DE19645971C2 - Gehäusungssystem mit Feldeffekttransistoren und Verfahren zum Gehäusen von Feldeffekttransistoren - Google Patents

Gehäusungssystem mit Feldeffekttransistoren und Verfahren zum Gehäusen von Feldeffekttransistoren

Info

Publication number
DE19645971C2
DE19645971C2 DE19645971A DE19645971A DE19645971C2 DE 19645971 C2 DE19645971 C2 DE 19645971C2 DE 19645971 A DE19645971 A DE 19645971A DE 19645971 A DE19645971 A DE 19645971A DE 19645971 C2 DE19645971 C2 DE 19645971C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
field effect
housing component
lower housing
carriers
housing
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19645971A
Other languages
English (en)
Other versions
DE19645971A1 (de
Inventor
Iii Charles C Leader
David D Dearborn
Shantanu Mitra
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.)
Agilent Technologies Inc
Original Assignee
Agilent Technologies Inc
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 Agilent Technologies Inc filed Critical Agilent Technologies Inc
Publication of DE19645971A1 publication Critical patent/DE19645971A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19645971C2 publication Critical patent/DE19645971C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W44/00Electrical arrangements for controlling or matching impedance
    • H10W44/20Electrical arrangements for controlling or matching impedance at high-frequency [HF] or radio frequency [RF]
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W90/00Package configurations
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W44/00Electrical arrangements for controlling or matching impedance
    • H10W44/20Electrical arrangements for controlling or matching impedance at high-frequency [HF] or radio frequency [RF]
    • H10W44/226Electrical arrangements for controlling or matching impedance at high-frequency [HF] or radio frequency [RF] for HF amplifiers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W46/00Marks applied to devices, e.g. for alignment or identification
    • H10W46/101Marks applied to devices, e.g. for alignment or identification characterised by the type of information, e.g. logos or symbols
    • H10W46/103Marks applied to devices, e.g. for alignment or identification characterised by the type of information, e.g. logos or symbols alphanumeric information, e.g. words, letters or serial numbers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W46/00Marks applied to devices, e.g. for alignment or identification
    • H10W46/601Marks applied to devices, e.g. for alignment or identification for use after dicing
    • H10W46/607Located on parts of packages, e.g. on encapsulations or on package substrates
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/50Bond wires
    • H10W72/541Dispositions of bond wires
    • H10W72/5445Dispositions of bond wires being orthogonal to a side surface of the chip, e.g. parallel arrangements

Landscapes

  • Die Bonding (AREA)
  • Junction Field-Effect Transistors (AREA)

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf die Gehäusung von Lei­ stungsfeldeffekttransistoren ("FETs"), insbesondere für Mi­ krowellenanwendungen.
Die Fig. 1 bis 5 zeigen verschiedene Aspekte bekannter FET- Gehäuse, bei denen die Leistungs-FETs eutektisch direkt an der Basis des Gehäuses befestigt sind. Bei Hochleistungs-Mi­ krowellenanwendungen ist eine direkte Befestigung der Lei­ stungs-FETs an der Gehäusebasis bevorzugt, derart, daß die größtmögliche Wärmesenkenwirkung erreicht werden kann. Wie in den Fig. 1 bis 3 gezeigt ist, und wie es sehr ähnlich in der Vorrichtung aus den Fig. 5A und 5B der US 4985753 of­ fenbart ist, ist das Gehäuse 10 aus mehreren getrennten Tei­ len hergestellt, die eine Gehäusebasis 11 mit einem erhöhten FET-Befestigungssockel 12, Gehäuseseitenwände 15 mit einer Herausführungsanordnung 14 und Anschlußleitungen 13 umfas­ sen. Wie speziell in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, werden die Gehäuseseitenwände 15 von einer rechteckigen Beilage 16 gehalten. Die Herausführungsanordnung 14 weist, wie in Fig. 4 gezeigt ist, eine obere Komponente, eine untere Komponen­ te, die beide aus einer Aluminiumoxid-Keramik gebildet sind, und eine leitfähige Spur auf. Die leitfähige Druckmetalli­ sierungs-Spur koppelt den Schaltungsaufbau in dem Gehäuse mit einem externen Schaltungsaufbau. Wie in Fig. 5 gezeigt ist, sind FET-Chips 17 eutektisch an der oberen Oberfläche des Befestigungssockels 12 angebracht. Jeder FET-Chip ent­ hält eine Mehrzahl einzelner FETs, die miteinander gekoppelt sind. Eine eutektische Befestigung definiert einen Prozeß, bei dem eine Legierung mit einer geringen Schmelztemperatur, typischerweise eine auf Gold basierende, verwendet wird, um eine thermisch und elektrisch leitfähige Verbindung zwischen einer metallisierten hinteren Oberfläche der FET-Chips und einer Befestigungsoberfläche zu bilden. Die Liquidustemperatur der Legierung nimmt jedesmal zu, wenn dieselbe wieder geschmolzen wird, da sich die chemische Zusammensetzung der­ selben ändert.
In den Fig. 1 bis 5 nicht dargestellt ist die Vielzahl von einzelnen Beilagen und Abstandshaltern, die benötigt werden, um die elektrischen Schaltungen und Komponenten in die ord­ nungsgemäße Ausrichtung zueinander zu bringen. Bei den mei­ sten bekannten FET-Gehäusen sind die oberen Oberflächen al­ ler einzelnen Komponenten grob koplanar.
Dieser Typ eines bekannten Gehäuses weist viele Nachteile auf. Am offensichtlichsten ist, daß dasselbe aus vielen kleinen diskreten Komponenten hergestellt ist, von denen je­ de getrennt hergestellt, positioniert und befestigt werden muß, um das Gehäuse fertigzustellen. Dies erhöht die Kosten des fertiggestellten Gehäuses.
Die leitfähige Spur der Herausführungsanordnung 14 ist nur ein sehr dünner Metallfilm. Somit ist der Strombetrag, den dieselbe führen kann, begrenzt.
Die Befestigung der FET-Chips 17 auf dem Befestigungssockel 12 ist eine Quelle mehrerer Probleme. Da die FET-Chips auf dem Sockel 12 befestigt werden, nachdem die Seitenwände 15 bereits an ihrem Platz sind, besitzt der Monteur, der die FET-Chips auf dem Sockel plaziert, nur einen beschränkten Zugriff auf den Arbeitsbereich. Der FET-Chip wird auf dem Sockel plaziert und ausreichend Wärme wird dem Sockel zuge­ führt, um den Chip unter Verwendung einer eutektischen Vor­ form eutektisch mit dem Sockel zu verbinden. Typischerweise erfordert dies, daß der Monteur den Chip auf dem Sockel rückwärts und vorwärts bewegt, während die Goldlegierung, die verwendet ist, um die eutektische Verbindung zu bilden, geschmolzen wird. Diese Aktion ist als "Scheuern" (scrub­ bing) bekannt. Wenn zusätzliche Chips auf dem Sockel pla­ ziert werden, muß der Sockel erwärmt bleiben, während der neue Chip über den Sockel gescheuert wird. Wenn weitere Chips auf dem Sockel plaziert werden, bleibt immer weniger Raum für das Scheuern.
Es sei angenommen, daß typische Hochleistungs-FET-Gehäuse von 2 bis 4 FET-Chips enthalten, wobei die Chips, die zuerst auf dem Sockel plaziert werden, wiederholten oder ausgedehn­ ten hohen Temperaturen ausgesetzt sind, während jeder weite­ re Chip auf dem Sockel plaziert wird. Diese wiederholte oder ausgedehnte thermische Belastung kann selbst zu der Ver­ schlechterung oder dem Ausfall von FET-Chips führen.
Wenn der Scheuerprozeß nicht ordnungsgemäß durchgeführt wird, bilden sich Mikrolücken zwischen dem FET-Chip und dem Sockel. Wenn dieselben nicht unter Verwendung einer Röntgen­ strahlen-Radiographieuntersuchung erfaßt und während einer Überarbeitung beseitigt werden, kann die Langzeitzuverläs­ sigkeit des FET geopfert sein. Die Verbindung zu dem Sockel liefert einen kritischen Wärmesenkenweg für den FET-Chip. Das Vorliegen einer Mikrolücke hat eine ungleichmäßige ther­ mische Leitfähigkeit über die Chip/Sockel-Schnittstelle zur Folge und bewirkt heiße Punkte auf der FET-Chip-Oberfläche. Diese heißen Punkte können zu einem frühen Ausfall führen. Ungünstigerweise ist, wenn nicht ausreichend Raum auf dem Sockel zur Verfügung steht, um ein adäquates Scheuern durch­ zuführen, die Wahrscheinlichkeit des Auftretens dieser Mi­ krolücken erhöht.
Selbst wenn die Mikrolücken erfaßt werden, bevor dem Bauele­ ment Leistung zugeführt wird, üben Versuche, die Chip/Sockel-Verbindung zu überarbeiten, eine noch größere thermische Belastung auf die anderen FET-Chips auf dem Sockel aus, da die Überarbeitungstemperatur höher ist als die ursprüngliche eutektische Temperatur, ohne irgendeine Garantie, daß die Verbindung erfolgreich überarbeitet werden kann. Der Prozentsatz erfolgreich überarbeiteter Gehäuse liegt typischerweise zwischen 20 bis 50%. Alle FET-Chips und häufig das Gehäuse von einer nicht erfolgreich überarbeite­ ten Anordnung müssen ausrangiert werden.
Die zahlreichen Teile, die erforderlich sind, um ein ferti­ ges FET-Gehäuse zu bilden, die hohe thermische Belastung, die während des Zusammenbaus auf den Komponenten plaziert wird, der große Zusammenbauzeitbetrag und der Aufwand, der benötigt wird, um das FET-Gehäuse zusammenzubauen, haben ge­ meinsam ein Produkt mit sehr geringem Ertrag, das hohe Her­ stellungskosten aufweist, zur Folge.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Feldeffekttransistorgehäuse zu schaffen, das mittels eines geringen Aufwands montierbar ist und eine gute Wärmeablei­ tung sicherstellt.
Diese Aufgabe wird durch ein Feldeffekttransistorgehäuse ge­ mäß Anspruch 1 gelöst.
Der vorliegenden Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrun­ de, ein Verfahren zum Gehäusen von Feldeffekttransistoren zu schaffen, das wenig aufwendig ist, wobei das fertiggestellte Gehäuse eine gute Wärmeableitung von den gehäusten Feldef­ fekttransistoren sicherstellt.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 5 ge­ löst.
Ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfaßt ein vereinfachtes Gehäusungssystem für in­ tern angepaßte FET-Chips ("IM"-FET-Chips; IM = internally matched). Einzelne FET-Chips werden auf getrennten, kleinen, thermisch leitfähigen Befestigungsbalken plaziert. An­ schließend werden die mit Chips bestückten Befestigungsbal­ ken in die Vertiefungen der Gehäusebasis plaziert. Da nur ein Chip auf jedem Befestigungsbalken vorliegt, existiert stets ausreichend Raum für ein ordnungsgemäßes Scheuern. Selbst wenn Mikrolücken auftreten, kann der einzelne Chip vor der Plazierung in dem Gehäusungssystem überarbeitet und wiederum getestet werden. Alle Komponenten des Systems können in die Vertiefungen der Gehäusebasis problemlos ohne weitere Hilfsmittel wie Abstandshalter plaziert und gleich­ zeitig eutektisch verbunden werden. Wenn sich Mikrolücken zwischen den Befestigungsbalken und der Gehäusebasis bilden, ist dies von verringerter Bedeutung, da die Befestigungsbal­ ken als Wärmeverteiler wirken, um heiße Punkte auf dem Chip ungeachtet der Mikrolücken zwischen den Befestigungsbalken und der Gehäusebasis zu verhindern. Das fertige Gehäuse weist viel weniger Teile auf als diejenigen, die gegenwärtig verwendet werden, wobei das Herstellungsverfahren desselben die Überarbeitung der FET/Befestigungsbalken-Verbindung auf einer individuellen Basis erlaubt, was einen viel höheren Prozeßertrag ermöglicht. Das fertiggestellte IMFET-Gehäuse ist aufgrund der Vertiefungen in der Gehäusebasis weniger aufwendig als die gegenwärtig bekannten und ist als ein Er­ gebnis der geringeren thermischen Belastung, die auf den FET-Chip ausgeübt wird, potentiell zuverlässiger.
Einzelheiten des Aufbaus und der Herstellung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nach­ folgend bezugnehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht eines bekannten FET-Gehäuses;
Fig. 2 einen Querschnitt des Gehäuses, das in Fig. 1 gezeigt ist, entlang der Linie A-A;
Fig. 3 ein weiterer Querschnitt des Gehäuses, das in Fig. 1 gezeigt ist, entlang der Linie B-B;
Fig. 4 ein Detail des Herausführungsabschnittes des Ge­ häuses, das in Fig. 1 gezeigt ist;
Fig. 5 ein Detail des FET-Befestigungsabschnitts des Ge­ häuses, das in Fig. 1 gezeigt ist;
Fig. 6 eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, das ohne die obere Abdeckung desselben gezeigt ist;
Fig. 7 eine auseinandergezogene isometrische Darstellung des Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfin­ dung ohne seine obere Abdeckung;
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht der Gehäusebasis, die bei dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er­ findung verwendet ist;
Fig. 9a, 9b und 9c jeweils eine Draufsicht, eine Seitenan­ sicht und einen Querschnitt des FET-Chip-Befesti­ gungsbalkens, der bei dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet ist;
Fig. 10 eine Detailzeichnung, die die elektrischen Ver­ bindungen zwischen den FETs und den Substraten, die bei dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet sind, zeigt;
Fig. 11a, 11b und 11c jeweils ein erster Querschnitt, ein zweiter Querschnitt und eine Unteransicht der Ab­ deckung, die bei dem Ausführungsbeispiel der vor­ liegenden Erfindung verwendet ist; und
Fig. 12 eine perspektivische Darstellung des fertig ge­ stellten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Er­ findung.
Ein fertiges Gehäuse 50 mit FET-Chips, das die vorliegende Erfindung verkörpert, ist in Fig. 6 dargestellt. Die Ab­ deckung des Gehäuses 50 ist in dieser Darstellung nicht ge­ zeigt. Alle Komponenten sind auf einer Gehäusebasis 51 befe­ stigt, die detaillierter in Fig. 8 dargestellt ist. Wie in Fig. 8 gezeigt ist, ist die Basis 51 in einer einzelnen Stanzoperation aus einer Kupferplatte gebildet und kann mit Gold oder einem ähnlichen Metall plattiert sein. Die Stanzoperation bildet mehrere tiefliegende Bereiche, die zur Be­ festigung der elektrisch aktiven und passiven Komponenten der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Diese Vertie­ fungen umfassen eine Luftlücken-Vertiefung 66, erste Sub­ stratvertiefungen 63, zweite Substratvertiefungen 64 und ei­ ne Befestigungsbalkenvertiefung 65. Durchbrechungen 52 für Befestigungsnasen sind ebenfalls als ein Teil der Stanzope­ ration gebildet.
Wie wiederum in Fig. 6 gezeigt ist, sind erste und zweite Substrate 53 und 54 direkt an der Gehäusebasis 51 befestigt, ohne die Verwendung einer Molybdän- oder Aluminiumoxid-Bei­ lage, unter Verwendung einer auf Gold basierenden eutekti­ schen Vorform, und werden in einer getrennten Verdrahtungs­ operation elektrisch miteinander gekoppelt. Die Befesti­ gungsbalken 61 mit den FET-Chips 55, die auf denselben be­ festigt sind, sind eutektisch an einer Befestigungsbalken- Vertiefung 65 befestigt und elektrisch mit den zweiten Sub­ straten 54 und miteinander gekoppelt. Ein Eingangs/Aus­ gangs-Anschlußleitungsrahmen 59 ist ebenfalls an den ersten Substraten 53 befestigt.
Die Fig. 9a, 9b und 9c zeigen Einzelheiten des Aufbaus des Befestigungsbalkens 61. Der FET-Chip-Befestigungsbereich 74 nimmt den FET-Chip 55 auf. Leitschienen 73 helfen dabei, den Chip auf der Oberseite des Befestigungsbalkens 61 zu posi­ tionieren. Die Dicke des Befestigungsbalkens 61 beträgt 0,508 mm (20 Milli-Inch). Dickere Befestigungsbalken als diese verbesserten die Wärmeverteilungsqualitäten nur margi­ nal.
Fig. 7, die auseinandergezogene isometrische Darstellung der vorliegenden Erfindung, zeigt, wie das Gehäuse 50 zusammen­ gebaut wird. Eutektische Legierungsvorformen 71, die bei diesem Ausführungsbeispiel eine auf Gold basierende Legie­ rung umfassen, werden in den Vertiefungen 63, 64 und 65 pla­ ziert. Erste Substrate 53 werden über den Vorformen 71, die die Vertiefung 63 abdecken, plaziert, zweite Substrate 54 werden über den Vorformen 71, die die Vertiefungen 64 ab­ decken, plaziert, und Befestigungsbalken 61, auf denen FET- Chips 55 befestigt sind, werden über den Vorformen 71, die die Vertiefung 65 abdecken, plaziert. Kanalblöcke 75 werden an den Enden der Vertiefung 65 und auf der Vorform 71, die die Vertiefung abdeckt, plaziert. Schließlich wird der An­ schlußleitungsrahmen 95 auf der Oberfläche der Substrate 53 plaziert, derart, daß die Enden der Eingangs/Ausgangs-An­ schlußleitung 91 auf der Befestigungsanschlußfläche 93 lie­ gen. Eine Vorform (nicht gezeigt) wird zwischen dem Ende der Eingangs/Ausgangs-Anschlußleitung 91 und der Kontaktfläche 93 plaziert.
Das lose zusammengebaute Gehäuse kann dann in einem Ofen plaziert werden. Wenn die Atmosphäre und die Temperatur des Ofens gesteuert werden, können die Komponenten gleichzeitig eutektisch an die Basis 51 gebondet werden. Nach dieser eutektischen Bondoperation müssen die Substrate und die FET-Chips elektrisch miteinander gekoppelt werden. Verfahren zum Erzeugen dieser elektrischen Kopplungen sind bekannt, wobei diese bekannten Verfahren hierin verwendet werden kön­ nen. Fig. 10 zeigt die elektrischen Verbindungen zwischen den zweiten Substraten 54 und den FET-Chips 55, ebenso wie die Verbindungen zwischen den FET-Chips selbst. Nachdem die elektrischen Verbindungen durchgeführt wurden, kann der An­ schlußleitungsrahmen 59 mit den Eingangs/Ausgangs-Anschluß­ leitungen 91 abgeschnitten werden und eine Abdeckung 80 über dem Gehäuse plaziert werden.
Die Fig. 11a, 11b und 11c zeigen einen ersten Querschnitt und einen zweiten Querschnitt bzw. eine Unteransicht der Ab­ deckung 80. Die Abdeckung 80 besteht aus einer Keramik oder einem Kunststoff. Abschnitte 84, die über den Eingangs/Aus­ gangs-Anschlußleitungen 59 liegen, sind mit einem elektrisch nicht-leitfähigen Epoxidkleber beschichtet, während die üb­ rigen Abschnitte der Kante 82 mit einem leitfähigen Kleber überzogen sind. Wenn dieselbe über der Basis 51 plaziert und erwärmt wird, bildet die Kombination das fertige Gehäuse 50.
Das fertige Gehäuse ist in Fig. 12 dargestellt.
Während des Zusammenbaus werden bei der vorliegenden Erfin­ dung keine Beilagen oder Abstandshalter benötigt, um eine ordnungsgemäße Ausrichtung der inneren elektrisch aktiven und passiven Komponenten, Schaltungen und Substrate sicher­ zustellen. Das ordnungsgemäße Stanzen oder Prägen der Basis 51 stellt sicher, daß die Komponenten ohne den Bedarf nach zusätzlichen Abstandshaltern oder Beilagen in den relevanten Vertiefungen befestigt werden können.
Die Verwendung der einzelnen kleinen Befestigungsbalken zum Befestigen der FET-Chips 55 weist zahlreiche Vorteile auf. Sobald der FET-Chip an dem Befestigungsbalken 61 befestigt ist, kann er entweder einzeln oder in einem Array mittels einer Röntgenstrahlung bestrahlt werden, um Mikrolücken zu erfassen. Schlecht befestigte FET-Chips können dann ohne weiteres durch das erneute Erwärmen nur der defekten FET- Chip/Befestigungsbalken-Kombination überarbeitet werden, was verhindert, daß die anderen Komponenten in dem Gehäuse der thermischen Belastung unterworfen werden. Wenn die Befesti­ gungsbalken/FET-Chip-Kombination nicht überarbeitet werden kann, kann dieselbe ohne den Verlust der anderen Komponen­ ten, die das fertige Gehäuse aufweist, entfernt werden. Selbst wenn Mikrolücken zwischen dem Befestigungsbalken und der Gehäusebasis existieren, werden diese einen kleinen Ein­ fluß auf den FET-Chip haben, da der Kontaktbereich des Be­ festigungsbalkens mit der Gehäusebasis und die Wärmevertei­ lungskapazität desselben noch eine ausreichende thermische Leitung ermöglichen, um eine Beschädigung des FET-Chips zu vermeiden. Der Einschluß einer einzeln entfernbaren FET- Chip/Befestigungsbalken-Kombination vereinfacht ferner das Automatisieren der Befestigung der FET-Chips an den Befesti­ gungsbalken und der Befestigungsbalken in den Vertiefungen der Gehäusebasis. Sobald die FET-Chips an den Befestigungs­ balken befestigt wurden und inspiziert wurden, können die Verhaltenscharakteristika der FET-Chips bestimmt werden, wo­ bei FET-Chip/Befestigungsbalken-Kombinationen mit angepaßten Verhaltenscharakteristika mit einer größeren Sicherheit als der, die gegenwärtig bei bekannten Gehäuseherstellungsver­ fahren erhalten wird, ausgewählt werden. Das Verfahren des Zusammenbauens eines Leistungs-IMFET der vorliegenden Erfin­ dung weist einen Herstellungskostenvorteil auf, der als zu­ mindest 50% geringer als bekannte Verfahren zum Zusammen­ bauen von IMFET-Systemen abgeschätzt wird.

Claims (10)

1. Feldeffekttransistorgehäuse (50) mit folgenden Merkma­ len:
einer Mehrzahl von Feldeffekttransistorträgern (61), wobei jeder Träger einen Feldeffekttransistor (55) auf­ weist, der elektrisch und mechanisch mit demselben ver­ bunden ist;
einer unteren Gehäusekomponente (51), wobei die untere Gehäusekomponente eine Mehrzahl von Vertiefungen (63- 66) in derselben aufweist, wobei zumindest eine (65) der Vertiefungen (63-66) die Mehrzahl von Trägern (61) aufnimmt und die Träger (61) elektrisch und mechanisch mit der Vertiefung (65) verbunden sind;
einem Eingangs/Ausgangs-Schaltungsaufbau, der eutek­ tisch mit den restlichen Vertiefungen (63, 64, 66) in der unteren Gehäusekomponente verbunden ist, wobei der Eingangs/Ausgangs-Schaltungsaufbau mit den Feldeffekt­ transistoren (55) gekoppelt ist, und wobei die Feld­ effekttransistoren (55) miteinander gekoppelt sind; und
einer Gehäuseabdeckung (80), die abdichtend über der unteren Gehäusekomponente (51) angebracht ist.
2. Gehäuse (50) gemäß Anspruch 1, bei dem die untere Ge­ häusekomponente (51) aus einem leitfähigen Material ge­ stanzt ist, wobei die Vertiefungen (63, 64, 65, 66) durch die Stanzoperation in der unteren Gehäusekompo­ nente gebildet sind.
3. Gehäuse gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem ein Anschluß­ leitungsrahmen (59) an dem Eingangs/Ausgangs-Schal­ tungsaufbau befestigt ist, um Eingangs/Ausgangs-Anschlußleitungen (91) für das Gehäuse (50) zu liefern.
4. Gehäuse (50) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Transistoren (55) eutektisch mit den Trägern (61) verbunden sind, und bei dem die Träger (61) eutektisch mit der unteren Gehäusekomponente (51) verbunden sind.
5. Verfahren zum Häusen von Feldeffekttransistoren mit folgenden Schritten:
Elektrisches und mechanisches Verbinden einer Mehrzahl von Feldeffekttransistoren (55) mit einer Mehrzahl von Feldeffekttransistorträgern (61), derart, daß jeder Träger (61) einen Feldeffekttransistor aufweist;
Elektrisches und mechanisches Verbinden der Mehrzahl von Trägern (61) mit zumindest einer (65) einer Mehr­ zahl von Vertiefungen (63-66) einer unteren Gehäuse­ komponente (51);
Eutektisches Verbinden eines Eingangs/Ausgangs-Schal­ tungsaufbaus mit den restlichen Vertiefungen (63, 64, 66) in der unteren Gehäusekomponente (51) und elektri­ sches Koppeln des Eingangs/Ausgangs-Schaltungsaufbaus mit den Feldeffekttransistoren (55); und
Abdichtendes Aufbringen einer Gehäuseabdeckung (80) über der unteren Gehäusekomponente (51).
6. Verfahren gemäß Anspruch 5, bei dem eine eutektische Verbindung zwischen den Feldeffekttransistoren (55) und den Trägern (61) gebildet wird.
7. Verfahren gemäß Anspruch 5 oder 6, bei dem alle elek­ trisch aktiven Komponenten gleichzeitig mit der unteren Gehäusekomponente (51) eutektisch verbunden werden.
8. Verfahren gemäß Anspruch 6, bei dem die eutektische Verbindung durch eine Röntgenstrahlung-Radiographieein­ richtung inspiziert wird, bevor die Transistor/Träger- Kombination (55/61) auf der unteren Gehäusekomponente (51) befestigt wird.
9. Verfahren gemäß Anspruch 8, bei dem jede Kombination aus Feldeffekttransistor und Träger (55/61) überprüft und charakterisiert wird, bevor dieselbe auf der Basis (51) befestigt wird, wobei nur Kombinationen, deren Verhalten sich innerhalb eines vorbestimmten Bereichs unterscheidet, auf der gleichen Basis befestigt werden.
10. Verfahren gemäß Anspruch 8 oder 9, bei dem diejenigen Transistor/Träger-Kombinationen (55/61), die die Rönt­ genstrahlungs-Radiographieinspektion nicht bestehen, überarbeitet werden.
DE19645971A 1995-12-08 1996-11-07 Gehäusungssystem mit Feldeffekttransistoren und Verfahren zum Gehäusen von Feldeffekttransistoren Expired - Fee Related DE19645971C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/569,443 US5917236A (en) 1995-12-08 1995-12-08 Packaging system for field effects transistors

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19645971A1 DE19645971A1 (de) 1997-06-12
DE19645971C2 true DE19645971C2 (de) 2002-02-28

Family

ID=24275469

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19645971A Expired - Fee Related DE19645971C2 (de) 1995-12-08 1996-11-07 Gehäusungssystem mit Feldeffekttransistoren und Verfahren zum Gehäusen von Feldeffekttransistoren

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5917236A (de)
JP (1) JPH09181253A (de)
DE (1) DE19645971C2 (de)
GB (1) GB2308008B (de)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3985016B2 (ja) * 1997-10-31 2007-10-03 沖電気工業株式会社 半導体装置
US6362517B1 (en) * 1999-09-22 2002-03-26 Michael Ray Bell High voltage package for electronic device
US7129577B2 (en) * 2003-02-27 2006-10-31 Power-One, Inc. Power supply packaging system
US7961470B2 (en) * 2006-07-19 2011-06-14 Infineon Technologies Ag Power amplifier
KR20120129885A (ko) 2009-12-09 2012-11-28 톰슨 라이센싱 마이크로천공을 구비하는 셋탑 박스
CN102763495B (zh) 2010-02-25 2015-08-05 汤姆森许可贸易公司 具有隐藏的快速脱锁的小型多层辐射冷却箱
JP2013527615A (ja) 2010-05-19 2013-06-27 トムソン ライセンシング 分散熱負荷を有するセットトップボックス
JP5981463B2 (ja) 2011-03-09 2016-08-31 トムソン ライセンシングThomson Licensing 電子装置
US9485884B2 (en) 2011-07-14 2016-11-01 Thomson Licensing Set top box having snap-in heat sink and smart card reader with a hold down for retaining the heat sink

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4985753A (en) * 1989-03-17 1991-01-15 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor package
DE4017697A1 (de) * 1990-06-01 1991-12-05 Bosch Gmbh Robert Elektronisches bauelement und verfahren zu dessen herstellung
US5182632A (en) * 1989-11-22 1993-01-26 Tactical Fabs, Inc. High density multichip package with interconnect structure and heatsink

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL7801658A (nl) * 1977-02-17 1978-08-21 Varian Associates Pakket voor halfgeleider inrichtingen van groot vermogen.
US5041903A (en) * 1990-06-11 1991-08-20 National Semiconductor Corp. Vertical semiconductor interconnection method and structure
JPH04188795A (ja) * 1990-11-22 1992-07-07 Fujitsu Ltd 電子回路部品の放熱構造
JPH04282618A (ja) * 1991-03-11 1992-10-07 Rohm Co Ltd 液晶表示装置
FR2688629A1 (fr) * 1992-03-10 1993-09-17 Thomson Csf Procede et dispositif d'encapsulation en trois dimensions de pastilles semi-conductrices.
KR100552353B1 (ko) * 1992-03-27 2006-06-20 가부시키가이샤 히타치초엘에스아이시스템즈 리이드프레임및그것을사용한반도체집적회로장치와그제조방법
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
EP0661748A1 (de) * 1993-12-28 1995-07-05 Hitachi, Ltd. Halbleitervorrichtung
US5470787A (en) * 1994-05-02 1995-11-28 Motorola, Inc. Semiconductor device solder bump having intrinsic potential for forming an extended eutectic region and method for making and using the same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4985753A (en) * 1989-03-17 1991-01-15 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor package
US5182632A (en) * 1989-11-22 1993-01-26 Tactical Fabs, Inc. High density multichip package with interconnect structure and heatsink
DE4017697A1 (de) * 1990-06-01 1991-12-05 Bosch Gmbh Robert Elektronisches bauelement und verfahren zu dessen herstellung

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
FEIL Michael, KOHLBECK Anton, LENK Peter, REICHL Herbert, ZIEGLER Ernst, Hybnridintegration, Dr. Alfred Hüthig Verlag Heidelberg, 1986, S. 183-186, ISBN 3-7785-1275-7 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE19645971A1 (de) 1997-06-12
GB2308008B (en) 2000-11-22
US5917236A (en) 1999-06-29
JPH09181253A (ja) 1997-07-11
GB9618325D0 (en) 1996-10-16
GB2308008A (en) 1997-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4410467C2 (de) Wärmesenkenanordnung mit einer thermisch leitenden Platte für eine Mehrzahl von integrierten Schaltungen auf einem Substrat
DE69133468T3 (de) Halbleiterchipanordnungen, Herstellungsmethoden und Komponenten für dieselbe
DE69525697T2 (de) Halbleiteranordnung vom Filmträgertyp mit Anschlusshöcher
DE3814469C2 (de)
DE69507370T2 (de) Leiterplattenanordnung
EP0931346A1 (de) Mikroelektronisches bauteil in sandwich-bauweise
DE3851985T2 (de) Wärmeleitende Packung für elektronische Bauelemente.
DE102009056787A1 (de) Power Quad Flat No-Lead-Halbleiter-Chip-Packages mit isolierter Wärmesenke für Hochspannungs-, Hochleistungsanwendungen, Systeme zum Verwenden dieser und Verfahren zum Herstellen dieser
WO1998015005A9 (de) Mikroelektronisches bauteil in sandwich-bauweise
DE4410029A1 (de) Mittels einer Feder vorgespannte Wärmesenkenanordnung für eine Mehrzahl von integrierten Schaltungen auf einem Substrat
DE2749848A1 (de) Kuehlkoerper fuer integrierte schaltungen
DE69525420T2 (de) In Harz eingegossenes Halbleiterbauelement mit Kühlteil und Verfahren zu seiner Herstellung
DE10393769B4 (de) Halbleiterbauelement mit Klemmen zum Verbinden mit externen Elementen
DE3887849T2 (de) Integrierte Schaltungspackung.
DE19645971C2 (de) Gehäusungssystem mit Feldeffekttransistoren und Verfahren zum Gehäusen von Feldeffekttransistoren
DE102020109692A1 (de) Quad-gehäuse mit an anschlüssen an der oberseite eines halbleiterchips angebrachten leitenden clips
DE102018103979B4 (de) Baugruppe mit einer Trägereinrichtung mit einem Chip und einer Komponente, die durch eine Öffnung montiert ist, und Verfahren zur Herstellung und zur Verwendung
DE69514053T2 (de) Leiterplatte mit bimetallischer Wärmesenke
DE112021000290T5 (de) Halbleitervorrichtung
DE2528573A1 (de) Halbleiterschaltungs-verbindungseinrichtung
DE19781978B4 (de) Gehäuse für eine integrierte Schaltung und Verfahren zu dessen Herstellung
DE69219531T2 (de) Verfahren und Apparat für Verbindungsanordnungen wobei die automatische Bandmontage-Technik angewendet wird
DE112019007581T5 (de) Plattenanordnung mit CVDD-(Chemical Vapor Deposition Diamond)-Fenstern für den Wärmetransport
DE69325853T2 (de) Verpackung und Zusammenbau von Infrarot-Bildaufnehmern
DE10149774A1 (de) Verfahren zum Verpacken von elektronischen Baugruppen und Mehrfachchipverpackung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: AGILENT TECHNOLOGIES, INC. (N.D.GES.D.STAATES DELA

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee