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Die
Erfindungen betreffen allgemein eine harzversiegelte Halbleiterbaugruppe,
insbesondere eine harzversiegelte Leistungs-Halbleiterbaugruppe gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 und des Anspruchs 2, wie es jeweils aus der
JP 05 235 228 A bekannt
ist.
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Die
JP 05 235 228 A beschreibt
eine harzversiegelte Halbleiterbaugruppe, die ein Halbleiterbauelement
hat, das durch Löten
sicher an einem Rahmen befestigt ist, in dem eine Vielzahl von Nuten
gebildet ist. Beim Löten
breitet sich ein einen Rahmen benetzendes Lötmaterial über dem Rahmen aus und wird dann
von einer inneren Nut blockiert, während beim anschließenden Harzversiegelungsvorgang
eine äußere Nut
Fremdstoffe daran hindert, durch eine Grenzfläche zwischen einem Formharz
und dem Rahmen in das Halbleiterbauelement einzutreten.
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Eine
Halbleiterbaugruppe gemäß der
JP 09 092 778 A weist
einen Rahmen mit einem Chipkontaktstellenbereich auf, auf dem ein
Halbleiterbauelement angeordnet ist. Eine Vielzahl von Ausnehmungen
ist in dem Chipkontaktstellenbereich ausgebildet, um den Grad der
Haftung zwischen dem Rahmen und einem Versiegelungsharz zu erhöhen und ein
Ausfließen
eines Bondmittels zu verhindern, das zum Chipbonden verwendet wird.
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Die
JP 07 273 270 A beschreibt
eine Rahmenkonstruktion, die eine Vielzahl von Ausnehmungen hat,
die jeweils in Form eines Oktopussaugnapfes ausgebildet sind, um
den Grad der Haftung zwischen dem Rahmen und einem Versiegelungsharz zu
erhöhen.
Die Ausnehmungen in Form eines Oktopus saugnapfes können kostengünstig durch
zweimaliges Preßbearbeiten
gebildet werden.
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Bei
der Halbleiterbaugruppe gemäß der
JP 05 235 228 A kann
jedoch die Lötmaterialmenge,
die in die Nuten fließt,
nicht gleichbleibend gesteuert werden, so daß die Dicke des Lötmaterials
nicht stabilisiert werden kann.
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Bei
der Halbleiterbaugruppe gemäß der
JP 09 092 778 A ist
auf den Zustand der Lotschmelze, die eine verringerte Viskosität hat, nicht
geachtet worden. Beim Löten
bewegt sich die Lotschmelze an Bereichen vorbei, die von den Ausnehmungen
verschieden sind, so daß das
Problem auftritt, daß das Fließen der
Lotschmelze nicht zufriedenstellend gesteuert werden kann, so daß es unmöglich wird,
die Lötmaterialmenge
unmittelbar unter dem Halbleiterbauelement genau zu steuern.
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Die
Halbleiterbaugruppe gemäß der
JP 07 273 270 A bringt
das Problem mit sich, daß die
Verringerung des Abstands zwischen den zu bearbeitenden Stellen
begrenzt ist, wenn eine Werkzeugeinheit eine komplizierte Gestalt
hat, und wenn die Baugruppe unter Anwendung eines relativ billigen
Herstellungsverfahrens wie beispielsweise Stanzen hergestellt wird.
Wenn eine weitere Verringerung des Abstands der Ausnehmungen in
Form von Oktopussaugnäpfen
angestrebt wird, ist ein relativ teures Herstellungsverfahren, wie
beispielsweise Elektroerosionsbearbeitung erforderlich, was zu einer
teuren Werkzeugeinheit führt.
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Die
Erfindungen haben zum Ziel, die oben beschriebenen Nachteile zu überwinden.
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Es
ist also Aufgabe der Erfindungen, eine hochzuverlässige harzversiegelte
Halbleiterbaugruppe anzugeben, die die Stabilität der Dicke eines Lötmaterials
unmittelbar unter einem Halbleiterbauelement verbessern kann, das
an einer Metallplatte befestigt ist, und mit der der Grad der Haftung
zwischen der Metallplatte und einem Formharz sichergestellt werden
kann, indem eine vorbestimmte Bearbeitung in bezug auf die Metallplatte
unter Verwendung einer relativ billigen Werkzeugeinheit ausgeführt wird.
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Zur
Lösung
der obigen Aufgabe weist die harzversiegelte Halbleiterbaugruppe
gemäß der Erfindung
nach Anspruch 1 eine Metallplatte und ein mit dieser durch Lot befestigtes
Halbleiterbauelement auf, wobei die Metallplatte einen Halbleiterbauelement-Montagebereich
(Chipkontaktstellenbereich), der auf einer Oberfläche davon
ausgebildet ist, und eine Vielzahl von quadratischen Ausnehmungen
hat, die in der einen Oberfläche
in ungefähr
regelmäßigen Abständen an
Stellen gebildet sind, die von dem Halbleiterbauelement-Montagebereich
verschieden sind, wobei die Ränder
der zwischen dem Halbleiterbauelement-Montagebereich und dem Halbleiterbauelement
gebildeten Lötmaterialschicht
durch die Ränder
derjenigen Ausnehmungen begrenzt werden, die zu den Rändern des
Halbleiterbauelementes benachbart positioniert sind und entlang
diesen angeordnet sind, und wobei das Volumen einer jeden Ausnehmung
im Vergleich zum Volumen der Lötmaterialschicht
klein ist.
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Diese
Konstruktion verbessert die Stabilität der Dicke des Lötmaterials
und stellt den Grad der Haftung zwischen der Metallplatte und dem
Formharz sicher, so daß es
möglich
ist, eine hochzuverlässige
harzversiegelte Halbleiterbaugruppe bereitzustellen.
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Da
die Vielzahl von quadratischen Ausnehmungen in der Oberfläche der
Metallplatte durch Preßbearbeiten
oder Prägen
gebildet werden kann, kann eine relativ billige Werkzeugeinheit
verwendet werden, was eine kostengünstige Herstellung der harzversiegelten
Halbleiterbaugruppe ermöglicht.
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Gemäß der Erfindung
nach Anspruch 2 besteht jede von der Vielzahl von Ausnehmungen aus zwei
quadratischen Ausnehmungen, die in einer Diagonalrichtung davon
versetzt sind. Die beiden quadratischen Ausnehmungen können eine
abgestufte Bodenwand haben.
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Die
Erfindungen werden nachstehend, auch hinsichtlich weiterer Merkmale
und Vorteile, anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. Diese
zeigt in:
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1 eine
Vertikalschnittansicht einer harzversiegelten Halbleiterbaugruppe
gemäß einer
Ausführungsform
der ersten Erfindung;
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2 eine
Teildraufsicht von oben auf eine Metallplatte, die in der harzversiegelten
Halbleiterbaugruppe gemäß 1 angebracht
ist;
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3 eine
Teildraufsicht von oben auf die harzversiegelte Halbleiterbaugruppe
gemäß 1, wenn
das Halbleiterbauelement mit der Metallplatte verlötet ist;
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4 eine
Teilperspektivansicht einer Metallplatte, die in einer harzversiegelten
Halbleiterbaugruppe gemäß einer
Ausführungsform
der zweiten Erfindung angebracht ist; und
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5 eine
Teildraufsicht von oben auf die harzversiegelte Halbleiterbaugruppe
gemäß 4, wenn
das Halbleiterbauelement mit der Metallplatte verlötet ist.
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Unter
Bezugnahme auf die Zeichnung zeigt 1 eine harzversiegelte
Halbleiterbaugruppe S gemäß einer
Ausführungsform
der ersten Erfindung, wobei ein Halbleiterbauelement 2 durch
ein Lötmaterial 4 sicher
an einer Metallplatte 6 befestigt ist. Bei dieser harzversiegelten
Halbleiterbaugruppe S sind Oberflächenelektroden, die auf dem
Halbleiterbauelement 2 ausgebildet sind, mit zugeordneten
Elektroden eines Rahmens 8 über jeweilige Aluminiumdrähte 10 elektrisch
verbunden, und der Rahmen 8 ist an einem Bereich der Metallplatte 6 durch
Ultraschallbonden befestigt (wird noch erläutert). Das Halbleiterbauelement 2 ist
gemeinsam mit den Aluminiumdrähten 10 vollständig mit
einem Formharz 12 versiegelt.
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Das
Halbleiterbauelement 2 ist mit einer Größe von beispielsweise 15 × 15 mm2 ausgebildet, und eine Cu-Platte, die beispielsweise
eine Dicke von ungefähr 3
mm hat, dient als Metallplatte 6. Ein Material, das hauptsächlich aus
beispielsweise Sn besteht, dient als Lötmaterial 4.
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2 zeigt
die Metallplatte 6 von oben vor der Ausführung des
Lötvorgangs.
Wie daraus ersichtlich ist, hat die Metallplatte 6 eine
große
Anzahl von quadratischen Ausnehmungen (Vertiefungen) 14,
die in Längs-
und Querrichtung in ungefähr
regelmäßigen Abständen (von
beispielsweise ungefähr 400 μm) in einer
Oberfläche
davon an Stellen angeordnet sind, die von der Stelle verschieden
sind, auf der das Halbleiterbauelement 2 anzuordnen ist.
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Die
Ausnehmungen 14 haben im wesentlichen die gleiche Tiefe,
und jede von ihnen hat vier Seiten, die beispielsweise eine Länge von
200 μm haben.
Der Chipkontaktstellenbereich 16, d. h. die Stelle, auf
der das Halbleiterbauelement 2 anzuordnen ist, ist im wesentlichen
flach und hat keine Ausnehmungen.
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Der
vorstehend erwähnte
Bereich der Metallplatte 6, an dem der Rahmen 8 durch
Ultraschallbonden befestigt ist, ist ein vorbestimmter Bereich an
der Oberfläche
der Metallplatte 6, in dem die Ausnehmungen 14 gebildet
sind. Der Grund für
die Anwendung von Ultraschallbonden beim Bonden des Rahmens 8 an
die Metallplatte 6 ist folgender.
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Die
Verwendung eines Lötmaterials,
das kein Pb enthält,
wird bevorzugt, um die die Umweltbelastung einzuschränken. Dabei
ist der Schmelzpunkt der zu wählenden
Lötmaterialien
auf einen Bereich innerhalb von ungefähr 10°C oder darunter beschränkt. Aufgrunddessen
müssen
dann, wenn sowohl das Bonden des Halbleiterbauelements an die Metallplatte
als auch das Bonden des Rahmens an die Metallplatte durch Löten ausgeführt werden,
diese Bondvorgänge
gleichzeitig erfolgen. Diese Arbeit ist sehr kompliziert und erfordert
eine lange Erwärmungsperiode.
Folglich läuft
an einer Grenzfläche, an
der das Löten
ausgeführt
wird, eine Legierungsreaktion ab, was die Lebensdauer verkürzt, für die die Zuverlässigkeit
gewährleistet
werden kann.
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Dagegen
ist das Ultraschallbonden eine Art Festphasenschweißen, bei
dem ein Bondmaterial, wie etwa ein Lot, nicht verwendet wird. Bei
Anwendung eines solchen Festphasenschweißens auf das Bonden des Rahmens
an die Metallplatte ist es ausreichend, das Löten zum Bonden des Halbleiterbauelements
an die Metallplatte nur einmal auszuführen.
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Das
Festphasenschweißen,
wie etwa Ultraschallbonden, erfordert eine Verformung eines Grundmaterials
für ein
starkes oder stabiles Bonden. Beim Ultraschallbonden wird ein Werkzeug
verwendet, um den Rahmen an die Metallplatte zu drücken, so
daß Ultraschallschwingungen
auf den Rahmen zur plastischen Verformung aufgebracht werden, während gleichzeitig
eine Last darauf aufgebracht wird, was zu dem Bonden des Rahmens
an die Metallplatte führt.
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Wenn
die Metalloberfläche
flach ist, dann ist jedoch viel Energie erforderlich, um den Rahmen
so weit zu verformen, bis er eine ausreichende Bondfestigkeit hat.
In manchen Fällen
ist eine übermäßige Verformung
des Rahmens für
das feste Bonden erforderlich, was jedoch zu einer Verringerung
der Rahmenfestigkeit führt.
Wenn ein Bereich des Rahmens, der durch eine solche übermäßige Verformung
verengt ist, nur eine Festigkeit hat, die halb so groß wie die
Festigkeit des Grundmaterials ist, besteht Bruchgefahr.
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Angesichts
dessen wird gemäß den Erfindungen
ein selektives Formen von Vertiefungen in bezug auf die Oberfläche der
Metallplatte 6 ausgeführt,
um die Fläche
der Bondoberfläche
zwischen dem Rahmen 8 und der Metallplatte 6 um
den Raum zu verkleinern, der von den Ausnehmungen 14 eingenommen
wird. Zusätzlich
wird die Oberfläche
um jede Ausnehmungen 14 herum durch Preßbearbeitung oder Prägen bei
ihrer Bildung erhöht.
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Aus
diesem Grund ist eine Vielzahl von Vorsprüngen auf der Bondoberfläche der
Metallplatte 6 mit dem Rahmen 8 angeordnet, und
somit ist die Kontaktfläche
zwischen der Metallplatte 6 und dem Rahmen 8 zu
Beginn des Bondens klein, so daß es möglich ist,
die Energiedichte zu erhöhen
und die Bondeigenschaften zu verbessern.
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Anders
ausgedrückt,
auch wenn die auf den Rahmen 8 aufgebrachte Energiemenge
gering ist, findet an dem gebondeten Bereich eine ausreichende Verformung
statt, um eine vorbestimmte Bondfestigkeit zu ergeben. Eine Verringerung
der Rahmendicke kann minimiert werden, indem die auf den Rahmen 8 aufgebrachte
Energiemenge reduziert wird, so daß es möglich ist, die Bondstabilität zu verbessern.
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Dabei
ist zu beachten, daß ein
unebener Bereich 8a an dem Rahmen 8, wie in 1 gezeigt,
gebildet wird, wenn der Rahmen 8 durch Ultraschallbonden
an der Metallplatte 6 befestigt wird.
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3 zeigt
den Zustand, wenn das Halbleiterbauelement 2 mit der Metallplatte 6 verlötet ist. Wie 3 zeigt,
breitet sich das Lötmaterial 4,
das unmittelbar unter dem Halbleiterbauelement 2 positioniert
ist, bei der Anbringung des Halbleiterbauelements 2 von
dem Halbleiterbauelement 2 nach außen aus, die Ausbreitung des
Lötmaterials 4 wird
jedoch von Rändern
derjenigen Ausnehmungen 14 blockiert, die Rändern des
Halbleiterbauelements 2 benachbart positioniert und entlang
diesen angeordnet sind.
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Ferner
wird die Ausbreitung des Lötmaterials 4 an
Stellen zwischen benachbarten Ausnehmungen 14 begrenzt,
so daß ein
sanfter Bogen oder eine sanfte Krümmung gebildet wird. Auch wenn
das Lötmaterial 4 z.
B. aufgrund von Schwingungen in einige der Ausnehmungen 14 eintritt,
wird eine erhebliche Dickenänderung
des unmittelbar unter dem Halbleiterbauelement 2 positionierten
Lötmaterials 4 vermieden,
da das Volumen jeder Ausnehmung 14 relativ zu dem des Lötmaterials 4 ausreichend
klein ist.
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Der
Grund, weshalb die Stabilität
der Dicke des Lötmaterials
angestrebt wird, ist wie folgt.
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Die
Komponente der Metallplatte, wie beispielsweise Cu oder Al, unterscheidet
sich von Si, das eine Komponente des Halbleiterbauelements ist, erheblich
hinsichtlich des linearen Ausdehnungskoeffizienten. Thermische Beanspruchungen
werden also häufig
in dem Ausmaß erzeugt,
in dem das Lötmaterial
bei einer Temperaturänderung
beim Gebrauch des Halbleiterbauelements plastisch verformt wird.
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In
manchen Fällen
treten Risse auf und bilden sich innerhalb des Lötmaterials aus. Insbesondere
im Fall von Leistungs-Halbleiterbaugruppen ist es wichtig, die Eigenschaft
der Wärmeabstrahlung von
dem Halbleiterbauelement zu gewährleisten,
und die Ausbildung solcher Risse innerhalb des Lötmaterials erhöht den Wärmewiderstand
von Wärmeabstrahlungsbahnen
von dem Halbleiterbauelement.
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Wenn
ferner das Lötmaterial
dünn ist
(beispielsweise unter 50 μm),
dann ist das Ausmaß der Spannung,
die eventuell innerhalb des Lötmaterials erzeugt
wird, relativ groß,
und die Geschwindigkeit, mit der sich die Risse ausbilden, wird
hoch. Mit zunehmender Dicke des Lötmaterials nehmen sowohl die
Spannung innerhalb des Lötmaterials
als auch die Geschwindigkeit, mit der sich die Risse ausbilden,
ab.
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In
den Wärmeabstrahlungsbahnen
von dem Halbleiterbauelement ist jedoch der Wärmewiderstand dann, wenn die
Wärme durch
die Lötmaterialschicht
hindurchtritt, zu der Dicke des Lötmaterials proportional, und
je geringer die Dicke des Lötmaterials
ist, desto kleiner ist der Wärmewiderstand.
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Beispielsweise
nimmt im Fall von Halbleiterbauelementen mit einer Größe von 15 × 15 mm2, der Wärmewiderstand
um ungefähr
0,01°C/W
für jede Dickenzunahme
des Lötmaterials
um 100 μm
zu. Wenn also ein Halbleiterbauelement, das einen Wärmewiderstand
von ungefähr
0,15°C/W
hat, mit einer Dicke von gut 300 μm
ausgebildet ist, ist dessen Wärmewiderstand
nicht vernachlässigbar.
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Aufgrund
dessen ist die stabile Aufrechterhaltung der Dicke des Lötmaterials
innerhalb eines vorbestimmten Bereichs von beispielsweise 50~300 μm wichtig,
um die Lebensdauer der Halbleiterbauelemente und die Stabilität des Wärmewiderstands
zu gewährleisten.
Es wird bevorzugt, Dickenänderungen
des Lötmaterials
innerhalb von einigen zehn Mikrometern einzustellen.
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Wenn
die Metallplatte und das Halbleiterbauelement mit Formharz versiegelt
werden, kann die Verformung des Lötmaterials bei einer Temperaturänderung
des Halbleiterbauelements durch die Verwendung eines Formharzes
begrenzt werden, das einen linearen Ausdehnungskoeffizienten nahe demjenigen
der Metallplatte hat.
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Da
dabei das Formharz mit einem linearen Ausdehnungskoeffizienten,
der größer als
derjenige des Halbleiterbauelements ist, aber demjenigen der Metallplatte
sehr nahekommt, an die Oberfläche
des Halbleiterbauelements gebondet wird, kommen Expansion und Kontraktion
des Halbleiterbauelements bei einer Temperaturänderung nahe an die der Metallplatte
heran.
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Infolgedessen
kann das Ausmaß der
Spannung in dem Lötmaterial
zwischen dem Halbleiterbauelement und der Metallplatte verringert
werden, so daß es
möglich
ist, die Erzeugung und Ausbildung von Rissen innerhalb des Lötmaterials
erheblich zu begrenzen.
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Für diese
Wirkung ist es wichtig, das Formharz fest an die Oberfläche der
Metallplatte zu bonden, und unter Bedingungen, bei denen die Oberfläche der
Metallplatte und diejenige des Formharzes voneinander getrennt sind,
kann keine ausreichende Wirkung erzielt werden. Festes Bonden des
Formharzes und der Metallplatte ist also besonders wichtig, um die
Herstellung fehlerhafter Gegenstände
zu vermeiden, was bisher durch die Ausbildung von Rissen in dem
Lötmaterial
verursacht worden ist.
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Umgekehrt
entsteht an einer Grenzfläche zwischen
dem Formharz und der Metallplatte manchmal ein Ablöseproblem,
das durch die Erzeugung einer Scherbeanspruchung bei einer Temperaturänderung
aufgrund einer Differenz der linearen Ausdehnungskoeffizienten des
Formharzes und der Metallplatte verursacht werden kann.
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Um
dies zu vermeiden, ist die Bildung von Ausnehmungen in der Oberfläche der
Metallplatte wirksam, und es ist möglich, die Erzeugung von Schlupf
parallel zu der Grenzfläche,
der durch die Differenz im linearen Ausdehnungskoeffizienten verursacht
werden kann, durch Ausbilden von Wandoberflächen senkrecht zu der Grenzfläche zu unterdrücken. Da
die Scherbeanspruchung zu dem Abstand proportional ist, ist das
Vorhandensein der Wandoberflächen
in relativ kleinen Abständen
wirksam, um die Scherbeanspruchung zu reduzieren.
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Aus
den vorstehend genannten Gründen
ist eine große
Anzahl von quadratischen Ausnehmungen 14, die solche vertikalen
Wände haben,
in Längs-
und Querrichtung in ungefähr
regelmäßigen Abständen in
der Halbleiterbaugruppe gemäß der Erfindung
angeordnet. Nachstehend wird ein Verfahren zum Bilden solcher Ausnehmungen
erläutert.
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Die
Ausnehmungen 14 können
in der im wesentlichen flachen Oberfläche der Metallplatte durch Preßbearbeitung
kostengünstig
ausgebildet werden. Elektroerosionsbearbeitung oder Stanzen wird
im allgemeinen angewandt, um eine Werkzeugeinheit zum Gebrauch für eine solche
Preßbearbeitung
herzustellen. Elektroerosionsbearbeitung ist zwar relativ teuer, hat
jedoch den Vorteil, daß beliebig
jede gewünschte Gestalt
erhalten werden kann.
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Stanzen
kann jedoch angewandt werden, um eine Werkzeugeinheit für den Gebrauch
beim Bilden der quadratischen Ausnehmungen herzustellen, wie sie
bei der ersten Erfindung verwendet werden. Das heißt, die
Werkzeugeinheit kann hergestellt werden, indem bewirkt wird, daß ein sich
drehendes gezahntes Element über
ein Grundmaterial der Werkzeugeinheit in Längs- und Querrichtung in ungefähr regelmäßigen Abständen bewegt
wird.
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Das
sich drehende gezahnte Element ist hinsichtlich seiner Breite begrenzt,
und eine Breite von ungefähr
180~200 μm
ist ein Grenzwert für
ausreichende Bearbeitbarkeit. Wenn die Werkzeugeinheit mit einer
Vielzahl von quadratischen Vorsprüngen hergestellt wird, indem
bewirkt wird, daß das
sich drehende gezahnte Element über
das Grundmaterial der Werkzeugeinheit bewegt wird, besteht dann, wenn
die Vorsprünge
von geringer Größe sind,
die Gefahr, daß die
Vorsprünge
bei der Bildung der Ausnehmungen eventuell brechen.
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Um
ein solches Brechen zu vermeiden, ist es erforderlich, die quadratischen
Vorsprünge
größer zu machen,
und das Einstellen der Größe auf mehr
als 200 μm
bietet ausreichende Robustheit.
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Wie
vorstehend beschrieben, wird gemäß der ersten
Erfindung ein Ablösen
an der Grenzfläche zwischen
dem Formharz und der Metallplatte vermieden, indem eine große Anzahl
von Ausnehmungen 14 in der Oberfläche der Metallplatte 6 gebildet
wird, und eine durch Stanzen hergestellte relativ billige Werkzeugeinheit
wird verwendet, um die Ausnehmungen 14 zu bilden.
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Ferner
wird im Hinblick auf die Robustheit bei der Herstellung der Werkzeugeinheit
eine Vielzahl von Vorsprüngen
mit einer Größe von 200 × 200 μm2 in Längs-
und Querrichtung in ungefähr
regelmäßigen Abständen von
ungefähr
400 μm angeordnet.
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Dabei
ist zu beachten, daß ein
Bereich der Metallplatte, auf dem das Halbleiterbauelement anzuordnen
ist (Chipkontaktstellenbereich), flach ausgebildet wird, so daß die Dicke
des unmittelbar unter dem Halbleiterbauelement positionierten Lötmaterials
im wesentlichen konstant sein kann. Wenn jedoch Vorsprünge, die
niedriger als die gewünschte
Dicke des Lötmaterials
sind, an Ecken unmittelbar unter dem Halbleiterbauelement angeordnet
werden, kann eine minimale Dicke des Lötmaterials gewährleistet werden,
so daß es
möglich
ist, die Stabilität
der Dicke des Lötmaterials
zu verbessern.
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4 zeigt
einen Bereich einer Metallplatte 6A, die in einer harzversiegelten
Halbleiterbaugruppe gemäß einer
Ausführungsform
der zweiten Erfindung angebracht ist. Wie daraus ersichtlich ist,
ist eine große
Anzahl von achteckigen Ausnehmungen 14A in Längs- und
Querrichtung in ungefähr
regelmäßigen Abständen in
der Oberfläche
der Metallplatte 6A ausgebildet, die von dem Chipkontaktstellenbereich
verschieden ist.
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Jede
Ausnehmung 14A hat eine abgestufte Bodenwand und kann gebildet
werden durch Überlappen
von zwei Ausnehmungen, die unterschiedliche Tiefe haben, aber in
Draufsicht von oben mit den Ausnehmungen 14 identisch sind,
die bei der Halbleiterbaugruppe S gemäß der oben erläuterten
Ausführungsform
in 3 verwendet werden, derart, daß die zwei Ausnehmungen um
eine vorbestimmte Länge
in ihrer Diagonalrichtung versetzt sind.
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Das
Formen von Vertiefungen in der Metallplatte 6A wird unter
Verwendung einer ersten Werkzeugeinheit für den Gebrauch beim Formen
von Vertiefungen in der Metallplatte 6, die bei der Ausführungsform
der ersten Erfindung verwendet wird, und einer zweiten Werkzeugeinheit
ausgeführt,
die hinsichtlich der Gestalt mit der ersten Werkzeugeinheit im wesentlichen
identisch ist, sich jedoch hinsichtlich der Höhe der auf ihrer Oberfläche gebildeten
quadratischen Vorsprünge
davon unterscheidet.
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Dabei
wird das Zweifachformen von Vertiefungen angewandt, wobei die erste
und die zweite Werkzeugeinheit relativ zueinander um eine vorbestimmte
Länge verlagert
und anschließend
abwechselnd verwendet werden.
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Ein
solches Zweifachformen von Vertiefungen in der Oberfläche der
Metallplatte 6A vergrößert die
Gesamtfläche
der Seiten- oder vertikalen Wände der
Ausnehmungen 14A, verringert den Zwischenraum zwischen
den benachbarten Ausnehmungen 14A und bildet einen Bereich
einer Bodenwand, der von der zweiten Werkzeugeinheit gebildet ist,
so aus, daß er
eine von der ersten Werkzeugeinheit gebildete Bodenwand überkragt,
so daß es
möglich
ist, die Scherbeanspruchung zu verringern, die zwischen dem Formharz
und der Metallplatte wirksam ist, und den Grad der Haftung zu erhöhen.
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5 zeigt
den Zustand, in dem das Halbleiterbauelement 2 mit der
Metallplatte 6A verlötet
ist. Wie 5 zeigt, ist ein Zwischenraum
W zwischen den Ausnehmungen 14A, die in der gleiche Ebenen wie
die Halbleiterbauelement-Anbringebene
existieren, sowohl in der Längs-
als auch in der Querrichtung gleich verringert. Eine nur einmalige
zusätzliche Preßbearbeitung
erhöht
den Lotblockiereffekt und verbessert weiter die Stabilität der Dicke
des Lötmaterials.
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Es
wird bevorzugt, daß die
Versatzlänge
der zweiten Werkzeugeinheit relativ zu der ersten Werkzeugeinheit
auf ungefähr
die Hälfte
des Abstands der Ausnehmungen eingestellt wird. Wenn ein Würfelmuster
verwendet wird, bei dem sich die erste und die zweite Werkzeugeinheit
nicht überlappen,
kann die Bearbeitungstiefe durch die zweite Werkzeugeinheit aufgrund
der Kaltverfestigung bei der Preßbearbeitung durch die erste
Werkzeugeinheit nicht groß gemacht
werden.
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Die
Höhe der
Seiten- oder vertikalen Wände senkrecht
zu der Bondoberfläche,
die wirksam ist, um die Scherbeanspruchung zu verringern, wird in
unerwünschter
Weise reduziert. Wenn außerdem
die Versatzlänge
gering ist, wird der Lotblockiereffekt reduziert und der Abstand
der Ausnehmungen muß in
gewissem Maß verringert
werden.