WO2019020329A1 - Halbleiterbauteil sowie verfahren zu dessen herstellung - Google Patents

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carrier part
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semiconductor
contact surface
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Rene Blank
Martin Franke
Peter Frühauf
Stefan Nerreter
Rüdiger Knofe
Bernd Müller
Jörg Strogies
Klaus Wilke
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Siemens Aktiengesellschaft
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Definitions

  • a semiconductor device and method for its manufacture The invention relates to a semiconductor device having a first support member, an oppositely to the first carrier part at ⁇ parent second support member, at least one arranged between the first and the second support part semiconductor element and at least one contact surface of an electrically conductive material, which at the Semiconductor element, at the first
  • the He ⁇ invention further relates to a method of manufacturing a semiconductor device in which a semiconductor element between a first support member and a opposite to the first support member disposed second support portion is disposed at least, and at least one contact surface of an electrically conductive material over the semiconductor element, the first support portion or is arranged on the second carrier part.
  • Semiconductor components of the generic type and methods for their preparation are widely known in the art, so it does not require a separate documentary evidence for this purpose.
  • the semiconductor component is an electronic component which serves to be able to realize a predefinable functionality within an electronic hardware circuit .
  • the semiconductor device has one or more electrical Anschlußkontak ⁇ te, with which it can be electrically connected to the electronic hardware ⁇ switching circuit.
  • the semiconductor device comprises the semiconductor element which provides the physical, in particular electrical functionality of the semiconductor device.
  • the semiconductor element is usually formed by a semiconductor crystal, which is designed by physical and / or chemical processes with respect to its crystalline structure, to realize a pre-admit ⁇ ne functionality.
  • a functiono ⁇ nality can, for example, a transistor, a diode, a Thyristor, combination circuits thereof, for example, under the realization of passive electronic components such as electrical resistors, electrical capacitors and / or the like.
  • the semiconductor device may thus be a transistor, for example a bipolar transistor, a field effect transistor, in particular a metal oxide semiconductor field effect transistor (MOSFET), and / or the like.
  • MOSFET metal oxide semiconductor field effect transistor
  • the semiconductor device may be an isolated gate bipolar transistor (IGBT) or the like.
  • the semiconductor device may also be a Thyris ⁇ tor, such as a TRIAC, a GTO (gate turn-off thyristor) and / or the like.
  • these functionalities can also be provided in almost any desired combination by the semiconductor component, in particular in order to be able to provide further supplementary functionalities.
  • the semiconductor device can, for example, realize a bipola ⁇ ren transistor which realizes a free wheel function by means of an additional integrated diode when the transistor is reversed applied electric voltage.
  • the semiconductor element is arranged between the first and the second carrier part, for example pressed in between the first and the second carrier part, pressed in or the like.
  • the semiconductor element may be connected to one or both of the support members by mechanical bonding techniques, but it may also be connected to one or both of the support members by means of joining techniques such as soldering, welding, gluing and / or the like. Combinations thereof may also be provided.
  • the support members serve to enclose and / or define the semiconductor element, but they may also serve to provide housing functionality.
  • housing For forming a housing of the semiconductor device, however, separate supplementary housing parts may be provided, which are provided in addition to the carrier parts. Equal- Of course, these housing parts can of course also be formed integrally with the support parts.
  • the carrier parts and optionally also the housing parts are preferably formed from an electrically non-conductive, that is, insulating material.
  • at least one of the carrier parts or housing parts is formed from an electrically conductive material and thereby at the same time provides one or more connection contacts of the semiconductor component .
  • one or both support members provides an electrical connection of the semiconductor ⁇ elements to the at least one terminal contact of the semi-conductor member ⁇ .
  • the at least one contact surface is provided, which makes it possible to provide an electrical contact, depending on the arrangement of the first and the second carrier part in conjunction with the semiconductor element.
  • two or more contact surfaces may be provided, which are preferably formed from each other electrically isolated from ⁇ .
  • the contact surface is preferably formed of an electrically conductive material, for example copper, silver, aluminum, alloys of the aforementioned substances and / or the like. By means of the contact surface, the semiconductor element can be contacted electrically and / or mechanically.
  • the carrier parts may be at least partially also formed as a wiring carrier. Wiring carriers can provide different wiring levels and pad connections for not only a chip bottom but also a chip top.
  • the invention proposes a semiconductor device and a method for its production according to the independent claims.
  • Advantageous developments will become apparent from the features of the dependent claims.
  • the invention proposes that the semiconductor terbauteil a to which the contact surface disposed directly against ⁇ opposite support member contact sleeve of an electrically conductive material, which is with respect to the contact surface positioned opposite and, further, a contact pin is electrically conductive from a Material has up, which has at one axial end an end face for electrically contacting the contact surface and in a region remote from the axial end a connecting region for connecting the contact pin to the contact sleeve by means Presspas ⁇ solution .
  • the method it is proposed for a generic process to ⁇ particular that on which the contact surface directly opposite support part arranged contact sleeve of an electrically conductive material lent bezüg- the contact surface is positioned opposite to a contact pin is made of an electrically conductive material such that an end face an axial end of the contact pin, the contact area kontak ⁇ advantage electrically, and a connection portion of the contact pin arranged in an axial end facing away from the area in the contact tube and is press fit with the contact sleeve ver ⁇ prevented.
  • the invention is based on the use of the electrically conductive contact pin, which is fixed on the one hand by means of a press fit in the sleeve and on the other hand contacts the contact surface.
  • the invention provides a tolerance range which can be compensated by the invention.
  • tolerances can be compensated, which otherwise can only be handled with difficulty in the case of a frequently very flat construction of the semiconductor component in the prior art.
  • the invention makes it possible to provide this tolerance compensation function even at very low overall heights of the semiconductor device.
  • the tolerance compensation systems known in the prior art which are sometimes associated with great disadvantages, can be avoided by, for example, spring elements or the like.
  • the invention proves to be particularly advantageous in the field of semiconductor components which are intended for power electronics.
  • the invention makes it possible to provide an electrical connection which can also be supplied with a large electric current, for example an electric current which is greater than about 1 A, preferably an electric current which is greater than about 5 A, in particular a electric current greater than about 10A.
  • a large electric current for example an electric current which is greater than about 1 A, preferably an electric current which is greater than about 5 A, in particular a electric current greater than about 10A.
  • a large electric current for example an electric current which is greater than about 1 A, preferably an electric current which is greater than about 5 A, in particular a electric current greater than about 10A.
  • the height of the semiconductor device is preferably a Ab ⁇ measurement, which is about the sequence or a
  • Layer sequence of the first and the second carrier part in Ver ⁇ bond with the semiconductor element arranged therebetween extends.
  • both the first and the second carrier part as well as the semiconductor element as fla ⁇ ches, in particular disc-shaped part are formed.
  • With ih ⁇ ren large surfaces adjoin these parts in assembled state are preferably neighboured.
  • the dimension of the height or the height is then preferably transverse to an extension of the large surfaces.
  • the first and / or the second support member may be formed of an electrically non-conductive material, wherein ⁇ play, an epoxy resin, in particular a fiber-reinforced epoxy resin, for example, FR4, a ceramic material, wherein ⁇ game as alumina or the like, combinations thereof, and / or the like.
  • an epoxy resin in particular a fiber-reinforced epoxy resin, for example, FR4, a ceramic material, wherein ⁇ game as alumina or the like, combinations thereof, and / or the like.
  • the first and / or the second carrier part may have a corresponding wiring, which is arranged, for example, on a respective surface assigned to the semiconductor element , or the like.
  • a multilayer structure may also be provided, in which correspondingly electrically conductive connections are also arranged within the first and / or the second carrier part.
  • the semiconductor element is preferably formed by a semiconducting ⁇ terkristall, the riding provides the desired functionality loading.
  • the semiconductor element may be formed, for example, based on silicon, germanium, gallium arsenide, indium gallium arsenide and / or the like.
  • the semiconductor device need to include not only a only peo ⁇ ges semiconductor element.
  • the semiconductor component has two or more semiconductor elements comprises ⁇ that can provide the same functionality, for example, or can also provide a different func ⁇ ality.
  • a semiconductor element for example, provides the functionality of a bipolar transistor, whereas a second semiconductor element provides the functionality of a diode.
  • a variety of combinations may be provided herein to form the semiconductor device.
  • the semiconductor device may of course also include control electronics, for example a driver electronics for controlling a transistor and / or the like.
  • the semiconductor component has connection contacts, which are to ⁇ NEN, the semiconductor device with the electronic circuit in which it is to be arranged, electrically and / or mechanically contacted. These connection contacts are preferably electrically coupled to one or more of the semiconductor elements via electrical lines, which may in particular also be provided by the first and / or the second carrier part. Depending on the design, the connection contacts can at the same time also provide a mechanical connection and / or a thermal coupling of the semiconductor component.
  • a plurality of semiconductor elements are arranged in a semiconductor component, these need not have the same dimensions, in particular with respect to the height. Different dimensions may be compensated for by the first and / or the second support member, for example by entspre ⁇ sponding projections and / or recesses. To the desired electrical interconnection within the semiconductor component
  • the wiring is provided which is realized by electrically conductive connections.
  • the electrically conductive connections NEN be provided between each other at least between the at least one semiconductor element and at least the first or the second carrier part or between the two carrier parts.
  • the invention thus enables a simple height adaptation with a large tolerance range, wherein at the same time a high electrical load capacity of the connection can be achieved.
  • the realization of the connection can also be achieved with the joining or the joining process, in which at the same time altitude adaptive layer deformed and / or can be cured, for example, simultaneously with wide ⁇ ren joining processes such as sintering, soldering, in particular on a chip top side or a chip bottom and / or similar.
  • the invention also proves to be advantageous ⁇ adhesion that they can achieve the effect of the invention even when using established manufacturing processes.
  • the invention is particularly suitable, also in already exist ⁇ de production processes to easily can be integrated.
  • the contact pin is preferably a contact pin with a round cross section. However, it can also have almost any other cross-section, for example elliptical, angular and / or the like.
  • the choice of the cross section may, depending on the configuration of the press fit and the process-related production, optionally be suitably selected.
  • the contact pin has cross-sectional contour, wherein the cross-sectional contour is selected so that a press fit of the contact pin in ⁇ within the opening of the contact sleeve can be achieved.
  • the contact pin can be formed from a solid material.
  • the contact pin may also have a cavity, for example when a current distribution in the
  • the contact sleeve may be a continuous contact sleeve. It is arranged in the opening of the carrier part and can be formed for example by arranging the contact sleeve in the opening. In addition, of course, there is the possibility that the contact sleeve is formed by the fact that the opening of the support member is provided with a metallization.
  • the opening for the contact sleeve may be a blind opening or a through opening.
  • the contact sleeve or the associated opening of the respective carrier part is positioned such that the contact pin connected to the contact sleeve by means of a press fit is able to contact the contact surface. Accordingly, the opening is positioned opposite the contact surface.
  • the contact pin preferably has at least one Stirnsei ⁇ te, which is designed for electrically contacting the contact surface.
  • the end face may be formed flat at least in part ⁇ example, so that it lies flat as possible in réelledem state at the contact surface.
  • the spur ⁇ page with appropriate protrusions that the contact surface in the electrically contacting state PLEASE CONTACT ⁇ ren.
  • the end face is formed, a possible to take over liehst large current from the contact surface.
  • a connection area of the end face with the contact surface ⁇ is therefore preferably as large as possible.
  • ⁇ through a cooling function can be achieved.
  • the contact pin can also be formed from a material combination, for example having a layer structure or the like.
  • the layer structure can be selected so that it is particularly adapted to the respective requirements.
  • the interference fit between the connecting portion of the contact pin and the contact sleeve is preferably realized by suitably chosen external dimensions of the connection portion of the Kon ⁇ clock pin or of the inner region of the contact sleeve.
  • the contact sleeve is preferably arranged in an opening of the carrier part. As a result, it can be supported by the carrier part, in particular with regard to the manufacture and also the maintenance of the press fit.
  • the contact sleeve can therefore be made very material-saving.
  • the contact sleeve can alternatively also be arranged as a separate component on the carrier part, which is connected, for example, at one end to the carrier part, by means of a suitable connection technology or the like.
  • the end face of the contact pin has an electrically conductive contacting aid.
  • the contacting aid can serve to reduce a contact resistance between the contact surface ⁇ and the end face of the contact pin. This allows a better passage of current to ensure that so-a power loss at the transition from the contact surface for the contact pin or to the end face can be redu ⁇ sheet.
  • the Kunststofftechnikssstoff may be a suitable electrically highly conductive Materi ⁇ al in ⁇ play, for example, solder or the like, which provides loading Sonders advantageous deformability so that a surface of the end face of the contact pin can be as good as possible adapted to the contact surface.
  • the deformation availability can be provided plastically and / or elastically.
  • the contact pin in a front end region on a spacer element made of an electrically insulating material.
  • the spacer element may be formed, for example, as a prefabricated preform or the like. Preferably it has a height-adaptive property so that it is capable of a mechanical conjunction between the first and the second support part or to produce between the semiconductor element and the side opposite to ⁇ carrier part in the connected state.
  • the spacer may be formed of, for example, an epoxy resin or the like.
  • the spacer member is at the contact pin, in particular fixed in the region of the end face, arranged ⁇ .
  • the Ab ⁇ stand element has a through hole in which the contact pin is arranged, in particular is fixed.
  • the fixation can be provided both radially and axially. It proves to be particularly advantageous if the contact pin has a peripheral outer shoulder on which the spacer element abuts and with which it can be acted upon during the joining in a suitable manner with a force. But it can also be provided that the sale of the contact pin is used to the fact that the spacer holds the con ⁇ tact pin during assembly in position for the purpose of establishing the press fit.
  • the first carrier part and / or the second carrier part has a connected to the contact surface and / or the contact sleeve conductor track.
  • the conductor can be formed from an electrically conductive material, for example copper, silver, aluminum, alloys thereof and / or the like.
  • the first and / or the second support member can also manner of a Lei ⁇ terplatte with a plurality of conductor tracks and / or con- be formed contact surfaces and / or contact sleeves.
  • the conductor path preferably connects at least one contact surface or a contact sleeve to a connection contact of the semiconductor component.
  • a plurality of interconnects are arranged in different, mutually electrically insulated planes of the first and / or the second carrier part.
  • the contact pin in a front end region has a spacer made of an electrically insulating material, wherein the Ab ⁇ stand element is cured when joining the semiconductor element, the first support member and the second support member.
  • the spacer at least partially on a curable electrically insulating material.
  • the material may be formed by, for example, epoxy resin or the like.
  • spacer element is formed such that it determines in the assembled state of the first and the second carrier part with the intermediate semiconductor element a distance between the carrier parts or at least between the semiconductor element and an opposite of the carrier elements or occupies.
  • the spacer initially has a large ⁇ ßere dimension than is required for the finished semiconducting ⁇ terbauteil.
  • joining which, for example can be done by pressing, sterverbinden, riveting and / or the like, then the spacer can be reduced to the required height distance, for example ⁇ by a force due to the joining of the first and / or the second support member or the
  • the Distanzsele ⁇ ment can then be cured so that it permanently retains its dimensions.
  • Such curing can be carried out, for example, by means of heat treatment, radiation and / or the like.
  • amaschineie- is approximately excipient applied partly onto the end face of the contact pin.
  • Thetechnischtechnikss- material may, as already explained above, be formed by a solder and / or the like, which provides at least good electrical conductivity.
  • a good thermal conductivity be ⁇ reitrise to be able to cool a contact transition from the contact surface to the end face of the contact pin as well as possible.
  • the heat can be dissipated, for example, via the contact pin itself to the contact sleeve and thus to the support part on which the contact sleeve is arranged.
  • This embodiment proves to be especially before ⁇ geous when the contact surface is provided through the semiconductor element.
  • the semiconductor element can thus be additionally cooled via the contact surface and the contact pin and the contact ⁇ sleeve.
  • FIG. 1 shows a schematic side view of a semiconductor component with its components before a joining process
  • FIG. 2 shows the semiconductor device according to FIG. 1 after the joining process.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a side view of a semiconductor device 10 having a first 12 and a Trä ⁇ gerteil opposite to the first support member 12 is arranged, second support part fourteenth
  • the carrier parts 12, 14 in the present case as a planar construction, planar parts are formed and set at the same time a housing part is such that for a joining process, the first and the second support part 12, 14 a not shown housing bil ⁇ .
  • the semiconductor elements 16 are arranged which provide herein Leis ⁇ processing components, for example, a bipolar transistor in conjunction with a separate inverse diode.
  • the semiconductor elements 16 are attached to their associated contact surfaces 34, which in turn are fastened ⁇ on the second support member 14.
  • the semiconductor elements 16 are attached to the contact surfaces 34 with known connection technology.
  • In the right middle area of FIG 1 is one of the two semiconductor elements 16
  • the semiconductor elements 16 in the present case are semiconductor elements which are formed by silicon chips. These are planar and cohesively connected to their respective con tact surface ⁇ 34th
  • the connection is made non-positively, namely by being provided by the joining of the semiconductor device 10, wherein the first carrier part 12 exerts a corresponding force on the semiconductor element 16.
  • the semiconductor elements 16 are already attached to the respective associated contact surfaces 34 on one side prior to joining.
  • the second carrier part 14 has contact surfaces 18.
  • the Kunststoffflä ⁇ Chen 18 are electrically connected in a manner not shown with the contact surfaces 34.
  • the contact areas 34 provide at the same time provides a mechanical connection to the semiconductor element 16 as well as an electrical ⁇ specific connection with the semiconductor element sixteenth To the ⁇ sem purpose, each of the semiconductor elements 16 a jeweili ⁇ ge connecting surface 36, the clock area for connection to the con- 34 is used and also provide an electrical connection in addition to the mechanical connection.
  • connection surface 36 in the semiconductor elements 16 it is provided opposite to the connection surface 36 in the semiconductor elements 16 that they have further connection surfaces 38, which correspond with corresponding
  • Structures of the first support member 12 are connected in the joined state (see FIG 2). As a result, not only a mechanical fixation of the semiconductor elements 16 in the semiconductor terbauteil 10 achieved, but the semiconductor elements 16 are thereby also electrically connected.
  • the first carrier part 12 has a structure of conductor tracks 32, which comprise not further designated con ⁇ tact surfaces for contacting the connecting surfaces 38.
  • the contact surfaces 18, 34 as well as the conductor tracks 32 are formed from an electrically conductive material, vorlie ⁇ ing a copper alloy.
  • other electrically conductive connections can be provided, for example, silver alloys, aluminum alloys, combinations thereof, and / or the like to the electrical see contacting of the semiconductor elements 16 as well as the mechanical fixation of the semiconductor elements to ermögli ⁇ chen sixteenth
  • the first carrier part 12 furthermore has a contact sleeve 20 made of an electrically conductive material arranged on the carrier part 12 directly opposite the contact surface 18.
  • the electrically conductive material may just as ⁇ the conductor tracks 32 and the contact surfaces 18 may be formed. Depending on requirements, however, deviating materials may also be provided here.
  • the contact sleeve 20 is positioned opposite the area of contact be ⁇ réelle 18th Thus, when the first and the second carrier part 12, 14 are positioned in the mutually arranged joining position, thus the contact surface 18 and the contact sleeve 20 are opposite.
  • An electrical connection between the contact surface 18 and the contact sleeve 20 to manufacture the semiconductor ⁇ component 10 has two contact pins 22 includes also from an electri- cally conductive material. The material may be selected as the material of the contact sleeve 20 and the contact surface 18 or deviate from this.
  • Each of the two contact pins 22 has an end face at one axial end 24 for electrically contacting the contact surface 18. Furthermore, each of the contact pins 22 in a region remote from the axial end comprises a connection region 26 for connecting the contact pin 22 to the contact sleeve 20.
  • connection region 26 in the inserted into the contact sleeve 20 state Presspas ⁇ tion provides. This is produced with the joining of the semiconductor component 10, wherein the conductor track 32, which the
  • Contact sleeve 20 covers, is pierced (see FIG 2).
  • the opening of the contact sleeve 22 may also be exposed, so that the conductor 32 is not pierced (not shown).
  • a cross section of the contact pin 22 in the connection region 26 is greater than a cross section at a region assigned to the end side 24.
  • the contact sleeve 20 is arranged in a not-designated opening of the first carrier part 12.
  • a reverse arrangement may be provided here, in which the contact sleeve 20 in the second support member 14 and the contact surface 18 on the first support member 12 are arranged on ⁇ .
  • the end face of the respective contact ⁇ pin 22 an electrically conductive Kunststoff istscous- material 28 which in the present case formed by solder.
  • an electrically conductive Kunststoff istss- material 28 which in the present case formed by solder.
  • ⁇ tively can be provided at this point to a sintered compound, a Diff-solder joint, a reactive nanofoil solder joint or the like.
  • the contacting aid 28 makes it possible to produce a good electrical contact of the contact surface 18 with the contact pin 22, in particular with its end face 24.
  • the contacting aid 28 preferably elastically or plastically deformable, so that it can adapt well to the contacting surface 28 in the joined state.
  • Each of the contact pins 22 has at least in a stirnsei ⁇ term end region a spacer element 30 of an electrically insulating material.
  • the spacer element 30 is formed from an epoxy resin and at the same time provides a certain height adaptivity. It is provided that the height of the spacer 30 is so- ⁇ selected that it is slightly larger than the available distance between the contact surface 18 and the Kon ⁇ clock sleeve 20 in the joined state. As a result, a non-positive connection of the spacer element with the first and the second carrier part 12, 14 is achieved in the assembled state.
  • the spacer element 30 is gebil ⁇ det by a prefabricated preform, which is cured in the assembled state or during the joining.
  • the invention is thus not only suitable, but especially for semiconductor components 10, which provide power semiconductors or power components in which large currents must be able to be conducted.
  • the semiconductor device is designed to be able to carry an electric current of 5 A or more, in particular 10 A or more. That's why the contact pin
  • the contact sleeve 20 as well as the contact surface 18 before ⁇ preferably designed for the management of such electrical current.
  • the invention it is possible to provide a good, reliable, and can be acted upon with a large electric current in electrical connection Wesentli ⁇ chen regardless of height tolerances.
  • the reliability of the semiconductor device 10 overall can also be improved during normal operation.
  • terminal contacts of the semi ⁇ conductor device 10 by means of which the semiconductor device 10 can be electrically coupled in a predetermined manner with another electronic hardware circuit.
  • connection contacts are suitably connected to the conductor tracks 32 and / or the contact surfaces 18 and / or the contact sleeves 20.
  • the description is merely illustrative of the invention and is not intended to be limiting thereof.
  • the invention is particularly suitable for power semiconductors, but its application is not limited thereto. It can of course also be used in other applications in the field of electronics, where among other things it may be necessary to balance critical tolerances, especially in terms of height.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Halbleiterbauteil (10) mit: - einem ersten Trägerteil (12), - einem zweiten Trägerteil (14), - wenigstens einem zwischen dem ersten und dem zweiten Trägerteil (12, 14) angeordneten Halbleiterelement (16), und - wenigstens einer Kontaktfläche (18), die am Halbleiterelement (16), am ersten Trägerteil (12) oder am zweiten Trägerteil (14) angeordnet ist. Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine elektrische Verbindungstechnik für Halbleiterbauteile zu verbessern und hierfür auch ein Herstellverfahren anzugeben. Gelöst wird die Aufgabe durch: - eine an dem der Kontaktfläche (18) unmittelbar gegenüberliegenden Trägerteil (12) angeordnete Kontakthülse (20) aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff, die bezüglich der Kontaktfläche (18) gegenüberliegend positioniert ist, und - einen Kontaktstift (22) aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff, der an einem axialen Ende eine Stirnseite (24) zum elektrischen Kontaktieren der Kontaktfläche (18) und in einem dem axialen Ende abgewandten Bereich einen Verbindungsbereich (26) zum Verbinden des Kontaktstifts (22) mit der Kontakthülse (20) mittels Presspassung aufweist.

Description

Beschreibung
Halbleiterbauteil sowie Verfahren zu dessen Herstellung Die Erfindung betrifft ein Halbleiterbauteil mit einem ersten Trägerteil, einem gegenüberliegend zum ersten Trägerteil an¬ geordneten zweiten Trägerteil, wenigstens einem zwischen dem ersten und dem zweiten Trägerteil angeordneten Halbleiterelement und wenigstens einer Kontaktfläche aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff, die am Halbleiterelement, am ersten
Trägerteil oder am zweiten Trägerteil angeordnet ist. Die Er¬ findung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterbauteils, bei dem wenigstens ein Halbleiterelement zwischen einem ersten Trägerteil und einem gegenüberliegend zum ersten Trägerteil angeordneten zweiten Trägerteil angeordnet wird, und wenigstens eine Kontaktfläche aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff am Halbleiterelement, am ersten Trägerteil oder am zweiten Trägerteil angeordnet wird. Halbleiterbauteile der gattungsgemäßen Art sowie Verfahren zu deren Herstellung sind im Stand der Technik umfänglich bekannt, sodass es eines gesonderten druckschriftlichen Nachweises hierfür nicht bedarf. Das Halbleiterbauteil ist ein elektronisches Bauteil, welches dazu dient, eine vorgebbare Funktionalität innerhalb einer elektronischen Hardwareschal¬ tung realisieren zu können. Zu diesem Zweck weist das Halbleiterbauteil einen oder mehrere elektrische Anschlusskontak¬ te auf, mit denen es elektrisch an die elektronische Hard¬ wareschaltung angeschlossen werden kann.
Das Halbleiterbauteil umfasst das Halbleiterelement, welches die physikalische, insbesondere elektrische Funktionalität des Halbleiterbauteils bereitstellt. Das Halbleiterelement ist in der Regel durch einen Halbleiterkristall gebildet, der durch physikalische und/oder chemische Prozesse hinsichtlich seines kristallinen Aufbaus ausgestaltet ist, eine vorgegebe¬ ne Funktionalität realisieren zu können. Eine solche Funktio¬ nalität kann zum Beispiel ein Transistor, eine Diode, ein Thyristor, Kombinationsschaltungen hiervon, beispielsweise auch unter Realisierung von passiven elektronischen Bauteilen wie elektrischen Widerständen, elektrischen Kondensatoren und/oder dergleichen sein. Das Halbleiterbauteil kann somit ein Transistor sein, beispielsweise ein bipolarer Transistor, ein Feldeffekttransistor, insbesondere ein Metal Oxide Semi- conductor Field Effect Transistor (MOSFET) , und/oder dergleichen. Darüber hinaus kann das Halbleiterbauteil auch ein Isolated Gate Bipolar Transistor (IGBT) oder dergleichen sein. Schließlich kann das Halbleiterbauteil auch ein Thyris¬ tor sein, beispielsweise ein TRIAC, ein GTO (Gate-turn-off- Thyristor) und/oder dergleichen. Diese Funktionalitäten können natürlich auch in nahezu beliebiger Weise kombiniert durch das Halbleiterbauteil bereitgestellt werden, insbeson- dere, um weitere ergänzende Funktionalitäten bereitstellen zu können. Das Halbleiterbauteil kann zum Beispiel einen bipola¬ ren Transistor realisieren, der mittels einer ergänzend integrierten Diode eine Freilauffunktion realisiert, wenn der Transistor reversiert mit elektrischer Spannung beaufschlagt wird.
Das Halbleiterelement ist zwischen dem ersten und dem zweiten Trägerteil angeordnet, beispielsweise zwischen dem ersten und dem zweiten Trägerteil eingepresst, eingepresst oder derglei- chen. Das Halbleiterelement kann natürlich nicht nur mittels mechanischer Verbindungstechniken mit einem oder auch beiden der Trägerteile verbunden sein, sondern es kann auch mittels Verbindungstechniken wie Löten, Schweißen, Kleben und/oder dergleichen mit einem oder beiden der Trägerteile verbunden sein. Es können auch Kombinationen hiervon vorgesehen sein.
Die Trägerteile können nicht nur dazu dienen, das Halbleiterelement zu umfassen und/oder festzulegen, sondern sie können auch dazu dienen, eine Gehäusefunktionalität bereitzustellen. Zum Ausbilden eines Gehäuses des Halbleiterbauteils können jedoch auch separate ergänzende Gehäuseteile vorgesehen sein, die zusätzlich zu den Trägerteilen vorgesehen sind. Gleich- wohl können diese Gehäuseteile natürlich auch einstückig mit den Trägerteilen ausgebildet sein.
Die Trägerteile sowie gegebenenfalls auch die Gehäuseteile, sind vorzugsweise aus einem elektrisch nicht leitfähigen, das heißt, isolierenden Werkstoff gebildet. Je nach Anwendung kann jedoch auch vorgesehen sein, dass wenigstens eines der Trägerteile oder Gehäuseteile aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff gebildet ist und hierdurch zugleich einen oder mehrere Anschlusskontakte des Halbleiterbauteils bereit¬ stellt. Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass eines oder beide Trägerteile eine elektrische Verbindung des Halbleiter¬ elements zu dem wenigstens einen Anschlusskontakt des Halb¬ leiterbauteils bereitstellt. Zu diesem Zweck ist die wenigs- tens eine Kontaktfläche vorgesehen, die es erlaubt, eine elektrische Kontaktierung bereitzustellen, und zwar abhängig von der Anordnung des ersten und des zweiten Trägerteils in Verbindung mit dem Halbleiterelement. Je nach Aufbau des Halbleiterbauteils sowie auch des Halbleiterelements können jedoch auch zwei oder mehrere Kontaktflächen vorgesehen sein, die vorzugsweise gegenüber einander elektrisch isoliert aus¬ gebildet sind. Die Kontaktfläche ist vorzugsweise aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff gebildet, beispielsweise Kupfer, Silber, Aluminium, Legierungen von den vorgenannten Stoffen und/oder dergleichen. Mittels der Kontaktfläche kann das Halbleiterelement elektrisch und/oder mechanisch kontaktiert werden.
Halbleiterbauteile der gattungsgemäßen Art werden häufig auch im Bereich der Leistungselektronik eingesetzt. Derartige
Halbleiterbauteile sind in der Regel im bestimmungsgemäßen Betrieb mit großen elektrischen Spannungen und/oder großen elektrischen Strömen beaufschlagt. Im Stand der Technik werden für einen Aufbau des Halbleiterbauteils sowie auch eine interne Verbindungstechnik zum Kontaktieren des wenigstens einen Halbleiterelements planare elektrische sowie thermische und mechanische Anbindungen genutzt. Diese können beispiels¬ weise bei einem chipartigen Aufbau des Halbleiterelements an einer Chipunterseite oder auch an einer Chipoberseite vorge¬ sehen sein. Um die Anordnung und einen elektrischen Anschluss des Halbleiterelements zu erreichen, können die Trägerteile zumindest teilweise auch als Verdrahtungsträger ausgebildet sein. Verdrahtungsträger können unterschiedliche Verdrahtungsebenen und Anschlussmöglichkeiten für Kontaktflächen nicht nur für eine Chipunterseite, sondern auch für eine Chipoberseite bereitstellen. Bei der Herstellung des Halbleiterbauteils sowie auch für das Halbleiterbauteil selbst insgesamt erweist es sich als Her¬ ausforderung, Toleranzen von entsprechenden Konstruktionselementen sowie die häufige Anwendung eines adaptiven Schlussma¬ ßes zur technologischen Beherrschung der Toleranzproblematik derart zu berücksichtigen, dass ein zuverlässiges Halbleiterbauteil bereitgestellt werden kann. Dabei erweisen sich ins¬ besondere Toleranzen, die eine Höhe des Halbleiterbauteils quer zum Schichtaufbau aus den Trägerteilen und dem wenigs¬ tens einen Halbleiterelement als problematisch zu handhaben, zumal die Höhe des Halbleiterbauteils häufig klein im Ver¬ gleich zu anderen übrigen Abmessungen ist.
Im Stand der Technik ist es bekannt, als adaptive Schlussmaße in unterschiedlichsten Konstruktionen der Halbleiterbauteile zum Beispiel Lötverbindungen mit teilweise angepassten Lotvolumina vorzusehen. Auch wenn sich dies bewährt hat, ist der Einsatz begrenzt, insbesondere in Bezug auf maximal aus¬ gleichbare Toleranzbereiche. Hiermit können auch zum Teil er¬ hebliche Prozessrisiken verbunden sein. Darüber hinaus erfor- dert dies oftmals zusätzliche umfangreiche Inspektionsmaßnah¬ men, um die Zuverlässigkeit der Verbindung feststellen zu können .
Ferner erweisen sich Konstruktionen, die beispielsweise Fe- derkontakte oder dergleichen zum Toleranzausgleich nutzen, als sehr aufwendig, insbesondere im Bereich von Halbleiterbauteilen für die Leistungselektronik. Es ist deshalb die Aufgabe der Erfindung, eine elektrische Verbindungstechnik für Halbleiterbauteile der gattungsgemäßen Art zu verbessern und hierfür auch ein Herstellverfahren anzugeben .
Als Lösung werden mit der Erfindung ein Halbleiterbauteil sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung gemäß den unabhängigen Ansprüchen vorgeschlagen. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich anhand von Merkmalen der abhängigen Ansprüche.
Bezüglich eines gattungsgemäßen Halbleiterbauteils wird mit der Erfindung insbesondere vorgeschlagen, dass das Halblei- terbauteil eine an dem der Kontaktfläche unmittelbar gegen¬ überliegenden Trägerteil angeordnete Kontakthülse aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff, die bezüglich der Kontaktfläche gegenüberliegend positioniert ist, und ferner einen Kontaktstift aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff auf- weist, der an einem axialen Ende eine Stirnseite zum elektrischen Kontaktieren der Kontaktfläche und in einem dem axialen Ende abgewandten Bereich einen Verbindungsbereich zum Verbinden des Kontaktstifts mit der Kontakthülse mittels Presspas¬ sung aufweist.
Verfahrensseitig wird für ein gattungsgemäßes Verfahren ins¬ besondere vorgeschlagen, dass eine an dem der Kontaktfläche unmittelbar gegenüberliegenden Trägerteil angeordnete Kontakthülse aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff bezüg- lieh der Kontaktfläche gegenüberliegend positioniert wird, ein Kontaktstift aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff derart angeordnet wird, dass eine Stirnseite eines axialen Endes des Kontaktstifts die Kontaktfläche elektrisch kontak¬ tiert, und ein Verbindungsbereich des Kontaktstifts in einem dem axialen Ende abgewandten Bereich in der Kontakthülse angeordnet und mittels Presspassung mit der Kontakthülse ver¬ bunden wird. Die Erfindung basiert auf der Nutzung des elektrisch leitfähigen Kontaktstifts, der einerseits mittels Presspassung in der Hülse festgelegt wird und andererseits die Kontaktfläche kontaktiert. Dadurch ist es möglich, bereits beim Herstellen des Halbleiterbauteils, insbesondere beim Fügen, einen Tole¬ ranzausgleich bereitstellen zu können, weil nämlich beim Fügen des ersten und des zweiten Trägerteils in Verbindung mit dem Halbleiterelement der Kontaktstift die Kontaktfläche kon¬ taktierend in der Hülse mittels der Presspassung fixiert wird. Dabei kann durch das Fügen die Position des Verbindungsbereichs des Kontaktstifts in der Kontakthülse festge¬ legt werden. Somit stellt die Erfindung für einen möglichen Hubbereich des Verbindungsbereichs in der Kontakthülse einen Toleranzbereich zur Verfügung, der mit der Erfindung ausge- glichen werden kann. Dadurch können insbesondere Toleranzen ausgeglichen werden, die ansonsten bei einem häufig sehr flachen Aufbau des Halbleiterbauteils nur schwer im Stand der Technik gehandhabt werden können. Die Erfindung erlaubt es nämlich, diese Toleranzausgleichsfunktion auch bei sehr ge- ringen Bauhöhen des Halbleiterbauteils bereitstellen zu können. Die im Stand der Technik bekannten, teilweise mit großen Nachteilen verbundenen Toleranzausgleichssysteme können da¬ durch vermieden werden, beispielsweise Federelemente oder dergleichen .
Besonders vorteilhaft erweist sich die Erfindung im Bereich von Halbleiterbauteilen, die für die Leistungselektronik vorgesehen sind. Die Erfindung ermöglicht es nämlich, eine elektrische Verbindung bereitzustellen, die auch mit einem großen elektrischen Strom beaufschlagt werden kann, beispielsweise ein elektrischer Strom, der größer als etwa 1 A ist, vorzugsweise ein elektrischer Strom, der größer als etwa 5 A ist, insbesondere ein elektrischer Strom, der größer als etwa 10 A ist. Bei solchen Stromstärken und den geringen zur Verfügung stehenden Hubwegen für zum Beispiel Federelemente kann mit solchen Elementen eine zuverlässige Toleranzaus¬ gleichsfunktion dauerhaft in der Regel nur sehr schlecht erreicht werden. Mit der Erfindung können dagegen bei großer elektrischer Belastbarkeit auch bei kleinen Bauhöhen des Halbleiterbauteils gute Toleranzausgleichsmöglichkeiten geschaffen werden. Die Bauhöhe des Halbleiterbauteils ist vorzugsweise eine Ab¬ messung, die sich über die Abfolge beziehungsweise eine
Schichtfolge des ersten und des zweiten Trägerteils in Ver¬ bindung mit dem dazwischen angeordneten Halbleiterelement erstreckt. In der Regel sind sowohl das erste als auch das zweite Trägerteil sowie auch das Halbleiterelement als fla¬ ches, insbesondere scheibenförmiges Teil ausgebildet. Mit ih¬ ren großen Oberflächen grenzen diese Teile im fertig montierten Zustand vorzugsweise aneinander. Die Abmessung der Höhe beziehungsweise der Bauhöhe erfolgt dann vorzugsweise quer zu einer Erstreckung der großen Oberflächen.
Das erste und/oder das zweite Trägerteil können aus einem elektrisch nicht leitfähigen Werkstoff gebildet sein, bei¬ spielsweise ein Epoxidharz, insbesondere ein faserverstärktes Epoxidharz, beispielsweise FR4, ein Keramikwerkstoff, bei¬ spielsweise Aluminiumoxid oder dergleichen, Kombinationen hiervon und/oder dergleichen.
Bezüglich des Halbleiterelements kann das erste und/oder das zweite Trägerteil eine entsprechende Verdrahtung aufweisen, die beispielsweise auf einer jeweiligen, dem Halbleiterele¬ ment zugeordneten Oberfläche angeordnet ist oder dergleichen. Natürlich kann auch ein mehrschichtiger Aufbau vorgesehen sein, bei dem auch innerhalb des ersten und/oder des zweiten Trägerteils entsprechend elektrisch leitfähige Verbindungen angeordnet sind.
Das Halbleiterelement ist vorzugsweise durch einen Halblei¬ terkristall gebildet, der die gewünschte Funktionalität be- reitstellt. Das Halbleiterelement kann zum Beispiel basierend auf Silizium, Germanium, Galliumarsenid, Indiumgalliumarsenid und/oder dergleichen gebildet sein. Das Halbleiterbauteil braucht natürlich nicht nur ein einzi¬ ges Halbleiterelement zu umfassen. Es kann vorgesehen sein, dass das Halbleiterbauteil zwei oder auch mehrere Halbleiter¬ elemente umfasst, die zum Beispiel die gleiche Funktionalität bereitstellen können oder auch eine unterschiedliche Funktio¬ nalität bereitstellen können. So kann vorgesehen sein, dass ein Halbleiterelement zum Beispiel die Funktionalität eines bipolaren Transistors bereitstellt, wohingegen ein zweites Halbleiterelement die Funktionalität einer Diode bereit- stellt. Eine Vielzahl von Kombinationen kann hier vorgesehen sein, um das Halbleiterbauteil auszubilden.
Darüber hinaus kann das Halbleiterbauteil natürlich auch Steuerelektronik umfassen, zum Beispiel eine Treiberelektro- nik zum Steuern eines Transistors und/oder dergleichen. Das Halbleiterbauteil weist Anschlusskontakte auf, die dazu die¬ nen, das Halbleiterbauteil mit der elektronischen Schaltung, in der es angeordnet werden soll, elektrisch und/oder mechanisch kontaktiert zu werden. Diese Anschlusskontakte sind vorzugsweise über elektrische Leitungen, die insbesondere auch durch das erste und/oder das zweite Trägerteil bereitge¬ stellt sein können, mit einem oder mehreren der Halbleiterelemente elektrisch gekoppelt. Die Anschlusskontakte können je nach Bauform zugleich auch eine mechanische Verbindung und/oder eine thermische Ankopplung des Halbleiterbauteils bereitstellen .
Sind mehrere Halbleiterelemente in einem Halbleiterbauteil angeordnet, brauchen diese nicht die gleichen Abmessungen, insbesondere in Bezug auf die Höhe zu haben. Unterschiedliche Abmessungen können durch das erste und/oder das zweite Trägerteil ausgeglichen werden, beispielsweise durch entspre¬ chende Vorsprünge und/oder Ausnehmungen. Um die gewünschte elektrische Verschaltung innerhalb des
Halbleiterbauteils bereitstellen zu können, ist die Verdrahtung vorgesehen, die durch elektrisch leitfähige Verbindungen realisiert sind. Die elektrisch leitfähigen Verbindungen kön- nen sowohl zwischen dem wenigstens einen Halbleiterelement und wenigstens dem ersten oder dem zweiten Trägerteil oder auch zwischen den beiden Trägerteilen untereinander vorgesehen sein.
Die Erfindung ermöglicht somit eine einfache Höhenadaption mit einem großen Toleranzbereich, wobei zugleich auch eine hohe elektrische Belastbarkeit der Verbindung erreicht werden kann. Die Realisierung der Verbindung kann zugleich mit dem Fügen beziehungsweise einem Fügeprozess erreicht werden, bei dem zugleich auch höhenadaptive Schichten verformt und/oder ausgehärtet werden können, beispielsweise simultan zu weite¬ ren Fügeprozessen wie Sintern, Löten, insbesondere an einer Chipoberseite oder einer Chipunterseite und/oder dergleichen. Dabei erweist sich die Erfindung insofern auch als vorteil¬ haft, dass sie die erfindungsgemäße Wirkung auch bei Nutzung etablierter Fertigungsprozesse erreichen kann. Die Erfindung eignet sich also insbesondere auch dazu, in bereits bestehen¬ de Fertigungsprozesse auf einfache Weise integriert werden zu können.
Der Kontaktstift ist vorzugsweise ein Kontaktstift mit einem runden Querschnitt. Er kann jedoch auch einen nahezu beliebigen anderen Querschnitt, beispielsweise elliptisch, eckig und/oder dergleichen aufweisen. Die Wahl des Querschnitts kann je nach Ausgestaltung der Presspassung sowie der verfahrensmäßigen Herstellung gegebenenfalls geeignet gewählt ange- passt sein. Entsprechendes gilt für die Kontakthülse, die ei¬ ne Öffnung aufweist, die vorzugsweise an den Querschnitt des Kontaktstifts angepasst ausgebildet ist. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Hülse eine andere
Querschnittskontur aufweist, wobei die Querschnittskontur so ausgewählt ist, dass eine Presspassung des Kontaktstifts in¬ nerhalb der Öffnung der Kontakthülse erreicht werden kann. Der Kontaktstift kann aus einem Vollmaterial gebildet sein. Natürlich kann der Kontaktstift auch einen Hohlraum aufweisen, beispielsweise wenn eine Stromverteilung in der
Querschnittsfläche das Vorsehen von einem Hohlraum oder einer Öffnung erlaubt. Natürlich kann dies auch dazu dienen, eine verbesserte Presspassung realisieren zu können, weil dadurch der Kontaktstift mit einer Elastizität versehen werden kann. Gleiches gilt auch für die Kontakthülse.
Die Kontakthülse kann eine durchgehende Kontakthülse sein. Sie ist in der Öffnung des Trägerteils angeordnet und kann zum Beispiel durch Anordnen der Kontakthülse in der Öffnung ausgebildet sein. Darüber hinaus besteht natürlich die Mög- lichkeit, dass die Kontakthülse dadurch ausgebildet wird, dass die Öffnung des Trägerteils mit einer Metallisierung versehen wird. Die Öffnung für die Kontakthülse kann eine Sacköffnung oder auch eine Durchgangsöffnung sein. Die Kontakthülse beziehungsweise die zugeordnete Öffnung des jeweiligen Trägerteils ist derart positioniert, dass der mit der Kontakthülse mittels Presspassung verbundene Kontaktstift die Kontaktfläche zu kontaktieren vermag. Entsprechend ist die Öffnung gegenüber der Kontaktfläche positioniert.
Der Kontaktstift weist vorzugsweise wenigstens eine Stirnsei¬ te auf, die zum elektrischen Kontaktieren der Kontaktfläche ausgebildet ist. Hierzu kann die Stirnseite zumindest teil¬ weise eben ausgebildet sein, sodass sie in kontaktierendem Zustand an der Kontaktfläche möglichst flächig anliegt. Darü¬ ber hinaus besteht natürlich auch die Möglichkeit, die Stirn¬ seite mit geeigneten Vorsprüngen zu versehen, die die Kontaktfläche im elektrisch kontaktierenden Zustand kontaktie¬ ren. Vorzugsweise ist die Stirnseite ausgebildet, einen mög- liehst großen Strom von der Kontaktfläche übernehmen zu können. Eine Verbindungsfläche der Stirnseite mit der Kontakt¬ fläche ist daher vorzugsweise möglichst groß zu wählen. Hier¬ durch kann auch eine Kühlungsfunktion erreicht werden. Der Kontaktstift kann natürlich auch aus einer Werkstoffkom- bination gebildet sein, beispielsweise einen Schichtaufbau oder dergleichen aufweisen. Dabei kann der Schichtaufbau so gewählt sein, dass er an die jeweiligen Erfordernisse beson- ders gut angepasst werden kann, beispielsweise an der Stirn¬ seite hinsichtlich einer elektrischen Leitfähigkeit beziehungsweise Kontaktfähigkeit, bezüglich des Verbindungsbe¬ reichs ergänzend auch mit geeigneten mechanischen Eigenschaf- ten, die das Herstellen und Aufrechterhalten der Presspassung unterstützen können.
Die Presspassung zwischen dem Verbindungsbereich des Kontaktstifts und der Kontakthülse wird vorzugsweise durch geeignet gewählte äußere Abmessungen des Verbindungsbereichs des Kon¬ taktstifts beziehungsweise des Innenbereichs der Kontakthülse realisiert .
Die Kontakthülse ist vorzugsweise in einer Öffnung des Trä- gerteils angeordnet. Dadurch kann sie durch das Trägerteil insbesondere in Bezug auf das Herstellen und auch das Auf¬ rechterhalten der Presspassung unterstützt werden. Die Kontakthülse kann daher sehr materialsparend ausgebildet sein. Natürlich kann die Kontakthülse alternativ auch als separates Bauteil am Trägerteil angeordnet sein, welches beispielsweise an einem Ende mit dem Trägerteil verbunden ist, mittels einer geeigneten Verbindungstechnik oder dergleichen.
Besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn die Stirnseite des Kontaktstifts einen elektrisch leitfähigen Kontaktie- rungshilfsstoff aufweist. Der Kontaktierungshilfsstoff kann dazu dienen, einen Übergangswiderstand zwischen der Kontakt¬ fläche und der Stirnseite des Kontaktstifts zu reduzieren. Dadurch kann ein besserer Stromübergang erreicht werden, so- dass eine Verlustleistung am Übergang von der Kontaktfläche zum Kontaktstift beziehungsweise zu dessen Stirnseite redu¬ ziert werden kann. Der Kontaktierungshilfsstoff kann bei¬ spielsweise ein geeignetes elektrisch gut leitfähiges Materi¬ al sein, beispielsweise Lötzinn oder dergleichen, welches be- sonders vorteilhaft eine Verformbarkeit bereitstellt, damit eine Oberfläche der Stirnseite des Kontaktstifts möglichst gut an die Kontaktfläche angepasst werden kann. Die Verform- barkeit kann plastisch und/oder auch elastisch vorgesehen sein .
Vorzugsweise weist der Kontaktstift in einem stirnseitigen Endbereich ein Abstandselement aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff auf. Das Abstandselement kann zum Beispiel als vorkonfektioniertes Preform oder dergleichen ausgebildet sein. Vorzugsweise weist es eine höhenadaptive Eigenschaft auf, sodass es im verbundenen Zustand eine mechanische Ver- bindung zwischen dem ersten und dem zweiten Trägerteil beziehungsweise zwischen dem Halbleiterelement und dem gegenüber¬ liegenden Trägerteil herzustellen vermag. Das Abstandselement kann zum Beispiel aus einem Epoxidharz oder dergleichen gebildet sein. Vorzugsweise ist das Abstandselement am Kontakt- stift, insbesondere im Bereich der Stirnseite fixiert, ange¬ ordnet. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass das Ab¬ standselement eine Durchgangsöffnung aufweist, in der der Kontaktstift angeordnet ist, insbesondere fixiert ist. Die Fixierung kann sowohl radial als auch axial vorgesehen sein. Besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn der Kontaktstift einen umlaufenden äußeren Absatz aufweist, an dem das Abstandselement anliegt und mit dem es während des Fügens in geeigneter Weise mit einer Kraft beaufschlagt werden kann. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass der Absatz des Kontakt- stifts dazu genutzt wird, dass das Abstandselement den Kon¬ taktstift während des Fügens in seiner Position zum Zwecke des Herstellens der Presspassung hält.
Es wird ferner vorgeschlagen, dass das erste Trägerteil und/oder das zweite Trägerteil eine an die Kontaktfläche und/oder die Kontakthülse angeschlossene Leiterbahn aufweist. Hierdurch ist es möglich, auf einfache Weise eine Verdrahtung nach Art eines Verdrahtungsträgers bereitstellen zu können. Die Leiterbahn kann aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet sein, beispielsweise Kupfer, Silber, Aluminium, Legierungen hiervon und/oder dergleichen. Natürlich können das erste und/oder das zweite Trägerteil auch nach Art einer Lei¬ terplatte mit einer Mehrzahl von Leiterbahnen und/oder Kon- taktflächen und/oder Kontakthülsen ausgebildet sein. Vorzugsweise verbindet die Leiterbahn wenigstens eine Kontaktfläche beziehungsweise eine Kontakthülse mit einem Anschlusskontakt des Halbleiterbauteils. Dem Grunde nach kann auch vorgesehen sein, dass mehrere Leiterbahnen in unterschiedlichen, voneinander elektrisch isolierten Ebenen des ersten und/oder des zweiten Trägerteils angeordnet sind. Dadurch können auch auf einfache Weise Kreuzungen von Leiterbahnen realisiert werden, die keinen elektrischen Kontakt zueinander haben sollen.
Ferner wird vorgeschlagen, dass das Kontaktieren der Kontaktfläche durch die Stirnseite des Kontaktstifts und/oder das Verbindend es Verbindungsbereichs mit der Kontakthülse bei einem Führen des Halbleiterelements, des ersten Trägerteils und des zweiten Trägerteils erfolgt. Auf diese Weise kann mittels lediglich eines einzigen Verfahrensschritts, nämlich dem Fügen der vorgenannten Teile beziehungsweise Elemente, zugleich auch die Presspassung zwischen der Kontakthülse und dem Kontaktstift hergestellt werden.
Ferner erweist es sich als vorteilhaft, wenn der Kontaktstift in einem stirnseitigen Endbereich ein Abstandselement aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff aufweist, wobei das Ab¬ standselement beim Fügen des Halbleiterelements, des ersten Trägerteils und des zweiten Trägerteils ausgehärtet wird. Zu diesem Zweck weist das Abstandselement zumindest teilweise einen aushärtbaren elektrisch isolierenden Werkstoff auf. Der Werkstoff kann zum Beispiel durch Epoxidharz oder dergleichen gebildet sein. Natürlich kann auch ein faserverstärkter Werk- Stoff infragekommen . Vorzugsweise ist Abstandselement derart ausgebildet, dass es im zusammengefügten Zustand des ersten und des zweiten Trägerteils mit dem dazwischenliegenden Halbleiterelement einen Abstand zwischen den Trägerteilen oder zumindest zwischen dem Halbleiterelement und einem gegenüber- liegenden der Trägerelemente bestimmt oder einnimmt. So kann vorgesehen sein, dass das Abstandselement zunächst eine grö¬ ßere Abmessung aufweist, als für das fertiggestellte Halblei¬ terbauteil benötigt wird. Beim Fügen, welches zum Beispiel mittels Pressen, Schraubverbinden, Nietverbinden und/oder dergleichen erfolgen kann, kann dann das Abstandselement auf den erforderlichen Höhenabstand reduziert werden, beispiels¬ weise durch eine Krafteinwirkung aufgrund des Fügens des ers- ten und/oder des zweiten Trägerteils beziehungsweise des
Halbleiterelements. In diesem Zustand kann das Abstandsele¬ ment dann ausgehärtet werden, sodass es seine eingenommenen Abmessungen dauerhaft beibehält. Ein solches Aushärten kann zum Beispiel mittels Wärmebehandlung, Strahlung und/oder der- gleichen erfolgen. Darüber hinaus kann natürlich vorgesehen sein, dass durch das Fügen selbst ein Aushärten ausgelöst wird. Dies kann zum Beispiel mittels geeigneter Additive oder dergleichen erfolgen. Weiterhin wird vorgeschlagen, dass vor dem Fügen des Halbleiterelements, des ersten Trägerteils und des zweiten Träger¬ teils auf die Stirnseite des Kontaktstifts ein Kontaktie- rungshilfsstoff aufgebracht wird. Der Kontaktierungshilfs- stoff kann, wie zuvor bereits erläutert, durch ein Lot und/oder dergleichen gebildet sein, welches eine zumindest gute elektrische Leitfähigkeit bereitstellt. Darüber hinaus kann natürlich auch eine gute thermische Leitfähigkeit be¬ reitgestellt werden, um einen Kontaktübergang von der Kontaktfläche zur Stirnseite des Kontaktstifts möglichst gut kühlen zu können. Die Wärme kann zum Beispiel über den Kontaktstift selbst zur Kontakthülse und damit zum Trägerteil, an dem die Kontakthülse angeordnet ist, abgeführt werden. Diese Ausgestaltung erweist sich insbesondere dann als vor¬ teilhaft, wenn die Kontaktfläche durch das Halbleiterelement bereitgestellt wird. Das Halbleiterelement kann somit auch über die Kontaktfläche und den Kontaktstift und die Kontakt¬ hülse ergänzend gekühlt werden.
Die für das erfindungsgemäße Halbleiterbauteil angegebenen Vorteile und Wirkungen gelten gleichermaßen für das erfindungsgemäße Verfahren und umgekehrt. Insbesondere können für Vorrichtungsmerkmale deshalb auch Verfahrensmerkmale und um¬ gekehrt formuliert sein. Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich durch das folgende Ausführungsbeispiel anhand der beigefügten Figuren. In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Merkmale und Funktionen.
Es zeigen:
FIG 1 in einer schematischen Seitenansicht ein Halblei- terbauteil mit seinen Bestandteilen vor einem Füge- prozess, und
FIG 2 das Halbleiterbauteil gemäß FIG 1 nach dem Fügepro- zess .
FIG 1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Seitenansicht für ein Halbleiterbauteil 10, welches ein erstes Trä¬ gerteil 12 sowie ein gegenüberliegend zum ersten Trägerteil 12 angeordnetes, zweites Trägerteil 14 aufweist. Die Träger- teile 12, 14 sind vorliegend als flächig ausgebildete, ebene Teile ausgebildet und stellen zugleich auch ein Gehäuseteil dar, sodass nach einem Fügeprozess das erste und das zweite Trägerteil 12, 14 ein nicht weiter dargestelltes Gehäuse bil¬ den .
Zwischen dem ersten und dem zweiten Trägerteil 12, 14 sind zwei Halbleiterelemente 16 angeordnet, die vorliegend Leis¬ tungsbauteile bereitstellen, zum Beispiel einen bipolaren Transistor in Verbindung mit einer separaten Inversdiode. In der vorliegenden Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Halbleiterelemente 16 an ihnen zugeordneten Kontaktflächen 34 befestigt werden, die ihrerseits am zweiten Trägerteil 14 be¬ festigt sind. Die Halbleiterelemente 16 sind mit bekannter Verbindungstechnik an den Kontaktflächen 34 befestigt. Im rechten mittleren Bereich der FIG 1 ist eines der beiden
Halbleiterelemente 16 dargestellt, bevor es an der ihm zu¬ geordneten Kontaktfläche 34 befestigt wird. Im linken Bereich der FIG 1 ist das zweite Halbleiterelement 16 dargestellt, wie es beispielsweise an der zugeordneten Kontaktfläche 34 befestigt ist.
Bei den Halbleiterelementen 16 handelt es sich vorliegend um Halbleiterelemente, die durch Silizium-Chips gebildet sind. Diese sind planar und stoffschlüssig an ihre jeweilige Kon¬ taktfläche 34 angebunden. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Verbindung kraftschlüssig erfolgt, und zwar indem sie durch das Fügen des Halbleiterbauteils 10 bereitgestellt wird, wobei das erste Trägerteil 12 eine entsprechende Kraft auf das Halbleiterelement 16 ausübt. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Halbleiterelemente 16 vor dem Fügen bereits einseitig an den jeweiligen zugeordneten Kontaktflächen 34 befestigt sind. Darüber hinaus ist es möglich, eine Verbin- dung der Halbleiterelemente 16 sowohl zum ersten als auch zum zweiten Trägerteil 14 herzustellen, beispielsweise unter Nut¬ zung von Fügematerial, beispielsweise Sinter-Preform oder dergleichen . In dieser Ausgestaltung ist ferner vorgesehen, dass das zweite Trägerteil 14 Kontaktflächen 18 aufweist. Die Kontaktflä¬ chen 18 sind in einer nicht weiter dargestellten Weise elektrisch mit den Kontaktflächen 34 verbunden. Die Kontaktflächen 34 stellen zugleich eine mechanische Verbindung mit dem Halbleiterelement 16 sowie auch eine elektri¬ sche Verbindung mit dem Halbleiterelement 16 bereit. Zu die¬ sem Zweck weist jedes der Halbleiterelemente 16 eine jeweili¬ ge Verbindungsfläche 36 auf, die zur Verbindung mit der Kon- taktfläche 34 dient und neben der mechanischen Verbindung auch eine elektrische Verbindung bereitstellen.
Darüber hinaus ist gegenüberliegend zur Verbindungsfläche 36 bei den Halbleiterelementen 16 vorgesehen, dass diese weitere Verbindungsflächen 38 aufweisen, die mit entsprechenden
Strukturen des ersten Trägerteils 12 im gefügten Zustand verbunden sind (vergleiche FIG 2) . Dadurch wird nicht nur eine mechanische Fixierung der Halbleiterelementen 16 im Halblei- terbauteil 10 erreicht, sondern die Halbleiterelemente 16 werden hierdurch auch elektrisch angeschlossen.
Zu diesem Zweck weist das erste Trägerteil 12 eine Struktur aus Leiterbahnen 32 auf, die nicht weiter bezeichnete Kon¬ taktflächen zum Kontaktieren der Verbindungsflächen 38 umfassen .
Die Kontaktflächen 18, 34 sowie auch die Leiterbahnen 32 sind aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff gebildet, vorlie¬ gend einer Kupferlegierung. Alternativ oder ergänzend können auch weitere elektrisch leitfähige Verbindungen vorgesehen sein, beispielsweise Silberlegierungen, Aluminiumlegierungen, Kombinationen hiervon und/oder dergleichen, um die elektri- sehe Kontaktierung der Halbleiterelemente 16 sowie auch die mechanische Fixierung der Halbleiterelemente 16 zu ermögli¬ chen .
Das erste Trägerteil 12 weist ferner eine an dem der Kontakt- fläche 18 unmittelbar gegenüberliegenden Trägerteil 12 angeordnete Kontakthülse 20 aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff auf. Der elektrisch leitfähige Werkstoff kann eben¬ so wie die Leiterbahnen 32 sowie die Kontaktflächen 18 ausgebildet sein. Je nach Bedarf können jedoch auch abweichende Werkstoffe hier vorgesehen sein. Die Kontakthülse 20 ist be¬ züglich der Kontaktfläche 18 gegenüberliegend positioniert. Wenn also das erste und das zweite Trägerteil 12, 14 in der entsprechend zueinander angeordneten Fügeposition positioniert sind, stehen sich somit die Kontaktfläche 18 und die Kontakthülse 20 gegenüber.
Um eine elektrische Verbindung zwischen der Kontaktfläche 18 und der Kontakthülse 20 herzustellen, umfasst das Halbleiter¬ bauteil 10 zwei Kontaktstifte 22 aus ebenfalls einem elekt- risch leitfähigen Werkstoff. Der Werkstoff kann wie der Werkstoff der Kontakthülse 20 beziehungsweise der Kontaktfläche 18 gewählt sein oder auch hiervon abweichen. Jeder der beiden Kontaktstifte 22 weist an einem axialen Ende eine Stirnseite 24 zum elektrischen Kontaktieren der Kontaktfläche 18 auf. Ferner umfasst jeder der Kontaktstifte 22 in einem dem axialen Ende abgewandten Bereich einen Verbindungsbereich 26 zum Verbinden des Kontaktstifts 22 mit der Kontakthülse 20. Die mechanischen Abmessungen der Kontakthülse 20 und des Verbindungsbereichs 22 sowie auch die Auswahl der jeweiligen Werkstoffe sind derart vorgesehen, dass der Verbindungsbereich 26 im in die Kontakthülse 20 eingeführten Zustand eine Presspas¬ sung bereitstellt. Diese wird mit dem Fügen des Halbleiter- bauteils 10 hergestellt, wobei die Leiterbahn 32, die die
Kontakthülse 20 abdeckt, durchstoßen wird (vergleiche FIG 2) . Alternativ kann die Öffnung der Kontakthülse 22 auch freiliegen, so dass die Leiterbahn 32 nicht durchstoßen wird (nicht dargestellt) . Vorliegend ist vorgesehen, dass ein Querschnitt des Kontaktstifts 22 im Verbindungsbereich 26 größer als ein Querschnitt an einem der Stirnseite 24 zugeordneten Bereich ist .
Die Kontakthülse 20 ist vorliegend in einer nicht bezeichne- ten Öffnung des ersten Trägerteils 12 angeordnet. Dem Grunde nach kann hier natürlich auch eine umgekehrte Anordnung vorgesehen sein, bei der die Kontakthülse 20 im zweiten Trägerteil 14 und die Kontaktfläche 18 am ersten Trägerteil 12 an¬ geordnet sind.
Um eine gute elektrische Verbindung der Stirnseite 24 des je¬ weiligen Kontaktstifts 22 an der Kontaktfläche 18 erreichen zu können, weist die Stirnseite 24 des jeweiligen Kontakt¬ stifts 22 einen elektrisch leitfähigen Kontaktierungshilfs- Stoff 28 auf, der vorliegend durch Lot gebildet ist. Alterna¬ tiv kann an dieser Stelle auf eine Sinterverbindung, eine Diff-Lötverbindung, eine reaktive Nanofoil-Lötverbindung oder dergleichen vorgesehen sein. Durch den Kontaktierungshilfsstoff 28 ist es möglich, einen guten elektrischen Kontakt der Kontaktfläche 18 zum Kontakt¬ stift 22, insbesondere zu seiner Stirnseite 24, herstellen zu können. Zu diesem Zweck ist der Kontaktierungshilfsstoff 28 vorzugsweise elastisch oder auch plastisch verformbar, sodass er sich im gefügten Zustand gut an die Kontaktierungsflache 28 anpassen kann. Jeder der Kontaktstifte 22 weist zumindest in einem stirnsei¬ tigen Endbereich ein Abstandselement 30 aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff auf. Vorliegend ist vorgesehen, dass das Abstandselement 30 aus einem Epoxidharz gebildet ist und zugleich eine gewisse Höhenadaptivität bereitstellt. Dabei ist vorgesehen, dass die Höhe des Abstandselements 30 so ge¬ wählt ist, dass sie geringfügig größer als der zur Verfügung stehende Abstand zwischen der Kontaktfläche 18 und der Kon¬ takthülse 20 im gefügten Zustand ist. Dadurch wird eine kraftschlüssige Verbindung des Abstandselements mit dem ers- ten und dem zweiten Trägerteil 12, 14 im gefügten Zustand erreicht. Zu diesem Zweck ist ferner vorgesehen, dass das Abstandselement 30 durch ein vorkonfektioniertes Preform gebil¬ det ist, welches im gefügten Zustand oder auch während des Fügens ausgehärtet wird.
Das Kontaktieren der Kontaktfläche durch die Stirnseite des Kontaktstifts 22 sowie auch das Verbinden des Verbindungsbe¬ reichs 26 mit der Kontakthülse 20 erfolgt vorliegend bei ei¬ nem Fügen des Halbleiterelements 16, des ersten Trägerteils 12 und des zweiten Trägerteils 14. Mit dem Fügen werden also durch Krafteinwirkung die vorgenannten Teile, wie sie in FIG 1 separiert dargestellt sind, zusammengefügt, um das Halblei¬ terbauteil 10 zu bilden (FIG 2) . Aus FIG 2 ist ersichtlich, dass das der Stirnseite 24 gegen¬ überliegende Ende des Kontaktstifts 22 die Kontakthülse 20 nicht vollständig durchragt. Dadurch ist ein Toleranzaus¬ gleich möglich. Die Kontakthülse 20 ist ferner an die Leiterbahn 32 angeschlossen.
Aus FIG 2 ist ersichtlich, dass mit dem Fügen der Verbindungsbereich 26 in die Kontakthülse 20 eingepresst wird, und auf diese Weise die Pressverbindung hergestellt wird. Dabei erweist es sich als vorteilhaft, dass Höhentoleranzen auf einfache Weise ausgeglichen werden können, nämlich dadurch, dass durch die Kontakthülse 20 ein bestimmter vorgegebener Bereich zum Einführen des Verbindungsbereichs 26 des Kontakt- Stifts 22 zur Verfügung gestellt wird. Auf diese Weise ist es möglich, Höhentoleranzen zwischen dem ersten und dem zweiten Trägerteil 12, 14 nahezu beliebig ausgleichen zu können. Zu¬ gleich können eine entsprechende Anpassung durch das Abstandselement 30 sowie auch eine hohe elektrische Belastbar- keit, insbesondere bezüglich eines elektrischen Stromes, er¬ reicht werden.
Die Erfindung eignet sich somit nicht nur, aber besonders bei Halbleiterbauteilen 10, die Leistungshalbleiter oder Leis- tungsbauteile bereitstellen, bei denen große Ströme geführt werden können müssen.
Vorzugsweise ist das Halbleiterbauteil ausgebildet, einen elektrischen Strom von 5 A oder mehr, insbesondere 10 A oder mehr, führen zu können. Deshalb sind auch der Kontaktstift
22, die Kontakthülse 20 sowie auch die Kontaktfläche 18 vor¬ zugsweise für die Führung eines solchen elektrischen Stroms ausgebildet. Durch die Erfindung ist es möglich, im Wesentli¬ chen unabhängig von Höhentoleranzen eine gute, zuverlässige und mit einem großen elektrischen Strom beaufschlagbare elektrische Verbindung bereitstellen zu können. Dadurch kann die Zuverlässigkeit des Halbleiterbauteils 10 insgesamt auch im bestimmungsgemäßen Betrieb verbessert werden. Nicht dargestellt in den FIG sind Anschlusskontakte des Halb¬ leiterbauteils 10, mittels denen das Halbleiterbauteil 10 in einer vorgegebenen Weise mit einer weiteren elektronischen Hardwareschaltung elektrisch gekoppelt werden kann. Diese Anschlusskontakte sind in geeigneter Weise an die Leiterbahnen 32 und/oder die Kontaktflächen 18 und/oder die Kontakthülsen 20 angeschlossen. Die Beschreibung dient lediglich der Erläuterung der Erfindung und soll diese nicht beschränken. Natürlich eignet sich die Erfindung insbesondere für Leistungshalbleiter, jedoch ist ihre Anwendung nicht hierauf beschränkt. Sie kann natür- lieh auch bei anderen Anwendungen im Bereich der Elektronik eingesetzt werden, bei denen es unter anderem auf einen Ausgleich kritischer Toleranzen, besonders in der Höhe, ankommen kann .
Bezugs zeichenliste
10 Halbleiterbauteil
12 erstes Trägerteil
14 zweites Trägerteil
16 Halbleiterelemente
18 Kontaktfläche
20 Kontakthülse
22 Kontaktstift
24 Stirnseite
26 Verbindungsbereich
28 Kontaktierungshilfsstoff
30 Abstandselement
32 Leiterbahn
34 Kontaktfläche
36 Verbindungsbereich
38 Verbindungsbereich

Claims

Patentansprüche
1. Halbleiterbauteil (10) mit:
einem ersten Trägerteil (12),
- einem gegenüberliegend zum ersten Trägerteil (12) ange¬ ordneten zweiten Trägerteil (14),
wenigstens einem zwischen dem ersten und dem zweiten Trägerteil (12, 14) angeordneten Halbleiterelement (16), und wenigstens einer Kontaktfläche (18) aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff, die am Halbleiterelement (16), am ers¬ ten Trägerteil (12) oder am zweiten Trägerteil (14) angeord¬ net ist,
g e k e n n z e i c h n e t d u r c h
eine an dem der Kontaktfläche (18) unmittelbar gegen- überliegenden Trägerteil (12) angeordnete Kontakthülse (20) aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff, die bezüglich der Kontaktfläche (18) gegenüberliegend positioniert ist, und
einen Kontaktstift (22) aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff, der an einem axialen Ende eine Stirnseite (24) zum elektrischen Kontaktieren der Kontaktfläche (18) und in einem dem axialen Ende abgewandten Bereich einen Verbindungsbereich (26) zum Verbinden des Kontaktstifts (22) mit der Kontakthül¬ se (20) mittels Presspassung aufweist,
wobei das erste Trägerteil (12) und/oder das zweite Trä- gerteil (14) eine an die Kontaktfläche (18) und/oder die Kon¬ takthülse (20) angeschlossene Leiterbahn (32) aufweist.
2. Halbleiterbauteil nach Anspruch 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
die Kontakthülse (20) in einer Öffnung des Trägerteils (12) angeordnet ist.
3. Halbleiterbauteil nach Anspruch 1 oder 2,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
die Stirnseite (24) des Kontaktstifts (22) einen elektrisch leitfähigen Kontaktierungshilfsstoff (28) aufweist.
4. Halbleiterbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
der Kontaktstift (22) zumindest in einem stirnseitigen Endbe¬ reich ein Abstandselement (30) aus einem elektrisch isolie- renden Werkstoff aufweist.
5. Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterbauteils (10), bei dem:
wenigstens ein Halbleiterelement (16) zwischen einem ersten Trägerteil (12) und einem gegenüberliegend zum ersten Trägerteil (12) angeordneten zweiten Trägerteil (14) angeord¬ net wird, und
wenigstens eine Kontaktfläche (18) aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff am Halbleiterelement (16), am ersten Trägerteil (12) oder am zweiten Trägerteil (14) angeordnet wird,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
eine an dem der Kontaktfläche (18) unmittelbar gegenüberliegenden Trägerteil (12) angeordnete Kontakthülse (20) aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff bezüglich der Kontaktfläche (18) gegenüberliegend positioniert wird,
ein Kontaktstift (22) aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff derart angeordnet wird, dass eine Stirnseite (24) eines axialen Endes des Kontaktstifts (22) die Kontaktfläche (18) elektrisch kontaktiert, und
ein Verbindungsbereich (26) des Kontaktstifts (22) in einem dem axialen Ende abgewandten Bereich in der Kontakthülse (20) angeordnet und mittels Presspassung mit der Kontakt¬ hülse (20) verbunden wird,
- wobei das erste Trägerteil (12) und/oder das zweite Trä¬ gerteil (14) eine an die Kontaktfläche (18) und/oder die Kon¬ takthülse (20) angeschlossene Leiterbahn (32) aufweist.
6. Verfahren nach Anspruch 5,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
das Kontaktieren der Kontaktfläche (18) durch die Stirnseite des Kontaktstifts (22) und/oder das Verbinden des Verbindungsbereichs (26) mit der Kontakthülse (20) bei einem Fügen des Halbleiterelements (16), des ersten Trägerteils (12) und des zweiten Trägerteils (14) erfolgt.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
der Kontaktstift (22) in einem stirnseitigen Endbereich ein Abstandselement (30) aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff aufweist, wobei das Abstandselement (30) beim Fügen des Halbleiterelements (16), des ersten Trägerteils (12) und des zweiten Trägerteils (14) ausgehärtet wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
vor dem Fügen des Halbleiterelements (16), des ersten Träger- teils (12) und des zweiten Trägerteils (14) auf die Stirnsei¬ te (24) des Kontaktstifts (22) ein Kontaktierungshilfsstoff (28) aufgebracht wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
mit dem Fügen des Halbleiterelements (16), des ersten Träger¬ teils (12) und des zweiten Trägerteils (14) die Presspassung des Verbindungsbereichs (26) mit der Kontakthülse (20) herge¬ stellt wird.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017211330A1 (de) * 2017-07-04 2019-01-10 Siemens Aktiengesellschaft Toleranzausgleichselement für Schaltbilder
US11247059B2 (en) 2018-11-20 2022-02-15 Pacesetter, Inc. Biostimulator having flexible circuit assembly
EP3751605A1 (de) * 2019-06-11 2020-12-16 Siemens Aktiengesellschaft Elektronischer schaltkreis und verfahren zur herstellung eines elektronischen schaltkreises
DE102019125108A1 (de) 2019-09-18 2021-03-18 Audi Ag Leistungselektronikanordnung umfassend eine Leiterplatte und ein Leistungsmodul, Verfahren zur Herstellung einer Leistungselektronikanordnung, Kraftfahrzeug umfassend eine Leistungselektronikanordnung
DE102021208772A1 (de) * 2021-08-11 2023-02-16 Zf Friedrichshafen Ag Halbbrücke für einen Inverter zum Betreiben eines Elektrofahrzeugantriebs, Leistungsmodul umfassend mehrere Halbbrücken, Inverter, Verfahren zum Herstellen eines Inverters

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03263771A (ja) * 1990-03-13 1991-11-25 Fujitsu Ltd プレスフィットピン
JP2001144399A (ja) * 1999-11-17 2001-05-25 Sony Corp 基板間接続部材、電子回路基板、電子回路装置及び電子回路装置の製造方法
JP2001332866A (ja) * 2000-05-24 2001-11-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd 回路基板及びその製造方法
DE102005023977A1 (de) * 2005-05-20 2006-11-23 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Stift, Vorrichtung und Verfahren
US20060284309A1 (en) * 2005-06-16 2006-12-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Integrated circuit package and integrated circuit module
EP2194576A1 (de) * 2007-09-18 2010-06-09 Olympus Corporation Mehrschichtige montagestruktur und verfahren zur herstellung einer mehrschichtigen montagestruktur
US20150188247A1 (en) * 2013-12-29 2015-07-02 Continental Automotive Systems, Inc. Compound cylinder pcb connection

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10047126B4 (de) * 2000-09-22 2006-04-20 eupec Europäische Gesellschaft für Leistungshalbleiter mbH & Co. KG Befestigungseinrichtung
DE10348620A1 (de) * 2003-10-15 2005-06-02 Infineon Technologies Ag Halbleitermodul mit Gehäusedurchkontakten
US7230334B2 (en) * 2004-11-12 2007-06-12 International Business Machines Corporation Semiconductor integrated circuit chip packages having integrated microchannel cooling modules
DE102006025453B4 (de) 2006-05-31 2009-12-24 Infineon Technologies Ag Halbleiterschaltungsanordnung
DE112012002122B4 (de) * 2011-05-17 2020-11-26 Interplex Industries, Inc. Inter-Platten-Verbindungssystem mit Deformationsvermeidung nachgiebiger flexibler Pins
DE102011084727A1 (de) * 2011-10-18 2013-04-18 Robert Bosch Gmbh Steuergerät für ein Kraftfahrzeug mit einem Steckergehäuse
DE102013100700B3 (de) 2013-01-24 2014-05-15 Infineon Technologies Ag Verfahren zur herstellung einer halbleitermodulanordnung
JP6117602B2 (ja) * 2013-04-25 2017-04-19 トヨタ自動車株式会社 半導体装置
CN105612613B (zh) * 2014-04-01 2018-11-06 富士电机株式会社 半导体装置
DE102014116793B4 (de) * 2014-11-17 2018-03-08 Infineon Technologies Ag Leistungshalbleitermodul und Verfahren zur Herstellung eines Leistungshalbleitermoduls
JP2017022346A (ja) * 2015-07-15 2017-01-26 富士電機株式会社 半導体装置及び半導体装置の製造方法
US10930634B2 (en) * 2016-11-30 2021-02-23 Shenzhen Xiuyuan Electronic Technology Co., Ltd Integrated circuit system and packaging method therefor
DE102017212739A1 (de) 2017-07-25 2019-01-31 Siemens Aktiengesellschaft Halbleiterbauteil sowie Verfahren zu dessen Herstellung
DE102017131324A1 (de) * 2017-12-27 2019-06-27 Beckhoff Automation Gmbh Statormodul und Planarantriebssystem
US10763193B2 (en) * 2018-10-30 2020-09-01 Hamilton Sundstrand Corporation Power control modules
US10993323B2 (en) * 2019-01-14 2021-04-27 Cody Elsing Stackable printed circuit board

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03263771A (ja) * 1990-03-13 1991-11-25 Fujitsu Ltd プレスフィットピン
JP2001144399A (ja) * 1999-11-17 2001-05-25 Sony Corp 基板間接続部材、電子回路基板、電子回路装置及び電子回路装置の製造方法
JP2001332866A (ja) * 2000-05-24 2001-11-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd 回路基板及びその製造方法
DE102005023977A1 (de) * 2005-05-20 2006-11-23 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Stift, Vorrichtung und Verfahren
US20060284309A1 (en) * 2005-06-16 2006-12-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Integrated circuit package and integrated circuit module
EP2194576A1 (de) * 2007-09-18 2010-06-09 Olympus Corporation Mehrschichtige montagestruktur und verfahren zur herstellung einer mehrschichtigen montagestruktur
US20150188247A1 (en) * 2013-12-29 2015-07-02 Continental Automotive Systems, Inc. Compound cylinder pcb connection

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11289425B2 (en) 2017-07-25 2022-03-29 Siemens Aktiengesellschaft Semiconductor component and method for producing same

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