DE102015104990A1 - Verbindungshalbleitervorrichtung mit einem Abtastlead - Google Patents

Verbindungshalbleitervorrichtung mit einem Abtastlead Download PDF

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Abstract

Eine Vorrichtung enthält einen Verbindungshalbleiterchip mit einer Steuerelektrode, einer ersten Lastelektrode und einer zweiten Lastelektrode. Ein erster Lead ist elektrisch an die Steuerelektrode gekoppelt, ein zweiter Lead ist elektrisch an die erste Lastelektrode gekoppelt und ein dritter Lead ist elektrisch an die erste Lastelektrode gekoppelt. Der dritte Lead ist zum Bereitstellen eines Abtastsignals von der ersten Lastelektrode ausgelegt, wobei das Abtastsignal auf einem physikalischen Parameter des Verbindungshalbleiterchips basiert und wobei die Steuerelektrode zum Empfangen eines Steuersignals auf der Basis des Abtastsignals ausgelegt ist. Ein vierter Lead ist elektrisch an die zweite Lastelektrode gekoppelt.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die Offenbarung betrifft im Allgemeinen Halbleitervorrichtungen. Insbesondere betrifft die Offenbarung Vorrichtungen mit einem Verbindungshalbleitermaterial und einem Lead, der zum Bereitstellen eines Abtastsignals ausgelegt ist.
  • HINTERGRUND
  • Halbleitervorrichtungen können mehrere elektronische Komponenten unterschiedlicher Art enthalten. Eine Steuerung zwischen diesen Komponenten kann durch unerwünschte parasitäre Effekte, wie z. B. unabsichtlich induzierte Spannungen, gestört sein. Zusätzliche physikalische Parameter der Halbleitervorrichtungen und ihrer Komponenten können sich während des Betriebs ändern. Halbleitervorrichtungen müssen ständig verbessert werden. Insbesondere kann es wünschenswert sein, die unerwünschten Effekte während eines Betriebs der Halbleitervorrichtungen zu verringern. Zusätzlich kann es insbesondere wünschenswert sein, physikalische Parameter der Halbleitervorrichtungen zu überwachen und zu steuern.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die beiliegenden Zeichnungen sind für eine nähere Erklärung von Aspekten enthalten und sind in diese Beschreibung eingegliedert und stellen einen Teil derselben dar. Die Zeichnungen zeigen Aspekte und dienen gemeinsam mit der Beschreibung zur Erklärung von Prinzipien von Aspekten. Andere Aspekte und viele der beabsichtigten Vorteile von Aspekten sind sofort offensichtlich, wenn sie unter Bezugnahme auf die folgende ausführliche Beschreibung besser verständlich werden. Die Elemente der Zeichnungen sind nicht unbedingt relativ zueinander im Maßstab. Entsprechenden gleichen Teilen können gleiche Bezugszeichen zugeordnet sein.
  • 1 zeigt schematisch eine Draufsicht einer Vorrichtung 100 gemäß der Offenbarung.
  • 2A zeigt schematisch eine Draufsicht einer Vorrichtung 200 gemäß der Offenbarung.
  • 2B zeigt schematisch eine Querschnittsansicht der Vorrichtung 200.
  • 3 zeigt schematisch eine Draufsicht einer Vorrichtung 300 gemäß der Offenbarung.
  • 4A zeigt schematisch eine Draufsicht einer Vorrichtung 400 gemäß der Offenbarung.
  • 4B zeigt schematisch eine Querschnittsansicht der Vorrichtung 400.
  • 5A zeigt schematisch eine Draufsicht einer Vorrichtung 500 gemäß der Offenbarung.
  • 5B zeigt schematisch eine Querschnittsansicht der Vorrichtung 500.
  • 6 zeigt schematisch ein System, das eine Vorrichtung 600 gemäß der Offenbarung enthält.
  • 7 zeigt eine schematische Darstellung einer Halbbrückenschaltung 700.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen, in welchen zur Veranschaulichung spezielle Aspekte dargestellt sind, in welchen die Offenbarung ausgeführt werden kann. In dieser Hinsicht kann richtungsbezogene Terminologie, wie ”oben”, ”unten”, ”vorne”, ”hinten”, usw. unter Bezugnahme auf die Ausrichtung der beschriebenen Figuren verwendet werden. Da Komponenten der beschriebenen Vorrichtungen in zahlreichen verschiedenen Orientierungen angeordnet sein können, kann die richtungsbezogene Terminologie zur Veranschaulichung verwendet werden und ist in keiner Weise einschränkend. Andere Aspekte können verwendet werden und strukturelle oder logische Änderungen können vorgenommen werden, ohne vom Konzept der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Somit ist die folgende ausführliche Beschreibung nicht in einem einschränkenden Sinn zu verstehen und das Konzept der vorliegenden Offenbarung ist durch die beiliegenden Ansprüche definiert.
  • Wie in dieser Beschreibung verwendet, müssen die Begriffe ”verbunden”, ”gekoppelt”, ”elektrisch verbunden” und/oder ”elektrisch gekoppelt” nicht unbedingt bedeuten, dass Elemente direkt verbunden oder aneinander gekoppelt sind. Es können dazwischen liegende Elemente zwischen den ”verbundenen”, ”gekoppelten”, ”elektrisch verbundenen” oder ”elektrisch gekoppelten” Elementen vorgesehen sein.
  • Ferner kann das Wort ”über”, das in Bezug auf z. B. eine Materialschicht verwendet wird, die ”über” einer Oberfläche eines Objekts gebildet ist oder liegt, hier in der Bedeutung verwendet werden, dass die Materialschicht ”direkt auf”, z. B. in direktem Kontakt mit, der genannten Oberfläche liegt (z. B. darauf gebildet, abgeschieden, usw. ist). Das Wort ”über”, das in Bezug z. B. auf eine Materialschicht verwendet wird, die ”über” einer Oberfläche gebildet ist oder liegt, kann hier auch in der Bedeutung verwendet werden, dass die Materialschicht ”indirekt auf” der genannten Oberfläche liegt (z. B. darauf gebildet, abgeschieden, usw. ist), wobei z. B. eine oder mehrere zusätzliche Schichten zwischen der genannten Oberfläche und der Materialschicht angeordnet sind.
  • Ferner können die Worte ”senkrecht” und ”parallel” hier in Bezug auf eine relative Ausrichtung von zwei oder mehr Komponenten verwendet werden. Es ist klar, dass diese Begriffe nicht unbedingt bedeuten, dass das spezielle geometrische Verhältnis in einem strengen geometrischen Sinn erfüllt ist. Stattdessen kann es notwendig sein, Herstellungstoleranzen der enthaltenen Komponenten in dieser Hinsicht zu berücksichtigen. Wenn zum Beispiel zwei Oberflächen eines Einkapselungsmaterials eines Halbleitergehäuses als senkrecht (oder parallel) zueinander spezifiziert sind, kann ein tatsächlicher Winkel zwischen diesen Oberflächen, von einem exakten Wert von 90 (oder 0) Grad um einen Abweichungswert abweichen, der insbesondere von Toleranzen abhängen kann, die typischerweise auftreten, wenn Techniken zur Herstellung einer Einhäusung, die aus dem Einkapselungsmaterial besteht, angewendet werden.
  • Hier werden Vorrichtungen und Verfahren zur Herstellung von Vorrichtungen beschrieben. Anmerkungen in Verbindung mit einer beschriebenen Vorrichtung können auch für ein entsprechendes Verfahren gelten und umgekehrt. Wenn zum Beispiel eine spezielle Komponente einer Vorrichtung beschrieben wird, kann ein entsprechendes Verfahren zur Herstellung der Vorrichtung einen Vorgang zum Bereitstellen der Komponente in geeigneter Weise beinhalten, selbst wenn ein solcher Vorgang nicht ausdrücklich beschrieben oder in den Figuren dargestellt ist. Zusätzlich können die Merkmale der verschiedenen, hier beschriebenen, beispielhaften Aspekte miteinander kombiniert werden, falls nicht ausdrücklich anderes angegeben ist.
  • Die hier beschriebenen Vorrichtungen können einen oder mehrere Halbleiterchips enthalten, die von unterschiedlicher Art sein können und durch unterschiedliche Technologien hergestellt sein können. Im Allgemeinen können die Halbleiterchips integrierte elektrische, elektrooptische oder elektromechanische Schaltungen, passive Komponenten, usw. enthalten. Zusätzlich können die integrierten Schaltungen im Allgemeinen als logische integrierte Schaltungen, analoge integrierte Schaltungen, integrierte Mischsignalschaltungen, integrierte Leistungsschaltungen, Speicherschaltungen, integrierte passive Komponenten, mikroelektromechanische Systeme, usw. gestaltet sein.
  • Die Halbleiterchips müssen nicht aus einem speziellen Halbleitermaterial hergestellt sein und können anorganische und/oder organische Materialien enthalten, die keine Halbleiter sind, wie zum Beispiel Isolatoren, Kunststoffe, Metalle usw. In einem Beispiel können die Halbleiterchips aus einem elementaren Halbleitermaterial bestehen oder dieses enthalten, zum Beispiel Si, usw. In einem weiteren Beispiel können die Halbleiterchips aus einem Verbindungshalbleitermaterial bestehen oder dieses enthalten, zum Beispiel GaN, SiC, SiGe, GaAs, usw. Insbesondere können die hier beschriebenen Vorrichtungen einen oder mehrere Verbindungshalbleiterchip(s) enthalten, die auf einem Verbindungshalbleitermaterial basieren.
  • Die Halbleiterchips können einen oder mehrere Leistungshalbleiter enthalten. Im Allgemeinen können die Halbleiterchips als Dioden, Leistungs-MOSFETs (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors), IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors), JFETs (Junction Gate Field Effect Transistors), HEMTs (High Electron Mobility Transistors), Super-Junction-Vorrichtungen, bipolare Leistungstransistoren, usw. gestaltet sein. Insbesondere können die Leistungshalbleiterchips auf einem oder mehreren der oben angeführten Verbindungshalbleitermaterialien beruhen. Vorrichtungen gemäß der Offenbarung sind nicht darauf beschränkt, eine spezielle Art von Leistungshalbleiterchip zu enthalten. Anmerkungen in Verbindung mit einer speziellen Art von Leistungshalbleiterchip können somit ebenso für weitere Arten von Leistungshalbleiterchips gelten. Als solches können zum Beispiel die Begriffe ”Leistungs-MOSEET”, ”Leistungs-HEMT”, ”MOSFET”, ”HEMT” hier zum Beispiel synonym verwendet werden.
  • Die Halbleiterchips können eine vertikale Struktur haben, d. h. die Halbleiterchips können so hergestellt werden, dass elektrische Ströme im Wesentlichen in eine Richtung senkrecht zu den Hauptflächen der Halbleiterchips fließen. Ein Halbleiterchip mit einer vertikalen Struktur kann Elektroden über seinen zwei Hauptflächen haben, d. h. über seiner oberen Seite und seiner unteren Seite. Insbesondere können Leistungshalbleiterchips eine vertikale Struktur haben und Elektroden können über beiden Hauptflächen angeordnet sein. In einem Beispiel können die Source-Elektrode und Gate-Elektrode eines Leistungs-MOSFET über einer Fläche angeordnet sein, während die Drain-Elektrode des Leistungs-MOSFET über der anderen Flache angeordnet sein kann. In dieser Hinsicht kann jede der Drain-Elektrode und der Source-Elektrode ein Beispiel einer Lastelektrode darstellen, während die Gate-Elektrode ein Beispiel einer Steuerelektrode darstellen kann. Im Allgemeinen kann eine Lastelektrode insbesondere einer großflächigen Elektrode entsprechen, die sogar den Großteil einer Fläche einer Halbleitervorrichtung bedecken kann, während eine Steuerelektrode eine kleinere Fläche als eine Lastelektrode haben kann. Zum Beispiel kann eine Gate-Elektrode durch eine Steuerschaltung oder einen Steuerhalbleiterchip gesteuert werden. In einem weiteren Beispiel kann ein Leistungs-HEMT als ein vertikaler Leistungshalbleiterchip gestaltet sein. Weitere Beispiele für vertikale Leistungshalbleiterchips sind ein PMOS (P-Channel Metal Oxide Semiconductor), ein NMOS (N-Channel Metal Oxide Semiconductor) oder einer der oben angegebenen beispielhaften Leistungshalbleiter.
  • Die Halbleiterchips können eine laterale Struktur haben, d. h. die Halbleiterchips können so hergestellt sein, dass elektrische Ströme im Wesentlichen in einer Richtung parallel zu einer Hauptfläche der Halbleiterchips fließen. Bei einem Halbleiterchip mit einer lateralen Struktur können Elektroden über einer seiner Hauptflächen angeordnet sein. In einem Beispiel kann ein Halbleiterchip mit einer lateralen Struktur eine integrierte Schaltung, wie z. B. einen logischen Chip enthalten. In einem weiteren Beispiel kann ein Leistungshalbleiterchip eine laterale Struktur haben, wobei die Elektroden über einer Hauptfläche des Chips angeordnet sein können. Zum Beispiel können die Gate-Elektrode, die Source-Elektrode und die Drain-Elektrode eines Leistungs-MOSFET über einer Hauptfläche des Leistungs-MOSFET angeordnet sein. Ein weiteres Beispiel eines lateralen Leistungshalbleiterchips kann ein Leistungs-HEMT sein, der aus einem der oben genannten Verbindungshalbleitermaterialien hergestellt sein kann.
  • Die hier beschriebenen Vorrichtungen können einen oder mehrere Steuerhalbleiterchip(s) (oder integrierte Steuerschaltungen) enthalten, die zum Steuern und/oder Treiben elektronischer Komponenten der Vorrichtung ausgelegt sind. Zum Beispiel kann ein Steuerhalbleiterchip zum Steuern und/oder Treiben der integrierten Schaltungen eines oder mehrerer Leistungshalbleiterchips ausgelegt sein. In dieser Hinsicht können die Begriffe ”Steuerhalbleiterchip” und ”Treiberhalbleiterchip” hier synonym verwendet werden.
  • Eine Treiberschaltung kann zum Treiben einer oder mehrerer elektronischer Komponenten der Vorrichtung ausgelegt sein, wie zum Beispiel eines Hochleistungstransistors. Die getriebenen Komponenten können spannungsgetrieben oder stromgetrieben sein. Zum Beispiel können Leistungs-MOSFETs, IGBTs, usw., spannungsgetriebene Schalter sein, da sich ihr isoliertes Gate insbesondere wie ein Kondensator verhalten kann. Im Gegensatz dazu können Schalter wie Triacs (Triode für Wechselstrom), Thyristoren, bipolare Transistoren, eine PN-Diode, usw., stromgetrieben sein. In einem Beispiel kann ein Treiben einer Komponente, die eine Gate-Elektrode enthält, durch eine Gate-Treiberschaltung erfolgen. Der Treibprozess kann ein Anlegen unterschiedlicher Spannungen an die Gate-Elektrode enthalten, zum Beispiel in der Form wechselnder Einschalt- und Ausschalt-Wellenformen. In einem weiteren Beispiel kann eine Treiberschaltung zum Treiben einer direkt getriebenen Schaltung verwendet werden. Eine Steuerschaltung kann zum Steuern eines oder mehrerer Treiber, die Komponenten der Vorrichtung treiben, ausgelegt sein. In einem Beispiel, kann eine Steuerschaltung gleichzeitig Treiber von mehreren direkt getriebenen Schaltungen steuern. Zum Beispiel kann somit eine Halbbrückenschaltung, die zwei direkt getriebene Schaltungen enthält, von einer Steuerung gesteuert werden. Eine Steuerung kann z. B. eine Mikrosteuerung enthalten.
  • Die Halbleiterchips können eine beliebige Anzahl elektrischer Kontakte enthalten. In einem Beispiel können die elektrischen Kontakte über der Vorderseite und der Rückseite des Halbleiterchips angeordnet sein. Ein solcher Halbleiterchip kann z. B. einem Leistungshalbleiterchip entsprechen, der einen Drain-Kontakt enthalten kann, der an einer Seite des Halbleiterchips angeordnet ist, wie auch einen Source-Kontakt und einen Gate-Kontakt, die über der gegenüberliegenden Seite des Halbleiterchips angeordnet sind. In einem weiteren Beispiel können die elektrischen Kontakte ausschließlich über der Vorderseite des Halbleiterchips angeordnet sein. Zum Beispiel kann ein solcher Halbleiterchip ein lateraler Chip sein und kann z. B. einem lateralen Leistungs-HEMT entsprechen. Ein elektrischer Kontakt kann die Form einer Kontaktstelle (oder eines Kontaktelements oder eines Kontaktanschlusses oder einer Kontaktelektrode) haben, die aus zumindest einem von einem Metall und einer Metalllegierung hergestellt sein kann. Es kann jedes gewünschte Metall oder jede gewünschte Metalllegierung, zum Beispiel, Aluminium, Titan, Gold, Silber, Kupfer, Palladium, Platin, Nickel, Chrom, Vanadium, Wolfram, Molybdän, usw., als Material verwendet werden.
  • Die Halbleiterchips können eingehäust oder nicht eingehäust sein. In dieser Hinsicht können die Begriffe ”Halbleitervorrichtung” und ”Halbleitergehäuse”, wie hier verwendet, untereinander austauschbar verwendet werden. Insbesondere kann ein Halbleitergehäuse eine Halbleitervorrichtung sein, die ein Einkapselungsmaterial enthält, das zumindest teilweise eine oder mehrere Komponenten der Halbleitervorrichtung der Halbleitervorrichtung bedeckt (oder einbettet oder einkapselt). In einem Beispiel können mehrere Komponenten einer Vorrichtung von demselben Einkapselungsmaterial bedeckt sein, wodurch ein Gehäuse oder eine Einhäusung gebildet werden, so dass die Komponenten als ein Teil desselben Gehäuses angesehen werden können. In einem weiteren Beispiel kann eine erste Menge von Komponenten von einem ersten Einkapselungsmaterial bedeckt sein, während eine zweite Menge von Komponenten von einem zweiten Einkapselungsmaterial bedeckt sein kann, wobei das erste und zweite Einkapselungsmaterial ähnlich sein können oder sich voneinander unterscheiden können. Wenn das erste und zweite Einkapselungsmaterial (räumlich) voneinander getrennt sind, können die Komponenten der ersten Menge und der zweiten Menge als Teile verschiedener Gehäuse angesehen werden.
  • Das Einkapselungsmaterial kann elektrisch isolierend sein und kann einen Einkapselungskörper bilden. Das Einkapselungsmaterial kann zumindest eines von einem Epoxid, einem mit Glasfaser gefüllten Epoxid, einem mit Glasfaser gefüllten Polymer, einem Imid, einem gefüllten oder nicht gefüllten thermoplastischen Polymermaterial, einem gefüllten oder nicht gefüllten duroplastischen Polymermaterial, einer gefüllten oder nicht gefüllten Polymermischung, einem wärmehärtenden Material, einer Formungsverbindung, einem Glob-Top Material, einem Laminatmaterial, usw. enthalten. Es können verschiedene Techniken zum Einkapseln von Komponenten der Vorrichtung mit dem Einkapselungsmaterial verwendet werden, zum Beispiel zumindest eines von Pressguss, Spritzguss, Pulverguss, Flüssigguss, Laminierung, usw.
  • Die hier beschriebenen Vorrichtungen können einen Träger enthalten, über dem eine oder mehrere Komponenten der Vorrichtung angeordnet sein können. Im Allgemeinen kann ein Träger aus zumindest einem von einem Metall, einer Legierung, einem Dielektrikum, einem Kunststoff, einer Keramik, usw. hergestellt sein. Der Träger kann eine homogene Struktur haben, kann aber auch interne Strukturen wie Leiterbahnen mit einer elektrischen Umverteilungsfunktion bereitstellen. Zum Beispiel kann ein Träger zumindest eines von einem Diepad, einem Leadframe, das ein Diepad enthält, einer Keramikträgerschicht, die eine oder mehrere Umverteilungsschichten enthält, usw. enthalten.
  • Ein Träger kann einen oder mehrere Trägerabschnitt(e) mit verschiedenen Zwecken haben. In einem Beispiel kann ein Trägerabschnitt eine Montagefläche zum Montieren einer elektronischen Komponente der Vorrichtung bereitstellen. In dieser Hinsicht kann der Trägerabschnitt z. B. einem Diepad entsprechen, auf dem ein Halbleiterchip montiert sein kann. Eine Stufe der Vorrichtung, die einen solchen Trägerabschnitt enthält, kann als Diepad-Stufe bezeichnet werden. In einem weiteren Beispiel kann ein Trägerabschnitt einen oder mehrere elektrisch leitende Anschlüsse (oder Leads oder Stifte) enthalten, die eine elektrische Verbindung zwischen Komponenten der Vorrichtung und externen Komponenten bereitstellen können. In dieser Hinsicht kann der Trägerabschnitt z. B. einem Lead oder mehreren Leads eines Leadframe entsprechen. Die Leads können z. B. aus einem Einkapselungsmaterial eines Halbleitergehäuses herausragen und eine elektrische Verbindung zu internen Komponenten des Halbleitergehäuses bereitstellen. Eine elektrische Verbindung zwischen einem Lead und einem Halbleiterchip der Vorrichtung kann zusätzlich durch ein elektrisch leitendes Kopplungselement, zum Beispiel zumindest durch eines von einem Draht oder einem Clip, erreicht werden. Eine Stufe der Vorrichtung, die einen solchen Trägerabschnitt enthält, kann als eine Drahtbond-Stufe bezeichnet werden.
  • Die Trägerabschnitte eines Trägers können auf einer oder mehreren Stufe(n) angeordnet sein, die sich voneinander unterscheiden können. Ein Träger mit mehreren Trägerabschnitten, die auf verschiedenen Stufen angeordnet sind, kann als mehrstufiger Träger bezeichnet werden. In einem Beispiel kann jeder Trägerabschnitt eines Trägers in einer Ebene angeordnet sein, wobei die verschiedenen Ebenen, die mit den verschiedenen Trägerabschnitten verknüpft sind, parallel zueinander angeordnet sein können. Zum Beispiel können Diepads der Vorrichtung auf der Diepad-Stufe angeordnet sein, und elektrische Anschlüsse oder Leads, die an Drahtbonds gekoppelt sind, können auf der Drahtbond-Stufe angeordnet sein. In einem mehrstufigen Träger kann ein Abstand zwischen einer ersten Stufe und einer unterschiedlichen zweiten Stufe in einem Bereich von etwa 0,5 Millimeter bis etwa 5,0 Millimeter liegen und insbesondere in einem der Teilbereiche liegen, die in diesem Bereich enthalten sind.
  • Die Trägerabschnitte eines Trägers können zumindest teilweise von einem Einkapselungsmaterial der Vorrichtung bedeckt sein. Ein Trägerabschnitt kann vollständig von einem Einkapselungsmaterial umgeben sein, so dass keine Oberflächen des Trägerabschnitts von außerhalb des Einkapselungsmaterials zugänglich sind. Ein weiterer Trägerabschnitt kann zumindest teilweise von einem Einkapselungsmaterial freigelegt sein, so dass eine oder mehrere freiliegende Oberflächen vorhanden sein können. Zum Beispiel kann eine Oberfläche eines Diepads von einem Einkapselungsmaterial freigelegt sein, so dass eine Wärmesenke über der freiliegenden Oberfläche angeordnet sein kann. Eine Wärmeleitpaste kann zwischen der freiliegenden Oberfläche des Diepads und der Wärmesenke angeordnet sein. Während eines Betriebs einer entsprechenden Vorrichtung kann wärme, die z. B. von einem Halbleiterchip erzeugt wird, entlang eines Weges abgeleitet werden, der sich vom Halbleiterchip zur Wärmesenke erstrecken kann. In einem Beispiel kann das Diepad ein Loch enthalten, das sich durch das Diepad erstreckt, wobei das Loch von Einkapselungsmaterial freigelegt sein kann oder nicht. Die Wärmesenke kann am Diepad durch eine Befestigungskomponente, wie z. B. eine Schraube, befestigt sein, die sich durch das Loch erstrecken kann.
  • In einem Beispiel kann ein Träger ein Leadframe enthalten, das jede Form, jede Größe und jede Materialbeschaffenheit aufweisen kann. Das Leadframe kann so strukturiert sein, dass Diepads und Leads gebildet werden können. Während einer Herstellung einer Vorrichtung können die Diepads und die Leads miteinander verbunden werden. Die Diepads und die Leads können auch in einem Stück hergestellt werden. Die Diepads und die Leads können durch Verbindungsmittel miteinander verbunden werden, mit dem Zweck, einige der Diepads und der Leads im Verlauf der Herstellung zu trennen. Hier kann ein Trennen der Diepads und der Leads durch zumindest eines von mechanischem Sägen, Laserstrahl, Schneiden, Stanzen, Fräsen, Ätzen, usw. durchgeführt werden. In einem Beispiel kann das Leadframe ein mehrstufiges Leadframe mit verschiedenen Abschnitten sein, die in verschiedenen Stufen angeordnet sind. Zum Beispiel können die verschiedenen Stufen des Leadframe durch Biegen des Leadframe in geeigneter Weise erreicht werden, bevor oder nachdem die unterschiedlichen Trägerabschnitte gebildet werden können.
  • Insbesondere kann ein Leadframe elektrisch leitend sein. Zum Beispiel kann das Leadframe zur Gänze aus Metallen und/oder Metalllegierungen gebildet sein, insbesondere aus zumindest einem von Kupfer, Kupferlegierungen, Nickel, Eisennickel, Aluminium, Aluminiumlegierungen, Stahl, rostfreiem Stahl, usw. Das Leadframematerial kann Spuren von Eisen, Schwefel, Eisennitrid, usw. enthalten. Das Leadframe kann mit einem elektrisch leitenden Material plattiert sein, zum Beispiel zumindest einem von Kupfer, Silber, Palladium, Gold, Nickel, Eisennickel, Nickelphosphor, usw. In diesem Fall kann das Leadframe als ”vorplattiertes Leadframe” bezeichnet werden. Selbst wenn ein Leadframe elektrisch leitend sein kann, kann eine willkürliche Auswahl von Diepads des Leadframe elektrisch voneinander isoliert sein.
  • Die hier beschriebenen Vorrichtungen können einen Lead oder mehrere Leads enthalten, die in einem Beispiel ein Teil eines Leadframe sein können. Die Leads können aus einem Einkapselungsmaterial der Vorrichtung herausragen, so dass eine elektrische Verbindung zwischen internen Komponenten der Vorrichtung und externen Komponenten aufgebaut werden kann. In einem Beispiel können die Leads aus einer speziellen Oberfläche des Einkapselungsmaterials herausragen, wobei die einzelnen Leads insbesondere parallel angeordnet sein können. Die Abstände zwischen den einzelnen Leads können gleich sein oder sich voneinander unterscheiden. In dieser Hinsicht kann ein Abstand zwischen zwei Leads als ein Leadpitch bezeichnet werden. In einem Beispiel kann ein Leadpitch plow zwischen zwei Leads, die für Niederspannungs- oder logische Anwendungen verwendet werden, in einem Bereich von etwa 1 Millimeter bis etwa 3 Millimeter liegen, und ein Leadpitch phigh zwischen zwei Leads, die für Hochspannungs-/Hochstromanwendungen verwendet werden, kann etwa 2 × plow sein.
  • Die hier beschriebenen Vorrichtungen können einen Lead oder mehrere Leads enthalten, die ein oder mehrere Abtastsignal(e) bereitstellen können. Ein solches Abtastsignal kann auf einem physikalischen Parameter (oder einer physikalischen Größe oder physikalischen Stärke) einer elektronischen Komponente beruhen oder von dieser abhängen, die in der jeweiligen Vorrichtung enthalten ist, zum Beispiel eines enthaltenen Verbindungshalbleiterchips. Das Abtastsignal kann somit Informationen über eine physikalische Eigenschaft der elektronischen Komponente darstellen oder enthalten, die durch eine Messung quantifiziert werden kann. In dieser Hinsicht brauchen ein Abtastsignal, das vom Lead bereitgestellt wird, und der zugehörige und physikalische Parameter nicht unbedingt in Bezug auf ihre physikalischen Einheiten übereinstimmen. Zum Beispiel kann das Abtastsignal einer gemessenen Spannung entsprechen, kann aber eine andere physikalische Quantität, zum Beispiel einen elektrischen Strom oder eine Temperatur darstellen.
  • In einem Beispiel kann ein Abtastlead ein Abtastsignal bereitstellen, das auf einem elektrischen Potential in oder auf einem Halbleiterchip oder einer seiner Komponenten beruhen oder dieses darstellen kann. Das Abtastsignal kann z. B. ein elektrisches Potential einer Elektrode des Halbleiterchips darstellen, zum Beispiel einer Source-Elektrode eines Leistungs-HEMT. In dieser Hinsicht kann der Lead, der das Abtastsignal bereitstellt, optional elektrisch an eine Spannungsmesseinheit gekoppelt sein, die zum Messen des elektrischen Potentials der jeweiligen Elektrode ausgelegt ist.
  • In einem weiteren Beispiel kann ein Abtastlead ein Abtastsignal bereitstellen, das auf einem elektrischen Strom in oder auf einem Halbleiterchip basieren kann. Das Abtastsignal kann z. B. auf einem Strom basieren, der zwischen einer Source-Elektrode eines Leistungstransistors und einer Drain-Elektrode des Leistungstransistors fließt. In dieser Hinsicht kann der Lead, der das Abtastsignal bereitstellt, elektrisch an einen Nebenwiderstand gekoppelt sein, d. h. einen niederohmigen elektrischen Widerstand, der zum Messen des elektrischen Stroms verwendet werden kann. Ein Strom, der durch den Nebenwiderstand fließt, kann einen Spannungsabfall verursachen, der zum elektrischen Strom proportional sein kann und der gemessen werden kann. In einem Beispiel kann der Nebenwiderstand in dem jeweiligen Halbleiterchip integriert sein. In einem weiteren Beispiel kann der Widerstand einer externen Komponente, durch die der elektrische Strom fließt, berücksichtigt und als Nebenwiderstand verwendet werden. Zum Beispiel kann ein Draht, der eine Elektrode des Halbleiterchips und einen Lead elektrisch koppelt, als Nebenwiderstand betrachtet werden. Hier kann das elektrische Potential, das an der Elektrode des Halbleiterchips gemessen wird, zur Bestimmung eines entsprechenden elektrischen Stroms verwendet werden.
  • In einem weiteren Beispiel kann ein Abtastlead ein Abtastsignal bereitstellen, das auf einer Temperatur in oder auf einem Halbleiterchip basieren kann. In dieser Hinsicht kann der Lead, der das Abtastsignal bereitstellt, elektrisch an eine Diode gekoppelt sein. Die Leitfähigkeit der Diode kann von ihrer Temperatur abhängen, so dass eine Spannung an einem freiliegenden Endabschnitt des Lead, der mit der Diode elektrisch verbunden ist, auch von der Temperatur der Diode abhängen kann. Die Diode kann z. B. in den Halbleiterchip integriert sein. Alternativ kann die Diode außerhalb des Halbleiterchips angeordnet sein.
  • Ein Abtastsignal, das von einem Abtastlead bereitgestellt wird, kann zur Steuerung und Überwachung des Zustandes einer elektronischen Komponente verwendet werden. Für diesen Zweck kann das Abtastsignal z. B. für einen Steuerhalbleiterchip bereitgestellt sein, der zum Erzeugen eines Steuersignals und zum Bereitstellen des Steuersignals für relevante Komponenten ausgelegt ist, die die Steuerung der Vorrichtung durchführen.
  • In einem Beispiel kann ein abgetastetes elektrisches Potential einer Source-Elektrode eines Leistungs-HEMT zum Erzeugen eines Steuersignals verwendet werden, das von einer Gate-Treiberschaltung zur Steuerung einer Gate-Elektrode des Leistungs-HEMT verwendet werden kann. Insbesondere kann das gemessene elektrische Potential US an der Source-Elektrode zur Korrektur einer Spannung UG verwendet werden, die an die Gate-Elektrode angelegt worden sein kann, ohne das Abtastsignal zu berücksichtigen. Ein korrigierter Wert, der an die Gate-Elektrode angelegt werden kann, kann somit in einem Beispiel einen Wert von UG–US haben.
  • In einem weiteren Beispiel kann ein Abtasten eines elektrischen Stroms im Halbleiterchip zum Überwachen einer zeitlichen Entwicklung des elektrischen Stroms verwendet werden. Auf diese Weise kann vermieden werden, dass die Stärke des Stroms einen Schwellenwert übersteigt. Wenn der gemessene elektrische Strom einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt, kann ein Betrieb einer oder mehrerer Komponente(n) der Vorrichtung in geeigneter Weise eingestellt werden, um die Stromstärke unter den Schwellenwert zu zwingen.
  • In einem weiteren Beispiel kann eine Messung einer Temperatur im Halbleiterchip zum Überwachen einer zeitlichen Entwicklung der Temperatur verwendet werden. Dann kann verhindert werden, dass die Temperatur einen Schwellenwert übersteigt. Wenn die gemessene Temperatur einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt, kann ein Betrieb einer oder mehrerer Komponente(n) der Vorrichtung eingestellt (oder verzögert oder gestoppt) werden, so dass die Temperatur unter den vorgegebenen Schwellenwert fallen kann.
  • Die hier beschriebenen Vorrichtungen können ein oder mehrere elektrisch leitende(s) Element(e) enthalten, das (die) zum Bereitstellen einer elektrischen Kopplung zwischen Komponenten der Vorrichtungen ausgelegt ist (sind). In einem Beispiel kann ein elektrisch leitendes Element für eine elektrische Verbindung einer Elektrode eines Halbleiterchips und einer Elektrode eines anderen Halbleiterchips ausgelegt sein. In einem weiteren Beispiel kann ein elektrisch leitendes Element zum elektrischen Verbinden einer Elektrode eines Halbleiterchips mit einem Diepad oder einen Lead eines Leadframe ausgelegt sein.
  • Ein elektrisch leitendes Element kann einen oder mehrere Kontaktclip(s) enthalten. Ein Kontaktclip kann aus einem Material ähnlich einem Material eines Leadframe bestehen oder dieses enthalten. Der Kontaktclip kann durch zumindest eines von Stanzen, Prägen, Pressen, Schneiden, Sägen, Fräsen, usw. hergestellt werden. Ein Kontakt zwischen dem elektrisch leitenden Element und einer Kontaktstelle eines Halbleiterchips kann z. B. durch einen Diffusionslötprozess errichtet werden.
  • Ein elektrisch leitendes Element kann einen Draht oder mehrere Drähte, insbesondere Bonddrähte oder Bondingdrähte enthalten. Ein Draht kann ein Metall und/oder eine Metalllegierung, insbesondere Gold, Aluminium, Kupfer oder eine oder mehrere ihrer Legierungen enthalten. Zusätzlich kann der Draht einen Überzug enthalten oder nicht. Der Draht kann einen kreisförmigen Querschnitt haben, so dass sich der Begriff ”Dicke” des Drahtes auf den Durchmesser des Bonddrahtes beziehen kann. Zum Beispiel kann eine Dicke eines Drahtes von der Stärke der Ströme abhängen, die durch den Draht fließen. In einem ersten Beispiel kann der Draht eine Dicke kleiner als 75 Mikrometer haben, zum Beispiel eine Dicke von etwa 50 Mikrometer bis etwa 75 Mikrometer. Ein solcher Draht kann z. B. Aluminium enthalten oder aus diesem bestehen. Der Draht kann weitere Materialien enthalten, zum Beispiel bis zu 1% Silizium. Zum Beispiel kann ein solcher Draht eine elektrische Verbindung zwischen einem Kontaktelement und einer Gate-Elektrode eines Leistungshalbleiterchips und/oder zwischen Gate-Elektroden von zwei verschiedenen Leistungshalbleiterchips bereitstellen. In einem zweiten Beispiel kann der Draht eine Dicke von etwa 125 Mikrometer bis etwa 500 Mikrometer haben. Ein solcher Draht kann eine elektrische Verbindung zwischen einem Kontaktelement und einer Source-Elektrode eines Leistungshalbleiterchips bereitstellen.
  • 1 zeigt schematisch eine Draufsicht einer Vorrichtung 100 gemäß der Offenbarung. In dem Beispiel von 1, ist die Vorrichtung 100 allgemein dargestellt und kann weitere Komponenten enthalten, die der Einfachheit wegen nicht dargestellt sind. Zum Beispiel kann die Vorrichtung 100 ferner eine oder mehrere Komponenten von anderen Vorrichtungen gemäß der Offenbarung enthalten.
  • Die Vorrichtung 100 kann einen Verbindungshalbleiterchip 10 enthalten, der eine Steuerelektrode 2, eine erste Lastelektrode 4 und eine zweite Lastelektrode 6 enthalten kann. In einem Beispiel kann der Verbindungshalbleiterchip 10 einem Leistungs-HEMT entsprechen, der auf Galliumnitrid basieren kann. Die Steuerelektrode 2 kann dann einer Gate-Elektrode entsprechen, während die erste Lastelektrode 4 und die zweite Lastelektrode 6 einer Source-Elektrode bzw. einer Drain-Elektrode entsprechen können. Die Vorrichtung 100 kann ferner einen ersten Lead 8 enthalten, der elektrisch an die Steuerelektrode 2 gekoppelt sein kann, einen zweiten Lead 12, der elektrisch an die erste Lastelektrode 4 gekoppelt sein kann, einen dritten Lead 14, der elektrisch an die erste Lastelektrode 4 gekoppelt sein kann, und einen vierten Lead 16, der elektrisch an die zweite Lastelektrode 6 gekoppelt sein kann.
  • Der dritte Lead 14 kann zum Bereitstellen eines Abtastsignals SS von der erste Lastelektrode 4 ausgelegt sein, wobei das Abtastsignal SS auf einem physikalischen Parameter des Verbindungshalbleiterchips 10 basieren kann. Zum Beispiel kann das Abtastsignal SS zumindest eines von einer Spannung, einem elektrische Strom, einer Temperatur, usw. des Verbindungshalbleiterchips 10 darstellen. Die Steuerelektrode 2 kann zum Empfangen eines Steuersignals CS ausgelegt sein, das auf dem Abtastsignal SS basiert. Zum Beispiel kann das Abtastsignal SS durch den dritten Lead 14 für einen Steuerhalbleiterchip (nicht dargestellt) bereitgestellt sein, der zum Erzeugen und Bereitstellen des Steuersignals CS für die Steuerelektrode 2 über den ersten Lead 8 ausgelegt sein kann. In dem Beispiel von 1 sind die Leads über elektrisch leitende Elemente, die durch durchgezogene Linien angegeben sind, elektrisch mit den Elektroden verbunden. Im Allgemeinen können diese elektrisch leitenden Elemente beliebig sein und können z. B. zumindest eines von einem Draht und einem Clip enthalten. In weiteren Beispielen jedoch können andere Möglichkeiten für eine elektrische Verbindung der Leads und der Elektroden gewählt werden.
  • 2A und 2B zeigen schematisch Ansichten einer Vorrichtung 200 gemäß der Offenbarung. Insbesondere zeigt 2A eine Draufsicht der Vorrichtung 200 und 2B zeigt eine Querschnittsansicht der Vorrichtung 200. Aufgrund der gewählten Perspektiven kann 2A Komponenten zeigen, die in 2B nicht dargestellt sind, und umgekehrt. Die Vorrichtung 200 kann zumindest teilweise der Vorrichtung 100 von 1 ähnlich sein. In dem Beispiel von 2A und 2B ist die Vorrichtung 200 allgemein dargestellt und kann weitere Komponenten enthalten, die der Einfachheit wegen nicht dargestellt sind. Zum Beispiel kann die Vorrichtung 200 ferner eine oder mehrere Komponenten von anderen Vorrichtungen gemäß der Offenbarung enthalten.
  • Die Vorrichtung 200 kann ein Leadframe enthalten, das ein Diepad 18 und mehrere Leads 8, 12, 14, 16 enthalten kann. In 2B können aufgrund der gewählten Perspektive nicht alle Leads 8, 12, 14, 16 sichtbar sein. Hier sind die mehreren Leads 8, 12, 14, 16 mit einem einzigen Bezugszeichen 22 bezeichnet. Ein Verbindungshalbleiterchip 10 kann über einer ersten Oberfläche 24 des Diepads 18 angeordnet sein, wobei der Verbindungshalbleiterchip 10 eine Gate-Elektrode 2, eine Source-Elektrode 4 und eine Drain-Elektrode 6 enthalten kann. Zum Beispiel kann der Verbindungshalbleiterchip 10 einen Leistungs-HEMT enthalten. In dem Beispiel von 2A und 2B kann der Leistungs-HEMT 10 ein vertikaler Halbleiterchip sein. In einem weiteren Beispiel kann der Leistungs-HEMT auch von einer lateralen Art sein, wobei die Elektroden 2, 4, 6 dann über derselben Oberfläche des Leistungs-HEMT angeordnet sein können, die vom Diepad 18 weg weist. Die Vorrichtung 200 kann ferner ein Einkapselungsmaterial 20 enthalten, das den Verbindungshalbleiterchip 10 und das Diepad 18 bedecken kann. Das Einkapselungsmaterial 20 kann auch weitere Komponenten der Vorrichtung 200 bedecken, zum Beispiel zumindest einen Lead der mehreren Leads 22. Eine zweite Oberfläche 26 des Diepads 18 gegenüber der ersten Oberfläche 24 kann von Einkapselungsmaterial 20 freigelegt sein. Zum Beispiel kann eine optionale Wärmesenke (nicht dargestellt) über der freiliegenden zweiten Oberfläche 26 angeordnet sein.
  • Ein erster Lead 8 des Leadframe kann elektrisch an die Gate-Elektrode 2 gekoppelt sein, ein zweiter Lead 12 des Leadframe kann elektrisch an die Source-Elektrode 4 gekoppelt sein, ein dritter Lead 14 des Leadframe kann elektrisch an die Source-Elektrode 4 gekoppelt sein und ein vierter Lead 16 des Leadframe kann elektrisch an die Drain-Elektrode 6 gekoppelt sein. In dem Beispiel von 2A und 2B kann der vierte Lead 16 elektrisch mit dem Diepad 18 verbunden sein. In dieser Verbindung können das Diepad 18 und der vierte Lead 16 z. B. durchgehend als ein einziges Stück gebildet sein, das aus einem elektrisch leitenden Material bestehen kann. In dem Beispiel von 2A und 2B können die Leads 8, 12, 14 durch elektrisch leitende Elemente, die durch durchgezogene Linien angegeben sind, elektrisch mit den Elektroden 2, 4 verbunden sein.
  • Der dritte Lead 14 kann zum Bereitstellen eines Abtastsignals SS ausgelegt sein, das ein elektrisches Potential der Source-Elektrode 4 darstellen kann, für eine Gate-Treiberschaltung (nicht dargestellt). Der Gate-Treiber kann zum Treiben der Gate-Elektrode 2 auf der Basis des Abtastsignals SS ausgelegt sein. In 2A ist ein beispielhaftes Steuersignal CS angegeben, das vom Gate-Treiber bereitgestellt sein kann. In einem Beispiel kann das Steuersignal z. B. einen korrigierten Wert UG–US der Spannung zum Treiben der Gate-Elektrode 2 darstellen. Hier bezeichnet US eine Spannung, die an der Source-Elektrode 4 gemessen wird, und UG bezeichnet eine Spannung, die zum Treiben der Gate-Elektrode 2 verwendet worden sein kann, ohne das Abtastsignal SS zu berücksichtigen.
  • 3 zeigt schematisch eine Draufsicht einer Vorrichtung 300 gemäß der Offenbarung. Die Vorrichtung 300 kann zumindest teilweise den Vorrichtungen 100 und 200 von 1 und 2 ähnlich sein. In dem Beispiel von 3 ist die Vorrichtung 300 allgemein dargestellt und kann weitere Komponenten enthalten, die der Einfachheit wegen nicht dargestellt sind. zum Beispiel kann die Vorrichtung 300 ferner eine oder mehrere Komponente(n) von anderen Vorrichtungen gemäß der Offenbarung enthalten.
  • Die Vorrichtung 300 kann einen Verbindungshalbleiterchip 10 enthalten, der eine Steuerelektrode 2, eine erste Lastelektrode 4 und eine zweite Lastelektrode 6 enthalten kann. Ein erster Lead 8 kann elektrisch an die Steuerelektrode 2 gekoppelt sein und ein zweiter Lead 12 kann elektrisch an die erste Lastelektrode 4 gekoppelt sein. Zusätzlich kann ein dritter Lead 14 elektrisch an eine weitere Elektrode 30 des Verbindungshalbleiterchips 10 gekoppelt sein und ein vierter Lead 16 kann elektrisch mit der zweiten Lastelektrode 6 verbunden sein. Der dritte Lead 14 kann zum Bereitstellen eines Abtastsignals SS von der weiteren Elektrode 30 ausgelegt sein, wobei das Abtastsignal SS zumindest auf einem von einem elektrischen Potential des Verbindungshalbleiterchips 10, einem elektrischen Strom des Verbindungshalbleiterchips 10 und einer Temperatur des Verbindungshalbleiterchips 10 basieren kann.
  • Zum Beispiel kann der Verbindungshalbleiterchip 10 ein Leistungs-HEMT sein, wobei die Steuerelektrode 2, die erste Lastelektrode 4 und die zweite Lastelektrode 6 einer Gate-Elektrode, einer Source-Elektrode und einer Drain-Elektrode entsprechen können. Die weitere Elektrode 30 kann in einem Beispiel mit einer dieser Elektroden übereinstimmen und kann in einem anderen Beispiel eine individuelle Elektrode darstellen. In einem spezielleren Beispiel kann die weitere Elektrode 30 mit der Source-Elektrode des Leistungs-HEMT übereinstimmen oder dieser entsprechen und kann ein Abtastsignal bereitstellen, das ein elektrisches Potential US der Source-Elektrode darstellt, das wie zuvor beschrieben verwendet werden kann. In einem weiteren Beispiel kann die weitere Elektrode 30 eine Elektrode sein, die von den drei anderen Elektroden getrennt ist, und kann ein Abtastsignal bereitstellen, das einen elektrischen Strom oder eine Temperatur des Halbleiterchips 10 darstellt.
  • 4A und 4B zeigen schematisch Ansichten einer Vorrichtung 400 gemäß der Offenbarung. Insbesondere zeigt 4A eine Draufsicht der Vorrichtung 400 und 4B zeigt eine Querschnittsansicht der Vorrichtung 400. Aufgrund der gewählten Perspektiven kann 4A Komponenten zeigen, die in 4B nicht dargestellt sind, und umgekehrt. Die Vorrichtung 400 kann als eine ausführlichere Ausführung der Vorrichtungen 100 bis 300 angesehen werden, so dass Einzelheiten der unten beschriebenen Vorrichtung 400 gleichermaßen bei den Vorrichtungen 100 bis 300 angewendet werden können.
  • Die Vorrichtung 400 kann einen Verbindungshalbleiterchip 10 enthalten, der über einem Diepad 18 eines Leadframe montiert sein kann. Der Verbindungshalbleiterchip 10 kann eine Gate-Elektrode 2, eine Source-Elektrode 4 und eine Drain-Elektrode 6 enthalten. Die Vorrichtung 400 kann ferner mehrere Leads 8, 12, 14, 16 enthalten, die ebenso Teil des Leadframe sein können. In 4B können aufgrund der gewählten Perspektive nicht alle der Leads 8, 12, 14, 16 sichtbar sein. Hier sind die mehreren Leads 8, 12, 14, 16 mit einem einzigen Bezugszeichen 22 bezeichnet. Die Vorrichtung 400 kann ferner ein Einkapselungsmaterial 20 und eine Wärmesenke 32 enthalten. Die Wärmesenke 32 kann als ein Teil der Vorrichtung 400 angesehen werden oder nicht.
  • Der Verbindungshalbleiterchip 10 kann auf einem Verbindungshalbleitermaterial, zum Beispiel Galliumnitrid, beruhen. In dem Beispiel von 4A und 4B kann der Verbindungshalbleiterchip 10 einem Leistungs-HEMT-Chip entsprechen, wobei die Gate-Elektrode 2, die Source-Elektrode 4 und die Drain-Elektrode 6 über einer Hauptfläche des Verbindungshalbleiterchips 10 angeordnet sein können, die vom Diepad 18 weg weist. Somit kann der Verbindungshalbleiterchip 10 eine laterale Struktur haben.
  • Die Gate-Elektrode 2 kann mit dem ersten Lead 8 elektrisch verbunden sein, die Source-Elektrode 4 kann mit dem zweiten Lead 12 und dem dritten Lead 14 elektrisch verbunden sein und die Drain-Elektrode 6 kann mit dem vierten Lead 16 und dem Diepad 18 elektrisch verbunden sein. Die mehreren Leads 22 können zumindest teilweise aus dem Einkapselungsmaterial 20 ragen, so dass elektrische Verbindungen zwischen den Elektroden des Verbindungshalbleiterchips 10 und einer oder mehreren Komponente(n), die außerhalb des Einkapselungsmaterials 20 angeordnet sind, errichtet werden kann. Da die Drain-Elektrode 6 mit dem Diepad 18 elektrisch verbunden sein kann, das an der unteren Seite des Verbindungshalbleiterchips 10 angeordnet ist, kann die dargestellte Anordnung als Drain-Down Anordnung bezeichnet werden.
  • Die Leads und die Elektroden des Verbindungshalbleiterchips 10 können über elektrisch leitende Elemente der Vorrichtung 400 elektrisch gekoppelt sein, wie in 4A und 4B dargestellt. Die elektrisch leitenden Elemente können Drähten und/oder Clips entsprechen. In dem Beispiel von 4A und 4B sind die elektrisch leitenden Elemente durch durchgezogene Linien dargestellt. Eine entsprechende elektrische Verbindung zwischen einem Lead und einer Elektrode kann in einem Beispiel durch einen Draht oder mehrere Drähte errichtet werden. Hier kann die Anzahl verwendeter Drähte von der Stärke der Ströme abhängen, die zwischen dem jeweiligen Lead und der Elektrode während eines Betriebs der Vorrichtung 400 fließen können. Zusätzlich kann eine Dicke eines ersten elektrisch leitenden Elements, das eine Elektrode elektrisch an einen Lead koppelt, sich von einer Dicke eines zweiten elektrisch leitenden Elements unterscheiden, das die Elektrode elektrisch an einen anderen Lead koppelt. Zum Beispiel kann sich eine Dicke eines Draht, der die Source-Elektrode 4 elektrisch an den zweiten Lead 12 koppelt, von einer eine Dicke eines Drahts unterscheiden, der die Source-Elektrode 4 elektrisch an den dritten Lead 14 koppelt.
  • Wie aus 4B ersichtlich ist, können die mehreren Leads 22 auf einer ersten Stufe L1 angeordnet sein, während das Diepad 18 auf einer zweiten Stufe L2 angeordnet sein kann, die sich von der ersten Stufe L1 unterschiedet. Ein beispielhafter Abstand zwischen der ersten Stufe L1 und der zweiten Stufe L2 kann in einem Bereich von etwa 0,5 Millimeter bis etwa 5,0 Millimeter liegen. In einem weiteren Beispiel können das Diepad 18 und zumindest einer der Leads 8, 12, 14, 16 auf derselben Stufe angeordnet sein. In einem Beispiel können das Diepad 18 und die mehreren Leads 22 Teil desselben Leadframe sein. In diesem Fall können das Diepad 18 und die mehreren Leads 22 vor oder nach dem Biegen des Leadframe in geeigneter Weise gebildet werden, um die dargestellten Stufen L1 und L2 vorzusehen. Die Stufe L1, die die mehreren Leads 22 enthält, kann als Drahtbond-Stufe bezeichnet werden und die Stufe L2, die das Diepad 18 enthält, kann als Diepad-Stufe bezeichnet werden.
  • Das Diepad 18 kann zumindest teilweise im Einkapselungsmaterial 20 eingebettet sein. In dem Beispiel von 4A und 4B kann das Diepad 18 an seiner unteren Oberfläche von Einkapselungsmaterial 20 freigelegt sein. Insbesondere können die freiliegende untere Oberfläche des Diepads 18 und die untere Oberfläche des Einkapselungsmaterials 20 in einer Ebene liegen, d. h. die Oberflächen können in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sein. Aufgrund der bündigen Anordnung der Oberflächen kann die untere Oberfläche des Diepads 18 die Wärmesenke 32 kontaktieren, insbesondere in einer gemeinsamen Ebene. In einem Beispiel kann das Diepad 18 in direktem Kontakt mit der Wärmesenke 32 sein. In einem weiteren Beispiel können zusätzliche Schichten wie z. B. eine Wärmeleitpaste, zwischen dem ersten Diepad 18 und der Wärmesenke 32 angeordnet werden. Ein Wärmeableitungsweg kann sich von dem Verbindungshalbleiterchip 10, der über dem Diepad 18 angeordnet ist, zur Wärmesenke 32 in eine Richtung im Wesentlichen senkrecht zu einer Montagefläche des Diepads 18 erstrecken.
  • Das Diepad 18 kann eine vergrößerte Oberfläche zur Montage einer oder mehrerer elektronischer Komponenten, zum Beispiel des Verbindungshalbleiterchips 10 enthalten. Zusätzlich kann das Diepad 18 einen länglichen Abschnitt enthalten, der den vierten Lead 16 bilden kann. In dieser Hinsicht können der vierte Lead 16 und das Diepad 18 z. B. durchgehend als ein einziges Stück gebildet werden, das aus einem elektrisch leitenden Material bestehen kann. Der vierte Lead 16 kann aus dem Einkapselungsmaterial 20 herausragen, so dass eine elektrische Kopplung zwischen der Drain-Elektrode 6 und einer externen Komponente, die außerhalb des Einkapselungsmaterials 20 angeordnet ist, errichtet werden kann.
  • In 4B können die vertikalen Seitenflächen des Diepads 18 vom Einkapselungsmaterial 20 bedeckt sein. In einem weiteren Beispiel kann ein Teil des Diepads 18 aus dem Einkapselungsmaterial 20 an einer seiner Seiten herausragen, so dass zumindest eine der Seitenflächen des Diepads 18 vom Einkapselungsmaterial 20 unbedeckt bleiben kann. Das Diepad 18 kann ein Loch 34 enthalten, das sich durch das Diepad 18 zwischen einer Hauptfläche 24 des Diepads 18 und einer anderen Hauptfläche 26 des Diepads 18 erstreckt. In dem Beispiel von 4A und 4B kann das Loch 34 zusätzlich durch das Einkapselungsmaterial 20 verlaufen. In einem weiteren Beispiel kann der Teil des Diepads 18, der das Loch 34 enthält, von Einkapselungsmaterial 20 freigelegt sein. Die Wärmesenke 32 kann am Diepad 18 durch eine Befestigungskomponente, zum Beispiel eine Schraube, befestigt sein, die sich durch das Loch 34 erstrecken kann.
  • Einer oder mehrere der Leads 22 können eine vergrößerte Oberfläche auf einem entsprechenden Endabschnitt enthalten, der vom Einkapselungsmaterial 20 bedeckt sein kann, wobei die vergrößerte Oberfläche für Drahtbondingzwecke verwendet werden kann. Insbesondere können die mehreren Leads 22 aus derselben Oberfläche des Einkapselungsmaterials 20 ragen. Die gewählte Anordnung der Leads 22 kann zu verschiedenen Leadpitches der Vorrichtung 400 führen. Zum Beispiel kann ein Abstand zwischen dem vierten Lead 16 und dem Lead direkt neben dem vierten Lead 16 größer sein als jeder der Abstände zwischen zwei direkt benachbarten Leads der drei weiteren Leads 8, 12 und 14. In dem Beispiel von 4A und 4B kann der Lead direkt neben dem vierten Lead 16 dem zweiten Lead 12 entsprechen. Die Leads 22 können parallel angeordnet sein, so dass die Vorrichtung 400 z. B. über einer Leiterplatte (PCB) angeordnet sein kann, wie beispielhaft in 6 dargestellt.
  • Der dritte Lead 14 kann zum Bereitstellen eines Abtastsignals ausgelegt sein, wobei das Abtastsignal auf einem physikalischen Parameter des Verbindungshalbleiterchips 10 basieren kann. Beispiele für mögliche Abtastsignale wurden in den vorangehenden Absätzen besprochen. Zum Beispiel kann das Abtastsignal zumindest eines von einem elektrischen Potential, einem elektrischen Strom, einer Temperatur, usw. der Vorrichtung 400 und insbesondere des Verbindungshalbleiterchips 10 darstellen. In dem Beispiel von 4A und 4B kann das Abtastsignal von der Source-Elektrode 4 des Verbindungshalbleiterchips 10 bereitgestellt werden. In weiteren Beispielen kann das Abtastsignal auch von einer anderen Elektrode des Verbindungshalbleiterchips 10 bereitgestellt werden.
  • In einem Beispiel kann der Verbindungshalbleiterchip 10 einem Leistungs-HEMT entsprechen, der Teil eines Schalters einer Halbbrückenschaltung bilden kann, wie in Bezug auf 7 beschrieben. In dieser Verbindung kann der Leistungs-HEMT 10 von einem Gate-Treiber (nicht dargestellt) gesteuert werden, der Teil der Vorrichtung 400 sein kann oder in einem getrennten Halbleitergehäuse angeordnet sein kann. Ferner kann die Vorrichtung 400 zusätzliche elektronische Komponenten enthalten, die der Einfachheit wegen nicht dargestellt sind. In einem Beispiel kann die Vorrichtung 400 einen zusätzlichen Verbindungs-Leistungs-HEMT und einen zusätzlichen Gate-Treiber enthalten, die einen zweiten Schalter der Halbbrückenschaltung bilden können. Insbesondere können zusätzliche Komponenten auch zumindest teilweise vom Einkapselungsmaterial 20 bedeckt und somit ein Teil desselben Halbleitergehäuses sein.
  • 5A und 5B zeigen schematisch Ansichten einer Vorrichtung 500 gemäß der Offenbarung. Insbesondere zeigt 5A eine Draufsicht der Vorrichtung 500 und 5B zeigt eine Querschnittsansicht der Vorrichtung 500. Aufgrund der gewählten Perspektiven kann 5A Komponenten zeigen, die in 5B nicht dargestellt sind, und umgekehrt. Die Vorrichtung 500 kann als eine ausführlichere Ausführung der Vorrichtungen 100 bis 300 angesehen werden, so dass Einzelheiten der Vorrichtung 500 ebenso bei den Vorrichtungen 100 bis 300 angewendet werden können. Zusätzlich kann die Vorrichtung 500 zumindest teilweise der Vorrichtung 400 ähnlich sein.
  • Die Vorrichtungen 400 und 500 können einen ähnlichen Schaltkreis darstellen. Ähnlich der Vorrichtung 400 kann der Verbindungshalbleiterchip 10 der Vorrichtung 500 einem Leistungs-HEMT-Chip entsprechen, der eine Gate-Elektrode 2, eine Source-Elektrode 4 und eine Drain-Elektrode 6 enthält, die über einer Hauptfläche des Verbindungshalbleiterchips 10 angeordnet sein können, die vom Diepad 18 weg weist. Der Verbindungshalbleiterchip 10 kann somit eine laterale Struktur haben. In 5A und 5B jedoch können sich die elektrischen Verbindungen zwischen den Elektroden 2, 4, 6 des Verbindungshalbleiterchips 10 und den Leads 8, 12, 14, 16, die aus dem Einkapselungsmaterial 20 ragen, von entsprechenden elektrischen Verbindungen der Vorrichtung 400 unterscheiden. In dem Beispiel von 5A und 5B, unter Verwendung einer gleichen Nummerierung der Leads wie in 4A und 4B, kann die Gate-Elektrode 2 mit dem dritten Lead 14 elektrisch verbunden sein, die Source-Elektrode 4 kann mit dem ersten Lead 8, dem vierten Lead 16 und dem Diepad 18 elektrisch verbunden sein, und die Drain-Elektrode 6 kann mit dem zweiten Lead 12 elektrisch verbunden sein. Da die Source-Elektrode 4 mit dem Diepad 18 elektrisch verbunden sein kann, das an der unteren Seite des Verbindungshalbleiterchips 10 angeordnet ist, kann die dargestellte Anordnung als Source-Down Anordnung bezeichnet werden. Der erste Lead 8, der mit der Source-Elektrode 4 verbunden ist, kann zum Bereitstellen eines oder mehrerer der Abtastsignale, die zuvor besprochen wurden, von der Source-Elektrode 4 ausgelegt sein.
  • 6 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht eines Systems, das eine Vorrichtung 600 gemäß der Offenbarung enthält. Zum Beispiel kann die Vorrichtung 600 zumindest teilweise einer der zuvor beschriebenen Vorrichtungen gemäß der Offenbarung ähnlich sein. Die Vorrichtung 600 kann ein Halbleitergehäuse enthalten, das eine oder mehrere elektronische Komponente(n), zum Beispiel einen Verbindungshalbleiterchip, wie zuvor beschrieben enthalten kann. In 6 können die elektronischen Komponenten der Vorrichtung 600 von einem Einkapselungsmaterial 20 bedeckt und somit nicht sichtbar sein.
  • Die elektronischen Komponenten können über einem Träger angeordnet sein, der einem Leadframe entsprechen kann, das ein oder mehrere Diepad(s) und mehrere Leads enthält. Der Träger kann zumindest teilweise vom Einkapselungsmaterial 20 bedeckt sein. In dem Beispiel von 6 kann ein Diepad 18 Teil des Trägers aus dem Einkapselungsmaterial 20 herausragen. Der herausragende Teil des Diepads 18 kann ein Loch 34 enthalten, das sich durch das Diepad 18 erstrecken kann. In einem weiteren Beispiel kann der Teil des Diepad 18, der das Loch 34 enthält, ebenso von dem Einkapselungsmaterial 20 bedeckt sein, wobei das Loch 34 sich dann zusätzlich durch das Einkapselungsmaterial 20 erstrecken kann. Eine Wärmesenke 32 kann an der hinteren Oberfläche des Halbleitergehäuses, insbesondere an einer freiliegenden Oberfläche des an freiliegenden Oberfläche des Diepads 18, zum Beispiel durch eine Schraube (nicht dargestellt) befestigt sein. Die Wärmesenke 32 kann als Teil der Vorrichtung 600 gesehen werden oder nicht.
  • Mehrere Leads 22 können aus dem Einkapselungsmaterial 20 ragen. Die mehreren Leads 22 können zum Bereitstellen einer elektrischen Verbindung zu Komponenten der Vorrichtung 600 ausgelegt sein, die im Inneren des Einkapselungsmaterials 20 angeordnet sind. Das Halbleitergehäuse kann an einer Leiterplatte (PCB) 36 montiert sein. Die PCB 36 kann als ein Teil der Vorrichtung 600 angesehen werden oder nicht. Die PCB 36 kann eine elektrische Verbindung zwischen der Vorrichtung 600 und weiteren elektronischen Komponenten bereitstellen, die auch auf der PCB 36 montiert sein können. Die Anzahl und Art der weiteren elektronischen Komponenten kann vom gewünschten Betrieb des Systems abhängen. Zum Beispiel kann ein weiteres Halbleitergehäuse, das einen Steuerhalbleiterchip zum Treiben eines möglichen Verbindungshalbleiterchips der Vorrichtung 600 enthält, auf der PCB 36 montiert sein. Ferner kann ein Halbleitergehäuse, das eine Spannungsmesseinheit zum Messen einer Spannung auf der Basis eines Abtastsignals, das von einem Abtastlead des Verbindungshalbleiterchips bereitgestellt wird, enthält, auf der PCB 36 montiert sein.
  • 7 zeigt eine schematische Darstellung einer Halbbrückenschaltung 700. Die Halbbrückenschaltung 700 kann zwischen Knoten N1 und N2 angeordnet sein. Die Halbbrückenschaltung 700 kann Schalter S1 und S2 enthalten, die in Reihe verbunden sind. Es können konstante elektrische Potentiale an die Knoten N1 und N2 angelegt werden. Zum Beispiel kann ein hohes Potential, wie 10, 12, 18, 50, 110, 230, 500 oder 1000 V oder jedes andere Potential an den Knoten N1 angelegt werden und ein niederes elektrisches Potential, zum Beispiel 0 V, kann an den Knoten N2 angelegt werden. Die Schalter S1 und S2 können bei Frequenzen im Bereich von 1 kHz bis 100 MHz geschaltet werden, aber die Schaltfrequenzen können auch außerhalb dieses Bereichs liegen. Dies bedeutet, dass ein variierendes elektrisches Potential an einen Knoten N3, der zwischen dem Schalter S1 und S2 angeordnet ist, während eines Betriebs der Halbbrücke angelegt werden kann. Das Potential des Knotens N3 kann im Bereich zwischen dem niederen und dem hohen elektrischen Potential variieren.
  • Die Halbbrückenschaltung 700 kann z. B. in elektronischen Schaltungen zum Umwandeln von Gleichspannungen, sogenannten DC-DC Wandlern, ausgeführt werden. DC-DC-Wandler können zum Umwandeln einer Eingangsgleichspannung, die von einer Batterie oder einer wiederaufladbaren Batterie bereitgestellt wird, in eine Ausgangsgleichspannung verwendet werden, die auf den Bedarf elektronischer Schaltungen abgestimmt ist, die stromabwärts angeschlossen sind. Die DC-DC-Wandler können als Abwärtswandler ausgeführt sein, in welchen die Ausgangsspannung geringer ist als die Eingangsspannung, oder als Aufwärtswandler, in welchen die Ausgangsspannung größer als die Eingangsspannung ist. Frequenzen von mehreren MHz oder höher können an die DC-DC-Wandler angelegt werden. Ferner können Ströme bis zu 100 A oder sogar höher durch die DC-DC-Wandler fließen.
  • Die Vorrichtungen gemäß der Offenbarung können dazu ausgelegt sein, dass sie als Halbbrückenschaltung oder zumindest als Teil davon arbeiten. Zum Beispiel können die Vorrichtungen 400 und 500 von 4 und 5 dazu ausgelegt sein, dass sie als Schalter einer Halbbrückenschaltung arbeitet. Auf gleiche Weise kann eine Vorrichtung gemäß der Offenbarung dazu ausgelegt sein, dass sie als zumindest ein Teil einer anderen Brückenschaltung oder einer Kaskodenschaltung arbeitet.
  • Obwohl ein besonderes Merkmal oder ein besonderer Aspekt der Offenbarung in Bezug auf nur eine von mehreren Ausführungen offenbart sein kann, kann ein solches Merkmal oder ein solcher Aspekt mit einem oder mehreren anderen Merkmal(en) oder Aspekt(en) der anderen Ausführungen nach Wunsch und in vorteilhafter Weise für jede gegebene oder besondere Anwendung kombiniert werden. Ferner sollen insofern, als die Begriffe ”enthalten”, ”haben”, ”mit” oder andere Varianten davon entweder in der ausführlichen Beschreibung oder den Ansprüchen verwendet werden, solche Begriffe in einer Weise ähnlich dem Begriff ”umfassen” einschließlich sein. Ebenso soll der Begriff ”beispielhaft” nur ein Beispiel bedeuten und nicht das beste oder optimale. Es ist auch offensichtlich, dass hier dargestellte Merkmale und/oder Elemente mit besonderen Dimensionen relativ zueinander der Einfachheit und Klarheit wegen dargestellt sind und dass tatsächliche Dimensionen von den hierin dargestellten deutlich abweichen können.
  • Obwohl spezifische Aspekte dargestellt und hier beschrieben wurden, ist für einen Durchschnittsfachmann auch dem Gebiet klar, dass eine Reihe anderer und/oder äquivalenter Ausführungen anstelle der gezeigten und beschriebenen spezifischen Aspekte verwendet werden kann, ohne vom Konzept der Offenbarung abzuweichen. Diese Anmeldung soll sämtliche Anpassungen oder Variationen der speziellen, hier besprochenen Aspekte abdecken. Daher soll diese Offenbarung nur durch die Ansprüche und deren Äquivalente eingeschränkt sein.

Claims (25)

  1. Vorrichtung, umfassend: einen Verbindungshalbleiterchip, umfassend eine Steuerelektrode, eine erste Lastelektrode und eine zweite Lastelektrode; einen ersten Lead, der elektrisch an die Steuerelektrode gekoppelt ist; einen zweiten Lead, der elektrisch an die erste Lastelektrode gekoppelt ist; einen dritten Lead, der elektrisch an die erste Lastelektrode gekoppelt ist, wobei der dritte Lead dazu ausgelegt ist, ein Abtastsignal von der ersten Lastelektrode bereitzustellen, wobei das Abtastsignal auf einem physikalischen Parameter des Verbindungshalbleiterchips basiert, und wobei die Steuerelektrode dazu ausgelegt ist, ein Steuersignal basierend auf dem Abtastsignal zu empfangen; und einen vierten Lead, der elektrisch an die zweite Lastelektrode gekoppelt ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der dritte Lead dazu ausgelegt ist, das Abtastsignal für einen Steuerhalbleiterchip bereitzustellen.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Steuerhalbleiterchip dazu ausgelegt ist, das Steuersignal für die Steuerelektrode bereitzustellen.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei der Verbindungshalbleiterchip einen Leistungs-HEMT umfasst, und die Steuerelektrode eine Gate-Elektrode des Leistungs-HEMT umfasst, und der Steuerhalbleiterchip eine Gate-Treiberschaltung umfasst, die zum Treiben der Gate-Elektrode basierend auf dem Abtastsignal ausgelegt ist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei der Verbindungshalbleiterchip von einem ersten Einkapselungsmaterial bedeckt ist, und der Steuerhalbleiterchip von einem zweiten Einkapselungsmaterial bedeckt ist, das vom ersten Einkapselungsmaterial getrennt ist.
  6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der physikalische Parameter ein elektrisches Potential der ersten Lastelektrode umfasst.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei der dritte Lead dazu ausgelegt ist, dass er an eine Spannungsmesseinheit elektrisch gekoppelt ist, die zum Messen des elektrischen Potentials der ersten Lastelektrode ausgelegt ist.
  8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der physikalische Parameter zumindest eines von einem elektrischen Strom in dem Verbindungshalbleiterchip und einer Temperatur in dem Verbindungshalbleiterchip umfasst.
  9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der dritte Lead elektrisch an eine elektronische Komponente gekoppelt ist, die in den Verbindungshalbleiterchip integriert ist, wobei die integrierte elektronische Komponente zumindest eines von einem Nebenwiderstand und einer Diode umfasst.
  10. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein Abstand zwischen dem vierten Lead und einem Lead direkt neben dem vierten Lead größer ist als jeder der Abstände zwischen direkt benachbarten Leads des ersten Lead, des zweiten Lead und des dritten Lead.
  11. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein erstes elektrisch leitendes Element den zweiten Lead elektrisch an die erste Lastelektrode koppelt, und ein zweites elektrisch leitendes Element den dritten Lead elektrisch an die erste Lastelektrode koppelt, wobei sich eine Dicke des ersten elektrisch leitenden Elements von einer Dicke des zweiten elektrisch leitenden Elements unterscheidet.
  12. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend: einen Träger, wobei der Verbindungshalbleiterchip über einer ersten Oberfläche des Trägers angeordnet ist; und ein Einkapselungsmaterial, das den Verbindungshalbleiterchip und den Träger bedeckt, wobei eine zweite Oberfläche des Trägers gegenüber der ersten Oberfläche vom Einkapselungsmaterial freigelegt ist.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei eine Oberfläche des Einkapselungsmaterials und die zweite Oberfläche des Trägers bündig sind.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, wobei die vier Leads aus einer gleichen Oberfläche des Einkapselungsmaterials ragen, und die Oberfläche zu zumindest einer von der ersten Oberfläche und der zweiten Oberfläche des Trägers senkrecht ist.
  15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei die zweite Oberfläche des Trägers dazu ausgelegt ist, dass sie an eine Wärmesenke gekoppelt ist, und die vier Leads sich parallel zueinander in eine Richtung senkrecht zu einem Wärmeableitungsweg erstrecken, der sich vom Verbindungshalbleiterchip zur Wärmesenke erstreckt.
  16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei der Träger und zumindest einer der vier Leads auf verschiedenen Stufen angeordnet sind, und ein Abstand zwischen den verschiedenen Stufen in einem Bereich von 0,5 Millimeter bis 5,0 Millimeter liegt.
  17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, wobei der Träger ein Loch umfasst, das sich durch den Träger erstreckt.
  18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, wobei der Träger und die vier Leads Teil des gleichen Leadframe sind.
  19. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Verbindungshalbleiterchip einen Leistungshalbleiter auf der Basis von Galliumnitrid umfasst.
  20. Vorrichtung, umfassend: ein Leadframe, das ein Diepad und mehrere Leads umfasst; einen Verbindungshalbleiterchip, der über einer ersten Oberfläche des Diepads angeordnet ist und eine Gate-Elektrode, eine Source-Elektrode und eine Drain-Elektrode umfasst; ein Einkapselungsmaterial, das den Verbindungshalbleiterchip und das Diepad bedeckt, wobei eine zweite Oberfläche des Diepads gegenüber der ersten Oberfläche vom Einkapselungsmaterial freigelegt ist; einen ersten Lead des Leadframe, der elektrisch an die Gate-Elektrode gekoppelt ist; einen zweiten Lead des Leadframe, der elektrisch an die Source-Elektrode gekoppelt ist; einen dritten Lead des Leadframe, der elektrisch an die Source-Elektrode gekoppelt ist, wobei der dritte Lead dazu ausgelegt ist, ein Abtastsignal bereitzustellen, das ein elektrisches Potential der Source-Elektrode darstellt, für eine Gate-Treiberschaltung, wobei die Gate-Treiberschaltung dazu ausgelegt ist, die Gate-Elektrode basierend auf dem Abtastsignal zu treiben; und einen vierten Lead des Leadframe, der elektrisch an die Drain-Elektrode gekoppelt ist.
  21. Vorrichtung nach Anspruch 20, wobei die vier Leads aus einer gleichen Oberfläche des Einkapselungsmaterials ragen, und die Oberfläche senkrecht zu zumindest einer von der ersten und der zweiten Oberfläche des Diepads ist.
  22. Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, wobei das Diepad und zumindest einer der vier Leads auf verschiedenen Stufen angeordnet sind, und ein Abstand zwischen den verschiedenen Stufen in einem Bereich von 0,5 Millimeter bis 5,0 Millimeter liegt.
  23. Vorrichtung, umfassend: einen Verbindungshalbleiterchip, der eine Steuerelektrode, eine erste Lastelektrode und eine zweite Lastelektrode umfasst; einen ersten Lead, der elektrisch an die Steuerelektrode gekoppelt ist; einen zweiten Lead, der elektrisch an die erste Lastelektrode gekoppelt ist; einen dritten Lead, der elektrisch an eine Elektrode des Verbindungshalbleiterchips gekoppelt ist, wobei der dritte Lead dazu ausgelegt ist, ein Abtastsignal von der Elektrode bereitzustellen, wobei das Abtastsignal auf zumindest einem von einem elektrischen Potential des Verbindungshalbleiterchips, einem elektrischen Strom des Verbindungshalbleiterchips und einer Temperatur des Verbindungshalbleiterchips basiert; und einen vierten Lead, der elektrisch an die zweite Lastelektrode gekoppelt ist.
  24. Vorrichtung nach Anspruch 23, wobei der dritte Lead dazu ausgelegt ist, elektrisch an eine Spannungsmesseinheit gekoppelt zu sein, die zum Messen eines elektrischen Potentials ausgelegt ist.
  25. Vorrichtung nach Anspruch 23 oder 24, wobei der dritte Lead dazu ausgelegt ist, elektrisch an eine elektronische Komponente gekoppelt zu sein und die elektronische Komponente zumindest eines von einem Nebenwiderstand und einer Diode umfasst.
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