[发明专利]用于功率电路的平行板波导结构

说明书

一种功率半导体封装体包括：附连到衬底的第一侧并且均匀地分布在所述衬底的宽度上的第一组半导体裸片和附连到所述衬底的所述第一侧并且均匀地分布在所述衬底的宽度上的第二组半导体裸片。所述第一和第二组半导体裸片中的每个裸片具有在一侧处的附连到所述衬底的所述第一侧的所有端子和在与具有所述端子的所述一侧相反的一侧处的隔绝或隔离面。所述衬底的第一中间金属层形成第一DC端子。所述衬底的第二中间金属层形成第二DC端子。这些中间金属层彼此隔绝开并形成平行板波导结构。还描述了附加的功率半导体封装体实施例。

技术领域

本申请涉及多种功率电路、特别是具有低寄生电感的功率电路。

背景技术

功率半导体封装体包括诸如功率晶体管和/或功率二极管裸片的功率半导体裸片，所述功率半导体裸片附连到诸如印刷电路板(PCB：Printed Circuit Board)、层合材料或具有图案化的金属化表面的陶瓷衬底的衬底上。理想情况下，功率半导体封装体的换相电路中的寄生电感应该非常低，以允许功率半导体的快速切换。在换相电路中需要具有非常低的寄生电感的这种功率半导体封装体设计。

发明内容

根据功率半导体封装体的第一实施例，所述功率半导体封装体包括衬底、多组半导体裸片和直流(DC)端子。所述衬底包括最下部金属层、最上部金属层、通过第一绝缘层与所述最下部金属层隔离开的第一中间金属层以及在所述第一中间金属层之上并且通过第二绝缘层与所述第一中间金属层隔离开而且在所述最上部金属层之下并且通过第三绝缘层与所述最上部金属层隔离开的第二中间金属层，所述最上部金属层被图案化成在所述衬底的宽度上平行延伸的多个条带。第一组半导体裸片附连到所述最上部金属层的所述条带中的第一条带，并且均匀地分布在所述第一条带的宽度上。第二组半导体裸片附连到所述最上部金属层的所述条带中的第二条带，并且均匀地分布在所述第二条带的宽度上。第三组半导体裸片附连到所述最上部金属层的所述条带中的第三条带，并且均匀地分布在所述第三条带的宽度上。第四组半导体裸片附连到所述最上部金属层的所述条带中的第四条带，并且均匀地分布在所述第四条带的宽度上。第一DC端子附连到所述最上部金属层的所述条带中的第五条带，并且均匀地分布在所述第五条带的宽度上。第二DC端子附连到所述最上部金属层的所述条带中的第六条带，并且均匀地分布在所述第六条带的宽度上。所述第一组半导体裸片串联电连接到所述第二组半导体裸片。所述第三组半导体裸片串联电连接到所述第四组半导体裸片。所述第一DC端子通过延伸穿过所述第三绝缘层和所述第二绝缘层并且与所述第二中间金属层隔绝开的多个导电过孔结构电连接到所述第一中间金属层。所述第二DC端子通过延伸穿过所述第三绝缘层的多个导电过孔结构电连接到所述第二中间金属层。

根据功率半导体封装体的第二实施例，衬底包括最下部金属层、最上部金属层和将所述最下部金属层与所述最上部金属层隔离开的至少第一绝缘层，所述最上部金属层被图案化成在所述衬底的宽度上平行延伸的多个条带。第一组半导体裸片附连到所述最上部金属层的所述条带中的第一条带，并且均匀地分布在所述第一条带的宽度上，所述第一组半导体裸片中的每个半导体裸片均具有附连到所述第一条带的隔绝或隔离面。第二组半导体裸片附连到所述最上部金属层的所述第一条带，并且均匀地分布在所述第一条带的宽度上，所述第二组半导体裸片中的每个半导体裸片均具有附连到所述第一条带的隔绝或隔离面。第一DC端子附连到所述最上部金属层的所述第一条带，并且均匀地分布在所述第一条带的宽度上。第二DC端子附连到所述最上部金属层的所述条带中的第二条带，并且均匀地分布在所述第二条带的宽度上。所述第一组半导体裸片串联电连接到所述第二组半导体裸片。