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Die Erfindung betrifft ein Halbleiterbauelement mit einem Halbleiterchip und einem Chipträger, wobei der Halbleiterchip auf seiner dem Chipträger zugewandten Vorderseite einen ersten und einen zweiten Anschlusskontakt aufweist und mit dem Chipträger verbunden ist. Diese Art der Anordnung wird auch als ”Flipchip-Anordnung” bezeichnet. Auf seiner der Vorderseite gegenüber liegenden Rückseite weist ein derartiger Halbleiterchip, der bevorzugt als Leistungshalbleiterchip ausgebildet ist, üblicherweise einen dritten Anschlusskontakt auf.
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Bei dem ersten bzw. dritten Anschlusskontakt handelt es sich beispielsweise um einen ersten und einen zweiten Lastanschluss eines in den Halbleiterchip integrierten Bauelements, beispielsweise um den Source-Anschluss bzw. den Drain-Anschluss eines n-Kanal MOSFETs oder IGBTs. Der zweite Anschlusskontakt bildet einen Steueranschluss des Bauelements, d. h. ein Gate-Anschlussbein eines in den Chip integrierten MOSFETs.
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Die Flipchip-Anordnung wird beispielsweise gewählt, um anstelle des an der Rückseite angeordneten, bei vielen Anwendungen auf hohem elektrischen Potential liegenden dritten Anschlusskontaktes den an der Vorderseite angeordneten ersten Anschlusskontakt, der üblicherweise auf einem niedrigeren elektrischen Potential liegt, mit dem Chipträger elektrisch und mechanisch zu verbinden. Durch diese Maßnahme werden Schaltungsverluste sowie elektromagnetische Störstrahlungen reduziert, die anderenfalls, nämlich beim Anschließen des Chipträgers an das hohe Potential des dritten Anschlusskontaktes, aus der verhältnismäßig hohen Kapazität sowie den großen Abmessungen des Chipträgers resultieren.
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Bei derartigen Anordnungen liegt der auf der Rückseite des Halbleiterchips angeordnete dritte Anschlusskontakt auf einem hohen elektrischen Potential gegenüber dem Chipträger. Dieses hohe elektrische Potential erstreckt sich infolge einer beim Sägen des Halbleiterchips auftretenden Oberflächenveränderung an dessen in vertikaler Richtung verlaufenden Seiten bis an die dem Chipträger zugewandten Kanten des Halbleiterchips.
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Um eine ausreichende Spannungsfestigkeit des Halbleiterbauelements zu erreichen ist es erforderlich, einen ausreichend großen Abstand zwischen der Vorderseite des Halbleiterchips und dem Chipträger vorzusehen. Andererseits ist es vorteilhaft, diesen Abstand nicht zu groß zu wählen, da sich hierdurch insbesondere die Wärmeableitung vom Halbleiterchip über zur Kontaktierung verwendete Lotkugel zum Chipträger unnötig verschlechtert.
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Üblicherweise wird eine Flipchip-Anordnung mittels an den Anschlusskontakten angeordneten Lotkugeln die auch als ”Solder Balls” bezeichnet werden, aus einem niedrigschmelzenden Metall bzw. einer niedrigschmelzenden Legierung realisiert. Bei der Montage wird der Halbleiterchip mit den Lotkugeln auf den aufgeheizten Chipträger gesetzt, wobei die Lotkugeln schmelzen und so den Halbleiterchip mit dem Chipträger elektrisch und mechanisch verbinden. Diese Anordnung weist jedoch den Nachteil auf, dass es schwierig ist, mit derartigen Lotkugeln einen definierten Abstand einzustellen.
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Bei derartigen Halbleiterchips mit Flipchip-Anordnung müssen insbesondere der erste und der zweite Anschlusskontakt jeweils mit einem elektrisch leitenden Anschluss kontaktiert werden. Da diese beiden Anschlusskontakte auf derselben Seite des Halbleiterchips angeordnet sind, dürfen die entsprechenden elektrischen Anschlüsse nicht elektrisch leitend miteinander verbunden sein, was die Verwendung eines vollmetallischen Chipträgers erschwert. Alternativ zu einem vollmetallischen Chipträger werden auch Chipträger mit einem elektrisch isolierenden Träger verwendet, die mit einer strukturierten Metallisierung versehen sind und die außerdem noch eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweisen. Derartige Chipträger, beispielsweise mit Kupfer beschichtete Keramikträger, sogenannte DCB-Substrate (DCB = Direct Copper Bonding), weisen den Nachteil auf, dass sie teuer in der Herstellung sind.
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Aus der
WO 2004/032 198 A2 ist eine Anordnung mit einem zweiteiligen Chipträger bekannt, auf dem ein Halbleiterchip in Flipchipanordnung befestigt ist. Auf seiner dem Chipträger zugewandten Seite ist der Halbleiterchip mittels Metallzapfen sowie unter Verwendung von Lotbumps mit dem Chipträger verbunden.
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Die
DE 196 17 055 C1 beschreibt ein Halbleiterleistungsmodul mit einem Keramiksubstrat, auf dem mehrere Halbleiterchips angeordnet sind. Die Isolationsfestigkeit des Halbleiterleistungsmoduls wird mit Hilfe als Prepregs ausgebildeter, strukturierter Isolationszwischenlagen erreicht, die auf der dem Keramiksubstrat abgewandten Seite der Halbleiterchips auflaminiert werden.
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Aus der
WO 02/060 527 A2 ist ein implantierbares elektronisches Gerät bekannt, welches eine innere Kammer aufweist, die zur Aufnahme interner Komponenten, insbesondere eines Steuerschaltkreises, dient. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann ein Hochspannnungschip eines implantierbaren elektronischen Geräts mittels Oberflächenmontagetechnik auf einem Substrat montiert werden.
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Aus der
US 2002/0 060 356 A1 ist eine Leistungshalbleiterbaugruppe mit einer metallischen Grundplatte bekannt, auf die ein mit Halbleiterbauelementen bestücktes, metallisiertes Keramiksubstrat aufgelötet ist. Zwischen dem Substrat und der Grundplatte sind Bumps aus Aluminiumdraht vorgesehen, die dazu dienen, den Abstand zwischen dem Substrat und der Grundplatte einzustellen.
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In der
DE 100 03 671 A1 ist eine Halbleiter-Packung mit einem Transistorchip beschrieben, der auf einer Seite zwei Aluminiumelektroden aufweist. Für jede dieser Aluminiumelektroden ist ein externer Verbindungsanschluss vorgesehen, der mit Hilfe von Gold-Bumps mit der betreffenden Aluminiumelektrode verbunden ist.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Halbleiterbauelement mit einem Halbleiterchip bereitzustellen, das elektrisch mit einem preiswerten Chipträger kontaktiert ist, und bei dem ein einzuhaltender Mindestabstand zwischen dem Halbleiterchip und dem Chipträger auf einfache Weise eingestellt ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Halbleiterbauelements.
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Diese Aufgabe wird durch ein Halbleiterbauelement gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. durch ein Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements gemäß Anspruch 14 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Das Halbleiterbauelement umfasst einen Halbleiterchip und einen Chipträger, wobei der Halbleiterchip eine erste Seite aufweist, die dem Chipträger zugewandt ist und an der ein erster Anschlusskontakt und ein zweiter Anschlusskontakt angeordnet sind. Der Chipträger umfasst des weiteren einen ersten Chipträgerteil und einen von diesem beabstandeten und getrennten zweiten Chipträgerteil. Eine erste Kontaktschicht ist zwischen dem ersten Anschlusskontakt und dem ersten Chipträgerteil angeordnet und verbindet diese elektrisch leitend miteinander. Entsprechend ist eine zweite Kontaktschicht zwischen dem zweiten Anschlusskontakt und dem zweiten Chipträgerteil angeordnet und verbindet diese ebenfalls elektrisch leitend miteinander.
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Die Dicken der ersten und zweiten Kontaktschicht in einer vertikalen Richtung des Halbleiterchips sind so gewählt, dass zwischen der Vorderseite des Halbleiterchips und dem Chipträger ein vorgegebener minimaler Abstand nicht unterschritten ist. Dieser minimale Abstand ist dabei unter Berücksichtigung einer gewünschten Spannungsfestigkeit des Bauelementes gewählt und insbesondere so gewählt, dass eine vorgegebene Mindestspannungsfestigkeit erreicht wird.
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Die erste bzw. zweite Kontaktschicht dienen als Abstandhalter zwischen dem Chipträger und dem Halbleiterchip. Da mit zunehmender Dicke der ersten bzw. zweiten Kontaktschicht der Wärmewiderstand zwischen Halbleiterchip und Chipträger steigt und da die Kosten sowie der Zeitbedarf für die Herstellung derartiger Kontaktschichten mit deren Schichtdicke ansteigen, ist die Dicke idealerweise so gewählt, dass die erforderliche Isolationsfestigkeit, ggf. unter Berücksichtigung einer bestimmten Sicherheitszuschlages, gerade erreicht ist.
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Bei der Herstellung eines erfindungsgemäßen Halbleiterbauelements wird die erste bzw. zweite Kontaktschicht vorzugsweise auf den ersten bzw. zweiten Anschlusskontakt des Halbleiterchips aufgebracht.
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Anschließend wird der Halbleiterchip mittels Lötverbindungen, die zwischen dem Chipträger und der ersten bzw. zweiten Kontaktschicht angeordnet sind, miteinander verbunden. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Schmelzpunkt der ersten und zweiten Kontaktschicht höher ist als der Schmelzpunkt des dabei verwendeten, externen Anschluss-Lotes von vorzugsweise 180°C–230°C. Dadurch ist es möglich, das Halbleiterbauteil mit dem Chipträger, beispielsweise einem PCB-Träger (PCB = Printed Circuit Board), zu verlöten, ohne gleichzeitig die erste und zweite Kontaktschicht aufzuschmelzen. Der Schmelzpunkt der ersten bzw. zweiten Kontaktschicht liegt vorzugsweise über 260°C und damit über dem Schmelzpunkt typischer Lotkugeln von üblicherweise zwischen 180°C und 230°C.
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Ebenso ist es möglich, die Kontaktschichten auf geeignete Stellen des Chipträgers aufzubringen und sie dann mit den betreffenden Anschlusskontakten des Halbleiterchips zu verlöten.
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Der Chipträger umfasst einen ersten und einen zweiten Chipträgerteil, die voneinander beabstandet sind. Der erste und zweite Chipträgerteil sind bei der Herstellung des Halbleiterbauelementes, insbesondere bei der Herstellung der oben genannten Lötverbindung zwischen den Kontaktschichten und dem Chipträger, fest miteinander verbunden und werden in einem späteren Verfahrensschritt voneinander getrennt. Dieses Verfahren erleichtert die Justierung zwischen dem Halbleiterchip und dem ersten bzw. zweiten Chipträgerteil. Des Weiteren ermöglicht sie die Verwendung eines vollmetallischen Chipträgers, da der erste und der zweite Chipträgerteil nach der Trennung nicht mehr elektrisch leitend miteinander verbunden sind.
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Zur Erhöhung der Isolationsfestigkeit ist es vorgesehen, zwischen den Halbleiterchip und den Chipträger ein Isolationsmaterial einzubringen. Das Isolationsmaterial wird bevorzugt in den zwischen den Halbleiterchip und dem Chipträger ausgebildeten Zwischenraum eingegossen oder eingespritzt. Besonders bevorzugt wird als Isolationsmaterial eine Vergussmasse verwendet, mit der zumindest der Halbleiterchip des Halbleiterbauelementes während eines nachfolgenden Verfahrensschrittes vergossen bzw. umspritzt wird.
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Die typischerweise verwendeten Isolationsmaterialien bzw. Vergussmassen weisen eine Isolationsfestigkeit von vorzugsweise über 50 V/μm auf.
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Die Herstellung der ersten und/oder zweiten Kontaktschicht kann beispielsweise mittels physikalischer (PVD = Physical Vapour Deposition) oder chemischer (CVD = Chemical Vapour Deposition) Abscheidung aus der Gasphase, mittels galvanischer bzw. stromloser Abscheidung oder durch Sputtern erfolgen. Die Abscheidung erfolgt vorzugsweise auf einer mit Öffnungen versehenen Maskenschicht. Bevorzugte Materialien für die erste und zweite Kontaktschicht sind Kupfer, Aluminium und weitere Metalle wie z. B. Gold, Silber, Zinn, Titan, oder Nickel oder Legierungen mit zumindest einem dieser Metalle.
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Das erfindungsgemäße Halbleiterbauelement wird nachfolgend anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. In den Figuren bezeichnen, sofern nicht anders angegeben, gleiche Bezugszeichen gleiche Teile mit gleicher Bedeutung. Es zeigen:
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1 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Halbleiterbauelement, bei dem ein für die Isolationsfestigkeit zwischen einem Halbleiterchip und einem Chipträger minimal einzuhaltender Abstand unter Verwendung von Kontaktschichten eingestellt ist,
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2 das Halbleiterbauelement gemäß 1 in Draufsicht, und
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3 ein Halbleiterbauelement entsprechend 2, bei dem der Steueranschluss des ersten Halbleiterchips mit einem Anschlussbein elektrisch verbunden ist, in Draufsicht.
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1 zeigt in Seitenansicht im Querschnitt ein Halbleiterbauelement mit einem Halbleiterchip 1, der einen ersten und zweiten Anschlusskontakt 1a, 1b aufweist, die an einer ersten Seite 1d des Halbleiterchips 1 angeordnet sind. Auf einer der ersten Seite 1d gegenüberliegenden zweiten Seite 1e ist ein dritter Anschlusskontakt 1c angeordnet. In dem ersten Halbleiterchip 1 ist ein Leistungstransistor, beispielsweise ein MOSFET, ein IGBT, ein Thyristor oder ein Bipolartransistor realisiert, wobei der erste und dritte Anschlusskontakt 1a, 1c Lastanschlüsse dieses Leistungstransistors und der zweite Anschlusskontakt 1b einen Steueranschluss dieses Leistungstransistors bilden. Bei einem als MOSFET oder IGBT ausgebildeten vertikalen Leistungstransistor stellt der erste Anschlusskontakt 1a beispielsweise den Source-Anschluss, der zweite Anschlusskontakt 1b den Gate-Anschluss und der dritte Anschlusskontakt 1c den Drain-Anschluss dar.
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Der erste Anschlusskontakt 1a und der zweite Anschlusskontakt 1b des Halbleiterchips 1 sind mit einer ersten Kontaktschicht 6a bzw. einer zweiten Kontaktschicht 6b versehen. Diese Kontaktschichten 6a, 6b sind wegen der guten elektrischen und thermischen Leitfähigkeit beispielsweise aus Kupfer, Aluminium oder einer Legierung dieser Metalle gebildet. Die Herstellung dieser Kontaktschichten 6a, 6b erfolgt bevorzugt mittels eines Abscheideverfahrens, bei dem Teilchen aus einer flüssigen Phase oder einer Gasphase physikalisch oder chemisch abgeschieden werden. Die Abscheidung erfolgt vorzugsweise auf eine erste Maskenschicht, die auf die erste Seite 1d des Halbleiterchips 1 aufgebracht ist.
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Der Halbleiterchip 1 bildet zusammen mit der ersten Kontaktschicht 6a und der zweiten Kontaktschicht 6b eine Einheit. Diese Einheit ist mittels Lotverbindungen 7a, 7b mit einem Chipträger verbunden, der einen ersten Chipträgerteil 2a sowie einen in einer lateralen Richtung des Halbleiterchips 1 dazu beabstandeten zweiten Chipträgerteil 2b umfasst. Die Lotverbindungen 7a, 7b können beispielsweise dadurch erzeugt werden, dass die Kontaktschichten 6a, 6b zunächst mit einer Lotschicht versehen werden. Anschließend kann die Einheit aus Halbleiterchip 1, den Kontaktschichten 6a, 6b sowie den Lotschichten 7a, 7b mit dem aufgeheizten Chipträger 2a, 2b kontaktiert werden, so dass die Lote zunächst schmelzen und anschließend nach dem Aushärten die Lotverbindungen 7a, 7b bilden. Damit sind der Halbleiterchip 1 und der Chipträger 2a, 2b miteinander verbunden und in vertikaler Richtung, das heißt in einer Richtung senkrecht zur ersten Seite 1d des Halbleiterchips 1, voneinander beabstandet.
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Um die Isolationsfestigkeit zwischen dem Halbleiterchip 1 und dem Chipträger 2a, 2b weiter zu erhöhen, ist es vorteilhaft, in den Zwischenraum zwischen dem Halbleiterchip 1 und dem Chipträger 2a, 2b ein Isolationsmaterial 8a–8d einzubringen, bevorzugt einzuspritzen oder einzugießen. Dieses Isolationsmaterial 8a–8d ist vorzugsweise Bestandteil einer Vergussmasse 8, die den Halbleiterchip 1 vollständig umschließt, und die ein Gehäuse des Halbleiterbauelements bildet.
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Der zur Isolationsfestigkeit erforderliche Mindestabstand zwischen dem Halbleiterchip 1 und dem Chipträger 2a, 2b ist insbesondere durch das Material des Isolationsmaterials 8a bis 8d bestimmt. Wird als Isolationsmaterial 8a bis 8d eine Vergussmasse 8 verwendet, so lässt sich damit eine Isolationsfestigkeit von typischerweise größer 50 V/μm erreichen. Bei einer erforderlichen Isolationsfestigkeit von 2000 V ergibt sich damit eine vertikale Dicke d1 bzw. d2 der ersten bzw. zweiten Kontaktschicht 6a bzw. 6b von größer 40 μm. Durch die Dicken d1 bzw. d2 ergibt sich ein Minimalabstand zwischen dem Halbleiterchip 1 und dem Chipträger 2a, 2b. Die vertikalen Dicken der Lotverbindungen 7a, 7b können so dünn ausgeführt werden, dass sie gegenüber den vertikalen Dicken d1, d2 der ersten bzw. zweiten Kontaktschicht 6a bzw. 6b vernachlässigbar sind.
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In 2 ist eine Draufsicht auf das Halbleiterbauelement gemäß 1 dargestellt. Die Vergussmasse ist in der Darstellung gemäß 2 weggelassen, lediglich die äußeren Abmessungen des durch die Vergussmasse 8 gebildeten Gehäuses sind gestrichelt dargestellt. Die Ansicht zeigt den Halbleiterchip 1 mit Blick auf die zweite Seite 1e des Halbleiterchips 1 und damit auf den an der zweiten Seite 1e angeordneten dritten Anschlusskontakt 1c.
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Die an der der zweiten Seite 1e gegenüberliegenden ersten Seite 1d angeordneten Anschlusskontakte 1a, 1b sind jeweils gestrichelt angedeutet. Wie aus 2 ersichtlich ist, ragen die beiden Chipträgerteile 2a, 2b in lateraler Richtung des ersten Halbleiterchips 1 in dem Beispiel über diesen hinaus.
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Vor der Herstellung der in 1 dargestellten Lotverbindungen 7a, 7b zwischen der ersten bzw. zweiten Kontaktschicht 6a bzw. 6b sind der erste Chipträgerteil 2a und der zweite Chipträgerteil 2b mittels eines in 2 gestrichelt dargestellten Verbindungssteges 2c miteinander verbunden. Eine derartiger Verbindungssteg 2c erleichtert die Positionierung des Halbleiterchips 1 in Bezug auf den ersten bzw. zweiten Chipträgerteil 2a bzw. 2b. Der Verbindungssteg 2c wird erfindungsgemäß nach dem Herstellen der Lotverbindungen 7a, 7b, bevorzugt nach dem Vergießen zumindest des Halbleiterchips 1, entfernt, wodurch der zwei voneinander beabstandete getrennte Chipträgerteile 2a, 2b umfassende Chipträger 2 entsteht. In entsprechender Weise kann der Chipträger 2 auch mehr als zwei Chipträgerteile 2a, 2b umfassen, die vor dem Vereinzeln durch eine entsprechend höhere Anzahl von Verbindungsstegen miteinander verbunden sind. Das Vereinzeln erfolgt dabei erfindungsgemäß so, dass kein oder höchstens ein Chipträgerteil aus dem Gehäuse herausgeführt ist.
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Die Ansteuerung des in dem ersten Halbleiterchip integrierten Bauelements erfolgt optional mittels eines Steuerschaltkreises, der in einem zweiten Halbleiterchip 3 integriert ist, der in dem Beispiel auf dem ersten Chipträgerteil 2a angeordnet ist. Die dem ersten Chipträgerteil 2a zugewandte Seite dieses zweiten Halbleiterchips 3 kann dabei elektrisch leitend mit dem zweiten Chipträgerteil 2a verbunden sein, oder kann elektrisch gegenüber diesem zweiten Chipträgerteil 2a isoliert sein. Um diesen zweiten Halbleiterchip 3 isoliert auf dem zweiten Chipträgerteil 2a aufzubringen, ist dieser Halbleiterchip 3 beispielsweise mittels eines elektrisch isolierenden Klebers auf das Chipträgerteil 2a aufgeklebt.
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Des weiteren umfasst das erfindungsgemäße Halbleiterbauelement zu seiner äußeren Kontaktierung und Montage Anschlussbeine 4a–4g. Ein aus dem durch die Vergussmasse gebildeten Gehäuse herausragendes erstes Anschlussbein 4a kontaktiert den an der zweiten Seite 1e des ersten Halbleiterchips 1 angeordneten dritten Anschlusskontakt 1c. Hierzu ist der dritte Anschlusskontakt 1c mittels eines Bonddrahtes 5a mit dem ersten Anschlussbein 4a verbunden. Ein zweites Anschlussbein 4c ist bevorzugt einstückig mit dem ersten Chipträgerteil 2a verbunden, um den an der ersten Seite 1d angeordneten ersten Anschlusskontakt 1a des ersten Halbleiterchips 1 zu kontaktieren. Das zweite Chipträgerteil 2b und mögliche weitere Chipträgerteile weisen in dem Ausführungsbeispiel keine unmittelbar nach außen reichende elektrisch leitende Verbindung auf. Wie bereits erläutert, entspricht der zweite Anschlusskontakt 1b beispielsweise einem Steueranschluss eines in dem ersten Halbleiterchip 1 integrierten Leistungsbauelements, wobei in dem Ausführungsbeispiel eine Ansteuerung dieses Bauelements über den auf den ersten Chipträgerteil 2a aufgebrachten Steuerschaltkreis 3 erfolgt. Der Steuerschaltkreis 3 ist hierfür mittels eines Bonddrahtes 5h an dem zweiten Chipträgerteil angeschlossen. Der Steuerschaltkreis 3 weist weitere Anschlüsse auf, die mittels Bonddrähten 5d, 5e, 5f, 5g an aus dem Gehäuse herausragende Anschlussbeine 4d, 4e, 4f, 4g angeschlossen sind. Außerdem ist ein weiterer Anschluss des Steuerschaltkreises 3 an dem mit dem ersten Chipträgerteil 2a verbundenen Anschluss 4c über einen Bonddraht 5d angeschlossen, um diesen Anschluss des Steuerschaltkreises 3 auf das Potential des ersten Anschlusskontaktes 1a des Bauelements zu legen.
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Bei Integration eines Leistungs-MOSFETs oder Leistungs-IGBTs in dem ersten Halbleiterchip 1 bildet das erste Anschlussbein 4a beispielsweise den von Außen zugänglichen Drain-Anschluss des Bauelements, das zweite Anschlussbein 4c den von Außen zugänglichen Source-Anschluss des Bauelements, während der Gate-Anschluss nicht unmittelbar von Außen zugänglich ist, sondern über den Steuerschaltkreis 3 angesteuert ist, der von Außen zugängliche Ein- und Ausgänge 4d–4g aufweist.
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Die äußere Abgrenzung der Vergussmasse 8 ist gestrichelt dargestellt. Die Vergussmasse 8 umschließt zumindest den Halbleiterchip 1, darüber hinaus bevorzugt die Kontaktschicht 6a, 6b und zumindest abschnittweise den ersten und zweiten Chipträgerteil 2a, 2b. Der erste Chipträgerteil 2a weist besonders bevorzugt eine dem Halbleiterchip 1 abgewandte, erste Seite 2h auf, die zumindest nicht vollständig von der Vergussmasse 8 umschlossen ist. Dadurch kann die erste Seite 1h des ersten Chipträgerteils 2a zur elektrischen und/oder thermischen Kontaktierung des Halbleiterbauelementes verwendet werden.
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Nach dem Entfernen des Verbindungssteges 2c weisen der erste und zweite Chipträgerteil 2a bzw. 2b Fortsätze 2d bzw. 2e auf, deren Enden 2f bzw. 2g nicht von der Vergussmasse 8 bedeckt sind. Die Enden 2f bzw. 2g sind jedoch nicht zur äußeren Kontaktierung des Halbleiterbauelements vorgesehen und nach dem Vereinzeln elektrisch voneinander getrennt.
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Anders als in 2 gezeigt, kann der zweite Chipträgerteil 2b von Außen kontaktierbar sein. Dies ist beispielhaft in 3 dargestellt. Der zweite Chipträger 2b ist mittels eines Bonddrahtes 5i elektrisch leitend mit einem Anschlussbein 4g verbunden, das aus dem Gehäuse 8 heraus ragt und somit von Außen kontaktierbar ist.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der zweite Chipträgerteil 2b mit dem Steueranschluss 1b des ersten Halbleiterchips 1 elektrisch verbunden. Auf diese Weise ist es möglich, den ersten Halbleiterchip 1 mittels eines von Außen an das Anschlussbein 4g angelegten Steuersignals anzusteuern. Der Banddraht 5h, der den Steuerschaltkreis 3 elektrisch leitend mit dem zweiten Chipträgerteil 2b verbindet, ist dann optional und kann beispielsweise dazu genutzt werden, die am zweiten Chipträgerteil 2b bzw. die am zweiten Anschlusskontakt 1b anliegende Spannung zu detektieren, oder beispielsweise den ersten Halbleiterchip 1 anzusteuern, insbesondere an- oder abzuschalten.
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Das Anschlussbein 4g kann insbesondere an dem zweiten Chipträgerteil 2b einstückig angeformt sein. Auf den Banddraht 5i kann dann verzichtet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- erster Halbleiterchip
- 1a
- erster Anschlusskontakt
- 1b
- zweiter Anschlusskontakt
- 1c
- dritter Anschlusskontakt
- 1d
- erste Seite des ersten Halbleiterchips
- 1e
- zweite Seite des ersten Halbleiterchips
- 2
- Chipträger
- 2a
- erster Chipträgerteil
- 2b
- zweiter Chipträgerteil
- 2c
- Verbindungssteg
- 2d
- Ansatz des ersten Chipträgerteils
- 2e
- Ansatz des zweiten Chipträgerteils
- 2f
- Ende des Ansatzes des ersten Chipträgerteils
- 2g
- Ende des Ansatzes des zweiten Chipträgerteils
- 2h
- erste Seite des ersten Chipträgerteils
- 3
- Steuerschaltkreis
- 4a–4g
- Anschlussbein
- 5a, 5c–5i
- Bonddraht
- 6a
- erste Kontaktschicht
- 6b
- zweite Kontaktschicht
- 7a, 7b
- Lotverbindung
- 8
- Vergussmasse, Gehäuse
- 8a–8d
- Isolationsschicht
- d1
- Dicke der ersten Kontaktschicht
- d2
- Dicke der zweiten Kontaktschicht