DE112016006677B4 - Verfahren zum Herstellen einer mit Harz versiegelten Leistungs-Halbleitervorrichtung - Google Patents

Verfahren zum Herstellen einer mit Harz versiegelten Leistungs-Halbleitervorrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE112016006677B4
DE112016006677B4 DE112016006677.5T DE112016006677T DE112016006677B4 DE 112016006677 B4 DE112016006677 B4 DE 112016006677B4 DE 112016006677 T DE112016006677 T DE 112016006677T DE 112016006677 B4 DE112016006677 B4 DE 112016006677B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
resin
molding resin
suspension contact
power semiconductor
semiconductor device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE112016006677.5T
Other languages
English (en)
Other versions
DE112016006677T5 (de
Inventor
Keitaro ICHIKAWA
Ken Sakamoto
Kazuo Funahashi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of DE112016006677T5 publication Critical patent/DE112016006677T5/de
Application granted granted Critical
Publication of DE112016006677B4 publication Critical patent/DE112016006677B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/48Manufacture or treatment of parts, e.g. containers, prior to assembly of the devices, using processes not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326
    • H01L21/4814Conductive parts
    • H01L21/4821Flat leads, e.g. lead frames with or without insulating supports
    • H01L21/4842Mechanical treatment, e.g. punching, cutting, deforming, cold welding
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49541Geometry of the lead-frame
    • H01L23/49562Geometry of the lead-frame for devices being provided for in H01L29/00
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/56Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
    • H01L21/565Moulds
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/31Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
    • H01L23/3107Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed
    • H01L23/3121Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed a substrate forming part of the encapsulation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/42Fillings or auxiliary members in containers or encapsulations selected or arranged to facilitate heating or cooling
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49517Additional leads
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49541Geometry of the lead-frame
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/50Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor for integrated circuit devices, e.g. power bus, number of leads
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321Disposition
    • H01L2224/32151Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/32221Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32245Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00012Relevant to the scope of the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00014Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11Device type
    • H01L2924/13Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
    • H01L2924/1304Transistor
    • H01L2924/1305Bipolar Junction Transistor [BJT]
    • H01L2924/13055Insulated gate bipolar transistor [IGBT]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181Encapsulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

Verfahren zum Herstellen einer mit Harz versiegelten Leistungs-Halbleitervorrichtung, umfassend die Schritte:(a) Versiegeln eines Halbleiterelements und eines Leiterrahmens (4), der mit dem Halbleiterelement elektrisch verbunden ist, mit einem Formharz (1), um einen versiegelten Körper zu erstellen, in welchem ein Anschlusskontakt (2) und ein Aufhängungskontakt (3), die in dem Leiterrahmen (4) enthalten sind, aus einer Seite des Formharzes (1) nach außen herausragen;(b) Stanzen eines Abschnitts des Aufhängungskontakts (3), wobei der Abschnitt aus dem Formharz (1) herausragt, mit einer ersten Stanze (7) in einer ersten Richtung, die von einer Seite einer Hauptoberfläche des Formharzes (1) zu einer Seite einer anderen Hauptoberfläche, die der einen Hauptoberfläche gegenüberliegt, orientiert ist, um den Aufhängungskontakt (3) vom Formharz (1) abzutrennen; und(c) Stanzen des herausragenden Abschnitts des Aufhängungskontakts (3) mit einer zweiten Stanze in einer zweiten Richtung, die von der Seite der anderen Hauptoberfläche des Formharzes (1) zu der Seite der einen Hauptoberfläche orientiert ist, um den Aufhängungskontakt (3) von dem Leiterrahmen (4) abzutrennen.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen einer mit Harz versiegelten Leistungs-Halbleitervorrichtung.
  • Stand der Technik
  • Mit Harz versiegelte Leistungs-Halbleitervorrichtungen enthalten jeweils einen Leiter, der auf einem wärmeableitenden isolierenden Substrat gestapelt ist, ein Leistungs-Halbleiterelement, das mit dem Leiter verbunden ist, und einen Draht, der das Leistungs-Halbleiterelement und einen Anschlusskontakt miteinander elektrisch verbindet. Das isolierende Substrat, der Leiter, das Leistungs-Halbleiterelement und der Draht sind mit einem Formharz versiegelt. Der Anschlusskontakt erstreckt sich aus einer Seite des Formharzes nach außen. Der Anschlusskontakt weist ein mit dem Draht verbundenes und innerhalb des Harzes positioniertes Ende und das andere, außerhalb des Harzes positionierte Ende auf. Es wird besonders erwähnt, dass auf einen solchen Typ einer Harzversiegelung auch als Spritzpresstyp verwiesen wird.
  • Das Leistungs-Halbleiterelement ist mit einem Leiterrahmen elektrisch verbunden und wird durch den Draht in der Herstellung solch einer mit Harz versiegelten Leistungs-Halbleitervorrichtung mit dem Anschlusskontakt verbunden. Der Leiterrahmen umfasst den Anschlusskontakt und einen Aufhängungskontakt, der mit dem Halbleiterelement nicht elektrisch verbunden ist. Der Aufhängungskontakt wird genutzt, um eine Draht-Bonding-Effizienz in einem Draht-Bonding-Schritt zum Verbinden des Drahts mit dem Leistungs-Halbleiterelement und dem Anschlusskontakt zu verbessern, oder wird genutzt, um eine Halbleitervorrichtung wie etwa eine Leistungs-Halbleitervorrichtung in einem Harzversiegelungsschritt zu fixieren. Nach dem Harzversiegelungsschritt ragt der Aufhängungskontakt aus einer Seite des Formharzes nach außen heraus; das heißt, das Formharz ist durch den Aufhängungskontakt mit den Leiterrahmen verbunden. In dem Aufhängungskontakt wird ein aus dem Formharz herausragender Abschnitt von dem Formharz und dem Leiterrahmen mit einem Werkzeug, wie etwa einer Stanze, abgetrennt.
  • Eine Technik zur Abtrennung des Aufhängungskontakts von dem Formharz und dem Leiterrahmen wurde herkömmlicherweise offenbart (vgl. Patentdokument 1).
  • Dokument nach dem Stand der Technik
  • Patentdokument 1: offengelegte japanische Patentanmeldung JP 2013 - 239 625 A
  • Zusammenfassung
  • Durch die Erfindung zu lösendes Problem
  • Patentdokument 1 beschreibt in einem Vergleichsbeispiel, dass der Aufhängungskontakt von dem Formharz und dem Leiterrahmen durch eine einmaligen Stanzschritt getrennt wird, wobei das Formharz und der Leiterrahmen mit dem Aufhängungskontakt verbunden sind (vgl. Patentdokument 1; 7 bis 9). Diese Abtrennung erzeugt unglücklicherweise einen Schnittgrat in einem abgetrennten Abschnitt zwischen dem Leiterrahmen und dem Aufhängungskontakt. Indessen verlangt Patentdokument 1 Schlitze im Leiterrahmen, um dieses Problem im Vergleichsbeispiel zu lösen.
  • Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um das obige Problem zu lösen. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen einer mit Harz versiegelten Leistungs-Halbleitervorrichtung vorzusehen, das die Abtrennung eines Aufhängungskontakts von einem Formharz und einem Leiterrahmen erleichtert.
  • Mittel, um das Problem zu lösen
  • Um das obige Problem zu lösen, sieht die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer mit Harz versiegelten Leistungs-Halbleitervorrichtung vor, das die folgenden Schritte umfasst: (a) Versiegeln eines Halbleiterelements und eines Leiterrahmens, der mit dem Halbleiterelement elektrisch verbunden ist, mit einem Formharz, um einen versiegelten Körper zu präparieren, in welchem ein Anschlusskontakt und ein Aufhängungskontakt, die in dem Leiterrahmen enthalten sind, aus einer Seite des Formharzes nach außen herausragen; (b) Stanzen eines Abschnitts des Aufhängungskontakts, wobei der Abschnitt aus dem Formharz herausragt, mit einer ersten Stanze in einer ersten Richtung, die von einer Seite einer Hauptoberfläche des Formharzes zu einer Seite einer anderen Hauptoberfläche, die der einen Hauptoberfläche gegenüberliegt, orientiert ist, um den Aufhängungskontakt vom Formharz abzutrennen; und (c) Stanzen des herausragenden Abschnitts des Aufhängungskontakts mit einer zweiten Stanze in einer zweiten Richtung, die von der Seite der anderen Hauptoberfläche des Formharzes zu der Seite der einen Hauptoberfläche orientiert ist, um den Aufhängungskontakt vom Leiterrahmen abzutrennen.
  • Effekte der Erfindung
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst das Verfahren zum Herstellen einer mit Harz versiegelten Leistungs-Halbleitervorrichtung die folgenden Schritte: (a) Versiegeln eines Halbleiterelements und eines Leiterrahmens, der mit dem Halbleiterelement elektrisch verbunden ist, mit einem Formharz, um einen versiegelten Körper zu präparieren, in welchem ein Anschlusskontakt und ein Aufhängungskontakt, die in dem Leiterrahmen enthalten sind, aus einer Seite des Formharzes nach außen herausragen; (b) Stanzen eines Abschnitts des Aufhängungskontakts, wobei der Abschnitt aus dem Formharz herausragt, mit einer ersten Stanze in einer ersten Richtung, die von einer Seite einer Hauptoberfläche des Formharzes zu einer Seite einer anderen Hauptoberfläche, die der einen Hauptoberfläche gegenüberliegt, orientiert ist, um den Aufhängungskontakt vom Formharz abzutrennen; und (c) Stanzen des herausragenden Abschnitts des Aufhängungskontakts mit einer zweiten Stanze in einer zweiten Richtung, die von der Seite der anderen Hauptoberfläche des Formharzes zu der Seite der einen Hauptoberfläche orientiert ist, um den Aufhängungskontakt von dem Leiterrahmen abzutrennen. Das Verfahren erleichtert die Abtrennung des Aufhängungskontakts von dem Formharz und dem Leiterrahmen.
  • Diese und andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung ersichtlicher werden, wenn sie in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen vorgenommen wird.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine Draufsicht eines Beispiels einer mit Harz versiegelten Leistungs-Halbleitervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 2 ist eine Draufsicht eines Beispiels eines Schritts zum Herstellen der mit Harz versiegelten Leistungs-Halbleitervorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 3 ist eine Querschnittsansicht eines Beispiels eines Schritts zum Herstellen der mit Harz versiegelten Leistungs-Halbleitervorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 4 ist eine Draufsicht eines Beispiels eines Schritts zum Herstellen der mit Harz versiegelten Leistungs-Halbleitervorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 5 ist eine Draufsicht eines Beispiels eines Schritts zum Herstellen der mit Harz versiegelten Leistungs-Halbleitervorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 6 ist eine Querschnittsansicht eines Beispiels eines Aufhängungskontakts in der mit Harz versiegelten Leistungs-Halbleitervorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 7 ist eine Querschnittsansicht eines Beispiels des Aufhängungskontakts in der mit Harz versiegelten Leistungs-Halbleitervorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 8 ist eine Querschnittsansicht eines Beispiels des Aufhängungskontakts in der mit Harz versiegelten Leistungs-Halbleitervorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 9 ist eine Draufsicht eines Beispiels einer herkömmlichen, mit Harz versiegelten Leistungs-Halbleitervorrichtung.
  • Beschreibung der Ausführungsform(en)
  • Das Folgende beschreibt unter Bezugnahme auf die Zeichnungen eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 1 ist eine Draufsicht eines Beispiels einer mit Harz versiegelten Leistungs-Halbleitervorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Die mit Harz versiegelte Leistungs-Halbleitervorrichtung enthält ein (nicht dargestelltes) Halbleiterelement, das mit einem Kupfer-Leiterrahmen elektrisch verbunden ist und ein PW-Chip ist, ein (nicht dargestelltes) Halbleiterelement, das mit dem Kupfer-Leiterrahmen elektrisch verbunden ist und ein IC-Chip ist, und eine Vielzahl (nicht dargestellter) Drähte, die Anschlusskontakte 2 des Leiterrahmens und jedes Halbleiterelement elektrisch miteinander verbinden. Diese Komponenten sind mit einem Formharz 1 versiegelt. Die Anschlusskontakte 2 ragen aus den Seiten des Formharzes 1 nach außen heraus. Die Vielzahl von Drähten umfasst dicke Drähte und dünne Drähte. Es wird besonders erwähnt, dass der Leiterrahmen einem Leiterrahmen 4 in 2 entspricht, der später beschrieben wird.
  • 2 bis 5 veranschaulichen Beispiele von Prozessschritten zum Herstellen der mit Harz versiegelten Leistungs-Halbleitervorrichtung gemäß der Ausführungsform. Es wird besonders erwähnt, dass die Schritte in 2 bis 5 über einen gut bekannten Tie-Bar-Schneideprozess (T/C-Prozess) (engl. tie-bar cut process) oder einen gut bekannten Kontakt-Schneideprozesse (L/C-Prozess) (engl. lead cut process) durchgeführt werden.
  • Wie in 2 veranschaulicht ist, sind die Halbleiterelemente und der Leiterrahmen 4, der mit den Halbleiterelementen elektrisch verbunden ist, mit dem Formharz 1 versiegelt, um einen versiegelten Körper zu präparieren, in welchem der Anschlusskontakt 2 und ein Aufhängungskontakt 3, die im Leiterrahmen 4 enthalten sind, aus der Seite des Formharzes 1 nach außen herausragen.
  • Wie in 3 veranschaulicht ist, erfährt ein Abschnitt des Aufhängungskontakts 3, wobei der Abschnitt aus dem Formharz 1 herausragt, als Nächstes eine Stanzung mit einer Stanze 7, die eine erste Stanze ist, in einer ersten Richtung, die von einer Seite einer Wärmeableitungsoberfläche 5, die eine Hauptoberfläche des Formharzes 1 ist, zu einer Seite einer oberen Oberfläche 6 orientiert ist, die die andere Hauptoberfläche ist, die der Wärmeableitungsoberfläche gegenüberliegt, um von dem Formharz 1 agetrennt zu werden. Wie in 4 veranschaulicht ist, ist der Aufhängungskontakt 3 mit dem Leiterrahmen 4 verbunden, während er zu dieser Zeit vom Formharz 1 abgetrennt ist. Es wird besonders erwähnt, dass die erste Richtung einer durch einen Pfeil in 3 angegebenen Richtung entspricht.
  • Der Aufhängungskontakt 3, der mit dem Leiterrahmen 4 verbunden ist, erfährt als Nächstes eine Stanzung mit einer (nicht dargestellten) zweiten Stanze in einer zweiten Richtung, die von der Seite der oberen Oberfläche 6 des Formharzes 1 zur Seite der Wärmeableitungsfläche 5 orientiert ist, um vom Leiterrahmen 4 abgetrennt zu werden. 5 veranschaulicht den Aufhängungskontakt 3 als vom Leiterrahmen 4 abgetrennt.
  • Der Leiterrahmen 4, der die einzelnen Anschlusskontakte 2 zusammen koppelt, wird dann abgetrennt, gefolgt von einem Prozess wie einem Abschneiden der Anschlusskontakte 2, während ihre Längen eingestellt werden. Dies komplettiert die in 1 veranschaulichte, mit Harz versiegelte Leistungs-Halbleitervorrichtung.
  • 6 und 7 sind jeweils eine Querschnittsansicht eines Beispiels des Aufhängungskontakts 3 in der mit Harz versiegelten Leistungs-Halbleitervorrichtung.
  • Wenn der Aufhängungskontakt 3 vom Formharz 1 mit der Stanze 7 wie in 3 veranschaulicht abgetrennt wird, wird er, wie in 6 veranschaulicht ist, aus dem Inneren des Formharzes 1 herausgezogen; das heißt eine Spitze des Kontakts 3 ist innerhalb des Formharzes 1 positioniert. Alternativ dazu ist, wie in 7 veranschaulicht ist, die Spitze des Aufhängungskontakts 3 in der Nähe einer seitlichen Oberfläche des Formharzes 1 nach oben orientiert und weist auf der Seite der Wärmeableitungsoberfläche 5 eine durchhängende bzw. abgesackte (engl. sagging) Form auf. Die abgesackte Form meint hierin eine Form, in der die Spitze des Aufhängungskontakts 3 wie in 7 veranschaulicht in einer bestimmten Richtung gebogen ist.
  • Auf diese Weise ist die mit Harz versiegelte Leistungs-Halbleitervorrichtung gemäß der Ausführungsform so strukturiert, dass der Aufhängungskontakt 3 nicht aus dem Formharz 1 herausragt. Die Struktur, in welcher der Aufhängungskontakt 3 aus dem Formharz 1 nicht herausragt, meint hier, wie in 8 veranschaulicht ist, eine Struktur, in welcher die Spitze des Aufhängungskontakts 3 bezüglich einer gestrichelten Linie, die sich von einer der Wärmeableitungsoberfläche des Formharzes 1 benachbarten seitlichen Oberfläche aus erstreckt, auf einer Seite des Formharzes 1 positioniert ist.
  • Wie oben beschrieben wurde, ist der Aufhängungskontakt vorgesehen, um eine Draht-Bonding-Effizienz ohne eine Ablenkung des Leiterrahmens 4 in einem Draht-Bonding-Schritt, um die dünnen Drähte mit den Halbleiterelementen und den Anschlusskontakten 2 miteinander zu verbinden, zu verbessern, wenn die mit Harz versiegelte Leistungs-Halbleitervorrichtung hergestellt wird.
  • Wie in 9 veranschaulicht ist, wird ein Aufhängungskontakt 11 herkömmlicherweise durch einen Tie-Bar-Schneideprozess oder einen Kontakt-Schneideprozess abgeschnitten, nachdem ein Formharz 9 ausgebildet ist, und nach dem Abschneiden ragt der Aufhängungskontakt 11 aus dem Formharz 9 weiter heraus.
  • Naturgemäß sind Aufhängungskontakte mit Halbleiterelementen nicht elektrisch verbunden und sind folglich von ihnen isoliert. In den letzten Jahren wurden jedoch die Halbleiterelemente so entwickelt, dass sie gegen hohe Spannung widerstandsfähiger sind; insbesondere wurden kleinere Produkte entwickelt. Diese Entwicklungen bringen eine Reduzierung einer Kriechdistanz zwischen Kühlern, die auf Wärmeableitungsoberflächen von mit Harz versiegelten Leistungs-Halbleitervorrichtungen montiert sind, und den Aufhängungskontakten mit sich, wodurch leicht eine schlechte Isolierung erzeugt wird. Ferner kann der Aufhängungskontakt, falls er aus einem Formharz herausragt, durch eine Handhabung nach der Bearbeitung oder während der Montage der mit Harz versiegelten Leistungs-Halbleitervorrichtung verformt werden. Dies bewirkt unglücklicherweise, dass der Aufhängungskontakt unter Spannung gesetzt bzw. erregt wird, oder reduziert die Isolierleistung der mit Harz versiegelten Leistungs-Halbleitervorrichtung.
  • Die vorliegende Erfindung verhindert eine Konzentration eines elektrischen Feldes an der Spitze des Aufhängungskontakts 3, welche scharf ist, wenn die Spitze des Aufhängungskontakts 3 nach einer Abtrennung innerhalb des Formharzes 1, wie in 6 veranschaulicht, positioniert ist. Ferner ragt, wie in 6 und 7 veranschaulicht ist, die Spitze des Aufhängungskontakts 3 nicht aus dem Formharz 1 heraus. Dies vermeidet eine aus der Verformung resultierende Erregung.
  • Ferner ist noch, wie in 7 veranschaulicht ist, die Spitze des Aufhängungskontakts 3 nach einer Abtrennung in der Nähe der seitlichen Oberfläche des Formharzes 1 nach oben orientiert und weist auf der Seite der Wärmeableitungsoberfläche 5 eine zurückgesetzte Form auf. Dies ermöglicht, dass die Spitze des Aufhängungskontakts 3, die scharf ist, von der Wärmeableitungsoberfläche 5 entfernt ist, wodurch eine Durchschlagsfestigkeit gegen die Wärmeableitungsoberfläche 5 verbessert wird. Wie in 8 veranschaulicht ist, wird in diesem Fall zum Beispiel ein Zwischenraum 8, der eine Distanz zwischen der Wärmeableitungsoberfläche 5 und einer Oberfläche des Aufhängungskontakts 3 auf der Seite der Wärmeableitungsoberfläche 5 ist, auf 1,6 mm oder größer festgelegt. Dies ermöglicht, dass die Durchschlagsfestigkeit ein Niveau von 2,0 kVrms oder größer aufweist.
  • Ferner erfährt der Aufhängungskontakt 3 noch eine Stanzung mit der Stanze 7 in der Richtung, die von der Wärmeableitungsoberfläche 5 in Richtung der oberen Oberfläche 6 orientiert ist, um von dem Formharz 1 abgetrennt zu werden. Folglich ist es weniger wahrscheinlich, dass ein Abschnitt des Formharzes 1 auf der Seite der Wärmeableitungsoberfläche 5 bezüglich des Aufhängungskontakts 3 absplittert. Dies senkt die Wahrscheinlichkeit, dass die Kriechdistanz aufgrund eines Defekts wie etwa Absplittern nicht länger aufrechterhalten wird.
  • Der Aufhängungskontakt 3 erfährt zuerst eine Stanzung mit der Stanze 7 in der Richtung, die von der Wärmeableitungsoberfläche 5 in Richtung der oberen Oberfläche 6, d.h. von unten nach oben, orientiert ist, um von dem Formharz 1 abgetrennt zu werden. Der Aufhängungskontakt 3 erfährt dann eine Stanzung mit der Stanze in der Richtung, die von der oberen Oberfläche 6 in Richtung der Wärmeableitungsoberfläche 5, d.h. von oben nach unten, orientiert ist, um vom Leiterrahmen 4 abgetrennt zu werden. Diese Abfolge von Prozessschritten erleichtert die Abtrennung des Aufhängungskontakts von dem Formharz und dem Leiterrahmen und ermöglicht, dass der Aufhängungskontakt 3, der nun unnötig ist, problemlos nach unten entsorgt wird.
  • Die Ausführungsform beschreibt die mit Harz versiegelte Leistungs-Halbleitervorrichtung in 1 als ein Beispiel. Die mit Harz versiegelte Leistungs-Halbleitervorrichtung kann irgendeine andere Konfiguration aufweisen. Die Ausführungsform ist ungeachtet der Form des Formharzes oder der Position des Aufhängungskontakts im Leiterrahmen anwendbar.
  • Es wird besonders erwähnt, dass in der vorliegenden Erfindung die einzelnen Ausführungsformen innerhalb des Umfangs der Erfindung frei kombiniert oder wie jeweils anwendbar modifiziert und weggelassen werden können.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Formharz,
    2
    Anschlusskontakt,
    3
    Aufhängungskontakt,
    4
    Leiterrahmen,
    5
    Wärmeableitungsoberfläche,
    6
    obere Oberfläche,
    7
    Stanze,
    8
    Zwischenraum,
    9
    Formharz,
    10
    Anschlusskontakt,
    11
    Aufhängungskontakt.

Claims (5)

  1. Verfahren zum Herstellen einer mit Harz versiegelten Leistungs-Halbleitervorrichtung, umfassend die Schritte: (a) Versiegeln eines Halbleiterelements und eines Leiterrahmens (4), der mit dem Halbleiterelement elektrisch verbunden ist, mit einem Formharz (1), um einen versiegelten Körper zu erstellen, in welchem ein Anschlusskontakt (2) und ein Aufhängungskontakt (3), die in dem Leiterrahmen (4) enthalten sind, aus einer Seite des Formharzes (1) nach außen herausragen; (b) Stanzen eines Abschnitts des Aufhängungskontakts (3), wobei der Abschnitt aus dem Formharz (1) herausragt, mit einer ersten Stanze (7) in einer ersten Richtung, die von einer Seite einer Hauptoberfläche des Formharzes (1) zu einer Seite einer anderen Hauptoberfläche, die der einen Hauptoberfläche gegenüberliegt, orientiert ist, um den Aufhängungskontakt (3) vom Formharz (1) abzutrennen; und (c) Stanzen des herausragenden Abschnitts des Aufhängungskontakts (3) mit einer zweiten Stanze in einer zweiten Richtung, die von der Seite der anderen Hauptoberfläche des Formharzes (1) zu der Seite der einen Hauptoberfläche orientiert ist, um den Aufhängungskontakt (3) von dem Leiterrahmen (4) abzutrennen.
  2. Verfahren zum Herstellen einer mit Harz versiegelten Leistungs-Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die eine Hauptoberfläche eine Wärmeableitungsoberfläche (5) des Formharzes (1) ist.
  3. Verfahren zum Herstellen einer mit Harz versiegelten Leistungs-Halbleitervorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Schritt (c) nach dem Schritt (b) durchgeführt wird.
  4. Verfahren zum Herstellen einer mit Harz versiegelten Leistungs-Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, wobei in dem Schritt (b) eine innerhalb des Formharzes (1) gelegene Spitze des Aufhängungskontakts (3), wobei die Spitze auf einer Abtrennseite gelegen ist, abgetrennt wird, so dass sie aus dem Formharz (1) nicht herausragt.
  5. Verfahren zum Herstellen einer mit Harz versiegelten Leistungs-Halbleitervorrichtung nach Anspruch 2, wobei eine Distanz zwischen der einen Hauptoberfläche des Formharzes (1) und einer Oberfläche des Aufhängungskontakts (3) auf der Seite der einen Hauptoberfläche 1,6 mm oder mehr beträgt.
DE112016006677.5T 2016-03-29 2016-03-29 Verfahren zum Herstellen einer mit Harz versiegelten Leistungs-Halbleitervorrichtung Active DE112016006677B4 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2016/059998 WO2017168537A1 (ja) 2016-03-29 2016-03-29 樹脂封止型電力半導体装置の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE112016006677T5 DE112016006677T5 (de) 2018-12-13
DE112016006677B4 true DE112016006677B4 (de) 2021-12-16

Family

ID=59963691

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112016006677.5T Active DE112016006677B4 (de) 2016-03-29 2016-03-29 Verfahren zum Herstellen einer mit Harz versiegelten Leistungs-Halbleitervorrichtung

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10930523B2 (de)
JP (1) JP6479258B2 (de)
CN (1) CN108886034B (de)
DE (1) DE112016006677B4 (de)
WO (1) WO2017168537A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7215271B2 (ja) * 2019-03-22 2023-01-31 三菱電機株式会社 電力半導体装置及びその製造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013239625A (ja) 2012-05-16 2013-11-28 Renesas Electronics Corp 半導体装置の製造方法及びリードフレーム
US20140225239A1 (en) 2013-02-12 2014-08-14 Seiko Instruments Inc. Resin-encapsulated semiconductor device and method of manufacturing the same

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH065758A (ja) 1992-06-19 1994-01-14 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置の製造方法及び半導体装置の製造装置
JPH08316400A (ja) * 1995-05-19 1996-11-29 Rohm Co Ltd 半導体装置の形成方法
JP3226874B2 (ja) 1998-05-20 2001-11-05 大分日本電気株式会社 リード切断方法
JP2000208688A (ja) * 1999-01-19 2000-07-28 Mitsui High Tec Inc 半導体装置の製造方法
JP3660861B2 (ja) * 2000-08-18 2005-06-15 株式会社ルネサステクノロジ 半導体装置の製造方法
JP4669166B2 (ja) * 2000-08-31 2011-04-13 エルピーダメモリ株式会社 半導体装置
JP2005159103A (ja) * 2003-11-27 2005-06-16 Renesas Technology Corp 半導体装置およびその製造方法
JP2006100312A (ja) * 2004-09-28 2006-04-13 Fuji Electric Device Technology Co Ltd 光半導体装置および測距モジュール
JP4921016B2 (ja) * 2006-03-31 2012-04-18 ルネサスエレクトロニクス株式会社 リードカット装置および半導体装置の製造方法
US7629676B2 (en) * 2006-09-07 2009-12-08 Infineon Technologies Ag Semiconductor component having a semiconductor die and a leadframe
JP5543724B2 (ja) * 2008-08-28 2014-07-09 セミコンダクター・コンポーネンツ・インダストリーズ・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー 樹脂封止型半導体装置及びその製造方法
JP5634033B2 (ja) * 2008-08-29 2014-12-03 セミコンダクター・コンポーネンツ・インダストリーズ・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー 樹脂封止型半導体装置とその製造方法
JP5319571B2 (ja) * 2010-02-12 2013-10-16 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置の製造方法
JP5507344B2 (ja) * 2010-06-08 2014-05-28 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置の製造方法
JP5549612B2 (ja) * 2011-01-31 2014-07-16 三菱電機株式会社 半導体装置の製造方法
DE112012005920B4 (de) * 2012-02-22 2022-03-24 Mitsubishi Electric Corporation Halbleitervorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung
JP5755186B2 (ja) * 2012-06-25 2015-07-29 三菱電機株式会社 半導体装置の製造方法および半導体装置
JP6028592B2 (ja) * 2013-01-25 2016-11-16 三菱電機株式会社 半導体装置
JP6357415B2 (ja) * 2014-12-26 2018-07-11 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置の製造方法
US20180040487A1 (en) * 2015-07-02 2018-02-08 Renesas Electronics Corporation Manufacturing method of semiconductor device and semiconductor device
DE102018106520B3 (de) * 2018-03-20 2019-02-28 Benteler Automobiltechnik Gmbh Verfahren zur Bearbeitung eines Blechprofils

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013239625A (ja) 2012-05-16 2013-11-28 Renesas Electronics Corp 半導体装置の製造方法及びリードフレーム
US20140225239A1 (en) 2013-02-12 2014-08-14 Seiko Instruments Inc. Resin-encapsulated semiconductor device and method of manufacturing the same

Also Published As

Publication number Publication date
US10930523B2 (en) 2021-02-23
CN108886034B (zh) 2022-02-18
WO2017168537A1 (ja) 2017-10-05
DE112016006677T5 (de) 2018-12-13
CN108886034A (zh) 2018-11-23
JPWO2017168537A1 (ja) 2018-06-14
US20190051539A1 (en) 2019-02-14
JP6479258B2 (ja) 2019-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112016007432B4 (de) Halbleitervorrichtung, Invertereinheit und Automobil
DE102015210603B4 (de) Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung
DE112012005920B4 (de) Halbleitervorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung
DE112006003372T5 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Montage eines oben und unten freiliegenden eingehausten Halbleiters
DE102006059501A1 (de) Halbleitervorrichtung mit Halbleiterelement, Isolationssubstrat und Metallelektrode
DE112013001612T5 (de) Halbleiterbauteil und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102006047989A1 (de) Halbleitervorrichtung
DE102017205116B4 (de) Halbleitervorrichtung und Fertigungsverfahren derselben
DE102016208431A1 (de) Anordnung mit einem elektrischen Bauteil
DE102014223863B4 (de) Leistungshalbleitereinrichtungen
DE102017129924B4 (de) Verkapseltes, anschlussleiterloses package mit zumindest teilweise freiliegender innenseitenwand eines chipträgers, elektronische vorrichtung, verfahren zum herstellen eines anschlussleiterlosen packages und verfahren zum herstellen einer elektronischen vorrichtung
DE102012222252B4 (de) Halbleitervorrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE112016006677B4 (de) Verfahren zum Herstellen einer mit Harz versiegelten Leistungs-Halbleitervorrichtung
DE112015006115T5 (de) Leadframe und Chipgehäuse mit Leadframe
DE102015212663B4 (de) Halbleitervorrichtung und Halbleitermodul
DE19503823C2 (de) Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung
DE102009026459A1 (de) Leiterbahnstruktur mit Vorumspritzung
DE102015118631B4 (de) Verfahren zur Ausbildung und zur Verarbeitung von Leiterrahmenstreifen mit Formmassekanälen und Gehäuseanordnungen diese umfassend
DE112016000307B4 (de) Leiterrahmen und Verfahren zum Herstellen eines Chipgehäuses sowie Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements
DE112006003664T5 (de) Herstellung eines QFN-Gehäuses für eine integrierte Schaltung
DE102020211500A1 (de) Halbleitervorrichtung
DE102020106247A1 (de) Leadframe-stabilisator für verbesserte leiterplanarität
DE102017209904B4 (de) Elektronisches Bauelement, Leadframe für ein elektronisches Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Bauelements und eines Leadframes
DE112018002151T5 (de) Halbleitervorrichtung und verfahren zur herstellung einer halbleitervorrichtung
EP1794787B1 (de) Leiterrahmen für ein elektronisches bauelement und verfahren zu dessen herstellung

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R084 Declaration of willingness to licence
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final