DE202012004434U1 - Metallformkörper zur Schaffung einer Verbindung eines Leistungshalbleiterchips mit oberseitigen Potentialflächen zu Dickdrähten - Google Patents

Metallformkörper zur Schaffung einer Verbindung eines Leistungshalbleiterchips mit oberseitigen Potentialflächen zu Dickdrähten Download PDF

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Abstract

Metallformkörper zur Schaffung einer Verbindung eines Leistungshalbleiters mit oberseitigen Potentialflächen zu Dickdrähten oder Bändchen, gekennzeichnet durch einen Metallformkörper (6a, 6b), der eine oder mehrere Potentialflächen überragt, und aus dem elektrisch vom übrigen Metallformkörper getrennt wenigstens ein Segment (6b) abgeteilt ist, das von einem Kontaktierungsabschnitt an eine Potentialfläche des Leistungshalbleiters zu einem davon lateral beabstandeten Befestigungsabschnitt für Dickdrähte reicht.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Metallformkörper zur Schaffung eines Leistungshalbleiterchips mit oberseitigen Potentialflächen zu Dickdrähten und Bändchen.
  • Um langlebige und robuste Leistungshalbleiter-Module zu entwickeln, werden speziell an die obere und untere Verbindungsstelle des Halbleiters (Oberseite und Unterseite) hohe thermische und elektrische Anforderungen gestellt. Üblicherweise wird die Unterseite des Halbleiters mit einer Lotverbindung oder teilweise auch mit einer gesinterten oder diffusionsgelöteten Verbindung kontaktiert.
  • Die Oberseite des Halbleiters weist standardgemäß eine durch Passivierungen eingegrenzte Metallisierung oder Metallschicht auf, die für den Bondprozess dicker Aluminiumdrähte optimiert ist. Trotz der dehnungsintensiven Metallisierungsschichten auf der Ober- und Unterseite des Halbleiters, werden die Halbleiter zur Reduzierung der elektrischen Verluste immer dünner. Aktuell sind Leistungshalbleiter auf dem Markt mit nur ca. 70 μm Gesamtdicke. Forschungsinstitute konnten bereits erste extreme Waferdünnungen bis auf 10 μm vorlegen.
  • Nachteile des Standes der Technik
  • Einen großen Einfluss auf die Begrenzung der Lebensdauer eines Leistungsmoduls hat die oberseitige Chipkontaktierung. Eine sehr robuste Sinterverbindung auf der Unterseite eines Chips verhilft nur zu einer geringen Erhöhung der Modullebenszeit, da das Versagen der Aluminiumdrähte auf der Oberseite des Halbleiters den limitierenden Faktor darstellt.
  • Insbesondere besteht ein bekannter Nachteil der bisher üblichen Leistungshalbleitermetallisierung in dessen nicht ausreichender mechanischen Stabilität bei der Kontaktierung z. B. mit Cu-Dickdrähten. Ein weiterer Nachteil ergibt sich daraus, dass die geometrische Ausdehnung der Passivierungsöffnung der Leistungshalbleitermetallisierung in der Regel durch den Halbleiterhersteller vorgegeben ist und damit die Wahl der Anschlussanordnung und Geometrie auf die vorgegebenen Flächen und Positionen begrenzt. Praktisch lässt sich also z. B. keine größere Kontaktfläche eines Bonddrahtes realisieren als die, die die Ausnehmung in der Passivierung der Leistungshalbleitermetallisierung vorsieht, bzw. es lässt sich keine andere Steueranschluss-Anbindung herstellen als diejenige, die durch die Position und Größe des Steueranschlusspads auf dem Leistungshalbleiter vorgesehen ist.
  • Darüber hinaus zeigen sich im Prozess Schwierigkeiten beim Handling der bis zu 70 μm dünnen Halbleiter (die in Zukunft bei noch dünneren Halbleitern stark ansteigen werden!). Die sehr dünne Siliziumschicht ist damit sowohl bei der Parametrierung der Fertigungs- und Prüfprozesse als auch bei der Gestaltung der Aufbaukonzepte ein größer werdendes Ausbeuterisiko in der Fertigung. Die Bruchgefahr ist nicht nur bei thermomechanischen Spannungen gegeben, ferner auch bei leichten Belastungen in den Fertigungsprozessen (z. B. Aufsetzen der Kontaktnadel für Hochstromtests auf Waferlevel).
  • Die Erfindung strebt nun an, die Lebensdauer, die Fertigungstauglichkeit und die universelle Einsetzbarkeit eines Leistungsmoduls, insbesondere des Leistungshalbleiterchips zu verbessern, indem ein Leistungshalbleiter mit einem mechanischen Schutz vorgeschlagen wird, der auf der/den oberseitigen Potentialfläche(n) fest verankert wird. Wenn gewünscht, können zusätzlich die durch die geometrische Anordnung und Größe der Leistungshalbleiterkontakte erwachsenden Probleme gelöst werden. Gleichzeitig kann man die Ausbeute durch eine stabilere und weniger bruchgefährdete Ausbildung erhöhen.
  • Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst. Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausführungen wieder.
  • Der erfindungsgemäße Metallformkörper ermöglicht den Umstieg auf die Dickdraht- oder Bändchen-Kupferbondtechnologie bei der oberseitigen Kontaktierung, was für eine drastische Zunahme der Lastwechselfestigkeit sorgt. Darüber hinaus sorgen die Modifikationen auch für eine Reduzierung der Bruchgefahr, die aufgrund der thermomechanischen Spannungen des Halbleiters und der mechanischen Belastungen aus dem Fertigungsprozess hervorgerufen werden.
  • Bewirkt wird dies durch die Anordnung metallischer Layer wenigstens oberhalb und bei besonderen Anforderungen auch unterhalb des Halbleiters, der dadurch symmetrisch thermomechanisch gespannt wird.
  • Weiter bilden die dünnen Layer oder Metallformkörper über den Potentialflächen einen mechanischen Schutz der Oberflächen, zum Beispiel bei kraftschlüssig kontaktierenden Prüfverfahren (Hochstromtests auf Waferlevel). Das ermöglicht eine sichere elektrische Prüfung der Halbleiter, bevor die oberseitige, belastende Bond-Kontaktierung des Halbleiters realisiert wird. Für die elektrische Prüfung kann nun die Oberfläche des mit dem Halbleiter stoffschlüssig verbundenen metallischen Lagers z. B. mit speziellen Federtools kontaktiert werden, ohne dass die Gefahr besteht, die feinen Oberflächenstrukturen des Halbleiters zu zerstören.
  • Dabei betrifft die Erfindung sowohl einen einzelnen Leistungshalbleiter-Chip, eine Anordnung von Leistungshalbleitern auf einem Substrat oder auch einen Halbleiterwafer bestehend aus dem Verbund von Halbleiterbauelementen. Der einzelne Chip die Anordnung oder der ganze Waferverbund wird auf der Oberseite mit einem sog. Metallformkörper aus Metall (vorzugsweise elektrisch und thermisch gut leitend wie Cu, Ag, Au, Al, Mo, W und ihre Legierungen) versehen, der etwa 30 μm bis 300 μm stark ist. Dabei kommen sowohl für dünne Halbleiter im Bereich von 30 μm Metallformkörper zwischen 30 μm und 40 μm, wie auch für dickere Halbleiterchips von 150 μm–200 μm entsprechend etwas dickere Metallformkörper zwischen 100 μm und 150 μm Dicke in Frage.
  • Dieser Metallformkörper wird mit Hilfe der Niedertemperatur-Sintertechnologie (Ag-Schicht) (oder diffusionsgelötet oder geklebt) auf der Metallisierungsschicht des Halbleiters befestigt. Der Metallformkörper überragt dabei nicht die Abmessungen des einzelnen Halbleiters, kann aber in einigen Ausführungen Teile der Oberseite aussparen. Dabei wird nach der Erfindung nun vorgeschlagen, dass der Metallformkörper eine oder mehrere Potentialflächen überragt und aus ihm elektrisch vom übrigen Metallformkörper getrennt wenigstens ein Segment abgeteilt ist, das von einem Kontaktierungsabschnitt an eine Potentialfläche des Leistungshalbleiters zu einem davon lateral beabstandeten Befestigungsabschnitt für Dickdrähte reicht. Damit lässt sich z. B. eine Umverdrahtung des Gatepads erreichen, zum Beispiel, dieses an einen größeren Randabschnitt zu führen.
  • Insbesondere wird vorgeschlagen, dass der Metallformkörper in wenigstens zwei Segmente aufgeteilt ist, eines für den Emitteranschlussbereich ausgeformt, und eines für den Gateanschlussbereich des Leistungshalbleiters.
  • Wenn das Segment für den Gateanschlussbereich von einem Kontaktierungsabschnitt im Mittenbereich des Metallformkörpers bis zu dessen Randbereich reicht, kann der Emitteranschlussbereich dieses bis auf einen schmalen Sektor vollständig umgeben, und so ohne weiteres die notwendige strukturelle Festigkeit des Metallformkörpers sicherstellen.
  • Andererseits kann eines oder mehrere der schmalen Segmente eine im Querschnitt verminderte Formgebung des Verbindungsbereichs aufweisen, der den Kontaktierungsabschnitt mit dem Befestigungsabschnitt verbindet. Damit kann ein vorgegebener Widerstand ausgebildet werden.
  • Insbesondere wird neben einer Verschmälerung zur Querschnittsverringerung eine Verlängerung der Formgebung des verbindenden Bereichs durch einen mäandernden Leitungsweg vorgeschlagen. Es können auch mehrere solche Leitungswege parallel verlaufen und somit durch komplette Durchtrennung eine Abstufung des Widerstandswerts der Verbindung erreicht werden.
  • Es ist auch möglich in dem Leitungsweg des verbindenden Bereichs eine Widerstandseinprägung durch eingebrachte Kerben, die den Querschnitt des Leitungswegs vermindern, vorzusehen.
  • Im dargestellten Beispiel ist schließlich das eine einen Leitungsweg darstellende Segment aus dem vollen Metallformkörper durch eine geätzte Umrisslinie abteilt, so dass im anderen, nicht das Gate bedeckenden Segment eine Negativkontur verbleibt.
  • Die erforderlichen Metallformkörper für die oberseitigen Kontaktflächen werden dabei durch eine Strukturierung einer Metallfolie aus der Fläche heraus erstellt und sind von einer Trägerfolie mit Haftschicht getragen, um sie auf die sinterbereite Oberfläche(n) des einzelnen Leistungshalbleiters, einer Anordnung von Leistungshalbleitern oder dem ganzen Waferverbund zu übertragen.
  • Hierzu wird die erforderliche Position und Fläche der oberseitigen Kontakte auf die Struktur der Metallfolie übertragen. Dies geschieht zum Beispiel durch Lithografie und Ätztechnik oder durch Laserschneiden (Alternativ: Fräsen) und Extraktion des Verschnitts.
  • Die Metallformkörper können dabei zusätzlich in einer bevorzugten Ausführungsform auf ihrer dem Halbleiter zugewandten Seite von einer sinterbaren Schicht überzogen sein (z. B. NiAu-Schichtsystem), die diesen für das Sintern vorbereitet.
  • Dabei wird davon ausgegangen, dass die verschiedenen Potentialflächen des Leistungshalbleiters von einem metallischen Formkörper überdeckt werden, welcher mittels Sinterverbindungstechnik an die Halbleitermetallisierung kontaktiert wird. Die verschiedenen Metallformkörper sind auf einer mit Durchlässen versehenen Trägerkontaktfolie angeordnet, wobei die Durchlässe die Fläche der zwischen Metallformkörper und Halbleitermetallisierung zu fügenden Verbindung begrenzen. Dies ermöglicht die Kontaktierung der Leistungshalbleiter mittels Cu-Dickdrahtbonden o. ä., also mittels Verfahren, die auf ungeschützten Leistungshalbleitern ein hohes mechanisches Schädigungspotential aufweisen. Die Trägerfolie dient dabei auch zur positionsgenauen Fixierung der Metallformkörper untereinander im Verbund.
  • Die aus Trägerkontaktfolie mit Durchlässen und darauf angeordneten Metallformkörpern bestehende Schutzfolie kann nun derart ausgestaltet werden, dass die gewünschte Anschlussanordnung und -geometrie durch die Anordnung und Fläche der Metallformkörper auf der Trägerkontaktfolie ggf. abweichend von der Anschlussanordnung und -geometrie der Passivierungsöffnungen der Leistungshalbleitermetallisierung gewählt wird. Mittels der durch Sinterverbindungstechnik kontaktierten Schutzschicht wird eine Auf-Chip-Umverdrahtung ermöglicht. Dies kann z. B. zur Erzeugung größerer und/oder verlagerter Steueranschlüsse genutzt werden, um eine wunschgemäße Anordnung oder Fläche für die Dickdraht-, Bändchen- oder sonstige Kontaktierung bereitzustellen.
  • Um eine hinreichende elektrische Isolation zwischen den verschiedene Potentiale tragenden, teilweise nur durch die Trägerkontaktfolie voneinander getrennten Metallformkörpern und der Leistungshalbleitermetallisierung zu gewährleisten, reichen handelsübliche Folienwerkstoffe wie Polyimid in einer Stärke von 20 bis 100 μm vollkommen aus.
  • Die oberseitigen Kontakte des Halbleiters sind nun als ein Verbindungspartner mit einer Verbindungsschicht aus sinterfähigem Silber innerhalb der Grenzen der Kontaktflächen belegt. Die alternative Aufbringung des Sintersilbers auf die Metallformkörper ist auch möglich.
  • Wird die Trägerfolie mit den fixierten Metallformkörpern auf den oder die Leistungshalbleiter abgelegt, ist durch die Verbindung der Metallformkörper mit der Trägerfolie dafür gesorgt, dass alle Sollpositionen parallel belegt werden. Somit ist auch mit einer Vielzahl von Leistungshalbleitern eine rationelle und kostengünstige Bestückung durch Metallformkörper gewährleistet.
  • Die Bestückung der Metallformkörper erfolgt im Verbund mit der Trägerfolie z. B. durch einen Oberstempel, der die Folie z. B. durch Unterdruck trägt. Eine kameragesteuerte X-Y-Relativbewegung von Halbleiterträger und Oberstempel sorgt für eine hohe Positioniergenauigkeit von Trägerfolie und Leistungshalbleiteranordnung oder -waferverbund. Eine Platzierung über die Z-Achse sorgt für die Ablage der Trägerfolie und aller Metallformkörper auf den vorherbestimmten oberseitigen Kontaktflächen des/der Halbleiter. Eine durch Justierung erreichte Position kann dabei durch beispielsweise Kleben einzelner Punkte der Trägerfolie auf der Chipoberfläche fixiert werden. Alternativ können Metallformkörper durch ein Verkrallen der Sinterschicht für ein Anheften sorgen.
  • In der Darstellung kann man nun die nach dem Kontakt der Metallformkörper mit der Verbindungschicht erfolgende stoffliche Verbindung von Halbleiterkontaktfläche und Metallformkörper durch die Verbindungsschicht sehen. Alternativ kann die Verbindungsschicht ein Weichlot sein (Sn-, Pb-, Au-Basislote) zum Fließlöten oder Diffusionslöten der Partner. Die Verbindungsschicht kann aber auch eine überwiegend Ag-haltige Schicht zum Niedertemperatur-Sintern der Partner sein.
  • Sind die Leistungshalbleiter Transitoren, so sind es auf der Oberseite des Halbleiters mindestens die Kontaktflächen des Gates und des Emitters, in Ausnahmefällen zusätzlich noch die Kontaktflächen des Kollektors (Gallium-Nitrid-Halbleiter), die durch jeweils mindestens einen Metallformkörper kontaktiert werden.
  • Die Trägerfolie ist dabei hochtemperaturfest und widersteht den Prozesstemperaturen des Lötens oder des Sinterns, so dass sie sich nach der stofflichen Verbindung der Metallformkörper mit den Kontaktflächen die elektrische Isolation gewährleistet.
  • Eine bevorzugte Ausführung ist dabei auf das Kupferdickdrahtbonden (z. B. bis 600 μm Durchmesser) optimiert. Der Stromfluss in den dicken Kupfer-Kontaktleitern verläuft dann von der Oberfläche der einzelnen Metallformkörper auf die entsprechenden Potentiale der Substratoberfläche.
  • Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der beigefügten Abbildung. Dabei zeigt:
  • 1 eine Schnittdarstellung eines Leistungshalbleiter mit aufgesinterten Metallformkörper zur Verlagerung des Kontaktpunkts, und
  • 2 eine Draufsicht auf den Metallformkörper auf der Trägerkontaktfolie, wobei das als Leiter zu einem neuen Kontaktpunkt genutzte Metallformkörpersegment hantelförmig im rechten Bereich zu sehen ist.
  • 3 eine Draufsicht auf den Metallformkörper auf der Trägerkontaktfolie, wobei das als Leiter zu einem neuen Kontaktpunkt genutzte Metallformkörpersegment mäanderförmig zur Ausbildung eines definierten Widerstandswertes im rechten Bereich zu sehen ist.
  • In der 1 ist mit Bezugszeichen 1 der Leistungshalbleiter als unterstes Element dargestellt. Unterschiedliche Metallisierungen des Leistungshalbleiters im Emitteranschlussbereich 2a (außen) und mittig eine Metallisierung 2b des Leistungshalbleiters im Gateanschlussbereich sind darüber dargestellt. Zwischen diesen Anschlussbereichen ist eine Passivierung 3 der metallisierten Bereiche des Leistungshalbleiters vorgesehen.
  • Der Metallformkörper mit seinen Segmenten 6a, 6b ruht nun auf der Trägerkontaktfolie 4 und ist im Bereich von Durchlässen dieser Trägerkontaktfolie mit Sinterkontakten 5 elektrisch mit dem Emitteranschlussbereich 2a (links) und mittig mit dem Gateanschlussbereich 2b verbunden. In der rechten Hälfte der Darstellung sorgt die Trägerkontaktfolie 4 für die elektrische Isolierung des Segments 6b des Metallformkörpers, das zur Kontaktierung des Gateanschlussbereiches dient von dem Emitteranschlussbereich 2a. 1 zeigt damit einen Schnitt in Höhe der Mitte der 2.
  • 2 zeigt einen beispielhaften Metallformkörper bei dem ein hantelförmiges Segment im rechten Bereich elektrisch isoliert gegenüber dem übrigen Metallformkörper abgeteilt ist. dieses Segment bedeckt den Gateanschlussbereich und erstreckt sich zum Rand zu einem größeren Bondbereich. Zwischen diesen Bereichen ist eine im Querschnitt verminderte Strecke – im Beispiel gerade und noch ohne Kerben – dargestellt, die den Kontaktierungsabschnitt mit dem Befestigungsabschnitt verbindet.
  • 3 zeigt einen beispielhaften Metallformkörper bei dem ein mäanderförmiges Segment im rechten Bereich elektrisch isoliert gegenüber dem übrigen Metallformkörper abgeteilt ist. dieses Segment bedeckt den Gateanschlussbereich und erstreckt sich zum Rand zu einem größeren Bondbereich. Zwischen diesen Bereichen ist eine im Querschnitt durch Kerben verminderte Strecke dargestellt, die den Kontaktierungsabschnitt mit dem Befestigungsabschnitt verbindet. Dieser Bereich des Segments dient zur Ausbildung eines vorgegebenen Widerstands.
  • Die geschaffenen Vorteile durch das Verfahren zur Schaffung einer Verbindung eines Leistungshalbleiterchips mit oberseitigen Potentialflächen zu Dickdrähten oder Bändchen bestehen insbesondere darin, dass weder beim Bonden noch bei vorangehenden oder nachfolgenden Schritten die Gefahr einer Beschädigung der dünnen Metallisierungsschichten oder Strukturen des Halbleiters besteht, und eine verbesserte Strom- und Wärmeverteilung erreicht wird. Beim Kupfer-Dickdrahtbonden (z. B. bis 600 μm Durchmesser der Drähte) verläuft der Strom von zentralen Anheftungsbereichen der Drähte auf den Metallformkörpern nun verteilt durch einen Metallformkörpern auf die entsprechenden Potentialflächen der Substratoberfläche.
  • Als Material für die Metallformkörper wird ein Metall der Gruppe Cu, Ag, Au, Mo, Al, W oder ihrer Legierungen vorgeschlagen, wobei die Legierungen eines oder mehrere Metalle der vorgenannten Gruppe aufweisen.
  • Für die Verbindungsschicht zur Fügung der Metallformkörper auf die oberseitigen Potentialflächen wird Niedertemperatur-Sintertechnologie, Diffusionslötung oder Kleben an dem Leistungshalbleiterchip vorgesehen und weiter vorgeschlagen, dass die mit einer Sinterschicht zur Verbindung eingesetzten Metallformkörper vor dem Aufbringen des Sintermaterials mit Silber oder Nickel-Gold beschichtet werden. Die Alternative ist, dass das Sintermaterial auf Metallisierungsschichten z. B. die oberseitigen Potentialflächen eines Waferverbunds aufgebracht wird (3).
  • Als Material, auf dem das Bereitstellen der Metallformkörper erfolgt, wird eine flexible organische Trägerfolie, z. B. aus Polyimid oder Polyamid, vorgeschlagen. Eine Vielzahl anderer Materialien wie NOMEX-Folie sind denkbar, um ein elektrisch isolierendes, der thermischen Belastung beim Fügen widerstehendes Trägerblatt auch für größere Bereiche z. B. eines Waferverbunds aus Trägerfolie zu bilden.
  • Das Trägerblatt kann dann mit einer entsprechend der Zahl der Potentialflächen vorgesehenen Anzahl von Metallformkörpern auf einen oder mehrere insbesondere noch nicht vereinzelte Leistungshalbleiterchips eines Waferverbunds vor dem Fügen aufgebracht werden. Eine Haftschicht hält die Metallformkörper an dem Trägerblatt.
  • Damit schafft das erfindungsgemäße Verfahren mehrere Vorteile:
    • • Die Metallformkörper ermöglichen eine oberseitige Kontaktierung durch dicke Kupferdrähte und Kupferbändchen, gerade auch bei dünnen Halbleiterelementen.
    • • Die Metallformkörper schützen die sensiblen dünn metallisierten Oberflächen der Halbleiter (typisch nur ca. 3–4 μm) beim Bonden mit Kupferdickdraht oder -bändchen.
    • • Die Metallformkörper sorgen für eine bessere Stromdichteverteilung auf dem gesamten Querschnitt der Chipoberfläche.
    • • Die Metallformkörper sorgen durch ihre Wärmekapazität für eine gleichmäßigere Erwärmung der Leistungshalbleiter und stellen somit einen Wärmepuffer dar.
    • • Die Metallformkörper schützen die sensible Oberflächenstruktur des Halbleiters beim kraftschlüssigen Kontaktieren durch federnde Kontakte. Das erleichtert die nicht zerstörende, elektrische Qualitätsprüfung in den Fertigungslinien.
    • • Eine unterseitige Schicht verhindert durch eine Symmetrisierung der mechanischen Spannungen den Schüsseleffekt (Verformung des Halbleiterelementes).
    • • Ober- und unterseitige Trägerfolien bilden Leiterflächenfelder, die einen ganzen Wafer überdecken können und so kostengünstig und präzise die parallele Kontaktierung aller Kontaktflächen ermöglichen.
  • Anwendungsbeispiele:
  • So können z. B. auf dem Chip zentral angeordnete Steueranschlusspads durch die Trägerkontaktfolie von der Leistungshalbleitermetallisierung isoliert an den Rand des Chips verlagert und gleichzeitig der gewünschten Fläche angepasst werden.
  • Ebenso könnten kleine Kontaktflächen der Leistungsanschlüsse des Leistungshalbleiters über dessen Begrenzung hinaus vergrößert werden, also insbesondere könnten mehrere kleine durch Passivierung getrennte Kontaktfelder von Leistungsanschlüssen miteinander über einen gemeinsamen Metallformkörper verbunden werden und auf diese Weise eine größere geschlossene Kontaktfläche bilden.
  • Weiterhin können Lande- und Anschlussflächen für die Aufnahme von zusätzlichen Bauelementen auf dem Leistungshalbleiter geschaffen werden. An einen Steueranschluss (Gate) eines Leistungshalbleiters könnte z. B. ein Gate-Vorwiderstand angeschlossen werden, indem die Umverdrahtung des Gatepads durch mehrere Metallformkörper gebildet wird, die zur Aufnahme z. B. eines SMD-Widerstandes angeordnet sind und die gegenüber den anderen Potentialen des Leistungshalbleiters durch die Trägerkontaktfolie elektrisch isoliert sind.
  • Denkbar wäre es zudem, dem Metallformkörper selbst durch definierte Formgebung einen gewünschten Widerstandswert einzuprägen. Die definierte Formgebung und Widerstands-Einprägung könnte z. B. mittels Laser-Trimmen des Metallformkörpers auf der Trägerfolie erfolgen. Dabei können insbesondere auch querschnittsverringernde Kerben seitlich in den den Kontaktierungsabschnitt mit dem Befestigungsabschnitt verbindenden Bereich des Segments zur nachträglichen Anpassung eines vorgegebenen Widerstands eingebracht sein. Jede Verringerung des Querschnitts wird den Widerstand erhöhen.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Leistungshalbleiter
    2a
    Metallisierung des Leistungshalbleiters im Emitteranschlussbereich
    2b
    Metallisierung des Leistungshalbleiters im Gateanschlussbereich
    3
    Passivierung der metallisierten Bereiche des Leistungshalbleiters
    4
    Trägerkontaktfolie
    5
    Sinterkontakt im Bereich der Durchlässe der Trägerkontaktfolie
    6a
    Metallformkörper zur Kontaktierung des Emitteranschlussbereiches
    6b
    Metallformkörper zur Kontaktierung des Gateanschlussbereiches

Claims (7)

  1. Metallformkörper zur Schaffung einer Verbindung eines Leistungshalbleiters mit oberseitigen Potentialflächen zu Dickdrähten oder Bändchen, gekennzeichnet durch einen Metallformkörper (6a, 6b), der eine oder mehrere Potentialflächen überragt, und aus dem elektrisch vom übrigen Metallformkörper getrennt wenigstens ein Segment (6b) abgeteilt ist, das von einem Kontaktierungsabschnitt an eine Potentialfläche des Leistungshalbleiters zu einem davon lateral beabstandeten Befestigungsabschnitt für Dickdrähte reicht.
  2. Metallformkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallformkörper (6a, 6b) in wenigstens zwei Segmente aufgeteilt ist, von denen eines für den Emitteranschlussbereich ausgeformt ist, und eines für den Gateanschlussbereich des Leistungshalbleiters.
  3. Metallformkörper nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Segment für den Gateanschlussbereich von einem Kontaktierungsabschnitt im Mittenbereich des Metallformkörpers bis zu dessen Randbereich reicht.
  4. Metallformkörper nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Segmente eine im Querschnitt verminderte Formgebung des den Kontaktierungsabschnitt mit dem Befestigungsabschnitt verbindenden Bereichs des Segments zur Ausbildung eines vorgegebenen Widerstands aufweist.
  5. Metallformkörper nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Formgebung des verbindenden Bereichs wenigstens einen mäandernden Leitungsweg umfasst.
  6. Metallformkörper nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Leitungsweg des verbindenden Bereichs eine Widerstandseinprägung durch eingebrachte Kerben, die den Querschnitt des Leitungswegs vermindern, vorgesehen ist.
  7. Metallformkörper nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das eine einen Leitungsweg darstellende Segment aus dem vollen Metallformkörper durch eine geätzte Rinne elektrisch isolierend abteilt ist.
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