WO2015074951A1

WO2015074951A1 - Gehäuse für einen halbleiterchip, gehäuseverbund, halbleiterbauelement und verfahren zur herstellung eines halbleiterbauelements

Info

Publication number: WO2015074951A1
Application number: PCT/EP2014/074516
Authority: WO
Inventors: Stephan HASLBECK; Martin Haushalter
Original assignee: Osram Opto Semiconductors Gmbh
Priority date: 2013-11-25
Filing date: 2014-11-13
Publication date: 2015-05-28
Also published as: CN105793980A; DE102013113009A1; US20160293804A1; DE112014005358A5; CN105793980B; DE112014005358B4; US9685593B2

Abstract

Es wird ein Gehäuse (1) für einen Halbleiterchip, das eine Vorderseite (2) und eine der Vorderseite gegenüber liegende Rückseite (3) aufweist, angegeben, wobei -die Vorderseite eine Befestigungsfläche (21) für den Halbleiterchip aufweist; -die Rückseite eine Montagefläche (31) zur Montage des Gehäuses aufweist, wobei die Montagefläche schräg zur Befestigungsfläche verläuft; und -die Rückseite eine Auflagefläche (35) aufweist, die parallel zur Befestigungsfläche verläuft. Weiterhin werden ein Gehäuseverbund mit einer Mehrzahl solcher Gehäuse, ein Halbleiterbauelement mit einem solchen Gehäuse, eine Bauelementanordnung und ein Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements angegeben.

Description

Beschreibung

Gehäuse für einen Halbleiterchip, Gehäuseverbund,

Halbleiterbauelement und Verfahren zur Herstellung

Halbleiterbauelements

Die vorliegende Anmeldung betrifft ein Gehäuse für einen Halbleiterchip, einen Gehäuseverbund mit einer Mehrzahl solcher Gehäuse, ein Halbleiterbauelement sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements.

Oberflächenmontierbare Halbleiterbauelemente wie

beispielsweise Leuchtdioden strahlen typischerweise

überwiegend senkrecht zur Montageebene der Bauelemente ab. Weiterhin sind Bauelemente bekannt, die parallel zur

Montageebene abstrahlen. Diese Bauformen werden auch als T Looker beziehungsweise Side-Looker bezeichnet. Verschieden Anwendungen erfordern jedoch eine überwiegend schräge

Abstrahlung .

Eine Aufgabe ist es, eine in einem vorgegebenen Winkel erfolgende Abstrahlung auf einfache und zuverlässige Weise zu erzielen. Diese Aufgabe wird unter anderem durch ein Gehäuse beziehungsweise durch ein Verfahren gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Ausgestaltungen und Zweckmäßigkeiten sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.

Es wird ein Gehäuse für einen Halbleiterchip, insbesondere für einen optoelektronischen Halbleiterchip, angegeben.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Gehäuses weist das Gehäuse eine Vorderseite und eine der Vorderseite

gegenüberliegende Rückseite auf. Als Vorderseite wird insbesondere die Seite des Gehäuses angesehen, die für die Befestigung eines Halbleiterchips vorgesehen ist. Die

Rückseite ist insbesondere für die Befestigung des Gehäuses beispielsweise an einem Anschlussträger vorgesehen.

Das Gehäuse ist insbesondere als ein Gehäuse für ein

oberflächenmontierbares Bauelement (Surface Mounted Device,

SMD) vorgesehen. Das Gehäuse weist beispielsweise einen Formkörper, etwa einen Kunststoff-Formkörper auf. Der Formkörper ist beispielsweise mittels eines Gieß-Verfahrens hergestellt.

Unter einem Gieß-Verfahren wird allgemein ein Verfahren verstanden, mit dem eine Formmasse gemäß einer vorgegebenen Form ausgestaltet und erforderlichenfalls nachfolgend

ausgehärtet werden kann. Insbesondere umfasst der Begriff Gießen, Spritzgießen (injection molding), Spritzpressen

(transfer molding) und Formpressen (compression molding) .

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Gehäuses weist die Vorderseite eine Befestigungsfläche für den Halbleiterchip auf. Die Befestigungsfläche ist insbesondere ein ebener

Bereich der Vorderseite, an der der Halbleiterchip mittels einer Verbindungsschicht, beispielsweise einer Klebeschicht oder einer Lotschicht befestigbar ist. Zusätzlich zu einer mechanischen Verbindung kann die Befestigungsfläche auch für eine elektrische Verbindung mit dem Halbleiterchip

ausgebildet sein.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Gehäuses weist die Rückseite eine Montagefläche zur Montage des Gehäuses auf. Bei der Befestigung des Gehäuses an einem Anschlussträger ist die Montagefläche dem Anschlussträger zugewandt und verläuft insbesondere parallel zu einer Haupterstreckungsebene des Anschlussträgers. Die Montagefläche verläuft insbesondere schräg zur Befestigungsfläche. Das heißt, die Montagefläche verläuft weder senkrecht noch parallel zur

Befestigungsfläche .

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens weist die Rückseite eine Auflagefläche auf, die parallel zur

Befestigungsfläche verläuft.

Der Begriff „parallel" umfasst im Rahmen der vorliegenden Anmeldung auch eine relative Anordnung zwischen zwei Flächen oder Geraden, beispielsweise zwischen der Auflagefläche und der Befestigungsfläche, mit einer geringen Abweichung von einer exakt parallelen Anordnung, beispielsweise in einem Winkel von höchstens zehn Grad, insbesondere von höchstens fünf Grad, zueinander. Die Auflagefläche ist insbesondere als eine Fläche

ausgebildet, auf der das Gehäuse während der Befestigung des Halbleiterchips im Gehäuse aufliegt. In Sicht entlang einer Normalen auf die Befestigungsfläche überlappen die

Befestigungsfläche und die Auflagefläche vorzugsweise zumindest bereichsweise.

In mindestens einer Ausführungsform des Gehäuses für einen Halbleiterchip weist das Gehäuse eine Vorderseite und eine der Vorderseite gegenüberliegende Rückseite auf, wobei die Vorderseite eine Befestigungsfläche für den Halbleiterchip aufweist. Die Rückseite weist eine Montagefläche zur Montage des Gehäuses auf, wobei die Montagefläche schräg zur

Befestigungsfläche verläuft. Die Rückseite weist eine Auflagefläche auf, die parallel zur Befestigungsfläche verläuft .

Durch die schräg zur Montagefläche verlaufende

Befestigungsfläche strahlt ein an der Befestigungsfläche befestigter und senkrecht zur Befestigungsfläche

abstrahlender Halbleiterchip überwiegend in einem Winkel ab, der schräg zur Montagefläche verläuft. Mit anderen Worten ist eine Hauptabstrahlungsrichtung eines Halbleiterbauelements mit einem solchen Gehäuse und einem Halbleiterchip weder parallel noch senkrecht zur Montagefläche. Insbesondere entspricht eine Verkippung der Hauptabstrahlungsrichtung relativ zu einer Normalen auf die Montagefläche dem Winkel zwischen der Montagefläche und der Befestigungsfläche. Die Hauptabstrahlungsrichtung ist also bei der Herstellung des

Gehäuses auf einfache und zuverlässige Weise durch den Winkel zwischen der Montagefläche und der Befestigungsfläche

einstellbar . Entsprechendes gilt analog für einen zur Strahlungsdetektion vorgesehenen Halbleiterchip. Insbesondere verläuft eine

Hauptdetektionsrichtung eines zur Strahlungsdetektion

vorgesehenen Halbleiterchips weder parallel noch senkrecht zur Montagefläche.

Weiterhin kann das Gehäuse zum Befestigen des Halbleiterchips an der Befestigungsfläche an der Rückseite auf der

Auflagefläche beispielsweise auf einer Halterung aufliegen, so dass die Befestigungsfläche parallel zu einer dem Gehäuse zugewandten Vorderseite der Halterung verläuft. Die

Befestigung des Halbleiterchips und dessen elektrische

Kontaktierung, beispielsweise mittels einer Drahtbond- Verbindung und gegebenenfalls ein nachfolgendes Verkapseln des Halbleiterchips mittels einer Vergussmasse werden dadurch vereinfacht .

Weiterhin wird so eine schräge Abstrahlung erzielt, ohne dass hierfür dem Halbleiterchip nachgeordnete, insbesondere zusätzlich zum Gehäuse vorgesehene optische Elemente

erforderlich sind. Dadurch können die Kosten und der Aufwand bei der Herstellung sowie der Platzbedarf des Bauelements reduziert werden.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Gehäuses ist die Montagefläche in einem Winkel zwischen einschließlich 10° und einschließlich 80° zur Befestigungsfläche angeordnet.

Beispielsweise beträgt der Winkel 15°, 30°, 45° oder 60°. So ist bereits bei der Herstellung des Gehäuses über die

Einstellung dieses Winkels der Verkippungsgrad der

Hauptabstrahlungsrichtung relativ zur Normalen der

Montagefläche einstellbar. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Gehäuses weist die Montagefläche einen ersten Kontaktbereich und einen vom ersten Kontaktbereich beabstandeten zweiten Kontaktbereich auf. Der erste Kontaktbereich und der zweite Kontaktbereich sind jeweils zur externen elektrischen Kontaktierung des Gehäuses vorgesehen.

In einem Halbleiterbauelement mit einem solchen Gehäuse sind der erste Kontaktbereich und der zweite Kontaktbereich jeweils mit einem Kontakt des Halbleiterchips verbunden, so dass durch Anlegen einer externen elektrischen Spannung zwischen dem ersten Kontaktbereich und dem zweiten

Kontaktbereich Ladungsträger von verschiedenen Seiten in einen zur Erzeugung von Strahlung vorgesehenen aktiven Bereich des Halbleiterchips injiziert werden können und dort unter Emission von Strahlung rekombinieren.

Der erste Kontaktbereich und der zweite Kontaktbereich liegen insbesondere in einer gemeinsamen durch die Montagefläche aufgespannten Ebene, so dass die Befestigungsfläche mit dem ersten Kontaktbereich denselben Winkel einschließt wie mit dem zweiten Kontaktbereich. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Gehäuses durchstößt eine insbesondere durch einen Flächenschwerpunkt der

Befestigungsfläche verlaufende Normale zur Befestigungsfläche die Auflagefläche. Insbesondere ist das Gehäuse entlang der Normalen bereichsweise durch die Montagefläche und die

Auflagefläche begrenzt. Mit anderen Worten liegen die

Montagefläche und die Auflagefläche zumindest bereichsweise gegenüber und überlappen in Sicht auf das Gehäuse entlang der Normalen . Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Gehäuses weist die Vorderseite eine von der Befestigungsfläche beabstandete und insbesondere parallel zur Befestigungsfläche verlaufende Drahtbond-Aufnahmefläche auf. Die Drahtbond-Aufnahmefläche und die Befestigungsfläche können sich in einer Ebene

befinden oder versetzt zueinander angeordnet sein. Die

Drahtbond-Aufnahmefläche ist insbesondere derart ausgebildet, dass zur elektrischen Kontaktierung eines im Gehäuse

angeordneten Halbleiterchips eine Verbindungsleitung wie ein Bonddraht von dem Halbleiterchip zur Drahtbond-Aufnahmefläche führbar ist oder umgekehrt.

Die Drahtbond-Aufnahmefläche verläuft also ebenso parallel zur Auflagefläche. Wenn das Gehäuse mit der Auflagefläche auf einer Halterung aufliegt, verläuft also auch die Drahtbond- Aufnahmefläche parallel zur Vorderseite der Halterung. Die Herstellung einer Drahtbond-Verbindung wird dadurch

vereinfacht .

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Gehäuses weist die Vorderseite eine Kavität zur Aufnahme des Halbleiterchips auf, wobei die Befestigungsfläche eine Bodenfläche der

Kavität ist. Die Seitenflächen der Kavität können

insbesondere für Strahlung im infraroten, sichtbaren und/oder ultravioletten Spektralbereich reflektierend, beispielsweise mit einer Reflektivität von mindestens 50 %, ausgebildet sein . Weiterhin kann die Kavität dem Schutz des Halbleiterchips vor einer mechanischen Belastung beispielsweise aufgrund eines Stoßes oder einer Berührung der Vorderseite des Gehäuses dienen . Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Gehäuses weist die Vorderseite eine parallel zur Montagefläche verlaufende

Aufnahmefläche auf. Die Aufnahmefläche ist insbesondere für die Aufnahme des Gehäuses, beispielsweise aus einer

Verpackung, in der das Gehäuse angeordnet ist, vorgesehen. Trotz der schräg zur Montagefläche verlaufenden

Befestigungsfläche weist die Vorderseite also einen

Teilbereich auf, der parallel zur Montagefläche verläuft und die Aufnahme des Gehäuses vereinfacht. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Gehäuses weist die Rückseite eine Verbindungsfläche auf, die die Montagefläche mit der Auflage verbindet. Die Verbindungsfläche verläuft insbesondere schräg zur Montagefläche und/oder schräg zur Auflagefläche. Ein Gehäuse mit einer derartig orientierten Verbindungsfläche ist vereinfacht mittels eines Gieß^¬ verfahrens herstellbar. Beispielsweise bildet die

Verbindungsfläche zur Montagefläche einen Innenwinkel von mindestens 91°. Weiterhin bildet die Verbindungsfläche zur Auflagefläche einen Innenwinkel von höchstens 269°.

Als Innenwinkel wird hierbei jeweils ein Winkel innerhalb des Gehäuses angesehen.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Gehäuses ist der erste Kontaktbereich mittels einer ersten Kontaktschicht gebildet. Die erste Kontaktschicht ist beispielsweise vom ersten Kontaktbereich zur Vorderseite des Gehäuses geführt. Insbesondere kann die erste Kontaktschicht über eine

Seitenfläche des Gehäuses geführt sein. Als Seitenfläche des Gehäuses wird eine Fläche des Gehäuses verstanden, die das Gehäuse in einer entlang der Montagefläche verlaufenden lateralen Richtung begrenzt.

Analog dazu kann der zweite Kontaktbereich mittels einer zweiten Kontaktschicht gebildet sein, wobei die zweite

Kontaktschicht insbesondere über eine Seitenfläche des

Gehäuses zur Vorderseite geführt sein kann.

Beispielsweise ist auf der Vorderseite mittels der ersten Kontaktschicht eine erste Anschlussfläche für die elektrische Kontaktierung des Halbleiterchips ausgebildet. Die erste Anschlussfläche kann mit der Montagefläche überlappen oder seitlich der Montagefläche angeordnet sein.

Eine Mehrzahl von solchen Gehäusen kann in einem

Gehäuseverbund angeordnet sein, bei dem benachbarte Gehäuse zusammenhängend ausgebildet sind. Der Gehäuseverbund kann vor oder nach dem Befestigen von Halbleiterchips in den Gehäusen in einzelne Gehäuse vereinzelt werden. Beispielsweise weist der Gehäuseverbund eine Mehrzahl von zellenförmigen Bereichen auf, in denen die Gehäuse nebeneinander angeordnet sind. Die einzelnen zellenförmigen Bereiche können parallel zueinander und insbesondere zumindest bereichsweise voneinander

beabstandet ausgebildet sein. Ein Halbleiterbauelement weist gemäß zumindest einer

Ausführungsform ein Gehäuse mit zumindest einem der

vorstehend beschriebenen Merkmale und einen insbesondere optoelektronischen Halbleiterchip auf, der an der

Montagefläche befestigt ist. Eine Hauptabstrahlungsrichtung des Halbleiterchips beziehungsweise eine

Hauptdetektionsrichtung im Falle eines Strahlungsdetektors verläuft senkrecht zur Befestigungsfläche und schräg zur Montagefläche des Gehäuses. Eine Bauelementanordnung weist gemäß zumindest einer

Ausführungsform zumindest ein vorstehend beschriebenes

Halbleiterbauelement und einen Anschlussträger auf, wobei das Halbleiterbauelement seitens der Montagefläche an dem

Anschlussträger befestigt ist. Beispielsweise sind der erste Kontaktbereich des Gehäuses mit einer ersten Anschlussfläche des Anschlussträgers und der zweite Kontaktbereich mit einer zweiten Anschlussfläche des Anschlussträgers elektrisch leitend verbunden. Zur Herstellung eines Halbleiterbauelements kann ein Gehäuse mit zumindest einem der vorstehend beschriebenen Merkmale bereitgestellt und auf einer Halterung angeordnet werden, so dass das Gehäuse auf der Auflagefläche aufliegt. Der Halbleiterchip wird auf der Befestigungsfläche befestigt. Bei der Befestigung des Halbleiterchips liegt das Gehäuse also nicht auf der Montagefläche des Gehäuses auf, sondern auf der Auflagefläche. Die Befestigung der Halbleiterchips wird dadurch vereinfacht.

Weitere Merkmale, Ausgestaltungen und Zweckmäßigkeiten ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der

Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Figuren.

Es zeigen:

Figur 1A ein Ausführungsbeispiel für ein Gehäuse in

schematischer Schnittansicht;

Figur 1B ein Ausführungsbeispiel für eine

Bauelementanordnung mit einem Halbleiterbauelement in schematischer Schnittansicht; Figur 2A ein Ausführungsbeispiel für einen Zwischenschritt zur Herstellung eines Gehäuses in schematischer Schnittansieht ;

Figur 2B ein Ausführungsbeispiel für einen Gehäuseverbund in schematischer Draufsicht;

Figur 3A einen Zwischenschritt für ein Verfahren zur

Herstellung eines Halbleiterbauelements in schematischer Schnittansicht; und

Figur 3B ein Ausführungsbeispiel für ein in einer Verpackung angeordnetes Gehäuse. Gleiche, gleichartige oder gleichwirkende Elemente sind in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.

Die Figuren und die Größenverhältnisse der in den Figuren dargestellten Elemente untereinander sind nicht als

maßstäblich zu betrachten. Vielmehr können einzelne Elemente und insbesondere Schichtdicken zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben groß

dargestellt sein.

In Figur 1A ist ein Ausführungsbeispiel für ein Gehäuse 1 in schematischer Schnittansicht gezeigt. In Figur 1B ist eine Bauelementanordnung 9 dargestellt, bei der ein

Halbleiterbauelement 7 mit einem solchen Gehäuse 1 und einem Halbleiterchip 8 auf einem Anschlussträger 91 angeordnet ist.

Das Gehäuse weist eine Vorderseite 2 mit einer

Befestigungsfläche 21 auf, die für die Befestigung eines Halbleiterchips vorgesehen ist. Die Befestigungsfläche ist in diesem Ausführungsbeispiel exemplarisch als eine Bodenfläche 250 einer Kavität 25 ausgebildet. Die Kavität ist zur

Aufnahme des Halbleiterchips vorgesehen.

Auf einer der Vorderseite gegenüberliegenden Rückseite 3 ist eine Montagefläche 31 ausgebildet. Die Montagefläche ist zur Befestigung des Gehäuses an einem Anschlussträger vorgesehen.

Die Montagefläche 31 weist einen ersten Kontaktbereich 311 und einen zweiten Kontaktbereich 312 auf. Die Kontaktbereiche sind lateral voneinander beabstandet und für die elektrische Kontaktierung des Gehäuses 1 vorgesehen. Der erste

Kontaktbereich und der zweite Kontaktbereich verlaufen in einer gemeinsamen Ebene. Die Rückseite 3 weist weiterhin eine Auflagefläche 35 auf. Die Auflagefläche verläuft parallel zur Befestigungsfläche 21. Die Befestigungsfläche 21 und die Auflagefläche 35 verlaufen somit schräg zur Montagefläche 31. Der Winkel, den die Montagefläche und die Befestigungsfläche einschließen, ist in weiten Grenzen variierbar. Vorzugsweise beträgt der Winkel zwischen einschließlich 10° und einschließlich 80°.

Die Auflagefläche 35 ist in diesem Ausführungsbeispiel zwischen dem ersten Kontaktbereich 311 und dem zweiten

Kontaktbereich 312 angeordnet. In Sicht auf das Gehäuse entlang einer Normalen 210 zur Befestigungsfläche 21

überlappen die Befestigungsfläche und die Auflagefläche. Wie nachfolgend beschrieben, werden dadurch die Befestigung eines Halbleiterchips im Gehäuse und eine Montage des Gehäuses an einem Anschlussträger vereinfacht. Grundsätzlich ist jedoch auch eine andere Ausgestaltung der Auflagefläche denkbar, solange die Auflagefläche parallel zur Befestigungsfläche verläuft .

In lateraler Richtung ist das Gehäuse 1 durch Seitenflächen 4 begrenzt. Eine vertikale Ausdehnung der an den ersten

Kontaktbereich 311 angrenzenden Seitenfläche 4, dargestellt durch Pfeil 19 ist größer als eine vertikale Ausdehnung des Gehäuses im Bereich der an den zweiten Kontaktbereich 312 angrenzenden Seitenfläche, dargestellt durch Pfeil 18. Je größer der Unterschied zwischen diesen Höhen ist, desto größer kann der Winkel zwischen der Montagefläche und der Befestigungsfläche sein. Beispielsweise ist die Höhe des Gehäuses auf der dem ersten Kontaktbereich zugewandten Seite mindestens 1,2 Mal so hoch wie die Höhe im Bereich des zweiten Kontaktbereichs 312. Der erste Kontaktbereich 311 ist mittels einer ersten

Kontaktschicht 51 gebildet. Die erste Kontaktschicht 51 verläuft über die Seitenfläche 4 zur Vorderseite 2 des

Gehäuses. Auf der Befestigungsfläche 21 bildet die erste Kontaktschicht in diesem Ausführungsbeispiel eine erste

Anschlussfläche 61 für einen Halbleiterchip. Eine solche Ausgestaltung der ersten Anschlussfläche ist insbesondere für Halbleiterchips geeignet, bei denen sich ein Kontakt auf der dem Gehäuse zugewandten Seite des Halbleiterchips befindet. Bei einem Halbleiterchip, bei dem beide Kontakte auf der dem Gehäuse abgewandten Seite angeordnet sind, kann die erste Anschlussfläche auch von der Befestigungsfläche 21

beabstandet ausgebildet sein. In diesem Fall kann die

Befestigungsfläche auch frei von der ersten Kontaktschicht sein.

Der zweite Kontaktbereich 312 ist mittels einer zweiten

Kontaktschicht 52 gebildet. Die zweite Kontaktschicht 52 verläuft über eine Seitenfläche 4 zur Vorderseite 2 des

Gehäuses und bildet dort eine zweite Anschlussfläche 62. Die zweite Anschlussfläche ist im Bereich einer Drahtbond- Aufnahmefläche 22 angeordnet. Die Drahtbond-Aufnahmefläche verläuft parallel zur Befestigungsfläche 21 und ist für die elektrische Kontaktierung des Halbleiterchips mittels einer Drahtbond-Verbindung vorgesehen. Wie in Figur 1B dargestellt, erstreckt sich eine Verbindungsleitung 71, beispielsweise eine Drahtbond-Verbindung von der zweiten Anschlussfläche 62 zu dem Halbleiterchip 8. Ein Gehäuse, das für die Befestigung eines Halbleiterchips mit zwei Kontakten auf der dem Gehäuse abgewandten Seite vorgesehen ist, kann davon abweichend auch mehr als eine Drahtbond-Aufnahmefläche, beispielsweise zwei Drahtbond-Aufnahmeflächen 22 aufweisen. Die Drahtbond- Aufnahmefläche ist entlang einer Normalen 210 zur Befestigungsfläche 21 versetzt zur Befestigungsfläche

angeordnet. So kann eine vergleichsweise starke Verkippung der Hauptabstrahlrichtung bei einer geringen maximalen vertikalen Ausdehnung des Gehäuses erzielt werden. Davon abweichend kann die Drahtbond-Aufnahmefläche 22 aber auch in einer Ebene mit der Befestigungsfläche 21 liegen.

Alternativ können die zweite Anschlussfläche 62 und die erste Anschlussfläche 61 auf der Befestigungsfläche 21 angeordnet sein. Eine solche Ausgestaltung ist insbesondere für einen Halbleiterchip geeignet, der zwei Kontakte auf einer dem Gehäuse zugewandten Rückseite aufweist. Auf einen Drahtbond- Aufnahmebereich kann in diesem Fall verzichtet werden. Die Vorderseite 2 weist weiterhin eine Aufnahmefläche 23 auf, die parallel zur Montagefläche 31 verläuft. Gehäuse, die wie in Figur 3B in einer Verpackung 95 so angeordnet sind, dass die Montagefläche in der Verpackung aufliegt, können so durch herkömmliche Aufnahmewerkzeuge einfach und zuverlässig aus der Verpackung genommen werden. Trotz der schrägen

Befestigungsfläche stellt das Gehäuse an der Vorderseite also eine parallel zur Montagefläche verlaufende Aufnahmefläche zur Verfügung. Die für die Montage des Gehäuses 1

maßgeblichen und parallel zueinander verlaufenden Flächen sind durch Linien 27 veranschaulicht.

Die Rückseite weist weiterhin eine Verbindungsfläche 32 auf, die zwischen der Montagefläche 31 und der Auflagefläche 35 verläuft .

Die Verbindungsfläche verläuft vorzugsweise schräg zur

Montagefläche 31 und/oder schräg zur Auflagefläche 35.

Vorzugsweise schließt die Verbindungsfläche mit der Montagefläche einen stumpfen Winkel von mindestens 91° und mit der Auflagefläche 35 einen inneren Winkel von mindestens 181° und höchstens 269° ein. Ein Formkörper 15 des Gehäuses 1 ist so besonders einfach durch ein Gieß-Verfahren

herstellbar.

In Figur 2A ist ein Ausführungsbeispiel für eine Gießform mit einem ersten Teil 151 und einem zweiten Teil 152 gezeigt. Von einer Grenzfläche 153 zwischen dem ersten Teil und dem zweiten Teil aus gesehen sind der erste Teil und der zweite Teil jeweils so geformt, dass sich Ausnehmungen mit

zunehmendem Abstand zur Grenzfläche verjüngen. Dadurch ist das Gehäuse einfach und zuverlässig aus dem ersten Teil 151 und dem zweiten Teil 152 entformbar. Der erste Teil 151 bestimmt die Form der Vorderseite 2, der zweite Teil 152 die Form der Rückseite 3. Die Grenzfläche 153 verläuft in diesem Ausführungsbeispiel durch eine erste Kante 16, an der die Seitenfläche 4 und der zweite Kontaktbereich 312 aufeinander treffen und durch eine Kante, an der die Seitenfläche 4 und die Aufnahmefläche 23 aufeinander treffen.

Für die Herstellung des Formkörpers 15 eignet sich

insbesondere Spritzgießen. Es kann jedoch auch ein anderes Gieß-Verfahren, insbesondere eines der vorgenannten Gieß- Verfahren, Anwendung finden.

Die so hergestellten Formkörper 15 können nachfolgend mit der ersten Kontaktschicht 51 und der zweiten Kontaktschicht 52 versehen werden. Hierbei bedeuten die Begriffe erste

Kontaktschicht und zweite Kontaktschicht nicht, dass diese Schichten in aufeinander folgenden Schritten hergestellt werden. Vielmehr können diese Schichten Teilbereiche in einer in einem gemeinsamen Herstellungsschritt hergestellten Schicht sein, wobei eine zunächst durchgängige Schicht in die erste Kontaktschicht und die zweite Kontaktschicht zerteilt wird. Hierfür kann beispielsweise ein Laser- Ablationsverfahren Anwendung finden.

Die Gehäuse 1 können auch in einem Gehäuseverbund

bereitgestellt werden. Ein Ausführungsbeispiel für einen Gehäuseverbund 10 ist in Figur 2B in schematischer Draufsicht gezeigt. Hierin sind die Gehäuse 1 zusammenhängend in einer Mehrzahl von zellenförmigen Bereichen 11 nebeneinander angeordnet. In einer quer zu einer Haupterstreckungsrichtung der zellenförmigen Bereiche 11 verlaufenden Richtung sind die zellenförmigen Bereiche 11 voneinander beabstandet. An den Enden der zellenförmigen Bereiche sind diese über

Verbindungsstege 12 miteinander verbunden. Der so

bereitgestellte Verbund kann vor oder nach dem Bestücken der Gehäuse 1 mit Halbleiterchips 8 vereinzelt werden.

Zur Herstellung von Halbleiterbauelementen 7 können die

Gehäuse 1 wie in Figur 3A dargestellt so auf einer Halterung 97 angeordnet werden, dass die Gehäuse 1 mit der

Auflagefläche 35 auf einer Vorderseite 970 der Halterung 97 aufliegen. Die Halterung 97 weist in diesem

Ausführungsbeispiel an der Vorderseite 970 Ausnehmungen 971 auf, in die die Gehäuse 1 hineinragen.

Bei dieser Lagerung der Gehäuse 1 auf der Auflagefläche 35 verlaufen die Befestigungsfläche 21 und die Drahtbond- Aufnahmefläche 22 parallel zur Vorderseite 970 der Halterung 97, so dass die Platzierung der Halbleiterchips und das Herstellen einer elektrisch leitenden Verbindung mittels Drahtbondens sowie gegebenenfalls ein zumindest

bereichsweises Füllen der Kavität 25 mit einer Vergussmasse zur Verkapselung der Halbleiterchips analog zur Herstellung von konventionellen oberflächenmontierbaren

Halbleiterbauelementen erfolgen kann. Die für die Befestigung des Halbleiterchips maßgeblichen und parallel zueinander verlaufenden Flächen sind in Figur 1A durch Linien 26 veranschaulicht.

Ein so hergestelltes Halbleiterbauelement 7 ist in Figur 1B gezeigt. Die Pfeile 81 veranschaulichen hier den Verlauf der im Betrieb des Halbleiterbauelementes 7 abgestrahlten

Strahlung. Eine Hauptabstrahlungsrichtung 80 einer in einem aktiven Bereich 85 des Halbleiterchips 8 erzeugten Strahlung verläuft senkrecht zu einer Haupterstreckungsebene des aktiven Bereichs. Die Haupterstreckungsebene des aktiven

Bereichs verläuft wiederum parallel zur Befestigungsfläche 21, so dass die Hauptabstrahlungsrichtung des

Halbleiterbauelements 7 schräg zur Montagefläche 31 und folglich schräg zum Anschlussträger 91 verläuft. Der Winkel der Hauptabstrahlungsrichtung 80 zur Normalen 310 der

Montagefläche 31 und damit zur Normalen des Anschlussträgers 91 entspricht hierbei dem Winkel zwischen der Montagefläche 31 und der Befestigungsfläche 21 und ist somit auf einfache und zuverlässige Weise bereits bei der Herstellung des

Gehäuses 1 einstellbar.

Das Halbleiterbauelement kann auch zur Detektion von

Strahlung vorgesehen sein. Hierfür kann der aktive Bereich zur Detektion von Strahlung vorgesehen sein. Beispielsweise ist der Halbleiterchip eine Photodiode. Die obigen

Ausführungen gelten sinngemäß analog, wobei die

Hauptdetektionsrichtung deckungsgleich, jedoch antiparallel, zur obigen Hauptabstrahlungsrichtung verläuft. Das Halbleiterbauelement 7 ist ein oberflächenmontierbares Halbleiterbauelement, bei dem der erste Kontaktbereich 311 und der zweite Kontaktbereich 312 bei der Montage des

Halbleiterbauelements an dem Anschlussträger 91 mit einer ersten Anschlussfläche 911 beziehungsweise einer zweiten

Anschlussfläche 912 des Anschlussträgers elektrisch leitend verbunden werden, beispielsweise mittels eines Lots oder einer elektrisch leitenden Klebeschicht. Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2013 113 009.7, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.

Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr umfasst die

Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von

Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den

Patentansprüchen oder den Ausführungsbeispielen angegeben ist .

Claims

Patentansprüche

1. Gehäuse (1) für einen Halbleiterchip, das eine Vorderseite (2) und eine der Vorderseite gegenüber liegende Rückseite (3) aufweist, wobei

- die Vorderseite eine Befestigungsfläche (21) für den

Halbleiterchip aufweist;

- die Rückseite eine Montagefläche (31) zur Montage des

Gehäuses aufweist, wobei die Montagefläche schräg zur

Befestigungsfläche verläuft; und

- die Rückseite eine Auflagefläche (35) aufweist, die

parallel zur Befestigungsfläche verläuft.

2. Gehäuse nach Anspruch 1,

wobei die Montagefläche in einem Winkel zwischen

einschließlich 10° und einschließlich 80° zur

Befestigungsfläche angeordnet ist.

3. Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2,

wobei die Montagefläche einen ersten Kontaktbereich (311) und einen vom ersten Kontaktbereich beabstandeten zweiten

Kontaktbereich (312) zur elektrischen Kontaktierung des

Gehäuses aufweist.

4. Gehäuse nach Anspruch 3,

wobei die Auflagefläche in Draufsicht auf das Gehäuse

zwischen dem ersten Kontaktbereich und dem zweiten

Kontaktbereich angeordnet ist.

5. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

wobei die Befestigungsfläche und die Auflagefläche in Sicht entlang einer Normalen (210) zur Befestigungsfläche zumindest bereichsweise überlappen.

6. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

wobei die Vorderseite eine von der Befestigungsfläche

beabstandete und parallel zur Befestigungsfläche verlaufende Drahtbond-Aufnahmefläche (22) aufweist.

7. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

wobei die Vorderseite eine Kavität (25) zur Aufnahme des Halbleiterchips aufweist, wobei die Befestigungsfläche eine Bodenfläche (250) der Kavität ist.

8. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

wobei die Vorderseite eine parallel zur Montagefläche

verlaufende Aufnahmefläche (23) aufweist.

9. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

wobei die Rückseite eine Verbindungsfläche (32) aufweist, die die Montagefläche mit der Auflagefläche verbindet und wobei die Verbindungsfläche schräg zur Montagefläche und schräg zur Auflagefläche verläuft.

10. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

wobei der erste Kontaktbereich mittels einer ersten

Kontaktschicht (51) gebildet ist, die von der ersten

Kontaktfläche zur Vorderseite des Gehäuses geführt ist.

11. Gehäuseverbund (10) mit einer Mehrzahl von Gehäusen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem benachbarte Gehäuse zusammenhängend ausgebildet sind.

12. Halbleiterbauelement (7) mit einem Gehäuse (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 und mit einem Halbleiterchip (8), der an der Montagefläche befestigt ist.

13. Halbleiterbauelement nach Anspruch 12,

wobei der Halbleiterchip ein optoelektronischer

Halbleiterchip zur Erzeugung oder zum Empfangen von Strahlung ist .

14. Halbleiterbauelement nach Anspruch 12 oder 13,

wobei eine Hauptabstrahlungsrichtung (80) des Halbleiterchips senkrecht zur Befestigungsfläche des Halbleiterchips und schräg zur Montagefläche verläuft.

15. Bauelementanordnung (9) mit zumindest einem

Halbleiterbauelement (7) nach Anspruch 13 oder 14 und mit einem Anschlussträger (91), wobei das Halbleiterbauelement seitens der Montagefläche an dem Anschlussträger befestigt ist.

16. Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterbauelements mit den Schritten

a) Bereitstellen eines Gehäuses nach einem der Ansprüche 1 bis 10;

b) Anordnen des Gehäuses auf einer Halterung (97), so dass das Gehäuse auf der Auflagefläche aufliegt; und

c) Befestigen eines Halbleiterchips auf der

Befestigungsfläche .