DE102014111252B4 - Elektronisches Bauteil und Verfahren - Google Patents

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Abstract

Elektronisches Bauteil (40), umfassend:einen Hochspannungs-Verarmungstransistor (41);einen Niederspannungs-Anreicherungstransistor (42), der benachbart zum und beabstandet vom Hochspannungs-Verarmungstransistor (41) angeordnet ist; undein elektrisch leitendes Element (60), das eine erste Lastelektrode (49) des Hochspannungs-Verarmungstransistors (41) elektrisch mit einer ersten Lastelektrode (54) des Niederspannungs-Anreicherungstransistors (42) verbindet, wobeidas elektrisch leitende Element (60) die Form eines Flächengebildes aufweist, undder Hochspannungs-Verarmungstransistor (41) und der Niederspannungs-Anreicherungstransistor (42) in einer gemeinsamen lateralen Ebene angeordnet sind,wobei der Hochspannungs-Verarmungstransistor (41) eine erste Seite (67) umfasst, die die erste Lastelektrode (49), eine zweite Lastelektrode (51) und eine Steuerelektrode (50) umfasst, wobei der Niederspannungs-Anreicherungstransistor (42) eine erste Seite (57), die eine zweite Lastelektrode (55) und eine Steuerelektrode (56) umfasst, und eine zweite Seite (53) umfasst, die der ersten Seite (57) entgegengesetzt ist, wobei die zweite Seite (53) die erste Lastelektrode (54) des Niederspannungs-Anreicherungstransistors (42) umfasst, undwobei die zweite Lastelektrode (55) des Niederspannungs-Anreicherungstransistors (42) auf einer Chipinsel (44) eines Flachleiterrahmens befestigt ist, und die Steuerelektrode (56) des Niederspannungs-Anreicherungstransistors (42) auf einem Leiter (45) befestigt ist, der um eine Distanz von der Chipinsel (44) beabstandet ist.

Description

  • HINTERGRUND
  • Bisherwerden Transistoren, die in leistungselektronischen Anwendungen verwendet werden, in der Regel mit Silicium (Si)-Halbleitermaterialien hergestellt. ÜblicheTransistorbauelemente für Leistungsanwendungen umfassen Si CoolMOS, Si-Leistungs-MOSFETs und Si-Bipolartransistoren mit isolierter Gate-Elektrode (Insulated Gate BipolarTransistors, IGBTs). In jüngerer Zeit wurden Siliciumcarbid (SiC)-Leistungsbauelemente in Betracht gezogen. Jetzt entwickeln Gruppe-III-N-Halbleiterbauelemente, wie Galliumnitrid (GaN)-Bauelemente, zu attraktiven Kandidaten für den Transport hoher Stromstärken, das Aushalten hoher Spannungen und die Bereitstellung sehr niedriger Durchlasswiderstände und kurzer Schaltzeiten.
  • Die Druckschrift US 2011 / 0 049 580 A1 offenbart eine hybridgepackte Gategesteuerte Halbleiterschaltvorrichtung (HPSD) die einen Transistor mit isoliertem Gate (IGT) aus einem ersten Halbleiterchip und einen Gleichrichtertransistor (RGT) aus einem zweiten Halbleiterchip aufweist. Das RGT-Gate und die Source sind elektrisch mit der IGT-Source bzw. der IGT-Source verbunden. Das HPSD umfasst eine Gehäusebasis mit Gehäuseterminals zum Verbinden des HPSD mit der externen Umgebung. Das IGT wird auf die Gehäusebasis gebondet. Der zweite Halbleiterchip ist auf einer zusammengesetzten Halbleiter-Epitaxialschicht ausgebildet, die ein elektrisch isolierendes Substrat (EIS) überlagert, wodurch ein RGT-Chip erzeugt wird. Der RGT-Chip wird auf dem IGT-Chip über das EIS gestapelt und gebondet. Die IGT-, RGT-Chip- und Gehäuseanschlüsse sind mit Bonddrähten verbunden. Somit ist die HPSD ein gestapeltes Gehäuse aus IGT-Chip und RGT-Chip mit reduziertem Gehäuse-Footprint, während flexible Platzierungen von Geräteanschlusselektroden auf dem IGT ermöglicht werden. Die Druckschrift US 2007 / 0 145 573 A1 offenbart ein Halbleiterbauelement das ein Halbleiterbauelement aufweist, wobei auf der Oberseite eine erste Elektrode und eine Steuerelektrode angeordnet sind. Das Halbleiterbauelement weist ferner einen Schaltungsträger mit einer Chipinsel und mehreren Flachleitern auf. Die Rückseite des Halbleiterbauelements ist auf der Chipinsel angebracht. Die erste Elektrode ist über einen ersten Kontaktbügel mit einem ersten Flachleiter elektrisch verbunden und die Steuerelektrode ist über den zweiten Kontaktbügel mit einem Steuerflachleiter elektrisch verbunden. Die obere Oberfläche des ersten Kontaktbügels ist zumindest teilweise in einer Ebene angeordnet, die weiter von der Oberseite des Halbleiterbauelements entfernt ist als die gesamte obere Oberfläche des zweiten Kontaktclips.
  • Die Druckschrift US 7 304 372 B2 offenbart ein Halbleitergehäuse mit einem bidirektionalen Verbindungshalbleiterbauteil und zwei Leistungshalbleiterbauelementen, die in einer Kaskodenkonfiguration verbunden sind.
  • Die Druckschrift US 2011 / 0 193 619 A1 offenbart eine Anordnung mit einem Hochspannungs-Verarmungstransistor und einem Niederspannungs-Anreicherungstransistor, welche nebeneinander auf einem Substrat angeordnet sind. Die Drain-Elektrode des Niederspannungs-Anreicherungstransistors ist mit der Source-Elektrode des Hochspannungs-Verarmungstransistors durch einen elektrischen Verbinder verbunden.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Es werden ein elektronisches Bauteil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 13 beschrieben. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Der Fachmann wird zusätzliche Merkmale und Vorteile erkennen, nachdem er die folgende ausführliche Beschreibung gelesen und die begleitenden Zeichnungen betrachtet hat.
  • Figurenliste
  • Die Elemente der Zeichnung sind nicht unbedingt maßstabsgetreu zueinander. Gleiche Bezugszahlen bezeichnen entsprechende ähnliche Teile. Die Merkmale der verschiedenen dargestellten Beispiele können kombiniert werden, solange sie einander nicht ausschließen. Beispiele sind in den Zeichnungen dargestellt und in der folgenden Beschreibung ausführlich beschrieben.
    • 1 stellt ein nicht durch die Ansprüche gedecktes, elektronisches Bauteil dar.
    • 2 stellt ein nicht durch die Ansprüche gedecktes, elektronisches Bauteil dar.
    • 3 stellt ein nicht durch die Ansprüche gedecktes, schematisches Diagramm eines elektronischen Bauteils einschließlich einer Kaskodenschaltung dar.
    • 4 stellt ein durch die Ansprüche gedecktes, elektronisches Bauteil dar, das eine Kaskodenschaltung bereitstellt.
    • 5 ist eine Querschnittsdarstellung eines durch die Ansprüche gedeckten, elektronischen Bauteils, das eine Kaskodenschaltung bereitstellt.
    • 6 ist eine schematische Darstellung eines nicht durch die Ansprüche gedeckten, elektronischen Bauteils einschließlich einer Halbbrückenschaltung.
    • 7 stellt ein nicht durch die Ansprüche gedecktes, elektronisches Bauteil dar, das eine Halbbrückenschaltung darstellt.
    • 8 stellt ein nicht durch die Ansprüche gedecktes, elektronisches Bauteil dar, das eine Halbbrückenschaltung bereitstellt.
    • 9 ist eine Querschnittsdarstellung eines nicht durch die Ansprüche gedeckten, elektronischen Bauteils, das eine Halbbrückenschaltung bereitstellt.
    • 10 stellt ein nicht durch die Ansprüche gedecktes, elektronisches Bauteil dar, das eine Kaskodenschaltung bereitstellt.
    • 11 ist eine Querschnittsdarstellung eines nicht durch die Ansprüche gedeckten, elektronischen Bauteils, das eine Kaskodenschaltung bereitstellt.
    • 12 stellt ein nicht durch die Ansprüche gedecktes, Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Bauteils dar.
    • 13 stellt ein nicht durch die Ansprüche gedecktes, Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Bauteils dar.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird Bezug genommen auf die begleitenden Zeichnungen, die einen Teil davon bilden und in denen als Erläuterung bestimmte Beispiele dargestellt sind, in denen die Erfindung verwirklicht werden kann. In diesem Zusammenhang wird Richtungsterminologie, wie „oben“, „unten“, „vorne“, „hinten“, „führend“, „nachlaufend“ usw. mit Bezug auf die Ausrichtung der beschriebenen Figur(en) verwendet. Da Komponenten der Beispiele in mehreren verschiedenen Ausrichtungen angeordnet werden können, wird die richtungsbezogene Terminologie zum Zwecke der Erläuterung verwendet und ist in keiner Weise beschränkend. Es versteht sich, dass andere Beispiele verwendet werden können und dass bauliche oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Die folgende ausführliche Beschreibung davon ist daher nicht als Beschränkung aufzufassen, und der Umfang der vorliegenden Erfindung wird von den beigefügten Ansprüchen definiert.
  • Nachstehend werden mehrere Beispiele erklärt. In diesem Fall werden identische bauliche Merkmale in den Figuren durch identische oder ähnliche Bezugszeichen benannt. Im Kontext der vorliegenden Erfindung ist „lateral“ oder „laterale Richtung“ so zu verstehen, dass damit eine Richtung oder eine Erstreckung gemeint ist, die parallel zur lateralen Erstreckung eines Halbleitermaterials oder eines Halbleiterträgers verläuft. Die laterale Richtung erstreckt sich somit allgemein parallel zu diesen Oberflächen oder Seiten. Im Gegensatz dazu ist der Begriff „vertikal“ oder „vertikale Richtung“ als eine Richtung zu verstehen, die allgemein senkrecht zu diesen Oberflächen oder Seiten und somit zur lateralen Richtung verläuft. Die vertikale Richtung verläuft daher in Dickenrichtung des Halbleitermaterials oder Halbleiterträgers.
  • Wie in dieser Beschreibung verwendet, sollen die Begriffe „verbunden“ und/oder „elektrisch verbunden“ nicht bedeuten, dass die Elemente direkt miteinander verbunden sein müssen - es können Zwischenelemente zwischen den „verbundenen“ oder „elektrisch verbundenen“ Elementen vorgesehen sein.
  • Ein Verarmungsbauelement, beispielsweise ein Hochspannungs-Verarmungstransistor (high voltage depletion mode transistor), weist eine negative Schwellenspannung auf, was bedeutet, dass sie Strom bei null Gate-Spannung leiten kann. Diese Bauelemente sind normalerweise eingeschaltet. Ein Anreicherungsbauelement, beispielsweise ein Niederspannungs-Anreicherungstransistor (low voltage enhancement mode transistor), weist eine positive Schwellenspannung auf, was bedeutet, dass sie Strom bei null Gate-Spannung nicht leiten kann und normalerweise ausgeschaltet ist.
  • Wie hierin verwendet, ist ein „Hochspannungsbauelement“, beispielsweise ein Hochspannungs-Verarmungstransistor, ein elektronisches Bauelement, die für Hochspannungs-Schaltanwendungen optimiert ist. Das heißt, wenn der Transistor ausgeschaltet ist, ist er in der Lage, hohe Spannungen, wie etwa 300 V oder höher, etwa 600 V oder höher oder etwa 1200 V oder höher, zu blockieren, und wenn der Transistor eingeschaltet ist, weist er einen für die Anwendung, in der er verwendet wird, ausreichend niedrigen Durchlasswiderstand (on-resistance, RON) auf, d. h. er erfährt einen ausreichend geringen Leitungsverlust, wenn ein beträchtlicher Strom durch das Bauelement fließt. Ein Hochspannungsbauelement kann zumindest in der Lage sein, eine Spannung zu blockieren, die der Hochspannungszufuhr oder der maximalen Spannung in dem Schaltkreis gleich ist, für den sie verwendet wird. Ein Hochspannungsbauelement kann in der Lage sein, 300 V, 600 V, 1200 V oder eine andere geeignete Blockierspannung zu blockieren, die von der Anwendung benötigt wird.
  • Wie hierin verwendet, ist ein „Niederspannungsbauelement“, wie ein Niederspannungs-Anreicherungstransistor, ein elektronisches Bauelement, die in der Lage ist, niedrige Spannungen zu blockieren, wie 0 V und Vlow die aber nicht in der Lage ist, Spannungen zu blockieren, die höher sind als Vlow. Vlow kann etwa 10 V, etwa 20 V, etwa 30 V, etwa 40 V oder zwischen etwa 5 V und 50 V sein, beispielsweise zwischen etwa 10 V und 30 V.
  • 1 zeigt ein elektronisches Bauteil 10 gemäß einem nicht durch die Ansprüche gedeckten Beispiel, einschließlich eines Hochspannungs-Verarmungstransistors 11 und eines Niederspannungs-Anreicherungstransistors 12. Der Niederspannungs-Anreicherungstransistor 12 ist benachbart zum und beabstandet vom Hochspannungs-Verarmungstransistor 11 angeordnet. Das elektronische Bauteil 10 weist ferner ein elektrisch leitendes Element 13 auf, das elektrisch mit einer ersten Lastelektrode 14 des Hochspannungs-Verarmungstransistors 11 und mit einer ersten Lastelektrode 15 des Niederspannungs-Anreicherungstransistors 12 verbunden ist. Das elektrisch leitende Element 13 weist die Form eines Flächengebildes auf.
  • Eine Form eines Flächengebildes wird verwendet, um ein elektrisch leitendes Element zu bezeichnen, das im Vergleich zu seiner Länge und Breite dünn ist. In einem Beispiel weist das elektrisch leitende Element eine Dicke t, eine Breite b und eine Länge I auf und t ≤ 10b und ≤ 10l. Die Flächengebildeform des elektrisch leitenden Elements kann verwendet werden, um ein elektrisch leitendes Element mit einer Induktivität von weniger als 1 nH zu bilden.
  • Der Hochspannungs-Verarmungstransistor 11 kann ein Gruppe-III-Nitridtransistor, beispielsweise ein Gruppe-III-Nitrid-HEMT, oder ein Siliciumcarbidtransistor sein. Der Niederspannungs-Anreicherungstransistor 12 kann ein Feldeffekttransistor, zum Beispiel ein Transistor auf Siliciumbasis, beispielsweise ein MOSFET sein. Der Hochspannungs-Verarmungstransistor 11 kann ein Feldeffekttransistor (FET), beispielsweise ein Transistor mit hoher Elektronenbeweglichkeit (high-electron mobility transistor, HEMT), ein Heteroübergangs-Feldeffekttransistor (hetero-junction field-effect transistor, HEFT), ein JFET, ein MESFET, ein CAVET oder jede andere FET-Struktur sein, die sich für Leistungsschaltanwendungen eignet.
  • Der Hochspannungs-Verarmungstransistor 11 kann ein laterales Bauelement sein, und der Niederspannungs-Anreicherungstransistor 12 kann eine vertikale Driftstrecke aufweisen und als vertikales Bauelement bezeichnet werden. Der Hochspannungs-Verarmungstransistor 11 und der Niederspannungs - Anreicherungstransistor 12 können auf verschiedenen Halbleitermaterialien basieren. Zum Beispiel kann der Hochspannungs-Verarmungstransistor 11 auf SiC oder einem Gruppe-III-Nitrid, wie Galliumnitrid, basieren, und der Niederspannungs-Anreicherungstransistor 12 kann auf Silicium basieren.
  • Der Hochspannungs-Verarmungstransistor 11 und der Niederspannungs-Anreicherungstransistor 12 können nebeneinander angeordnet sein und einen Abstand zueinander aufweisen, so dass eine Lücke 16 zwischen ihnen besteht.
  • Das elektrisch leitende Element 13 erstreckt sich zwischen der ersten Lastelektrode 14 des Hochspannungs-Verarmungstransistors 11 und der ersten Lastelektrode 15 des Niederspannungs-Anreicherungstransistors 12. Der Hochspannungs-Verarmungstransistor 11 und der Niederspannungs-Anreicherungstransistor 12 können in einer gemeinsamen lateralen Ebene oder in lateralen Ebenen angeordnet sein, die zueinander parallel liegen.
  • Das elektrisch leitende Element 13 kann die Lücke 16 zwischen der ersten Lastelektrode 14 des Hochspannungs-Verarmungstransistors 11 und der ersten Lastelektrode 15 des Niederspannungs-Anreicherungstransistors 12 überbrücken. Das elektrisch leitende Element 13 kann einen Knoten einer Kaskodenschaltung oder einer Halbbrückenschaltung bereitstellen. Ein Gehäuse kann sowohl den Hochspannungs-Verarmungstransistor 11 als auch den Niederspannungs-Anreicherungstransistor 12 umschliel3en. Das elektrisch leitende Element 13 kann in Form eines Kontaktbügels oder einer Chipinsel, beispielsweise der Chipinsel eines Gehäuse-Flachleiterrahmens, ausgebildet sein. Das Gehäuse kann einen Standardumriss, beispielsweise den Umriss eines SuperSO8-Gehäuses, aufweisen.
  • In dem Beispiel von 1 ist das elektrisch leitende Element 13 als Kontaktbügel dargestellt. Der Kontaktbügel kann ein elektrisch leitendes Material, wie ein Metall oder eine Legierung, beispielsweise Kupfer, beinhalten. Die Klammer hat die Form einer Folie oder dünnen Platte, die so geformt sein kann, dass sie Kontaktabschnitte 17, 18 aufweist, die von einer zentralen, erhabenen Region 19, die im allgemeinen plan ist, vorstehen. Die Kontaktabschnitte 17, 18 können durch Lot, beispielsweise Weichlot, elektrisch mit der entsprechenden Lastelektrode 14, 15 verbunden sein.
  • In einem Beispiel ist der Hochspannungs-Verarmungstransistor 11 ein auf Galliumnitrid basierender HEMT, und die erste Lastelektrode 14 des Hochspannungs-Verarmungstransistors 1 1 ist eine Source- Elektrode. In dieser Beispiel ist der Niederspannungs-Anreicherungstransistor 12 eine MOSFET-Bauelement, insbesondere ein n-Typ-MOSFET, und die erste Lastelektrode 15 des Niederspannungs-Anreicherungstransistors 12 ist eine Drain-Elektrode.
  • 2 stellt ein elektronisches Bauteil 20 gemäß einem nicht durch die Ansprüche gedeckten Beispiel, dar, die einen Hochspannungs-Verarmungstransistor 11, einen Niederspannungs-Anreicherungstransistor 12 und ein elektrisch leitendes Element 13 aufweist, das elektrisch mit einer ersten Lastelektrode 14 des Hochspannungs-Verarmungstransistors 1 1 und mit einer ersten Lastelektrode 15 eines Niederspannungs-Anreicherungstransistors verbunden ist und das die Form eines Flächengebildes wie in dem in 1 dargestellten Beispiel aufweist. Der Niederspannungs-Anreicherungstransistor 12 ist benachbart zum und beabstandet vom Hochspannungs-Verarmungstransistor 11 in einer nebeneinander liegenden Anordnung angeordnet. In dem in 2 dargestellten Beispiel wird das elektrisch leitende Element 13 von einer Chipinsel 21 bereitgestellt.
  • Die Chipinsel 21 kann Teil einer Anordnung sein, die zwei oder mehr Leiter (leads) aufweist, die benachbart zum und beabstandet von der Chipinsel 21 angeordnet sind. Die Chipinsel 21 kann beispielsweise einen strukturellen Abschnitt eines Gehäuses bilden. Die Chipinsel und die Leiter, falls vorhanden, beinhalten ein elektrisch leitendes Material, zum Beispiel ein Metall oder eine Legierung, beispielsweise Kupfer.
  • Die aneinander angrenzende Anordnung des Niederspannungs-Anreicherungstransistors 12 und des Hochspannungs-Verarmungstransistors 11 kann genutzt werden, um die thermische Ableitung von Wärme zu verbessern, die von den beiden Transistoren erzeugt wird, da die gegenseitige Aufheizung zwischen den beiden Transistoren gegenüber einer Anordnung, bei der ein Transistor direkt auf den anderen gestapelt ist, verringert ist.
  • Die zweidimensionale, generell einem Flächengebilde oder einer Platte ähnliche Form des elektrisch leitenden Elements 13, beispielsweise eines Kontaktbügels oder einer Chipinsel, kann genutzt werden, um die Induktivität des Knotens zwischen den beiden Transistoren gegenüber einer Anordnung, die einen Bonddraht verwendet, zu verringern. Nicht nur der Knoten weist eine Induktivität von weniger als 1 nH auf, sondern das gesamte Gehäuse kann eine Induktivität von weniger als 1 nH aufweisen. In Beispielen, bei denen der Niederspannungs-Anreicherungstransistor 12 und der Hochspannungs-Verarmungstransistor 11 benachbart zueinander auf einer gemeinsamen Chipinsel angebracht sind, kann die Wärmeableitung auch durch die Chipinsel unterstützt werden, da die Chipinsel auch als eine Art Wärmesenke wirken kann.
  • Wie oben erörtert, stellt das elektrisch leitende Element 13 in einem Beispiel einen Knoten einer Kaskodenschaltung bereit. Eine Kaskodenschaltung ist in 3 dargestellt. In der Kaskodenschaltung ist ein Hochspannungs-Verarmungstransistor 11, der normalerweise eingeschaltet ist, mit dem Niederspannungs-Anreicherungstransistor 12 kombiniert, der normalerweise ausgeschaltet ist, um ein Hybridbauteil zu bilden, in der der Niederspannungs-Anreicherungstransistor verwendet wird, um das Gate des Hochspannungs-Verarmungstransistors anzusteuern und ein Hybridbauteil zu erzeugen, die normalerweise ausgeschaltet ist.
  • 3 stellt ein nicht durch die Ansprüche gedecktes Beispiel für die Kaskodenschaltung einschließlich eines Hochspannungs-Verarmungstransistors 11 und eines Niederspannungs-Anreicherungstransistors 12 und eines elektrisch leitenden Elements 13 dar.
  • Der Hochspannungs-Verarmungstransistor 11 weist zusätzlich zur ersten Lastelektrode 14 eine zweite Lastelektrode 30 und eine Steuerelektrode 31 auf. Die erste Lastelektrode 14 kann eine Source-Elektrode sein, die zweite Lastelektrode 30 kann eine Drain-Elektrode sein und die Steuerelektrode 31 kann eine Gate-Elektrode sein.
  • Der Niederspannungs-Anreicherungstransistor 12 weist zusätzlich zur ersten Lastelektrode 15 eine zweite Lastelektrode 32 und eine Steuerelektrode 33 auf. Die erste Lastelektrode 15 kann eine Drain-Elektrode sein, die zweite Lastelektrode 32 kann eine Source-Elektrode sein und die Steuerelektrode 33 kann eine Gate-Elektrode sein.
  • Die erste Lastelektrode 14, in dieser Anordnung die Source-Elektrode, des Hochspannungs-Verarmungstransistors 11 ist durch das elektrisch leitende Element 13 elektrisch mit der ersten Lastelektrode 15, in dieser Anordnung der Drain-Elektrode des Niederspannungs-Anreicherungstransistors 12, verbunden und stellt einen Knoten 37 bereit. Die Gate-Elektrode 31 des Hochspannungs-Verarmungstransistors 11 ist elektrisch mit der Source-Elektrode 32 des Niederspannungs-Anreicherungstransistors 12 verbunden.
  • Der Hochspannungs-Verarmungstransistor 11 und der Niederspannungs-Anreicherungstransistor 12 können in einem einzigen Gehäuse untergebracht sein, das in 3 schematisch mit einer gestrichelten Linie dargestellt ist, wobei das Gehäuse einen Source-Leiter 34, einen Gate-Leiter 35 und einen Drain-Leiter 36 aufweist. Der Source-Leiter 34 kann als Niederspannungsleiter bezeichnet werden, und der Drain-Leiter 36 kann als Hochspannungsleiter bezeichnet werden. In dem in 3 dargestellten Beispiel können 0 V an den Niederspannungsleiter 34 angelegt werden und 600 V können an den Hochspannungsleiter 36 angelegt werden.
  • Die Source-Elektrode 32 des Niederspannungs-Anreicherungstransistors 12 und die Gate-Elektrode 31 des Hochspannungs-Verarmungstransistors 11 sind beide elektrisch mit dem Source-Leiter 34 verbunden. Die Gate-Elektrode 33 des Niederspannungs-Anreicherungstransistors 12 ist elektrisch mit dem Gate-Leiter 35 verbunden. Die Drain-Elektrode 30 des Hochspannungs-Verarmungstransistors 12 ist elektrisch mit dem Drain-Leiter 36 verbunden.
  • 4 zeigt eine Draufsicht und 5 zeigt eine Querschnittsansicht eines elektronischen Bauteils 40 gemäß einer durch die Ansprüche gedeckten Ausführungsform, wobei das elektronische Bauteil 40 einen Hochspannungs-Verarmungstransistor 41 und einen Niederspannungs-Anreicherungstransistor 42 beinhaltet, die in einem einzigen Gehäuse 43 angeordnet sind. Das einzelne Gehäuse 43 beinhaltet eine Chipinsel 44, einen Gate-Leiter 45, einen Source-Leiter 46, einen Drain-Leiter 47 und eine Hülle 48, die ein elektrisch nichtleitendes Material, wie beispielsweise ein Epoxidharz, beinhaltet. Der Source-Leiter 46 bildet eine Einheit mit der Chipinsel 44 und verläuft von diesem aus, Der Gate-Leiter 45 und der Drain-Leiter 47 sind um eine Distanz beabstandet von der Chipinsel 44 angeordnet.
  • Der Drain-Leiter 47 ist benachbart zu einer Seite der Chipinsel 44 angeordnet, und der Source-Leiter 46 und der Gate-Leiter 45 sind benachbart zur entgegengesetzten Seite der Chipinsel 44 angeordnet. Das einzelne Gehäuse 43 kann einen Standardumriss, beispielsweise den Umriss eines 508-Gehäuses aufweisen.
  • Der Hochspannungs-Verarmungstransistor 41 weist eine Oberseite 67 mit einer Source-Elektrode 49, einer Gate-Elektrode 50 und einer Drain-Elektrode 51 und eine Unterseite 52 auf, die der oberen Oberfläche 68 der Chipinsel 44 zugewandt und an dieser befestigt ist. Der Hochspannungs-Verarmungstransistor 41 ist elektrisch gegen die Chipinsel 44 isoliert.
  • Der Niederspannungs-Anreicherungstransistor 42 weist eine Oberseite 53 mit einer Drain-Elektrode 54 und eine Unterseite 57 mit einer Source-Elektrode 55 und einer Gate-Elektrode 56 auf. Die Source-Elektrode 55 ist der oberen Oberfläche 68 der Chipinsel 44 zugewandt und ist mit Lot an der oberen Oberfläche 68 der Chipinsel 44 befestigt und elektrisch mit dieser verbunden. Der Niederspannungs-Anreicherungstransistor 42 ist benachbart zum und beabstandet vom Hochspannungs-Verarmungstransistor 41 angeordnet. Die Gate-Elektrode 56 ist der oberen Oberfläche 58 des Gate-Leiters 45 zugewandt und ist mit Lot an der oberen Oberfläche 58 des Gate-Leiters 45 befestigt. Der Hochspannungs-Verarmungstransistor 11 erstreckt sich zwischen der Chipinsel 44 und dem Gate-Leiter 45 und überbrückt eine Lücke 59 zwischen dem Gate-Leiter 45 und der Chipinsel 44.
  • Die Drain-Elektrode 54 des Niederspannungs-Anreicherungstransistors 42 ist durch ein elektrisch leitendes Element in Form eines Kontaktbügels 60, die sich zwischen der Source-Elektrode 49 und der Drain-Elektrode 54 erstreckt und die Lücke zwischen dem Hochspannungs-Verarmungstransistor 41 und dem Niederspannungs-Anreicherungstransistor 42 überbrückt, elektrisch mit der Source-Elektrode 49 des Niederspannungs-Anreicherungstransistors 41 verbunden. Die Drain-Elektrode 51 des Hochspannungs-Verarmungstransistors 41 ist durch ein zweites elektrisch leitendes Element in Form eines zweiten Kontaktbügels 61, die sich zwischen der Drain-Elektrode 51 und dem Drain-Leiter 47 erstreckt und eine Lücke 62 zwischen der Chipinsel 44 und dem Drain-Leiter 47 überbrückt, elektrisch mit dem Drain-Leiter 47 verbunden.
  • Das elektrisch leitende Element 60 stellt den Knoten 37 der in 4 dargestellten Kaskodenschaltung bereit. Das elektrisch leitende Element 60 weist wegen seiner großen Querschnittsfläche und plattenähnlichen Form eine geringe Induktivität auf. Die Induktivität des elektronischen Bauteils 40 kann auch niedrig gehalten werden, wenn der zweite Kontaktbügel 61 eine plattenähnliche Form aufweist. Die Gate-Elektrode 50 des Hochspannungs-Verarmungstransistors 41 ist mittels eines Bonddrahts 62, der sich zwischen der Gate-Elektrode 50 und der Chipinsel 44 erstreckt, elektrisch mit der Source-Elektrode 55 des Niederspannungs-Anreicherungstransistors 42 verbunden.
  • Material, aus dem die Hülle 48 gebildet ist, umschließt die Transistorbauelemente 41, 42, die beiden Kontaktbügeln 60, 61, den Bonddraht 62 und zumindest die oberen Oberflächen der Leiter 45, 46, 47 und der Chipinsel 44. In der Querschnittsansicht von 5 ist zu sehen, dass das elektronische Bauteil 40 ein Gehäuse 43 mit an einer Oberfläche zu befestigenden Stegen 63 beinhaltet, die von der unteren Oberfläche des Drain-Leiters 47, des Gate-Leiters 45 und der Chipinsel 44 gebildet werden, die eine koplanare untere Oberfläche zum Befestigen des elektronischen Bauteils 40 auf einer Leiterplatte bilden.
  • Wie in der Querschnittsansicht von 5 dargestellt ist, weisen die Kontaktbügeln 60, 61 jeweils einen erhabenen Abschnitt 63 und zwei Schenkelabschnitte 64 und 65 auf, die zu den jeweiligen Elektroden vorstehen. Im Falle des Kontaktbügels 60 weist der vorstehende Abschnitt 65 eine Flanschregion 66 auf, die sich lateral erstreckt, so dass sie die gesamte hintere Oberfläche des Niederspannungs-Anreicherungstransistors 41 und die gesamte laterale Erstreckung der Drain-Elektrode 54 abdeckt. Diese Anordnung kann zur Verringerung des Kontaktwiderstands zwischen dem Kontaktbügel 60 und der Drain-Elektrode 54 beitragen.
  • Wie oben erörtert, kann das in 1 dargestellte elektronische Bauteil verwendet werden, um eine Halbbrückenschaltung bereitzustellen. 6 stellt ein nicht durch die Ansprüche gedecktes, elektronisches Bauteil 100 dar, die eine Halbbrückenschaltung bereitstellt, die einen Hochspannungs-Verarmungstransistor 101, einen Niederspannungs-Anreicherungstransistor 102 und ein elektrisch leitendes Element 103 beinhaltet, das eine erste Lastelektrode 104, bei der es sich in diesem Beispiel um die Source-Elektrode handelt, mit einer ersten Lastelektrode 105 des Niederspannungs-Anreicherungstransistors 102 verbindet, bei dem es sich in dieser Ausführungsform um eine Drain-Elektrode handelt.
  • Der Hochspannungs-Verarmungstransistor 101 weist zusätzlich zur ersten Lastelektrode 104 eine zweite Lastelektrode 106 und eine Steuerelektrode 107 auf. Die erste Lastelektrode 104 kann eine Source-Elektrode sein, die zweite Lastelektrode 106 kann eine Drain-Elektrode sein und die Steuerelektrode 107 kann eine Gate-Elektrode sein.
  • Der Niederspannungs-Anreicherungstransistor 102 weist zusätzlich zur ersten Lastelektrode 105 eine zweite Lastelektrode 108 und eine Steuerelektrode 109 auf. Die erste Lastelektrode 105 kann eine Drain-Elektrode sein, die zweite Lastelektrode 108 kann eine Source-Elektrode sein und die Steuerelektrode 109 kann eine Gate-Elektrode sein.
  • Der Hochspannungs-Verarmungstransistor 101 und der Niederspannungs-Anreicherungstransistor 102 können in einem einzigen Gehäuse 110 eingeschlossen sein, wobei das Gehäuse einen Source-Leiter 111, Gate-Leiter 112, 114 und einen Drain-Leiter 113 aufweist. Der Source-Leiter 111 kann als Niederspannungsleiter bezeichnet werden und der Drain-Leiter 113 kann als Hochspannungsleiter bezeichnet werden. In dem in 6 dargestellten Beispiel können 0 V an den Niederspannungsleiter und 600 V an den Hochspannungsleiter angelegt werden.
  • Die Source-Elektrode 105 des Niederspannungs-Anreicherungstransistors 102 ist mit dem Source-Leiter 111 verbunden. Die Gate-Elektrode 109 des Niederspannungs-Anreicherungstransistors 102 ist elektrisch mit dem Gate-Leiter 112 verbunden. Die Drain-Elektrode 106 des Hochspannungs-Verarmungstransistors 101 ist elektrisch mit dem Drain-Leiter 113 verbunden.
  • Die Anordnung unterscheidet sich von der Anordnung der Kaskodenschaltung, die in 3 dargestellt ist, durch die elektrische Verbindung mit der Gate-Elektrode 107 des Hochspannungs-Verarmungstransistors 101. In diesem Beispiel ist die Gate- Elektrode 107 des Hochspannungs-Verarmungstransistors 101 elektrisch mit einem zweiten Gate-Leiter 114 des Gehäuses 110 verbunden und kann unter Verwendung des zweiten Gate-Leiters 114 direkt gesteuert werden.
  • 7 zeigt eine Draufsicht auf ein elektronisches Bauteil 100 gemäß einem nicht durch die Ansprüche gedeckten Beispiel. Die Anordnung unterscheidet sich von der Anordnung der in 4 dargestellten Kaskodenschaltung durch die Anordnung eines Bonddrahts 115, der mit der Gate-Elektrode 107 des Hochspannungs-Verarmungstransistors 101 verbunden ist. Der Bonddraht 115 verläuft zwischen der Gate-Elektrode 107 und dem zweiten Gate-Leiter 114 des Gehäuses 110, das um eine Distanz von der Chipinsel 44 beabstandet ist.
  • 8 zeigt eine Draufsicht und 9 zeigt eine Querschnittsansicht eines elektronischen Bauteils 120 gemäß einem nicht durch die Ansprüche gedeckten Beispiel, die eine Halbbrückenschaltung bereitstellt. Das elektronische Bauteil 120 beinhaltet einen Hochspannungs-Verarmungstransistor in Form eines auf Galliumnitrid basierenden HEMT 121 und einen Niederspannungs-Anreicherungstransistor in Form eines p-Typ-MOSFET-Bauelements 122. Der auf Galliumnitrid basierende HEMT 121 weist eine obere Oberfläche 123 auf, die eine Drain-Elektrode 124, eine Source-Elektrode 125 und eine Gate-Elektrode 126 beinhaltet. Wie p-Typ-MOSFET-Bauelements 122 weist eine obere Oberfläche 127 auf, die eine Source-Elektrode 128 und eine Gate-Elektrode 129 beinhaltet. Die entgegengesetzte hintere Oberfläche 130 des p-Typ-MOSFET-Bauelements 122 weist eine Drain-Elektrode 131 auf.
  • Das elektronische Bauteil 120 beinhaltet ein Gehäuse 132 mit einer Chipinsel 133, einem Drain-Leiter 134, einem ersten Gate-Leiter 135, einem zweiten Gate-Leiter 136 und einem Abtastleiter 137, die um eine Distanz von der Chipinsel 133 beabstandet sind, benachbart zu einer Seite der Chipinsel 133. Die untere Oberfläche 138 der Chipinsel 133 ist vom Gehäuse freiliegend und bildet den Niederspannungsleiter der Halbbrückenschaltung.
  • Die Drain-Elektrode 131 des p-Typ-MOSFET ist durch eine Lotschicht an der oberen Oberfläche 141 der Chipinsel 133 befestigt, so dass sie mit der Chipinsel 133 elektrisch verbunden ist. Der auf Galliumnitrid basierende HEMT 121 ist ebenfalls an der oberen Oberfläche 141 der Chipinsel 133 befestigt und ist durch ein elektrisch isolierendes Substrat des auf Galliumnitrid basierenden HEMT 121 gegen die Chipinsel 133 isoliert.
  • Die Drain-Elektrode 124 des auf Galliumnitrid basierenden HEMT 121 ist durch einen ersten Kontaktbügel 139 elektrisch mit dem Drain-Leiter 134 verbunden. Die Source-Elektrode 125 des auf Galliumnitrid basierenden HEMT 121 ist durch einen zweiten Kontaktbügel 140 mit der Source-Elektrode 128 des p-Typ-MOSFET-Bauelements 122 verbunden. Die Gate-Elektrode 129 des p-Typ-MOSFET-Bauelements 122 ist Ober einen Bonddraht 142 elektrisch mit dem ersten Gate-Leiter 135 verbunden. Die Gate-Elektrode 126 des auf Galliumnitrid basierenden HEMT 121 ist Ober einen Bonddraht 143 elektrisch mit dem zweiten Gate-Leiter 136 verbunden. Ein weiterer Bonddraht 144 ist bereitgestellt, um eine Abtastschaltung 145 des auf Galliumnitrid basierenden HEMT 121 mit dem Abtastleiter 137 zu verbinden.
  • Da der Niederspannungs-Anreicherungstransistor ein p-Typ-Bauelement ist, bildet die Source-Elektrode die hohe Seite, und die Drain-Elektrode bildet die niedrige Seite. Daher ist die physische Anordnung des Niederspannungs-Anreicherungstransistors im Vergleich zu der von 4 umgekehrt, beispielsweise dahingehend, dass die Source-Elektrode 126 von der Chipinsel 133 abgewandt ist und die Drain-Elektrode 131 der Chipinsel 133 zugewandt und an ihm befestigt ist.
  • In dem Beispiel, die in 2 dargestellt ist, wird der Knoten zwischen dem Hochspannungs-Verarmungstransistor 11 und dem Niederspannungs-Anreicherungstransistor 12 von einer Chipinsel 21 statt von einem Kontaktbügel gebildet. 10 zeigt eine Draufsicht, und 11 eine Querschnittsansicht eines elektronischen Bauteils 150 gemäß einem nicht durch die Ansprüche gedeckten Beispiel, die diese Anordnung aufweist und eine Kaskodenschaltung bereitstellt.
  • Das elektronische Bauteil 150 beinhaltet ein Hochspannungs-VerarmungsBauelement in Form eines auf Galliumnitrid basierenden HEMT 151 und ein Niederspannungs-Anreicherungsbauelement in Form eines p-Typ-MOSFET-Bauelement 152, die benachbart zum auf Galliumnitrid basierenden HEMT 151 angeordnet und um eine Distanz von diesem beabstandet ist. Das p-Typ-MOSFET-Bauelement 152 und der auf Galliumnitrid basierende HEMT sind nebeneinander angeordnet. Das elektronische Bauteil 150 weist ferner ein Gehäuse 153 mit einer Chipinsel 154, einem Drain-Leiter 155, einem Gate-Leiter 156 und einem Niederspannungsleiter 157 auf, Der Niederspannungsleiter 157 bildet den Niederspannungsleiter der Kaskodenschaltung, und der Drain-Leiter 155 bildet den Hochspannungsleiter der Kaskodenschaltung. Der Drain-Leiter 155, der Gate-Leiter 156 und der Niederspannungsleiter 157 sind um eine Distanz von der Chipinsel 154 beabstandet und sind allgemein koplanar mit der Chipinsel 154. Das Gehäuse 153 beinhaltet außerdem ein Epoxidharz 158, das eine Hülle bildet.
  • Die obere Oberfläche des auf Galliumnitrid basierenden HEMT 151 beinhaltet eine Drain-Elektrode 160, eine Source-Elektrode 161 und eine Gate-Elektrode 162. Wie in der Querschnittsansicht von 11 dargestellt ist, ist die Source-Elektrode 161, die auf der oberen Oberfläche 159 angeordnet ist, mittels einer Durchkontaktierung 165, die sich durch die Dicke des auf Galliumnitrid basierenden HEMT 151 erstreckt, elektrisch mit einer weiteren Elektrode 163 verbunden, die an der hinteren Oberfläche 164 des auf Galliumnitrid basierenden HEMT 151 angeordnet ist. Die Elektrode 163 ist Ober eine Lotschicht an der Chipinsel 154 befestigt und elektrisch mit ihm verbunden und verbindet die Source-Elektrode 161 an der oberen Oberfläche 159 elektrisch mit der Chipinsel 154.
  • Das p-Typ-MOSFET-Bauelement 152 weist eine Unterseite 166 auf, die der oberen Oberfläche 167 der Chipinsel 154 und einer oberen Oberfläche 168 des Gate-Leiters 156 zugewandt ist. Die Unterseite 166 beinhaltet eine Source-Elektrode 169 und eine Gate-Elektrode 170. Die Source-Elektrode 169 ist an der oberen Oberfläche 167 der Chipinsel 154 befestigt und elektrisch mit ihm verbunden, und die Gate-Elektrode 170 ist an der oberen Oberfläche 168 des Gate-Leiters 156 befestigt und elektrisch mit ihr verbunden. Das p-Typ-MOSFET-Bauelement 152 überbrückt somit eine Lücke 171 zwischen der Chipinsel 154 und dem Gate-Leiter 156. Das p-Typ-MOSFET-Bauelement 152 beinhaltet an ihrer oberen Oberfläche 173 eine Drain-Elektrode 172. Die Drain-Elektrode 172 des p-Typ-MOSFET-Bauelements ist Ober einen Bonddraht 174 elektrisch mit dem Niederspannungsleiter 157 verbunden. Die Gate-Elektrode 162 des auf Galliumnitrid basierenden HEMT 151 ist ebenfalls Ober einen Bonddraht 175 elektrisch mit dem Niederspannungsleiter 157 verbunden. Der Niederspannungsleiter 157 stellt eine gemeinsame Verbindung für die Drain-Elektrode 172 des p-Typ-MOSFET-Bauelements 152 und die Gate-Elektrode 162 des auf Galliumnitrid basierenden HEMT 151 und eine Kaskodenschaltung bereit.
  • Die Drain-Elektrode 160 des auf Galliumnitrid basierenden HEMT 151 ist durch einen Kontaktbügel 176 elektrisch mit dem Drain-Leiter 155 verbunden, der einen Hochspannungsleiter bildet. Der Kontaktbügel 176 kann durch eine Mehrzahl von Bonddrähten ersetzt werden.
  • Die Chipinsel 154 verbindet die Source-Elektrode 161 des auf Galliumnitrid basierenden HEMT 151 elektrisch mit der Source-Elektrode 169 des p-Typ-MOSFET-Bauelements 152 und stellt einen Knoten der Kaskodenschaltung bereit.
  • Die Chipinsel 154 weist eine Plattenform auf und stellt somit eine Niederinduktivitätsverbindung zwischen der Source-Elektrode 161 des auf Galliumnitrid basierenden HEMT 151 und der Source-Elektrode 169 des p-Typ-MOSFET 152 bereit, ähnlich wie die Niederinduktivitätsverbindung, die von dem Kontaktbügel in den in 1, 4, 5, 7 und 8 dargestellten Beispielen bereitgestellt wird.
  • 12 ist eine schematische Darstellung eines nicht durch die Ansprüche gedeckten Verfahrens, bei dem Lötpaste 200 auf mindestens einen elektrisch leitenden Abschnitt eines Gehäuses, beispielsweise auf mindestens einen Abschnitt eines Flachleiterrahmens 202, aufgebracht wird. Ein Hochspannungs-Verarmungstransistor 201 wird auf die Lötpaste 200 aufgesetzt, und ein Niederspannungs-Anreicherungstransistor 203 wird ebenfalls auf die Lötpaste 200 aufgesetzt. Dann wird Lötpaste 204 auf den Hochspannungs-Verarmungstransistor 201 und den Niederspannungs-Anreicherungstransistor 203 aufgebracht. Ein elektrisch leitendes Element 205 mit der Form eines Flächengebildes wird auf die Lötpaste 204 auf dem Hochspannungs-Verarmungstransistor 201 und auf dem Niederspannungs-Anreicherungstransistor 203 aufgesetzt, und es wird eine Baugruppe 206 gebildet. Die Baugruppe 206 wird wärmebehandelt, wie schematisch von Pfeilen 207 dargestellt ist, und durch das elektrisch leitende Element 205 wird eine elektrische Verbindung zwischen dem Hochspannungs-Verarmungstransistor 201 und dem Niederspannungs-Anreicherungstransistor 203 erzeugt.
  • Eine Lötpaste kann Lotteilchen in einer flüssigen oder pastenartigen Matrix beinhalten. Die Lötpaste kann bei Raumtemperatur auf die verschiedenen Komponenten der Baugruppe aufgetragen werden, und alle Lötverbindungen können in einer einzigen anschlieBenden Wärmebehandlung ausgebildet werden. Während dieser Wärmebehandlung schmelzen die Lotteilchen der Lötpaste, und die übrigen Komponenten der Paste können verdampfen. Sollten weitere Verbindungen benötigt werden, um eine Schaltung zu vervollständigen, beispielsweise Bonddrahtverbindungen, so können diese nach der Wärmebehandlung geformt werden. Weitere Spül- und Trocknungsschritte zum Entfernen von unerwünschten Komponenten der Lötpaste, die nach der Wärmebehandlung zurückbleiben, können ebenfalls ausgeführt werden.
  • 13 zeigt ein nicht durch die Ansprüche gedecktes Verfahren, bei dem der Flachleiterrahmen 202 eine Chipinsel 208 und zwei oder mehr Leiter 209 aufweisen kann. Die Lötpaste 200, die auf den Flachleiterrahmen 202 aufgebracht wird, kann in vorgegebenen abgegrenzten Regionen an den Positionen des Flachleiterrahmens 202, in der Regel der Chipinsel 208, an denen der Niederspannungs-Anreicherungstransistor 203 und der Hochspannungs-Verarmungstransistor 201 befestigt werden sollen, aufgebracht werden.
  • Die Lötpaste 204 kann auf die erste Lastelektrode 210 des Hochspannungs-Verarmungstransistors 201 und die erste Lastelektrode 211 des Niederspannungs-Anreicherungstransistors 203 aufgetragen werden. Das elektrisch leitende Element 205 kann auf die Lötpaste 204, die auf der ersten Lastelektrode des Hochspannungs-Verarmungstransistors 201 angeordnet ist, und auf das Lot, das auf der ersten Lastelektrode des Niederspannungs-Anreicherungstransistors 203 angeordnet ist, aufgebracht werden.
  • Der Hochspannungs-Verarmungstransistor 201 kann ein auf Galliumnitrid basierender HEMT sein, der eine Source-Elektrode, die die erste Lastelektrode bildet, eine Drain-Elektrode und eine Gate-Elektrode aufweist. Der Niederspannungs-Anreicherungstransistor 203 kann ein p-Typ-MOSFET-Bauelement sein, die eine Source-Elektrode, die die erste Lastelektrode bildet, eine Drain-Elektrode und eine Gate-Elektrode aufweist.
  • Der Niederspannungs-Anreicherungstransistor 203 kann ein n-Typ-MOSFET-Bauelement sein, die eine Drain-Elektrode, die die erste Lastelektrode bildet, eine Source-Elektrode und eine Gate-Elektrode aufweist. In Beispielen, in denen das MOSFET-Bauelement eine vertikale Driftstrecke aufweist, können die Source- Elektrode und die Gate-Elektrode auf einer ersten Oberfläche und die Drain- Elektrode auf einer zweiten Oberfläche, die der ersten Oberfläche entgegengesetzt ist, bereitgestellt sein.
  • In Beispielen, in denen die zweite Lastelektrode 212, beispielsweise die Drain-Elektrode, des Hochspannungs-Verarmungstransistors 201 durch einen zweiten Kontaktbügel 213 elektrisch mit einem Drain-Leiter 209 des Gehäuses verbunden wird, kann Lötpaste 214 auf die zweite Lastelektrode 212 und den Drain-Leiter 209 aufgebracht werden, der Kontaktbügel 213 kann auf die Lötpaste aufgebracht werden, die auf der zweiten Lastelektrode 212 und dem Drain-Leiter 209 angeordnet ist, bevor die Wärmebehandlung ausgeführt wird. Daher bildet der zweite Kontaktbügel 213 einen Teil der Baugruppe. Die Aufbringung der Lötpaste und das Stapeln dieser Komponenten können bei Raumtemperatur ausgeführt werden.
  • Durch die Verwendung von Lötpaste kann die physische Montage der beiden Transistoren und Kontaktbügeln auf dem Flachleiterrahmen bei Raumtemperatur durchgeführt werden, und ein einziger Wärmebehandlungsschritt kann angewendet werden, um alle elektrischen Verbindungen zwischen den Kontaktbügeln und ihrer jeweiligen Elektrode oder ihrem jeweiligen Leiter zu erzeugen und um die beiden Transistoren zu befestigen und im Falle des Niederspannungs-Anreicherungstransistors außerdem elektrisch mit der Chipinsel in einer einzigen Wärmebehandlung zu verbinden.
  • Begriffe, die eine räumliche Beziehung ausdrücken, wie „unter“, „unterhalb“, „unterer, untere, unteres“, „Ober“, „oberer, obere, oberes“ und dergleichen, werden für eine einfache Beschreibung verwendet, um die Positionierung eines Elements in Bezug auf ein zweites Element zu erläutern. Diese Begriffe sollen verschiedene Ausrichtungen der Vorrichtung zusätzlich zu den unterschiedlichen Ausrichtungen, die in den Figuren dargestellt sind, umfassen.
  • Ferner werden Begriffe wie „erster, erste, erstes“, „zweiter, zweite, zweites“ und dergleichen auch verwendet, um verschiedene Elemente, Regionen, Abschnitte usw. zu beschreiben und sollen auch nicht beschränkend sein. Gleiche Begriffe bezeichnen gleiche Elemente in der gesamten Beschreibung.
  • Wie hierin verwendet, sind die Begriffe „aufweisen“, „enthalten“, „beinhalten“, „umfassen“ und dergleichen offene Begriffe, die das Vorhandensein der angegebenen Elemente oder Merkmale anzeigen, die aber nicht andere Elemente oder Merkmale ausschließen. Die Artikel „ein, eine“ und „der, die, das“ sollen den Plural ebenso wie den Singular einschließen, sofern der Kontext nicht ausdrücklich etwas anderes angibt.
  • Es versteht sich, dass die Merkmale der verschiedenen, hierin beschriebenen Beispiele miteinander kombiniert werden können, solange nicht ausdrücklich etwas anderes angegeben ist.

Claims (15)

  1. Elektronisches Bauteil (40), umfassend: einen Hochspannungs-Verarmungstransistor (41); einen Niederspannungs-Anreicherungstransistor (42), der benachbart zum und beabstandet vom Hochspannungs-Verarmungstransistor (41) angeordnet ist; und ein elektrisch leitendes Element (60), das eine erste Lastelektrode (49) des Hochspannungs-Verarmungstransistors (41) elektrisch mit einer ersten Lastelektrode (54) des Niederspannungs-Anreicherungstransistors (42) verbindet, wobei das elektrisch leitende Element (60) die Form eines Flächengebildes aufweist, und der Hochspannungs-Verarmungstransistor (41) und der Niederspannungs-Anreicherungstransistor (42) in einer gemeinsamen lateralen Ebene angeordnet sind, wobei der Hochspannungs-Verarmungstransistor (41) eine erste Seite (67) umfasst, die die erste Lastelektrode (49), eine zweite Lastelektrode (51) und eine Steuerelektrode (50) umfasst, wobei der Niederspannungs-Anreicherungstransistor (42) eine erste Seite (57), die eine zweite Lastelektrode (55) und eine Steuerelektrode (56) umfasst, und eine zweite Seite (53) umfasst, die der ersten Seite (57) entgegengesetzt ist, wobei die zweite Seite (53) die erste Lastelektrode (54) des Niederspannungs-Anreicherungstransistors (42) umfasst, und wobei die zweite Lastelektrode (55) des Niederspannungs-Anreicherungstransistors (42) auf einer Chipinsel (44) eines Flachleiterrahmens befestigt ist, und die Steuerelektrode (56) des Niederspannungs-Anreicherungstransistors (42) auf einem Leiter (45) befestigt ist, der um eine Distanz von der Chipinsel (44) beabstandet ist.
  2. Elektronisches Bauteil (40) nach Anspruch 1, wobei das elektrisch leitende Element (60) eine Lücke zwischen der ersten Lastelektrode (49) des Hochspannungs-Verarmungstransistors (41) und der ersten Lastelektrode (54) des Niederspannungs-Anreicherungstransistors (42) überbrückt.
  3. Elektronisches Bauteil (40) nach Anspruch 1, wobei das elektrisch leitende Element (60) ein Kontaktbügel ist.
  4. Elektronisches Bauteil (40) nach Anspruch 1, wobei das elektrisch leitende Element (60) einen Knoten einer Kaskodenschaltung oder einer Halbbrückenschaltung bereitstellt.
  5. Elektronisches Bauteil nach Anspruch 1, ferner ein Gehäuse (43) umfassend, das sowohl den Hochspannungs-Verarmungstransistor (41) als auch den Niederspannungs-Anreicherungstransistor (42) umschließt.
  6. Elektronisches Bauteil (40) nach Anspruch 5, wobei das Gehäuse (43) ferner eine Chipinsel (44), den Leiter (45) sowie eine Mehrzahl von we i t er e n Leitern (46, 47) umfasst, die von der Chipinsel (44) beabstandet sind.
  7. Elektronisches Bauteil (40) nach Anspruch 6, wobei der Hochspannungs-Verarmungstransistor (41) auf der Chipinsel (44) montiert ist.
  8. Elektronisches Bauteil (40) nach Anspruch 1, wobei die zweite Lastelektrode (51) des Hochspannungs-Verarmungstransistors (41) durch einen Kontaktbügel elektrisch mit einem Leiter (34, 35, 36) eines Gehäuses (43) verbunden ist.
  9. Elektronisches Bauteil (40) nach Anspruch 1, wobei die Steuerelektrode (50) des Hochspannungs-Verarmungstransistors (41) durch einen Bonddraht mit der Chipinsel (44) verbunden ist.
  10. Elektronisches Bauteil (40) nach Anspruch 1, wobei der Hochspannungs-Verarmungstransistor (41) ein Gruppe-III-N-Transistor, ein Gruppe-II -N-HEMT oder ein SiC-Transistor ist.
  11. Elektronisches Bauteil (40) nach Anspruch 1, wobei der Niederspannungs-Anreicherungstransistor (42) ein Feldeffekttransistor ist.
  12. Elektronisches Bauteil (40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das elektrisch leitende Element (60) eine Induktivität von weniger als 1 nH aufweist.
  13. Verfahren, umfassend: Aufbringen einer ersten Lötpaste (200) auf mindestens einen elektrisch leitenden Abschnitt eines Gehäuses; Aufbringen eines Hochspannungs-Verarmungstransistors (201) auf die erste Lötpaste (200); Aufbringen eines Niederspannungs-Anreicherungstransistors (203) auf die erste Lötpaste (200) in einer gemeinsamen lateralen Ebene neben und mit einem Abstand zu dem Hochspannungs-Verarmungstransistor (201); Aufbringen einer zweiten Lötpaste (204) auf den Hochspannungs-Verarmungstransistor (201); Aufbringen der zweiten Lötpaste (204) auf den Niederspannungs-Anreicherungstransistor (203); Aufbringen eines elektrisch leitenden Elements (205) mit der Form eines Flächengebildes auf die zweite Lötpaste (204) auf dem Hochspannungs-Verarmungstransistor (201) und auf die zweite Lötpaste (204) auf dem Niederspannungs-Anreicherungstransistor (203), um eine Baugruppe (206) zu bilden; und Wärmebehandeln der Baugruppe (206), um über das elektrisch leitende Element (205) eine elektrische Verbindung zwischen dem Hochspannungs-Verarmungstransistor (201) und dem Niederspannungs-Anreicherungstransistor (203) zu erzeugen, wobei der Hochspannungs-Verarmungstransistor (201) eine erste Seite umfasst, die eine erste Lastelektrode (210), eine zweite Lastelektrode (212) und eine Steuerelektrode umfasst, wobei der Niederspannungs-Anreicherungstransistor (203) eine erste Seite, die eine zweite Lastelektrode und eine Steuerelektrode umfasst, und eine zweite Seite umfasst, die der ersten Seite entgegengesetzt ist, wobei die zweite Seite eine erste Lastelektrode (211) des Niederspannungs-Anreicherungstransistors (203) umfasst, wobei die zweite Lötpaste (204) auf die erste Lastelektrode (210) des Hochspannungs-Verarmungstransistors (201) und auf die erste Lastelektrode (211) des Niederspannungs-Anreicherungstransistors (203) aufgetragen wird und das elektrisch leitende Element (205) auf die erste Lastelektrode (210) des Hochspannungs-Verarmungstransistors (201) und auf die erste Lastelektrode (211) des Niederspannungs-Anreicherungstransistors (203) aufgetragen wird, und wobei die zweite Lastelektrode des Niederspannungs-Anreicherungstransistors (203) auf einer Chipinsel eines Flachleiterrahmens befestigt ist, und die Steuerelektrode des Niederspannungs-Anreicherungstransistors (203) auf einem Leiter befestigt ist, der um eine Distanz von der Chipinsel beabstandet ist.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei eine dritte Lötpaste (214) auf eine zweite Lastelektrode (212) des Hochspannungs-Verarmungstransistors (201) und auf einen weiteren elektrisch leitenden Abschnitt (209) des Gehäuses aufgetragen wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, ferner das Aufbringen eines zweiten elektrisch leitenden Elements (213) auf die zweite Lastelektrode (212) des Hochspannungs-Verarmungstransistors (201) und den weiteren elektrisch leitenden Abschnitt (209) des Gehäuses umfassend, um mit dem zweiten elektrisch leitenden Element (213) eine elektrische Verbindung zwischen dem Hochspannungs-Verarmungstransistor (201) und dem weiteren elektrisch leitenden Abschnitt (209) des Gehäuses zu erzeugen.
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