DE19611407A1 - Halbleiterbaustein und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents
Halbleiterbaustein und Verfahren zu dessen HerstellungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen
auf einen Halbleiterbaustein und auf ein Verfahren zu des
sen Herstellung. Insbesondere bezieht sich die vorliegende
Erfindung auf einen Halbleiterbaustein bzw. auf ein Halb
leitergehäuse wie ein einreihiges Steckgehäuse (SIP, sing
le in-line package) oder ein zweireihiges Steckgehäuse
(DIP, dual in-line package).
Herkömmlicherweise sind Halbleiterbausteine beispiels
weise als in Fig. 26 und 27 dargestelltes SIP ausgebil
det, bei welchem eine integrierte Hybridschaltungskompo
nente S in einem Gehäuse 1 befestigt und mit Epoxidharz
versiegelt ist.
Bei der integrierten Hybridschaltungskomponente S sind
ein Halbleiterchip 4 und Bondinseln 5, welche auf der
Oberfläche eines Keramiksubstrats 3 angebracht sind, mit
jeweiligen Bonddrähten 6 verbunden. Auf die Oberfläche des
Keramiksubstrats 3 ist eine kreisförmige Hülse 7 mit der
Form eines Dornteils (rampart-shaped sleeve) gebondet.
Diese Hülse 7 schließt den Halbleiterchip 4, die jeweili
gen Bonddrähte 6 und die jeweiligen Bondinseln 5 bezüglich
der äußeren Umgebung ab.
Das Halbleiterchip 4, die jeweiligen Bonddrähte 6 und
die jeweiligen Bondinseln 5 sind innerhalb der Hülse 7
(Fig. 27) mit Silikongel bzw. Siliziumgel 8 beständig ver
siegelt. Entsprechend Fig. 26 und 27 bezeichnet Bezugs
zeichen 9 Anschlüsse, welche sich von einem Endteil des
Keramiksubstrats 3 erstrecken.
Beim Herstellen des oben beschriebenen SIP′s wird die
Versiegelung wie folgt durchgeführt: wie in Fig. 28 darge
stellt wird das Keramiksubstrat 3 derart gehalten, daß die
Hülse 7 nach oben offen ist; das Silikongel 8 wird mit ei
nem Spender 8a auf ein Gebiet gegossen, welches von der
Hülse 7 eingeschlossen ist; danach wird das ausgegossene
Silikongel 8 thermisch gehärtet; das resultierende Kera
miksubstrat 3, d. h. die integrierte Hybridschaltungskompo
nente S, wird in das Gehäuse 1 eingesetzt; das Epoxidharz
2 wird in das Gehäuse 1 gegossen; danach wird das Epoxid
harz 2 thermisch gesetzt.
Da es viel Arbeit und Zeit erfordert, diese Schritte
manuell durchzuführen, besteht ein Wunsch zur Automatisie
rung durch Verwendung von Roboterhänden oder dergleichen.
Bei der automatischen Durchführung dieser manuellen
Operationen sollte das Gießen des Silikongels 8 in die
Hülse 7 und das Gießen des Epoxidharzes 2 in das Gehäuse 1
unter aufrechtem Halten der jeweiligen Anschlüsse 9 ober
halb des keramischen Substrats 3 durchgeführt werden, um
das Anhaften des Silikongels 8 und des Epoxidharzes 2 an
den jeweiligen Anschlüssen 9 zu verhindern.
Da die Hülse 7 derart gehalten wird, daß dessen Öffnungsteil
zur Seite hin geöffnet ist, muß in dieser Posi
tion das Gießen des Silikongels 8 in die Hülse 7 seitlich
durchgeführt werden. Wenn das Gießen des Silikongels 8
seitlich durchgeführt wird, wird jedoch das in die Hülse 7
gegossene Silikongel 8 aus der Hülse 7 herausfließen.
Als Ergebnis wird die Hülse nicht mit dem Silikongel 8
gefüllt, und der Halbleiterchip 4, die jeweiligen Bond
drähte 6 und die jeweiligen Bondinseln 5 werden nicht mit
dem Silikongel 8 beständig versiegelt. Daher ist die Hülse
7 einer derartigen Struktur nicht für die automatische
Herstellung des Halbleiterbausteins geeignet, was eine
Schwierigkeit darstellt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein
Halbleiterbaustein, welcher für die automatische Herstel
lung geeignet ist, und ein entsprechendes Verfahren zum
Herstellen eines derartigen Halbleiterbausteins vorzuse
hen. Insbesondere ist die Hülsenstruktur zum beständigen
Versiegeln der Schaltungselemente, welche auf dem Substrat
angebracht sind, einschließlich des Halbleiterbauelements
und der Bonddrähte zu verbessern.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch ein Halbleiter
baustein entsprechend der vorliegenden Erfindung, welcher
folgende Komponenten enthält: ein Schaltungssubstrat,
Schaltungselemente, welche auf dem Schaltungssubstrat an
gebracht sind, einschließlich eines Halbleiterbauelements
und eines Bonddrahts, ein Gehäuse zur Aufnahme des Schal
tungssubstrats zusammen mit den Schaltungselementen, ein
Abdeckteil, welches auf dem Schaltungssubstrat zum Abdecken
der Schaltungselemente angebracht ist und dessen Öff
nungsteil in Richtung entlang des Schaltungssubstrats ge
öffnet ist, ein erstes Füllmaterial, welches aus einem
Isolierungsharz gebildet ist, zum beständigen Versiegeln
der Schaltungselemente durch Gießen in das Abdeckteil
durch dessen Öffnungsteil, und ein zweites Füllmaterial,
welches aus einem Isolierungsharz gebildet ist, zum Ver
siegeln des Schaltungssubstrats durch Gießen in das Gehäu
se durch dessen Öffnungsteil.
Es können dabei Silikongel bzw. Siliziumgel (silicon
gel) als erstes Füllmaterial und Epoxidharz als zweites
Füllmaterial verwendet werden.
Das Abdeckteil kann taschenförmig ausgebildet sein,
wobei das Öffnungsteil in Richtung entlang des Schaltungs
substrats geöffnet ist.
Das Öffnungsteil des Abdeckteils kann ebenso bezüglich
seiner Breite schmaler als das Abdeckteil gebildet sein.
Um den Bereich des Öffnungsteils der Tasche zu vergrö
ßern, kann in der Wand des Abdeckteils, welches gegenüber
dem Schaltungssubstrat lokalisiert ist, ein Nutteil vorge
sehen sein.
Bei einem Verfahren zum Herstellen eines Halbleiter
bausteins entsprechend der vorliegenden Erfindung wird der
Halbleiterbaustein mit einem Schaltungssubstrat und Schal
tungselementen, welche auf dem Schaltungssubstrat ange
bracht sind, einschließlich eines Halbleiterbauelements
und Bonddrähten, welche alle zusammen in einem Gehäuse an
geordnet sind, konstruiert, und Anschlüsse erstrecken sich
von einem Endteil des Schaltungssubstrats durch eine Öffnung
des Gehäuses, wobei das Herstellungsverfahren folgen
de Schritte aufweist: Vorsehen eines taschenförmigen Ab
deckteils auf dem Schaltungssubstrat zum Abdecken der
Schaltungselemente, welches an dem Öffnungsteil in die Er
streckungsrichtung der Anschlüsse offen ist, beständiges
Versiegeln der Schaltungselemente durch Gießen von Sili
kongel in das Abdeckteil durch dessen Öffnungsteil, wäh
rend das Abdeckteil derart gehalten wird, daß dessen Öffnungsteil
nach oben geöffnet ist, die Schaltungselemente
in dem Silikongel versinken und das Silikongel sich setzt,
Einsetzen des Schaltungssubstrats in das Gehäuse durch
dessen Öffnung, wobei die Anschlüsse nach oben positio
niert gehalten werden, und beständiges Versiegeln des Ab
deckteils und des Silikongels innerhalb des Abdeckteils
durch Gießen des Epoxidharzes in das Gehäuse durch dessen
Öffnung, während die Anschlüsse gehalten werden, welche
sich von der Öffnung des Gehäuses nach oben erstrecken,
und darauffolgendes Setzen des Epoxidharzes.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung ist das Ab
deckteil auf dem Schaltungssubstrat vorgesehen, um die
Schaltungselemente abzudecken, wobei dessen Öffnungsteil
in Richtung entlang des Schaltungssubstrats geöffnet ist,
und das erste Füllmaterial füllt die Innenseite des Ab
deckteils, welches die Schaltungselemente beständig ver
siegelt, und das zweite Füllmaterial füllt die Innenseite
des Gehäuses, welches das Schaltungssubstrat und das Ab
deckteil beständig versiegelt.
Während das Öffnungsteil des Abdeckteils nach oben ge
richtet gehalten wird, kann das Füllen des Inneren des Ab
deckteils mit dem ersten Füllmaterial, das Einsetzen des
Schaltungssubstrats und des Abdeckteils in das Gehäuse und
das Füllen der Innenseite des Gehäuses mit dem zweiten
Füllmaterial erzielt werden. Als Resultat kann durch Kon
struieren des Abdeckteils wie oben beschrieben der Halb
leiterbaustein durch automatisches Herstellen geeignet ge
bildet werden.
Da das taschenförmige Abdeckteil in Erstreckungsrich
tung der Anschlüsse offen strukturiert ist, kann das Gie
ßen des Silikongels in das Abdeckteil, das Einsetzen des
Schaltungssubstrats in das Gehäuse und das Gießen des
Epoxidharzes in das Gehäuse durchgeführt werden, während
das Öffnungsteil des Abdeckteils nach oben gerichtet ist.
Daher können diese vier Operationen leicht automatisiert
werden. Als Ergebnis ist die automatische Herstellung des
Halbleiterbausteins dieses Typs möglich.
Da die Anschlüsse stets oberhalb des Abdeckteils posi
tioniert sind, gibt es in diesem Fall keine Möglichkeit,
daß das Silikongel und das Epoxidharz an den Anschlüssen
bei den oben dargestellen Verfahrensschritten des Gießens
anhaftet.
Die vorliegende Erfindung wird in der nachfolgenden
Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Querschnittsansicht entlang Linie 1-1
von Fig. 2 und zeigt eine Vorderansicht eines Halblei
terbausteins entsprechend einer ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 zeigt ein Querschnittsansicht entlang Linie 2-2
von Fig. 1 und zeigt eine Seitenansicht des aufgenommenen
Halbleiterbausteins;
Fig. 3 zeigt ein Verfahrensflußdiagramm zum Herstellen
des Halbleiterbausteins von Fig. 1;
Fig. 4 zeigt eine Draufsicht, welche einen Zustand
veranschaulicht, bei welchem ein Vielfachkeramiksubstrat
in dem Anreiß- und Lötdruckverfahren von Fig. 3 angerissen
worden ist;
Fig. 5 zeigt eine Draufsicht, welche einen Zustand
veranschaulicht, bei welchem das Vielfachkeramiksubstrat
mit jedem Schaltungselement in dem Verfahren zum Anbrin
gen, Reinigen und Aufschmelzen von Schaltungselementen von
Fig. 3 angebracht worden ist;
Fig. 6 zeigt eine Draufsicht, welche einen Zustand
veranschaulicht, bei welchem das Vielfachkeramiksubstrat
in dem Abtrennverfahren von Fig. 3 abgetrennt worden ist;
Fig. 7 zeigt eine Draufsicht, welche einen Zustand
veranschaulicht, bei welchem ein Keramiksubstrat mit Clips
in dem Verfahren zum Anbringen, Reinigen und Aufschmelzen
von Clips von Fig. 3 angebracht worden ist;
Fig. 8 zeigt eine Draufsicht, welche einen Zustand
veranschaulicht, bei welchem das Keramiksubstrat mit je
weiligen Bonddrähten in dem Drahtbondverfahren von Fig. 3
angebracht worden ist;
Fig. 9 zeigt eine Draufsicht, welche einen Zustand
veranschaulicht, bei welchem das Keramiksubstrat mit einer
Hülse in dem Hülsenanbringungsverfahren von Fig. 3 verbun
den worden ist;
Fig. 10 zeigt eine Teilquerschnittsansicht, welche ei
nen Zustand veranschaulicht, bei welchem das Kera
miksubstrat in Silikongel, welches in einer Tauchwanne
enthalten ist, in dem Tauch- und Aushärteverfahren von
Fig. 3 eingetaucht worden ist;
Fig. 11 zeigt eine Teilquerschnittsansicht, welche ei
nen Zustand veranschaulicht, bei welchem das Kera
miksubstrat in das Silikongel, welches in der Ein
tauchwanne enthalten ist, in dem Tauch- und Aushärtever
fahren von Fig. 3 getaucht worden ist;
Fig. 12 zeigt eine Teilquerschnittsansicht, welche ei
nen Zustand veranschaulicht, bei welchem ein Gehäuse teil
weise mit Epoxidharz ausgegossen wird und das Kera
miksubstrat in das Gehäuse in dem Epoxidharz Vorgießver
fahren eingesetzt wird, und das Einsetz- und Epoxidharz
gießverfahren von Fig. 3;
Fig. 13 zeigt eine Draufsicht, welche einen Zustand
veranschaulicht, bei welchem ein Clipverbindungsteil in
dem Clipabtrennverfahren von Fig. 3 abgetrennt worden ist;
Fig. 14 zeigt eine Draufsicht, welche ein wichtiges
Teil einer zweiten Ausführungsform entsprechend der vor
liegenden Erfindung veranschaulicht;
Fig. 15 zeigt eine Seitenansicht, welche das wichtige
Teil der zweiten Ausführungsform veranschaulicht;
Fig. 16 zeigt eine Draufsicht, welche ein wichtiges
Teil einer Modifizierung der zweiten Ausführungsform ver
anschaulicht;
Fig. 17 zeigt eine Seitenansicht, welche das wichtige
Teil der Modifizierung der zweiten Ausführungsform veran
schaulicht;
Fig. 18 zeigt eine Draufsicht, welche ein wichtiges
Teil einer dritten Ausführungsform entsprechend der vor
liegenden Erfindung veranschaulicht;
Fig. 19 zeigt eine Seitenansicht, welche das wichtige
Teil der dritten Ausführungsform veranschaulicht;
Fig. 20 zeigt eine Draufsicht, welche ein wichtiges
Teil einer Modifizierung der dritten Ausführungsform ver
anschaulicht;
Fig. 21 zeigt eine Seitenansicht, welche das wichtige
Teil der Modifizierung der dritten Ausführungsform veran
schaulicht;
Fig. 22 zeigt eine Draufsicht, welche ein wichtiges
Teil der vierten Ausführungsform entsprechend der vorlie
genden Erfindung veranschaulicht;
Fig. 23 zeigt eine Seitenansicht, welche das wichtige
Teil der vierten Ausführungsform veranschaulicht;
Fig. 24 zeigt eine Draufsicht, welche ein wichtiges
Teil der fünften Ausführungsform entsprechend der vorlie
genden Erfindung veranschaulicht;
Fig. 25 zeigt eine Seitenansicht, welche das wichtige
Teil der fünften Ausführungsform veranschaulicht;
Fig. 26 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Li
nie 26-26 von Fig. 27 und zeigt eine Vorderansicht eines
herkömmlichen Halbleiterbausteins;
Fig. 27 zeigt eine Querschnittsansicht entlang Linie
27-27 von Fig. 26 und zeigt eine Seitenansicht des her
kömmlichen Halbleiterbausteins; und
Fig. 28 zeigt eine Ansicht, welche einen Zustand ver
anschaulicht, bei welchem Silikongel in die Hülse des herkömmlichen
Halbleiterbausteins gegossen wird.
Fig. 1 und 2 veranschaulichen einen Halbleiterbau
stein entsprechend einer ersten Ausführungsform der vor
liegenden Erfindung. Bei der Konstruktion dieses Halblei
terbausteins ist eine integrierte Hybridschaltungskompo
nente Sa innerhalb eines rechtwinkligen parallelepipeden
Gehäuses 10 mit Epoxidharz 20 beständig bzw. fest versie
gelt. Als Halbleiterbaustein wird bei dieser Ausführungs
form ein einreihiges Steckgehäuse (SIP, single in-line
package) verwendet.
Die integrierte Hybridschaltungskomponente Sa besitzt
ein Keramiksubstrat 30. An beiden linken und rechten Sei
ten der Oberfläche des Keramiksubstrats 30 sind D-MOS-Typ
Halbleiterchips 40 bzw. 50 angebracht.
Das Halbleiterchip 40 ist durch das Drahtbondverfahren
mit Bondinseln 31 und 32 verbunden, welche auf der Ober
fläche des Keramiksubstrats 30 in der Nähe des Halbleiter
chips 40 mit Bonddrähten 40a und 40b an Elektroden 41 bzw.
42 gebildet sind.
Andererseits ist der Halbleiterchip 50 durch das
Drahtbondverfahren mit Bondinseln 33 und 34 verbunden,
welche auf der Oberfläche des Keramiksubstrats 30 in der
Nähe des Halbleiterchips 50 mit Bonddrähten 50a und 50b an
Elektroden 51 bzw. 52 gebildet sind. Entsprechend Fig. 1
bezeichnet Bezugszeichen 60 eine monolithische integrierte
Schaltung (MIC, monolithic integrated circuit), welche auf
dem Mittelteil der Oberfläche des Keramiksubstrats 30 an
gebracht ist.
Eine Hülse (welche einem Abdeckteil äquivalent ist) 70
ist auf die Oberfläche des Keramiksubstrats 30 gebondet.
Die Hülse 70 ist taschenförmig mit Silikonkautschuk gebil
det, um von der äußeren Umgebungsseite die jeweiligen
Halbleiterchips 40 und 50, die jeweiligen Bonddrähte 40a,
40b, 50a und 50b und die jeweiligen Bondinseln 31 bis 34,
welche Schaltungselemente darstellen, wie in Fig. 1 veran
schaulicht anzuschließen, und diese Schaltungselemente von
der Oberseite wie aus Fig. 2 ersichtlich zu bedecken. Die
Hülse 70 besitzt ein Öffnungsteil 71, welches nach unten
gerichtet geöffnet ist (entsprechend Fig. 1).
Innerhalb der Hülse 70 ist ein Silikongel 80 thermisch
gehärtet, welches als Versiegelungsmaterial hineingegossen
wurde, um die oben beschriebenen Schaltungselemente be
ständig zu versiegeln.
Eine Mehrzahl von Anschlüssen 90 ist an einem Endteil
35 des Keramiksubstrats 30 angeschlossen, welches an der
Seite des Öffnungsteils 71 der Hülse 70 positioniert ist.
Die jeweiligen Anschlüsse 90 erstrecken sich nach unten
(entsprechend Fig. 1) parallel zueinander von dem Endteil
35 des Keramiksubstrats 30 durch ein Öffnungsteil 11 des
Gehäuses 10. Die Verbindung jedes Anschlusses 90 zu dem
Endteil 35 des Keramiksubstrats 30 wird durch Anstecken
bzw. Befestigen des Endteils 35 des Keramiksubstrats 30
mit den Befestigungsendteilen bzw. Clipendteilen 91 der
jeweiligen Anschlüsse 90 und darauffolgendes Aufbringen
von jeweiligen Lötungen 91a auf die jeweiligen befestigten
Teile erzielt.
Im folgenden wird ein automatisches Verfahren zum Her
stellen des wie oben beschrieben konstruierten Halbleiter
bausteins unter Bezugnahme auf die Fig. 3 bis 13 be
schrieben.
Zuerst wird bei dem Anreiß- und Lötdruckverfahren S1
von Fig. 3 wie in Fig. 4 durch die gestrichelte und durch
gezogene Linie angezeigt das Anreißverfahren zum Anreißen
bzw. Ritzen eines Vielfachkeramiksubstrats 30A mit Laser
strahlen in Vorbereitung zum Trennen desselben in Kera
miksubstrate 30 durchgeführt. Danach wird das Lötdruckver
fahren auf eine Mehrzahl gewünschter Stellen (Stellen, an
welchen die Schaltungselemente anzubringen sind) auf die
Teile äquivalent zu beiden linken und rechten Seitenteilen
(entsprechend Fig. 4) der Oberfläche jedes Kera
miksubstrats 30 des Vielfachkeramiksubstrats 30A unter
Verwendung eines Siebdrucksystems angewandt.
Darauffolgend werden in dem Verfahren S2 des Anbrin
gens, Reinigens und Aufschmelzens von Schaltungselementen
wie in Fig. 5 dargestellt die jeweiligen Halbleiterchips
40 und 50, die MIC 60 und die jeweiligen Bondinseln 31, 32,
33 und 34 temporär auf den oben beschriebenen Lötdrucktei
len angebracht. Danach wird das temporär angebrachte Viel
fachkeramiksubstrat 30A gereinigt und in einen Aufschmelz
ofen gebracht, damit die Lötdruckteile schmelzen und här
ten.
Auf diese Verfahrensschritte folgend wird in dem Ab
trennverfahren S3 entsprechend Fig. 6 das Vielfachkera
miksubstrat 30A entlang der Anreißlinien in jeweilige Ke
ramiksubstrate 30 getrennt.
Als nächstes wird in dem Verfahren S4 des Anbringens,
Reinigens und Aufschmelzens des Clips wie in Fig. 7 darge
stellt ein Clip 90A an dem Endteil 35 jedes Kera
miksubstrats 30 angebracht, welches wie oben beschrieben
abgetrennt ist. In diesem Fall wird wie in dieser Figur
veranschaulicht der Clip 90A durch integriertes Erstrecken
der jeweiligen Anschlüsse (Leitungen) 90 von einem Verbin
dungsteil (einem Verbindungsbalken bzw. -stab) gebildet.
Das Anbringen der jeweiligen Anschlüsse 90 an dem Endteil
35 jedes Keramiksubstrats 30 wird durch Befestigen bzw.
Anstecken des Endteils 35 des Keramiksubstrats 30 an den
jeweiligen Clipendteilen 91 der jeweiligen Anschlüsse 90
und darauffolgend durch Aufbringen der jeweiligen Lötungen
91a auf die jeweiligen Clipteile erzielt. Üblicherweise
wird in diesem Fall eine Mehrzahl von Keramiksubstraten 30
an einem Verbindungsteil 92 befestigt. Es ist natürlich
möglich, daß das Verbindungsteil 92, dessen Länge bezüg
lich der Breite jedes Keramiksubstrats 30 eingestellt
wird, für eine große Anzahl aufbereitet wird und jedes Ke
ramiksubstrat 30 in Übereinstimmung mit dem jeweiligen
Verbindungsteil 92 befestigt wird.
Danach wird jedes Keramiksubstrat in dem Clipanbrin
gungszustand wie oben beschrieben in einen Aufschmelzofen
eingebracht. Nachdem die gelöteten Teile der befestigten
bzw. angesteckten Teile geschmolzen und gehärtet wurden,
werden die Keramiksubstrate 30 gereinigt. Danach wird im
Falle, daß eine Mehrzahl von Substraten 30 an einem einzi
gen Verbindungsteil 92 aufgehängt sind, das Verbindungs
teil 92 durchtrennt, um einzelne Keramiksubstrate 30 aus
zubilden.
Darauffolgend werden in dem Drahtbondverfahren S5 wie
in Fig. 8 veranschaulicht die jeweiligen Elektroden 41 und
42 des Halbleiterchips 40 jedes Keramiksubstrats 30 durch
das Drahtbondverfahren mit den jeweiligen Bondinseln 31
und 32 durch die jeweiligen Bonddrähte 40a und 40b verbun
den, und ebenso werden die jeweiligen Elektroden 51 und 52
des Halbleiterchips 50 jedes Keramiksubstrats 30 durch das
Drahtbondverfahren mit den jeweiligen Bondinseln 33 und 34
durch die jeweiligen Bonddrähte 50a und 50b verbunden.
In dem Hülsenanbringungsverfahren S6 wird wie in Fig.
9 dargestellt die Hülse 70 präpariert, bevor sie auf die
Oberfläche des Keramiksubstrats 30 gebondet wird. Das Bon
den wird durch Ausrichten des Öffnungsteils 71 der Hülse
70 auf die Seite des Endteils 35 des Keramiksubstrats 30
und zur selben Zeit durch Abdecken der Halbleiterchips 40
und 50, der jeweiligen Bondinseln 31 bis 34, der jeweili
gen Bonddrähte 40a, 40b, 50a und 50b und der MIC 60 er
zielt.
In dem darauffolgenden Verfahren S7 des Tauchens und
Härtens wird wie in Fig. 10 und 11 veranschaulicht das
Keramiksubstrat 30 aufgehängt und direkt oberhalb einer
Tauchwanne P durch Ergreifen des Verbindungsteils 92 des
Clips 90A von einem Roboterarm gehalten. Von dieser Posi
tion wird der Clip 90A durch Herabsetzen des Roboterarms
herabgesetzt, und dadurch wird das Keramiksubstrat 30 in
das Silikongel, welches sich in der Tauchwanne P befindet,
eingetaucht.
Dieses Eintauchen wird fortgesetzt, bis die gesamte
Hülse 70 einschließlich des Öffnungsteils 71 davon voll
ständig in das Silikongel eingetaucht ist. Da die Hülse 70
taschenförmig ausgebildet und nach oben geöffnet ist, wird
zu diesem Zeitpunkt die Luft innerhalb der Hülse 70 durch
das in die Hülse 70 eintretende Silikongel nach oben ge
drückt. Daher kann das Silikongel in die Hülse 70 eintre
ten, ohne daß Luft darin verbleibt.
Wenn eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist und das
Silikongel vollständig in die Hülse 70 eingetreten ist und
alle Schaltungselemente innerhalb der Hülse 70 bedeckt
hat, wird der Clip 90A durch Heben des Roboterarms geho
ben, und dadurch wird das Keramiksubstrat 30 aus dem in
der Tauchwanne P befindlichen Silikongel herausgenommen,
und gleichzeitig wird das Silikongel in der Hülse 70 ther
misch gehärtet. Sogar wenn innerhalb der Hülse 70 Luft
verbleibt, wird zu diesem Zeitpunkt die Luft aus dem Öff
nungsteil 71 der Hülse 70 ausgestoßen, wenn das Silikongel
thermisch gehärtet wird.
Da der Clip 90A stets oberhalb des in der Tauchwanne P
befindlichen Silikongels positioniert ist, wird bei diesem
Verfahren das Silikongel nicht an einem der Anschlüsse 90
des Clips 90A anhaften.
Nach Beendigung des obigen Verfahrens wird bei dem
Epoxidharz-Vorgießverfahren S8 wie in Fig. 12 veranschau
licht ein vorbestimmtes Volumen eines Epoxidharzes (in et
wa die Hälfte des Fassungsvermögens des Gehäuses 10) in
das Gehäuse 10 gegossen, welches vorher in einem Spender D
vorbereitet wurde.
Danach wird bei dem Verfahren S9 des Einsetzens und
Epoxidharzgießens und Härtens wie in Fig. 12 veranschau
licht das Keramiksubstrat 30 aufgehängt und direkt ober
halb des Gehäuses 10 durch Ergreifen des Verbindungsteils
92 des Clips 90A durch den Roboterarm gehalten. Aus dieser
Position wird der Clip 90A durch Herabsetzen des Roboter
arms herabgesetzt, und dadurch wird das Keramiksubstrat 30
in das Gehäuse 10 eingesetzt. Dieses Herabsetzen wird
fortgeführt, bis die jeweiligen Clipteile 91 der jeweili
gen Anschlüsse 90 des Clips 90A in das Gehäuse 10 gelan
gen.
Da die Hülse 70 taschenförmig ausgebildet ist, kann zu
diesem Zeitpunkt das Silikongel vollständig das Innere der
Hülse durch automatisches Gießen des Silikongels in die
Hülse 70 wie oben beschrieben ausfüllen. Daher kann das
automatische Einsetzen des Keramiksubstrats in das Gehäuse
10 leicht erzielt werden, ohne daß das Anhaften des
Epoxidharzes an eins der Schaltungselemente innerhalb der
Hülse 70 hervorgerufen wird.
Danach wird Epoxidharz in das Gehäuse 10 mit einem
Spender D gegossen, bis das Epoxidharz die Hülse 70, das
Keramiksubstrat 30 und die jeweiligen Clipteile 91 der je
weiligen Anschlüsse 90 bedeckt, und es wird darauffolgend
thermisch gehärtet. Dadurch wird das Versiegeln der Hülse
70 und der darin befindlichen Schaltungselemente mit dem
Epoxidharz beendet.
Da das Epoxidharz innerhalb des Gehäuses 10 vollstän
dig von den jeweiligen Schaltungselementen innerhalb der
Hülse 70 mit dem Silikongel innerhalb der Hülse 70 abge
schlossen bzw. getrennt ist, können zu diesem Zeitpunkt
die jeweiligen Schaltungselemente innerhalb der Hülse 70
vor der thermischen Spannung des Epoxidharzes vollständig
geschützt werden.
Da die jeweiligen Schaltungselemente innerhalb der
Hülse 70 von der Atmosphäre durch das Silikongel innerhalb
der Hülse 70, dem Epoxidharz innerhalb des Gehäuses 10 und
dem Gehäuse 10 abgeschlossen sind, wird Feuchtigkeit etc.
von außerhalb nicht in die Schaltungselemente innerhalb
der Hülse 70 eindringen. Daher kann die Zuverlässigkeit
der Schaltungselemente einschließlich der Halbleiterchips
40 und 50 und der Bonddrähte 40a, 40b, 50a und 50b hinrei
chend aufrechterhalten werden, und die Lebensdauer der
Schaltungselemente kann verlängert werden.
Wie oben beschrieben wird nach der Beendigung des Ein
setzens und des Verfahrens S9 des Epoxidharzgießens und
Härtens bei dem Verfahren S10 des Clipabtrennens wie in
Fig. 13 dargestellt das Verbindungsteil 92 des Clips 90A
von den jeweiligen Anschlüssen 90 abgetrennt.
Mit dem obigen Verfahren S1 bis S10 kann die automati
sche Herstellung einer Mehrzahl von Halbleiterbausteinen
hinreichend fertiggestellt werden, und die Halbleiterbau
steine der oben beschriebenen Konstruktion können für die
Automatisierung der Herstellung geeignet vorgesehen wer
den.
Da die jeweiligen Schaltungselemente in dem Silikongel
80, dem Epoxidharz 20 und dem Gehäuse 10 mehrfach bestän
dig versiegelt sind, kann hier der Schutz der Schaltungs
elemente des Halbleiterbausteins dieses Typs vor der äuße
ren Umgebung verstärkt werden.
Fig. 14 und 15 zeigen eine zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
Bei der zweiten Ausführungsform wird anstelle der
Hülse 70 der ersten Ausführungsform eine Hülse 100 auf die
Oberfläche des Keramiksubstrats 30 als konstruktives Merk
mal gebondet.
Die Hülse 100 besitzt ein V-förmiges Öffnungsteil 101
(welches äquivalent zu dem Öffnungsteil 71 der Hülse 70
ist).
Entsprechend der zweiten Ausführungsform beginnt bei
dem Verfahren S7 des Tauchens und Härtens, wenn die Hülse
100 in das in der Tauchwanne P befindliche Silikongel auf
dieselbe Weise wie die Hülse 70 eingetaucht wird (Fig.
10 und 11), da das Öffnungsteil 101 der Hülse 100 V-förmig
ausgebildet ist, die Übertragung des Silikongels in die
Hülse 100 früher als in dem Fall der Hülse 70.
Aus diesem Grund kann die zum Füllen des Inneren der
Hülse 100 mit Silikongel benötigte Zeit verkürzt werden.
Die weitere Konstruktion, der Operationsmodus und die Ef
fekte sind dieselben wie diejenigen der ersten Ausfüh
rungsform.
Fig. 16 und 17 veranschaulichen eine Modifizierung
der zweiten Ausführungsform.
Bei dieser Ausführungsform wird anstelle der oben be
schriebenen Hülse 100 eine Hülse 110 auf die Oberfläche
des Keramiksubstrats 30 als konstruktives Merkmal gebon
det.
Die Hülse 110 besitzt ein Öffnungsteil 111 entspre
chend dem Öffnungsteil 71 der Hülse 70 der ersten Ausfüh
rungsform. Dieses Öffnungsteil 111 erstreckt sich zu einer
rechteckigen Nut 111a, welche in dem Mittelteil einer Wand
112 gebildet ist, welche gegenüber dem Keramiksubstrat 30
lokalisiert ist.
Bei dieser Konstruktion beginnt bei dem Verfahren S7
des Tauchens und Härtens, wenn die Hülse 110 in das in der
Tauchwanne P befindliche Silikongel auf dieselbe Weise wie
die Hülse 100 eingetaucht wird (Fig. 10 und 11), die
Übertragung des Silikongels in die Hülse 110 von der Nut
111a aus.
Daher beginnt das Gießen des Silikongels in die Hülse
110 früher als bei dem Fall der Hülse der Hülse 100. Als
Ergebnis kann die zum Füllen des Inneren der Hülse 110 mit
Silikongel benötigte Zeit weiter verkürzt werden.
Die Horizontalbreite der Nut 111a sollte bezüglich des
Verfahrens S7 des Tauchens und Härtens vorzugsweise eng
genug sein, um das Ausfließen des Silikongels, welches in
die Hülse 110 übertragen wurde, von der Nut 111a vor dem
Härten infolge der Oberflächenspannung zu verhindern.
Fig. 18 und 19 veranschaulichen eine dritte Ausfüh
rungsform der vorliegenden Erfindung.
Bei der dritten Ausführungsform wird anstelle der
Hülse 70 der ersten Ausführungsform eine Hülse 120 auf die
Oberfläche des Keramiksubstrats 30 als konstruktives Merk
mal gebondet.
Unterschiedlich zu dem Öffnungsteil 71 der Hülse 70
besitzt die Hülse 120 ein schmales Öffnungsteil 121, wel
ches zur Seitenmitte in Richtung der Breite des Endteils
35 des Keramiksubstrats 30 geöffnet ist.
Entsprechend der dritten Ausführungsform ist das Öff
nungsteil 121 der Hülse 120 schmaler als das Öffnungsteil
71 der Hülse 70. Daher ist die Kontaktfläche des Silikon
gels, welches das Innere der Hülse 120 füllt, um die je
weiligen Schaltungselemente innerhalb der Hülse 120 be
ständig zu versiegeln, und des Epoxidharzes, welches das
Innere des Gehäuses 10 füllt, im Vergleich mit der ersten
Ausführungsform kleiner.
Als Ergebnis kann der Schutz der jeweiligen Schal
tungselemente innerhalb der Hülse 120 durch das Epoxidharz
innerhalb des Gehäuses 10 verstärkt werden. Die übrige
Konstruktion, der Operationsmodus und Effekte sind die
gleichen wie diejenigen bei der ersten Ausführungsform.
Fig. 20 und 21 veranschaulichen eine Modifizierung
der dritten Ausführungsform.
Bei dieser Ausführungsform ist anstelle der oben be
schriebenen Hülse 120 eine Hülse 130 auf die Oberfläche
des Keramiksubstrats 30 als konstruktives Merkmal gebon
det.
Die Hülse 130 besitzt ein Öffnungsteil 131, welches
schmaler als das Öffnungsteil 121 der Hülse 120 ist. Die
ses Öffnungsteil 131 öffnet sich zu der Seitenmitte in
Richtung der Breite des Endteils 35 des Keramiksubstrats
30 und erstreckt sich ebenso nach oben zu einer rechtecki
gen Nut 132a, welche in einer Wand 132 der Hülse 130 ge
bildet ist, die gegenüber dem Keramiksubstrat 30 lokali
siert ist.
Wenn bei dieser Konstruktion bei dem Verfahren S7 des
Tauchens und Härtens die Hülse 130 in das in der Tauch
wanne P befindliche Silikongel auf dieselbe Weise wie die
Hülse 120 eingetaucht wird (Fig. 10 und 11), beginnt
die Übertragung des Silikongels in die Hülse 130 von der
Nut 132a.
Daher beginnt die Übertragung des Silikongels in die
Hülse früher als bei dem Fall der Hülse 120. Als Ergebnis
kann die zum Füllen des Inneren der Hülse 130 mit dem Si
likongel benötigte Zeit weiter verkürzt werden, während
der Operationsmodus und die Wirkung der dritten Ausfüh
rungsform erlangt werden.
Dabei sollte die Horizontalbreite der Nut 132a bezüg
lich des Verfahrens S7 des Tauchens und Härtens vorzugs
weise schmal genug sein, um das Ausfließen des Silikon
gels, welches in die Hülse 130 von der Nut 132a aus über
tragen wird, vor dem Härten infolge der Oberflächenspan
nung zu verhindern.
Fig. 22 und 23 veranschaulichen eine vierte Ausfüh
rungsform der vorliegenden Erfindung.
Bei der vierten Ausführungsform wird anstelle der
Hülse 70 der ersten Ausführungsform eine Hülse 140 auf die
Oberfläche des Keramiksubstrats 30 als konstruktives Merk
mal gebondet.
Die Hülse 140 besitzt ein Paar von Öffnungsteilen 141
und 142. Die Öffnungsteile 141 und 142 sind in einer Wand
143 der Hülse 140 ausgebildet, welche gegenüber dem Kera
miksubstrat 30 lokalisiert ist. Das Öffnungsteil 141 ist
gegenüber dem Halbleiterchip 40, beiden Bonddrähten 40a
und 40b und beiden Bondinseln 31 und 32 lokalisiert, wel
che in der Beschreibung der ersten Ausführungsform darge
stellt wurden, und das Öffnungsteil 142 ist gegenüber dem
Halbleiterchip 50, beiden Bonddrähten 50a und 50b und bei
den Bondinseln 33 und 34 lokalisiert, welche bezüglich der
ersten Ausführungsform beschrieben wurden. Die übrige Kon
struktion ist dieselbe wie diejenige der ersten Ausfüh
rungsform.
Bei der vierten Ausführungsform, welche wie oben be
schrieben konstruiert ist, wird bei dem Verfahren S7 des
Tauchens und Härtens das Keramiksubstrat 30 geneigt gehal
ten, wobei beide Öffnungsteile 141 und 142 der Hülse 41
geneigt und nach oben gerichtet geöffnet sind, und es wird
danach unter Beibehaltung dieser Lage in das in der Tauch
wanne P befindliche Silikongel abgesenkt. Durch das Ein
tauchen wird das Silikongel in die Hülse 140 übertragen.
Da die Öffnungsbereiche beider Öffnungsteile 141 und
142 der Hülse 140 kleiner als der Oberflächenbereich der
obigen Wand 143 der Hülse 140 sind, kann in diesem Fall
die Übertragung des Silikongels in die Hülse 140 geeignet
erzielt werden, obwohl das Keramiksubstrat 30 sich in der
geneigten Position befindet.
Wegen der geneigten Position sind des weiteren die An
schlüsse des Clips 90A stets über dem in der Tauchwanne P
befindlichen Silikongel positioniert, und somit wird das
Silikongel nicht an einem der Anschlüsse 90 des Clips 90A
anhaften.
Da die Herstellung des Halbleiterbausteins mit dem ke
ramischen Substrat 30 in der geneigten Position wie oben
beschrieben durchgeführt werden kann, ist demgemäß sogar
dann, wenn der Halbleiterbaustein die Hülsenkonstruktion
entsprechend der vierten Ausführungsform besitzt, die Au
tomatisierung der Herstellung des Halbleiterbausteins mög
lich, und der Halbleiterbaustein kann für die automatische
Herstellung geeignet vorgesehen werden.
Da wie oben das Öffnungsteil 141 gegenüber dem Halb
leiterchip 40, beiden Bonddrähten 40a und 40b und beide
Bondinseln 31 und 32 lokalisiert ist und das Öffnungsteil
141 gegenüber dem Halbleiterchip 50, beiden Bonddrähten
50a und 50b und beiden Bondinseln 33 und 34 lokalisiert
ist, kann eine visuelle Inspizierung jedes Schaltungsele
ments durch die Öffnungsteile 141 bzw. 142 leicht durchge
führt werden.
Die Anzahl von beiden Öffnungsteilen 141 und 142 kann
geändert werden. Je näher die Position beider Öffnungs
teile 141 und 142 bezüglich der obigen Wand 143 zu der
Seite des Anschlusses 90 ist, desto leichter ist das auto
matische Gießen des Silikongels in die Hülse 140. Das
Gießen des Silikongels in die Hülse 140 entsprechend der
vierten Ausführungsform kann ebenso von Hand mit einem
Spender durch horizontales Halten der Hülse 140 durchge
führt werden. In diesem Fall ist es wünschenswert, daß das
Silikongel einmal nach dem Gießen als Vorgießen thermisch
gehärtet wird, und danach sollte das Siliziumsubstrat 30
in das Silikongel wiederum als Hauptgießen getaucht wer
den. Zu diesem Zeitpunkt ist es möglich, das Silizium
substrat 30 wie in Fig. 10 und 11 veranschaulicht ver
tikal abzusenken.
Fig. 24 und 25 veranschaulichen eine fünfte Ausfüh
rungsform der vorliegenden Erfindung.
Bei der fünften Ausführungsform ist anstelle der Hülse
70 wie bezüglich der ersten Ausführungsform beschrieben
eine Hülse 150 auf die Oberfläche der Keramiksubstrats 30
gebondet, und die Verwendung des Silikongels 80 ist aufge
hoben.
Die Hülse 150 ist kastenförmig. Die Hülse 150 deckt
insgesamt die jeweiligen Halbleiterchips 40 und 50, die
MIC 60, die jeweiligen Bonddrähte 40a, 40b, 50a und 50b
und die jeweiligen Bondinseln 31 bis 34 auf der Oberfläche
des Keramiksubstrats 30 ab.
Daher kann jedes Schaltungselement innerhalb der Hülse
150 lediglich mit der Hülse 150 ohne Verwendung des Sili
kongels beständig versiegelt werden.
Da die Verwendung des Silikongels 80 aufgehoben ist,
kann des weiteren das Verfahren des Gießens von Silikongel
in die Hülse wie bezüglich der ersten Ausführungsform be
schrieben ebenso aufgehoben werden. Als Ergebnis ist die
automatische Herstellung des Halbleiterbausteins möglich,
und es ist ebenso das Einsparen von Konstruktionsmateria
lien möglich.
Bei der obigen Beschreibung der jeweiligen Ausfüh
rungsformen und entsprechenden Modifizierungen werden Bei
spiele beschrieben, welche Silikonkautschuk als Hülse bil
dendes Material verwenden. Jedoch ist das die Hülse bil
dende Material nicht auf Silikonkautschuk beschränkt, son
dern es kann statt dessen irgendein anderes Material ver
wendet werden, welches elektrische Isolierungseigenschaf
ten besitzt und die Möglichkeit bietet, die Übertragung
von thermischer Dehnung des Epoxidharz es auf das Silikon
gel wie ein Isolierungsmaterial eines elastischen Harzes
zu verhindern.
Des weiteren können bei der vorliegenden Erfindung an
stelle des bezüglich der jeweiligen Ausführungsformen und
Modifizierungen beschriebenen Epoxidharzes verschiedene
Harze und verschiedene Arten von Silikonkautschuk verwen
det werden, welche dieselben oder ähnliche Eigenschaften
wie das Epoxidharz besitzen.
Des weiteren ist die vorliegende Erfindung nicht auf
den Typ des Halbleiterbausteins mit einreihigem Steckge
häuse (SIP) beschränkt, sondern der Halbleiterbaustein
kann ebenso als zweireihiges Steckgehäuse (DIP) ausgebil
det sein, welches das beständige Versiegeln der Schal
tungselemente einschließlich der Halbleiterchips und der
auf dem Keramiksubstrat angebrachten Bonddrähte erfordert.
Vorstehend wurde ein Halbleiterbaustein und ein Verfah
ren zu dessen Herstellung offenbart. Der Halbleiterbaustein
ist derart ausgebildet, daß er einen Schutz der Schaltungs
elemente vor der äußeren Umgebung vorsieht. Ein einreihiges
Steckgehäuse ist durch beständiges bzw. festes Versiegeln
einer integrierten Hybridschaltungskomponente innerhalb ei
nes Gehäuses mit Epoxidharz konstruiert. Eine Hülse ist auf
die Oberfläche eines Keramiksubstrats gebondet. Die Hülse
ist aus Silikonkautschuk gebildet und besitzt eine Taschen
form, um jeweilige Schaltungselemente der integrierten Hy
bridschaltungskomponente abzudecken. Die Hülse besitzt ein
Öffnungsteil. Silikongel ist in die Hülse als beständiges
bzw. festes Versiegelungsmaterial eingegossen und gehärtet,
um die jeweiligen Schaltungselemente zu versiegeln. An
schlüsse erstrecken sich nach unten parallel zueinander von
einem Endteil des Keramiksubstrats durch ein Öffnungsteil
des Gehäuses.
Claims (17)
1. Komponente für einen Halbleiterbaustein, welche ein in
nerhalb eines Gehäuses (10) aufgenommenes Schaltungssubstrat
(30) und ein auf dem Schaltungssubstrat angebrachtes Schal
tungselement (40, 50, 40a, 40b, 50a, 50b) aufweist, wobei die
Komponente
ein Abdeckteil (70, 100, 110, 120, 130) aufweist, wel
ches eine Konfiguration besitzt, die zum Abdecken und Umwan
den des angebrachten Schaltungselements geeignet ist, während
ein Öffnungsteil (71, 101, 111, 121, 131) es ermöglicht, daß
das angebrachte Schaltungselements mit einem Versiegelungsma
terial (80) versiegelt wird.
2. Komponente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Öffnungsteil bezüglich einer Öffnung (11) des Gehäuses
ausgerichtet ist.
3. Komponente nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
Abdeckteil taschenförmig ausgebildet ist und mit dem Öff
nungsteil versehen ist, welches in Richtung entlang des
Schaltungssubstrats geöffnet ist.
4. Komponente nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Abdeckteil aus einem elastischen Iso
lierungsmaterial gebildet ist.
5. Komponente nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
das elastische Isolierungsmaterial Silikonkautschuk ist.
6. Halbleiterbaustein mit:
einem Schaltungssubstrat (30);
einem auf dem Schaltungssubstrat angebrachten Schaltungs element (40, 50, 40a, 40b, 50a, 50b);
einem Gehäuse (10), welches das Schaltungssubstrat und das Schaltungselement aufgenommen hat;
einem auf dem Schaltungssubstrat angebrachten Abdeckteil (70, 100, 110, 120, 130), welches das Schaltungselement ab deckt und mit einem Öffnungsteil (71, 101, 111, 121, 131) versehen ist, welches in Richtung entlang des Schaltungs substrats geöffnet ist;
einem ersten Füllmaterial (80), welches aus einem Isolie rungsharz besteht, wobei das erste Füllmaterial in das durch das Abdeckteil und das Schaltungssubstrat gebildete Innere gefüllt wird, um das Schaltungselement zu versiegeln; und
einem zweiten Füllmaterial (20), welches aus einem Iso lierungsharz besteht, wobei das zweite Füllmaterial in das Gehäuse gefüllt wird, um das Schaltungssubstrat und das Ab deckteil zu versiegeln.
einem Schaltungssubstrat (30);
einem auf dem Schaltungssubstrat angebrachten Schaltungs element (40, 50, 40a, 40b, 50a, 50b);
einem Gehäuse (10), welches das Schaltungssubstrat und das Schaltungselement aufgenommen hat;
einem auf dem Schaltungssubstrat angebrachten Abdeckteil (70, 100, 110, 120, 130), welches das Schaltungselement ab deckt und mit einem Öffnungsteil (71, 101, 111, 121, 131) versehen ist, welches in Richtung entlang des Schaltungs substrats geöffnet ist;
einem ersten Füllmaterial (80), welches aus einem Isolie rungsharz besteht, wobei das erste Füllmaterial in das durch das Abdeckteil und das Schaltungssubstrat gebildete Innere gefüllt wird, um das Schaltungselement zu versiegeln; und
einem zweiten Füllmaterial (20), welches aus einem Iso lierungsharz besteht, wobei das zweite Füllmaterial in das Gehäuse gefüllt wird, um das Schaltungssubstrat und das Ab deckteil zu versiegeln.
7. Halbleiterbaustein nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich
net, daß das erste Füllmaterial Silikongel und das zweite
Füllmaterial Epoxidharz ist.
8. Halbleiterbaustein nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich
net, daß das Abdeckteil taschenförmig ausgebildet ist und mit
dem Öffnungsteil versehen ist, welches auf einen Einlaß (11)
des Gehäuses ausgerichtet ist.
9. Halbleiterbaustein nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich
net, daß das Öffnungsteil (121, 131) des Abdeckteils (120,
130) eine Öffnungsbreite besitzt, welche schmaler als die
Breite des Abdeckteils ist.
10. Halbleiterbaustein nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich
net, daß das Öffnungsteil (101, 111, 131) kontinuierlich auf
einer Wand vorgesehen ist, welche gegenüberliegend zu dem
Schaltungssubstrat lokalisiert ist.
11. Halbleiterbaustein mit:
einem Schaltungssubstrat (30);
einem auf dem Schaltungssubstrat angebrachten Schaltungs element (40, 50, 40a, 40b, 50a, 50b);
einem Gehäuse (10) zur Aufnahme des Schaltungssubstrats und des Schaltungselements;
einem auf dem Schaltungssubstrat angebrachten kastenför migen Abdeckteil (140), welches das Schaltungselement abdeckt und mit einem Öffnungsteil (141, 142) versehen ist, das an einem Teil einer Wand (143) geöffnet ist, welche gegenüber dem Schaltungssubstrat lokalisiert ist;
einem ersten Füllmaterial (80), das aus einem Isolie rungsharz besteht, wobei das erste Füllmaterial in das durch das Abdeckteil und das Schaltungssubstrat gebildete Innere gefüllt wird, um das Schaltungselement zu versiegeln; und
einem zweiten Füllmaterial (20), welches sich aus einem Isolierungsharz zusammensetzt, wobei das zweite Füllmaterial in das Gehäuse gefüllt wird, um das Schaltungssubstrat und das Abdeckteil zu versiegeln.
einem Schaltungssubstrat (30);
einem auf dem Schaltungssubstrat angebrachten Schaltungs element (40, 50, 40a, 40b, 50a, 50b);
einem Gehäuse (10) zur Aufnahme des Schaltungssubstrats und des Schaltungselements;
einem auf dem Schaltungssubstrat angebrachten kastenför migen Abdeckteil (140), welches das Schaltungselement abdeckt und mit einem Öffnungsteil (141, 142) versehen ist, das an einem Teil einer Wand (143) geöffnet ist, welche gegenüber dem Schaltungssubstrat lokalisiert ist;
einem ersten Füllmaterial (80), das aus einem Isolie rungsharz besteht, wobei das erste Füllmaterial in das durch das Abdeckteil und das Schaltungssubstrat gebildete Innere gefüllt wird, um das Schaltungselement zu versiegeln; und
einem zweiten Füllmaterial (20), welches sich aus einem Isolierungsharz zusammensetzt, wobei das zweite Füllmaterial in das Gehäuse gefüllt wird, um das Schaltungssubstrat und das Abdeckteil zu versiegeln.
12. Halbleiterbaustein nach einem der Ansprüche 6 bis 11, da
durch gekennzeichnet, daß das Abdeckteil aus einem elasti
schen Isolierungsmaterial gebildet ist.
13. Halbleiterbaustein nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich
net, daß das elastische Isolierungsmaterial Silikonkautschuk
ist.
14. Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterbausteins, mit
den Schritten:
Anbringen eines Schaltungselements (40, 50, 40a, 40b, 50a, 50b) auf einem Schaltungssubstrat (30);
Versehen eines Schaltungssubstrats mit einem Anschluß (90), welcher sich von einem Seitenende (35) des Schaltungs substrats erstreckt;
Anbringen eines taschenförmigen Abdeckteils (70, 100, 110, 120, 130) auf dem Schaltungssubstrat, um das Schaltungs element derart zu bedecken, daß ein Öffnungsteil (71, 101, 111, 121, 131) in eine Erstreckungsrichtung des Anschlusses ausgerichtet ist;
Versiegeln des Schaltungselementes durch Tauchen des Schaltungssubstrats in Silikongel (80), während das Öffnungs teil des Abdeckteils nach oben geöffnet ist, Gießen des Sili kongels in das Abdeckteil durch das Öffnungsteil davon und Härten des eingegossenen Silikongels;
Einsetzen des Schaltungssubstrats und des Abdeckteils durch einen Einlaß (11) eines Gehäuses (10), während der An schluß oberhalb des Schaltungssubstrats positioniert wird; und
Versiegeln des mit dem Silikongel gefüllten Abdeckteils und des Schaltungssubstrats durch Gießen von Epoxidharz (20) in das Gehäuse durch den Einlaß davon und Härten des einge gossenen Epoxidharzes, während sich der Anschluß nach oben von dem Einlaß des Gehäuses erstreckt.
Anbringen eines Schaltungselements (40, 50, 40a, 40b, 50a, 50b) auf einem Schaltungssubstrat (30);
Versehen eines Schaltungssubstrats mit einem Anschluß (90), welcher sich von einem Seitenende (35) des Schaltungs substrats erstreckt;
Anbringen eines taschenförmigen Abdeckteils (70, 100, 110, 120, 130) auf dem Schaltungssubstrat, um das Schaltungs element derart zu bedecken, daß ein Öffnungsteil (71, 101, 111, 121, 131) in eine Erstreckungsrichtung des Anschlusses ausgerichtet ist;
Versiegeln des Schaltungselementes durch Tauchen des Schaltungssubstrats in Silikongel (80), während das Öffnungs teil des Abdeckteils nach oben geöffnet ist, Gießen des Sili kongels in das Abdeckteil durch das Öffnungsteil davon und Härten des eingegossenen Silikongels;
Einsetzen des Schaltungssubstrats und des Abdeckteils durch einen Einlaß (11) eines Gehäuses (10), während der An schluß oberhalb des Schaltungssubstrats positioniert wird; und
Versiegeln des mit dem Silikongel gefüllten Abdeckteils und des Schaltungssubstrats durch Gießen von Epoxidharz (20) in das Gehäuse durch den Einlaß davon und Härten des einge gossenen Epoxidharzes, während sich der Anschluß nach oben von dem Einlaß des Gehäuses erstreckt.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
das Öffnungsteil des Abdeckteils eine sich auf ein Teil er
streckende Konfiguration besitzt, welches gegenüber dem
Schaltungssubstrat lokalisiert ist.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
das Teil V-förmig ausgebildet ist.
17. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
das Öffnungsteil des Abdeckteils eine Öffnungsbreite besitzt,
welche schmaler als die Breite des Abdeckteils ist.
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8127 | New person/name/address of the applicant |
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