zwischen dem Leiterrahmen 33a und der Wärmesenke 34 vorhanden ist. Somit leitet die IPM 300 Wärme weniger wirkungsvoll als die IPM 100 und IPM 200 ab und ist nicht in der Lage, die Anforderung nach Lei­ stungsvorrichtungen zu erfüllen, die eine hohe Belastbar­ keit aufweisen, wie zum Beispiel die Leistungsvorrichtungen 1 und 11. Die IPM 300 weist als ein Erzeugnis zum Beispiel einen Nennausgangsstrom von ungefähr 30 A und eine Nenn­ spannungsfestigkeit von ungefähr 1200 V auf.
Wie es im vorhergehenden Verlauf beschrieben worden ist, müssen die IPM 100 und IPM 200 das Harzgehäuse zum Harzverkapseln verwenden, was den Herstellungsschritt eines Anbringens des Harzgehäuses an dem Isoliermetallsubstrat IM oder der Wärmesenke 3 erfordert. Weiterhin sind das Iso­ liermetallsubstrat IM und das Zweischichtensubstrat kost­ spielig (die Kosten des Zweischichtensubstrats betragen das Zweifache oder Dreifache von denen des Isoliermetall­ substrats, das die gleiche Fläche aufweist), was zu dem Problem hoher Herstellungskosten führt.
Andererseits erfordert die IPM 300, welche durch Preß­ spritzen in Harz verkapselt ist, einen einfacheren Harzver­ kapselungsschritt als die IPM 100 und IPM 200 und ist auf­ grund der Verwendung weder des Isoliermetallsubstrats noch des Zweischichtensubstrats billiger. Jedoch leitet die IPM 300, in welcher Wärme, die von der Leistungsvorrichtung 31 erzeugt wird, durch das Preßharz MR zu der Wärmesenke 34 übertragen wird, Wärme weniger wirkungsvoll als die IPM 100 und IPM 200 ab, was es schwierig macht, die Belastbarkeit der Leistungsvorrichtung 31 zu erhöhen. Für jede Wirkungs­ graderhöhung einer Wärmeableitung muß das Preßharz MR zwi­ schen dem Leiterrahmen 33a und der Wärmesenke 34 so dünn und gleichmäßig wie möglich sein, was zwei Preßvorgänge er­ fordert, was zu dem Problem einer Herstellbarkeit bzw. Ver­ arbeitbarkeit führt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht demgemäß darin, eine Halbleitervorrichtung zu schaffen, welche unter Verwendung eines Preßspritzens und verringerten Herstel­ lungskosten ohne Verwendung kostspieliger Komponenten einen einfachen Harzverkapselungsverfahrensschritt erfordert, mit einem erhöhten Wirkungsgrad einer Ableitung von Wärme, die von einer Leistungsvorrichtung erzeugt wird, und mit einer verbesserten Erzeugnisbelastbarkeit.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Halblei­ tervorrichtung nach Anspruch 1, 3, 5, 7, 10 oder 13 gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Halbleitervorrichtung auf: ein Isoliermetall­ substrat; einen Leiterrahmen, der auf dem Isoliermetall­ substrat ausgebildet ist und erste und zweite Schaltungs­ abschnitte aufweist; eine Leistungsvorrichtung, die auf dem ersten Schaltungsabschnitt des Leiterrahmens ausgebildet ist; und eine auf dem zweiten Schaltungsabschnitt des Lei­ terrahmens ausgebildete Steuervorrichtung zum Steuern der Leistungsvorrichtung, wobei das Isoliermetallsubstrat eine Wärmesenke zum Ableiten von Wärme, die von der Leistungs­ vorrichtung erzeugt wird, wenn sich die Halbleitervorrich­ tung in Betrieb befindet, nach außen, eine Isolierschicht, die auf einer oberen Hauptoberfläche der Wärmesenke ausge­ bildet ist, und eine Schaltungsmusterschicht beinhaltet, die auf der Isolierschicht ausgebildet ist und erste und zweite Schaltungsmuster aufweist, die dem ersten bzw. zwei­ ten Schaltungsabschnitt entsprechen, wobei die ersten und zweiten Schaltungsabschnitte des Leiterrahmens auf dem er­ sten bzw. zweiten Schaltungsmuster befestigt sind, wobei die Halbleitervorrichtung derart durch Preßspritzen in Harz verkapselt bzw. versiegelt bzw. vergossen ist, daß eine un­ tere Hauptoberfläche der Wärmesenke freigelegt ist.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Halbleitervorrichtung auf: einen Isolierträger­ körper; einen Leiterrahmen, der auf dem Isolierträgerkörper ausgebildet ist und erste und zweite Schaltungsabschnitte aufweist; eine Leistungsvorrichtung, die auf dem ersten Schaltungsabschnitt des Leiterrahmens ausgebildet ist; eine auf dem zweiten Schaltungsabschnitt des Leiterrahmens aus­ gebildete Steuervorrichtung zum Steuern der Leistungsvor­ richtung; und eine mit einer unteren Hauptoberfläche des Isolierträgerkörpers verbundene Wärmesenke zum Ableiten von Wärme, die von der Leistungsvorrichtung erzeugt wird, wenn sich die Halbleitervorrichtung in Betrieb befindet, nach außen, wobei der Isolierträgerkörper ein thermisch leiten­ des, elektrisch isolierendes Substrat, eine Schaltungsmu­ sterschicht, die auf dem elektrisch isolierenden Substrat ausgebildet ist und erste und zweite Schaltungsmuster auf­ weist, die dem ersten bzw. zweiten Schaltungsabschnitt ent­ sprechen, und eine elektrisch leitende Schicht beinhaltet, die auf einer unteren Hauptoberfläche des elektrisch iso­ lierenden Substrats ausgebildet ist und mit einer oberen Hauptoberfläche der Wärmesenke verbunden ist, wobei die er­ sten und zweiten Schaltungsabschnitte des Leiterrahmens auf dem ersten bzw. zweiten Schaltungsmuster befestigt sind, wobei die Halbleitervorrichtung durch Preßspritzen derart in Harz verkapselt ist, daß eine untere Hauptoberfläche der Wärmesenke freigelegt ist.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Halbleitervorrichtung auf: einen Isolierträger­ körper; einen Leiterrahmen, der auf dem Isolierträgerkörper ausgebildet ist und erste und zweite Schaltungsabschnitte aufweist; eine Leistungsvorrichtung, die auf dem ersten Schaltungsabschnitt des Leiterrahmens ausgebildet ist; und eine auf dem zweiten Schaltungsabschnitt des Leiterrahmens ausgebildete Steuervorrichtung zum Steuern der Leistungs­ vorrichtung, wobei der Isolierträgerkörper ein thermisch leitendes, elektrisch isolierendes Substrat, eine Schal­ tungsmusterschicht, die auf dem elektrisch isolierenden Substrat ausgebildet ist und erste und zweite Schaltungs­ muster aufweist, die dem ersten bzw. zweiten Schaltungsab­ schnitt entsprechen, und eine elektrisch leitende Schicht beinhaltet, die auf einer unteren Hauptoberfläche des elek­ trisch isolierenden Substrats ausgebildet ist, wobei die ersten und zweiten Schaltungsabschnitte des Leiterrahmens auf dem ersten bzw. zweiten Schaltungsmuster befestigt sind, wobei die Halbleitervorrichtung durch Preßspritzen derart in Harz verkapselt ist, daß eine untere Hauptober­ fläche der elektrisch leitenden Schicht freigelegt ist.
Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung sind der zweite Schaltungsabschnitt und das zweite Schal­ tungsmuster vorzugsweise durch einen isolierenden Klebstoff miteinander verbunden.
Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Halbleitervorrichtung auf: ein Isoliermetall­ substrat; einen Leiterrahmen, der auf dem Isoliermetall­ substrat ausgebildet ist und einen vorbestimmten Schal­ tungsabschnitt aufweist; eine Leistungsvorrichtung, die auf dem Isoliermetallsubstrat ausgebildet ist; und eine auf dem Schaltungsabschnitt des Leiterrahmens ausgebildete Steuer­ vorrichtung zum Steuern der Leistungsvorrichtung, wobei der Leiterrahmen weiterhin einen Leiter beinhaltet, der mit der Leistungsvorrichtung verbunden ist, wobei das Isolierme­ tallsubstrat eine Wärmesenke zum Ableiten von Wärme, die während eines Betriebs von der Leistungsvorrichtung erzeugt wird, nach außen, eine Isolierschicht, die auf der Wärme­ senke ausgebildet ist, und eine Schaltungsmusterschicht be­ inhaltet, die auf der Isolierschicht ausgebildet ist und ein erstes Schaltungsmuster, das direkt mit der Leistungs­ vorrichtung verbunden ist, und ein zweites Schaltungsmuster aufweist, das dem vorbestimmten Schaltungsabschnitt des Leiterrahmens entspricht, wobei der vorbestimmte Schal­ tungsabschnitt des Leiterrahmens auf dem zweiten Schal­ tungsmuster befestigt ist, wobei der Leiter mit dem ersten Schaltungsmuster verbunden ist, wobei die Halbleitervor­ richtung durch Preßspritzen derart in Harz verkapselt ist, daß eine untere Hauptoberfläche der Wärmesenke freigelegt ist.
Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Halbleitervorrichtung auf: einen Isolierträger­ körper; einen Leiterrahmen, der auf dem Isolierträgerkörper ausgebildet ist und einen vorbestimmten Schaltungsabschnitt aufweist; eine Leistungsvorrichtung, die auf dem Isolier­ trägerkörper ausgebildet ist; eine auf dem Schaltungsab­ schnitt des Leiterrahmens ausgebildete Steuervorrichtung zum Steuern der Leistungsvorrichtung; und eine mit der un­ teren Hauptoberfläche des Isolierträgerkörpers verbundene Wärmesenke zum Ableiten von Wärme, die von der Leistungs­ vorrichtung erzeugt wird, wenn sich die Halbleitervorrich­ tung in Betrieb befindet, nach außen, wobei der Leiterrah­ men weiterhin einen Leiter beinhaltet, der mit der Lei­ stungsvorrichtung verbunden ist, wobei der Isolierträger­ körper ein thermisch leitendes, elektrisch isolierendes Substrat, eine Schaltungsmusterschicht, die auf dem elek­ trisch isolierenden Substrat ausgebildet ist und ein erstes Schaltungsmuster, das direkt mit der Leistungsvorrichtung verbunden ist, und ein zweites Schaltungsmuster aufweist, das dem vorbestimmten Schaltungsabschnitt des Leiterrahmens entspricht, und eine elektrisch leitende Schicht beinhal­ tet, die auf einer unteren Hauptoberfläche des elektrisch isolierenden Substrats ausgebildet ist und mit einer oberen Hauptoberfläche der Wärmesenke verbunden ist, wobei der vorbestimmte Schaltungsabschnitt des Leiterrahmens auf dem zweiten Schaltungsmuster befestigt ist, wobei der Leiter mit dem ersten Schaltungsmuster verbunden ist, wobei die Halbleitervorrichtung durch Preßspritzen derart in Harz verkapselt ist, daß eine untere Hauptoberfläche der Wärme­ senke freigelegt ist.
Gemäß einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Halbleitervorrichtung auf: einen Isolierträger­ körper; einen Leiterrahmen, der auf dem Isolierträgerkörper ausgebildet ist und einen vorbestimmten Schaltungsabschnitt aufweist; eine Leistungsvorrichtung, die auf dem Isolier­ trägerkörper ausgebildet ist; und eine auf dem Schaltungs­ abschnitt des Leiterrahmens ausgebildete Steuervorrichtung zum Steuern der Leistungsvorrichtung, wobei der Leiterrah­ men weiterhin einen Leiter beinhaltet, der mit der Lei­ stungsvorrichtung verbunden ist, wobei der Isolierträger­ körper ein thermisch leitendes, elektrisch isolierendes Substrat, eine Schaltungsmusterschicht, die auf dem elek­ trisch isolierenden Substrat ausgebildet ist und ein erstes Schaltungsmuster, das direkt mit der Leistungsvorrichtung verbunden ist, und ein zweites Schaltungsmuster aufweist, das dem vorbestimmten Schaltungsabschnitt des Leiterrahmens entspricht, und eine elektrisch leitende Schicht beinhal­ tet, die auf einer unteren Hauptoberfläche des elektrisch isolierenden Substrats ausgebildet ist, wobei der vorbe­ stimmte Schaltungsabschnitt des Leiterrahmens auf dem zwei­ ten Schaltungsmuster befestigt ist, wobei der Leiter mit dem ersten Schaltungsmuster verbunden ist, wobei die Halb­ leitervorrichtung durch Preßspritzen derart in Harz verkap­ selt ist, daß eine untere Oberfläche der elektrisch leiten­ den Schicht freigelegt ist.
Gemäß einem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung sind der Schaltungsabschnitt und das zweite Schaltungsmu­ ster vorzugsweise durch einen isolierenden Klebstoff mit­ einander verbunden.
Gemäß einem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Leistungsvorrichtung vorzugsweise derart entweder mit dem Isoliermetallsubstrat oder dem Isolierträgerkörper verbunden, daß eine obere Hauptoberfläche der Leistungsvor­ richtung zu oberen Hauptoberflächen des Leiters und des Schaltungsabschnitts im wesentlichen bündig ist.
Bei der Halbleitervorrichtung des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung wird Wärme, die von der Leistungs­ vorrichtung erzeugt wird, wenn sich die Halbleitervorrich­ tung in Betrieb befindet, durch den Leiterrahmen, die Schaltungsmusterschicht und die Isolierschicht zu der Wär­ mesenke übertragen. Dies erzielt Verbesserungen des Wir­ kungsgrads einer Wärmeableitung gegenüber der Anordnung, die das Preßharz zwischen dem Leiterrahmen und der Wärme­ senke beinhaltet, was die Belastbarkeit der Leistungsvor­ richtung erhöht. Die Verwendung des Leiterrahmens ermög­ licht es, daß das Preßspritzen so durchgeführt wird, daß die Herstellungsschritte vereinfacht werden und die Anzahl von Elementen verringert wird, was die Herstellungskosten verringert.
Bei der Halbleitervorrichtung des zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung wird Wärme, die von der Leistungs­ vorrichtung erzeugt wird, wenn sich die Halbleitervorrich­ tung in Betrieb befindet, durch den Isolierträgerkörper, der das stark thermisch leitende, elektrisch isolierende Substrat aufweist, zu der Wärmesenke übertragen. Dies er­ zielt weitere Verbesserungen des Wirkungsgrads einer Wärme­ ableitung, was die Belastbarkeit der Leistungsvorrichtung weiter erhöht. Die Verwendung des Leiterrahmens ermöglicht, daß das Preßspritzen so durchgeführt wird, daß die Herstel­ lungsschritte vereinfacht werden und die Anzahl von Elemen­ ten verringert wird, was die Herstellungskosten verringert.
Bei der Halbleitervorrichtung des dritten Aspekts der vorliegenden Erfindung wird Wärme, die von der Leistungs­ vorrichtung erzeugt wird, wenn sich die Halbleitervorrich­ tung in Betrieb befindet, durch den Isolierträgerkörper, der das stark thermisch leitende, elektrisch isolierende Substrat aufweist, zu der Wärmesenke übertragen. Dies er­ zielt weitere Verbesserungen des Wirkungsgrads einer Wärme­ ableitung, was die Belastbarkeit der Leistungsvorrichtung weiter erhöht. Die Verwendung des Leiterrahmens ermöglicht, daß das Preßspritzen so durchgeführt wird, daß die Herstel­ lungsschritte vereinfacht werden und die Anzahl von Elemen­ ten verringert wird, was die Herstellungskosten verringert. Die Wärmesenke kann weggelassen werden, was die Herstel­ lungskosten verringert.
Bei der Halbleitervorrichtung des vierten Aspekts der vorliegenden Erfindung ist der zweite Schaltungsabschnitt des Leiterrahmens, welcher durch den isolierenden Klebstoff mit dem zweiten Schaltungsmuster verbunden ist, elektrisch von dem zweiten Schaltungsmuster isoliert, welches weiter­ hin als Abschirmung bezüglich elektrischem Rauschen dient. Somit wird die Steuervorrichtung, die auf dem zweiten Schaltungsabschnitt angebracht ist, vor elektrischem Rau­ schen geschützt. Der isolierende Klebstoff ist billiger als eine andere Isoliereinrichtung, was zu der Verringerung der Herstellungskosten beiträgt.
Bei der Halbleitervorrichtung des fünften Aspekts der vorliegenden Erfindung wird Wärme, die von der Leistungs­ vorrichtung erzeugt wird, wenn sich die Halbleitervorrich­ tung in Betrieb befindet, nicht durch den Leiterrahmen, sondern direkt zu der Schaltungsmusterschicht des Isolier­ metallsubstrats übertragen. Dies erzielt Verbesserungen ei­ nes Wirkungsgrads einer Wärmeableitung gegenüber der Anord­ nung, bei der die Wärme durch den Leiterrahmen übertragen wird, was die Belastbarkeit der Leistungsvorrichtung er­ höht. Die Verwendung des Leiterrahmens ermöglicht, daß das Preßspritzen so durchgeführt wird, daß die Herstellungs­ schritte vereinfacht werden und die Anzahl von Elementen verringert wird, was die Herstellungskosten verringert.
Bei der Halbleitervorrichtung des sechsten Aspekts der vorliegenden Erfindung wird Wärme, die von der Leistungs­ vorrichtung erzeugt wird, wenn sich die Halbleitervorrich­ tung in Betrieb befindet, nicht durch den Leiterrahmen, sondern direkt zu der Schaltungsmusterschicht des Isolier­ trägerkörpers übertragen. Dies erzielt Verbesserungen eines Wirkungsgrads einer Wärmeableitung gegenüber der Anordnung, bei der die Wärme durch den Leiterrahmen übertragen wird, was die Belastbarkeit der Leistungsvorrichtung erhöht. Die Verwendung des Leiterrahmens ermöglicht, daß das Preßsprit­ zen so durchgeführt wird, daß die Herstellungsschritte ver­ einfacht werden und die Anzahl von Elementen verringert wird, was die Herstellungskosten verringert.
Bei der Halbleitervorrichtung des siebten Aspekts der vorliegenden Erfindung wird Wärme, die von der Leistungs­ vorrichtung erzeugt wird, wenn sich die Halbleitervorrich­ tung in Betrieb befindet, nicht durch den Leiterrahmen, sondern direkt zu der Schaltungsmusterschicht des Isolier­ trägerkörpers übertragen. Dies erzielt Verbesserungen eines Wirkungsgrads einer Wärmeableitung gegenüber der Anordnung, bei der die Wärme durch den Leiterrahmen übertragen wird. Die Verwendung des Leiterrahmens ermöglicht, daß das Preß­ spritzen so durchgeführt wird, daß die Herstellungsschritte vereinfacht werden und die Anzahl von Elementen verringert wird, was die Herstellungskosten verringert. Der Bedarf nach der Wärmesenke wird beseitigt, was die Herstellungs­ kosten verringert.
Bei der Halbleitervorrichtung des achten Aspekts der vorliegenden Erfindung ist der Schaltungsabschnitt des Lei­ terrahmens, welcher durch den isolierenden Klebstoff mit dem zweiten Schaltungsmuster der Schaltungsmusterschicht verbunden ist, elektrisch von dem zweiten Schaltungsmuster isoliert, welches weiterhin als Abschirmung gegenüber elek­ trischem Rauschen dient. Somit ist die Steuervorrichtung, die auf dem Schaltungsabschnitt angebracht ist, vor elek­ trischem Rauschen geschützt. Weiterhin ist der isolierende Klebstoff billiger als eine andere Isoliereinrichtung, was zu der Verringerung der Herstellungskosten beiträgt.
Bei der Halbleitervorrichtung des neunten Aspekts der vorliegenden Erfindung ist die obere Hauptoberfläche der Leistungsvorrichtung zu den oberen Hauptoberflächen des Leiters und des Schaltungsabschnitts des Leiterrahmens im wesentlichen bündig. Dies verringert die Höhe der Verbin­ dungsdrähte, die sich zwischen der Leistungsvorrichtung und dem Leiter und dem Schaltungsabschnitt des Leiterrahmens ausdehnen, was die Herstellungskosten verringert. Ein Harz­ verkapseln durch Preßspritzen, welches das Einbringen eines Harzes mit einem hohen Druck in die Form beinhaltet, kann bewirken, daß das Harz die Verbindungsdrähte, wenn diese hoch sind, zwingt, nach unten zu fallen, was zu Kontakten zwischen den Verbindungsdrähten und zwischen dem benachbar­ ten Leiter und Verbindungsdraht führt, was Ausschuß er­ zeugt. Die Verringerung der Höhe der Verbindungsdrähte löst das Problem und verbessert eine Herstellungsausbeute.
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 eine Querschnittsansicht einer Halbleiter­ vorrichtung gemäß einem ersten Ausführungs­ beispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine Draufsicht der Halbleitervorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 eine Querschnittsansicht einer Ausgestal­ tung der Halbleitervorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 eine Querschnittsansicht einer Halbleiter­ vorrichtung gemäß einem zweiten Ausfüh­ rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 eine Draufsicht der Halbleitervorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6 eine Querschnittsansicht einer Halbleiter­ vorrichtung gemäß einem dritten Ausfüh­ rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 7 eine Draufsicht der Halbleitervorrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 8 eine Querschnittsansicht einer Ausgestal­ tung der Halbleitervorrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegen­ den Erfindung;
Fig. 9 eine Querschnittsansicht einer Halbleiter­ vorrichtung gemäß einem vierten Ausfüh­ rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 10 eine Draufsicht der Halbleitervorrichtung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 11 eine Querschnittsansicht einer Ausgestal­ tung der Halbleitervorrichtung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegen­ den Erfindung;
Fig. 12 eine Querschnittsansicht einer Halbleiter­ vorrichtung im Stand der Technik;
Fig. 13 und 14 Schnittansichten einer anderen Halbleiter­ vorrichtung im Stand der Technik; und
Fig. 15 eine Querschnittsansicht noch einer anderen Halbleitervorrichtung im Stand der Technik.
Im weiteren Verlauf folgt die Beschreibung von Ausfüh­ rungsbeispielen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
Nachstehend erfolgt die Beschreibung eines ersten Aus­ führungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
Zuerst wird der Aufbau einer Vorrichtung gemäß dem er­ sten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung be­ schrieben.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 wird nun der Aufbau einer Halbleitervorrichtung des Typs mit einem in­ telligenten Leistungsmodul (im weiteren Verlauf als IPM ab­ gekürzt) 1000, welches eine Halbleitervorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist, beschrieben.
Wie es in Fig. 1 gezeigt ist, sind eine Leistungsvor­ richtung 101 und eine Steuervorrichtung 102 in vorbestimm­ ten Positionen auf horizontal angeordneten Leiterrahmen 103a bzw. 103b angeordnet. Die IPM 1000 weist eine als Trä­ ger dienende metallische Wärmesenke 104 zum Anordnen der Leiterrahmen 103a und 103b auf ihr und zum Ableiten von Wärme, die von der Leistungsvorrichtung 101 erzeugt wird, wenn sie betätigt wird, nach außen auf.
Eine Isolierschicht 105, die zum Beispiel aus Epoxid­ harz besteht, ist auf einer Hauptoberfläche der Wärmesenke 104 ausgebildet. Die Isolierschicht 105 enthält einen ge­ ringen Gehalt an Harz, um ihre thermische Leitfähigkeit zu erhöhen. Als ein Beispiel weist die Isolierschicht 105 80 Gewichtsprozent bzw. Gewichts-% von Füllkomponenten auf.
Auf einer Hauptoberfläche der Isolierschicht 105 ist eine Schaltungsmusterschicht 106 ausgebildet, die so ge­ formt ist, daß sie einem vorbestimmten Schaltungsmuster entspricht, das sowohl als Abschirmung gegenüber elektri­ schem Rauschen dient als auch als Schaltungsmuster dient.
Die Schaltungsmusterschicht 106 ist zum Beispiel aus Kupfer- und Aluminiumbeschichtungsfolien ausgebildet und ist durch einen speziellen Klebstoff (nicht gezeigt) auf der Hauptoberfläche der Isolierschicht 105 befestigt. Ein plattenförmiger Körper, der aus der Wärmesenke 104, der Isolierschicht 105 und der Schaltungsmusterschicht 106 be­ steht, wird als Isoliermetallsubstrat IM bezeichnet.
Der Leiterrahmen 103a ist in Übereinstimmung mit dem Schaltungsmuster auf die Schaltungsmusterschicht 106 ge­ lötet. In Fig. 1 ist mit dem Bezugszeichen SD eine Lot­ schicht bezeichnet. Die Leistungsvorrichtung 101 ist auf den Leiterrahmen 103a gelötet. Die Leistungsvorrichtung 101 weist einen IGBT bzw. Isolierschicht-Bipolartransistor 101a und eine Freilaufdiode 101b auf.
Ein isolierender Klebstoff IA ist in Übereinstimmung mit dem Schaltungsmuster auf eine obere Oberfläche der Schaltungsmusterschicht 106 aufgetragen, um den Leiterrah­ men 103b auf der Schaltungsmusterschicht 106 zu befestigen. Der isolierende Klebstoff IA beinhaltet einen Klebstoff auf Silikonbasis oder einen Klebstoff auf Epoxidbasis.
Die Steuervorrichtung 102 ist auf den Leiterrahmen 103b gelötet (obgleich die Lotschicht nicht gezeigt ist). Ein Steuersignal von der Steuervorrichtung 102 wird durch einen Aluminiumverbindungsdraht W1, der mittels eines Drahtkon­ taktierens vorgesehen ist, an die Leistungsvorrichtung 101 angelegt. Ein Eingang und ein Ausgang der Leistungsvorrich­ tung 101 sind durch einen Aluminiumverbindungsdraht W2 elektrisch mit dem Leiterrahmen 103a verbunden. Die Steuer­ vorrichtung 102 ist durch einen Aluminiumverbindungsdraht W3 elektrisch mit dem Leiterrahmen 103b verbunden. Ein Alu­ miniumverbindungsdraht W4 bildet eine elektrische Verbin­ dung zwischen dem IGBT 101a und der Freilaufdiode 101b.
Wie es in Fig. 1 dargestellt ist, ist die IPM 1000, mit Ausnahme einer unteren Oberfläche der Wärmesenke 104 (die Oberfläche der Wärmesenke 104, die den Leiterrahmen 103a und 103b gegenüberliegt) und Teilen der Leiterrahmen 103a und 103b, welche nach dem Formungs- bzw. Preßverfahren als externe Leiter dienen, in Preßharz MR verkapselt.
Fig. 2 zeigt eine Draufsicht der IPM 1000. Fig. 1 zeigt eine Querschnittsansicht, die in der Richtung der Pfeile A-A in Fig. 2 genommen ist. Zum Zwecke der Vereinfachung ist das Preßharz MR in Fig. 2 nicht gezeigt.
Wie es in Fig. 2 gezeigt ist, beinhaltet der Leiterrah­ men 103a ein Leistungsvorrichtungsschaltungsmuster PC und einen Rahmen FR, der an eine Gruppe von Leitern L1 ange­ schlossen ist, die sich von dem Leistungsvorrichtungsschal­ tungsmuster PC ausdehnen. Der Leiterrahmen 103b beinhaltet ein Steuervorrichtungsschaltungsmuster SC und einen Rahmen FR, der an eine Gruppe von Leitern L2 angeschlossen ist, die sich von dem Steuervorrichtungsschaltungsmuster SC aus­ dehnen. Der Aufbau in Fig. 2 ist Teil des Leiterrahmens und der Leiterrahmen weist in der Praxis eine Mehrzahl von ähn­ lichen Aufbauten auf.
Die Schaltungsmusterschicht 106 beinhaltet ein Paar von getrennten Teilen; ein Teil, das mit dem Leistungsvorrich­ tungsschaltungsmuster PC verbunden ist und ein Teil, das mit dem Steuervorrichtungsschaltungsmuster SC verbunden ist. Wenn die Schaltungsmusterschicht 106 als Abschirmung gegenüber elektrischem Rauschen verwendet wird, ist das Teil, das mit dem Steuervorrichtungsschaltungsmuster SC verbunden ist, an Massepotential angeschlossen.
Die zwei Rahmen FR sind parallel angeordnet und durch zwei Verbindungselemente JM miteinander verbunden. Die Lei­ tergruppen L1 und L2, die sich von dem Leistungsvorrich­ tungsschaltungsmuster PC bzw. dem Steuervorrichtungsschal­ tungsmuster SC ausdehnen, und die Verbindungselemente JM sind integral mit dem Rahmen FR ausgebildet. Durchgangs­ löcher, die in den rechten und linken Endteilen des Iso­ liermetallsubstrats IM ausgebildet sind, sind vorgesehen, um die IPM 1000 mit Schrauben mit einer externen Wärmesenke oder dergleichen zu verbinden, wenn die IPM 1000 verwendet wird. Das gleiche gilt für andere Ausführungsbeispiele.
Ein Befestigen der Leiterrahmen 103a und 103b, die sol­ che Anordnungen aufweisen, auf der Schaltungsmusterschicht 106 ermöglicht ein Harzverkapseln durch Preßspritzen.
Nachstehend erfolgt die Beschreibung der charakteristi­ schen Funktions- und Wirkungsweise des ersten Ausführungs­ beispiels der vorliegenden Erfindung.
Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wie es zuvor beschrieben worden ist, ermöglicht ein Verbinden der Leiterrahmen 103a und 103b mit dem Iso­ liermetallsubstrat IM, daß Wärme, die während eines Be­ triebs von der Leistungsvorrichtung 101 erzeugt wird, durch die Lotschicht SD, die Schaltungsmusterschicht 106, die aus Kupfer- und Aluminiumbeschichtungsfolien ausgebildet ist, und die Isolierschicht 105 einer hohen thermischen Leitfä­ higkeit zu der Wärmesenke 104 übertragen wird, was Verbes­ serungen eines Wirkungsgrads einer Wärmeableitung gegenüber der IPM 300 erzielt, die das Preßharz zwischen den Leiter­ rahmen und der Wärmesenke beinhaltet. Dies erhöht die Be­ lastbarkeit der Leistungsvorrichtung 101. Zum Beispiel kann die IPM 1000 als ein Erzeugnis einen Nennausgangsstrom von ungefähr 75 A und eine Nennspannungsfestigkeit von ungefähr 1200 v aufweisen.
Der isolierende Klebstoff IA wird verwendet, um den Leiterrahmen 103b mit der Schaltungsmusterschicht 106 ver­ binden. Dies isoliert den Leiterrahmen 103b elektrisch von der Schaltungsmusterschicht 106, welche weiterhin als Ab­ schirmung gegenüber elektrischem Rauschen dient. Somit ist die Steuervorrichtung 102, die auf dem Leiterrahmen 103b angeordnet ist, vor elektrischem Rauschen geschützt. Ob­ gleich die IPM 100 und IPM 200, welche als die herkömm­ lichen Halbleitervorrichtungen dargestellt worden sind, ebenso so aufgebaut sind, daß sie die Steuervorrichtung vor elektrischem Rauschen schützen, verwendet die IPM 1000 ge­ mäß der vorliegenden Erfindung den billigeren isolierenden Klebstoff, um niedrigere Herstellungskosten als bei der IPM 100, welche das DBC- bzw. Direktkontaktierungskupfer­ substrat 4c zur elektrischen Isolation verwendet, und bei der IPM 200 zu erzielen, welche die zweite Schicht, die aus dem Glasgewebeepoxidharzsubstrat 16 und der elektrisch lei­ tenden Schicht 17 besteht, zur elektrischen Isolation ver­ wendet.
Ein Befestigen der Leiterrahmen 103a und 103b auf der Schaltungsmusterschicht 106 ermöglicht ein Harzverkapseln durch Preßspritzen. Außerdem beseitigt das Nichtvorhanden­ sein des Preßharzes zwischen den Leiterrahmen und der Wär­ mesenke den Bedarf, zwei getrennte Preßspritzverfahren der IPM 300 durchzuführen, welche eine herkömmliche Halbleiter­ vorrichtung ist, sondern erfordert lediglich ein einziges Preßspritzverfahren.
Nachstehend erfolgt die Beschreibung einer ersten Aus­ gestaltung des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel der Halbleitervor­ richtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Leiter­ rahmen 103b unter Verwendung des isolierenden Klebstoffs IA mit der Schaltungsmusterschicht 106 verbunden. Wenn jedoch kein Bedarf besteht, die Steuervorrichtung 102, die auf dem Leiterrahmen 103b angeordnet ist, vor elektrischem Rauschen zu schützen, kann anstelle des isolierenden Klebstoffs IA ein Lot verwendet werden, um den Leiterrahmen 103b mit der Schaltungsmusterschicht 106 zu verbinden. Bei dieser Ausge­ staltung muß die Lotschicht SD so geformt sein, daß sie der Schaltungsmustergestaltung entspricht, um eine elektrische Leitung zwischen den einzelnen Schaltungsmustern durch das Lot zu verhindern.
Nachstehend erfolgt eine zweite Ausgestaltung des er­ sten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
Das erste Ausführungsbeispiel der Halbleitervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, wie es zuvor beschrieben worden ist, ist für Verbesserungen einer Erzeugnisbelast­ barkeit der IPM 300, welche die herkömmliche Halbleitervor­ richtung ist, gedacht. Eine zweite Ausgestaltung des ersten Ausführungsbeispiels, die in Fig. 3 gezeigt ist, ist in der Form einer Verringerung von Herstellungskosten durch eine Verringerung der Anzahl von Elementen der IPM 300 ausge­ führt.
Wie es in Fig. 3 gezeigt ist, sind die Leistungsvor­ richtung 101 und die Steuervorrichtung 102 in vorbestimmten Positionen auf den horizontal angeordneten Leiterrahmen 103a bzw. 103b angeordnet. Ein Steuersignal von der Steuer­ vorrichtung 102 wird durch den Aluminiumverbindungsdraht W1 an die Leistungsvorrichtung 101 angelegt. Ein Eingang und ein Ausgang der Leistungsvorrichtung 101 sind durch den Aluminiumverbindungsdraht W2 elektrisch mit dem Leiterrah­ men 103a verbunden. Die Steuervorrichtung 102 ist durch den Aluminiumverbindungsdraht W3 elektrisch mit dem Leiterrah­ men 103b verbunden. Die IPM in Fig. 3 ist mit Ausnahme von Teilen der Leiterrahmen 103a und 103b, welche nach dem For­ mungsverfahren als externe Leiter dienen, in dem Preßharz MR verkapselt.
Ein solcher Aufbau beseitigt den Bedarf nach der Wärme­ senke 104, der Isolierschicht 105 und der Schaltungsmuster­ schicht 106, was die Herstellungskosten verringert. Wenn die IPM in Fig. 3 verwendet wird, wird die untere Ober­ fläche des Preßharzes MR (die Oberfläche des Preßharzes MR, die den Leiterrahmen 103a und 103b gegenüberliegt) mit ei­ ner externen Wärmesenke verbunden, um Wärme abzuleiten.
Nachstehend erfolgt die Beschreibung eines zweiten Aus­ führungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
Zuerst wird der Aufbau einer Vorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung be­ schrieben.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 4 und 5 wird der Auf­ bau einer IPM 2000, welche die Halbleitervorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist, beschrieben.
Wie es in Fig. 4 gezeigt ist, ist ein Leiterrahmen 203a durch Löten in Übereinstimmung mit einem Schaltungsmuster auf einer Schaltungsmusterschicht 106 befestigt. In Fig. 4 ist mit dem Bezugszeichen SD eine Lotschicht bezeichnet. Eine Leistungsvorrichtung 101 ist direkt auf die Schal­ tungsmusterschicht 106 gelötet. Ein isolierender Klebstoff IA wird in Übereinstimmung mit dem Schaltungsmuster auf eine obere Oberfläche der Schaltungsmusterschicht 106 auf­ getragen, um einen Leiterrahmen 203b auf der Schaltungsmu­ sterschicht 106 befestigen. Gleiche Bezugszeichen werden verwendet, um Elemente zu bezeichnen, die zu denen der IPM 1000, die in Fig. 1 gezeigt ist, identisch sind, und eine redundante Beschreibung wird weggelassen.
Fig. 5 zeigt eine Draufsicht der IPM 2000. Fig. 4 zeigt eine Querschnittsansicht, die entlang der Richtung der Pfeile A-A in Fig. 5 genommen ist. Zum Zwecke der Verein­ fachung ist ein Preßharz MR in Fig. 5 nicht gezeigt.
Wie es in Fig. 5 gezeigt ist, beinhaltet der Leiterrah­ men 203a kein Leistungsvorrichtungsschaltungsmuster PC und eine Leitergruppe L1, die sich von dem Rahmen FR ausdehnt, ist mit der oberen Oberfläche der Schaltungsmusterschicht 106 verbunden.
Nachstehend erfolgt die Beschreibung der charakteristi­ schen Funktions- und Wirkungsweise des zweiten Ausführungs­ beispiels der vorliegenden Erfindung.
Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wie es zuvor beschrieben worden ist, ermöglicht ein direktes Befestigen der Leistungsvorrichtung 101 auf der Schaltungsmusterschicht 106, daß Wärme, die während ei­ nes Betriebs von der Leistungsvorrichtung 101 erzeugt wird, nicht durch den Leiterrahmen 203a, sondern direkt zu der Schaltungsmusterschicht 106 übertragen wird, was Verbesse­ rungen eines Wirkungsgrads einer Wärmeableitung gegenüber der IPM 1000 erzielt, bei der die Wärme durch den Leiter­ rahmen 203a übertragen wird.
Die Hauptoberfläche der Leistungsvorrichtung 101 kann zu den Hauptoberflächen der Leiterrahmen 203a und 203b im wesentlichen bündig sein, um die Höhe der Aluminiumverbin­ dungsdrähte zu verringern, die sich von der Leistungsvor­ richtung 101 zu den Leiterrahmen 203a und 203b ausdehnen, was die Herstellungskosten verringert.
Weiterhin beinhaltet das Harzverkapseln durch Preß-Spritzen ein Einbringen eines Harzes mit einem hohen Druck in die Form. In diesem Fall kann die erhöhte Höhe der Alu­ miniumverbindungsdrähte bewirken, daß das Harz die Alumi­ niumverbindungsdrähte zwingt, nach unten zu fallen, was zu Kontakten zwischen den Aluminiumverbindungsdrähten und zwi­ schen dem benachbarten Leiter und Aluminiumverbindungsdraht führt, was Ausschuß erzeugt. Die verringerte Höhe der Alu­ miniumverbindungsdrähte löst das Problem und verbessert eine Herstellungsausbeute.
Nachstehend erfolgt die Beschreibung einer Ausgestal­ tung des zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Er­ findung.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß der vorlie­ genden Erfindung, wie es zuvor beschrieben worden ist, ist der Leiterrahmen 203b unter Verwendung des isolierenden Klebstoffs IA mit der Schaltungsmusterschicht 106 verbun­ den. Wenn jedoch kein Bedarf besteht, die Steuervorrichtung 102, die auf dem Leiterrahmen 203b angeordnet ist, vor elektrischem Rauschen zu schützen, kann anstelle des iso­ lierenden Klebstoffs IA ein Lot verwendet werden, um den Leiterrahmen 203b mit der Schaltungsmusterschicht 106 zu verbinden. Bei dieser Ausgestaltung muß die Lotschicht SD so geformt sein, daß sie der Schaltungsmustergestaltung entspricht, um eine elektrische Leitung zwischen den ein­ zelnen Schaltungsmustern durch das Lot zu verhindern.
Nachstehend erfolgt die Beschreibung eines dritten Aus­ führungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
Zuerst wird der Aufbau einer Vorrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung be­ schrieben.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 6 und 7 wird der Auf­ bau einer IPM 3000, welches die Halbleitervorrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist, beschrieben.
Wie es in Fig. 6 gezeigt ist, sind eine Leistungsvor­ richtung 301 und eine Steuervorrichtung 302 in vorbestimm­ ten Positionen auf horizontal angeordneten Leiterrahmen 103a bzw. 103b angeordnet. Die IPM 3000 weist eine als Trä­ ger dienende metallische Wärmesenke 104 zum Anordnen der Leiterrahmen 103a und 103b auf ihr und zum Ableiten von Wärme, die von der Leistungsvorrichtung 301 erzeugt wird, wenn diese betätigt wird, nach außen auf.
Ein DBC- bzw. Direktkontaktierungskupfersubstrat 305 ist durch Löten auf der Hauptoberfläche der Wärmesenke 104 befestigt. In Fig. 6 ist mit dem Bezugszeichen SD eine Lot­ schicht bezeichnet. Das DBC-Substrat 305 beinhaltet eine Platte aus Aluminiumoxidkeramik (Al₂O₃), die gegenüberlie­ gende Hauptoberflächen aufweist, mit welchen Kupferfolien durch Oxidationskontaktierung direkt verbunden sind. Die Aluminiumoxidkeramikplatte kann durch eine Platte aus Alu­ miniumnitrid (AlN) ersetzt werden. Wenn die Aluminiumni­ tridplatte verwendet wird, sind jedoch die Kupferfolien durch einen Klebstoff mit der Aluminiumnitridplatte verbun­ den.
Die Kupferfolienschicht auf einer ersten Hauptober­ fläche des DBC-Substrats 305 weist ein vorbestimmtes Schal­ tungsmuster auf, um eine Schaltungsmusterschicht 306 auszu­ bilden. Die Kupferfolienschicht auf einer zweiten Haupt­ oberfläche des DBC-Substrats 305 wirkt als eine elektrisch leitende Schicht 307 zur Erleichterung eines Lötens an die Wärmesenke 104.
Die Leiterrahmen 103a und 103b sind in Übereinstimmung mit dem Schaltungsmuster mit der Schaltungsmusterschicht 306 des DBC-Substrats 305 verbunden. Der Leiterrahmen 103a ist durch Löten mit der Schaltungsmusterschicht 306 verbun­ den. In Fig. 6 ist mit dem Bezugszeichen SD eine Lotschicht bezeichnet. Die Leistungsvorrichtung 301 ist auf den Lei­ terrahmen 103a gelötet. Die Leistungsvorrichtung 301 weist einen IGBT 301a und eine Freilaufdiode 301b auf. Die elek­ trisch leitende Schicht 307 des DBC-Substrats 305 ist an die Wärmesenke 104 gelötet.
Der Leiterrahmen 103b ist durch einen isolierenden Klebstoff IA mit der Schaltungsmusterschicht 306 verbunden. Die Steuervorrichtung 302 ist durch Löten auf dem Leiter­ rahmen 103b befestigt (obgleich die Lotschicht nicht ge­ zeigt ist). Ein Steuersignal von der Steuervorrichtung 302 wird durch einen Aluminiumverbindungsdraht W1, der mittels eines Drahtkontaktierens vorgesehen ist, an die Leistungs­ vorrichtung 301 angelegt. Ein Eingang und ein Ausgang der Leistungsvorrichtung 301 sind durch einen Aluminiumverbin­ dungsdraht W2 elektrisch mit dem Leiterrahmen 103a verbun­ den. Die Steuervorrichtung 302 ist durch einen Aluminium­ verbindungsdraht W3 elektrisch mit dem Leiterrahmen 103b verbunden. Ein Aluminiumverbindungsdraht W4 bildet eine elektrische Verbindung zwischen dem IGBT 301a und der Frei­ laufdiode 301b. Gleiche Bezugszeichen werden verwendet, um Elemente zu bezeichnen, die zu denen der IPM 1000, die in Fig. 1 gezeigt ist, identisch sind, und eine redundante Be­ schreibung wird weggelassen.
Fig. 7 zeigt eine Draufsicht der IPM 3000. Fig. 6 zeigt eine Querschnittsansicht, die in der Richtung der Pfeile A-A in Fig. 7 genommen ist. Zum Zwecke der Vereinfachung ist ein Preßharz MR in Fig. 7 nicht gezeigt.
Ein Leistungsvorrichtungsschaltungsmuster PC und ein Steuervorrichtungsschaltungsmuster SC der Leiterrahmen 103a und 103b sind so angeordnet, daß sie der Schaltungsmuster­ schicht 306 auf dem DBC-Substrat 305 entsprechen, wie es in Fig. 7 gezeigt ist.
Die Schaltungsmusterschicht 306 beinhaltet ein Paar von getrennten Teilen: ein Teil, das mit dem Leistungsvorrich­ tungsschaltungsmuster PC verbunden ist, und ein Teil, das mit dem Steuervorrichtungsschaltungsmuster SC verbunden ist. Wenn die Schaltungsmusterschicht 306 als Abschirmung gegenüber elektrischem Rauschen verwendet wird, ist das Teil, das mit dem Steuervorrichtungsschaltungsmuster SC verbunden ist, an Massepotential angeschlossen.
Nachstehend erfolgt die Beschreibung der charakteristi­ schen Funktions- und Wirkungsweise des dritten Ausführungs­ beispiels der vorliegenden Erfindung.
Gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wie es zuvor beschrieben worden ist, ermöglicht ein Befestigen der Leiterrahmen 103a und 103b auf dem DBC-Substrat 305, daß Wärme, die während eines Betriebs von der Leistungsvorrichtung 301 erzeugt wird, durch die Lotschicht SD und das DBC-Substrat 305 zu der Wärmesenke 104 übertra­ gen wird. Die Platte aus Aluminiumoxidkeramik (Al₂O₃) oder die Platte aus Aluminiumnitrid (AlN), die das DBC-Substrat 305 ausbilden, weisen eine bessere thermische Leitfähigkeit als Epoxidharz auf, was Verbesserungen eines Wirkungsgrads einer Wärmeableitung gegenüber der IPM 1000 und IPM 2000 erzielt, die die Isolierschicht 105 aus Epoxidharz aufwei­ sen, die auf der Wärmesenke 104 ausgebildet ist. Dies er­ höht die Belastbarkeit der Leistungsvorrichtung 301. Zum Beispiel kann die IPM 3000 als ein Erzeugnis einen Nennaus­ gangsstrom von ungefähr 600 A und eine Nennspannungsfestig­ keit von ungefähr 2000 V aufweisen. Beispielhafte Daten von thermischen Leitfähigkeiten in einer Einheit von W/(m·K) sind erzielt worden, bei denen die thermischen Leitfähig­ keiten von Aluminiumoxidkeramik und Aluminiumnitrid 21 bzw. 130 betragen, während die thermische Leitfähigkeit von Epoxidharz 3 beträgt.
Nachstehend erfolgt die Beschreibung einer ersten Aus­ gestaltung des dritten Ausführungsbeispiels der vorliegen den Erfindung.
Bei dem dritten Ausführungsbeispiel der Halbleitervor­ richtung gemäß der vorliegenden Erfindung, wie es zuvor be­ schrieben worden ist, ist der Leiterrahmen 103b unter Ver­ wendung des isolierenden Klebstoffs IA mit der Schaltungs­ musterschicht 306 verbunden. Wenn jedoch kein Bedarf be­ steht, die Steuervorrichtung 302, die auf dem Leiterrahmen 103b angeordnet ist, vor elektrischem Rauschen zu schützen, kann anstelle des isolierenden Klebstoffs IA ein Lot ver­ wendet werden, um den Leiterrahmen 103b mit der Schaltungs­ musterschicht 306 zu verbinden. Bei dieser Ausgestaltung muß die Lotschicht SD so geformt sein, daß sie der Schal­ tungsmustergestaltung entspricht, um eine elektrische Lei­ tung zwischen den einzelnen Schaltungsmustern durch das Lot zu verhindern.
Nachstehend erfolgt die Beschreibung einer zweiten Aus­ gestaltung des dritten Ausführungsbeispiels der vorliegen­ den Erfindung.
Bei dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist das DBC-Substrat 305 auf der Wärmesenke 104 angeordnet, die als sein Träger dient. Das DBC-Substrat 305 kann jedoch ohne Verwendung der Wärmesenke 104 als Träger verwendet werden.
Fig. 8 stellt die zweite Ausgestaltung des dritten Aus­ führungsbeispiels dar. Wie es in Fig. 8 gezeigt ist, ist die untere Oberfläche des DBC-Substrats 305 (die Oberfläche des DBC-Substrats 305, die den Leiterrahmen 103a und 103b gegenüberliegt) nicht mit dem Preßharz MR bedeckt, sondern die elektrisch leitende Schicht 307 des DBC-Substrats 305 ist freigelegt.
Ein solcher Aufbau beseitigt den Bedarf nach der Wärme­ senke 104, was die Herstellungskosten verringert. Wenn die IPM verwendet wird, ist die elektrisch leitende Schicht 307 des DBC-Substrats 305 mit einer externen Wärmesenke, die nicht gezeigt ist, verbunden, um Wärme abzuleiten.
Nachstehend erfolgt die Beschreibung eines vierten Aus­ führungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
Zuerst wird der Aufbau einer Vorrichtung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung be­ schrieben.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 9 und 10 wird der Auf­ bau einer IPM 4000, welches die Halbleitervorrichtung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist, beschrieben.
Wie es in Fig. 9 gezeigt ist, ist ein Leiterrahmen 203a in Übereinstimmung mit einem Schaltungsmuster einer Schal­ tungsmusterschicht 306 an die Schaltungsmusterschicht 306 eines DBC-Substrats 305 gelötet. Eine Leistungsvorrichtung 301 ist durch Löten direkt auf der Schaltungsmusterschicht 306 befestigt.
Ein isolierender Klebstoff IA wird in Übereinstimmung mit dem Schaltungsmuster auf die obere Oberfläche der Schaltungsmusterschicht 306 aufgetragen, um einen Leiter­ rahmen 203b mit der Schaltungsmusterschicht 306 zu verbin­ den. Gleiche Bezugszeichen werden verwendet, um Elemente zu bezeichnen, die zu denen der IPM 3000, die in Fig. 6 ge­ zeigt ist, identisch sind, und eine redundante Beschreibung wird weggelassen.
Fig. 10 zeigt eine Draufsicht der IPM 4000. Fig. 9 zeigt eine Querschnittsansicht, die in der Richtung der Pfeile A-A in Fig. 10 genommen ist. Zum Zwecke der Verein­ fachung ist ein Preßharz MR in Fig. 10 nicht gezeigt.
Wie es in Fig. 10 gezeigt ist, weist der Leiterrahmen 203a kein Leistungsvorrichtungsschaltungsmuster PC auf und eine Leitergruppe L1, die sich von einem Rahmen FR aus­ dehnt, ist an das Schaltungsmuster der Schaltungsmuster­ schicht 306 angeschlossen.
Nachstehend erfolgt die Beschreibung der charakteristi­ schen Funktions- und Wirkungsweise des vierten Ausführungs­ beispiels der vorliegenden Erfindung.
Gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wie es zuvor beschrieben worden ist, ermöglicht ein direktes Befestigen der Leistungsvorrichtung 301 auf der Schaltungsmusterschicht 306, das Wärme, die während ei­ nes Betriebs von der Leistungsvorrichtung 301 erzeugt wird, nicht durch den Leiterrahmen 203a, sondern direkt zu der Schaltungsmusterschicht 306 übertragen wird, was Verbesse­ rungen eines Wirkungsgrads einer Wärmeableitung gegenüber der IPM 3000 erzielt, bei der Wärme durch den Leiterrahmen 203a übertragen wird.
Die Hauptoberfläche der Leistungsvorrichtung 301 ist zu den Hauptoberflächen der Leiterrahmen 203a und 203b im we­ sentlichen bündig. Dies verringert die Höhe der Aluminium­ verbindungsdrähte, die sich von der Leistungsvorrichtung 301 zu den Leiterrahmen 203a und 203b ausdehnen, was die Herstellungskosten verringert.
Weiterhin beinhaltet das Harzverkapseln durch Preß­ spritzen ein Einbringen eines Harzes mit einem hohen Druck in die Form. In diesem Fall kann die erhöhte Höhe der Alu­ miniumverbindungsdrähte bewirken, daß das Harz die Alumi­ niumverbindungsdrähte zwingt, nach unten zu fallen, was zu Kontakten zwischen den Aluminiumverbindungsdrähten und zwi­ schen dem benachbarten Leiter und Aluminiumverbindungsdraht führt, was Ausschuß erzeugt. Die verringerte Höhe der Alu­ miniumverbindungsdrähte löst das Problem und verbessert eine Herstellungsausbeute.
Nachstehend erfolgt die Beschreibung einer ersten Aus­ gestaltung des vierten Ausführungsbeispiels der vorliegen­ den Erfindung.
Bei dem vierten Ausführungsbeispiel der Halbleitervor­ richtung gemäß der vorliegenden Erfindung, wie es zuvor be­ schrieben worden ist, ist der Leiterrahmen 203b unter Ver­ wendung des isolierenden Klebstoffs IA mit der Schaltungs­ musterschicht 306 verbunden. Wenn jedoch kein Bedarf be­ steht, die Steuervorrichtung 302, die auf dem Leiterrahmen 203b angeordnet ist, vor elektrischem Rauschen zu schützen, kann anstelle des isolierenden Klebstoffs IA ein Lot ver­ wendet werden, um den Leiterrahmen 203b mit der Schaltungs­ musterschicht 306 zu verbinden. Bei dieser Ausgestaltung muß die Lotschicht SD so geformt sein, daß sie der Schal­ tungsmustergestaltung entspricht, um eine elektrische Lei­ tung zwischen den einzelnen Schaltungsmustern durch das Lot zu verhindern.
Nachstehend erfolgt die Beschreibung einer zweiten Aus­ gestaltung des vierten Ausführungsbeispiels der vorliegen­ den Erfindung.
Bei dem vierten Ausführungsbeispiel der Halbleitervor­ richtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist das DBC-Substrat 305 auf der Wärmesenke 104 angeordnet, die als sein Träger dient. Jedoch kann das DBC-Substrat 305 ohne Verwendung der Wärmesenke 104 als Träger verwendet werden.
Fig. 11 stellt die zweite Ausgestaltung des vierten Ausführungsbeispiels dar. Wie es in Fig. 11 gezeigt ist, ist die untere Oberfläche des DBC-Substrats 305 (die Ober­ fläche des DBC-Substrats 305, die den Leiterrahmen 203a und 203b gegenüberliegt) nicht mit dem Preßharz MR bedeckt, sondern die elektrisch leitende Schicht 307 des DBC-Substrats 305 ist freigelegt.
Eine solche Anordnung beseitigt den Bedarf nach der Wärmesenke 104, was die Herstellungskosten verringert. Wenn die IPM verwendet wird, ist die elektrisch leitende Schicht 307 auf der unteren Oberfläche des DBC-Substrats mit einer externen Wärmesenke, die nicht gezeigt ist, verbunden, um Wärme abzuleiten.
In der vorhergehenden Beschreibung wird eine Halblei­ tervorrichtung offenbart, welche Preßspritzen verwendet, um einen Harzverkapselungsschritt zu vereinfachen, was Her­ stellungskosten ohne Verwendung teurer Elemente verringert und welche einen verbesserten Wirkungsgrad einer Ableitung von Wärme, die von einer Leistungsvorrichtung erzeugt wird, und eine verbesserte Erzeugnisbelastbarkeit aufweist. Die Leistungsvorrichtung und eine Steuervorrichtung sind in vorbestimmten Positionen auf jeweiligen horizontal angeord­ neten Leiterrahmen angeordnet. Eine Isolierschicht aus Epoxidharz oder dergleichen ist auf einer Hauptoberfläche einer Wärmesenke ausgebildet und eine Schaltungsmuster­ schicht, die auf einer Hauptoberfläche der Isolierschicht ausgebildet ist, ist so geformt, daß sie einem vorbestimm­ ten Schaltungsmuster entspricht. Die Leiterrahmen sind auf der Schaltungsmusterschicht angeordnet.

Claims (17)

1. Halbleitervorrichtung (Fig. 1 und 2), die aufweist:
ein Isoliermetallsubstrat (IM);
einen Leiterrahmen (103a, 103b), der auf dem Isolierme­ tallsubstrat (IM) ausgebildet ist und erste und zweite Schaltungsabschnitte (PC, SC) aufweist;
eine Leistungsvorrichtung (101), die auf dem ersten Schaltungsabschnitt (PC) des Leiterrahmens (103a) ausge­ bildet ist; und
eine auf dem zweiten Schaltungsabschnitt (SC) des Lei­ terrahmens (103b) ausgebildete Steuervorrichtung (102) zum Steuern der Leistungsvorrichtung (101),
wobei das Isoliermetallsubstrat (IM) beinhaltet:
eine Wärmesenke (104) zum Ableiten von Wärme, die von der Leistungsvorrichtung (101) erzeugt wird, wenn sich die Halbleitervorrichtung in Betrieb befindet, nach au­ ßen;
eine Isolierschicht (105), die auf einer oberen Haupt­ oberfläche der Wärmesenke (104) ausgebildet ist; und
eine Schaltungsmusterschicht (106), die auf der Isolier­ schicht (105) ausgebildet ist und erste und zweite Schaltungsmuster aufweist, die dem ersten bzw. zweiten Schaltungsabschnitt (PC, SC) entsprechen,
wobei die ersten und zweiten Schaltungsabschnitte (PC, SC) des Leiterrahmens (103a, 103b) auf dem ersten bzw. zweiten Schaltungsmuster befestigt sind,
wobei die Halbleitervorrichtung durch Preßspritzen der­ art in Harz (MR) verkapselt ist, daß eine untere Haupt­ oberfläche der Wärmesenke (104) freigelegt ist.
2. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der zweite Schaltungsabschnitt (SC) und das zweite Schaltungsmuster durch einen isolierenden Klebstoff (IA) miteinander verbunden sind.
3. Halbleitervorrichtung (Fig. 6 und 7), die aufweist:
einen Isolierträgerkörper;
einen Leiterrahmen (103a, 103b), der auf dem Isolierträ­ gerkörper ausgebildet ist und erste und zweite Schal­ tungsabschnitte (PC, SC) aufweist;
eine Leistungsvorrichtung (301), die auf dem ersten Schaltungsabschnitt (PC) des Leiterrahmens (103a) ausge­ bildet ist;
eine auf dem zweiten Schaltungsabschnitt (SC) des Lei­ terrahmens (103b) ausgebildete Steuervorrichtung (302) zum Steuern der Leistungsvorrichtung (301); und
eine mit einer unteren Hauptoberfläche des Isolierträ­ gerkörpers verbundene Wärmesenke (104) zum Ableiten von Wärme, die von der Leistungsvorrichtung (301) erzeugt wird, wenn sich die Halbleitervorrichtung in Betrieb befindet, nach außen,
wobei der Isolierträgerkörper beinhaltet:
ein thermisch leitendes, elektrisch isolierendes Substrat (305);
eine Schaltungsmusterschicht (306), die auf dem elek­ trisch isolierenden Substrat (305) ausgebildet ist und erste und zweite Schaltungsmuster aufweist, die dem er­ sten bzw. zweiten Schaltungsabschnitt (PC, SC) entspre­ chen; und
eine elektrisch leitende Schicht (307), die auf einer unteren Hauptoberfläche des elektrisch isolierenden Substrats (305) ausgebildet ist und mit einer oberen Hauptoberfläche der Wärmesenke (104) verbunden ist,
wobei die ersten und zweiten Schaltungsabschnitte (PC, SC) des Leiterrahmens (103a, 103b) auf dem ersten bzw. zweiten Schaltungsmuster befestigt sind,
wobei die Halbleitervorrichtung durch Preßspritzen der­ art in Harz (MR) verkapselt ist, daß eine untere Haupt­ oberfläche der Wärmesenke (304) freigelegt ist.
4. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der zweite Schaltungsabschnitt (SC) und das zweite Schaltungsmuster durch einen isolierenden Klebstoff (A) miteinander verbunden sind.
5. Halbleitervorrichtung (Fig. 8), die aufweist:
einen Isolierträgerkörper;
einen Leiterrahmen (103a, 103b), der auf dem Isolierträ­ gerkörper ausgebildet ist und erste und zweite Schal­ tungsabschnitte aufweist;
eine Leistungsvorrichtung (301), die auf dem ersten Schaltungsabschnitt des Leiterrahmens (103a) ausgebildet ist; und
eine auf dem zweiten Schaltungsabschnitt des Leiterrah­ mens (103b) ausgebildete Steuervorrichtung (302) zum Steu­ ern der Leistungsvorrichtung (301),
wobei der Isolierträgerkörper beinhaltet:
ein thermisch leitendes, elektrisch isolierendes Substrat (305);
eine Schaltungsmusterschicht (306), die auf dem elek­ trisch isolierenden Substrat (305) ausgebildet ist und erste und zweite Schaltungsmuster aufweist, die dem er­ sten bzw. zweiten Schaltungsabschnitt entsprechen; und
eine elektrisch leitende Schicht (307), die auf einer unteren Hauptoberfläche des elektrisch isolierenden Substrats (305) ausgebildet ist,
wobei die ersten und zweiten Schaltungsabschnitte des Leiterrahmens (103a, 103b) auf dem ersten bzw. zweiten Schaltungsmuster befestigt sind,
wobei die Halbleitervorrichtung durch Preßspritzen der­ art in Harz (MR) verkapselt ist, daß eine untere Haupt­ oberfläche der elektrisch leitenden Schicht (307) frei­ gelegt ist.
6. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der zweite Schaltungsabschnitt und das zweite Schaltungsmuster durch einen isolierenden Kleb­ stoff (IA) miteinander verbunden sind.
7. Halbleitervorrichtung (Fig. 4 und 5), die aufweist:
ein Isoliermetallsubstrat (IM);
einen Leiterrahmen (203a, 203b), der auf dem Isolierme­ tallsubstrat (IM) ausgebildet ist und einen vorbestimm­ ten Schaltungsabschnitt (SC) aufweist;
eine Leistungsvorrichtung (101), die auf dem Isolierme­ tallsubstrat (IM) ausgebildet ist; und
eine auf dem Schaltungsabschnitt (SC) des Leiterrahmens (203b) ausgebildete Steuervorrichtung (102) zum Steuern der Leistungsvorrichtung (101),
wobei der Leiterrahmen (203a, 203b) weiterhin einen Leiter (L1) beinhaltet, der mit der Leistungsvorrichtung (101) verbunden ist,
wobei das Isoliermetallsubstrat (IM) beinhaltet:
eine Wärmesenke (104) zum Ableiten von Wärme, die von der Leistungseinrichtung (101) erzeugt wird, wenn sich die Halbleitervorrichtung in Betrieb befindet, nach au­ ßen;
eine Isolierschicht (105), die auf der Wärmesenke (104) ausgebildet ist; und
eine Schaltungsmusterschicht (106), die auf der Isolier­ schicht (105) ausgebildet ist und ein erstes Schaltungs­ muster, das direkt mit der Leistungsvorrichtung (101) verbunden ist, und ein zweites Schaltungsmuster auf­ weist, das dem vorbestimmten Schaltungsabschnitt (SC) des Leiterrahmens (203b) entspricht,
wobei der vorbestimmte Schaltungsabschnitt (SC) des Lei­ terrahmens (203b) auf dem zweiten Schaltungsmuster befe­ stigt ist, wobei der Leiter (L1) mit dem ersten Schal­ tungsmuster verbunden ist,
wobei die Halbleitervorrichtung durch Preßspritzen der­ art in Harz (MR) verkapselt ist, daß eine untere Haupt­ oberfläche der Wärmesenke (104) freigelegt ist.
8. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schaltungsabschnitt (SC) und das zwei­ te Schaltungsmuster durch einen isolierenden Klebstoff (A) miteinander verbunden sind.
9. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Leistungsvorrichtung (101) derart mit dem Isoliermetallsubstrat (IM) verbunden ist, daß eine obere Hauptoberfläche der Leistungsvorrichtung (101) zu oberen Hauptoberflächen des Leiters (L1) und des Schal­ tungsabschnitts (SC) im wesentlichen bündig ist.
10. Halbleitervorrichtung (Fig. 9 und 10), die aufweist:
einen Isolierträgerkörper;
einen Leiterrahmen (203a, 203b), der auf dem Isolierträ­ gerkörper ausgebildet ist und einen vorbestimmten Schaltungsabschnitt (SC) aufweist;
eine Leistungsvorrichtung (301), die auf dem Isolierträ­ gerkörper ausgebildet ist;
eine auf dem Schaltungsabschnitt (SC) des Leiterrahmens (203b) ausgebildete Steuervorrichtung (302) zum Steuern der Leistungsvorrichtung (301); und
eine mit einer unteren Hauptoberfläche des Isolierträ­ gerkörpers verbundene Wärmesenke (104) zum Ableiten von Wärme, die von der Leistungsvorrichtung (301) erzeugt wird, wenn sich die Halbleitervorrichtung in Betrieb befindet, nach außen,
wobei der Leiterrahmen (203a) weiterhin einen Leiter (L1) beinhaltet, der mit der Leistungsvorrichtung (301) ver­ bunden ist,
wobei der Isolierträgerkörper beinhaltet:
ein thermisch leitendes, elektrisch isolierendes Substrat (305);
eine Schaltungsmusterschicht (306), die auf dem elek­ trisch isolierenden Substrat (305) ausgebildet ist und ein erstes Schaltungsmuster, das direkt mit der Lei­ stungsvorrichtung (301) verbunden ist, und ein zweites Schaltungsmuster aufweist, das dem vorbestimmten Schal­ tungsabschnitt (SC) des Leiterrahmens (203b) entspricht; und
eine elektrisch leitende Schicht (307), die auf einer unteren Hauptoberfläche des elektrisch isolierenden Substrats (305) ausgebildet ist und mit einer oberen Hauptoberfläche der Wärmesenke (104) verbunden ist,
wobei der vorbestimmte Schaltungsabschnitt (SC) des Lei­ terrahmens (203b) auf dem zweiten Schaltungsmuster befe­ stigt ist, wobei der Leiter (L1) mit dem ersten Schal­ tungsmuster verbunden ist,
wobei die Halbleitervorrichtung durch Preßspritzen der­ art in Harz (MR) verkapselt ist, daß eine untere Haupt­ oberfläche der Wärmesenke (104) freigelegt ist.
11. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schaltungsabschnitt (SC) und das zwei­ te Schaltungsmuster durch einen isolierenden Klebstoff (IA) miteinander verbunden sind.
12. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Leistungsvorrichtung (301) derart mit dem Isolierträgerkörper verbunden ist, daß eine obere Hauptoberfläche der Leistungsvorrichtung (301) zu oberen Hauptoberflächen des Leiters (L1) und des Schaltungsab­ schnitts (SC) im wesentlichen bündig ist.
13. Halbleitervorrichtung (Fig. 11), die aufweist:
einen Isolierträgerkörper;
einen Leiterrahmen (203a, 203b), der auf dem Isolierträ­ gerkörper ausgebildet ist und einen vorbestimmten Schaltungsabschnitt aufweist;
eine Leistungsvorrichtung (301), die auf dem Isolierträ­ gerkörper ausgebildet ist; und
eine auf dem Schaltungsabschnitt des Leiterrahmens (203b) ausgebildete Steuervorrichtung (302) zum Steuern der Leistungsvorrichtung (301),
wobei der Leiterrahmen (203a) weiterhin einen Leiter be­ inhaltet, der mit der Leistungsvorrichtung (301) verbun­ den ist,
wobei der Isolierträgerkörper beinhaltet:
ein thermisch leitendes, elektrisch isolierendes Substrat (305);
eine Schaltungsmusterschicht (306), die auf dem elek­ trisch isolierenden Substrat (305) ausgebildet ist und ein erstes Schaltungsmuster, das direkt mit der Lei­ stungsvorrichtung (301) verbunden ist, und ein zweites Schaltungsmuster aufweist, das dem vorbestimmten Schal­ tungsabschnitt des Leiterrahmens (203b) entspricht; und
eine elektrisch leitende Schicht (307), die auf einer unteren Hauptoberfläche des elektrisch isolierenden Substrats (305) ausgebildet ist,
wobei der vorbestimmte Schaltungsabschnitt des Leiter­ rahmens (203b) auf dem zweiten Schaltungsmuster befe­ stigt ist, wobei der Leiter mit dem ersten Schaltungs­ muster verbunden ist,
wobei die Halbleitervorrichtung durch Preßspritzen der­ art in Harz (MR) verkapselt ist, daß eine untere Haupt­ oberfläche der elektrisch leitenden Schicht (307) frei­ gelegt ist.
14. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schaltungsabschnitt und das zweite Schaltungsmuster durch einen isolierenden Klebstoff (IA) miteinander verbunden sind.
15. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der isolierende Klebstoff (IA) ein Kleb­ stoff auf Silikonbasis ist.
16. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der isolierende Klebstoff (A) ein Kleb­ stoff auf Epoxidbasis ist.
17. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Leistungsvorrichtung (301) derart mit dem Isolierträgerkörper verbunden ist, daß eine obere Hauptoberfläche der Leistungsvorrichtung (301) zu oberen Hauptoberflächen des Leiters und des Schaltungsab­ schnitts im wesentlichen bündig ist.
DE19625240A 1995-10-26 1996-06-24 Halbleitervorrichtung Expired - Fee Related DE19625240B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7-278903 1995-10-26
JP27890395A JP3429921B2 (ja) 1995-10-26 1995-10-26 半導体装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19625240A1 true DE19625240A1 (de) 1997-04-30
DE19625240B4 DE19625240B4 (de) 2004-04-08

Family

ID=17603707

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19625240A Expired - Fee Related DE19625240B4 (de) 1995-10-26 1996-06-24 Halbleitervorrichtung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5767573A (de)
JP (1) JP3429921B2 (de)
DE (1) DE19625240B4 (de)
FR (1) FR2740610B1 (de)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19721610A1 (de) * 1997-05-23 1998-11-26 Abb Daimler Benz Transp Drosselbaugruppe für ein Stromrichtergerät
DE10042839A1 (de) * 2000-08-30 2002-04-04 Infineon Technologies Ag Elektronisches Bauteil mit Wärmesenke und Verfahren zu seiner Herstellung
WO2004090977A1 (de) * 2003-04-09 2004-10-21 Ixys Semiconductor Gmbh Gekapselte leistungshalbleiteranordnung
US6914321B2 (en) 2001-02-20 2005-07-05 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor device
US6979909B2 (en) 2001-02-09 2005-12-27 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor device and method of manufacturing same
DE10157362B4 (de) * 2001-11-23 2006-11-16 Infineon Technologies Ag Leistungsmodul und Verfahren zu seiner Herstellung
EP1565937B1 (de) * 2002-11-27 2007-04-18 Abb Research Ltd. Leistungshalbleitermodul
WO2008045416A1 (en) * 2006-10-06 2008-04-17 Microsemi Corporation High temperature, high voltage sic void-less electronic package
DE102007014789B3 (de) * 2007-03-28 2008-11-06 Ixys Ch Gmbh Anordnung mindestens eines Leistungshalbleitermoduls und einer Leiterplatte und Leistungshalbleitermodul
EP2525397A1 (de) * 2011-05-17 2012-11-21 IXYS Semiconductor GmbH Leistungshalbleiter
DE102008023127B4 (de) * 2007-06-26 2014-11-13 Infineon Technologies Ag Halbleiterbauelement und Verfahren zur Herstellung
US10403566B2 (en) 2015-02-12 2019-09-03 Danfoss Silicon Power Gmbh Power module
US11189556B2 (en) 2016-11-23 2021-11-30 Abb Power Grids Switzerland Ag Manufacturing of a power semiconductor module

Families Citing this family (86)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3907743B2 (ja) * 1995-05-11 2007-04-18 ローム株式会社 半導体装置
JP3261965B2 (ja) * 1996-02-21 2002-03-04 富士電機株式会社 半導体装置
DE69637809D1 (de) * 1996-11-28 2009-02-26 Mitsubishi Electric Corp Halbleiteranordnung
WO1998024128A1 (fr) * 1996-11-28 1998-06-04 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Dispositif a semi-conducteur
JPH10294401A (ja) * 1997-04-21 1998-11-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd パッケージ及び半導体装置
US6159764A (en) * 1997-07-02 2000-12-12 Micron Technology, Inc. Varied-thickness heat sink for integrated circuit (IC) packages and method of fabricating IC packages
KR100246366B1 (ko) * 1997-12-04 2000-03-15 김영환 에리어 어레이형 반도체 패키지 및 그 제조방법
JPH11233712A (ja) * 1998-02-12 1999-08-27 Hitachi Ltd 半導体装置及びその製法とそれを使った電気機器
JP2000091485A (ja) * 1998-07-14 2000-03-31 Denso Corp 半導体装置
US6404065B1 (en) * 1998-07-31 2002-06-11 I-Xys Corporation Electrically isolated power semiconductor package
US6555900B1 (en) * 1998-10-21 2003-04-29 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Package, semiconductor device and method for fabricating the semiconductor device
JP3941266B2 (ja) * 1998-10-27 2007-07-04 三菱電機株式会社 半導体パワーモジュール
JP3747699B2 (ja) * 1999-08-06 2006-02-22 富士電機デバイステクノロジー株式会社 半導体装置
JP4037589B2 (ja) * 2000-03-07 2008-01-23 三菱電機株式会社 樹脂封止形電力用半導体装置
US6465875B2 (en) * 2000-03-27 2002-10-15 International Rectifier Corporation Semiconductor device package with plural pad lead frame
US6912134B2 (en) * 2000-09-12 2005-06-28 International Rectifier Corporation Fan control circuit and package
KR100403608B1 (ko) * 2000-11-10 2003-11-01 페어차일드코리아반도체 주식회사 스택구조의 인텔리젠트 파워 모듈 패키지 및 그 제조방법
DE10102359A1 (de) * 2001-01-19 2002-08-01 Siemens Ag Schaltungsanordnung mit in Chips angeordneten Halbleiterbauelementen
US6731002B2 (en) 2001-05-04 2004-05-04 Ixys Corporation High frequency power device with a plastic molded package and direct bonded substrate
US6727585B2 (en) 2001-05-04 2004-04-27 Ixys Corporation Power device with a plastic molded package and direct bonded substrate
KR100723454B1 (ko) * 2004-08-21 2007-05-30 페어차일드코리아반도체 주식회사 높은 열 방출 능력을 구비한 전력용 모듈 패키지 및 그제조방법
US7061080B2 (en) * 2001-06-11 2006-06-13 Fairchild Korea Semiconductor Ltd. Power module package having improved heat dissipating capability
KR100867573B1 (ko) 2001-06-11 2008-11-10 페어차일드코리아반도체 주식회사 열방출 능력이 개선된 전력용 모듈 패키지 및 그 제조 방법
JP4540884B2 (ja) * 2001-06-19 2010-09-08 三菱電機株式会社 半導体装置
JP4623871B2 (ja) * 2001-06-28 2011-02-02 三洋電機株式会社 混成集積回路装置
KR100442847B1 (ko) * 2001-09-17 2004-08-02 페어차일드코리아반도체 주식회사 3차원 구조를 갖는 전력 반도체 모듈 및 그 제조방법
JP2003124437A (ja) * 2001-10-19 2003-04-25 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置
JP3828036B2 (ja) * 2002-03-28 2006-09-27 三菱電機株式会社 樹脂モールド型デバイスの製造方法及び製造装置
US7145223B2 (en) * 2002-05-22 2006-12-05 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Semiconductor device
JP3916072B2 (ja) * 2003-02-04 2007-05-16 住友電気工業株式会社 交流結合回路
JP4050160B2 (ja) * 2003-02-04 2008-02-20 株式会社東芝 半導体モジュール、半導体モジュール組体、主回路構成部品及び電力変換回路
DE502004000545D1 (de) * 2003-02-13 2006-06-14 Infineon Technologies Ag Elektronisches bauteil mit halbleiterchip und verfahren zur herstellung desselben
EP1594164B1 (de) * 2003-02-14 2012-05-09 Hitachi, Ltd. Integrierte schaltung zur ansteuerung eines halbleiterbauelements
US6889755B2 (en) * 2003-02-18 2005-05-10 Thermal Corp. Heat pipe having a wick structure containing phase change materials
US6975513B2 (en) * 2003-05-14 2005-12-13 Cyntec Co., Ltd. Construction for high density power module package
JP2005136264A (ja) * 2003-10-31 2005-05-26 Mitsubishi Electric Corp 電力用半導体装置及び電力用半導体モジュール
JP2005159197A (ja) * 2003-11-28 2005-06-16 Mitsubishi Electric Corp 半導体モジュール及び半導体装置
EP1538667A3 (de) * 2003-12-06 2007-04-18 LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG Elektronisches Gerät mit elektrisch isoliertem metallischen Wärmeableitkörper
US7149088B2 (en) * 2004-06-18 2006-12-12 International Rectifier Corporation Half-bridge power module with insert molded heatsinks
US8022522B1 (en) * 2005-04-01 2011-09-20 Marvell International Ltd. Semiconductor package
TW200642550A (en) * 2005-05-25 2006-12-01 Cyntec Co Ltd Power module package structure
JP4810898B2 (ja) * 2005-06-29 2011-11-09 富士電機株式会社 半導体装置
JP2007027261A (ja) * 2005-07-13 2007-02-01 Mitsubishi Electric Corp パワーモジュール
US7868432B2 (en) * 2006-02-13 2011-01-11 Fairchild Semiconductor Corporation Multi-chip module for battery power control
JP2007300059A (ja) * 2006-04-03 2007-11-15 Denso Corp 半導体装置およびその製造方法
JP5157247B2 (ja) * 2006-10-30 2013-03-06 三菱電機株式会社 電力半導体装置
JP4471967B2 (ja) * 2006-12-28 2010-06-02 株式会社ルネサステクノロジ 双方向スイッチモジュール
US10505083B2 (en) * 2007-07-11 2019-12-10 Cree, Inc. Coating method utilizing phosphor containment structure and devices fabricated using same
US9401461B2 (en) 2007-07-11 2016-07-26 Cree, Inc. LED chip design for white conversion
JP4523632B2 (ja) * 2007-12-11 2010-08-11 三菱電機株式会社 半導体装置
JP5206007B2 (ja) * 2008-02-15 2013-06-12 オムロン株式会社 パワーモジュール構造
TWI394258B (zh) 2008-11-11 2013-04-21 Cyntec Co Ltd 晶片封裝結構及其製作方法
KR101109667B1 (ko) * 2008-12-22 2012-01-31 한국전자통신연구원 방열 성능이 향상된 전력 소자 패키지
WO2011105823A2 (ko) * 2010-02-26 2011-09-01 학교법인 두원학원 차량용 전동식압축기의 인버터 냉각 구조
CN102339818B (zh) * 2010-07-15 2014-04-30 台达电子工业股份有限公司 功率模块及其制造方法
JP5669866B2 (ja) * 2011-02-09 2015-02-18 三菱電機株式会社 パワー半導体モジュール
JP5602095B2 (ja) 2011-06-09 2014-10-08 三菱電機株式会社 半導体装置
JP5877356B2 (ja) * 2011-07-29 2016-03-08 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 素子搭載用基板および半導体パワーモジュール
JP5798412B2 (ja) * 2011-08-25 2015-10-21 日産自動車株式会社 半導体モジュール
JP5682511B2 (ja) * 2011-08-31 2015-03-11 サンケン電気株式会社 半導体モジュール
JP2017055146A (ja) * 2011-09-08 2017-03-16 ローム株式会社 半導体装置、半導体装置の製造方法、半導体装置の実装構造、およびパワー用半導体装置
KR101354894B1 (ko) * 2011-10-27 2014-01-23 삼성전기주식회사 반도체 패키지, 그 제조방법 및 이를 포함하는 반도체 패키지 모듈
KR20130047362A (ko) 2011-10-31 2013-05-08 삼성전기주식회사 전력 모듈 패키지
US9209176B2 (en) * 2011-12-07 2015-12-08 Transphorm Inc. Semiconductor modules and methods of forming the same
US8951847B2 (en) 2012-01-18 2015-02-10 Intersil Americas LLC Package leadframe for dual side assembly
JP5928485B2 (ja) * 2012-02-09 2016-06-15 富士電機株式会社 半導体装置および半導体装置の製造方法
US8648643B2 (en) 2012-02-24 2014-02-11 Transphorm Inc. Semiconductor power modules and devices
CN104412382B (zh) * 2012-07-05 2017-10-13 三菱电机株式会社 半导体装置
CN103633053B (zh) * 2012-08-27 2016-02-03 美的集团股份有限公司 一种智能功率模块及其制造方法
US8829692B2 (en) * 2012-09-04 2014-09-09 Rolls-Royce Corporation Multilayer packaged semiconductor device and method of packaging
CN103050470B (zh) * 2012-12-26 2016-08-10 美的集团股份有限公司 智能功率模块及其制作方法
CN103236422B (zh) * 2013-03-29 2015-12-23 广东美的制冷设备有限公司 智能功率模块及其制造方法
CN104112730A (zh) * 2013-06-09 2014-10-22 广东美的制冷设备有限公司 智能功率模块及其制造方法
WO2015006111A1 (en) 2013-07-09 2015-01-15 Transphorm Inc. Multilevel inverters and their components
JP6237058B2 (ja) * 2013-09-27 2017-11-29 三菱マテリアル株式会社 銅板付きパワーモジュール用基板、及び銅板付きパワーモジュール用基板の製造方法
US11291146B2 (en) * 2014-03-07 2022-03-29 Bridge Semiconductor Corp. Leadframe substrate having modulator and crack inhibiting structure and flip chip assembly using the same
EP3125287B1 (de) * 2014-03-28 2021-11-03 Mitsubishi Electric Corporation Halbleitermodul und antriebseinheit mit halbleitermodul
US9543940B2 (en) 2014-07-03 2017-01-10 Transphorm Inc. Switching circuits having ferrite beads
US9590494B1 (en) 2014-07-17 2017-03-07 Transphorm Inc. Bridgeless power factor correction circuits
JP6315108B2 (ja) * 2015-01-09 2018-04-25 株式会社村田製作所 パワー半導体のパッケージ素子
JP6637065B2 (ja) 2015-03-13 2020-01-29 トランスフォーム インコーポレーテッド 高電力回路のためのスイッチングデバイスの並列化
JP6364543B2 (ja) * 2015-03-30 2018-07-25 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置およびその製造方法
JP6790372B2 (ja) * 2016-02-05 2020-11-25 富士電機株式会社 半導体装置
US10319648B2 (en) 2017-04-17 2019-06-11 Transphorm Inc. Conditions for burn-in of high power semiconductors
JP2019067950A (ja) * 2017-10-02 2019-04-25 トヨタ自動車株式会社 半導体装置の製造方法
CN109524333B (zh) * 2018-12-27 2024-03-26 西安中车永电电气有限公司 一种高压igbt模块封装用释放液注入工装

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4017697A1 (de) * 1990-06-01 1991-12-05 Bosch Gmbh Robert Elektronisches bauelement und verfahren zu dessen herstellung
DE3814469C2 (de) * 1987-04-30 1992-12-03 Mitsubishi Denki K.K., Tokio/Tokyo, Jp
EP0548497A1 (de) * 1991-12-20 1993-06-30 STMicroelectronics S.r.l. Plastikumhüllte Halbleiteranordnung mit integrierter Wärmesenke aus Metall, die eine bestimmte Oberflächenrauheit besitzt und Herstellungsverfahren

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4042952A (en) * 1976-06-09 1977-08-16 Motorola, Inc. R. F. power transistor device with controlled common lead inductance
JPS59197158A (ja) * 1983-04-22 1984-11-08 Toshiba Corp 半導体装置
JPS6058646A (ja) * 1983-09-12 1985-04-04 Toshiba Corp 高周波電力増幅用混成集積回路
JPS60160154A (ja) * 1984-01-30 1985-08-21 Nec Kansai Ltd Ｈｉｃ
CH663491A5 (en) * 1984-02-27 1987-12-15 Bbc Brown Boveri & Cie Electronic circuit module
DE3538933A1 (de) * 1985-11-02 1987-05-14 Bbc Brown Boveri & Cie Leistungshalbleitermodul
DE3837618A1 (de) * 1988-11-05 1990-05-10 Semikron Elektronik Gmbh Elektrische oder elektronische anordnung
JPH02201948A (ja) * 1989-01-30 1990-08-10 Toshiba Corp 半導体装置パッケージ
DE3931634A1 (de) * 1989-09-22 1991-04-04 Telefunken Electronic Gmbh Halbleiterbauelement
US5043859A (en) * 1989-12-21 1991-08-27 General Electric Company Half bridge device package, packaged devices and circuits
US5172215A (en) * 1990-03-06 1992-12-15 Fuji Electric Co., Ltd. Overcurrent-limiting type semiconductor device
JP2777464B2 (ja) * 1990-07-18 1998-07-16 株式会社日立製作所 電子装置と、これを用いたエンジンの点火装置
US5245216A (en) * 1990-09-11 1993-09-14 Kabushiki Kaisha Toshiba Plastic-molded type semiconductor device
DE69226141T2 (de) * 1991-09-20 1998-12-03 Hitachi Ltd Dreiphasiger dreistufiger Wechselrichter
JP2656416B2 (ja) * 1991-12-16 1997-09-24 三菱電機株式会社 半導体装置および半導体装置の製造方法、並びに半導体装置に用いられる複合基板および複合基板の製造方法
JP2838625B2 (ja) * 1992-09-08 1998-12-16 株式会社日立製作所 半導体モジュール
EP0609528A1 (de) * 1993-02-01 1994-08-10 Motorola, Inc. Halbleiterpackung von niedriger Induktanz
US5559374A (en) * 1993-03-25 1996-09-24 Sanyo Electric Co., Ltd. Hybrid integrated circuit
JP2974552B2 (ja) * 1993-06-14 1999-11-10 株式会社東芝 半導体装置
JP3157362B2 (ja) * 1993-09-03 2001-04-16 株式会社東芝 半導体装置
EP0661748A1 (de) * 1993-12-28 1995-07-05 Hitachi, Ltd. Halbleitervorrichtung
US5475263A (en) * 1994-02-14 1995-12-12 Delco Electronics Corp. Thick film hybrid multilayer circuit
JP2988243B2 (ja) * 1994-03-16 1999-12-13 株式会社日立製作所 パワー混成集積回路装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3814469C2 (de) * 1987-04-30 1992-12-03 Mitsubishi Denki K.K., Tokio/Tokyo, Jp
DE4017697A1 (de) * 1990-06-01 1991-12-05 Bosch Gmbh Robert Elektronisches bauelement und verfahren zu dessen herstellung
EP0548497A1 (de) * 1991-12-20 1993-06-30 STMicroelectronics S.r.l. Plastikumhüllte Halbleiteranordnung mit integrierter Wärmesenke aus Metall, die eine bestimmte Oberflächenrauheit besitzt und Herstellungsverfahren

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19721610A1 (de) * 1997-05-23 1998-11-26 Abb Daimler Benz Transp Drosselbaugruppe für ein Stromrichtergerät
DE10042839A1 (de) * 2000-08-30 2002-04-04 Infineon Technologies Ag Elektronisches Bauteil mit Wärmesenke und Verfahren zu seiner Herstellung
DE10042839B4 (de) * 2000-08-30 2009-01-29 Infineon Technologies Ag Elektronisches Bauteil mit Wärmesenke und Verfahren zu seiner Herstellung
US6979909B2 (en) 2001-02-09 2005-12-27 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor device and method of manufacturing same
US7045907B2 (en) 2001-02-09 2006-05-16 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor device and method of manufacturing same
DE10149093B4 (de) * 2001-02-09 2009-05-07 Mitsubishi Denki K.K. Halbleiterbauelement mit Harzgehäuse
DE10149580B4 (de) * 2001-02-20 2009-07-16 Mitsubishi Denki K.K. Halbleitervorrichtung
US6914321B2 (en) 2001-02-20 2005-07-05 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor device
DE10157362B4 (de) * 2001-11-23 2006-11-16 Infineon Technologies Ag Leistungsmodul und Verfahren zu seiner Herstellung
EP1565937B1 (de) * 2002-11-27 2007-04-18 Abb Research Ltd. Leistungshalbleitermodul
US7768139B2 (en) 2002-11-27 2010-08-03 Abb Research Ltd Power semiconductor module
WO2004090977A1 (de) * 2003-04-09 2004-10-21 Ixys Semiconductor Gmbh Gekapselte leistungshalbleiteranordnung
US7435993B2 (en) 2006-10-06 2008-10-14 Microsemi Corporation High temperature, high voltage SiC void-less electronic package
WO2008045416A1 (en) * 2006-10-06 2008-04-17 Microsemi Corporation High temperature, high voltage sic void-less electronic package
DE102007014789B3 (de) * 2007-03-28 2008-11-06 Ixys Ch Gmbh Anordnung mindestens eines Leistungshalbleitermoduls und einer Leiterplatte und Leistungshalbleitermodul
US7780469B2 (en) 2007-03-28 2010-08-24 Ixys Ch Gmbh Arrangement of at least one power semiconductor module and a printed circuit board
DE102008023127B4 (de) * 2007-06-26 2014-11-13 Infineon Technologies Ag Halbleiterbauelement und Verfahren zur Herstellung
DE102008064826B3 (de) * 2007-06-26 2015-05-28 Infineon Technologies Ag Halbleiterbauelement und Verfahren zum Herstellen desselben
EP2525397A1 (de) * 2011-05-17 2012-11-21 IXYS Semiconductor GmbH Leistungshalbleiter
EP2525397B1 (de) 2011-05-17 2015-10-21 IXYS Semiconductor GmbH Leistungshalbleiter
US10403566B2 (en) 2015-02-12 2019-09-03 Danfoss Silicon Power Gmbh Power module
US11189556B2 (en) 2016-11-23 2021-11-30 Abb Power Grids Switzerland Ag Manufacturing of a power semiconductor module

Also Published As

Publication number Publication date
JPH09129822A (ja) 1997-05-16
FR2740610A1 (fr) 1997-04-30
FR2740610B1 (fr) 1998-12-04
US5767573A (en) 1998-06-16
DE19625240B4 (de) 2004-04-08
JP3429921B2 (ja) 2003-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19625240A1 (de) Halbleitervorrichtung
DE102009011233B4 (de) Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung
DE102011053871B4 (de) Multichip-Halbleitergehäuse und deren Zusammenbau
DE102009032973B4 (de) Leistungshalbleitervorrichtung
DE19601372B4 (de) Halbleitermodul
DE102014212376B4 (de) Halbleitervorrichtung
DE10031678C2 (de) Leistungsmodul
DE102009033321B4 (de) Leistungshalbleitervorrichtung
DE102012206596B4 (de) Halbleitervorrichtung
EP0069901B1 (de) Stromrichtermodul
DE69421831T2 (de) Halbleiterbauelement mit Druckkontakt und dessen Montage
DE19518753B4 (de) Halbleitervorrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE102009055691B4 (de) Leistungshalbleitermodul
DE102015210587B4 (de) Halbleitermodul, halbleitermodulanordnung und verfahren zum betrieb eines halbleitermoduls
DE102014116383A1 (de) Halbleitergehäuse umfassend ein transistor-chip-modul und ein treiber-chip-modul sowie verfahren zu dessen herstellung
DE102006034679A1 (de) Halbleitermodul mit Leistungshalbleiterchip und passiven Bauelement sowie Verfahren zur Herstellung desselben
EP0221399A2 (de) Leistungshalbleitermodul
DE10101086A1 (de) Leistungshalbleiter-Moduleinheit
DE10149580A1 (de) Halbleitervorrichtung
EP2019429A1 (de) Modul mit einem zwischen zwei Substraten, insbesondere DCB-Keramiksubstraten, elektrisch verbundenen elektronischen Bauelement und dessen Herstellungsverfahren
DE102016000264B4 (de) Halbleiterchipgehäuse, das sich lateral erstreckende Anschlüsse umfasst, und Verfahren zur Herstellung desselben
DE102013113103A1 (de) Halbleiterbausteine und Verfahren für deren Ausbildung
DE102020109347A1 (de) Packungsstruktur für stromversorgungsgerät
DE102014104856A1 (de) Explosionsgeschütztes Leistungshalbleitermodul
DE69004581T2 (de) Plastikumhüllte Hybrid-Halbleiteranordnung.

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
8320 Willingness to grant licences declared (paragraph 23)
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee