DE2235455A1

DE2235455A1 - CARRIER STRIPS FOR SEMI-CONDUCTOR COMPONENTS

Info

Publication number: DE2235455A1
Application number: DE19722235455
Authority: DE
Inventors: Hartmut Eschbach; Ludwig Langhammer; Horst Dipl Ing Strehlow
Original assignee: Halbleiterwerk Frankfurt Oder VEB
Current assignee: Halbleiterwerk Frankfurt Oder VEB
Priority date: 1971-07-28
Filing date: 1972-07-20
Publication date: 1973-05-03

Description

Trügerstreifen für Halbleiterbauelemente Die Erfindung betrifft einon trägerstroifen fü@@@albleiterbauelemente, insbesondere für kunststoffumh2llte Halbleitorbauslemente.Carrier strips for semiconductor components The invention relates to one Trägerstroifen fü @@@ aluminum lead components, especially for plastic-covered semi-porous construction elements.

Für die Massenproduktion von kunststoffumhüllten Halbleitorbauelementen ist die Anwendung der Trägerstroifentochnik vorherrsebend. Zum Zwecke der Kontaktierung der Halbleiterplättchen wird dor aus einem Teil bestehende Trägarstreifan ganzflächig vergoldet. Es wurde bereits vorgeschlagen, nur die für die Kontaktierung erforderliche Flüche des Trägerstreifens zu vergolden. Diese partielle Vorgoldung ist galvanisch oder durch Bedampfen im Vakuum unter Verwendung von Abdsckmasken sowie auch durch die Walzplattierung realisierbar. Es ist auch bekannt, daß mit Gold und Aluminium partiell beschichtete Trägorstreifen angewendet werden könnon, wobei der Gold boschichtete Teil zur Kontaktierung der Halbleiterplättchen dient und der Aluminium beschichteto Teil die Kontaktierung mit Aluminiumdraht mittels Ultraschall ermöglicht. Die Kontaktierung des Halbleiterplättchens auf die vergoldete Fläche des Trägerstreifens erfolgt mittels Ultraschall unter Wärmeeinwirkung oder im Durchlaufofen unter Schutzgas.For the mass production of plastic-encased semiconductor components the application of the carrier strip technique is predominant. For the purpose of contacting the semiconductor wafer is then made of one part Trägarstreifan over the entire surface gold plated. It has already been suggested that only those required for contacting be used To gild curses of the carrier strip. This partial pre-gold plating is galvanic or by vapor deposition in a vacuum using masking masks as well as by roll cladding can be realized. It is also known that with gold and aluminum partially coated carrier strips can be used, the gold coated Part is used to contact the semiconductor wafers and the aluminum is coated Part that enables contact with aluminum wire by means of ultrasound. The contacting of the semiconductor wafer on the gold-plated surface of the carrier strip is carried out by means of Ultrasound under the influence of heat or in a continuous furnace under protective gas.

Die derzeitige A'wendung von aus einem Teil bestchanden Trägerstreifen mit ganzflächiger Vergoldung oder partiell vergoldeten Bezirken hat neben Vorteilen in den Montageprozessen erhebliche Nachteile. Die ganzflächige Vergoldung des Trägerstreifens ist auf Grung des hchen Edelmetallverhrauchs unökonomisch. Die Verfahran der partiellen Vergoldung sind schwer automatisierbar und erfordern einen relativ hohen manuellen Aufwand. Bel Kontaktierung des Malbleiterplättchenß tritt durch Würmeeinwirkung eine Oxidation der unvergoldeten Trägerstreifenoberfläche auf. Auf derartigen Oxidhäuten läßt sich die Drahtkontaktiorung nicht mit ganügender Zuverlässigeit ro@lisieren. Doshalb müsson bei der partiollen Vergoldung auch die Teile des Trügerstreifens vergoldet warden, auf denen die Drahtkontaktierung erfolgt. Bei der Kontaktierung mit Aluminiumdraht auf vorgoldete Oberflächen ergibt sich im Langzeitverhalten eine Minderung der Kontaktzuverlässigkeit infolge der Dildung intermetallischer Phasen zwischen Aluminium und Gold.The current application of carrier strips consisting of one part with all-over gilding or partially gilded areas also has advantages considerable disadvantages in the assembly processes. The all-over gilding of the carrier strip is uneconomical due to the high consumption of precious metals. The process of the partial Gold plating is difficult to automate and requires a relative high manual effort. The contact with the Malbleiterplättchenß occurs through the action of worms oxidation of the non-gold-plated surface of the carrier strip. On such oxide skins the wire contact cannot be rolled with sufficient reliability. For that reason, the parts of the stripe must also be used for the partial gilding gold-plated on which the wire contact is made. When making contact with aluminum wire on pre-gold-plated surfaces results in a long-term behavior Reduced contact reliability due to the formation of intermetallic phases between aluminum and gold.

Bei der Kontaktierung des Halbleiterplättchens im Durchlaufofen wird die vorhandene Kapazität des Ofens auf Grund dessen, dass der gesamte Trügerstreifen don Ofenraum durchlaufen muss, nur zu einem Bruchteil ausgenutzt.When contacting the semiconductor wafer in a continuous furnace the existing capacity of the furnace due to the fact that the entire deceptive strip don’t have to go through the furnace chamber, only a fraction of it is used.

Nach der Kontaktiorung des Halbleiterplättchens als fchlerhaft erkannte Elemente können nicht aussortiert worden; sie durchlaufen mit dem Trügerstroifen den gesamten Montageproze B. Eine Aussonderung ist erst in der Tadmessung möglich.After contacting the semiconductor wafer, it was recognized as careless Items cannot be sorted out; they run through with the deceptive streak the entire assembly process B. Separation is only possible in the Tad measurement.

Zweok der Erfindung ist es, unter Beibchalten der wesentlichen Vorteile der Trägerstreifentechnologie die aufgezeigten Mängel zu beseitigen.The aim of the invention is to add the essential advantages the carrier strip technology to eliminate the identified deficiencies.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zegrunde, sinen Trägerstreifen zu entwiokeln, der eine partielle Vergoldung für die Kontaktierung des Halbleiterplättchens enthält, die unter geringem manuellen Aufwand erzeugt werden kann, der eine hohe Produktivität bei der Kontaktierung des Halbleiterplättchens gewährleistet, der eine Aluminiumkontaktierung hcher Kontaktzuverlässigkeit auf der anvergoldeten Trägerstreifenoberfläche ermöglicht, der einen hohen Automatisierungsgrad der @ontageprozesse zulässt und der es gestattet, nach der Kontaktierung des @albleiterplüttchens als fchlerhaft erkannte Halbleiterbauelemente von der Weiterverarbeitang aussu@@hliessen.The invention is based on the object of sinen carrier strips entwiokeln, the partial gold plating for the contacting of the semiconductor wafer contains, which can be generated with little manual effort, the high Ensures productivity in the contacting of the semiconductor wafer, the aluminum contact with high contact reliability on the gold-plated surface of the carrier strip enables which allows a high degree of automation of the assembly processes and which allows after contacting the @ albleiterplüttchen, semiconductor components recognized as foolish from further processing.

@r@indungsgenäß wird die Aufgaßs @@fgabe dadurch gelöst, daß der Trägerstraifen ans motroren Einzelteilem elektrisch leit@ad durch Schweißen zusan@@ngefügt ist. Dabei sind die die @albleiterplättchen tragenden Teille separat hergestellt und zum Zwecke der Kontaktierung der Malbleit@rplättchen nach einem bekannten Massenverfabr@@ oberflächeuverei@lt, isabesonders vergeldet. Der übrige Teil des Trägerstr@ifens ist a@vergoldßt. Die @ojntaktisrung der Halbleiterplättchen a@f die Halbleiterplättchen tragenden Teile erfolgt vorteilhaft vor dem Einfägen in die Trägerstreifenstruktur.@ r @ indungsgenäß the Aufgaßs @@ fgabe is solved by the fact that the porter The individual parts of the motor are electrically conductive by welding. The parts carrying the semiconductor platelets are manufactured separately and for the purpose of contacting the lead plate according to a known mass process surface uverei @ lt, isa particularly remunerated. The rest of the girder string is a @ gold plated. The @ojntaktisrung the semiconductor wafers a @ f the semiconductor wafers load-bearing parts are advantageously carried out before they are stamped into the carrier strip structure.

Der Ausdchau@gskoeffizient der @albleiterplättchen tragendan Teile ist dem des @albleitsrmateriale und der Ausdch-@@ gskoeffizient des ührig@a Teils des Trägerstreifens dem des Gehäuse@aterials angepasst.The endurance coefficient of the semiconductor plates bearing on parts is that of the @albleitsrmateriale and the Ausdch - @@ gsko coefficient of the ührig @ a part of the carrier strip adapted to that of the housing aterials.

Durch die erfindungsgemässe Lösung tritt eine wesentliche Ver@ingerung des Goldverbrauches gegenüber der ganzflächigen Vergoldung des Trägerstreifens ein. In Vergleich zu den @@gef@hrten bereits vorgeschlaganen bzw. bekannten Verfahren der partiellen Vergold@@g wird eine Reduzierung des manuelles Aufwandes dadurch erreicht, daß die die Halbleiterplättches tragenden Teils nach baka@nten @assenverfahren vergoldet verden tönnen. Durch die Montaktierung der @albleiterplättchan auf die die Malblaiterplättchen tragenden Teile des @rä@erstreifens ver den Enfägen in die Trägerstreifenstruktur antfällt die Wärnesinwirkung für den übrigen Teil des Trägerstreifens. Dadurch wird die Bildung von Oridhäuten auf dem unveredelten Teil des Trägerstreifens vermieden und die Höglichkeit der Herstellung von Kontakten hoher Zuvorlässigkeit mit Aluminiumdraht ist gegeben.The solution according to the invention results in a substantial reduction the gold consumption compared to the gilding of the carrier strip over the entire surface. Compared to the already proposed or known procedures the partial gold @@ g will reduce the manual effort achieved that the part carrying the semiconductor wafers according to baka @ nten @assen method gilded tinting. By assembling the @ albleiterplättchan on the the parts of the @ rä @ strip that carry the paintbrush tiles are inserted into the The carrier strip structure incurs the heat for the remaining part of the Carrier strip. This causes the formation of orid skins on the unrefined part of the carrier strip avoided and the courtesy of making contacts with high reluctance with aluminum wire is given.

Die Kontaktierung der Halbleiterplättchen auf die die Halbleiterplättchen tragenden Teile ist in sinem Durchlaufofen unter Schutzgas mit hoher Produktivität möglich.The contacting of the semiconductor wafers with the semiconductor wafers load-bearing parts is in a continuous furnace under protective gas with high productivity possible.

Vor dem Einfügen der mit den Halbleiterplättchen kontaktierten Teile in die Trägerstreifenstruktur können fchlerhafte Elemente von einer weiteren Benrbeitung ausgeschlosson werden, Sämtliche für die Durchführung der erfindungsgomässen Lösung not@endigen Arbeitsgänge sind automatisierber.Before inserting the parts contacted with the semiconductor wafers In the carrier strip structure, there can be unsightly elements from further processing be excluded, all for the implementation of the solution according to the invention Necessary work processes can be automated.

Die Erfindung soll nachstchend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen : Fig. 1 : die Draufsicht des Trägerstreifens Fig. : 2 den Schnitt A - A nach Fig. 1 Der Trägerstreifen für Halbleiterbauelemente setzt sich aus dem Halbloitorplättchon tragenden Teil 1 und dem übrigen Toil 2 des Trägerstreifens zus@mmen. Beide Teile werdon insbesonders stanztschnisch unabhäsgig voneinander hergestellt. Der des Halbleiterplättchen tragende Teil 1 ist zum Zweoke der @lättchenkontaktierung mit einer Goldschicht 3 verschen und der Ausdohnungskoeffizient ist dem des Halbleiterplättchens 4 angepasst. Der übrige Teil 2 des Trägerstrsifens ist unvergoldet und bentcht aus Haterinl, dan im Asdchnungskoeifizienton dem Gchüusomaterial angepaßt und durch Ultraschall- oder Thermokompressionsbondung kontaktiert werden kann, Hierfür eigsen sich z.B. Nickel, Mikkel-Eisen-Laglerungen, Mickel beschichtetes Eison und Aluminium beschichtetes Eisen.The invention is to be described in more detail below on the basis of an exemplary embodiment explained. The accompanying drawings show: FIG. 1: the top view of the carrier strip Fig.: 2 the section A - A according to Fig. 1 The carrier strip for Semiconductor components consists of the semi-loitor plate bearing part 1 and the rest of Toil 2 of the carrier strip together. Both parts are special Punching made independently of each other. The one carrying the semiconductor wafer Part 1 is given away for the purpose of @ lap contact with a gold layer 3 and the expansion coefficient is matched to that of the semiconductor die 4. Of the The remaining part 2 of the carrier strip is not gold-plated and required from Haterinl, then Adapted to the Gchüuso material in the credit note and by Ultrasonic or thermocompression bonding can be contacted, for this purpose e.g. nickel, Mikkel iron bearings, Mickel coated ice and aluminum coated iron.

Din Malhleiterplättchen @sind auf don mit der Goldschicht 3 versshenen Teilen 1 des Trägerstreifans ausgelötet, Durch die Schwei@stellen 5 sind die die @albl@iterplättchen tragenden Teile mit dem übrigen Teil 2 des Trä-@@rctreifens verbunden.Din tracer plates @ are coated on don with a 3 layer of gold Parts 1 of the carrier strip are unsoldered, through the welding points 5 are the @ albl @ iterplättchen carrying parts with the remaining part 2 of the Trä - @@ rctreifens tied together.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e:

1. Carrier strips for semiconductor components with grafted areas, on which the semiconductor wafer is contacted, d u r c h e k e n n z e i c h n e t that the part (1) carrying the semiconductor wafer has a surface pre-condition The single part is electrical with the non-precious remaining part (2) of the carrier strip senior verbu don is.

2. carrier strip according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the semiconductor die carrying part (1) is gold-plated and the the remaining part (2) of the carrier strip is not gold-plated.

3. carrier strip according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the part (1) carrying the semiconductor wafer is or capacitor pulse welding with the remaining part (2) of the carrier strip is.

4. Carrier strip according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the connection of the part (1) carrying the semiconductor wafer with the remaining part (2) of the carrier strip after contacting the semiconductor wafer (4) on which the semiconductor wafer bearing part (1) has taken place.

5. Carrier strip according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the weighting coefficient of the semiconductor wafer supporting Part (1) the expansion coefficient of the semiconductor material and the design @ cosefficient of the remaining part (2) of the carrier strip corresponds to the expansion coefficient of the housing material is adapted.