DE8700978U1 - Halbleiteranordnung mit mindestens einem Halbleiterkörper - Google Patents

Halbleiteranordnung mit mindestens einem Halbleiterkörper

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Description

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t i
Die Neuerung wird anhand zweier AusfOhrungsbeispiele in Verbindung mit den Figuren 1 und 2 näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 eine perspektivische Anschicht eines ersten Ausführungs-
87G 1 O2QDE
see e t i
1(1 t I I
>t tu &igr; < ·
Siemens Aktiengesellschaft
Halbleiteranordnung mit mindestens einem Halbleiterkörper
Die Neuerung bezieht sich auf eine Halbleiteranordnung mit einem isolierenden Substrat,
mit mindestens zwei auf dem Substrat angeordneten, elektrisch voneinander getrennten Leiterbahnen,
!nit mindsstsns einen1, init Kontskten versehenen Halbleiterkörper. mit elektrischen Verbindungen zwischen den Kontakten und den Leiterbahnen,
mit Anschlußleitern,, von denen je einer elektrisch mit einer der beiden Leiterbahnen verbunden ist.
Eine Halbleiteranordnung der beschriebenen Art ist Gegenstand der älteren deutschen Patentanmeldung P 36 35 956&Lgr;. Ein Ausführungsbeispiel zeigt, daß die den Laststrom führenden Anschlußleiter an einander entgegengesetzten Enden des Substrats angeordnet sind. Damit bilden sie eine relativ hohe Induktivität im Lastkreis, wodurch beim Abschalten der Halbleiteranordnung mit hoher Steilheit des Laststroms eine hohe Spannung induziert wird, die zur Zerstörung der Halbleiterbauelemente fuhren kann.
Ziel der vorliegenden Neuerung ist es, die Induktivität des Hauptstromkreises zu verringern.
Dies wird dadurch erreicht, daß die Anschlußleiter dicht beieinander und zumindest teilweise parallel zueinander angeordnet sind.
Weiterbildungen der Neuerung sind Gegenstand der Unteransprüche.
ge e e ft * 4 ·
87 &THgr; 1 O 2 O DE ->
beispiels und
Figur 2 die Aufsicht auf ein zweites Ausführungsbeispiel.
td.e Halbleiteranordnung nach Figur 1 ist auf einem Substrat 1 aufgebaut. Das Substrat besteht aus einem gut isolierenden und thermisch gut leitenden Werkstoff wie z. B. Aluminiumoxid oder Berylliumoxid. Auf dem Substrat sind Leiterbahnen 2, 3, 4 und 5 angeordnet. Die Leiterbahnen 2 und 3 sind U-förmig ausgebildet; beide Leiterbahnen sind ineinander verschachtelt. Auf der Leiterbahn 3 sind Halbleiterkörper $ angeordnet und mit den Lei-
lö terbahnen stromleitend verbunden. Die Halbleiterkörper können beispielsweise Leistungs-MOSFET1s oder auch Bipolartransistoren sein. Im vorliegenden Fall wird davon ausgegangen, daß die Halbleiterkörper MOSFET's sind. Sie weisen auf der der Leiterbahn 3 abgekehrten Seite Gatekontakte 7 und Sourcekontakte 8 auf. Der Drainkontakt liegt auf der unteren Seite und ist mit iev Leiterbahn 3 verbunden. Die Sourcekontakte 7 sind mit der Leiterbahn 4 über Bonddrähte 13 verbunden. Die Sourcekontakte 8 stehen mit der Leiterbahn 2 über Bonddrähte 9 in Verbindung. Die Sourcekontakte 8 sind außerdem über Bonddrähte 10 mit der vierten Leiterbahn 5 verbunden.
Die Leiterbahnen 2 und 3 sind aus Gründen einer möglichst geringen Induktivität im Lastkreis nahe beieinander angeordnet. Ihr Abstand ist aber so bemessen, daß die geforderte elektrische Spannungsfestigkeit gewährleistet ist. Die Leiterbahnen 2 und 3 liegen außerdem einander parallel. An den ebenfalls einander parallelliegenden Jochen der beiden U-förmigen Leiterbahnen 2 und 3 ist je ein Anschlußleiter 11 bzw. 12 angebracht, z. B. angelötet. Die Anschlußleiter 11, 12 sind einander bis auf ihre zum Anschluß an eine äußere Leitung bestimmte Flächen 14, 15 parallel. Ihr Abstand a ist ebenso wie der Abstand zwischen den beiden Leiterbahnen 2 und 3 möglichst gering gewählt derart, daß die elektrische Spannungsfestigkeit nocfi gewährleistet ist.
Durch den beschriebenen Aufbau läßt sich die Induktivität des Hauptstromkreises gegenüber der eingangs erwähnten Halbleiter-
87 8 1 O 2 O DE &iacgr;
&bull; · ■§
anordnung etwa halbieren. Damit wird auch die beim Abschalten des Stroms auftretende induktive Spannung halbiert.
Die Leiterbahnen A und 5 sind mit einem Gateanschluß 17 bzw. einem Source-Hilfsanschluß 16 verbunden. Die MOSFET werden durch eine zwischen die Anschlüsse 16 und 17 angelegte Spannung gesteuert. Der Steuerkreis ist somit induktiv weitgehend vom Laststromkreis entkoppelt, so daß der Laststromanstieg nur geringen Einfluß auf das Einschaltverhalten der Halbleiteranordnung hat.
Die trotz des geringen Abstandes a zwischen den Anschlußleitern 11, 12 bestehende Induktivität kann dadurch teilweise kompensiert werden, daß der Zwischenraum zwischen den Anschlußleitern mit einem Dielektrikum gefüllt wird, dessen relative Dielektrizitätskonstante größer als 1 ist. Hier können die für Kondensatoren verwendbaren Materialien Verwendung finden. Zusätzlich oder ausschließlich kann eine Isclierstoffolie zwischen den beiden Anschlußleitern angeordnet sein.
Es empfiehlt sich aus Gründen einer geringen Induktivität, die Anschlußleiter möglichst kurz zu halten. Sie stehen daher vorzugsweise senkrecht zur Oberfläche des Substrats 1.
Weist die Halbleiteranordnung mehrere Halbleiterkörper auf, so können die Anschlußleiter 11, 12, wie in Figur 2 dargestellt symmetrisch auf dem Substrat 1 und den Leiterbahnen 2, 3 angeordnet sein. Im Ausführungsbeispiel nach Figur 2 sind die Leiterbahnen 2, 3 in sich geschlossene Ringe, die jeweils zu einer Symmetrieachse 22 spiegelsymmetrisch ausgebildet sind. Ebenso sind die Halbleiterkörper 6 symmetrisch zur Symmetrieachse 22 auf der Leiterbahn 3 verteilt. Die Anschiußleiter 11, 12 sind beidseitig der Symmetrieachse angeordnet. Zur Vermeidung von Kurzschlüssen haben die Anschlußleitern 11, 12 Füße 18, 19 bzw.. 20, 21. Die Halbleiterkörper 6 können bezüglich der Lage der Kontakte 7 und 8 ebenfalls symmetrisch zur Symmetrieachse 22 auf der Leiterbahn 3 angeordnet sein.
5 Schutzansprüche
2 Figuren

Claims (5)

87 G 1 O 2 O DE -< Schutzansprüche
1. Halbleiteranordnung mit einem isolierenden Substrat,
mit mindestens zwei auf dem Substrat angeordneten, elektrisch voneinander getrennten Leiterbahnen, mit mindestens einem mit Kontakten versehenen Halbleiterkörper, mit elektrischen Verbindungen zwischen den Kontakten und den Leiterbahnen,
mit Anschlußleitern, von denen je einer elektrisch mit einer der beiden Leiterbahnen verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußleiter (11, 12) dicht beieinander und zumindest teilweise parallel zueinander angeordnet sind.
2. Halbleiteranordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Leiterbahnen (2, 3) auf ein- und derselben Oberfläche des Substrats (1) angeordnet sind, daß sie einander parallel liegen, d?8 die Anschlußleiter an einander benachbarten, parallel liegenden Abschnitten der Leiterbahnen befestigt sind und daß die Anschlußleiter rechtwinklig auf der Substratoberfläche stehen.
3. Halbleiteranordnung nach Anspruch 1 oder 2, .dadurch gekennzeichnet, daß die erste (2) und die zweite Leiterbahn (3) jeweils spiegelsymmetrisch ausgebildet sind, daß die Halbleiterkörper (6) symmetrisch verteilt auf der zweiten Leiterbahn (3) angeordnet sind und daß die Anschlußleiter (11, 12) zu beiden Seiten der Symmetrieachse (22) mit den entsprechenden Leiterbahnen verbunden sind.
4. Halbleiteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum zvi.jchen beiden Anschlußleitern mit einem Dielektrikum gefüllt itt, das eine relative Dielektrizitätskonstante größer als 1 hat.
&igr; · * ■ * u &bgr;
87 G 1 0 2 0 DE
t,
1
5. Halbleiteranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichne daß. zwischen beiden Anschlußleitern (11, 12) eine Isolierstofffolie angeordnet ist.
DE8700978U 1987-01-21 1987-01-21 Halbleiteranordnung mit mindestens einem Halbleiterkörper Expired DE8700978U1 (de)

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