(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ギャングクリップであって、
平坦エリアと、或る角度で前記平坦エリアから離れて湾曲するリッジとを含む金属性クリップと、
前記平坦エリアから延在する複数のタイバーであって、前記タイバーの端部が共通の方位でアラインされる、前記複数のタイバーと、
を含み、
前記ギャングクリップの少なくとも１つの表面が、はんだ取り付けに適した冶金学的構成を有し、
前記リッジが、少なくとも１つの視点から前記複数のタイバーの少なくとも２つの内側にある、ギャングクリップ。
【請求項２】
ギャングクリップであって、
平坦エリアと、或る角度で前記平坦エリアから離れて湾曲するリッジとを含む金属性クリップと、
前記平坦エリアから延在する複数のタイバーであって、前記タイバーの端部が共通の方位でアラインされる、前記複数のタイバーと、
を含み、
前記金属が、銅とアルミニウムと銀とを含む群から選択され、半導体デバイスに適した電気的及び熱的伝導性を有し、
前記リッジが、少なくとも１つの視点から前記複数のタイバーの少なくとも２つの内側にある、ギャングクリップ。
【請求項３】
ギャングクリップのマトリックスであって、
平坦エリアと、リッジと、前記平坦エリアから延在する複数のタイバーとを有する複数のギャングクリップであって、前記タイバーの端部が、共通の方向にアラインされ、クリップの延長されたチェーンを形成するように単方向にマージされる、前記複数のギャングクリップと、
互いに平行に配列される複数のチェーンであって、隣接するチェーンの間にタイバーがなく、前記複数のチェーンが、前記チェーンに垂直のレールに両端で連結されるチェーン端部を有し、安定フレームとして前記レールを有するクリップのマトリックスを形成する、前記複数のチェーンと、
を含み、
前記リッジが、少なくとも１つの視点から前記複数のタイバーの少なくとも２つの内側にある、マトリックス。
【請求項４】
請求項３に記載のギャングクリップのマトリックスであって、
前記安定フレームを含む前記マトリックスが、スタンピングされ、金属の単一のシートで形成される、マトリックス。
【請求項５】
請求項４に記載のギャングクリップのマトリックスであって、
前記単一のシートが、銅とアルミニウムと銀とを含む金属の群から選択される、マトリックス。
【請求項６】
パッケージングされた電力供給システムであって、
複数のリードとパッドとを有する金属性ＱＦＮリードフレームと、
前記パッド上に垂直に取り付けられる第１のＦＥＴチップと、
前記第１のＦＥＴチップ上に垂直に取り付けられる平坦エリアと、前記複数のリードから第１のリードに連結されるリッジとを有する、第１のギャングクリップと、
前記第１のギャングクリップ上に垂直に取り付けられる第２のＦＥＴチップと、
前記第２のＦＥＴチップ上に垂直に取り付けられる平坦エリアと、前記複数のリードから第２のリードに連結されるリッジとを有する第２のギャングクリップであって、垂直に取り付けられた電力供給システムを完成させる、前記第２のギャングクリップと、
前記電力供給システムを封止するパッケージ化合物であって、前記封止されたパッケージが、リードの鋸切断された切断部を除き露出された金属のない側壁を有する、前記パッケージ化合物と、
を含み、
前記第１のギャングクリップのリッジが、少なくとも１つの視点から複数のタイバーの少なくとも２つの内側にある、パッケージングされた電力供給システム。
【請求項７】
請求項６に記載のパッケージングされた電力供給システムであって、
前記封止されたパッケージが、六面体として形付けられる、パッケージングされた電力供給システム。
【請求項８】
請求項６に記載のパッケージングされた電力供給システムであって、
前記切断されたリードが、前記封止することの後に前記リードフレームをトリミングするシンギュレーションプロセスによりつくられる、パッケージングされた電力供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、概して、半導体デバイス及びプロセスに関し、更に特定して言えば、ウエハレベル半導体デバイス製造プロセスにおいて用いられるギャングクリップの構造に関連する。
【背景技術】
【０００２】
電力供給システム及びＤＣ／ＤＣコンバータなどの半導体デバイスの性能は、寄生抵抗及びインダクタンスの大きさに、ある程度依存する。これらの寄生パラメータの値を低減するため、多くの半導体デバイスでは、薄いボンディングワイヤを用いるそれらの従来の接続を、厚い金属クリップを用いる接続により置き換えてきている。これは、薄く長いボンディングワイヤが（その長さ及び抵抗に起因して）著しい寄生インピーダンス及びインダクタンスをパワー回路に導入する一方で、金属クリップは低い寄生インピーダンス及びインダクタンスのみを提供するためである。例えば、最近導入された半導体電力供給システムにおいて、クリップが多くの接続配線に取って代わっている。クリップは、その機能のため、典型的に、角度のついたリッジ（ridge）を備えた平坦コネクタとして成形される、幅広く厚い金属性ピースとしてつくられる。クリップは、電気抵抗が低く熱伝導性が高いため、寄生インダクタンスを著しく低減しているが、増大された熱放散を提供する。
【０００３】
半導体電力供給システムのアッセンブリプロセスを簡略化し、製造コストを低く維持するため、ウエハレベル製造フローにおけるバッチプロセスとしてクリップの適用が有利に実施される。バッチプロセスを参照すると、このプロセスに適したクリップはギャングクリップと呼ばれることがある。利用可能な製造のバッチプロセスでは、アレイ形式で提供されるクリップが、外側フレームにより共に保たれる。そのフレームの内側では、アレイの各クリップが、タイレールの個別の矩形内に位置し、タイバーによりレールに対して正確な位置で保持される。各クリップは、そのタイレールを、最も近い隣接クリップと共有する。外側フレーム内の配列されたクリップのネットワークは、金属の単一シートから製造される。クリップがそれらのそれぞれのタイレール矩形内のタイバーにより固定されるので、クリップは、構築中システムのアッセンブリフローにおいて半導体チップに正確にアセンブルされ得る。レールは、封止プロセス後にソーイングにより取り除かれる。
【０００４】
例えば、従来の電力供給システム（ＤＣ／ＤＣコンバータなど）の製造は、下記アッセンブリ工程において、一般化され、類似の方式で進み得る。始まりとして、リードフレームが、金属のシートからスタンピング又はエッチングされる。リードフレームユニットは、規則的なロー及びコラムに配列される。各リードフレームユニットは、パッド、及び矩形にレイアウトされたタイレールにより適所に保持された複数のピンを有する。隣接するユニットはタイレールを共有し、タイレールは、封止プロセス後にソーイングにより取り除かれる。各パッドは、２つの半導体ＦＥＴ（ＭＯＳ電界効果トランジスタ）チップ及び２つの接続クリップを含んで、垂直にスタックされるべき電力供給システムの基として機能する。
【０００５】
金属性クリップが、概して、ＦＥＴ端子に接するための平坦エリアと、平坦エリアに対して或る角度で、コンタクトパッド又はリードフレームリードに達するためのリッジとを含むように整形される。図１に示すような電力供給システムの例において、２つのＦＥＴ１０１及び１０２の垂直スタックは、２つの別個の形状のクリップを必要とする。底部（第１の）クリップは１１０と示され、頂部（第２の）クリップは１２０と示される。各形状のクリップは、金属のシートからギャングクリップとしてスタンピングされ、そのため、クリップ１１０及び１２０は規則的なロー及びコラムに配列される。各クリップは、それぞれ、タイバー１１１及び１２１により適所に保持され、これらは、それぞれ、タイレール１１２及び１２２の個別の矩形に固定される。これらのタイレールは、クリップを局地化された固定位置に正確に保持する機能を有する。第１のクリップ１１０のタイレール１１２、及び第２のクリップ１２０のタイレール１２２は、リードフレーム１３０のタイレール１３２と同じ幾何学的寸法を有する。
【０００６】
クリップアレイの一例を、頂部クリップ１２０のための図２において示す。各クリップ１２０は、ｘ方向のタイレール１２２ａと、１２２ａに垂直のｙ方向のタイレール１２２ｂとでつくられる、矩形の安定性フレームにより囲まれる。クリップ１２０は、タイバー１２１ａ（タイレール１２２ａのｘ方向）及びタイバー１２１ｂ（タイレール１２２ｂのｙ方向）により、適所に保持され安定性フレームに関連して安定化される。類似の幾何学的レイアウトが底部クリップ１１０に有効であり、そのため、底部クリップ１１０のタイレール１１２ａ及び１１２ｂ、及び頂部クリップ１２０のタイレール１２２ａ及び１２２ｂが、適合した幾何学的寸法を有する。また、両方のタイレール１３２がリードフレーム１３０のタイレールに適合する。
【０００７】
図１を参照すると、各基板上に電力供給システムをアセンブルするために、第１のＦＥＴチップ１０１が、アレイシートのリードフレームのパッド１３１に取り付けられる。また、集積回路ドライバ及び制御チップ１０３が、第１のＦＥＴチップ１０１に近接して各パッドに取り付けられ得る。その後、第１のクリップ１１０の平坦エリアを第１のＦＥＴチップに垂直に、及び第１のクリップ１１０のリッジ１１０ａをそれぞれの基板ピンに取り付けるために、第１のギャングクリップを備えたシートがアラインされる。第１のクリップのタイレール１１２ａ及び１１２ｂは、タイレールの基板と正確にアラインされる。
【０００８】
次に、第２のＦＥＴチップ１０２が、第１のクリップ１１０に垂直に取り付けられる。第２のクリップ１２０の平坦エリアを第２のＦＥＴチップに垂直に、及び第２のクリップ１２０のリッジ１２０ａをそれぞれの基板ピンに取り付けるために、第２のギャングクリップを備えたシートがアラインされる。第２のクリップのタイレール１２２ａ及び１２２ｂは、底部クリップのタイレール及び基板のタイレールと正確にアラインされる。図１は、第１の（底部）クリップのタイレール１１２ａ、１１２ｂ、第２の（頂部）クリップのタイレール１２２ａ、１２２ｂ、及びリードフレームのタイレール１３２のアライメントを図示する。図３は、スタックされ、アラインされた金属性タイレール１１２ａ、１２２ａ、及び１３２を明らかにした、完成したアッセンブリのＸ線側面図を示す。これらのタイレール３つ全てが、シンギュレーションプロセスの間に切断される必要がある。
【０００９】
次の処理工程において、ＦＥＴチップ及びクリップの垂直スタックのアレイが、モールディング化合物などのパッケージング材料１６０に封止される。寸法及び厚みに関して縮小された製品アウトラインを要求する市場圧力に起因して、第２のクリップ及びそのタイバー及びタイレールの頂部の上の封止材料の厚み１６１は薄く保たれる必要がある。
【００１０】
アセンブルされたアレイを個別のパッケージングされたシステムにシンギュレートするために、回転鋸１４０及び１４１が、プラスチックパッケージ化合物を介して、及び基板、第１のクリップ、及び第２のクリップの３つのアラインされたタイレールのレベルに沿って、切断するように用いられる。このシンギュレーション工程は、鋸及びそれらの切断方向によって、図１の例において示されている。切断方向は矢印１５０及び１５１で示される。このソーイング工程は、システムのパッケージ側壁をつくる。
【００１１】
鋸１４０のソーイングプロセスによりつくられる、パッケージングされたシステムの側壁が図４において図示される。この図は、シンギュレーションオペレーションの間に鋸が切り離さなくてはならなかった、パッケージング材料１６０及び切断されたタイバーの３つのレベルを介した断面を明らかにしている。頂部の切断部はタイバー１２１ｂに属し、これらは、現在は取り除かれたタイレール１２２ａにクリップ１２０を接続していた。中間の切断部はタイバー１１１ｂに属し、これらは、現在は取り除かれたタイレール１１２ａにクリップ１１０を接続していた。底部の切断部は幾つかのリード及びリードフレーム１３０のタイバー１３１ｂに属し、これらは、現在は取り除かれたリードフレームレール１３２にリード及びパッド１３１を接続していた。
【発明の概要】
【００１２】
記載される例において、ギャングクリップが、クリップの延長されたチェーンを形成するように単方向にマージされたタイバーのそれぞれの端部を有する。チェーンは、互いに平行に配列され、隣接するチェーン間にタイバーはない。チェーンは、安定フレームとしてレールを有するクリップのマトリックスを形成するようにチェーンに垂直のレールに両端で結びつけられたチェーン端部を有する。少なくとも一つのギャングクリップが、平坦エリア、リッジ、及び平坦エリアから延在するタイバーを有する。タイバーの端部は、共通方向にアラインされる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】垂直にスタックされたギャングクリップの２つのレベルを備えた従来の電力供給システムのストリップを示し、各レベル内のクリップは、ｘ及びｙ方向でタイレールにタイバーにより安定化され、タイレールのレベルは、タイレールをアラインすることにより垂直にアラインされる（従来技術）。
【００１４】
【図２】例示のクリップアレイの上面図を図示する（従来技術）。
【００１５】
【図３】電力供給システムにおいて用いられるクリップの従来のスタック及びアラインされたタイレールの側面図を示す（従来技術）。
【００１６】
【図４】シンギュレーションの切断プロセス後の従来のパッケージ側壁の図を示す（従来技術）。
【００１７】
【図５】ｙ方向タイバーのないｘ方向ローにおけるギャングクリップとして設計されるクリップの斜視図を示す。
【００１８】
【図６】図５のクリップの側面図を示す。
【００１９】
【図７】ｙ方向に安定化フレームを備えた、ｘ方向ローにおけるギャングクリップのストリップの上面図を示す。
【００２０】
【図８】ｘ方向のみにタイバーを有するギャングクリップを備えて構成される、例示の垂直にスタックされた電力供給システムのストリップの斜視図を図示する。
【００２１】
【図９】垂直にアラインされた第１のギャングクリップの平行のローを備えた電力供給システムのためのリードフレームストリップの上面図を示し、第１のクリップがｘ方向のみにタイバーを有する。
【００２２】
【図１０】垂直にアラインされた第１及び第２のギャングクリップの平行のローを備えた電力供給システムのためのリードフレームストリップの上面図を示し、第１及び第２のクリップがｘ方向のみにタイバーを有する。
【００２３】
【図１１】システムにおいて用いられるリードフレームのためのみにタイレールを備えるスタックされた電力供給システムの側面図を示す。
【００２４】
【図１２】シンギュレーションのソーイングプロセス後のパッケージ側壁の図を示し、システムにおいて用いられるリードフレームのためのみの切断されたタイバーを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
金属性リードフレーム上に垂直にアセンブルされる電力供給システムのソーイングオペレーションは、パッケージングされたシステムの著しい歩留まり損失を引き起こしていた。歩留まり損失の欠陥分析により、主たる要因として、パッケージ化合物のチッピング及び下にある金属の露出が明らかとなった。チップアウトされる（chipped-out）パッケージ化合物の源は、主として、システムの頂部クリップの頂部上にあるモールディング材料の薄い層からであることが分かった。チップアウトされたパッケージ材料１６２の位置の幾つかの例が図４において示される。
【００２６】
パッケージチッピングの根本的原因は、第１のクリップのタイレール１１２ａ、１１２ｂ、第２のクリップのタイレール１２２ａ、１２２ｂ、及びリードフレームのレール１３２間の静的に乱されたアライメントだった。この乱れは、トランスファモールディングプロセスの間の金属スウィープから生じる。モールドキャビティに入るモールディング化合物の進行は、タイバーのアライメントに影響を与える。乱されたアライメントの結果、シンギュレーション工程の回転鋸は、僅かにミスアラインされたタイレールを介して切断する必要があり、パッケージ化合物がチップアウトされる。
【００２７】
アライメント及びチッピングの問題は、タイレールを完全になくすこと、及び従来のタイレールの機能を、従来とは異なって結合されるタイバーとシンギュレーション工程の間取り除かれる一時的マスターフレームとに分配することによって、如何なるアライメントシフトをも回避するための手法を用いて解決される。
【００２８】
新しい配置において、クリップはまだ、平坦エリア及び角度のついたリッジを有し、金属の単一シートからアレイがスタンピングされる。ギャングクリップとして、クリップは、互いに平行に進むローにアラインされる。或るローに沿って、クリップは、そのローのラインに実質的に向けられるタイバーにより互いに結合される。しかし、隣り合うローはタイバーにより接続されておらず、それにより、如何なるタイレールもなくなる。代わりに、ローの安定性は、各ロー端部をマスターフレームに結合することにより確保され、マスターフレームは、ローに垂直に進み、封止材料に組み込まれない。そのため、マスターフレームは、シンギュレーションプロセスにおいて容易にトリミングされ得る。その結果、シンギュレーション工程の回転鋸は、切断されるべきタイレールを有さず、シンギュレーションプロセスが簡略化される。鋸は、それらがリードフレームタイバーを介して切断するまで、パッケージ材料を介してのみ切断している。技術的利点の一つは、パッケージ材料のチップアウトされたピースがないことである。
【００２９】
更なる技術的利点は、鋸が切断するべき金属がずっと少ないため、クリップ金属シートのこの新たな設計が鋸歯の磨耗及び摩滅を低減する点である。また、ソーイングオペレーションの速度が増大され得るため、シンギュレーション工程のための時間が低減され得る。
【００３０】
図５は、タイレールの安定化フレームを必要とすることなくギャングクリップとして設計される、概して５００で示す例示の金属性クリップを図示する。この説明の目的のため、クリップ及びギャングクリップという用語は、パワートランジスタモジュールの実施された導電性相互接続を指し、これらは、パワートランジスタの他のユニットを含む半導体ウエハからパワートランジスタがシンギュレートされた後、パワートランジスタに取り付けられる。クリップは片部材として提供され得、ギャングチップは概して、接続バーにより共に保持されるネットワークのユニットとして提供され、これは、シンギュレーションの際にトリミングされる。本願において更に成されるように、タイレールという用語が、シンギュレーションプロセスにおいて（ソーイングなどにより）取り除かれる金属性接続に適用され、タイバーという用語が、シンギュレーションプロセスにおいて切断され得るが普及している金属性接続に適用される。
【００３１】
クリップ５００のための好ましい金属は、約０．１〜０．３ｍｍの厚み範囲の、より好ましくは約０．１２５又は０．２５ｍｍの、銅である。銅は、半導体デバイス及び特にパワートランジスタに適した、高い電気的及び熱的伝導率を有することが知られている。代替の金属には、アルミニウム及び鉄ニッケル合金が含まれる。クリップ５００の少なくとも一つの表面及び好ましくは両面は、はんだ付け可能であるべき冶金学的前処理を有する。好ましい手法に、錫の層の、又は、ニッケル、パラジウム、及び（幾つかのデバイスでは）金の層の連続するシーケンスの堆積が含まれる。
【００３２】
図５が示すように、例示のクリップ５００は、延長された平坦エリア５１０、及びリッジ５１０ａを含む。平坦エリア５１０は、ＭＯＳＦＥＴ（電界効果トランジスタ）の端子に接するような寸法とされる。リッジ５１０ａは、エリア５１０の平面において継続しないが、エリア５１０に関連して或る角度で継続する。この角度は、リードフレームのリードへなど、基板の端子へのコンタクトを確立するように設計され、これは、垂直にスタックされた半導体電力供給システムのための基板として用いられる。図５の例において、この角度は、外力による滑らかな湾曲から生じる。他のクリップにおいて、この角度は、エッチングによりつくられる急な段におけるオフセットから生じる。図６の側面図は、平坦なエリア５１０から離れるリッジ５１０ａの強い湾曲を示す。
【００３３】
図５は、例示のクリップ５００が、平坦エリア５１０から延在するタイバー５３０を有することを図示する。例示のクリップ５００は４つのタイバー５３０を有する。他の実施例が、延長されたエリア５１０の各端部に少なくとも一つのタイバーを有し得る。タイバーは、短い部分５３０ａの後、全てのタイバー５３０の端部５３０ｂが、本願においてｘ方向と称される或る共通方向にアラインされるように設計される。好ましくは、これらの端部は互いに平行である。例示される好ましい実施例において、タイバーは、平坦エリア５１０と同じ平面にある。図６は、平坦エリア５１０の平面におけるタイバー部分５３０ｂのこのような継続を図示する。しかし、他の実施例において、タイバーは平坦エリアの平面からオフセットされてもよい。
【００３４】
図７を参照すると、図７は、クリップが、好ましくはクリップの輪郭及び形状を得るために金属の単一シートからスタンピング又はエッチングされるので、クリップ５００がストリップフォームで用いられることが好ましいことを示す。図７の例において、マトリックス７００が、ギャングクリップの複数のロー（又はチェーン）７０１を有するように図示されている。図７は３つのチェーン７０１を示す。しかし、マトリックスは一層多くのチェーンを含んでいてもよい。クリップのチェーンは、ｘ方向に線形に及び好ましくは平行に配列され、各チェーンが複数のクリップを含む。図７において、チェーン７０１は、より大きな複数のチェーンのうちの３つのクリップを示す。チェーンのクリップは、タイバーのそれぞれの端部５３０ｂが、延長されたタイバー７３０を及びそのためクリップの延長されたチェーンを形成するために単一方向（ｘ方向）にマージされるように、アラインされる。チェーンには、一つのチェーンを隣接するチェーンと接続し得る交差結合するタイバー、即ちｙ方向のタイバー、がないことに留意されたい。
【００３５】
上述のように、複数のチェーン７０１は、好ましくはｘ方向に互いに平行に配列され、隣接するチェーン間のｙ方向のタイバーはない。また、複数のチェーンの端部７３０ａは、チェーン７０１に垂直のレール７４０に結びつけられる。レール７４０はｙ方向にある。この様にして、クリップのマトリックス７００は、安定化フレームとしてレール７４０を含む。フレームは、銅、アルミニウム、又は銀などの金属の単一シートから、スタンピングされ、クリップのマトリックスを備えて形成される。従って、フレームは、半導体システムのアッセンブリの間、各クリップの必要とされる安定性及び精密さを確保するためにマスターフレームとして機能する。アッセンブリ工程の間のその安定化ジョブが完了した後、マスターフレームのレール７４０は、シンギュレーション工程の間に取り除かれる。
【００３６】
簡略化した解決策の技術的利点は、一実施例を考慮することから明らかとなり、この例において、図７に示すようなギャングクリップの例示のマトリックスが、コンバータ又はレギュレータなどの電子デバイス、特に、ＤＣ／ＤＣコンバータなどの半導体電力供給システム、のストリップを製造することに適用される。これらの機能を達成するために用いられるアクティブ電子的構成要素は、ＭＯＳ電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）、ＧａＮ、ＧａＡｓ、及び他のＩＩＩ−Ｖ及びＩＩ−ＩＶ材料に基づくトランジスタ、ＳｉＣ、及びバイポーラトランジスタのように多様化され得る。垂直にスタックされてパッケージングされたコンバータの例示のシステムの結果のストリップ８００を図８に図示する。ストリップは、最終的にソーイングにより個別のシステムにシンギュレートされる。
【００３７】
明確にするため透明の材料の封止８６０内に示す、コンバータの例示のストリップ８００が、複数の個別のユニットを含む基板のストリップ上に構築される。基板ストリップは、テープを用いる金属性リードフレームストリップ又はラミネートストリップであり得る。各基板が、半導体チップ又はチップのスタックを（好ましくは、はんだ付けにより）アセンブルするためのパッドを有する。各基板は更に、金属性リード及び金属コンタクトパッドなどの複数の端子を有する。図８の例示の実施例において、基板はリードフレームである。図８の透明な封止を介して見ることのできる、各ユニットのリードフレーム８３０が、クワッドフラットノーリード（ＱＦＮ）及びスモールアウトラインノーリード（ＳＯＮ）タイプのモジュールに適している。リード８３７は、リードフレームの一つ又は複数の側部上にほぼ均一に分布され得る。図８の例示のデバイスにおいて、リード８３７はパッド８３１の２つの側部上にあり、他のパッド側部はリードがないまま残る。
【００３８】
リードフレームは、銅又は銅合金でつくられることが好ましいが、代替の金属選択肢は、アルミニウム、鉄ニッケル合金、及びＫｏｖａｒ（商標）を含む。リードフレームの両方の表面は、めっきされた錫の層による又はニッケル、パラジウム、及び金のめっきされた層のシーケンスによるなど、はんだ取り付けを促進するように準備され得る。また、少なくとも一つの表面は、銀のめっきされた層などにより、熱伝導率を促進するように堆積される金属層を有し得る。図８に示す例示の実施例のためのリードフレーム金属の好ましい厚みは０．２ｍｍであるが、他の実施例が、一層薄い又は一層厚い（例えば、０．３ｍｍ）リードフレーム金属を用い得る。低コスト及びバッチ処理の観点から、シート金属で開始すること、及びタイレール８３２の矩形フレームにより相互接続されるユニットのストリップとしてリードフレームをスタンピング又はエッチングすることが好ましい。隣接するユニットはタイレールを共有する。ユニットは、封止プロセス後、タイレール８３２を（好ましくは、ソーイングにより）トリミングすることによりシンギュレートされ、これによりコンバータのパッケージがつくられる。切断部がリード８３７とレール８３２との間の金属性接続を切断する箇所において、これらの切断部は、シンギュレーションプロセスによりつくられるパッケージ側壁で見ることができる。
【００３９】
図８において、各パッドは、２つの半導体ＦＥＴ（ＭＯＳ電界効果トランジスタ）チップ及び２つの接続クリップを含む、垂直にスタックされるべき電力供給システムの基として機能する。半導体電力供給システムのアッセンブリプロセスを簡略化するため、及び製造コストを低く保つため、クリップは、ウエハレベル製造フローにおけるバッチプロセスとして適用される。クリップはｘ方向の平行のローとして提供され、これらの平行のローは、図７において説明したように、マスターフレーム７４０により安定化される。配列されたクリップのグリッドを備えたマスターフレームが、金属の単一シートから（スタンピング又はエッチングにより）製造される。ローのクリップは、隣接するクリップにタイバーによって固定される。しかし、平行のチェーンのクリップへのｙ方向に交差接続はない。クリップは、構築中システムのアッセンブリフローの間、クリップが半導体チップに正確にアセンブルされ得るように、正確な安定した位置を有する。
【００４０】
コンバータのアッセンブリフローにおいて、第１のＦＥＴチップ８０１の端子が、リードフレームアレイのそれぞれのパッド８３１に取り付けられる。また、集積回路ドライバ及び制御チップ８０３が、第１のＦＥＴチップ８０１に近接して各パッドに取り付けられ得る。その後、第１のクリップの平坦エリア８１０を第１のＦＥＴチップ１０１の反対の端子に垂直に、及び第１のクリップのリッジ８１０ａを基板ピンに取り付けるために、第１のギャングクリップを備えたシートがアラインされる。図５に関連して述べたように、金属性クリップが、概して、ＦＥＴ端子に接するための平坦エリアと、平坦エリアに対して或る角度で、コンタクトパッド又は基板リードに接するためのリッジとを含むように整形される。
【００４１】
例示として、図９は、リードフレームサイトの上の第１のクリップを示す（第１のＦＥＴチップは図示していない）。クリップのチェーンの相互接続されたクリップエリア８１０がそれぞれのリードフレームパッドとアラインすること、及びタイバー８１１の位置がリードフレームタイレール８３２とアラインされないことに留意されたい。第１のクリップのリッジ８１０ａは、それぞれのリードリードフレームに取り付けられる。ギャングクリップとして、第１のクリップは、互いに平行に進むローにおいてｘ方向にアラインされる。或るローに沿って、クリップは、実質的にそのローのラインに向けられるタイバー８１１によって互いに結合される。しかし、隣り合うローはタイバーにより接続されておらず、それにより、第１のクリップのための如何なるタイレールもなくなる。代わりに、ローの安定性は、各ロー端部をマスターフレームに結合することにより確保され、マスターフレームは、ローに垂直に進み、封止材料（図７参照）に組み込まれない。そのため、マスターフレームは、シンギュレーションプロセスにおいて容易にトリミングされ得る。
【００４２】
図８の実施例の継続するアッセンブリフローにおいて、第２のＦＥＴチップ８０２はその後、第１のクリップの平坦エリア８１０に端子で垂直に取り付けられる。その後、第２のクリップの平坦エリア８２０を第２のＦＥＴチップ８０２の反対の端子に垂直に、及び第２のクリップのリッジ８２０ａを基板ピンに取り付けるために、第２のギャングクリップを備えたシートがアラインされる。図８における電力供給システムの例示の実施例において、２つの異なるＦＥＴチップ８０１及び８０２の垂直スタックは、２つの個別の形状のクリップを必要とする。例示として、図１０は、第１のクリップ及びリードフレームサイトの上の第２のクリップを示す（第１及び第２のＦＥＴチップは図示していない）。第２のクリップのチェーンの相互接続されたクリップエリア８２０が、それぞれの第１のクリップエリア８１０（及びリードフレームパッド）とアラインすること、及びタイバー８２１の位置がリードフレームタイレール８３２とアラインされないことに留意されたい。第２のクリップのリッジ８２０ａは、リードフレームのそれぞれのリードに取り付けられる。ギャングクリップとして、第２のクリップは、互いに平行に進むローにおいてｘ方向にアラインされる。或るローに沿って、クリップは、実質的にそのロー（ｘ方向）のラインに向けられるタイバー８２１によって互いに結合される。しかし、隣り合うローはｙ方向のタイバーにより接続されておらず、それにより、第２のクリップのための如何なるタイレールもなくなる。代わりに、ローの安定性は、各ロー端部をマスターフレームに結合することにより確保され、マスターフレームは、ローに垂直に進み、封止材料（図７参照）に組み込まれない。そのため、マスターフレームは、シンギュレーションプロセスにおいて容易にトリミングされ得る。
【００４３】
図１１は、チップ及びクリップのアセンブルされたスタックの仮想Ｘ線図を図示する。図は、ｘ方向又はｙ方向で得られ得る。いずれの場合でも、クリップがタイレールを有さないので、シンギュレーションプロセスの間に切断される必要がある、基板（リードフレーム）のタイレールのみがある。
【００４４】
次の処理工程において、ＦＥＴチップ及びクリップの垂直スタックのアレイは、モールディング化合物などのパッケージング材料８６０に封止される。寸法及び厚みに関して縮小された製品を求める市場圧力のため、第２のクリップの頂部の上の封止材料の厚み８６１は、技術が可能とする限り薄く保たれ得る。
【００４５】
コンバータのアセンブルされたアレイを備えた図８のストリップを、個別のパッケージングされたシステムにシンギュレートするため、基板タイレールの方向に沿って、プラスチックパッケージ化合物を介して及び基板（リードフレーム）のタイレール８３２を介して切断するように回転鋸８４０が用いられる。これらの切断の方向は、図８の例において矢印８５０及び８５１で示される。
【００４６】
ソーイングプロセスによりつくられる、パッケージングされたシステムの側壁の図が図１２において図示される。この図は、シンギュレーションオペレーションにおいてリードフレームタイレール８３２の除去の間、単一タイバーとして鋸が切断しなくてはならなった、パッケージング材料８６０、及びリード８３７の切断されたタイバー８３７ａを介する断面を明らかにする。従って、（例示の実施例に従ったコンバータを図示する）図１２を（従来のコンバータを図示する）図４と比較することで、パッケージング材料８６０の頂部表面近辺に金属部品がないことが分かる。従って、シンギュレーションオペレーションは、ミスアラインされたタイバーを克服する必要がなく、切断された金属と薄いプラスチック材料との間の如何なる応力も起こさない。これらはいずれも、従来の製造においてプラスチックチップアウト及び望ましくない／不要な露出された金属の原因である。
【００４７】
例示の実施例は、電界効果トランジスタに、及び適切なパワートランジスタ、バイポーラトランジスタ、絶縁されたゲートトランジスタ、サイリスタ、及びその他にも適用する。別の例として、好ましくははんだ付けにより、第２のクリップがヒートシンクに接続され得るように第２のクリップの頂部表面を封止されないまま残すことによって、スタックされたコンバータの高電流能力は更に高められ、効率が更に拡張され得る。この構成において、六面体形状のモジュールが、その熱を両方の大きな表面からヒートシンクに放散し得る。
【００４８】
本発明の特許請求の範囲内で、説明した例示の実施例に変形が成され得、他の実施例が可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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