[发明专利]半导体功率模块和装置

说明书

描述了一种电子组件，所述电子组件包括：第一晶体管，第一晶体管被包围在第一封装中，所述第一晶体管被安装在所述第一封装的第一导电部分上方；以及第二晶体管，第二晶体管被包围在第二封装中，所述第二晶体管被安装在所述第二封装的第二导电部分上方。所述组件还包括基板，所述基板包括第一金属层和第二金属层之间的绝缘层。所述第一封装在所述基板的一侧上，其中所述第一导电部分电连接到所述第一金属层，并且所述第二封装在所述基板的另一侧上，其中所述第二导电部分电连接到所述第二金属层。所述第一封装与所述第二封装相对，其中，所述第一导电部分的第一区域的至少50％与所述第二导电部分的第二区域相对。

技术领域

本发明涉及由半导体电子装置形成的电子模块的配置。

背景技术

诸如桥电路的功率切换电路一般用在各种应用中。在图1中示出被配置成驱动电动机的三相桥电路10的电路示意图。电路10中的三个半桥15、25和35中的每个包括分别能够在第一方向上阻挡电压并且能够在第一方向上引导电流或者可选地在两个方向上引导电流的两个晶体管41和42、43和44、45和46。在桥电路10中采用的晶体管只能够在一个方向上引导电流的应用中，例如，当使用硅IGBT时，反向并联二极管(未示出)可连接到晶体管41至46中的每个。晶体管41至46中的每个当它们被偏置于截止(OFF)状态时能够阻挡至少与电路10的高压(HV)源11一样大的电压。也就是说，当晶体管41至46中的任一个的栅极-源极电压VGS小于晶体管阈值电压Vth时，在漏极-源极电压VDS(即，漏极相对于源极的电压)在0V和HV之间时，没有大量电流流过晶体管。当被偏置于导通(ON)状态时(在VGS大于晶体管阈值电压的情况下)，晶体管41-46均能够为使用它们的应用引导充分高的电流。

晶体管41-46可以是增强模式或E模式晶体管(正常地截止，Vth>0)、或耗尽模式或D模式(常开，Vth<0)晶体管。在功率电路中，通常使用增强模式装置防止会造成器件或其它电路组件受损的意外接通。节点17、18和19都经由电感负载(即，诸如电动机线圈(图1中未示出)的电感组件)相互耦合。

图2a示出图1中的全三相电动机驱动器的半桥15连同节点17和18之间的电动机的绕组(用电感组件21表达)。而且，示出晶体管44，电动机电流被馈入晶体管44中。对于这个功率相位，晶体管44连续导通(Vgs44>Vth)并且晶体管42连续截止(Vgs42<Vth，即，如果使用增强模式晶体管，则Vgs42＝0V)，同时用脉宽调制(PWM)信号调制晶体管41，以实现所需的发动机电流。图2b指示在晶体管41被偏置于导通的时间期间电流27的路径。对于这个偏置，发动机电流流过晶体管41和44，而因为晶体管42被偏置成截止，所以没有电流流过晶体管42，并且节点17处的电压接近HV，所以晶体管42阻挡接近HV的电压。

如本文所用的，术语“阻挡电压”是指晶体管、器件或组件处于防止当在晶体管、器件或组件上施加电压时诸如比常规导通状态导通期间的平均工作电流的0.001倍大的电流的大量电流流过晶体管、器件或组件的状态。换句话讲，在晶体管、器件或组件正在阻挡施加到其上的电压的同时，经过晶体管、器件或组件的总电流将不大于常规导通状态导通期间的平均工作电流的0.001倍。