DE19700056A1 - Halbleiterbauelement - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Halbleiterbauelement, bei dem ins­ besondere eine Wärmeabstrahlungsplatte an der Unterseite einer zum Anbringen eines Halbleiterelements dienenden Chip­ kontaktstelle angeordnet ist.

Fig. 6 ist eine seitliche Schnittansicht, die ein herkömmli­ ches Halbleiterbauelement zeigt.

In Fig. 6 ist ein Halbleiterelement 1 auf einer Chipkontakt­ stelle 2, die als Befestigungsbereich dient, mit einem Kleb­ stoff 3 befestigt. Ferner sind Elektrodenkontaktstellen des Halbleiterelements 1 und Innenanschlüsse 5 durch Drähte 4, die als Verbindungsmittel dienen, elektrisch miteinander ver­ bunden. Außerdem sind das Halbleiterelement 1, die Chipkon­ taktstelle 2, der Klebstoff 3, die Drähte 4 und die Innenan­ schlüsse 5 mit einem Abdichtmaterial 6, wie etwa Epoxidharz, hermetisch abgedichtet. Die Innenanschlüsse 5 sind dabei aus dem Abdichtmaterial 6 nach außen geführt, um Außenanschlüsse 7 zu bilden.

Dabei bezeichnet D die Gesamtdicke eines Abdichtungsbereichs des Halbleiterbauelements, d1 bezeichnet die Dicke des Halb­ leiterelements 1, und d2 bezeichnet die Dicke des Abdicht­ materials 6 unter der Chipkontaktstelle 2.

Im Fall des so aufgebauten herkömmlichen Halbleiterbau­ elements wird versucht, die Dicke des Halbleiterbauelements dadurch zu verringern, daß die Gesamtdicke D des Abdichtungs­ bereichs kleiner gemacht wird. Wenn jedoch die Gesamtdicke D des Abdichtungsbereichs verringert wird, treten die Probleme auf, daß die Dicke d2 des Abdichtmaterials ebenfalls geringer wird, daß sich das Abdichtmaterial 6 bei dem Abdichtschritt nicht über die Rückseite der Chipkontaktstelle 2 ausbreitet und daß dadurch die Formbarkeit des Abdichtmaterials 6 ver­ schlechtert wird.

Durch Verringern der Dicke d1 des Halbleiterelements 1 ist es zwar möglich, die Dicke des Halbleiterbauelements zu verrin­ gern. Wenn aber die Dicke d1 des Halbleiterbauelements 1 ver­ ringert wird, wird auch seine Zuverlässigkeit verschlechtert. Es ist also schwierig, die Dicke d1 des Halbleiterelements 1 zu verringern.

Der Markt verlangt heute außerdem ein Halbleiterbauelement, das eine hohe Wärmeabstrahlungseigenschaft hat. Im Fall des in Fig. 6 gezeigten herkömmlichen Halbleiterbauelements kann jedoch eine hohe Wärmeabstrahlungseigenschaft nicht erreicht werden, weil die von dem Halbleiterelement 1 erzeugte Wärme durch das Abdichtmaterial 6 hindurch nach außen abgestrahlt wird.

Als Maßnahme zur Milderung des vorstehenden Problems hat man ein Halbleiterbauelement vorgeschlagen, das so aufgebaut ist, daß die gesamte rückwärtige Oberfläche der Chipkontaktstelle 2 zur Außenseite freiliegt, wie Fig. 7 zeigt.

Bei diesem Typ des herkömmlichen Halbleiterbauelements, das die Struktur mit freiliegender Chipkontaktstelle hat, befin­ det sich kein Abdichtmaterial 6 unter der Chipkontaktstelle 2, und daher kann die Gesamtdicke D des Abdichtungsbereichs bis auf einen Wert verringert sein, der gleich der Dicke des Abdichtmaterials 6 ist, und das herkömmliche Halbleiterbau­ element kann dünner gemacht werden. Ferner wird die von dem Halbleiterelement 1 erzeugte Wärme durch die nach außen frei­ liegende Oberfläche der Chipkontaktstelle 2 abgestrahlt, so daß eine hohe Wärmeabstrahlungseigenschaft erzielt wird.

Da jedoch die gesamte rückwärtige Oberfläche der Chipkontakt­ stelle 2 freiliegt, treten die Probleme auf, daß eine Bean­ spruchung auf ein Ende 2a der Chipkontaktstelle 2 konzen­ triert ist, so daß zwischen dem Abdichtmaterial 6 und der Chipkontaktstelle 2 infolge der auf das Ende 2a der Chipkon­ taktstelle 2 aufgebrachten konzentrierten Beanspruchung eine Grenzflächenablösung auftritt, und dadurch wird die Zuverläs­ sigkeit des Halbleiterbauelements verschlechtert.

Das in Fig. 6 gezeigte herkömmliche Halbleiterbauelement weist die Probleme auf, daß die Formqualität des Abdicht­ materials 6 unter der Chipkontaktstelle 2 verschlechtert ist und aufgrund der verminderten Dicke des Bauelements keine hohe Wärmeabstrahlungs-Charakteristik erzielt wird.

Das in Fig. 7 gezeigte Halbleiterbauelement weist die Pro­ bleme auf, daß zwischen der Chipkontaktstelle 2 und dem Abdichtmaterial 6 eine Grenzflächenablösung auftritt, weil die gesamte Oberfläche der Chipkontaktstelle 2 freiliegt, und daß die Zuverlässigkeit verschlechtert wird.

Die vorliegende Erfindung soll die vorstehend angegebenen Probleme lösen. Aufgabe der Erfindung ist daher die Bereit­ stellung eines Halbleiterbauelements, das eine sehr gute Formqualität, ein hohes Wärmeabstrahlungsvermögen und eine hohe Zuverlässigkeit besitzt.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß einem Aspekt der Erfin­ dung ein Halbleiterbauelement bereitgestellt, das folgendes aufweist: ein Halbleiterelement; einen Montagebereich zum sicheren Befestigen des Halbleiterelements; Innenanschlüsse, die mit dem Halbleiterelement elektrisch verbunden sind; Ver­ bindungsmittel zum elektrischen Verbinden des Halbleiter­ elements und der Innenanschlüsse miteinander; eine Wärme­ abstrahlungsplatte, die so angeordnet ist, daß sie dem Halb­ leiterelement mit dem dazwischen befindlichen Montagebereich zugewandt und von dem Montagebereich um einen vorbestimmten Abstand getrennt ist; ein Abdichtmaterial zum Abdichten des Halbleiterelements, des Montagebereichs, der Innenanschlüsse, der Verbindungsmittel und der Wärmeabstrahlungsplatte; und Außenanschlüsse, die sich von den Innenanschlüssen aus fort­ setzen und zur Außenseite des Abdichtmaterials verlaufen, wo­ bei die Wärmeabstrahlungsplatte einen Außenrand-Nachbar­ bereich hat, der in einer rahmenförmigen Konfiguration mit dem Abdichtmaterial abgedichtet ist, und wobei eine von dem Montagebereich abgewandte rückwärtige Oberfläche der Wärme­ abstrahlungsplatte einen zentralen Bereich hat, der nicht Teil des Außenrand-Nachbarbereichs der Wärmeabstrahlungs­ platte ist und von dem Abdichtmaterial nicht bedeckt ist, wo­ bei der zentrale Bereich der rückwärtigen Oberfläche als Außenseite des Bauelements freiliegt.

Die Erfindung wird nachstehend, auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile, anhand der Beschreibung von Ausfüh­ rungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in:

Fig. 1 eine stellenweise aufgeschnittene Draufsicht auf eine erste Ausführungsform des Halbleiterbau­ elements der Erfindung, gesehen von der Rückseite des Bauelements;

Fig. 2 einen Schnitt durch das Halbleiterbauelement von Fig. 1 entlang der Linie II-II von Fig. 1;

Fig. 3 eine Schnittdarstellung, die eine zweite Ausfüh­ rungsform des Halbleiterbauelements der Erfindung zeigt;

Fig. 4 eine Schnittdarstellung, die eine dritte Ausfüh­ rungsform des Halbleiterbauelements der Erfindung zeigt;

Fig. 5 eine Schnittdarstellung, die eine vierte Ausfüh­ rungsform des Halbleiterbauelements der Erfindung zeigt;

Fig. 6 einen Schnitt durch ein herkömmliches Halbleiter­ bauelement; und

Fig. 7 eine Perspektivansicht eines weiteren herkömmlichen Halbleiterbauelements.

1. Ausführungsform

Fig. 1 ist eine stellenweise aufgeschnittene Draufsicht auf das Halbleiterbauelement gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, gesehen von der Rückseite des Bauelements, und Fig. 2 ist ein Schnitt entlang der Linie II-II von Fig. 1 durch das Halbleiterbauelement von Fig. 1. In den Fig. 1 und 2 sind gleiche oder äquivalente Teile oder Bereiche wie bei den herkömmlichen Halbleiterbauelementen der Fig. 6 und 7 je­ weils mit den gleichen Bezugszeichen versehen und nicht noch­ mals beschrieben.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Halbleiterelement 1 auf einer Chipkontaktstelle 2 mit Klebstoff 3 befestigt, und Elektro­ denkontaktstellen des Halbleiterbauelements 1 und Innenan­ schlüsse 5 sind durch Drähte 4 miteinander verbunden. Eine Wärmeabstrahlungsplatte 10 ist unter der Chipkontaktstelle 2 angeordnet. Das Halbleiterelement 1, die Chipkontaktstelle 2, der Klebstoff 3, die Drähte 4, die Innenanschlüsse 5 und die Wärmeabstrahlungsplatte 10 sind mit einem Abdichtmaterial 6 hermetisch abgedichtet. Dabei ist ein Nachbarbereich 10a des Außenrands der Wärmeabstrahlungsplatte 10 in rahmenförmiger Konfiguration von dem Abdichtmaterial 6 abgedichtet. Der zen­ trale Bereich der rückwärtigen Oberfläche der Wärmeabstrah­ lungsplatte 10 ist nicht mit dem Abdichtmaterial 6 abgedich­ tet, sondern liegt zur Außenseite frei und bildet eine frei­ liegende Oberfläche 10b.

Ferner sind "Dimples" oder Vertiefungen 11, die ein Fließen des Abdichtmaterials 6 verhindern, an der rückwärtigen Ober­ fläche der Wärmeabstrahlungsplatte 10 rahmenartig ausgebil­ det, beispielsweise in Form eines umlaufenden Rahmens, wie es in Fig. 1 schematisch angedeutet ist. Insbesondere sind die ein Fließen verhindernden Vertiefungen 11 einerseits an einer ersten Stelle der rückwärtigen Oberfläche der Wärmeabstrah­ lungsplatte 10, die in dem Außenrand-Nachbarbereich 10a der Platte 10 enthalten ist, ausgebildet und in der rahmenförmi­ gen Konfiguration mit einem Bereich 6a des Abdichtmaterials 6 abgedichtet, und sind andererseits an einer zweiten Stelle der rückwärtigen Oberfläche der Platte 10 ausgebildet, die diesem Bereich 6a des Abdichtmaterials 6, der die rahmenför­ mige Konfiguration bildet, benachbart ist, jedoch nicht von diesem bedeckt ist.

Obwohl bei der so aufgebauten ersten Ausführungsform die Gesamtdicke des Halbleiterbauelements verringert ist, so daß dadurch die Gesamtdicke D des Abdichtbereichs auf einen rela­ tiv kleinen Wert verringert ist, und eine Abdichtmaterial­ dicke d3 unter der Wärmeabstrahlungsplatte 10 auf einen rela­ tiv kleinen Wert verringert ist, ist der einzige Bereich, der geformt werden muß, der Bereich des Abdichtmaterials 6 ent­ sprechend einer Breite d4 an dem Außenrand-Nachbarbereich 10a auf der rückwärtigen Oberfläche der Wärmeabstrahlungsplatte 10. Es wird bevorzugt, die Abdichtmaterialdicke d3 mit 0,2 mm oder weniger vorzugeben, und es wird stärker bevorzugt, die Dicke d3 mit 0,15 mm oder weniger vorzugeben.

Während eines Harzabdichtvorganges ist es also nicht erfor­ derlich, Abdichtmaterial 6 auf der gesamten rückwärtigen Oberfläche der Wärmeabstrahlungsplatte 10 aufzubringen, und dadurch wird die Formqualität für das Abdichten mit Harz ver­ bessert. Bei diesem Abdichten mit Harz wird eine notwendige Breite d4 verwendet, um eine ausreichende Verbindung zwischen dem Abdichtmaterial 6 und der Platte 10 zu erzielen.

Wenn ferner die Breite d4 des Außenrand-Nachbarbereichs 10a an der rückwärtigen Oberfläche der Platte 10 mit einem klei­ nen Wert vorgegeben ist, wird die Fläche der freiliegenden Oberfläche 10b größer, so daß dadurch die Wärmeabstrahlung gesteigert wird.

Da ferner der Außenrand-Nachbarbereich 10a der Platte 10 ab­ gedichtet ist, ist es möglich, die Beanspruchungskonzentra­ tion an dem Ende der Platte 10 zu mindern. Somit wird eine Ablösung, die an der Grenzfläche zwischen dem Abdichtmaterial 6 und der Platte 10 auftreten kann, verhindert.

Diese erste Ausführungsform ermöglicht also die Bereitstel­ lung eines dünnen Halbleiterbauelements mit einer guten Form­ qualität zum Abdichten mit Harz, mit überlegener Zuverlässig­ keit und mit einer hohen Wärmeabstrahlungs-Charakteristik.

Ferner sind die "Dimples" oder Vertiefungen 11 rahmenartig an der rückwärtigen Oberfläche der Wärmeabstrahlungsplatte 10 geformt, so daß sie über den Außenrand-Nachbarbereich 10a und die freiliegende Oberfläche 10b verlaufen. Wenn daher das Ab­ dichten mit Harz ausgeführt wird, wird das Eindringen des Ab­ dichtmaterials 6 in den Zwischenraum zwischen der Wärmeab­ strahlungsplatte 10 und einer Harzspritzform (nicht gezeigt) verhindert, weil das Abdichtmaterial 6 in die Vertiefungen 11 fließt. Infolgedessen wird eine exakte Abdichtungsaußenform des Abdichtmaterials 6 erhalten, und außerdem werden Dicht­ materialgrate, die die Wärmeabstrahlungseigenschaft ver­ schlechtern, an der rückwärtigen Oberfläche der Wärmeabstrah­ lungsplatte 10 nicht gebildet, so daß eine ausgezeichnete Wärmeabstrahlungseigenschaft gewährleistet ist.

Dabei wird der Unterschied zwischen dem Fall der Freilegung der Chipkontaktstelle 2 und dem Fall der Freilegung der Wär­ meabstrahlungsplatte 10 nachstehend beschrieben.

Die Chipkontaktstelle 2 wird gemeinsam mit den Innenanschlüs­ sen 5 und den Außenanschlüssen 7 durch Pressen eines Kupfer­ rahmens geformt. Wenn daher die äußere Gestalt der Chipkon­ taktstelle 2 größer gemacht wird, werden die Innenanschlüsse um einen Wert nach außen verlagert, der gleich der Zunahme der Größe ist, und die Entfernung zwischen dem auf der Chipkontaktstelle 2 angebrachten Halbleiterelement 1 und den Innenanschlüssen 5 wird um diesen Wert größer. Infolgedessen treten die folgenden Probleme auf: Die Drähte 4 werden län­ ger, die Bondgüte der Drähte wird schlechter, beim Abschnei­ den der Drähte 4 treten Schwierigkeiten auf, weil es leicht geschehen kann, daß die Drähte beim anschließenden Schritt des Drahtbondens irgendwo hängenbleiben, die Ausbeute wird verringert, und die Drähte 4 müssen sehr vorsichtig gehand­ habt werden.

Zur Lösung dieser Probleme wird die Chipkontaktstelle 2 zu einer Gestalt geformt, die für die äußere Gestalt des Halb­ leiterelements 2 geeignet ist. Das heißt also, daß es nicht möglich ist, die Chipkontaktstelle 2 größer auszubilden.

Die Wärmeabstrahlungsplatte 10 kann jedoch mit einem von der Chipkontaktstelle 2 verschiedenen Kupferrahmen geformt wer­ den, und die Wärmeabstrahlungsplatte 10 weist solche Begren­ zungen, wie sie für die Chipkontaktstelle 2 gelten, nicht auf. Es ist also möglich, die Wärmeabstrahlungsplatte 10 grö­ ßer zu formen.

Wenn also die Wärmeabstrahlungsplatte 10 eine größere Gestalt erhält, ist es möglich, die freiliegende Fläche zu vergrößern und ein hohes Wärmeabstrahlungsvermögen zu realisieren.

2. Ausführungsform

Fig. 3 ist eine seitliche Schnittdarstellung einer zweiten Ausführungsform des Halbleiterbauelements gemäß der Erfin­ dung. Bei dieser Ausführungsform ist die Wärmeabstrahlungs­ platte 10 mit einem Erdungselektrodenanschluß des Halbleiter­ elements 1 elektrisch verbunden, und ferner ist auf der frei­ liegenden Oberfläche 10b der Wärmeabstrahlungsplatte 10 ein Isolierharz 15 als Isoliermaterial vorgesehen.

Die übrige Konstruktion entspricht der vorstehenden ersten Ausführungsform.

Das Isolierharz 15 kann auf der freiliegenden Oberfläche 10b beispielsweise durch Vergießen, Siebdrucken oder Tauchen aus­ gebildet sein. Wenn das Halbleiterbauelement auf einem Sub­ strat angebracht ist, kann es eine Stromzuführleitung oder Signalleitung auf dem Substrat kontaktieren, weil die Wärme­ abstrahlungsplatte 10 freiliegt.

Da im Fall der zweiten Ausführungsform das Isolierharz 15 auf der freiliegenden Oberfläche 10b der Wärmeabstrahlungsplatte 10 vorgesehen ist, kann ein Kurzschluß der Wärmeabstrahlungs­ platte 10 mit einem äußeren Element verhindert werden, d. h. also, es ist möglich, einen elektrischen Kurzschluß oder eine Leckstelle des Halbleiterelements 1 zu verhindern und den Be­ trieb des Halbleiterelements 1 zu stabilisieren.

Ferner ist es durch dünnes Formen von flüssigem Isolierharz, wie etwa Epoxidharz, als Isolierharz 15 möglich, die Wärme­ leitfähigkeit zu gewährleisten und eine hohe Wärmeabstrah­ lungseigenschaft beizubehalten.

3. Ausführungsform

Fig. 4 ist eine seitliche Schnittdarstellung der dritten Aus­ führungsform des Halbleiterbauelements.

Wenn bei dieser dritten Ausführungsform das Halbleiterbau­ element auf einem Montagesubstrat 16 angebracht wird, wird zwischen der freiliegenden Oberfläche 10b der Wärmeabstrah­ lungsplatte 10 und einer Erdungsstruktur 16b des Montage­ substrats 16 ein leitfähiges Material 17 vorgesehen, und außerdem wird die Wärmeabstrahlungsplatte 10 mit der Chip­ kontaktstelle 2 oder dem Erdungselektrodenanschluß des Halbleiterelements 1 durch einen Draht oder dergleichen verbun­ den.

Die übrige Konstruktion ist die gleiche wie bei der vorste­ henden ersten Ausführungsform.

Das verwendete leitfähige Material 17 ist beispielsweise Lot mit niedrigem Schmelzpunkt. Wenn das Halbleiterbauelement auf dem Montagesubstrat angebracht wird, dann werden die Außen­ anschlüsse 7 mit einem Verdrahtungsbereich 16a des Montage­ substrats 16 durch ein VSP-Verfahren (VSP = Gasphasen-Ober­ flächenmontage) oder ein IR-Rückflußverfahren haftfest ver­ bunden. Dabei wird die Wärmeabstrahlungsplatte 10 mit der Erdungsstruktur 16b des Montagesubstrats 16 durch das leit­ fähige Material 17 elektrisch verbunden und befestigt, und dadurch kann das Halbleiterelement 1 direkt von dem Montage­ substrat 16 ein Massepotential erhalten.

Die von dem Halbleiterelement 1 erzeugte Wärme wird zu dem Montagesubstrat 16 durch die Wärmeabstrahlungsplatte 10 und das leitfähige Material 17 transportiert, so daß das hohe Wärmeabstrahlungsvermögen verbessert werden kann.

Wenn bei dieser dritten Ausführungsform das Halbleiterbau­ element auf dem Montagesubstrat 16 angebracht ist, dann ist die freiliegende Oberfläche 10b der Wärmeabstrahlungsplatte 10 mit der Erdungsstruktur 16b des Montagesubstrats 16 durch das leitfähige Material 17 verbunden. Wenn es aber unnötig ist, die Wärmeabstrahlungsplatte 10 zu erden, kann anstelle des leitfähigen Materials 17 ein wärmeleitfähiger Klebstoff verwendet werden. In diesem Fall wird die von dem Halbleiter­ element 1 erzeugte Wärme zu dem Montagesubstrat 16 von der Wärmeabstrahlungsplatte 10 durch den wärmeleitenden Klebstoff transportiert, so daß eine hohe Wärmeabstrahlungs-Charakteri­ stik gewährleistet ist.

4. Ausführungsform

Fig. 5 ist eine seitliche Schnittansicht, die eine vierte Ausführungsform des Halbleiterbauelements gemäß der Erfindung zeigt.

Bei dieser Ausführungsform sind die Außenanschlüsse 7 so ge­ formt, daß die freiliegende Oberfläche 10b der Wärmeabstrah­ lungsplatte 10 als Oberseite des Halbleiterbauelements dient, und ein Kühlkörper bzw. Wärmeabstrahlungsrippen 18 sind als Wärmeabstrahlungselement an der freiliegenden Oberfläche 10b mit einem Klebstoff 19 befestigt. Die übrige Konstruktion ist die gleiche wie bei der ersten Ausführungsform.

Bei dieser vierten Ausführungsform wird die von dem Halblei­ terelement 1 erzeugte Wärme durch die Wärmeabstrahlungsplatte 10 und die Wärmeabstrahlungsrippen 18 abgestrahlt, so daß es möglich ist, ein hohes Wärmeabstrahlungsvermögen zu realisie­ ren.

Ferner kann durch Verwendung eines Isoliermaterials als Kleb­ stoff 19 der gleiche Isoliereffekt wie bei der obigen zweiten Ausführungsform erreicht werden.

Außerdem ist es möglich, die Wärmeabstrahlungsplatte 10 und die Wärmeabstrahlungsrippen 18 integral zu formen.

5. Ausführungsform

Im Fall der ersten Ausführungsform sind die "Dimples" oder Vertiefungen 11 rahmenartig an der rückwärtigen Oberfläche der Wärmeabstrahlungsplatte 10 so ausgebildet, daß sie über den Außenrand-Nachbarbereich 10a und die freiliegende Ober­ fläche 10b verlaufen. Im Fall der fünften Ausführungsform jedoch sind die Vertiefungen auf der gesamten rückwärtigen Oberfläche der Wärmeabstrahlungsplatte 10 geformt.

In diesem Fall wird das Abdichtmaterial 6 zum Zeitpunkt des Abdichtens mit Harz an einem Fließen zu der Seite der frei­ liegenden Oberfläche 10b gehindert, und ferner wird die Wär­ meabstrahlungsfläche vergrößert, und ein hohes Wärmeabstrah­ lungsvermögen kann gewährleistet werden.

Im Fall der obigen zweiten bis vierten Ausführungsformen wird im übrigen der gleiche Effekt erzielt, wenn die Vertiefungen 11 auf der gesamten Oberfläche der Wärmeabstrahlungsplatte 10 ausgebildet werden.

Die Erfindung ermöglicht die Bereitstellung eines Halbleiter­ bauelements, das überlegene Formqualität sowie ein hohes Wär­ meabstrahlungsvermögen und eine hohe Zuverlässigkeit hat, weil die nachstehenden Elemente, nämlich ein Montagebereich zum sicheren Befestigen des Halbleiterelements, Innenan­ schlüsse, die mit dem Halbleiterelement elektrisch verbunden sind, Verbindungsmittel zum elektrischen Verbinden des Halb­ leiterelements mit den Innenanschlüssen, eine Wärmeabstrah­ lungsplatte, die so angeordnet ist, daß sie dem Halbleiter­ element mit dem Montagebereich dazwischen zugewandt und von dem Montagebereich durch einen vorbestimmten Abstand getrennt ist, ein Abdichtmaterial zum Abdichten des Halbleiterele­ ments, des Montagebereichs, der Innenanschlüsse, der Verbin­ dungsmittel und der Wärmeabstrahlungsplatte sowie Außenan­ schlüsse, die sich von den Innenanschlüssen ausgehend fort­ setzen und sich zur Außenseite des Abdichtmaterials er­ strecken, vorgesehen sind und der Nachbarbereich des Außen­ rands der Wärmeabstrahlungsplatte in einer Rahmenkonfigura­ tion mit dem Abdichtmaterial abgedichtet ist und der zentrale Bereich einer rückwärtigen Oberfläche der Wärmeabstrahlungs­ platte, die von dem Montagebereich abgewandt ist, mit Aus­ nahme des Nachbarbereichs des Außenrands der Wärmeabstrah­ lungsplatte nicht mit dem Abdichtmaterial bedeckt ist, son­ dern zur Außenseite freiliegt, um eine freiliegende Oberflä­ che zu bilden.

Wenn ferner Vertiefungen, die ein Fließen von Abdichtmaterial verhindern, in einer rückwärtigen Oberfläche der Wärmeab­ strahlungsplatte ausgebildet sind, die von dem Montagebereich der Wärmeabstrahlungsplatte, wie etwa einem Rahmen, abgewandt ist, und über einen Außenrand-Nachbarbereich und eine frei­ liegende Oberfläche verlaufen, dann wird ein Fließen des Ab­ dichtmaterials zu der Seite der freiliegenden Oberfläche beim Abdichten des Außenrands der Wärmeabstrahlungsplatte verhin­ dert, es wird eine exakte abdichtende äußere Gestalt des Ab­ dichtmaterials erhalten, und an der freiliegenden Oberfläche werden keine Kunststoffgrate gebildet.

Wenn ferner in der gesamten rückwärtigen Oberfläche einer Wärmeabstrahlungsplatte, die von einem Befestigungsteil abge­ wandt ist, ein Fließen von Abdichtmaterial verhindernde Ver­ tiefungen ausgebildet sind, dann wird durch die Vertiefungen die Wärmeabstrahlungsfläche vergrößert, und das Wärmeabstrah­ lungsvermögen wird auf einen Wert verbessert, der äquivalent zu der Zunahme der Fläche ist.

Wenn weiterhin die Wärmeabstrahlungsplatte mit dem Masse­ anschluß eines Halbleiterelements elektrisch verbunden ist und auf der freiliegenden Oberfläche der Wärmeabstrahlungs­ platte ein Isoliermaterial vorgesehen ist, kann das Halblei­ terelement isoliert werden.

Wenn ein Montagesubstrat verwendet wird, kann die Wärme­ abstrahlungsplatte mit dem Erdungsanschluß eines Halbleiter­ elements elektrisch verbunden werden, und die freiliegende Oberfläche der Wärmeabstrahlungsplatte wird an der Erdungs­ struktur des Montagesubstrats durch ein leitfähiges Material befestigt; es ist also möglich, das Halbleiterelement direkt mit dem Montagesubstrat zu erden.

Wenn ferner ein Wärmeabstrahlungselement an der freiliegenden Oberfläche einer Wärmeabstrahlungsplatte vorgesehen ist, kann die Wärmeabstrahlungs-Charakteristik eines Halbleiterbau­ elements verbessert werden.

Claims (7)

1. Halbleiterbauelement, das folgendes aufweist:

• - ein Halbleiterelement (1);
• - einen Montagebereich (2) zum sicheren Befestigen des Halbleiterelements (1);
• - Innenanschlüsse (5), die mit dem Halbleiterelement (1) elektrisch verbunden sind;
• - Verbindungsmittel (4) zum elektrischen Verbinden des Halbleiterelements (1) mit den Innenanschlüssen (5);
• - eine Wärmeabstrahlungsplatte (10), die so angeordnet ist, daß sie dem Halbleiterelement (1) mit dem dazwi­ schen befindlichen Montagebereich (2) zugewandt ist und von dem Montagebereich (2) durch einen vorbestimm­ ten Abstand getrennt ist;
• - ein Abdichtmaterial (6) zum Abdichten des Halbleiter­ elements (1), des Montagebereichs (2), der Innen­ anschlüsse (5), der Verbindungsmittel (4) und der Wär­ meabstrahlungsplatte (10); und
• - Außenanschlüsse (7), die sich von den Innenanschlüssen (5) aus fortsetzen und zur Außenseite des Abdichtmate­ rials (6) verlaufen, dadurch gekennzeichnet,

daß die Wärmeabstrahlungsplatte (10) einen Außenrand- Nachbarbereich (10a) hat, der in Rahmenkonfiguration mit dem Abdichtmaterial (6) abgedichtet ist,
und daß eine von dem Montagebereich (2) abgewandte rück­ wärtige Oberfläche der Wärmeabstrahlungsplatte (10) einen zentralen Bereich (10b) hat, der nicht Teil des Außenrand-Nachbarbereichs (10a) der Wärmeabstrahlungs­ platte (10) ist und nicht mit dem Abdichtmaterial (6) bedeckt ist, wobei der zentrale Bereich (10b) der rück­ wärtigen Oberfläche als Außenseite des Bauelements frei­ liegt.

2. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeabstrahlungsplatte (10) ein Fließen verhin­ dernde Vertiefungen (11) in der von dem Montagebereich (2) abgewandten rückwärtigen Oberfläche hat, wobei die ein Fließen verhindernden Vertiefungen (11) an ersten und zweiten Stellen der rückwärtigen Oberfläche liegen und die ersten Stellen in dem Außenrand-Nachbarbereich (10a) der Wärmeabstrahlungsplatte (10), der von der Rah­ menkonfiguration des Abdichtmaterials (6) bedeckt ist, eingeschlossen sind und die zweiten Stellen an die er­ sten Stellen angrenzen und nicht mit dem Abdichtmaterial (6) bedeckt sind.

3. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeabstrahlungsplatte (10) ein Fließen verhin­ dernde Vertiefungen in der gesamten Oberfläche der rück­ wärtigen Oberfläche, die von dem Montagebereich abge­ wandt ist, aufweist.

4. Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch ein Isoliermaterial (15), das auf dem zentralen Bereich der rückwärtigen Oberfläche der Wärmeabstrahlungsplatte (10) vorgesehen ist, wobei die Wärmeabstrahlungsplatte (10) mit einem Erdungsanschluß des Halbleiterelements (1) elektrisch verbunden ist.

5. Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch ein Montagesubstrat (16), das eine Erdungsstruktur (16b) hat, wobei die Wärmeabstrahlungsplatte (10) mit einem Erdungsanschluß des Halbleiterelements (1) elektrisch verbunden ist und der zentrale Bereich der rückwärtigen Oberfläche der Wärmeabstrahlungsplatte (10) an der Er­ dungsstruktur des Montagesubstrats (16) mit einem leit­ fähigen Material (17) befestigt ist.

6. Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch ein Wärmeabstrahlungselement (18), das auf dem zentralen Bereich der rückwärtigen Oberfläche der Wärmeabstrah­ lungsplatte (10) angeordnet ist.