DE1292755B - Verfahren zum serienmaessigen Sockeln und Gehaeuseeinbau von Halbleiterbauelementen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum entsprechend den Abmessungen der herzustellenden serienmäßigen Sockemund Gehäuseeinbau von Halb- Halbleiterbauelemente gewählt werden. Auf diese leiterbauelementen, die aus einem Halbleiterkörper Weise wird die gegenseitige geometrische Zuordnung und mindestens einer drahtförmigen Kontaktelektrode der äußeren Anschlüsse fixiert. Als Vergußmasse bestehen. 5 eignen sich gießbare Kunststoffe, beispielsweise

Bekannte Verfahren, bei denen zwar ein Teil der Epoxydharze, Silikonharze oder Polyesterharze, zur Herstellung der Bauelemente notwendigen Ver- Es ist dabei gleichgültig, ob aushärtbare Kunststoffe

fahrensschritte, z. B. Legieren oder Kontaktieren, oder Thermoplaste gewählt werden. Wesentlich ist nach dem Bandmontageprinzip durchgeführt wird, nur, daß diese Stoffe bei verhältnismäßig niedriger bei denen jedoch die fertigen auf einer gemeinsamen io Temperatur — insbesondere unterhalb der Legie-Unterlage, bzw. einem geeigneten Transportband be- rungstemp'eratur des Halbleitersystems — flüssig werfestigten Bauelemente nicht vor dem Zerlegen der den, jedoch bei der Betriebstemperatur des fertigen Unterlage bzw. des Transportbandes mit einer festen Halbleiterbauelementes fest sind und dadurch die me-Vergußmasse umhüllt werden, sind zur Herstellung chanische Stabilität des Halbleiterbauelementes gesehr kleiner Halbleiterbauelemente, wie Mikroplanar- 15 währleisten. Auch niedrig schmelzende Gläser lassen transistoren oder Mikroplanardioden nicht geeignet. sich als Vergußmasse verwenden. Die mechanische Stabilität dieser Mikrohalbleiterbau- Das oben beschriebene Verfahren eignet sich in be-

elemente ist sehr gering. sonders vorteilhafter Weise zur Herstellung von

Die Anwendung des Bandmontageprinzips bereitet Mikroplanartransistoren und von Mikroplanardioden. jedoch auf Grund der geringen mechanischen Stabili- 20 Ausführungsbeispiele des oben beschriebenen Vertat von Mikrohalbleiterbauelementen erhebliche fahrens sind an Hand der Fi g. 1 bis 7 erläutert. Schwierigkeiten. So war es bei den bisher bekannten Zur Herstellung vom Mikroplanartransistoren wer-

Verfahren nicht möglich, ohne besondere Hilfsmittel den — wie in Fig. 1 dargestellt — die Halbleiter-— wie beispielsweise Horden, vorgefertigte Gehäuse körper 1 mit dem drahtförmigen Kontaktelektroden 3 u. dgl. — auszukommen. 25 und 4 auf ein vergoldetes, bandförmiges Transport-

Aufgabe der Erfindung ist es, ein rationelles Ver- mittel 2 aus einer Eisenkobaltnickel-Legierung auffahren anzugeben, das es erlaubt, eine Vielzahl von legiert. Bei einem weiteren Verfahrensschritt werden Halbleiterbauelementen serienmäßig zu sockein und — wie aus Fig. 2 ersichtlich—die Zuleitungsdrähte mit einem Gehäuse zu versehen. 5 und 6 durch Punktschweißen an den Halterungs-

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- 30 stellen 7 auf dem Transportmittel befestigt und an löst, daß ein metallisches, als eine weitere Kontakt- den Stellen 23 und 24 mit den drahtförmigen Konelektrode des Halbleiterkörpers dienendes band- oder taktelektroden 3 und 4 des Halbleiterkörpers mittels drahtförmiges Transportmittel verwendet wird, daß eines an sich bekannten Verfahrens, beispielsweise mindestens ein als elektrische Zuführung zu der durch Thermokompression, verbunden, drahtförmigen Kontaktelektrode bestimmter Zulei- 35 Anschließend werden die einzelnen Halbleiterbautungsdraht oder bestimmtes -band oberhalb der Stel- elemente, wie in F i g. 3 dargestellt, mit einer geeiglen an denen später die Halbleiterbauelemente auf neten Vergußmasse, beispielsweise einem Epoxyddem Transportmittel befestigt werden, geführt und harz, umhüllt. Auf diese Weise wird der mechanisch zwischen je zwei Plätzen für die Halbeiterbau- instabile Halbleiterkörper mit den drahtförmigen elemente auf dem Transportmittel gehaltert und je 40 Kontaktelektroden vor äußeren Angriffen geschützt, ein Halbleiterbauelement unterhalb der Zuleitungs- Die Form des Kunststoff gehäuses 8 kann dabei den drähte zwischen je zwei ihrer Halterungsstellen auf jeweiligen Anforderungen, die an das fertige Baudas Transportmittel auflegiert, aufgelötet oder auf- element gestellt werden, angepaßt werden, geklebt wird, daß die drahtförmigen Kontaktelektro- In einem abschließenden Arbeitsgang werden

den mit den Zuleitungsdrähten elektrisch verbunden 45 Transportmittel und Zuleitungsdrähte — wie in werden, daß danach die Halbleiterbauelemente und F i g. 4 dargestellt — an den Stellen 9 und 10, z. B. die über ihnen liegenden Teile der Zuleitungsdrähte durch Sägen, zerlegt. Anschließend können die eingemeinsam mit einer niedrig schmelzenden, bei der zelnen Halbleiterbauelemente zur Kennzeichnung Betriebstemperatur der Halbleiterbauelemente festen noch mit einer farbigen Lack- oder Kunststoffschicht Vergußmasse umhüllt werden, und daß abschließend 50 versehen werden.

das Transportmittel und die Zuleitungsdrähte so zer- Besonders vorteilhaft bei diesem Verfahren ist es,

teilt werden, daß die einzelnen nunmehr gesockelten daß sämtliche Arbeitsgänge vom Auflegieren des Halbleiterbauelemente voneinander getrennt sind. Halbleiterbauelements auf das Transportmittel bis

Bei einer Ausführungsform des oben beschriebenen zur endgültigen Fertigstellung des Halbleiterbau-Verfahrens wird ein mit einer dünnen Edelmetall- 55 elementes vorgenommen werden können, ohne daß schicht, insbesondere einer Goldschicht, überzogenes, das Halbleiterbauelement durch eine mechanische bandförmiges Transportmittel aus einer Eisenkobalt- Belastung zerstört oder beschädigt werden kann. nickel-Legierung verwendet. Als Zuleitungen werden Ein weiterer Vorgang des oben beschriebenen Ver-

dabei z. B. Edelmetalldrähte verwendet, die mit dem fahrens ist darin zu sehen, daß die bei den fertigen Transportband in an sich bekannter Weise z. B. durch 60 Halbleiterbauelementen auftretenden Schwankungen Punktschweißen, in — den Abmessungen der der physikalischen Eigenschaften nur gering sind, da herzustellenden Halbleiterbauelemente entsprechen- die Herstellungsbedingungen für die einzelnen HaIbden — Abständen verbunden werden. leiterbauelemente infolge der Anwendung des Band-

Bei einer anderen Ausführungsform des oben be- p_rinzips gleich sind.

schriebenen Verfahrens wird ein drahtförmiges Trans- 65 Bei einem anderen Ausführungsbeispiel wird—wie portmittel aus einer Eisenkobaltnickel-Legierung mit in F i g. 5 dargestellt — ein drahtförmiges Transporter 1 μ-Goldauflage verwendet. Dieses wird mit den mittel 11 verwendet, das mit den Zuleitungsdrähten Zuleitungen durch Stege verbunden, deren Abstände 12 und 13 durch den Steg 14 verbunden ist. Durch

diesen Steg wird die geometrische Zuordnung des Trägerkörpers zu den Anschlußdrähten fixiert.

Anschließend wird der Halbleiterkörper 15 mit den drahtförmigen Kontaktelektroden 16 und 17 auf das Transportmittel 11 auflegiert.

Danach wird — wie in F i g. 6 dargestellt — der Halbleiterkörper mit den drahtförmigen Kontaktelektroden und den Anschlußstellen der Zuleitungsdrähte und des Transportmittels mit einer Vergußmasse umgeben; man verwendet hierzu beispielsweise einen thermoplastischen Kunststoff, der in einem Tunnelofen ausgehärtet wird. Durch das derart hergestellte Gehäuse 18 erhält das Halbleiterbauelement die notwendige mechanische Stabilität.

Nach dem Aushärten werden — wie aus F i g. 7 ersichtlich — Transportmittel und Zuleitungsdrähte an den Stellen 19 und 20 durch Schneiden oder Sägen zerteilt. Man erhält auf diese Weise das fertige Halbleiterbauelement, das noch mit einem kennzeichnenden Lack oder Kunststoff überzogen werden kann. ao

Durch die Anwendung dieses Verfahrens erübrigt sich die Verwendung vorgeformter Gehäuseteile bzw. die Verwendung von Horden, durch die eine Fixierung der Zuleitungsdrähte in bestimmten Rasterstellungen erreicht wird. Die Fixierung der Zuleitungsdrähte während des Sockelungsvorganges und des anschließenden, dem Gehäuseeinbau entsprechenden Vergießens mit einer Kunststoffmasse durch die Stege, die durch Punktschweißen an dem Transportmittel befestigt sind, vereinfacht die Arbeitsvorgänge beim Gehäuseeinbau stark.

Das oben beschriebene Verfahren läßt sich in gleich vorteilhafter Weise auf die Herstellung von Mikroplanardioden anwenden. In diesem Falle beträgt die Zahl der zu verwendenden Zuleitungsdrähte 1. Außerdem eignet sich dieses Verfahren zur Sockelung von Festkörperschaltkreisen und anderen Mikrohalbleiterbauelementen. In diesem Falle ist es notwendig, die Zahl der Zuleitungsdrähte an die Zahl der äußeren Elektroden der Halbleiterbauelemente anzupassen.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum serienmäßigen Sockeln und Gehäuseeinbau von Halbleiterbauelementen, die aus einem Halbleiterkörper und mindestens einer drahtförmigen Kontaktelektrode bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß ein metallisches, als eine weitere Kontaktelektrode des Halbleiterkörpers (1; 15) dienendes band- oder drahtförmiges Transportmittel (2; 11) verwendet wird, daß mindestens ein als elektrische Zuführung zu der drahtförmigen Kontaktelektrode (3, 4; 16,17) bestimmter Zuleitungsdraht (5,6; 12,13) oder bestimmtes -band oderhalb der Stellen, an denen später die Halbleiterbauelemente (1,3,4; 15,16, 17) auf dem Transportmittel (2; 11) befestigt werden, geführt und zwischen je zwei Plätzen für die Halbleiterbauelemente (1, 3, 4; 15,16,17) auf dem Transportmittel gehaltert und je ein Halbleiterbauelement (1, 3, 4; 15,16,17) unterhalb der Zuleitungsdrähte (5, 6; 12,13) zwischen je zwei ihrer Halterungsstellen (7) auf das Transportmittel (2; 11) auf legiert, aufgelötet oder aufgeklebt wird, daß die drahtförmigen Kontaktelektroden (3, 4; 16,17) mit den Zuleitungsdrähten (5, 6; 12,13) elektrisch verbunden werden, daß danach die Halbleiterbauelemente (1, 3, 4; 15,16, 17) und die über ihnen liegenden Teile der Zuleitungsdrähte (5, 6; 12,13) gemeinsam mit einer niedrig schmelzenden, bei der Betriebstemperatur der Halbleiterbauelemente festen Vergußmasse umhüllt werden, und daß anschließend das Transportmittel (2; 11) und die Zuleitungsdrähte (5, 6; 12,13) so zerteilt werden, daß die einzelnen nunmehr gesockelten Halbleiterbauelemente voneinander getrennt sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit einer dünnen Edelmetallschicht überzogenes Transportmittel (2; 11) aus einer Eisen-Kobalt-Nickel-Legierung verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Edelmetallschicht aus Gold besteht.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem drahtförmigen Transportmittel (11) die Zuleitungsdrähte (12,13) mit Hilfe von Stegen (14) gehaltert werden, die die gegenseitige geometrische Zuordnung fixieren und daß die Abstände sowohl zwischen dem Transportmittel und den Zuleitungsdrähten als auch zwischen den einzelnen Stegen entsprechend den Abmessungen der herzustellenden Halbleiterbauelemente gewählt werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die drahtförmigen Kontaktelektroden (3, 4; 16,17) durch Thermokompression mit den Zuleitungsdrähten (5, 6; 12,13) verbunden werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Vergußmasse Epoxydharze, Silikonharze oder Polyesterharze verwendet werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Vergußmasse ein niedrig schmelzendes Glas verwendet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen