本公開(kāi)總體上涉及半導(dǎo)體裝置。更具體地，本公開(kāi)涉及功率半導(dǎo)體封裝體及其應(yīng)用。

背景技術(shù)：

功率半導(dǎo)體封裝體可應(yīng)用于例如汽車(chē)電子裝置的各種技術(shù)領(lǐng)域和應(yīng)用中。在汽車(chē)電子部件的運(yùn)行期間，可出現(xiàn)損耗，這導(dǎo)致車(chē)輛的燃料消耗和排放的不期望的增加。必須不斷地改進(jìn)功率半導(dǎo)體及它們的封裝體。特別地，可令人期望的是提高汽車(chē)電子部件的效率，以便減少燃料消耗和排放。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種功率半導(dǎo)體封裝體，包括：參考電壓端子；電源電壓端子；相端子；第一功率晶體管；和第二功率晶體管，其中，所述第一功率晶體管和所述第二功率晶體管串聯(lián)連接，并且形成半橋電路的低壓側(cè)開(kāi)關(guān)和高壓側(cè)開(kāi)關(guān)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)可選實(shí)施例，所述電源電壓端子電耦接至所述第一功率晶體管的漏極電極，所述參考電壓端子電耦接至所述第二功率晶體管的源極電極，并且所述相端子在所述第一功率晶體管的源極電極與所述第二功率晶體管的漏極電極之間電互連。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)可選實(shí)施例，所述功率半導(dǎo)體封裝體還包括：被配置用來(lái)控制所述第一功率晶體管的柵極電極的第一控制器；和被配置用來(lái)控制所述第二功率晶體管的柵極電極的第二控制器。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)可選實(shí)施例，所述第一控制器在所述第一功率晶體管的所述柵極電極與所述參考電壓端子之間互連，并且所述第二控制器在所述第二功率晶體管的所述柵極電極與所述電源電壓端子之間互連。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)可選實(shí)施例，所述第一控制器和所述第二控制器中的每個(gè)被配置成：基于施加到所述電源電壓端子的電源電壓與施加到所述參考電壓端子的參考電壓之間的電勢(shì)差來(lái)被供電。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)可選實(shí)施例，所述第一控制器和所述第二控制器的電源獨(dú)立于封裝體內(nèi)部功率源。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)可選實(shí)施例，所述第一控制器和所述第一功率晶體管單片集成在第一半導(dǎo)體芯片中，并且所述第二控制器和所述第二功率晶體管單片集成在第二半導(dǎo)體芯片中。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)可選實(shí)施例，所述第一半導(dǎo)體芯片和所述第二半導(dǎo)體芯片在豎直方向上彼此堆疊。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)可選實(shí)施例，所述第一半導(dǎo)體芯片和所述第二半導(dǎo)體芯片在橫向方向上偏移。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)可選實(shí)施例，所述功率半導(dǎo)體封裝體還包括：將所述參考電壓端子與所述第一半導(dǎo)體芯片電耦接的第一電耦接元件，其中，所述第一電耦接元件被布置成橫向相對(duì)于所述第二半導(dǎo)體芯片偏移，并且在所述豎直方向上延伸；和將所述電源電壓端子與所述第二半導(dǎo)體芯片電耦接的第二電耦接元件，其中，所述第二電耦接元件被布置成橫向相對(duì)于所述第一半導(dǎo)體芯片偏移，并且在所述豎直方向上延伸。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)可選實(shí)施例，所述第一電耦接元件和所述第二電耦接元件中的至少一個(gè)包括管腳。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)可選實(shí)施例，所述電源電壓端子和所述相端子中的每個(gè)包括管腳。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)可選實(shí)施例，所述參考電壓端子包括基板。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)可選實(shí)施例，所述參考電壓端子、所述電源電壓端子和所述相端子中的每個(gè)都能夠從所述功率半導(dǎo)體封裝體的外部接觸到。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)可選實(shí)施例，所述功率半導(dǎo)體封裝體是3端子封裝體。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)可選實(shí)施例，所述功率半導(dǎo)體封裝體是壓配式封裝體。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)可選實(shí)施例，所述功率半導(dǎo)體封裝體被配置成作為多相整流器的支路運(yùn)行。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種電路，包括：電源電壓端子；參考電壓端子；第一功率晶體管；第二功率晶體管，其中，所述第一功率晶體管和所述第二功率晶體管串聯(lián)連接，并且形成半橋電路的低壓側(cè)開(kāi)關(guān)和高壓側(cè)開(kāi)關(guān)；被配置成用來(lái)控制所述第一功率晶體管的第一控制器，其中，所述第一控制器在所述第一功率晶體管與所述參考電壓端子之間互連；和被配置成用來(lái)控制所述第二功率晶體管的第二控制器，其中，所述第二控制器在所述第二功率晶體管與所述電源電壓端子之間互連。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)可選實(shí)施例，所述第一控制器和所述第二控制器中的每個(gè)被配置成：由施加到所述電源電壓端子的電源電壓與施加到所述參考電壓端子的參考電壓之間的電勢(shì)差來(lái)供電。

根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種包括多個(gè)支路的多相整流器，其中，所述多個(gè)支路中的至少一個(gè)包括半導(dǎo)體封裝體，所述半導(dǎo)體封裝體包括：參考電壓端子；電源電壓端子；相端子；第一功率晶體管；和第二功率晶體管，其中，所述第一功率晶體管和所述第二功率晶體管串聯(lián)連接，并且形成半橋電路的低壓側(cè)開(kāi)關(guān)和高壓側(cè)開(kāi)關(guān)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)可選實(shí)施例，所述多相整流器被配置成用來(lái)在機(jī)動(dòng)車(chē)交流發(fā)電機(jī)中運(yùn)行。

附圖說(shuō)明

附圖被包括以提供對(duì)多個(gè)方面的進(jìn)一步理解，并且附圖被結(jié)合并構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分。附圖示出多個(gè)方面，并與說(shuō)明書(shū)一起用于解釋多個(gè)方面的原理。其他方面和各方面的許多預(yù)期優(yōu)點(diǎn)由于通過(guò)參考下文詳細(xì)描述變得更好理解而容易被領(lǐng)會(huì)。附圖的元件不一定相對(duì)彼此按比例繪制。相似的附圖標(biāo)記可表示相應(yīng)的類(lèi)似部分。

圖1示意性地示出根據(jù)本公開(kāi)的功率半導(dǎo)體封裝體100。

圖2示意性地示出根據(jù)本公開(kāi)的電路200。

圖3示意性地示出根據(jù)本公開(kāi)的電路300。

圖4示意性地示出根據(jù)本公開(kāi)的裝置400的側(cè)剖視圖。

圖5示意性地示出根據(jù)本公開(kāi)的裝置500的側(cè)剖視圖。

圖6示意性地示出成壓配式封裝體形式的根據(jù)本公開(kāi)的裝置600的側(cè)剖視圖。

圖7示出包括多相整流器的電路700的示意圖。

圖8示出包括多相整流器的電路800的示意圖。該多相整流器包括根據(jù)本公開(kāi)的功率半導(dǎo)體封裝體。

具體實(shí)施方式

在下文的詳細(xì)描述中，參考了附圖，在所述附圖中，通過(guò)圖示的方式示出了可實(shí)踐本公開(kāi)的具體方面。在這點(diǎn)上，可參考所描述的附圖的取向，來(lái)使用諸如“上”，“下”，“前”，“后”等的方向性術(shù)語(yǔ)。由于所描述的裝置的部件可以許多不同的取向放置，因此所述方向性術(shù)語(yǔ)可用于說(shuō)明的目的，而絕非限制的目的。在不背離本公開(kāi)的思想的情況下，可使用其他方面并可做出結(jié)構(gòu)或邏輯的改變。因此，下文的詳細(xì)描述不應(yīng)以限制的意義理解，本公開(kāi)的思想由所附權(quán)利要求限定。

如本說(shuō)明書(shū)中所使用的那樣，術(shù)語(yǔ)“連接”，“耦接”，“電連接”和/或“電耦接”不一定意味著元件必須直接連接或耦接在一起?？稍凇斑B接”，“耦接”，“電連接”或“電耦接”的元件之間提供中間元件。

另外，對(duì)于例如形成于或位于物體的表面“之上”的材料層中所使用的詞語(yǔ)“之上”可在本文中用來(lái)表示所述材料層可“直接”位于(例如形成于、沉積于等)所述表面之上，例如與所述表面直接接觸。對(duì)于例如形成于或位于表面“之上”的材料層中所使用的詞語(yǔ)“之上”也可在本文中用來(lái)表示所述材料層可“非直接地”位于(例如形成于、沉積于等)所述表面之上，例如一個(gè)或一個(gè)以上附加層布置在所述表面與所述材料層之間。

本文描述了裝置和用于制造裝置方法。與所描述的裝置做出的相關(guān)說(shuō)明對(duì)于相應(yīng)的方法也可成立，并且反之亦然。例如，如果描述了裝置的具體部件，則用于制造裝置的相應(yīng)方法可包括以合適的方式提供所述部件的步驟，即使沒(méi)有明確地描述或在圖中示出這種步驟。此外，除非另有特別說(shuō)明，否則本文所描述的各種示例性方面的特征可彼此結(jié)合起來(lái)。

本文所描述的裝置可包括一個(gè)或一個(gè)以上半導(dǎo)體芯片。通常，半導(dǎo)體芯片可包括集成電路、無(wú)源電子部件、有源電子部件等。集成電路可被設(shè)計(jì)為邏輯集成電路、模擬集成電路、混合信號(hào)集成電路、功率集成電路等。半導(dǎo)體芯片不需要由特定的半導(dǎo)體材料制造，并且可包含非半導(dǎo)體的無(wú)機(jī)和/或有機(jī)材料，例如絕緣體、塑料、金屬等。在一個(gè)示例中，半導(dǎo)體芯片可由元素半導(dǎo)體材料、例如si等制造。在一個(gè)另外的示例中，半導(dǎo)體芯片可由化合物半導(dǎo)體材料、例如gan、sic、sige、gaas等制造。

在一個(gè)示例中，半導(dǎo)體芯片可包括功率半導(dǎo)體。通常，功率半導(dǎo)體芯片可被配置為二極管、功率mosfet(金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管：metaloxidesemiconductorfieldeffecttransistor)、igbt(絕緣柵雙極型晶體管：insulatedgatebipolartransistor)、jfet(結(jié)柵場(chǎng)效應(yīng)晶體管：junctiongatefieldeffecttransistor)、hemt(高電子遷移率晶體管：highelectronmobilitytransistor)、超結(jié)器件、功率雙極晶體管等。在第一種情況下，功率半導(dǎo)體芯片可具有豎直結(jié)構(gòu)，即半導(dǎo)體芯片可被制造成使得電流可基本上在與半導(dǎo)體芯片的主表面垂直的方向上流動(dòng)。例如，功率mosfet的柵極電極和源極電極可布置在一個(gè)主表面之上，而功率mosfet的漏極電極可布置在另一個(gè)主表面之上。在第二種情況下，功率半導(dǎo)體芯片可具有橫向結(jié)構(gòu)，即半導(dǎo)體芯片可被制造成使得電流可基本上在與半導(dǎo)體芯片的主表面平行的方向上流動(dòng)。例如，功率mosfet的柵極電極、源極電極和漏極電極可布置在功率mosfet的一個(gè)主表面之上。

在一個(gè)另外的示例中，根據(jù)本公開(kāi)，半導(dǎo)體芯片可被配置成用來(lái)控制(或驅(qū)動(dòng))裝置的電子部件。例如，這種控制(或驅(qū)動(dòng))半導(dǎo)體芯片可被配置成用來(lái)控制一個(gè)或一個(gè)以上功率半導(dǎo)體芯片的集成電路?？刂齐娐房杀慌渲贸捎脕?lái)驅(qū)動(dòng)裝置的一個(gè)或一個(gè)以上電子部件，例如大功率晶體管。在此，控制電路和大功率晶體管可單片集成在一個(gè)半導(dǎo)體芯片中。被驅(qū)動(dòng)的部件可以是電壓驅(qū)動(dòng)或電流驅(qū)動(dòng)的。在一種情況下，可通過(guò)柵極驅(qū)動(dòng)器電路來(lái)執(zhí)行對(duì)包括柵極電極的部件的驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)過(guò)程可包括將不同電壓、例如以導(dǎo)通和關(guān)斷的切換波形的形式的電壓施加至柵極電極。

本文所描述的裝置可包括一個(gè)或一個(gè)以上電端子，例如電源電壓端子、參考電壓端子、相端子。半導(dǎo)體封裝體的電端子可特別地允許從半導(dǎo)體封裝體的外部與所包括的并且布置在半導(dǎo)體封裝體中的內(nèi)部電子結(jié)構(gòu)和電子部件(例如半導(dǎo)體芯片)進(jìn)行電接觸。這種端子可特別地位于半導(dǎo)體封裝體的周邊并因此代表半導(dǎo)體封裝體的外部端子。所述端子于是可具有暴露的部分并因此可從半導(dǎo)體封裝體的外部接觸到。在這點(diǎn)上，接觸端子可與可以是半導(dǎo)體封裝體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一部分的電端子區(qū)分開(kāi)。在一個(gè)示例中，端子(例如電源端子或相端子)可包括或可相應(yīng)于管腳或引線。在另一示例中，端子(例如參考端子)可包括或可相應(yīng)于基板(例如壓配式封裝體的基板)。端子可由金屬和/或金屬合金、特別是銅和/或銅合金制成。半導(dǎo)體封裝體可基于其(外部)端子的數(shù)量來(lái)分類(lèi)。例如，3端子半導(dǎo)體封裝體可相應(yīng)于具有正好三個(gè)可從半導(dǎo)體封裝體外接觸到的端子的半導(dǎo)體封裝體。

圖1示意性地示出根據(jù)本公開(kāi)的功率半導(dǎo)體封裝體100。該功率半導(dǎo)體封裝體100以一般性方式示出，以便定性地詳細(xì)說(shuō)明本公開(kāi)的一個(gè)方面。為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，功率半導(dǎo)體封裝體100可包括未示出的另外的部件。例如，根據(jù)本公開(kāi)，功率半導(dǎo)體封裝體100可還包括其他裝置的一個(gè)或一個(gè)以上部件。

功率半導(dǎo)體封裝體100可包括參考電壓端子2(參見(jiàn)vref)，電源電壓端子4(參見(jiàn)vsup)和相端子6(參見(jiàn)phase)。特別地，端子2、4、6中的每個(gè)可相應(yīng)于功率半導(dǎo)體封裝體100的可從功率半導(dǎo)體封裝體100外接觸到的外部端子。圖1中，功率半導(dǎo)體封裝體100的外圍由虛線示出。鑒于此，功率半導(dǎo)體封裝體100可特別地相應(yīng)于3端子封裝體。功率半導(dǎo)體封裝體100可還包括第一功率晶體管8和第二功率晶體管10。第一功率晶體管8和第二功率晶體管10可串聯(lián)連接，并且可形成半橋電路的低壓側(cè)開(kāi)關(guān)和高壓側(cè)開(kāi)關(guān)。

如稍后將描述的那樣，在一個(gè)示例中，功率半導(dǎo)體封裝體100可被配置成作為多相整流器的支路來(lái)運(yùn)行。在這種整流器的運(yùn)行期間，可在整流器的支路處出現(xiàn)電壓降。對(duì)于使用二極管來(lái)實(shí)現(xiàn)整流器支路的情況，這種電壓降的值可為大約1v。與此不同的是，當(dāng)基于根據(jù)本公開(kāi)的功率半導(dǎo)體部件實(shí)現(xiàn)支路時(shí)，支路處的電壓降可減小到約0.2v的值。結(jié)合圖8來(lái)進(jìn)行描述包括根據(jù)本公開(kāi)的功率半導(dǎo)體部件的整流器的具體示例。

圖2示意性地示出根據(jù)本公開(kāi)的電路200。電路200以一般性方式示出，以便定性地詳細(xì)說(shuō)明本公開(kāi)的一個(gè)方面。為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，電路200可包括未示出的另外的部件。例如，根據(jù)本公開(kāi)，電路200可還包括其他裝置的一個(gè)或一個(gè)以上部件。

電路200可包括參考電壓端子2(參見(jiàn)vref)和電源電壓端子4(參見(jiàn)vsup)。電路200可還包括第一功率晶體管8和第二功率晶體管10。所述第一功率晶體管8和所述第二功率晶體管10可串聯(lián)連接，并且可形成半橋電路的低壓側(cè)開(kāi)關(guān)和高壓側(cè)開(kāi)關(guān)。電路200可還包括被配置成用來(lái)控制第一功率晶體管8的第一控制器12，其中，所述第一控制器12可在第一功率晶體管8與參考電壓端子2之間互連。此外，電路200可包括被配置成用來(lái)控制第二功率晶體管10的第二控制器14，其中，所述第二控制器14可在第二功率晶體管10與電源電壓端子4之間互連。

在圖2的示例中，第一控制器12和第二控制器14中的每個(gè)連接在電路200中，使得控制器12和14中的每個(gè)可被配置成基于施加到參考電壓端子2的參考電壓與施加到電源電壓端子4的電源電壓之間的電勢(shì)差而被供電。就是說(shuō)，可利用電勢(shì)差來(lái)為控制器12和14供電。因此，第一控制器12和第二控制器14的電源可獨(dú)立于封裝體內(nèi)部功率源。因此，包括電路200的功率半導(dǎo)體封裝體可不需要包括為第一控制器12和第二控制器14供電的附加功率源。

圖3示意性地示出根據(jù)本公開(kāi)的電路300。電路300可被視為電路200的更詳細(xì)的實(shí)現(xiàn)，使得下文描述的電路300的細(xì)節(jié)可同樣應(yīng)用于電路200。電路300可被包括在根據(jù)本公開(kāi)的功率半導(dǎo)體封裝體中。這種功率半導(dǎo)體封裝體可例如被配置成作為多相整流器的支路運(yùn)行。

電路300可包括參考電壓端子2、電源電壓端子4和相端子6。另外，電路300可包括第一功率晶體管8、第二功率晶體管10、第一控制器12和第二控制器14。第一功率晶體管8和第一控制器12可形成第一半導(dǎo)體芯片16，而第二功率晶體管10和第二控制器14可形成第二半導(dǎo)體芯片18。特別地，第一功率晶體管8和第一控制器12可單片集成在第一半導(dǎo)體芯片16中，第二功率晶體管10和第二控制器14可單片集成在第二半導(dǎo)體芯片18中。

在圖3的示例中，電源電壓端子4可電耦接到電源(未示出)，特別是電耦接到例如電池的dc電源的端子。在這點(diǎn)上，參考電壓端子2可電耦接到dc電源的另外的端子。特別地，參考電壓端子可接地。相端子6可電耦接至發(fā)電機(jī)(未示出)。

第一功率晶體管8和第二功率晶體管10中的每個(gè)可相應(yīng)于功率mosfet。在這點(diǎn)上，第一功率晶體管8和第二功率晶體管10中的每個(gè)可包括柵極電極(參見(jiàn)g1，g2)、源極電極(參見(jiàn)s1，s2)和漏極電極(參見(jiàn)d1，d2)。第一功率晶體管8的漏極電極d1可電耦接至電源電壓端子4，第一功率晶體管8的柵極電極g1可電耦接至第一控制器12，第一功率晶體管8的源極電極s1可電耦接至第二功率晶體管10的漏極電極d2。另外，第二功率晶體管10的柵極電極g2可電耦接至第二控制器14，第二功率晶體管10的源極電極s2可電耦接至參考電壓端子2。因此，第一功率晶體管8和第二功率晶體管14可串聯(lián)連接，其中，相端子6可在第一功率晶體管8的源極電極s1與第二功率晶體管10的漏極電極d2之間互連。

第一控制器12可在第一功率晶體管8的柵極電極g1與參考電壓端子2之間互連。以類(lèi)似方式，第二控制器14可在第二功率晶體管10的柵極電極g2與電源電壓端子4之間互連。由于它們?cè)陔娐?00中的布置結(jié)構(gòu)，控制器12和14中的每個(gè)可被配置成基于施加到電源電壓端子4的電源電壓與施加到參考電壓端子2的參考電壓之間的電勢(shì)差而被供電。因此，可省略為第一控制器12和第二控制器14提供電源的附加功率源。

第一功率晶體管8和第二功率晶體管10可被配置成作為布置在參考電壓端2與電源電壓端子4之間的半橋電路的低壓側(cè)開(kāi)關(guān)和高壓側(cè)開(kāi)關(guān)來(lái)運(yùn)行。在這點(diǎn)上，第一控制器12可被配置成作為柵極驅(qū)動(dòng)器來(lái)運(yùn)行，并且用來(lái)控制第一功率晶體管8的柵極電極g1。類(lèi)似地，第二控制器14可被配置成作為柵極驅(qū)動(dòng)器來(lái)運(yùn)行，并且用來(lái)控制第二功率晶體管10的柵極電極g2。

圖4示意性地示出根據(jù)本公開(kāi)的裝置400的側(cè)剖視圖。裝置400可被配置成用來(lái)根據(jù)圖3的電路300來(lái)運(yùn)行。為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，裝置400可包括未示出的另外的部件。例如，裝置400可還包括根據(jù)本公開(kāi)的其他裝置的一個(gè)或一個(gè)以上部件。

裝置400可包括參考電壓端子2、電源電壓端子4、相端子6、第一半導(dǎo)體芯片16和第二半導(dǎo)體芯片18。如圖4中示出的那樣，部件可在豎直方向上(參見(jiàn)y軸線)彼此堆疊。第一半導(dǎo)體芯片16和第二半導(dǎo)體芯片18中的每個(gè)可包括功率晶體管和控制器，使得類(lèi)似于圖3的電路可在裝置400中實(shí)現(xiàn)。裝置400可還包括第一電耦接元件20和第二電耦接元件22。

例如，參考電壓端子2可以是可由銅和/或銅合金制成的金屬基板。參考電壓端子2可接地并且被配置成用來(lái)消散由半導(dǎo)體芯片16和18產(chǎn)生的運(yùn)行熱。第二半導(dǎo)體芯片18可包括具有豎直結(jié)構(gòu)的(第二)功率mosfet。第二功率mosfet的柵極電極和源極電極可布置在第二半導(dǎo)體芯片18的下表面之上，而第二功率mosfet的漏極電極可布置在第二半導(dǎo)體芯片18的上表面之上。第二功率mosfet的源極電極(或第二半導(dǎo)體芯片18的陽(yáng)極端子)可電耦接至參考電壓端子2。

相端子6的下表面可電耦接至第二功率mosfet的漏極電極(或電耦接至第二半導(dǎo)體芯片18的陰極端子)。相端子6可以是高導(dǎo)電性的，并且可例如由金屬和/或金屬合金，特別是銅和/或銅合金制造。相端子6因此可被配置成用來(lái)將第一半導(dǎo)體芯片16和第二半導(dǎo)體芯片18電耦接并且熱耦合。第二半導(dǎo)體芯片18的上表面的至少一部分可保持不被相端子6覆蓋，使得可通過(guò)第二電耦接元件22建立電源電壓端子4與第二半導(dǎo)體芯片18之間的電連接。

第一半導(dǎo)體芯片16可包括具有豎直結(jié)構(gòu)的(第一)功率mosfet。第一功率mosfet的柵極電極和源極電極可布置在第一半導(dǎo)體芯片16的下表面之上，而第一功率mosfet的漏極電極可布置在第一半導(dǎo)體芯片16的上表面之上。相端子6的上表面可電耦接至第一功率mosfet的源極電極(或電耦接至第一半導(dǎo)體芯片16的陽(yáng)極端子)。第一半導(dǎo)體芯片16的下表面的至少一部分可保持不被相端子6覆蓋，使得可通過(guò)第一電耦接元件20建立參考電壓端子2與第一半導(dǎo)體芯片16之間的電連接。電源電壓端子4的下表面可電耦接至第一功率mosfet的漏極電極(或電耦接至第一半導(dǎo)體芯片16的陰極端子)。

第一電耦接元件20和第二電耦接元件22中的每個(gè)可以是由金屬和/或金屬合金，特別是銅和/或銅合金制造的管腳(或引線)。第一電耦接元件20可提供集成在第一半導(dǎo)體芯片16中的(第一)控制器與參考電壓端子2之間的電耦接。另外，第二電耦接元件22可提供集成在第二半導(dǎo)體芯片18中的(第二)控制器與電源電壓端子4之間的電耦接。在一個(gè)示例中，第二電耦接元件22可在延伸出或進(jìn)入圖4的繪圖平面的方向(參見(jiàn)z軸線)上橫向相對(duì)于第二半導(dǎo)體芯片18偏移，使得第二電耦接元件22可旁繞過(guò)去并因此不接觸第二半導(dǎo)體芯片18，以便到達(dá)并接觸參考電壓端子2。在一個(gè)另外的示例中，第二電耦接元件22可通過(guò)從第二半導(dǎo)體芯片18的上表面延伸至第二半導(dǎo)體芯片18的下表面的直通連接，接觸第二半導(dǎo)體芯片18的下表面。

第一半導(dǎo)體芯片16和第二半導(dǎo)體芯片18可包括類(lèi)似的部件，并因此可具有類(lèi)似的幾何尺寸。在圖4的示例中，半導(dǎo)體芯片16和18可在橫向方向上(參見(jiàn)x軸線)偏移地布置，使得電耦接元件20和22可基本上在豎直方向上(參見(jiàn)y軸線)延伸，從而建立半導(dǎo)體芯片16和18中的控制器與端子2和4之間的電連接。

圖5示意性地示出根據(jù)本公開(kāi)的裝置500的側(cè)剖視圖。裝置500可至少部分地類(lèi)似于裝置400，并且可包括類(lèi)似的部件，使得結(jié)合圖4做出的說(shuō)明對(duì)于圖5也可成立。裝置500可被配置成用來(lái)根據(jù)圖3的電路300來(lái)運(yùn)行。為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，裝置500可包括未示出的另外的部件。例如，裝置500可還包括根據(jù)本公開(kāi)的其他裝置的一個(gè)或一個(gè)以上部件。

裝置500的電耦接元件20和22可不同于圖4中的裝置400的類(lèi)似部件。如結(jié)合圖4所說(shuō)明的那樣，圖5中的第一電耦接元件20可建立第一半導(dǎo)體芯片16中的第一控制器與參考電勢(shì)端子2之間的電耦接，但是所述第一電耦接元件20可在形式和尺寸上有所不同。圖5中的第二電耦接元件22可以是l形的，包括在x方向上延伸的第一部分和在y方向上延伸的第二部分。豎直的第一部分可電耦接至電源電壓端子4，橫向的第二部分可電耦接至布置在第二半導(dǎo)體芯片18的下表面之上的電極，該電極電耦接至第二半導(dǎo)體芯片18的第二控制器。例如，當(dāng)半導(dǎo)體芯片16和18在它們的x方向上的橫向尺寸可能不同時(shí)，可使用圖5的布置結(jié)構(gòu)。

圖6示意性地示出根據(jù)本公開(kāi)的裝置600的側(cè)剖視圖。裝置600可被配置成用來(lái)根據(jù)圖3的電路300來(lái)運(yùn)行，并可相應(yīng)于壓配式封裝體。

裝置600可至少部分地類(lèi)似于圖4的裝置400，并且可包括類(lèi)似的部件。此外，裝置600可包括形成腔的金屬杯24、電源電壓端子管腳(或引線)26、相端子管腳(或引線)28和包封材料30。金屬杯24的底部可包括可相應(yīng)于上文所述的參考電壓端子2的基板。金屬杯24可電耦接至參考電勢(shì)，特別是接地。電源電壓管腳26和電源電壓端子4可形成為一體。電源電壓管腳26可電耦接至例如電池的電源電壓。相端子管腳28和相端子6可形成為一體。在圖6的側(cè)剖視圖中，相端子管腳28與相端子6之間的連接可在第二半導(dǎo)體芯片16和電源電壓端子4之后延伸，并因此可被隱藏起來(lái)。金屬杯24的腔可填充有可覆蓋布置在腔中的一個(gè)或一個(gè)以上部件的電絕緣包封材料30。在圖6的示例中，僅管腳26和28可延伸出包封材料30。

如上所述，在圖6的示例中，金屬杯24的基板可電耦接至參考電勢(shì)，而管腳26可電耦接至電源電壓。應(yīng)當(dāng)注意的是，在另外的示例中，施加到金屬杯24的基板和管腳26的電勢(shì)可顛倒。也就是說(shuō)，金屬杯24的基板可電耦接至電源電壓，而管腳26可電耦接至參考電勢(shì)，特別是接地。在這種情況下，可顛倒裝置600的在y方向上的部件的順序，以便實(shí)現(xiàn)類(lèi)似的電路。

圖7示出可在車(chē)輛中使用的電路700的示意圖。電路700可包括交流發(fā)電機(jī)32、多相整流器34、負(fù)載36和電池38。多相整流器34可包括三個(gè)支路40，其中，支路40中的每個(gè)均可包括兩個(gè)二極管42.1、42.2。

在圖7的示例中，交流發(fā)電機(jī)32可以是被配置成用來(lái)生成三個(gè)獨(dú)立ac電流(參見(jiàn)p1、p2、p3)的三相交流發(fā)電機(jī)。三個(gè)ac電流可具有相同的頻率，相同的幅度，并且可相對(duì)于彼此相移120°的值。三個(gè)ac電流中的每個(gè)可以是到多相整流器34的相應(yīng)支路40的輸入，所述多相整流器34可因此相應(yīng)于三相整流器。整流器34的三個(gè)支路40可被配置成用來(lái)整流ac電流，使得可在整流器34的輸出端提供dc電壓。該dc電壓(參見(jiàn)vsup，vref)可例如用來(lái)為負(fù)載36供電。此外，dc電壓可用來(lái)為電池38充電。應(yīng)當(dāng)注意的是，在一個(gè)另外的示例中，電路700可基于六相。就是說(shuō)，交流發(fā)電機(jī)32和整流器34可相應(yīng)于六相交流發(fā)電機(jī)和六相整流器。在又一個(gè)另外的示例中，電路700可基于五相。就是說(shuō)，交流發(fā)電機(jī)32和整流器34可相應(yīng)于五相交流發(fā)電機(jī)和五相整流器。

圖8示出包括根據(jù)本公開(kāi)的功率半導(dǎo)體封裝體的電路800的示意圖。電路800可類(lèi)似于圖7的電路700地運(yùn)行。

電路800可至少部分地包括與電路700類(lèi)似的部件。與電路700不同的是，在三相整流器34的每個(gè)支路中，相應(yīng)的二極管42.1、42.2對(duì)可由如結(jié)合之前附圖進(jìn)行描述的包括端子2、4和6的功率半導(dǎo)體封裝體50替代。功率半導(dǎo)體封裝體50可類(lèi)似于根據(jù)本公開(kāi)的所討論的任何功率半導(dǎo)體封裝體或電路。

如結(jié)合圖1所描述的那樣，與在整流器34的支路中使用二極管的電路700相比，使用功率半導(dǎo)體封裝體50的電路800可在整流器34的支路處提供減小的電壓降。此外，如結(jié)合圖2所描述的那樣，功率半導(dǎo)體封裝體50不需要包括內(nèi)部功率源來(lái)為包括在功率半導(dǎo)體封裝體中的控制器供電。而是控制器可基于電源電壓vsup與參考電勢(shì)vref之間的電勢(shì)差而被供電。

盡管可能已經(jīng)關(guān)于幾個(gè)實(shí)施方式中的僅一個(gè)來(lái)公開(kāi)本公開(kāi)的特定特征或方面，但是如對(duì)于任何給定的或特定的應(yīng)用可令人期望的和有利的是，這種特征或方面可與其他實(shí)施方式的一個(gè)或一個(gè)以上其他特征或方面結(jié)合起來(lái)。另外，就術(shù)語(yǔ)“包括”，“具有”，“帶有”或它們的其他變型使用于具體實(shí)施方式或權(quán)利要求中來(lái)說(shuō)，這些術(shù)語(yǔ)旨在以與術(shù)語(yǔ)“包含”類(lèi)似的方式表示包括性的。此外，術(shù)語(yǔ)“示例性的”僅僅意味著示例，而不是最佳的或最優(yōu)的。還應(yīng)當(dāng)理解的是，為簡(jiǎn)單和易于理解的目的，本文所示的特征和/或元件是以相對(duì)于彼此特定的尺寸示出的，并且實(shí)際尺寸基本上可與本文所示的尺寸不同。

盡管本文已經(jīng)示出并描述了具體方面，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，在不背離本公開(kāi)的思想的情況下，多種替代方案和/或等同實(shí)施方式可替代所示出和描述的具體方面。本申請(qǐng)旨在覆蓋本文所討論的具體方面的任何修改或變化。因此，本公開(kāi)旨在僅由權(quán)利要求及其等同方案限制。