DE102006032490A1

DE102006032490A1 - Halbleitervorrichtung

Info

Publication number: DE102006032490A1
Application number: DE102006032490A
Authority: DE
Inventors: Akira Kariya Mochida; Kuniaki Kariya Mamitsu; Kenichi Kariya Oohama
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2005-07-22
Filing date: 2006-07-13
Publication date: 2007-03-01
Anticipated expiration: 2026-07-14
Also published as: JP2007035670A; CN100527411C; DE102006032490B4; JP4581885B2; DE102006062989B3; US7470939B2; CN1901187A; US20070018197A1

Abstract

Es ist eine Halbleitervorrichtung offenbart, welche eine erste und eine zweite Halbleiterbaugruppe (10, 20) aufweist. Jede Halbleiterbaugruppe (10, 20) weist ein Halbleiterelement (1, 2), eine Vielzahl von Elektrodenelementen (3, 4) und ein Umschließungselement (7) auf. Die Halbleiterelemente (1, 2) sind zwischen den jeweiligen Elektrodenelementen (3, 4) angeordnet, und die Elektrodenelemente (3, 4) stehen mit dem jeweiligen Halbleiterelement (1, 2) in elektrischer Verbindung und stellen für dieses eine Wärmeübertragung bereit. Das Umschließungselement (7) umschließt das jeweilige Halbleiterelement (1, 2) zwischen den jeweiligen Elektrodenelementen (3, 4), und eine Außenoberfläche (3a, 4a) von jedem der Elektrodenelemente (3, 4) liegt von dem jeweiligen Umschließungselement (7) frei. Jede Halbleiterbaugruppe (10, 20) weist einen Verbindungsanschluss (35a) auf, der mit einem der Elektrodenelemente (3, 4) elektrisch gekoppelt ist und sich derart nach außen erstreckt, dass er von dem jeweiligen Umschließungselement (7) freiliegend angeordnet ist. Die Verbindungsanschlüsse (35a, 35b) sind durch Anlagekontakt oder über ein leitfähiges Verbindungsmaterial (51) elektrisch verbunden.

Description

Die gegenwärtige Erfindung bezieht sich auf eine Halbleitervorrichtung mit einer Vielzahl von Halbleiterbaugruppen, von welchen jede Halbleiterelemente aufweist, die zwischen Elektroden angeordnet und von einem Einkapselungselement bzw. Umschließungselement mit Verbindungsanschlüssen eingekapselt bzw. umgeben sind.

Es sind Halbleiterbaugruppen vorgeschlagen worden, die Halbleiterelemente aufweisen, welche zwischen einem Paar von Metallkörpern angeordnet und mit einem Gießharz abgedichtet sind. Die Metallkörper haben die Funktion von Elektroden und von Wärmeübertragungselementen für die Halbleiterelemente. (Siehe beispielsweise die japanische Patentveröffentlichung Nr. 3596388, die US Patentveröffentlichung 2004/0089941, die US Patentveröffentlichung 2004/0089940 und die US Patente Nr. 6998707, Nr. 6992383, Nr. 6967404 und Nr. 6960825.)

In einer solchen Halbleiterbaugruppe sind äußere Oberflächen der Metallkörper (d.h. Oberflächen, welche zu den Oberflächen gegenüberliegend angeordnet sind, die den Halbleiterelementen zugewandt sind) nicht von dem Gießharz bedeckt, um so eine Wärmeübertragung davon zu ermöglichen. Es ist ebenfalls an einem der Metallkörper ein Verbindungsanschluss, der nicht mit dem Gießharz bedeckt ist, vorgesehen, um mit einem externen Bauteil eine elektrische Verbindung bereitzustellen.

Eine Wechselrichtervorrichtung oder eine andere Vorrichtung kann aufgebaut werden, indem eine Vielzahl dieser Halbleiterbaugruppen verwendet wird. Die Halbleiterbaugruppen sind unter Verwendung einer Stromschiene durch die jeweiligen Verbindungsanschlüsse elektrisch verbunden.

Dadurch, dass die Stromschiene verwendet wird, kann jedoch eine Induktivität ansteigen, was unerwünscht ist. Die Induktivität kann eine relativ große Stoßspannung bewirken, und durch die Stoßspannung kann sich in der Halbleiterbaugruppe eine Belastung auf die Halbleiterelemente erhöhen.

Hinsichtlich der oben genannten Nachteile ist es Aufgabe der gegenwärtigen Erfindung, diese zu beseitigen.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale von Anspruch 1 und 2. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Es ist eine Halbleitervorrichtung offenbart, die eine erste und eine zweite Halbleiterbaugruppe aufweist. Jede Halbleiterbaugruppe beinhaltet ein Halbleiterelement, eine Vielzahl von Elektrodenelementen und ein Einkapselungselement bzw. Umschließungselement. Die Halbleiterelemente sind zwischen den jeweiligen Elektrodenelementen angeordnet, und die Elektrodenelemente stehen mit dem jeweiligen Halbleiterelement in elektrischer Verbindung und stellen für dieses eine Wärmeübertragung bereit. Das Umschließungselement umgibt das jeweilige Halbleiterelement zwischen den jeweiligen Elektrodenelementen, und eine Außenoberfläche von jedem Elektrodenelement liegt von dem jeweiligen Umschließungselement frei. Jede Halbleiterbaugruppe weist einen Verbindungsanschluss auf, der mit einem der Elektrodenelemente elektrisch gekoppelt ist und der sich nach außen derart erstreckt, dass er von dem jeweiligen Umschließungselement freiliegend angeordnet ist. Die Verbindungsanschlüsse grenzen aneinander so an, dass sie zwischen den ersten und zweiten Halbleiterbaugruppen eine elektrische Verbindung erzielen.

Es ist ebenfalls eine Halbleitervorrichtung offenbart, die eine erste und eine zweite Halbleiterbaugruppe aufweist. Jede Halbleiterbaugruppe weist ein Halbleiterelement, eine Vielzahl von Elektrodenelementen und ein Einkapselungselement bzw. Umschließungselement auf. Die Halbleiterelemente sind zwischen den jeweiligen Elektrodenelementen angeordnet, und die Elektrodenelemente stehen mit dem jeweiligen Halbleiterelement in elektrischer Verbindung und stellen für dieses eine Wärmeübertragung bereit. Das Umschließungselement umgibt das jeweilige Halbleiterelement zwischen den jeweiligen Elektrodenelementen, und eine Außenoberfläche von jedem Elektrodenelement liegt von dem jeweiligen Umschließungselement frei. Jede Halbleitervorrichtung weist einen Verbindungsanschluss auf, der mit einem der Elektrodenelemente elektrisch gekoppelt ist und der sich so nach außen erstreckt, dass er von dem jeweiligen Umschließungselement freiliegend angeordnet ist. Zwischen den Verbindungsanschlüssen ist ein leitfähiges Verbindungsmaterial angeordnet, um zwischen den ersten und zweiten Halbleiterbaugruppen eine elektrische Verbindung zu erzielen.

1A ist eine Draufsicht von einer Ausführungsform einer Halbleitervorrichtung gemäß der gegenwärtigen Erfindung;
1B ist eine Schnittansicht der Halbleitervorrichtung entlang der Linie IB-IB von 1A;
2 ist eine Draufsicht von einer ersten Halbleiterbaugruppe der Halbleitervorrichtung von 1A;
3A und 3B sind Schnittansichten von verschiedenen Ausführungsformen der elektrischen Verbindung von den Halbleiterbaugruppen der Halbleitervorrichtung;
4 ist eine Schnittansicht von einer anderen Ausführungsform der elektrischen Verbindung von den Halbleiterbaugruppen der Halbleitervorrichtung;
5A ist eine Draufsicht von einer anderen Ausführungsform der Halbleitervorrichtung;
5B ist eine perspektivische Ansicht von einem Bereich der Halbleitervorrichtung von 5A;
6 ist eine Schnittansicht einer anderen Ausführungsform der Halbleitervorrichtung;
7A und 7B sind Seitenansichten von einer anderen Ausführungsform der Halbleitervorrichtung;
8A ist eine perspektivische Ansicht von einer Ausführungsform eines isolierenden Elements für die Halbleitervorrichtung;
8B ist eine Schnittansicht der zusammengefügten Halbleitervorrichtung mit dem isolierenden Element von 8A;
9 ist eine Draufsicht von einer anderen Ausführungsform der Halbleitervorrichtung;
10A und 10B sind Draufsichten von einer anderen Ausführungsform der Halbleitervorrichtung;
11 ist eine Schnittansicht einer anderen Ausführungsform der Halbleitervorrichtung; und
12 ist eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform der Halbleitervorrichtung.
Unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung werden im Folgenden Ausführungsformen dieser Erfindung beschrieben. Ferner sind in den folgenden Figuren alle Teile, die gleich oder gleichwertig sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, um die Erklärung zu vereinfachen.
Es wird als Erstes auf die 1A und 1B Bezug genommen. Darin ist eine Ausführungsform einer Halbleitervorrichtung 100 dargestellt. In einer Ausführungsform wird die Halbleitervorrichtung 100 in einem Fahrzeug (wie z.B. einem Automobil und dergleichen) mitgeführt, und die Halbleitervorrichtung 100 wird als Wechselrichtervorrichtung verwendet, um einen Fahrzeugmotor zu betreiben.
Die Halbleitervorrichtung 100 weist eine erste Halbleiterbaugruppe 10 und eine zweite Halbleiterbaugruppe 20 auf. In 2 ist der Klarheit wegen nur die erste Halbleitervorrichtung 10 dargestellt. Es ist zu erkennen, dass die zweite Halbleiterbaugruppe 20 im Wesentlichen den gleichen Aufbau hat wie die erste Halbleiterbaugruppe 10. In Bezug auf die erste Halbleiterbaugruppe 10 ist jedoch die zweite Halbleiterbaugruppe 20 um 180 Grad gedreht.
Wie in den 1A, 1B und 2 dargestellt ist, weist jede der ersten und zweiten Halbleiterbaugruppen 10, 20 zwei je weilige Halbleiterelemente 1, 2 auf. Die Halbleiterelemente 1, 2 sind in einer gemeinsamen Ebene angeordnet. In einer Ausführungsform ist das erste Halbleiterelement 1 ein IGBT (ein Isolierschichtbipolartransistor), und das zweite Halbleiterelement 2 ist eine FWD (eine Schwungraddiode).
Darüber hinaus weist jede der ersten und zweiten Halbleiterbaugruppen 10, 20 ein erstes und ein zweites Elektrodenelement 3, 4 auf. Die ersten und zweiten Elektrodenelemente 3, 4 sind aus einem Metall hergestellt, das eine relativ hohe thermische und elektrische Leitfähigkeit hat (wie z.B. eine Kupferlegierung, eine Aluminiumlegierung, etc.) In der dargestellten Ausführungsform sind die ersten und zweiten Elektrodenelemente 3, 4 als Platten ausgeformt. In jeder der Halbleiterbaugruppen 10, 20 sind die ersten und zweiten Halbleiterelemente 1, 2 zwischen dem jeweiligen Paar von Elektrodenelementen 3, 4 angeordnet. Genauer gesagt sind die Elektrodenelemente 3, 4 mit den jeweiligen Halbleiterelementen 1, 2 elektrisch verbunden. Ferner sorgen die Elektrodenelemente 3, 4 bei den jeweiligen Halbleiterelemente 1, 2, für eine Wärmeübertragung.
Wie in 1B dargestellt ist, ist ein erstes Elektrodenelement 3 der ersten Halbleiterbaugruppe 10 unterhalb eines zweiten Elektrodenelements 4 und von diesem beabstandet angeordnet. Im Gegensatz dazu ist bei der zweiten Halbleiterbaugruppe 20 das erste Elektrodenelement 3 oberhalb des zweiten Elektrodenelements 4 angeordnet.
Wie in 1B dargestellt ist, sind in den beiden Halbleiterbaugruppen 10, 20 eine Innenoberfläche des jeweiligen zweiten Elektrodenelements 4 und eine Oberfläche der jeweiligen Halbleiterelemente 1, 2 durch ein leitfähiges Verbindungsmaterial 5 elektrisch und thermisch verbunden. In jeder Halbleiterbaugruppe 10, 20 ist darüber hinaus zwischen dem jeweiligen ersten Elektrodenelement 3 und der anderen Oberfläche der jeweiligen Halbleiterelemente 1, 2 ein Wärmesenkeblock 6 angeordnet. Das leitfähige Verbindungsmaterial 5 verbindet die Wärmesenkeblöcke 6 mit dem ersten Halbleiterelement 1 bzw. mit dem zweiten Halbleiterelement 2 elektrisch und thermisch. Ebenfalls verbindet das leitfähige Verbindungsmaterial 5 die Wärmesenkeblöcke 6 mit einer Innenoberfläche des ersten Elektrodenele ments 3 elektrisch und thermisch. Das leitfähige Verbindungsmaterial 5 kann jedes geeignete Verbindungsmaterial sein, wie z.B. ein Lot, ein leitfähiger Klebstoff und dergleichen. Außerdem sind in einer Ausführungsform die Wärmesenkeblöcke 6 aus dem gleichen Material hergestellt wie die Elektrodenelemente 3, 4.
Jede der Halbleiterbaugruppen 10, 20 weist ferner ein Einkapselungselement bzw. Umschließungselement 7 auf. Ein erstes Einkapselungselement bzw. Umschließungselement 7 bedeckt wenigstens teilweise den Umfang zwischen den ersten und zweiten Elektrodenelementen 3, 4 der ersten Halbleiterbaugruppe 10. Als solches umgibt das erste Umschließungselement 7 die ersten und zweiten Halbleiterelemente 1, 2 innerhalb der ersten und zweiten Elektrodenelemente 3, 4 der ersten Halbleiterbaugruppe 10 und dichtet diese ab. Ebenfalls bedeckt ein zweites Einkapselungselement bzw. Umschließungselement 7 wenigstens teilweise den Umfang zwischen den ersten und zweiten Elektrodenelementen 3, 4 der zweiten Halbleiterbaugruppe 20. Als solches umgibt das zweite Umschließungselement 7 die ersten und zweiten Halbleiterelemente 1, 2 innerhalb der ersten und zweiten Elektrodenelemente 3, 4 der zweiten Halbleiterbaugruppe 20 und dichtet diese ab. Das Umschließungselement 7 kann aus jedem geeigneten Material hergestellt sein, wie z.B. einem Gießharz, das aus einem auf Epoxid basierendem Harz hergestellt ist, und dergleichen. In einer Ausführungsform wird das Umschließungselement durch Press- bzw. Druckformen ausgeformt.
Wie in 1B dargestellt ist, weist jedes der Elektrodenelemente 3, 4 eine Außenoberfläche 3a, 4a auf, die nicht von dem jeweiligen Umschließungselement 7 bedeckt ist. Somit kann eine Oberfläche von jedem ersten Halbleiterelement 1 durch ein Elektrodenelement 4 und durch die Außenoberfläche 4a Wärme leiten, und die entgegengesetzte Oberfläche von jedem ersten Halbleiterelement 1 kann durch den jeweiligen Wärmesenkeblock 6, durch das andere Elektrodenelement 3 und durch die Außenoberfläche 3a Wärme leiten. Ferner kann eine Oberfläche von jedem zweiten Halbleiterelement 2 durch ein Elektrodenelement 4 und durch die Außenoberfläche 4a Wärme leiten, und die entgegengesetzte Oberfläche von jedem zweiten Halbleiterelement 2 kann durch den jeweiligen Wärmesenkeblock 6, durch das andere Elektrodenelement 3 und durch die Außenoberfläche 3a Wärme leiten.
In einer Ausführungsform sind Elektrodenelemente 3, 4 mit (nicht dargestellten) Elektroden der zwei Halbleiterelemente 1, 2 (d.h. der Leistungselemente vom vertikalen Typ) durch das leitfähige Verbindungsmaterial 5 bzw. durch die Wärmesenkeblocks 6 elektrisch verbunden.
Wie in 2 dargestellt ist, sind in diesem Fall die Elektrodenelemente 3, 4 der ersten Halbleiterbaugruppe 10 jeweils mit einem externen Anschluss 31 bzw. 32 versehen. Ebenfalls ist jedes der Elektrodenelemente 3, 4 der zweiten Halbleiterbaugruppe 20 mit einem externen Anschluss 33 bzw. 34 versehen. Die externen Anschlüsse 31, 32, 33, 34 stehen von dem jeweiligen Umschließungselement 7 derart vor, dass sie frei liegen. Die externen Anschlüsse 31 bis 34 können an dem jeweiligen Elektrodenelement 3, 4 auf jede geeignete Art und Weise angebracht werden, wie z.B. durch Integralausformen, durch Pressverarbeitung, durch Löten und dergleichen.
In einer Ausführungsform ist der externe Anschluss 31, der an dem Elektrodenelement 3 der ersten Halbleiterbaugruppe 10 vorgesehen ist, ein Ausgangsanschluss, der mit dem oben erwähnten Kraftfahrzeugmotor verbunden ist. Darüber hinaus ist sowohl der externe Anschluss 32, der an dem Elektrodenelement 4 der ersten Halbleiterbaugruppe 10 vorgesehen ist, als auch der externe Anschluss 33, der an dem Elektrodenelement 4 der zweiten Halbleiterbaugruppe 20 vorgesehen ist, in dieser Halbleitervorrichtung 100 ein Energiezufuhranschluss. In dieser Ausführungsform sind der Anschluss auf der Seite der ersten Halbleiterbaugruppe 10 eine Hochspannungsseite und der Anschluss 33 auf der Seite der zweiten Halbleiterbaugruppe 20 eine GND-Seite. Der Anschluss 31 (d.h. der Ausgangsanschluss) ist einer von den sog. U-, V- und W-Anschlüssen in der Wechselrichtervorrichtung. Der Anschluss 32 (d.h. der Hochspannungsenergieanschluss) ist ein sog. P-Anschluss, und der Anschluss 33 (d.h. der GND-Energieanschluss) ist ein sog. N-Anschluss.
Obwohl der externe Anschluss 34 der zweiten Halbleiterbaugruppe 20 vorhanden ist, weil der Aufbau verwendet wird, bei dem die gleichen zwei Halbleiterbaugruppen 10, 20 verwendet werden, kann darüber hinaus bei bestimmten Ausführungsformen der Halbleitervorrichtung 100 der externe Anschluss 34 unnötig sein. Somit ist in einer Ausführungsform der externe Anschluss 34 in der Halbleitervorrichtung 100 vorhanden. In einer anderen Ausführungsform ist der externe Anschluss 34 nicht vorhanden. In einer Ausführungsform wird der externe Anschluss 34 beispielsweise durch Abtrennen von der Halbleitervorrichtung 100 entfernt.
Die erste Halbleiterbaugruppe 10 weist ferner einen ersten Verbindungsanschluss 35a auf, und die zweite Halbleiterbaugruppe 20 weist ferner einen zweiten Verbindungsanschluss 35b auf. Die ersten und zweiten Verbindungsanschlüsse 35a, 35b sind aus einem elektrisch leitfähigen Material hergestellt (wie z.B. aus dem gleichen Material wie die Elektrodenelemente 3, 4). Des weiteren sind der erste Verbindungsanschluss 35a mit dem Elektrodenelement 3 der ersten Halbleiterbaugruppe 10 und der zweite Verbindungsanschluss 35b mit dem Elektrodenelement 3 der zweiten Halbleiterbaugruppe 20 elektrisch gekoppelt. Die Verbindungsanschlüsse 35a, 35b können an das jeweilige Elektrodenelement 3 auf jede geeignete Art und Weise gekoppelt sein (wie z.B. durch Integralkoppeln, durch Presspassen, durch Löten und dergleichen). Der erste Verbindungsanschluss 35a erstreckt sich nach außen derart, dass er von dem Umschließungselement 7 der ersten Halbleiterbaugruppe 10 freigelegt ist, und der zweite Verbindungsanschluss 35b erstreckt sich nach außen derart, dass er von dem Umschließungselement 7 der zweiten Halbleiterbaugruppe 20 freigelegt ist. Genauer gesagt sind die ersten und zweiten Verbindungsanschlüsse 35a, 35b miteinander elektrisch derart verbunden, dass die ersten und zweiten Halbleiterbaugruppen 10, 20 miteinander elektrisch verbunden sind.
Gemäß 1B sind die Elektrodenelemente 3, 4 von jeder Halbleiterbaugruppe 10, 20 in Bezug zueinander in einer ersten Richtung (d.h. in 1B vertikal) in einer räumlichen Abstandsbeziehung angeordnet. Die ersten und zweiten Elektrodenbaugruppen 10, 20 sind in Bezug zueinander in einer zweiten Richtung (d.h. in 1B horizontal) angeordnet. Somit sind die ersten und zweiten Richtungen zueinander ungefähr orthogonal. Ebenfalls erstrecken sich die Verbindungsanschlüsse 35a, 35b nach außen entlang der zweiten Richtung (d.h. in 1B horizontal). Die Verbindungsanschlüsse 35a, 35b erstrecken sich somit zueinander.
In der dargestellten Ausführungsform ist ferner die erste Halbleiterbaugruppe 10 in Bezug auf die zweite Halbleiterbaugruppen 20 um 180 Grad gedreht. Die vertikalen Positionen der Elektrodenelemente 3, 4 der ersten Halbleiterbaugruppe 10 sind in Bezug auf die vertikalen Positionen der Elektrodenelemente 3, 4 der zweiten Halbleiterbaugruppe 20 umgedreht.
Gemäß 1B weisen die Verbindungsanschlüsse 35a, 35b einen gekrümmten bzw. gebogenen Abschnitt derart auf, dass ein Endabschnitt der Verbindungsanschlüsse 35a, 35b mit dem jeweiligen Elektrodenelement 3 verbunden und der andere Endabschnitt von dem Elektrodenelement 3 vertikal beabstandet ist. Die Verbindungsanschlüsse 35a, 35b sind zueinander gekrümmt, um zwischen ihnen eine elektrische Verbindung zu erzielen.
In dem in den 1A und 1B dargestellten Beispiel gelangen die Verbindungsanschlüsse 35a, 35b aneinander in Anlage, so dass zwischen ihnen eine elektrische Verbindung erzielt wird. In einer Ausführungsform sind die Verbindungsanschlüsse 35a, 35b weiter an zwei oder mehr Schweißpunkten K (siehe 1A) punktgeschweißt. Daher sind die Verbindungsanschlüsse 35a, 35b dadurch elektrisch verbunden, dass sie in Anlage gebracht, überlappt und punktgeschweißt werden.
Die Verbindungsanschlüsse 35a, 35b sind an einem Verbindungsteil verbunden. Das Verbindungsteil ist mit einem elektrisch isolierenden Element 40 bedeckt. In einer Ausführungsform ist das isolierende Element 40 durch Pressformen, Beschichten oder dergleichen unter Verwendung eines auf Epoxid basierenden Harzes und dergleichen ausgebildet.
Wie in den 1A und 2 dargestellt ist, ist des weiteren innerhalb des Umschließungselements 7 angrenzend an das erste jeweilige Halbleiterelement 1 ein Steueranschluss 8, der einen Zuleitungsrahmen und dergleichen aufweist, vorgesehen. Die Steueranschlüsse 8 gestatten eine Signalübertragung zur Steuerung des jeweiligen ersten Halbleiterelements 1. Ein End abschnitt von jedem Steueranschluss 8 steht von dem Umschließungselement 7 vor und ist mit einem (nicht dargestellten) Schaltungssubstrat verbunden. Jedes erste Halbleiterelement 1 ist durch eine Verbindungsleitung 9 an der Seitenoberfläche des Wärmesenkeblocks 6 mit dem jeweiligen Steueranschluss 8 elektrisch verbunden. Der Wärmesenkeblock 6 sichert zwischen der Verbindungsleitungsoberfläche des ersten Halbleiterelements 1 und dem Elektrodenelement 3 eine angemessene Höhe, um die Höhe der Leitung 9 aufrechtzuerhalten.
Der Steueranschluss 8 ist daher mit dem oben erwähnten Schaltungssubstrat verbunden, das erste Halbleiterelement 1 wird durch eine Steuerschaltung des Schaltungssubstrats gesteuert, und durch die Energiezufuhranschlüsse 32, 33 wird von einem (nicht dargestellten) Wandler eine direkte Spannung angelegt, welche in einen Wechselstrom umgewandelt und von dem Ausgangsanschluss 31 dem (nicht dargestellten) Fahrzeugmotor zugeführt wird. Diese Halbleitervorrichtung 100 hat daher die Funktion der oben erwähnten Wechselrichtervorrichtung.
In einer Ausführungsform wird die Halbleitervorrichtung 100 dadurch erzeugt, dass die Halbleiterbaugruppen 10, 20 getrennt hergestellt werden. Anschließend werden die Verbindungsanschlüsse 35a, 35b elektrisch verbunden (z.B. durch in Anlage bringen und durch Schweißen). Als Nächstes wird das isolierende Element 40 ausgebildet, um die Verbindungsanschlüsse 35a, 35b zu bedecken.
Weil eine elektrische Verbindung zwischen dem Verbindungsanschluss 35a der ersten Halbleiterbaugruppe 10 und dem Verbindungsanschluss 35b der zweiten Halbleiterbaugruppe 20 durch in Anlage bringen der zwei Anschlüsse 35a, 35b erzielt wird, sind die Halbleiterbaugruppen 10, 20 zuverlässiger elektrisch verbunden. Insbesondere ist es im Vergleich zu Baugruppen aus dem Stand der Technik, die über eine Stromschiene verbunden sind, welche eine Belastung auf die Halbleiterelemente 1, 2 in den Halbleiterbaugruppen 10, 20 erhöht, weniger wahrscheinlich, dass durch eine Induktivität eine Stoßspannung erzeugt wird.
Um die störende Induktivität zu verringern, ist als Alternative ein Aufbau vorgesehen, bei dem innerhalb einer einzelnen Halbleiterbaugruppe mehr Halbleiterelemente angeordnet und verbunden sind. Diese Anordnung kann jedoch Probleme verursachen, die sich auf die Ausbeute der Halbleiterelemente, auf ein Verziehen der Baugruppe aufgrund einer Vergrößerung der Gussform, auf eine Ausbeute der Gussform und dergleichen beziehen. Im Gegensatz dazu ist bei der gegenwärtigen Ausführungsform der Halbleitervorrichtung 100 bei dem Baugruppenverbindungsaufbau die störende Induktivität verringert, und die Größe der Gussform bleibt relativ gering.
Es ist anzumerken, dass die elektrische Verbindung durch in Anlage bringen der Anschlüsse 35a, 35b auf jede andere geeignete Art und Weise als durch Schweißen erzielt werden kann. Unter Bezugnahme auf 3A erstreckt sich beispielsweise durch die Anschlüsse 35a, 35b eine Befestigungsvorrichtung 50 (wie z.B. eine Schraube, ein Bolzen und dergleichen), und sie wird dafür verwendet, um die Anschlüsse 35a, 35b in Anlagekontakt zu halten. Es kann jede Anzahl von Befestigungsvorrichtungen 50 verwendet werden. In einer Ausführungsform sind beispielsweise die Befestigungsvorrichtungen 50 an den Stellen K vorgesehen, die in 1A gezeigt sind. Auf diese Art und Weise wird eine elektrische Verbindung dadurch erzielt, dass die zwei Verbindungsanschlüsse 35a, 35b in Anlage gebracht und durch die Befestigungsvorrichtung 50 gehalten werden. Weil die Befestigungsvorrichtung (die Befestigungsvorrichtungen) 50 entfernt werden können, ist es auch leicht, die Halbleiterbaugruppen 10, 20 zu ersetzen oder zu reparieren, wenn eine der Halbleiterbaugruppen 10, 20 eine Störung und dergleichen aufweist.
Es wird auf 3B Bezug genommen. Darin ist eine andere Ausführungsform zum elektrischen Verbinden der Anschlüsse 35a, 35b aufgezeigt. In dieser Ausführungsform weist jeder Anschluss 35a, 35b ein Ineingriffbringungselement 37a, 37b auf. In der dargestellten Ausführungsform sind die Ineingriffbringungselemente 37a, 37b Materialerhöhungen, die sich von den Anschlüssen 35a, 35b erstrecken. Die Ineingriffbringungselemente 37a, 37b stehen miteinander in Eingriff, um zu verhindern, dass sich die Anschlüsse 35a, 35b axial von einander weg bewegen. Somit sichern die Ineingriffbringungselemente 37a, 37b, dass die Anschlüsse 35a, 35b in Anlagekontakt bleiben. Es ist zu erkennen, dass die Ineingriffbringungselemente 37a, 37b jede geeignete Form haben können, ohne dass der Schutzumfang der gegenwärtigen Offenbarung verlassen wird.
Es wird nun auf 4 Bezug genommen. Darin ist eine andere Ausführungsform der Halbleitervorrichtung 100 dargestellt, in der eine elektrische Verbindung zwischen den Verbindungsanschlüssen 35a, 35b mit einem leitfähigen Verbindungsmaterial 51 erzielt wird. In einer Ausführungsform ist das leitfähige Verbindungsmaterial 51 ein Lötmaterial. In einer anderen Ausführungsform ist das leitfähige Verbindungsmaterial ein leitfähiger Kleber. In noch einer anderen Ausführungsform ist das leitfähige Verbindungsmaterial 51 ein Hartlötfüllmaterial. Es ist jedoch darauf hinzuweisen, dass das leitfähige Verbindungsmaterial 51 jedes geeignete Material sein kann, ohne dass der Schutzumfang der gegenwärtigen Offenbarung verlassen wird.
Die ersten und zweiten Halbleiterbaugruppen 10, 20 können elektrisch verbunden werden, indem anstelle einer Stromschiene das leitfähige Verbindungsmaterial 51 verwendet wird. Demgemäß sind die Halbleiterbaugruppen 10, 20 elektrisch zuverlässiger verbunden. Insbesondere ist es im Vergleich zu Baugruppen aus dem Stand der Technik, die über eine Stromschiene verbunden sind, welche eine Belastung auf die Halbleiterelemente 1, 2 in den Halbleiterbaugruppen 10, 20 erhöht, weniger wahrscheinlich, dass durch eine Induktivität eine Stoßspannung erzeugt wird.
Es wird nun auf die 5A und 5B Bezug genommen, in denen eine andere Ausführungsform der Halbleitervorrichtung 101 dargestellt ist. 5A ist eine Konturdraufsicht der Halbleitervorrichtung 101, und 5B ist eine perspektivische Ansicht, welche die Verbindungsanschlüsse 35a, 35b von 5A zeigt. In 5 ist das isolierende Element 40 weggelassen. In dieser Ausführungsform ist der oben erwähnte Ausgangsanschluss 31 der Halbleitervorrichtung 101 als Abschnitt ausgeformt, der sich von dem Verbindungsanschluss 35b der zweiten Halbleiterbaugruppe 20 erstreckt.
Eine andere Ausführungsform der Halbleitervorrichtung 102 ist in 6 dargestellt. Genauer gesagt ist 6 eine Querschnittsansicht der Halbleitervorrichtung 102. In dieser Ausführungsform ist jeder der Verbindungsanschlüsse 35a, 35b der ersten und zweiten Halbleiterbaugruppen 10, 20 dicker als die in der in 1A und 1B dargestellten Ausführungsform. Insbesondere ist der erste Verbindungsanschluss 35a an das Elektrodenelement 3 der ersten Halbleiterbaugruppe 10 derart gekoppelt, dass eine Außenoberfläche 36a des ersten Verbindungsanschlusses 35a mit der Außenoberfläche 3a des Elektrodenelements 3 in einer Ebene liegt. Ebenfalls ist der zweite Verbindungsanschluss 35b an das Elektrodenelement 3 der zweiten Halbleiterbaugruppe 20 derart gekoppelt, dass eine Außenoberfläche 36b des zweiten Verbindungsanschlusses 35b mit der Außenoberfläche 3a des Elektrodenelements 3 in einer Ebene liegt. Beide Außenoberflächen 36a, 36b der Anschlüsse 35a, 35b liegen von den Umschließungselementen 7 und von dem isolierenden Element 40 frei. Demgemäß können die Außenoberflächen 36a, 36b für die Halbleiterelemente 1, 2 eine zusätzliche Wärmeübertragung bereitstellen, so dass die Wärmeabstrahlungsfähigkeit der Halbleitervorrichtung 102 verbessert wird.
Es wird nun auf die 7A und 7B Bezug genommen, in denen eine andere Ausführungsform der Halbleitervorrichtung 103 dargestellt ist. Insbesondere ist 7A eine Ansicht, welche einen Zustand zeigt, bevor die zwei Halbleiterbaugruppen 10, 20 zusammengefügt sind, und 7B ist eine Ansicht, welche einen Zustand zeigt, nachdem die zwei Halbleiterbaugruppen 10, 20 zusammengefügt worden sind. Es ist zu erwähnen, dass die 7A und 7B nur die Umschließungselemente 7, das isolierende Element 41 und die Verbindungsanschlüsse 35a, 35b zeigen.
In dem dargestellten Beispiel weist das isolierende Element 41 einen ersten vorstehenden Abschnitt 41a und einen zweiten vorstehenden Abschnitt 41b auf. Der erste vorstehende Abschnitt 41a ist mit dem Umschließungselement 7 der ersten Halbleiterbaugruppe 10 gekoppelt, und der zweite vorstehende Abschnitt 41b ist mit dem Umschließungselement 7 der zweiten Halbleiterbaugruppe 20 gekoppelt. In einer Ausführungsform sind die vorstehenden Abschnitte 41a, 41b beispielsweise durch Gießen mit einem Gießharz einstückig an das jeweilige Umschließungselement 7 gekoppelt. Wenn die Halbleiterbaugruppen 10, 20 zusammengefügt sind, arbeiten die vorstehenden Abschnitte 41a, 41b derart zusammen, dass sie die ersten und zweiten Verbindungsanschlüsse 35a, 35b abdecken und elektrisch isolieren.
Es ist zu erkennen, dass die Verbindungsanschlüsse 35a, 35b auf jede geeignete Art und Weise elektrisch verbunden werden können, beispielsweise über das leitfähige Verbindungsmaterial 51b von 4, über Schweißen, über Befestigungsvorrichtungen und dergleichen. Darüber hinaus können die vorstehenden Abschnitte 41a, 41b in jeder beliebiger Anzahl vorhanden sein. Es können beispielsweise an jeder der zwei Halbleiterbaugruppen 10, 20 zwei oder mehr vorstehende Abschnitte ausgebildet sein, um die Verbindungsanschlüsse 35a, 35b zusammenwirkend zu bedecken.
Im Folgenden wird auf 8A Bezug genommen, in welcher eine andere Ausführungsform des isolierenden Elements 42 dargestellt ist. 8B ist eine Querschnittsansicht, welche das isolierende Element 42 in einem zusammengefügten Zustand zeigt. Das isolierende Element 42 ist aus Gummi oder Harz hergestellt und annähernd U-förmig. Das isolierende Element 42 umgibt wenigstens teilweise die Verbindungsanschlüsse 35a, 35b. Mit anderen Worten, die zwei Verbindungsanschlüsse 35a, 35b sind zwischen dem isolierenden Element 42 in einem Bereich angeordnet, wo die Verbindungsanschlüsse 35a, 35b verbunden sind. Dadurch werden die Verbindungsanschlüsse 35a, 35b von dem isolierenden Element 42 bedeckt. Des Weiteren ist das isolierende Element 42 an den ersten und zweiten Verbindungsanschlüssen 35a, 35b abnehmbar angebracht. Insbesondere kann das isolierende Element 42 elastisch verformt werden, um von den Verbindungsanschlüssen 35a, 35b entfernen zu werden.
Es wird nun auf 9 Bezug genommen, in welcher eine andere Ausführungsform der Halbleitervorrichtung 104 dargestellt ist. In dieser Ausführungsform bedeckt das isolierende Element 43 nahezu die gesamte Halbleitervorrichtung 104. Nur die Außenoberflächen 3a, 4a der Elektrodenelemente 3, 4 und die Anschlüsse 8, 31 bis 34 sind freiliegend von dem isolierenden Element 43 belassen. In einer Ausführungsform ist das isolierende Element 43 aus Epoxid hergestellt.
Die 10A und 10B zeigen eine andere Ausführungsform der Halbleitervorrichtung. Wie in den 10A und 10B dargestellt ist, stehen die Verbindungsanschlüsse 35a, 35b von der jeweiligen Halbleiterbaugruppe 10, 20 in einer Querrichtung hervor (d.h. weg von den gegenüberliegenden Halbleiterbaugruppen 10, 20). Ein Anschlussendbereich des Verbindungsanschlusses 35a, 35b ist in der Längsrichtung gedreht (d.h. zu den gegenüberliegenden Halbleiterbaugruppen 10, 20), so dass mit dem gegenüberliegenden Verbindungsanschluss 35a, 35b eine elektrische Verbindung erzielt wird. In einer Ausführungsform machen die Verbindungsanschlüsse 35a, 35b eher eine schräge verlaufende Krümmung als dass sie eine 90 Grad Krümmung machen, so dass die Längen der Anschlüsse 35a, 35b verkürzt sind, wie es in den 10A und 10B dargestellt ist. Somit ist eine störende Induktivität weniger wahrscheinlich.
In einer in 11 dargestellten Ausführungsform ist ferner die Halbleitervorrichtung 100 innerhalb einer Kühlvorrichtung 200 für eine verbesserte Wärmeübertragung angeordnet. Insbesondere ist die Halbleitervorrichtung 100 in der Kühlvorrichtung 200 eingeschlossen, und die externen Oberflächen 3a, 4a der Elektrodenelemente 3, 4 gelangen mit der Kühlvorrichtung 200 in Anlage. In einer Ausführungsform ist die Kühlvorrichtung 200 eine allgemein bekannte Kühlvorrichtung, und sie weist Metallplatten aus Aluminium, Cu oder dergleichen auf. Die Kühlvorrichtung 200 weist eine Fluidleitung für eine Zirkulation von Kühlmittelfluid, wie z.B. Wasser, auf. Die Kühlvorrichtung 200 ist an der Halbleitervorrichtung 100 durch Befestigungsvorrichtungen oder durch ein anderes geeignetes Verfahren angebracht.
In dieser Ausführungsform ist in der Kühlvorrichtung 200 benachbart zu den Verbindungsanschlüssen 35a, 35b (d.h. oberhalb und unterhalb des Bereichs, in welchem die Verbindungsanschlüsse 35a, 35b elektrisch verbunden sind) eine Öffnung vorgesehen. Das isolierende Element 40 (welches ein Harz und dergleichen aufweist) ist in die Öffnung durch Presspassen eingefügt und darin erstarrt. Das isolierende Element 40 sorgt für eine visuelle Anzeige der Relativposition zwischen der Halbleitervorrichtung 100 und der Kühlvorrichtung 200 für einen leichteren Zusammenbau.
Es wird nun auf 12 Bezug genommen, in welcher eine andere Ausführungsform der Halbleitervorrichtung 100 dargestellt ist. Wie in 12 gezeigt ist, sind die Elektrodenelemente 3, 4 der ersten Halbleiterbaugruppe 10 und die Elektrodenelemente 3, 4 der zweiten Halbleiterbaugruppe 20 entlang einer ersten Richtung (d.h. in 12 vertikal) in einer räumlichen Abstandsbeziehung angeordnet. Ebenso sind die ersten und zweiten Halbleiterbaugruppen 10, 20 in der gleichen Richtung (in 12 vertikal) gestapelt.
Die Außenoberfläche 3a des ersten Elektrodenelements 3 der ersten Halbleiterbaugruppe 10 ist der erste Verbindungsanschluss 35a, und die Außenoberfläche 3b des Elektrodenelements 3 der zweiten Halbleiterbaugruppe 20 ist der zweite Verbindungsanschluss 35b. Durch Stapeln der ersten und zweiten Halbleiterbaugruppen 10, 20 können die ersten und zweiten Verbindungsanschlüsse 35a, 35b zusammengefügt und über das leitfähige Verbindungselement 51 elektrisch verbunden werden.
Die Verbindungsanschlüsse 35a, 35b der Halbleitervorrichtung 110 sind leicht ausgebildet. Die Halbleiterbaugruppen 10, 20 können eng aneinander angeordnet werden, so dass eine Induktivität verringert wird.
Es ist zu erkennen, dass die Außenoberflächen 4a der Elektrodenelemente 4 als erste und zweite Verbindungsanschlüsse 35a, 35b verwendet werden können. Ferner können die Außenoberfläche 3a der eine Halbleiterbaugruppe 10, 20 und die Außenoberfläche 4a der anderen Halbleiterbaugruppe 10, 20 als die ersten und zweiten Verbindungsanschlüsse 35a, 35b verwendet werden.
Des Weiteren können die Verbindungsanschlüsse 35a, 35b über Anlagekontakt elektrisch verbunden werden. Die Halbleiterbaugruppen 10, 20 können durch Befestigung, durch Klemmen oder durch Schweißen miteinander verbunden sein, um die Verbindungsanschlüsse 35a, 35b in Anlagekontakt zu halten.
Darüber hinaus kann in der in 12 dargestellten Halbleitervorrichtung 110 ein isolierendes Element (wie z.B. ein Harz) den Spalt zwischen den Halbleiterbaugruppen 10, 20 füllen. Das isolierende Element kann auch dafür verwendet werden, um nahezu die gesamte Halbleitervorrichtung 110 einzukapseln bzw. zu umgeben.
Es ist zu erkennen, dass in den oben erwähnten unterschiedlichen Halbleitervorrichtungen vorstehenden Abschnitte des Ausgangsanschlusses 31 und der Energiezufuhranschlüsse 32, 33 nicht auf die Beispiele, die in den oben erwähnten Figuren dargestellt sind, eingeschränkt sind.
Obwohl in den in den obigen 1A und 1B dargestellten Beispielen die zweite Halbleiterbaugruppe 10 in Bezug auf die erste Halbleiterbaugruppe 10 um 180 Grad gedreht ist, ist es darüber hinaus nicht wesentlich, die zweite Halbleiterbaugruppe 20 um 180 Grad zu drehen. Eine elektrische Verbindung wird dadurch erzielt, dass die Verbindungsanschlüsse 35a, 35b von dem Endabschnitt des ersten Metallkörpers 3 zwischen den zwei Halbleiterbaugruppen 10, 20 entfernt werden.
In einer Ausführungsform sind auch die Wärmesenkeblöcke 6 nicht in der Halbleitervorrichtung enthalten.
Des weiteren können Halbleiterelemente 1, 2, welche zwischen dem Paar von Elektrodenelementen 3, 4 in der Halbleiterbaugruppe 10, 20 vorhanden sind, andere Elemente sein als die oben erwähnten IGBT- und FWD-Halbleiterelemente 1, 2. Darüber hinaus kann die Anzahl der Halbleiterelemente 1, 2 eins oder drei oder mehr sein. Des weiteren kann die Halbleitervorrichtung drei oder mehr Halbleiterbaugruppen 10, 20 aufweisen, die miteinander elektrisch verbunden sind.
Es ist eine Halbleitervorrichtung offenbart, die eine erste und eine zweite Halbleiterbaugruppe aufweist. Jede Halbleiterbaugruppe weist ein Halbleiterelement, eine Vielzahl von Elektrodenelementen und ein Umschließungselement auf. Die Halbleiterelemente sind zwischen den jeweiligen Elektrodenelementen angeordnet, und die Elektrodenelemente stehen mit dem jeweiligen Halbleiterelement in elektrischer Verbindung und sorgen bei diesem für eine Wärmeübertragung. Das Umschließungselement umgibt das jeweilige Halbleiterelement zwischen den jeweiligen Elektrodenelementen, und eine Außenoberfläche von jedem der Elektrodenelemente liegt von dem jeweiligen Umschließungselement frei. Jede Halbleiterbaugruppe weist einen Verbindungsanschluss auf, der mit einem der Elektrodenelemente elektrisch gekoppelt ist und sich derart nach außen erstreckt, dass er von dem jeweiligen Umschließungselement freiliegend angeordnet ist. Die Verbindungsanschlüsse sind durch Anlagekontakt oder über ein leitfähiges Verbindungsmaterial elektrisch verbunden.

Claims

Halbleitervorrichtung, mit: einer ersten Halbleiterbaugruppe (10) mit einem ersten Halbleiterelement (1, 2), mit einer Vielzahl von ersten Elektrodenelementen (3, 4) und mit einem ersten Umschließungselement (7), worin das erste Halbleiterelement (1, 2) zwischen der Vielzahl von ersten Elektrodenelementen (3, 4) angeordnet ist, worin die ersten Elektrodenelemente (3, 4) mit dem ersten Halbleiterelement (1, 2) in elektrischer Verbindung stehen und bei diesem für eine Wärmeübertragung sorgen, worin das erste Umschließungselement (7) das erste Halbleiterelement (1, 2) zwischen den ersten Elektrodenelementen (3, 4) umgibt, und worin eine Außenoberfläche (3a, 4a) von jedem der ersten Elektrodenelemente (3, 4) von dem ersten Umschließungselement (7) freiliegt; einer zweiten Halbleiterbaugruppe (20) mit einem zweiten Halbleiterelement (1, 2), mit einer Vielzahl von zweiten Elektrodenelementen (3, 4) und mit einem zweiten Umschließungselement (7), worin das zweite Halbleiterelement (1, 2) zwischen der Vielzahl von zweiten Elektrodenelementen (3, 4) angeordnet ist, worin die zweiten Elektrodenelemente mit dem zweiten Halbleiterelement (1, 2) in elektrischer Verbindung stehen und bei diesem für eine Wärmeübertragung sorgen, worin das zweite Umschließungselement (7) das zweite Halbleiterelement (1, 2) zwischen den zweiten Elektrodenelementen (3, 4) umgibt, und worin eine Außenoberfläche (3a, 4a) von jedem der zweiten Elektrodenelemente (3, 4) von dem zweiten Umschließungselement (7) freiliegt; einem ersten Verbindungsanschluss (35a), der mit einem aus der Vielzahl der ersten Elektrodenelemente (3, 4) elektrisch gekoppelt ist und derart nach außen hervorsteht, dass er von dem ersten Umschließungselement (7) freiliegend ist; und einem zweiten Verbindungsanschluss (35b), der mit einem aus der Vielzahl der zweiten Elektrodenelemente (3, 4) elektrisch gekoppelt ist und sich derart nach außen erstreckt, dass er von dem zweiten Umschließungselement (7) freiliegend ist; worin die ersten und zweiten Verbindungsanschlüsse (35a, 35b) miteinander derart in Anlagekontakt stehen, dass zwischen den ersten und zweiten Halbleiterbaugruppen (10, 20) eine elektrische Verbindung erzielt wird.
Halbleitervorrichtung, mit: einer ersten Halbleiterbaugruppe (10) mit einem ersten Halbleiterelement (1, 2), einer Vielzahl von ersten Elektrodenelementen (3, 4) und mit einem ersten Umschließungselement (7), worin das erste Halbleiterelement (1, 2) zwischen der Vielzahl von ersten Elektrodenelementen (3, 4) angeordnet ist, worin die ersten Elektrodenelemente (3, 4) mit dem ersten Halbleiterelement (1, 2) in elektrischer Verbindung stehen und bei diesem für eine Wärmeübertragung sorgt, worin das erste Umschließungselement (7) das erste Halbleiterelement (1, 2) zwischen den ersten Elektrodenelementen (3, 4) umgibt, und worin eine Außenoberfläche (3a, 4a) von jedem der ersten Elektrodenelemente (3, 4) von dem ersten Unschließungselement (7) freiliegt; einer zweiten Halbleiterbaugruppe (20) mit einem zweiten Halbleiterelement (1, 2), einer Vielzahl von zweiten Elektrodenelementen (3, 4) und mit einem zweiten Umschließungselement (7), worin das zweite Halbleiterelement (1, 2) zwischen der Vielzahl von zweiten Elektrodenelementen (3, 4) angeordnet ist, worin die zweiten Elektrodenelemente (3, 4) mit dem zweiten Halbleiterelement (1, 2) in elektrischer Verbindung stehen und bei diesem für eine Wärmeübertragung sorgen, worin das zweite Umschließungselement (7) das zweite Halbleiterelement (1, 2) zwischen den zweiten Elektrodenelementen (3, 4) umgibt, und worin eine Außenoberfläche (3a, 4a) von jedem der zweiten Elektrodenelemente (3, 4) von dem zweiten Umschließungselement (7) freiliegt; einem ersten Verbindungsanschluss (35a), der mit einem aus der Vielzahl der ersten Elektrodenelemente (3, 4) elektrisch gekoppelt ist und sich derart nach außen erstreckt, dass er von dem ersten Umschließungselement (7) freiliegend ist; einem zweiten Verbindungsanschluss (35b), der mit einem aus der Vielzahl der zweiten Elektrodenelemente (3, 4) elektrisch gekoppelt ist und sich derart nach außen erstreckt, dass er von dem zweiten Umschließungselement (7) freiliegend ist; und einem leitfähigen Verbindungsmaterial (51), das zwischen den ersten und zweiten Verbindungsanschlüssen (35a, 35b) derart angeordnet ist, dass zwischen den ersten und zweiten Halblei terbaugruppen (10, 20) eine elektrische Verbindung erzielt wird.
Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, worin die ersten Elektrodenelemente (3, 4) in einer ersten Richtung in einer räumlichen Abstandsbeziehung angeordnet sind; die zweiten Elektrodenelemente (3, 4) in einer ersten Richtung in einer räumlichen Abstandsbeziehung angeordnet sind; die ersten und zweiten Halbleiterbaugruppen (10, 20) in Bezug zueinander in einer zweiten Richtung angeordnet sind; die erste Richtung ungefähr orthogonal zu der zweiten Richtung verläuft; und die Verbindungsanschlüsse (35a, 35b) sich entlang der zweiten Richtung nach außen erstrecken.
Halbleitervorrichtung nach Anspruch 3, worin der erste Verbindungsanschluss (35a) mit einem aus der Vielzahl der ersten Elektrodenelemente (3, 4) derart gekoppelt ist, dass die Außenoberfläche (3a, 4a) des einen aus der Vielzahl der ersten Elektrodenelemente (3, 4) mit einer Außenoberfläche (36a) des ersten Verbindungsanschlusses (35a) in einer Ebene liegt, und dass die Außenoberfläche (36a) des ersten Verbindungsanschlusses (35a) von dem ersten Umschließungselement (7) freiliegt; und der zweite Verbindungsanschluss (35b) mit einem aus der Vielzahl der zweiten Elektrodenelemente (3, 4) derart gekoppelt ist, dass die Außenoberfläche (3a, 4a) des einen aus der Vielzahl der zweiten Elektrodenelemente (3, 4) mit einer Außenoberfläche (36b) des zweiten Verbindungsanschlusses (35b) in einer Ebene liegt, und dass die Außenoberfläche (36b) des zweiten Verbindungsanschlusses (35a) von dem zweiten Umschließungselement (7) freiliegt.
Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin die ersten und zweiten Verbindungsanschlüsse (35a, 35b) von einem elektrisch isolierendes Element (40, 41, 42, 43) bedeckt sind.
Halbleitervorrichtung nach Anspruch 5, worin das elektrisch isolierende Element (41) einen ersten vorstehenden Ab schnitt (41a), der mit dem ersten Umschließungselement (7) gekoppelt ist, und einen zweiten vorstehenden Abschnitt (41b), der mit dem zweiten Umschließungselement (7) gekoppelt ist, aufweist, so dass die ersten und zweiten vorstehenden Abschnitte (41a, 41b) zusammenwirken, um die ersten und zweiten Verbindungsanschlüsse (35a, 35b) zu bedecken.
Halbleitervorrichtung nach Anspruch 5, worin die ersten und zweiten Verbindungsanschlüsse (35a, 35b) wenigstens teilweise von dem isolierenden Element (42) umgeben sind, und das isolierende Element (42) mit den ersten und zweiten Verbindungsanschlüssen (35a, 35b) abnehmbar gekoppelt ist.
Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, worin die ersten Elektrodenelemente (3, 4) in einer ersten Richtung in einer räumlichen Abstandsbeziehung angeordnet sind, und die zweiten Elektrodenelemente (3, 4) in der ersten Richtung in einer räumlichen Abstandsbeziehung angeordnet sind; eine der Außenoberflächen (3a, 4a) der ersten Elektrodenelemente (3, 4) der erste Verbindungsanschluss (35a) ist, und eine der Außenoberflächen (3a, 4a) der zweiten Elektrodenelemente (3, 4) der zweite Verbindungsanschluss (35b) ist, so dass die ersten und zweiten Halbleiterbaugruppen (10, 20) in der ersten Richtung gestapelt werden können, um zwischen den ersten und zweiten Anschlüssen (35a, 35b) eine elektrische Verbindung zu erzielen.