DE4433503A1 - Halbleiterbauelement mit Halbleiterchip und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Halbleiterbauele­ ment gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und ein Ver­ fahren zu dessen Herstellung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 9.

Ein typisches Beispiel eines elektronischen Halbleiter­ bauelements mit Halbleiterchip bildet ein Transistor. In einer wohlbekannten Anordnung eines Transistors ist ein Halbleiterchip mit einem Emitterpol (Elektrode) und einem Kollektorpol (Elektrode) auf einer Grundplatte ange­ bracht, wobei der Basispol mit der Grundplatte in elek­ trischem Kontakt gehalten wird. Der Emitterpol des Chips ist mit einer Emitteranschlußleitung über einen Metall­ draht mit hohem Schmelzpunkt, der beispielsweise aus Au, Al oder Cu hergestellt ist, elektrisch verbunden. Ebenso ist der Kollektorpol des Chips mit einer Kollektoran­ schlußleitung über einen Metalldraht mit hohem Schmelz­ punkt elektrisch verbunden.

Wenn im Betrieb in diesen Transistor wegen eines hohen Stroms oder einer hohen Spannung eine hohe Leistung ein­ gegeben wird, kann der Halbleiterchip auf eine hohe Tem­ peratur erwärmt werden. Die Eigenschaften des Halbleiter­ chips können durch die hohe Temperatur stark beeinflußt werden. Da jedoch in der obenbeschriebenen Anordnung je­ der Metalldraht für den elektrischen Anschluß der Emit­ ter- oder der Kollektoranschlußleitung an den Halbleiter­ chip einen hohen Schmelzpunkt besitzt, wird diese elek­ trische Verbindung selbst dann nicht unterbrochen, wenn wegen der Eingabe der hohen Leistung ein starker Tempera­ turanstieg auftritt. Wegen dieser temperaturbedingten Änderung seiner Betriebseigenschaften kann der Halblei­ terchip eine Fehlfunktion erzeugen und einen hohen Strom­ fluß in eine mit dem Transistor verbundene Lastschaltung zulassen. Offensichtlich kann ein derartiger hoher Strom der Lastschaltung andere in der Lastschaltung enthaltene elektronische Bauelemente mehr oder weniger stark beschä­ digen.

Zur Lösung dieses Problems ist es denkbar, wenigstens einen der Metalldrähte mit hohem Schmelzpunkt durch einen Lötdraht zu ersetzen. Ein solcher Lötdraht stellt nicht nur eine elektrische Verbindung her, sondern wirkt auch als Temperatursicherung, die bei einem anomalen Tempera­ turanstieg die elektrische Leitung durch Schmelzen unter­ bricht, wodurch eine temperaturbedingte Fehlfunktion des Transistors verhindert wird.

Das Befestigen des Lötdrahts kann bequem durch ein Draht­ befestigungsverfahren (Draht-Bonding-Verfahren) ausge­ führt werden, wie es beispielsweise in der JP 5-235080-A (1993) offenbart ist. Um der einfachen Beschreibung wil­ len ist dieses Drahtbefestigungsverfahren in den Fig. 15 bis 17 der beigefügten Zeichnungen dargestellt.

Zunächst wird, wie in Fig. 15 gezeigt, ein Kapillarwerk­ zeug A, das einen im wesentlichen ununterbrochenen Löt­ draht B vertikal hält, an eine Position über dem Halblei­ terchip D gebracht, der von einer Chipbefestigungsplatte C unterstützt wird, der ihrerseits eine Anschlußleitung E zugeordnet ist. Der Lötdraht B besitzt ein unteres kugel­ förmiges Ende B′, während der Chip eine Elektrodenan­ schlußfläche D′ besitzt.

Dann wird, wie in Fig. 16 gezeigt, das Kapillarwerkzeug A abgesenkt, um das untere kugelförmige Ende B′ des Löt­ drahts B gegen die Elektrodenanschlußfläche D′ des Halb­ leiterchips D zu pressen, wobei Ultraschallschwingungen angewandt werden. Im Ergebnis wird das untere kugelför­ mige Ende B′ des Drahts an der Chip-Elektrodenanschluß­ fläche D′ befestigt, indem es in eine Nagelkopfform ver­ formt wird.

Dann wird, wie in Fig. 17 gezeigt, das Kapillarwerkzeug A einmal hochgehoben, wodurch der Lötdraht B aus dem Kapil­ larwerkzeug A herausgezogen wird, anschließend wird die­ ses Kapillarwerkzeug A nach einer vorgegebenen seitlichen Bewegung erneut abgesenkt, um einen Zwischenabschnitt B′′ des Lötdrahts B gegen die Anschlußleitung E zu pressen, wobei Ultraschallschwingungen angewandt werden. Im Ergeb­ nis wird der Zwischenabschnitt B′′ des Lötdrahts B an der Anschlußleitung E befestigt, indem er abgeflacht wird. Der Drahtbefestigungsvorgang endet, indem das Kapillar­ werkzeug A hochgehoben wird, wobei ein weiteres Heraus­ ziehen des Lötdrahts B verhindert wird, indem der Löt­ draht B durch Reißen unterbrochen wird, so daß ein Löt­ drahtsegment zurückbleibt.

Gemäß diesem Drahtbefestigungsverfahren ist das abge­ flachte Ende B′′ des Lötdrahtsegments B hinsichtlich sei­ nes Querschnitts auf eine Dicke t reduziert (siehe Fig. 17), die viel kleiner als der normale Durchmesser d des Drahtsegments ist. Wenn ein solches Lötdrahtsegment einen der Metalldrähte mit hohem Schmelzpunkt des obenbeschrie­ benen Transistors des Standes der Technik ersetzt, können die folgenden Probleme entstehen.

Der Lötdraht B besitzt zusätzlich zu seinem niedrigen Schmelzpunkt einen höheren elektrischen Widerstand als ein aus Au, Al oder Cu hergestellter Metalldraht mit ho­ hem Schmelzpunkt. Da die Querschnittsreduzierung des ab­ geflachten Endes B′′ des Lötdrahts B eine weitere Zunahme des elektrischen Widerstands bewirkt, kann der Lötdraht B an dem hinsichtlich des Querschnitts reduzierten Ende B′′ unerwartet durch Schmelzen unterbrochen werden, wenn er von einem normalen Betriebsstrom durchflossen wird. Mit anderen Worten, der Lötdraht D kann unterbrochen werden, bevor er als Temperatursicherung arbeitet, so daß der den Lötdraht B aufweisende Transistor unter normalen Be­ triebsbedingungen außer Betrieb gesetzt werden kann.

Weiterhin stellt das hinsichtlich seines Querschnitts reduzierte Ende B′′ des Lötdrahts B eine mechanische Schwachstelle dar. Somit besteht die Gefahr, daß der Löt­ draht B an dem hinsichtlich des Querschnitts reduzierten Ende B′′ unerwartet bricht, wenn von außen unter normalen Betriebsbedingungen Stöße oder Kräfte wie etwa Schwingun­ gen einwirken.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Halbleiterbauelement, das einen Lötdraht enthält, der zuverlässig als Temperatursicherung arbeitet, sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Halb­ leiterbauelement der gattungsgemäßen Art, das die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkma­ le besitzt, sowie durch ein Verfahren zu dessen Herstel­ lung der gattungsgemäßen Art, das die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 9 angegebenen Merkmale besitzt.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung kann sowohl das na­ gelkopfförmige Ende als auch das abgeflachte scheibenför­ mige Ende des Lötdrahts durch Verformen eines kugelförmi­ gen Endes des Lötdrahts gebildet werden, so daß der Quer­ schnitt des Lötdrahts nicht reduziert wird, wenn er am Halbleiterchip bzw. an der entsprechenden Anschlußleitung befestigt wird. Im Ergebnis kann der Lötdraht zuverlässig als Temperatursicherung arbeiten, wodurch sekundäre ther­ mische Beschädigungen anderer dem Halbleiterbauelement zugeordneter Schaltungselemente vermieden werden. Ferner verringert die Abwesenheit des hinsichtlich des Quer­ schnitts reduzierten Abschnitts die Wahrscheinlichkeit eines mechanischen Bruchs des Lötdrahts aufgrund von Schwingungen im Normalbetrieb.

In den abhängigen Ansprüchen sind bevorzugte Ausführungs­ formen der vorliegenden Erfindung definiert.

Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deutlich beim Lesen der Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, die auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nimmt; es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Leistungs­ transistors gemäß einer ersten Ausführungs­ form der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine Ansicht des Transistors von Fig. 1 in Richtung der Pfeile II-II in Fig. 1;

Fig. 3-8 Ansichten zur Erläuterung der aufeinanderfol­ genden Schritte eines Drahtbefestigungsvor­ gangs für den Transistor gemäß der ersten Ausführungsform;

Fig. 9 eine perspektivische Ansicht eines Leistungs­ transistors gemäß einer zweiten Ausführungs­ form der vorliegenden Erfindung;

Fig. 10 eine perspektivische Ansicht zur Erläuterung der aufeinanderfolgenden Schritte des Draht­ befestigungsvorgangs für den Transistor gemäß der zweiten Ausführungsform;

Fig. 11 eine perspektivische Ansicht eines Leistungs­ transistors gemäß einer dritten Ausführungs­ form der vorliegenden Erfindung;

Fig. 12 eine Schnittansicht längs der Linien XII-XII in Fig. 11;

Fig. 13 ein Ersatzschaltbild einer Transistoranord­ nung, auf die die vorliegende Erfindung ange­ wandt werden kann;

Fig. 14 ein Ersatzschaltbild einer Diodenanordnung, auf die die vorliegende Erfindung angewandt werden kann; und

Fig. 15-17 die bereits erwähnten Ansichten der aufeinan­ derfolgenden Schritte eines herkömmlichen Drahtbefestigungsverfahrens.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Leistungstransistor gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Dieser Transistor enthält eine metallische Grundplatte 1, die eine integrierte Basisanschlußleitung 2 enthält und einen Halbleiterchip 3 (Transistorelement) trägt, dessen Basispol mit der Grundplatte 1 in elektri­ schem Kontakt gehalten wird. Der Chip 3 besitzt ferner eine Emitterelektrode 3a und eine Kollektorelektrode 3b.

Beiderseits der Basisanschlußleitung 2 der Grundplatte 1 befinden sich eine plattenähnliche Emitteranschlußleitung 4 bzw. eine plattenähnliche Kollektoranschlußleitung 5, die beide aus Metall hergestellt sind. Die Emitteran­ schlußleitung 4 besitzt ein inneres Ende, das mit der Emitterelektrode 3a des Chips 3 über einen Metalldraht 6 mit hohem Schmelzpunkt elektrisch verbunden ist, während die Kollektoranschlußleitung 5 ein inneres Ende besitzt, das mit der Kollektorelektrode 3b des Chips 3 über einen Lötdraht 7 elektrisch verbunden ist. Der Metalldraht 6 mit hohem Schmelzpunkt kann beispielsweise aus Gold (Au), Aluminium (Al) oder Kupfer (Cu) hergestellt sein. Der Lötdraht 7, der aus einem Palladium (Pd) oder Silber (Ag) enthaltenden Lötmittel hergestellt ist, arbeitet wegen seines niedrigen Schmelzpunkts als Temperatursicherung. Vorzugsweise kann ein Zwischenabschnitt des Lötdrahts 7 von einem verhältnismäßig weichen Lichtbogenlöschungsele­ ment 8 umschlossen sein, das aus einem Silikonharz herge­ stellt sein kann.

Die Grundplatte 1, der Halbleiterchip 3, ein Teil der Basisanschlußleitung 2, ein Teil der Emitteranschlußlei­ tung 4 und ein Teil der Kollektoranschlußleitung 5 sind in einem Schutzgehäuse 9 eingeschlossen, das aus einem verhältnismäßig harten Harz wie etwa Epoxid hergestellt ist.

Die Befestigung des Lötdrahts 7 an der Kollektorelektrode 3b des Halbleiterchips 3 und am inneren Ende der Kollek­ toranschlußleitung 5 kann vorzugsweise auf die folgende Weise ausgeführt werden.

Zunächst wird, wie in Fig. 3 gezeigt, ein vertikal beweg­ liches Kapillarwerkzeug 21 für die kontinuierliche Zufüh­ rung eines Lötdrahts 7′ direkt über der Kollektorelektro­ de 3b des Halbleiterchips 3 angeordnet. Das untere Ende 7a des Lötdrahts 7′ ist durch Wärmeschmelzen kugelförmig ausgebildet worden.

Dann wird, wie in Fig. 4 gezeigt, das Kapillarwerkzeug 21 abgesenkt, um das kugelförmige Ende 7a des Lötdrahts 7′ in axialer Richtung gegen die Kollektorelektrode 3b zu pressen, wobei Ultraschallschwingungen angewandt werden.

Im Ergebnis wird das kugelförmige Ende 7a des Lötdrahts in ein nagelkopfförmiges Ende verformt, das für die Ver­ bindung mit der Kollektorelektrode 3b geeignet ist. Die Anwendung der Ultraschallschwingungen verkürzt die für eine solche Verbindung erforderliche Zeit.

Dann wird, wie in Fig. 5 gezeigt, das Kapillarwerkzeug 21 hochgehoben, wobei zugelassen wird, daß der Lötdraht 7′ herausgezogen wird. Wenn das Kapillarwerkzeug 21 um einen vorgegebenen Betrag hochgehoben worden ist, wird der Löt­ draht 7′ durch eine Wärmeschmelzeinrichtung 22 (z. B. ei­ nen Wasserstoffgasbrenner) an einer geeigneten Position des Drahts durchtrennt, wodurch ein Lötdrahtsegment 7 geschaffen wird, das ein nicht verbundenes oberes kugel­ förmiges Ende 7b (siehe auch Fig. 6) besitzt. Gleichzei­ tig wird am neuen unteren Ende 7a des Lötdrahts 7, der im wesentlichen noch im Kapillarwerkzeug 21 verbleibt, durch Wärmeeinwirkung eine neue Kugel gebildet. Die Bildung der kugelförmigen Enden 7a, 7b muß in einer sauerstofffreien Gasströmung ausgeführt werden, wie aus der JP 5-235080-A (1993) bekannt ist.

Dann wird, wie in Fig. 7 gezeigt, das obere kugelförmige Ende 7b des Lötdrahts 7 zum inneren Ende der Kollektoran­ schlußleitung 5 gebogen, indem ein (nicht gezeigtes) Bie­ gewerkzeug vorgeschoben wird.

Dann wird, wie in Fig. 8 gezeigt, das obere kugelförmige Ende 7b des Lötdrahts 7 quer zum Draht 7 gegen die Kol­ lektoranschlußleitung 5 gepreßt, indem ein vertikal be­ wegliches Befestigungswerkzeug 23 abgesenkt wird, wobei Ultraschallschwingungen angewandt werden. Ein solches Pressen des oberen kugelförmigen Endes 7b wird so lange ausgeführt, bis die Kugel 7b in eine Scheibenform ge­ bracht ist, deren Dicke T im wesentlichen gleich dem nor­ malen Durchmesser D des Lötdrahts 7 ist. Im Ergebnis ist das obere Ende 7b des Lötdrahts 7 an der Kollektoran­ schlußleitung 5 befestigt und mit dieser elektrisch ver­ bunden. Wie bereits erwähnt, verkürzt die Anwendung der Ultraschallschwingungen die für die Drahtbefestigung er­ forderliche Zeit.

Durch die Bildung des oberen kugelförmigen Endes 7b, das anschließend für die Befestigung abgeflacht wird, wird verhindert, daß der Querschnitt des Lötdrahts (des Löt­ drahtsegments) 7 reduziert wird. Ferner besitzt das abge­ flachte scheibenförmige Ende 7b des Lötdrahts 7 eine ver­ größerte Fläche für die Anhaftung an der Kollektoran­ schlußleitung 5.

Im Gebrauch kann der Leistungstransistor mit der obenbe­ schriebenen Anordnung in eine Lastschaltung eingebaut sein. Wenn über die Basisanschlußleitung 2 ein elektri­ sches Signal eingegeben wird, wird die Emitteranschluß­ leitung 4 (d. h. der Emitter des Transistors) zusammen mit der Kollektoranschlußleitung 5 (d. h. dem Kollektor des Transistors) leitend. Wenn in diesem Zustand in den Halb­ leiterchip 3 beispielsweise wegen eines Kurzschlusses in der Lastschaltung eine hohe Leistung (die durch einen hohen Strom oder durch eine hohe Spannung erzeugt wird) eingegeben wird, erzeugt der Chip 3 viel Wärme, die ein Wärmeschmelzen des Lötdrahts 7′ hervorruft. Im Ergebnis wird der Stromkreis der Lastschaltung geöffnet, so daß die verschiedenen in der Lastschaltung enthaltenen Bau­ elemente vor einer sekundären Beschädigung durch Wärme geschützt sind.

Offensichtlich können der Metalldraht 6 mit hohem Schmelzpunkt und der Lötdraht 7 in bezug auf ihre Anord­ nung gegeneinander ausgetauscht sein. Insbesondere kann der Metalldraht 6 mit hohem Schmelzpunkt der elektrischen Verbindung zwischen der Kollektorelektrode 3b des Halb­ leiterchips 3 und der Kollektoranschlußleitung 5 dienen, während der Lötdraht 7 der elektrischen Verbindung zwi­ schen der Emitterelektrode 3a des Chips 3 und der Emit­ teranschlußleitung 4 dienen kann.

In Fig. 9 ist ein Leistungstransistor gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die­ ser Transistor gemäß der zweiten Ausführungsform ist ähn­ lich demjenigen der ersten Ausführungsform, mit Ausnahme der Tatsache, daß zusätzlich zu einem ersten Lötdraht 7, der der elektrischen Verbindung zwischen der Kollektore­ lektrode 3b des Halbleiterchips 3 und der Kollektoran­ schlußleitung 5 dient, ein zweiter Lötdraht 7′′ vorgesehen ist, der der elektrischen Verbindung zwischen der Emit­ terelektrode 3a des Halbleiterchips 3 und der Emitteran­ schlußleitung 4 dient. Ahnlich wie der erste Lötdraht 7 ist ein Zwischenabschnitt des zweiten Lötdrahts 7′′ eben­ falls von einem verhältnismäßig weichen Lichtbogenlö­ schungselement 8 umschlossen, das aus einem Silikonharz hergestellt sein kann.

Offensichtlich kann die Drahtbefestigung sowohl für den ersten Lötdraht 7 als auch für den zweiten Lötdraht 7′′ im wesentlichen auf die gleiche Weise wie oben mit Bezug auf die erste Ausführungsform beschrieben ausgeführt werden. Dabei wird von einem Leitungsrahmen 24 Gebrauch gemacht, der in einem einzigen Teil mehrere Gruppen von Anschluß­ leitungen 2, 4, 5 enthält, die ihrerseits den mehreren Halbleiterchips 3 entsprechend zugeordnet sind, wie in Fig. 10 gezeigt ist.

Genauer wird zunächst ein erster Befestigungsschritt aus­ geführt, um die jeweiligen unteren kugelförmigen Enden 7a der ersten bzw. der zweiten Lötdrähte 7, 7′′ an jedem Halbleiterchip 3 zu befestigen (siehe den rechten Chip in Fig. 10). Dann wird ein Biegeschritt ausgeführt, in dem die ersten bzw. zweiten Lötdrähte 7, 7′′ zur Emitteran­ schlußleitung 4 bzw. zur Kollektoranschlußleitung 5 des entsprechenden Halbleiterchips 3 gebogen werden (siehe den mittleren Chip in Fig. 10). Schließlich wird ein zweiter Befestigungsschritt ausgeführt, in dem die ent­ sprechenden oberen Enden 7b der ersten bzw. zweiten Löt­ drähte 7, 7′′ an den Emitter- bzw. Kollektoranschlußlei­ tungen 4, 5 des Halbleiterchips 3 befestigt werden (siehe den linken Chip in Fig. 10).

Gemäß der zweiten Ausführungsform können der erste Befe­ stigungsschritt für einen Halbleiterchip (z. B. den rech­ ten Halbleiterchip in Fig. 10), der Biegeschritt für ei­ nen weiteren Halbleiterchip (z. B. den mittleren Halblei­ terchip in Fig. 10) und der zweite Befestigungsschritt für einen weiteren Halbleiterchip (z. B. den linken Halb­ leiterchip in Fig. 10) sämtlich zur gleichen Zeit ausge­ führt werden, weil jeder dieser Schritte ein anderes Werkzeug benötigt (ein Kapillarwerkzeug, ein Biegewerk­ zeug bzw. ein Befestigungswerkzeug). Im Ergebnis kann die Zeit, die für die Ausführung des gesamten Drahtbefesti­ gungsprozesses des Leitungsrahmens 24 erforderlich ist, verkürzt werden. Dieser Vorteil kann mit dem in den Fig. 15 bis 17 gezeigten Verfahren des Standes der Technik nicht erhalten werden, weil lediglich ein Kapillarwerk­ zeug für sämtliche Schritte, d. h. den ersten Befesti­ gungsschritt, den Biegeschritt und den zweiten Befesti­ gungsschritt verwendet wird.

In den Fig. 11 und 12 ist ein weiterer Leistungstransi­ stor gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Der Transistor der dritten Ausfüh­ rungsform enthält eine metallische Grundplatte 11, die verhältnismäßig groß bemessen ist, um auch als Kühlkörper zu dienen. Ferner dient die Grundplatte 11 auch als Ba­ sisanschlußleitung. An der Grundplatte 11 ist ein Halb­ leiterchip 13 (Transistorelement) befestigt, dessen Ba­ sispol mit der Grundplatte 11 in elektrischem Kontakt ist. Der Chip 13 besitzt ferner eine Emitterelektrode (nicht explizit gezeigt) sowie eine Kollektorelektrode (ebenfalls nicht explizit gezeigt).

Durch die Grundplatte 11 verlaufen eine Emitteranschluß­ leitung 14 und eine Kollektoranschlußleitung 15. Sowohl die Emitteranschlußleitung 14 als auch die Kollektoran­ schlußleitung 15 sind gegenüber der Grundplatte 11 mit­ tels eines Isolierelements 12 isoliert.

Die Emitteranschlußleitung besitzt ein inneres Ende, das mit der Emitterelektrode des Halbleiterchips 13 über ei­ nen Metalldraht 16 mit hohem Schmelzpunkt, der beispiels­ weise aus Gold (Au), Aluminium (Al) oder Kupfer (Cu) her­ gestellt ist, elektrisch verbunden ist, während die Kol­ lektoranschlußleitung 15 ein inneres Ende besitzt, das mit der Kollektorelektrode des Chips 13 über einen Löt­ draht 17 elektrisch verbunden ist. Der Lötdraht 7 besitzt ein nagelkopfförmiges Ende 17a, das der Befestigung am Chip 13 dient, sowie ein abgeflachtes scheibenförmiges Ende 17b, das der Befestigung an der Kollektoranschluß­ leitung 15 dient. Offensichtlich kann der Befestigungs­ prozeß für den Lötdraht 17 im wesentlichen auf die glei­ che Weise wie in den Fig. 3 bis 8 dargestellt ausgeführt werden.

Der Halbleiterchip 13, ein Teil der Emitteranschlußlei­ tung 14 und ein Teil der Kollektoranschlußleitung 15 sind von einer Metallkappe 19 umschlossen, die ihrerseits an der Grundplatte 11 befestigt ist. Mit dem Bezugszeichen 20 in Fig. 12 ist ein Schutzharzkörper bezeichnet, der den Halbleiterchip 13 umschließt.

In der dritten Ausführungsform der Fig. 11 und 12 können der Metalldraht 16 mit hohem Schmelzpunkt und der Löt­ draht 17 in bezug auf ihre Anordnung gegeneinander ausge­ tauscht sein, so daß der Metalldraht 16 mit hohem Schmelzpunkt der elektrischen Verbindung zwischen der Kollektorelektrode des Halbleiterchips 13 und der Kollek­ toranschlußleitung 15 dient, während der Lötdraht 17 der elektrischen Verbindung zwischen der Emitterelektrode des Chips 13 und der Emitteranschlußleitung 14 dient. Ferner kann der Metalldraht 16 mit hohem Schmelzpunkt durch ei­ nen weiteren Lötdraht ersetzt sein.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf Leistungstransi­ storen beschränkt. Vielmehr kann die vorliegende Erfin­ dung auf verschiedene Typen von Transistoren wie etwa MOS-Transistoren und Feldeffekttransistoren angewandt werden. Ferner ist die vorliegende Erfindung auch auf andere einen Halbleiterchip enthaltende elektronische Bauelemente wie etwa Thyristoren, rückwärts sperrende Tri­ oden-Thyristoren sowie Triacs anwendbar.

Wie in Fig. 13 gezeigt, ist die vorliegende Erfindung zusätzlich auf eine Transistoranordnung 30 anwendbar, in der ein einziger Halbleiterchip mehrere Transistorelemen­ te trägt. Ahnlich kann die vorliegende Erfindung auch auf eine Diodenanordnung 40 angewandt werden, bei der ein einziger Halbleiterchip mehrere Diodenelemente trägt, wie in Fig. 14 gezeigt ist.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Aus­ führungsformen beschrieben worden ist, kann sie selbst­ verständlich auf viele verschiedene Weisen verändert wer­ den. Solche Veränderungen werden nicht als Abweichung vom Geist und vom Umfang der vorliegenden Erfindung betrach­ tet, vielmehr sollen sämtliche derartige Abwandlungen, die für den Fachmann offensichtlich sind, im Umfang der folgenden Ansprüche enthalten sein.

Claims (9)

1. Halbleiterbauelement, mit
einem Halbleiterchip (3, 13, 30, 40), der wenig­ stens zwei Pole (3a, 3b) besitzt,
wenigstens zwei Anschlußleitungen (4, 5, 14, 15), die den beiden Polen (3a, 3b) entsprechen, und
Metalldrähten (6, 7, 7′′, 16, 17), die der elek­ trischen Verbindung der beiden Pole (3a, 3b) mit einer entsprechenden der beiden Anschlußleitungen (4, 5, 14, 15) dienen,
dadurch gekennzeichnet, daß
wenigstens einer der Metalldrähte (6, 7, 7′′, 16, 17) ein Lötdraht (7, 7′′, 17) ist, der als Temperatursi­ cherung dient, und
der Lötdraht (7, 7′′, 17) ein nagelkopfförmiges Ende (7a, 17a) und ein abgeflachtes scheibenförmiges Ende (7b, 17b) besitzt.

2. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der andere der beiden Metalldrähte (6, 7, 7′′, 16, 17) ein Metalldraht mit hohem Schmelzpunkt (6, 16) ist.

3. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Metalldrähte (7, 7′′, 17) ein Lötdraht ist.

4. Halbleiterbauelement nach irgendeinem der Ansprü­ che 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das nagelkopfförmige Ende (7a) des Lötdrahts (7, 7′′, 17) am Halbleiterchip (3, 13, 30, 40) befestigt ist, während das abgeflachte scheibenförmige Ende (7b) des Lötdrahts (7, 7′′, 17) an einer entsprechenden der beiden Anschlußleitungen (4, 5, 14, 15) befestigt ist.

5. Halbleiterbauelement nach irgendeinem der Ansprü­ che 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiterchip (3, 13) einen Transistor ent­ hält.

6. Halbleiterbauelement nach irgendeinem der Ansprü­ che 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiterchip (3, 13) einen Leistungstransi­ stor enthält.

7. Halbleiterbauelement nach irgendeinem der Ansprü­ che 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiterchip eine Transistoranordnung (30) enthält, die ihrerseits mehrere Transistorelemente um­ faßt.

8. Halbleiterbauelement nach irgendeinem der Ansprü­ che 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiterchip eine Diodenanordnung (40) ent­ hält, die ihrerseits mehrere Diodenelemente umfaßt.

9. Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterbauele­ ments, wobei das Halbleiterbauelement versehen ist mit
einem Halbleiterchip (3, 13, 30, 40), der wenig­ stens zwei Pole (3a, 3b) besitzt,
wenigstens zwei Anschlußleitungen (4, 5, 14, 15), die den beiden Polen (3a, 3b) entsprechen und
Metalldrähten (6, 7, 7′′, 16, 17), die der elek­ trischen Verbindung der beiden Pole (3a, 3b) mit einer entsprechenden der beiden Anschlußleitungen (4, 5, 14, 15) dienen,
dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Metalldrähte (6, 7, 7′′, 16, 17) ein Lötdraht (7, 7′′, 17) ist, der als Temperatursi­ cherung dient, und
das Verfahren die folgenden Schritte enthält:
Ausbilden einer Kugel (7a, 17a) an einem Ende des Lötdrahts (7, 7′′, 17),
Pressen der Kugel (7a, 17a) gegen einen entspre­ chenden der beiden Pole (3a, 3b), um sie daran zu befe­ stigen,
Ausbilden einer weiteren Kugel (7b, 17b) am ande­ ren Ende des Lötdrahts (7, 7′′, 17) und
Pressen der anderen Kugel (7b, 17b) gegen eine entsprechende der beiden Anschlußleitungen (4, 5, 14, 15), um sie daran zu befestigen.