【誤訳訂正書】
【提出日】平成24年2月15日(2012.2.15)
【誤訳訂正１】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】全文
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【書類名】明細書
【発明の名称】プレーナ型ハイブリッドダイオード整流器ブリッジ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面及び底面をそれぞれ有する略同一の第１、第２、第３及び第４の半導体ダイオードチップからなる半導体デバイスの製造方法において、
ａ）上記第１、第２、第３及び第４の半導体ダイオードチップを、底面を下にして、チップ取付用の第１、第２、第３及び第４パッドにそれぞれ電気的に接続するように取り付けるとともに、該第１のパッドと該第２のパッドを互いに一体的に接続して、該第１のパッドに取り付けられた該第１の半導体ダイオードチップの底面と、該第２のパッドに取り付けられた該第２の半導体ダイオードチップの底面とを電気的に相互接続するステップと、
ｂ）上記第３のパッドに取り付けられた上記第３の半導体ダイオードチップの上面を、上記第４のパッドに取り付けられた上記第４の半導体ダイオードチップの上面に電気的に相互接続するステップと、
ｃ）上記第３のパッドを上記第１の半導体ダイオードチップの上面に、上記第４のパッドを上記第２の半導体ダイオードチップの上面にそれぞれ電気的に相互接続するステップと、
ｄ）上記相互接続された第１及び第２のパッドに、第１のデバイス端子を電気的に接続するステップと、
ｅ）上記第３のパッドに第２のデバイス端子を、上記第４のパッドに第３のデバイス端子をそれぞれ電気的に相互接続するステップと、
ｆ）上記第３及び第４の半導体ダイオードチップの電気的に相互接続された上面の１つに、第４のデバイス端子を電気的に相互接続するステップとを有し、
ｇ）上記一体的に接続された第１及び第２のパッドと、上記第３及び第４のパッドと、上記第１、第２及び第３のデバイス端子と、上記第４のデバイス端子の一部とは、１つのリードフレーム上の複数の同一のリード群の１つを形成する片持ちリードの一体的部分として形成され、
上記第１、第２及び第３のデバイス端子は、上記一体的に接続された第１及び第２のパッドと、上記第３のパッドと、上記第４のパッドとをそれぞれ含む第１、第２及び第３のリードの一部であり、
上記一体的な接続以外の電気的な相互接続は、予め成形された金属製のジャンパを、上記電気的に相互接続する表面に対して架橋するように配置し、ボンディングすることによって、行われることを特徴とする半導体デバイスの製造方法。
【請求項２】
上面及び底面をそれぞれ有する略同一の第１、第２、第３及び第４の半導体ダイオードチップからなる半導体デバイスの製造方法において、
ａ）上記第１、第２、第３及び第４の半導体ダイオードチップを、底面を下にして、チップ取付用の第１、第２、第３及び第４パッドにそれぞれ電気的に接続するように取り付けるとともに、該第１のパッドと該第２のパッドを互いに一体的に接続して、該第１のパッドに取り付けられた該第１の半導体ダイオードチップの底面と、該第２のパッドに取り付けられた該第２の半導体ダイオードチップの底面とを電気的に相互接続するステップと、
ｂ）上記第３のパッドに取り付けられた上記第３の半導体ダイオードチップの上面を、上記第４のパッドに取り付けられた上記第４の半導体ダイオードチップの上面に電気的に相互接続するステップと、
ｃ）上記第３のパッドを上記第１の半導体ダイオードチップの上面に、上記第４のパッドを上記第２の半導体ダイオードチップの上面にそれぞれ電気的に相互接続するステップと、
ｄ）上記相互接続された第１及び第２のパッドに、第１のデバイス端子を電気的に接続するステップと、
ｅ）上記第３のパッドに第２のデバイス端子を、上記第４のパッドに第３のデバイス端子をそれぞれ電気的に相互接続するステップと、
ｆ）上記第３及び第４の半導体ダイオードチップの電気的に相互接続された上面の１つに、第４のデバイス端子を電気的に相互接続するステップとを有し、
ｇ）上記一体的に接続された第１及び第２のパッドと、上記第３及び第４のパッドと、上記第１、第２及び第３のデバイス端子と、上記第４のデバイス端子の一部とは、１つのリードフレーム上の複数の同一のリード群の１つを形成する片持ちリードの一体的部分として形成され、
上記第１、第２及び第３のデバイス端子は、上記一体的に接続された第１及び第２のパッドと、上記第３のパッドと、上記第４のパッドとをそれぞれ含む第１、第２及び第３のリードの一部であり、
上記電気的に相互接続するステップｂ）、ｃ）、ｆ）は、上記リードフレームによって定義される平面内に位置する各片持ちリードを、該平面から折り曲げて、上記電気的に相互接続する表面に対して架橋し、ボンディングすることによって、行われることを特徴とする半導体デバイスの製造方法。
【請求項３】
半導体デバイスをバッチ処理で製造するワークピースにおいて、
上面及び底面をそれぞれ有する略同一の第１、第２、第３及び第４の半導体ダイオードチップからなる独立した同一の半導体デバイスが製造される複数の同一のデバイス位置を有するとともに、該第１、第２、第３及び第４の半導体ダイオードチップのそれぞれの底面が取り付けられる導電性の第１、第２、第３及び第４の取付用パッドを有するリードフレームであって、該第１及び第２の取付用パッドにそれぞれ取り付けられた該第１及び第２の半導体ダイオードチップの底面を互いに電気的に接続するために、該第１の取付用パッドと該第２の取付用パッドとは互いに一体的に接続されているリードフレームと、
上記第３及び第４の取付用パッドにそれぞれ取り付けられた上記第３及び第４の半導体ダイオードチップの上面間に延びるとともに、それらを互いに電気的に接続する第１のコネクタと、
上記第１及び第２の半導体ダイオードチップの上面を、それぞれ上記第３及び第４の取付用パッドに電気的に接続する第２及び第３のコネクタと、
上記一体的に接続されている第１及び第２の取付用パッドに電気的に接続される第１のデバイス端子と、
上記第３及び第４の取付用パッドにそれぞれ電気的に接続される第２及び第３のデバイス端子と、
上記第３及び第４の半導体ダイオードチップの電気的に接続された上面に、第４のコネクタによって電気的に接続される第４のデバイス端子とを備え、
上記一体的に接続された上記第１及び第２の取付用パッドと、上記第３及び第４の取付用パッドと、上記第１、第２及び第３のデバイス端子と、上記第４のデバイス端子の一部とは、上記デバイス位置の全てを相互接続する上記リードフレームの共通部分に該デバイス位置でそれぞれ連結された片持ちリードの様々な部分からなり、
上記第１、第２及び第３のデバイス端子は、上記一体的に接続された第１及び第２の取付用パッドと、上記第３の取付用パッドと、上記第４の取付用パッドとをそれぞれ含む第１、第２及び第３のリードの一部であり、
上記リードフレームは、第１の平面内に位置し、上記第１、第２、第３及び第４のコネクタは、該第１の平面よりも上に配置された、成形された金属製の別々のジャンパからなり、該ジャンパは、電気的に相互接続するそれぞれの表面にボンディングされる関連した脚部を有することを特徴とするワークピース。
【請求項４】
半導体デバイスをバッチ処理で製造するワークピースにおいて、
上面及び底面をそれぞれ有する略同一の第１、第２、第３及び第４の半導体ダイオードチップからなる独立した同一の半導体デバイスが製造される複数の同一のデバイス位置を有するとともに、該第１、第２、第３及び第４の半導体ダイオードチップのそれぞれの底面が取り付けられる導電性の第１、第２、第３及び第４の取付用パッドを有するリードフレームであって、該第１及び第２の取付用パッドにそれぞれ取り付けられた該第１及び第２の半導体ダイオードチップの底面を互いに電気的に接続するために、該第１の取付用パッドと該第２の取付用パッドとは互いに一体的に接続されているリードフレームと、
上記第３及び第４の取付用パッドにそれぞれ取り付けられた上記第３及び第４の半導体ダイオードチップの上面間に延びるとともに、それらを互いに電気的に接続する第１のコネクタと、
上記第１及び第２の半導体ダイオードチップの上面を、それぞれ上記第３及び第４の取付用パッドに電気的に接続する第２及び第３のコネクタと、
上記一体的に接続された上記第１及び第２の取付用パッドに電気的に接続される第１のデバイス端子と、
上記第３及び第４の取付用パッドにそれぞれ電気的に接続される第２及び第３のデバイス端子と、
上記第３及び第４の半導体ダイオードチップの電気的に接続された上面に、第４のコネクタによって電気的に接続される第４のデバイス端子とを備え、
上記一体的に接続された上記第１及び第２の取付用パッドと、上記第３及び第４の取付用パッドと、上記第１、第２及び第３のデバイス端子と、上記第４のデバイス端子の一部とは、上記デバイス位置の全てを相互接続する上記リードフレームの共通部分に該デバイス位置でそれぞれ連結された片持ちリードの様々な部分からなり、
上記第１、第２及び第３のデバイス端子は、上記一体的に接続された第１及び第２の取付用パッドと、上記第３の取付用パッドと、上記第４の取付用パッドとをそれぞれ含む第１、第２及び第３のリードの一部であり、
上記リードフレームは、第１の平面内に位置し、上記第１、第２、第３及び第４のコネクタは、該第１の平面内に位置する第１の部分と、該第１の平面よりも上に配置される第２の部分とを有する片持ちリードを含み、該第１の部分は、該片持ちリードを、該リードフレームの共通部分に接続し、該第２の部分は、電気的に相互接続する表面に対して架橋され、ボンディングされることを特徴とするワークピース。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
背景技術
本発明は、ハイブリッド半導体デバイスに関し、特に、相互接続された複数の半導体チップを含む半導体デバイスを自動的に製造する方法に関する。
【０００２】
本発明は、限定されるものではないが、特に、相互接続された４つの半導体整流チップと、ブリッジ整流器を電気回路に接続する４つの端子とを備えた二相（全波）のブリッジ整流器の製造に利用される。このようなブリッジ整流器は、大量に使用され、それらの製造のために高度に自動化されたプロセスが開発されてきた。
【０００３】
１つのプロセス、例えばダブリュ・フーベル（W.Heuvel）の米国特許第５，４８４，０９７号に開示されたプロセスでは、２つの半導体チップは、２つのリードフレームのそれぞれの離間した別々の２つの支持プレートに取り付けられ、２つのリードフレームは、重ねて配置され、２つの２チップ積層体が構成される。一方のチップ積層体においては、チップは、アノード同士が積層され、他方のチップ積層体においては、チップは、カソード同士が積層されている。２つのリードフレームは、チップ積層体上に位置した第３のリードフレームと共に、デバイスの４つの端子間だけではなく、４つのチップ間の必要な内部接続を行う。開示されたプロセスによって、１つのブリッジ整流器が得られる。実際には、複数のデバイスは、３リードフレームワークピース上に配置された離間した別々のデバイス位置において、１つずつ同時に（バッチ処理で）製造される。このプロセスは、引用することによって、本願に援用される。
【０００４】
このプロセスは、かなり満足できるものであるが、比較的多くの数（３つ）の別々のリードフレームが用いられており、注意深く部品に位置合わせを行う必要があり、また、個々のチップをそれらのそれぞれの支持プレートに取り付けるプロセスでは、ブリッジ整流器毎の１対のチップを、他方の１対のチップに対して逆にしなければいけない。全てのチップは、同一であり、通常、１つの半導体ウェーハの一部として、同時に同一に製造される。最終的なチップ処理工程では、ウェーハは、個々のチップに切断され、これらのチップは、完全に切り離されているが、例えばプラスチックシートに軽く接着されたチップのプレーナアレイの形態のままである。チップをリードフレームに取り付ける際に、各ブリッジ整流器の２つのチップは、チップのプレーナアレイから持ち上げられ、各リードフレームのそれぞれの支持プレートに直接搬送され、その支持プレート上に配置される。しかしながら、各ブリッジ整流器の他の２つのチップは、チップのプレーナアレイから取り外されて、反転された後、他の２つの支持プレートに搬送され、それらの支持プレート上に配置されなければならない。
【０００５】
半導体チップを自動的に反転するための一般的に満足できる技術は多くあるが、特別のプロセスが一方の対のチップに対しては必要であり、他方の対のチップに対して必要でないという事実は、必然的に、効率が低下し、部品の破損のために製品のロスがあることを意味している。本発明は、１対のチップを他の１対のチップに対して反転する必要性を省き、そして実際に、１対のリード積層体を形成することを省く。また、好ましくは、唯１つのチップ取付基板が用いられる。
【０００６】
発明の開示
上面及び底面を有する同一の４つの半導体チップは、支持プレートに含まれる離間した４つの取付用パッド上に、底面を下にしてそれぞれ取り付けられる。取付用パッドのうちの２つは、共通の第１の支持プレートの一部であり、したがって、第１の支持プレートに取り付けられた２つのチップの底面は、電気的に相互接続される。他の２つの取付用パッドは、互いに分離するとともに、第１の支持プレートから分離したそれぞれの第２の支持プレートに含まれている。好ましい実施の形態では、全ての取付用パッドは、１つの平面内に位置し、したがって、全てのチップも、その平面内に位置する。第２の支持プレートは、第２の支持プレートに含まれる取付用パッドよりも大きく、各支持プレートは、ボンディング面を露出しており、ボンディング面は、それのボンディングパッドに取り付けられたチップの底面に電気的に接続される。各第２の支持プレートの各ボンディング面と第１の支持プレートに取り付けられたそれぞれのチップの上面との間に、第１の電気的インタコネクタがそれぞれ設けられている。したがって、２つの第２の支持プレートに取り付けられた２つのチップの底面は、第１の支持プレートに取り付けられた２つのチップのそれぞれの上面に接続される。それぞれの第２の支持プレートに取り付けられた２つのチップの上面間に、第２の電気的インタコネクタが設けられている。したがって、４つのチップは、ブリッジ整流器の構成で互いに適切に相互接続される。デバイスの４つの端子は、第１の支持プレートに接続された第１の端子と、それぞれの第２の支持プレートに接続された第２及び第３の端子と、第２の支持プレートの１つに取り付けられたチップの１つの上面に接続された第４の端子とからなる。
【０００７】
本発明のこのような特徴によれば、チップを配置する４つの取付用パッドを有する３つの支持プレートは、３つのリードの長さ方向に沿って配置され、３つのリードは、取付用パッドの１つに向かって延びる第４のリードと共に、１つのリードフレームの全ての一体部分である。４つのチップをそれぞれの取付用パッドにボンディングし、ブリッジ整流器を形成するのに必要な電気的な相互接続を行った後、４つのチップ及び４つのリードの長さ方向の一部は、ハウジング内に封止される。ハウジングから延びるリードの部分は、リードフレームから互いに切り離され、ブリッジ整流器の外部に延びる端子を形成する。電気的インタコネクタは、好ましくは、リードフレームの部分として設けられた予め形成された金属製のジャンパ自体によって、形成される。
【０００８】
さらに、リードフレームは、第１の平面内に位置し、電気的インタコネクタは、第１の平面内に位置する第１の部分と、第１の平面よりも上に配置される第２の部分とを有する片持ちリードを含み、第１の部分は、片持ちリードを、リードフレームの共通部分に接続し、第２の部分は、電気的に相互接続する表面に対して架橋され、ボンディングされる。
【０００９】
発明を実施するための最良の形態
図１は、周知のブリッジ整流デバイス８の回路図であり、このブリッジ整流デバイス８は、同一の４つの半導体ダイオードチップ１０、１２、１４、１６を備えている。２つの半導体ダイオードチップ（以下、単にチップともいう。）１０、１２は、カソード同士で接続されており、チップ１４、１６は、アノード同士で接続されており、各対のチップ間の各相互接続は、それぞれの回路ノードＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄにおいて行われている。図１に示すように、ブリッジ整流デバイス８を使用する場合、回路ノードＣ、Ｄ間には負荷Ｌ（例えば抵抗）が接続され、回路ノードＡ、Ｂ間にはＡＣ電源が接続される。ブリッジ整流デバイス８の動作では、回路ノードＡ、Ｂ間に印加されるＡＣ電圧の瞬間的な極性に関係なく、電流は常に、負荷Ｌを通って同じ方向に流れる（図１に示す回路構成は周知である。米国特許第５，４８４，０９７号の主題は、引用することにより、本明細書に援用されるが、この米国特許の図１に示す回路構成は正しくなく、米国特許の図２に示す回路構成が、米国特許の他の記載事項と矛盾せずに正しく、一方の対のチップは、カソード同士が積層され、また他方の対のチップは、アノード同士が積層されることが認められる）。
【００１０】
通常、ブリッジ整流デバイス８に用いられる４つの半導体ダイオードチップは、実際には、標準的な製造プロセスのように互いに同一であり、典型的な周知のデバイスでは、各チップ、例えば図１に示すチップ１２は、図２に示すようになっている。チップ１２は、チップを横切って全体的に拡がる平面内に位置し、チップ側面２２と交差するｐｎ接合２０を有する。チップの対向する面には、金属電極２４、２６が設けられており、パッシベーション材料の層、通常はガラスの層（以下、パッシベーション層という。）２８は、チップ側面２２の上部（及びｐｎ接合２０の側部）を覆い、環状リングの形態でチップの「上面」３０上に延びている。また、図２には、２つのチップ電極２４、２６にそれぞれ接続された端子３４、３６が示されている。これらの端子３４、３６は、上述の米国特許におけるリードフレームと同様なリードフレーム（図示していない）からのリードからなり、通常、リードは、チップ電極２４に半田付けされる。
【００１１】
図２において、チップ１２の上面部は、Ｐ型導電性であり、したがって、電極２４は、ダイオードチップ１２のアノードであり、また、電極２６は、ダイオードのカソードである。チップ１２は、「カソード側を下にして」取り付けられている。
【００１２】
パッシベーション層２８は、チップ下部電極２６には無く、したがって、チップ下部電極２６は、チップ底部に完全に露出している。したがって、下部端子３６は、連続した上面３８を有することができる。なお、チップ上面３０において、本質的には、上部端子３４は、チップ上面３０に位置するパッシベーション層２８とは接触していない。これを保証するために、上部端子３４には、パッシベーション層２８と接触することなく、金属電極２４と接触する、パッシベーション層２８の表面の環状の中央開口部内に突出した十分小さな直径の関連した円形のディンプル４０が設けられている。
【００１３】
ディンプル付き上部端子３４を用いることにより、２つの問題が生じる。１つの問題は、平坦な上部端子３４にディンプル４０を設けるには費用がかかることである。他の問題は、ディンプル４０を、環状のパッシベーション層２８の中心に配置して、チップ上における上部端子３４の初期組立のときから、上部端子３４を金属電極２４に正確に半田付けするときまで、ディンプル４０の位置を維持することである。後で説明するように、本発明の特徴は、チップ上部端子３４を取り付ける改良されたより信頼できる手段を用いることである。
【００１４】
上述の米国特許に示されている従来の組立工程の更なる問題は、上述したように、各ブリッジ整流デバイスにおける２つのチップを、他の２つのチップに対して反転する必要があることである（別の問題は、チップを積層して、２チップ積層体を形成する必要があることである）。周知の１つのプロセスでは、チップは、振動ボールによってバッチ処理で反転され、振動ボールは、チップの上部と底部の非対称性に基づいて、チップを一意的な方向に向ける。図２に示すチップ１２は、チップ上面３０だけにパッシベーション層２８が存在するという観点から非対称であるので、上部の金属電極２４だけに沢山の半田を付けた場合、より一貫した方向が得られ、したがって、上部と底部の非対称性が更に増すことになる。余分な半田を付ける工程により、プロセスのコストが高くなり、同時に、製品が複雑化し、製品のロスが避けられない。
（説明を完全にするため、実際には、半田付けステップ中に、半田素材内に固体の銅球を加えて、固体の銅球の形状を保持する。固体の銅球により、半田接合の最小の厚さは、パッシベーション層２８のリングの厚さ（高さ）よりも大きくなる。半田接合を厚くすることにより、上部端子３４をパッシベーション層２８のリングから離し、したがって、上部端子３４にディンプルを設ける必要はない。）
本発明では、チップを他のチップに対して反転することは行われず、したがって、半田の余分な上部素材は必要でない。また、チップは、互いに積層されず、したがって、製造中のチップ配置ステップを簡素化する。
【００１５】
次に、本発明の一実施の形態について説明する。図３は、周知の種類のプリント回路基板５０を示し、プリント回路基板５０は、絶縁材料、例えばエポキシ樹脂又はベリリアセラミックの、好ましくは熱伝導率が比較的高い「ボード」又は基板からなる。プリント回路基板５０の表面５２には、以下支持プレートと呼ぶ幾つかの離間した導電領域にパターン化された金属（典型的には銅）の層と、相互接続用の導電路とが配置されている。１つの支持プレート５４は、取付用パッド５６、５８と呼ぶ２つの円形部を有し、これらの取付用パッド５６、５８は、プリント配線路６０によって互いに電気的に接続されている（スペースを節約するために、矩形のチップに対しては、矩形領域を用いることができる。なお、円形部は、取付用パッド５６、５８にチップを配置するには、精度を殆ど必要としない）。また、プリント回路基板５０の表面５２には、２つの他の支持プレート６２、６４が設けられており、支持プレート６２、６４はそれぞれ、一般的な円形の取付用パッド６６、６８を有し、また、支持プレート６２、６４は、それぞれの取付用パッド延長部７０を有する。
【００１６】
図２に示すチップ１２のような同一の４つの半導体チップ１０、１２、１４、１６は、それぞれの取付用パッド５６、５８、６６、６８上に、上部から底部に向かう同じ方向に固定して取り付けられ、すなわち、チップの「底部」の（カソード）電極２６（図２）は、取付用パッドに対向して、取付用パッドに固定される。半導体チップをプリント回路基板の取付用パッドにマウンティング及びボンディングすることは、周知である。通常、上述したように、半導体チップは、所定の位置に半田付けされる。他の周知のチップ接着手段を用いることもできる。
【００１７】
導電路７２、７４、７６は、それぞれの支持プレート５４、６２、６４の延長部であり、支持プレート７２、７４、７６からそれぞれ延びている。簡単に説明すると、これらの導電路７２、７４、７６は、ブリッジ整流デバイスの３つの端子として機能する。ブリッジ整流デバイスの第４の端子は、支持プレート６２に接続されていないが、支持プレート６２の近くで終端されているプリント配線路７８からなる。プリント配線路７８の端部８０は、例えばボンディングワイヤ８２によって、支持プレート６２に取り付けられたチップ１４の上面３８に接続される。導電性の上面３８に電気的に相互接続するための微細線のボンディングは、半導体技術において周知である。
【００１８】
支持プレート６２、６４にそれぞれ取り付けられたチップ１４、１６の上面３８を互いに電気的に接続するために、ワイヤボンド、すなわちボンディングワイヤ８４が用いられ、２つの支持プレート６２、６４の２つの取付用パッド延長部７０を、支持プレート５４に取り付けられたそれぞれのチップ１０、１２の上面３８に電気的に相互接続するために、ボンディングワイヤ８６、８８が用いられる。
【００１９】
４つの全てのチップ１０、１２、１４、１６がカソード電極を下にして取り付けられているとすると、容易に分かるように、図３に示す４つのチップ１０、１２、１４、１６は、図１に示す回路図における４つのチップ１０、１２、１４、１６に対応している。したがって、両方の図面における２つのチップ１０、１２は、カソード同士で（共通の支持プレート５４によって）接続されており、一方、２つのチップ１４、１６は、アノード同士で（ボンディングワイヤ８４によって）接続されている。また、チップ１０のアノードは、チップ１４のカソードに接続されており、チップ１２のアノードは、チップ１６のカソードに接続されている。チップ１０、１２のカソードに接続された導電路７２（図３）は、図１における回路ノードＣに対応している。図３におけるチップ１４、１６のアノードに（ボンディングワイヤ８２、８４によって）接続されたプリント配線路（以下、導電路ともいう。）７８は、図１における回路ノードＤに対応している。図３におけるチップ１４のカソード及びチップ１０のアノードに（ボンディングワイヤ８６によって）接続された導電路７４は、図１における回路ノードＡに対応している。最後に、図３におけるチップ１６のカソード及びチップ１２のアノードに接続された導電路７６は、図１における回路ノードＢに対応している（図１に示す回路において、回路ノード、すなわち端子Ｃは、常に、端子Ｄに対し、印加電圧の極性において正である。４つのチップが全てアノード側を下にして取り付けられる場合、端子Ｃは、端子Ｄに対して常に負である）。
【００２０】
図３は、好ましい発明の利用において、プリント回路基板の表面に組み立てられた唯１つのブリッジ整流デバイスの素子を示しているが、図３に示す導電領域（及びワイヤボンド）のパターンは、プリント回路基板の表面に亘って、離間した関係で同じように繰り返される。各パターン、すなわちデバイス「セル」は、セル内の中央部に取り付けられた３つの支持プレート５４、６２、６４を備え、支持プレート５４、６２、６４は、セルの縁部（通常、破断線９０で示す）まで延び、それらの縁部で終わる４つの導電路７２、７４、７６、７８を有する。
【００２１】
図３に示すように、４つのチップ１０、１２、１４、１６は、各セル内に取り付けられるとともに、電気的に相互接続されており、個々のブリッジ整流デバイスを製造するために、４つのチップと、相互接続用のワイヤボンドとを含むそれぞれのセルの中央部は、各デバイスのハウジングを構成する周知のプラスチック成形技術を用いて、プラスチックで封止される。したがって、各ブリッジ整流デバイス（図４）は、プラスチックハウジング９２内に封止された開始プリント回路基板の部分を備え、プラスチックハウジング９２は、相互接続された４つのチップを封止しており、それらの４つの導電端子路は、プラスチックハウジング９２から外側に開始プリント回路基板の表面に沿って延びている。最後に、開始プリント回路基板は、個々のブリッジ整流デバイスを切り離すために、破断線９０に沿って切断される。
【００２２】
上述したように、上述の米国特許に開示された方法における２つの問題は、１対のチップを他方の１対のチップに対して反転する必要があること、及び２つの２チップ積層体を形成する必要があることである。なお、図３に示す方法では、４つの全てのチップは、上部から底部に向かう同じ方向であって、横方向に離間して配置され、それにより、従来の２つの問題は避けられる。
【００２３】
図３に示す実施の形態では、周知の種類のワイヤボンドが用いられる。このようなワイヤボンドの利点は、極微細線を非常に小さなボンディング領域に正確にボンディングできることである。したがって、図２に示す構成では、上部の金属電極２４が、パッシベーション材料の環状の層２８によって包囲されており、ワイヤボンド接続により、ボンディングワイヤを、パッシベーション層２８と接触する危険性がなく、金属電極２４に確実に接続することができる。
【００２４】
なお、ワイヤボンドの欠点は、比較的高価（材料、設備及び処理時間に関して）であり、また、ワイヤの細さに依存して、通常、比較的低電力デバイスに用いられる点にある。
【００２５】
図５に示す本発明の他の実施の形態では、同一のプリント回路基板５０が用いられるが、ワイヤボンドは、予め形成された剛性「ジャンパ」に置き換えられている。図５並びに図６及び図７は、２種類のジャンパ（「シングル」ジャンパ及び「ダブル」ジャンパ）を示しており、これら両方のジャンパは、金属からなり、好ましくは、周知の金属打抜き及び成形プロセスによって製造される。最も有利には、ジャンパは、保管及び使用の利便性のために、独立したリードフレームの部品として、バッチ処理で形成される。
【００２６】
「ダブル」型のジャンパ１８４（図６）は、略Ｗ形状であり、関連した３つの脚部１８４ａ、１８４ｂ、１８４ｃを有し、一方の末端脚部１８４ａと中間脚部１８４ｂとは、同じ長さであり、これらは、他方の末端脚部１８４ｃよりも短い。３つの全ての脚部１８４ａ、１８４ｂ、１８４ｃは、それぞれのボンディングパッド１８４ｄ（末端脚部１８４ａの端部）、１８４ｅ（末端脚部１８４ｃの端部）、１８４ｆ（中間脚部１８４ｂの端部）で終わっている。図５において、ジャンパ１８４は、プリント回路基板のワークピースに接続されたときに、図３のワイヤボンド、すなわちボンディングワイヤ８４の代わりをし、２つのチップ１４、１６のアノードを（第１の「ジャンプ」で）相互接続するとともに、チップ１４のアノードを導電路７８に（第２の「ジャンプ」で）接続する機能を果たす。図示しないが、周知の自動「ピックアンドプレイス」搬送機構（ロボットアーム及びハンドと同等のもの）を用いて、保管トレイから（又はリードフレームにジャンパを保持している脆いリンクからジャンパを切り離すことによって、ジャンパのリードフレームから）、予め方向が定められたジャンパ１８４を取り出して搬送し、ジャンパ１８４をワークピース上の所定の位置に正確に配置することができる。このように配置するときに、ジャンパ１８４の脚部１８４ｂ、１８４ｃは、それぞれのボンディングパッド１８４ｆ、１８４ｅがチップ上部の金属電極２４に着座され、ボンディングパッド１８４ｄが導電路７８の端部８０に着座されることによって、それぞれのチップ１４、１６のパッシベーション層２８のリング内に中心が位置決めされる。
【００２７】
ジャンパ１８４は、好ましくは、２つのチップ１４、１６の金属電極２４と、導電路７８に半田付けされる。このために、ジャンパ１８４を配置する前に、金属電極２４及び導電路７８上に半田ペーストの小さなドットが置かれる。あるいは、半田ペーストの代わりに、固着機能を果たす導電性接着剤のドットが用いられる。
【００２８】
「シングル」型のジャンパも、図５及び図７に示している。このような２つのジャンパ１８６、１８８を用いて、支持プレート６２、６４の取付用パッド延長部７０を、２つのチップ１０、１２のアノード電極２４にそれぞれ半田ボンディングする。ジャンパ１８６、１８８の２つの脚部（１８６ａ及び１８６ｂ、１８８ａ及びは１８８ｂ）は、ダブル型のジャンパ１８４の２つの脚部１８４ａ、１８４ｂと同様に、プリント回路基板５０の表面上の導電領域（露出した取付用パッド延長部７０）と、チップ１０、１２のそれぞれのアノード電極２４とにそれぞれ半田付けされるそれぞれ１対の取付用パッド（１８６ｄ及び１８６ｆ、１８８ｄ及び１８８ｆ）で終わっている。２つのシングル型のジャンパ１８６、１８８は、ダブル型のジャンパ１８４と同様に、取り出されて搬送され、所定の位置に配置されて固定される。
【００２９】
上述の予め形成された金属製のジャンパは、ワイヤボンドに対してある利点を有する。このジャンパ、すなわち金属片のジャンパは、通常、比較的高い電力処理能力を有し、特にバッチ組立プロセスで組み立てる場合、通常、ワイヤボンドよりも安い。
【００３０】
また、このジャンパは、パッシベーション層２８のリングの中央に突出して、金属電極２４と接触するディンプル４０を有する上述の上部端子３４（図２）に適している。ディンプルを設けることは、比較的高価であり、更に悪いことには、通常の、例えば押抜きによるディンプル形成法で形成したディンプルの高さは、比較的低い。したがって、ディンプル４０の高さが比較的低いために、ディンプル４０をパッシベーション層２８のリングの中心に適切に配置したとしても、ディンプル付き上部端子（以下、端子リードという。）３４の下面３４ａと、パッシベーション層２８のリングとの間の間隔は、半田が、ディンプル４０を上昇し、端子リード３４の下面３４ａに沿って拡がることによって、半田ブリッジができるくらい狭い。
【００３１】
このような半田ブリッジの問題は、ジャンパの脚部相互接続部分（例えば図６におけるジャンパ１８４の部分１８４ｇ）がパッシベーション層２８のリングの十分上方に離れるように、ジャンパの脚部を十分に長く製造した様々なジャンパ１８４、１８６、１８８を単に用いることによって、容易に避けられる。長い脚部を有する予め形成された金属製のジャンパを準備することは、周知のディンプル形成プロセスを用いて、相当する高さのディンプルを形成することよりもかなり容易である。
【００３２】
図示しないが、「積層」型のプリント配線基板では、プリント配線基板上に搭載された様々な部品用の電気的内部配線及び端子を設けるために、「内層の」導電層を用いることは、周知である。本発明は、このような積層型のプリント配線基板を用いて実施することができ、この場合、内層の内部接続は、図３に示す様々なワイヤボンド及び図５に示すジャンパの代わりに用いることができる。
【００３３】
本発明の他の（好ましい）実施の形態を、図８及び図９に示す。図８及び図９には、上述の米国特許第５，４８４，０９７号に開示されたバッチ製造プロセスで使用された３つのリードフレームに類似した１つのリードフレーム２００を示している。この米国特許に開示されているように、リードフレームは、半導体業界においては周知であり、多くの形状があり、通常、相互接続されたリードの細線加工に打ち抜かれた（又はエッチングされた）金属製の平板からなる。図８及び図９に示す実施の形態では、１つのリードフレーム２００は、開口２０６を有する１対の細長い平行のレール２０４によって画定される細長い金属板からなり、リードフレーム２００は、開口２０６を貫通する手段によって正確に位置決めされて、送られる。側部のレール２０４間にはクロスバー２０８が延びており、これらのクロスバー２０８から、様々な片持ちリード（以下、単にリードともいう。）が延びている。図８は、１つの整流器を製造するのに用いられる片持ちリード群を示している。図９に示すように、図８に示すリード群は、リードフレーム２００に設けられた複数の同一のリード群の唯１つだけではない。本発明の一実施の形態では、合計１４４個の整流器を各リードフレームによってバッチ処理で製造する場合、図８に示すリード群は、８行、１８列のアレイで繰り返される。一般的に、ここで説明する（主に、１つのリードフレームだけではなく、離間した同一方向に並べられた４つのチップを用いる）場合を除いて、米国特許第５，４８４，０９７号に開示された方法及び装置は、本発明を使用するのに用いることができる。
【００３４】
図８及び図９に示すリードフレーム２００の配置は、図５に示すジャンパ１８４、１８６、１８８と同一のジャンパを用いているだけではなく、図３及び図５に示す導電領域のパターンに略正確に対応している。このため、図８及び図９においては、図３及び図５に示す素子に類似するが、同一ではない素子に対して、図３及び図５で用いた指示番号に文字「ａ」を付している。したがって、図５では、完成した整流器の端子として働く４つの導電路７２、７４、７６、７８を示しているが、図８及び図９では、完成した整流器の端子として働く４つの片持ちリード７２ａ、７４ａ、７６ａ、７８ａを示している。図５においては、全ての導電領域は、剛性があるプロント回路基板５０の表面に配置されている。図８及び図９においては、様々な片持ちリード７２ａ、７４ａ、７６ａ、７８ａは、自己支持形のリードフレーム（例えば、厚さが１０ミルの８×１４インチの銅板）２００の一部であり、リードフレームの後に破棄される部分に固定されている。
【００３５】
上述したように、様々な片持ちリード７２ａ、７４ａ、７６ａ、７８ａは、リードフレーム２００の平行な側部のレール２０４間に延びるクロスバー２０８から延びている（図９）。１つのクロスバー２０８から延びているリードの対（例えばリード７２ａとリード７８ａ、リード７４ａとリード７６ａ）は、（後述するデバイスの封止中に）ダムバーとして機能する別の連続バー（以下、ダムバーという。）２０８ａによって、相互接続されている。また、２つのダムバー２０８ａは、リードフレーム２００に対して機械的強度を付与するのに有用である。
【００３６】
図５の配置に示すように、片持ちリード７２ａ（図８）は、拡大された２つの取付用パッド５６ａ、５８ａを互いに接続する「支持プレート」５４ａと一体となっている。ここで説明する実施の形態では、図５の配置で用いた半導体チップと同一の半導体チップが、図８及び図９の配置においても使用され、また、様々な取付用パッド、それらの取付用パッドに取り付けられる半導体チップ、整流器の部品を電気的に相互接続するために用いられるジャンパについての図５における説明は、図８及び図９の実施の形態に略同じように適用することができる。
【００３７】
２つのワークピースの性質上、ある製造上の違いは存在するが、そのような製造上の違い及び適切な製造手順は、関連した製造技術における作業者には知られている。半導体チップを取り付ける際に、例えば、図５の配置における剛性があるプリント回路基板５０は、機械的支持体として働いている。図８及び図９の配置では、リードフレーム２００は、リードフレームの正確な方向決めと位置決めとの両方を行う適切な治具内に配置され、チップ（及びジャンパ）を取り付ける圧力が加わるリードフレームの全ての部品に対する機械的支持体として働く。
【００３８】
図８は、様々なジャンパ１８４、１８６、１８８を示す図であり、これらのジャンパ１８４、１８６、１８８は、ジャンパによって接触される部品に対して分解されている。全ての部品が、所定の位置に半田付けされるジャンパとの関係で一緒に組み立てられるとき、部品の各ワークピース群は、幾らか図３に示すように見える（ワイヤボンドでなく、ジャンパのインタコネクタによって）。
【００３９】
図８（及び図５）に示す様々なジャンパ１８４、１８６、１８８は、好ましくは、インタコネクタであるが、これらのジャンパ１８４、１８６、１８８は、図３に示すようなワイヤボンドに置き換えることができる。
【００４０】
したがって、上述の米国特許に開示されているように、部品の各群（例えば例示したリードフレーム２００のワークピース上の１４４個の群）は、部品群をリードフレーム２００に取り付けられたまま、成形プラスチックハウジング内に封止される（図１０）。図９において、破線の枠Ｈは、リードフレーム２００上の部品の各グループどの部分が封止されるかを示している（各群内のこのような部品は、図８に示す４つのチップと、３つのジャンパと、あるいは用いられている場合には、図３に示すようなワイヤボンドとを含んでいる）。図１０を、図８及び図９と比較すると、４つのリード７２ａ、７４ａ、７６ａ、７８ａの平行な部分だけが、ハウジング９２ａから延びており、リード７２ａ、７４ａ、７６ａ、７８ａは、ハウジング９２ａの外面に直接隣接して配置されたダムバー２０８ａを有している。
【００４１】
リードフレームに取り付けられた様々な部品をプラスチックで封止するために、ダムバーを用いることは周知であり、ダムバーの機能は、封止する部品が配置される空洞から圧力によって、射出プラスチック成形材料が漏れるのを規制するものである。封止されないリード部分は、モールドを画定する空洞の壁を通る開口を通って延びており、ダムバー２０８ａは、空洞の壁の開口を通って成形材が漏れるのを規制して、漏れた成形材料が、外側に延びた整流器端子上に拡がるのを阻止する。
【００４２】
封止した後、各ブリッジ整流デバイスは、図１０に示す破線２１０に沿って切断することによって、リードフレーム２００から切り離される。
【００４３】
上述したように、図８に示す部品のリードフレーム群は、本質的には、図３及び図５に示すプリント回路基板５０の絶縁板上に支持される導電領域の自己支持形態である。なお、当業者には明らかなように、プリント回路基板技術は、リード線技術とは全く別の異なったものである。図３及び図５に示す実施の形態と図８に示す実施の形態との同様な部分の説明は、発明の開示の部分であり、実際に、図３及び図５に示す実施の形態は、リードフレームの実施の形態の従来の発展の「一般化」として起こったものである。
【００４４】
上述したように、相互接続のために用いる様々なジャンパ（例えば図６及び図７に示すジャンパ１８４、１８６）は、通常、チップを所定の位置に半田付けした後、ワークピースに取り付ける個々の独立した部品である。ジャンパは、例えば、所定の位置に取り付けるために、ロボット型のアームによって自動的に取り出されるようにトレイ内に置くことができる。
【００４５】
効率をより高めるために、ジャンパを、例えば図９に示すリードフレーム２００と共に用いるために、リードフレームの部品として設けることも可能である。１つの配置では、例えば、全てのチップを図９に示すリードフレーム２００上の所定の位置に半田付けした後、ワークピース上のデバイス位置に対応した複数のジャンパ位置を有する独立した「ジャンパ」リードフレーム（図示しない）を、リードフレーム２００上に配置する。各ジャンパ位置には、ジャンパリードフレームの共通部分から延びる３つの、好ましくは片持ちリードが含まれており、各リードは、図８に示すそれぞれのジャンパ１８４、１８６、１８８として形成されている。各ジャンパ位置における様々なジャンパを、リードフレーム２００上の各デバイス位置で相互接続する対応した部品に整列するために、このように配置したジャンパリードフレームによって、下向きに垂れ下がったフィンを有する上部治具は、それぞれのジャンパのボンディングパッドを対応する部品ボンディング面に対して押圧するために、ジャンパリードフレームを覆うように配置される。ジャンパを部品に半田付けボンディング（又は超音波溶接等）するための加熱の後、ジャンパリードフレームは、ワークピース上の所定の位置に別々に相互接続するジャンパを残すために、正確に固定されたジャンパから切断、すなわち切り離される。
【００４６】
図１１及び図１２に示す更に別の実施の形態では、必要な全てのジャンパは、通常、打抜き又はエッチングプロセス等によって形成されたリードフレーム２００ａの平面に最初は位置する特別な片持ち「ジャンパ」リード１８４ａ、１８６ａ、１８８ａとして、各デバイス位置に含まれる。
【００４７】
そして、全てのチップを、それぞれの取付用パッド５６ａ、５８ａ、６２ａ、６４ａ上の所定の位置に取り付けた後、特別なジャンパリード１８４ａ、１８６ａ、１８８ａを、デバイス部品間を内部接続するために、図１２に示すように折り曲げる（チップの上面（図２）に適切に接触させるために、例えば図６に１８４ｆ、１８４ｅで示すような「ディンプルのような」関連したボンディングパッドを設けるためには特別なジャンパリード１８４ａ、１８６ａ、１８８ａを更に成形する必要があるが、例えばアノード側を下にしてチップを取り付ける場合には、そのような成形は必要でない）。ジャンパリード１８４ａ、１８６ａ、１８８ａを折り曲げて、所定の位置にボンディングした後、上述したように、デバイスが完成される。
【図面の簡単な説明】
図面は概略的なものであり、必ずしも同じスケールではない。
【図１】
周知のブリッジ整流デバイスの回路図である。
【図２】
端子の１つが関連したディンプルを有する１対の端子間に半田付けされた周知の半導体ダイオードチップの側面図である。
【図３】
本発明に基づき、図１に示す回路図に従い、ワイヤボンドによって相互接続された４つの半導体チップを示すプリント回路基板の一部の斜視図である。
【図４】
外側に延びるデバイス端子を除いて、デバイス部品を封止するハウジングを備えた図３に示す一部の平面図である。
【図５】
プリント回路基板のワークピースと、金属打抜き「ジャンパ」である電気的インタコネクタとの関係を示す図３と同様な分解斜視図である。
【図６】
図５に示すジャンパの２つをプリント回路基板ワークピースにボンディングした状態で示す側面図である。
【図７】
図５に示すジャンパの２つをプリント回路基板のワークピースにボンディングした状態で示す側面図である。
【図８】
第２の実施の形態に基づき、ワークピースとの関係を分解して示す金属製のジャンパによって相互接続された４つのチップを示すリードフレームの一部の斜視図である。
【図９】
図８に示す１つの群のようなリードの複数の群を含むリードフレームのワークピースの一部の平面図である。
【図１０】
１つのブリッジ整流器の部品を、リードフレームのワークピース上の１つの位置で封止するハウジングを示す図９と同様な平面図である。
【図１１】
ワークピースリードフレームと一体のジャンパを用いた１つのワークピース部品位置を示す平面図である。
【図１２】
ワークピースリードフレームと一体のジャンパを用いた１つのワークピース部品位置を示す平面図である。