DE102015110485A1 - Radiofrequenz-Leistungsvorrichtung - Google Patents

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Victor Cruz Del Rosario
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Abstract

Eine elektronische RF-Leistungsvorrichtung weist einen Transistorchip, einen Vorrichtungseingangsanschluss und einen Vorrichtungsausgangsanschluss auf. Ferner weist die elektronische RF-Leistungsvorrichtung eine Ausgangsimpedanz-Transformationsschaltung, eine Ausgangskontaktklammer, die mit dem Transistorchip und dem Vorrichtungsausgangsanschluss gebondet ist, und mindestens einen Bonddraht auf, der mit der Ausgangsimpedanz-Transformationsschaltung und dem Transistorchip gebondet ist.

Description

  • Diese Erfindung betrifft die Technik des Packaging und insbesondere die Technik des Packaging einer Radiofrequenz-Leistungsvorrichtung.
  • Hersteller von Radiofrequenz(Radio Frequency, RF)-Leistungsvorrichtungen sind ständig bestrebt, die Leistung ihrer Produkte zu erhöhen und gleichzeitig die Herstellungskosten zu senken. Ein kostenintensiver Bereich bei der Herstellung von RF-Leistungsvorrichtungen ist das Packaging der Vorrichtung. Leistungsfähigkeit, Zuverlässigkeit und Herstellungstoleranzen von RF-Leistungsvorrichtungen hängen unter anderem von der Bondtechnologie und Wärmeableitungsfähigkeit ab, die durch das Gehäuse (Package) zur Verfügung gestellt werden.
  • Es kann ein Ziel der Erfindung sein, eine elektronische RF-Leistungsvorrichtung mit einer hohen Zuverlässigkeit, kleinen Herstellungstoleranzen und hoher thermischer Robustheit zur Verfügung zu stellen. Des Weiteren ist es wünschenswert, ein Verfahren zum Herstellen einer elektronischen RF-Leistungsvorrichtung mit z. B. den wie oben angeführten Verbesserungen zur Verfügung zu stellen.
  • Das Ziel der Erfindung wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Ausführungsformen der Erfindung und deren Variationen sind in den abhängigen Ansprüchen angeführt.
  • Die beigefügten Zeichnungen sind dazu vorgesehen, die Ausführungsformen besser verstehen zu können, und sind in diese Patentschrift, von der sie einen wesentlichen Bestandteil bilden, mit aufgenommen. Die Zeichnungen veranschaulichen Ausführungsformen und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, Grundsätze von Ausführungsformen zu erläutern. Weitere Ausführungsformen sowie zahlreiche der beabsichtigten Vorteile der Ausführungsformen werden offensichtlich, wenn auf die folgende ausführliche Beschreibung Bezug genommen wird. Die Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander. Gleiche Bezugsnummern bezeichnen ähnliche Teile.
  • 1 veranschaulicht eine Draufsicht auf ein schematisches Schaubild einer beispielhaften elektronischen RF-Leistungsvorrichtung.
  • 2 veranschaulicht schematisch eine Querschnittsansicht einer beispielhaften elektronischen RF-Leistungsvorrichtung.
  • 3 veranschaulicht schematisch eine Querschnittsansicht einer beispielhaften elektronischen RF-Leistungsvorrichtung.
  • 4 veranschaulicht schematisch eine Querschnittsansicht einer beispielhaften elektronischen RF-Leistungsvorrichtung.
  • 5 veranschaulicht schematisch eine Querschnittsansicht einer beispielhaften elektronischen RF-Leistungsvorrichtung.
  • 6 veranschaulicht schematisch eine Querschnittsansicht einer beispielhaften elektronischen RF-Leistungsvorrichtung.
  • 7 veranschaulicht schematisch eine Draufsicht auf eine beispielhafte elektronische RF-Leistungsvorrichtung.
  • 8 veranschaulicht schematisch eine Querschnittsansicht einer beispielhaften elektronischen RF-Leistungsvorrichtung entlang der Linie A-A von 7.
  • 9 veranschaulicht eine Draufsicht auf ein eine beispielhafte elektronischen RF-Leistungsvorrichtung.
  • 10 veranschaulicht ein schematisches Schaltbild der elektronischen RF-Leistungsvorrichtung von 9.
  • 11 veranschaulicht schematisch eine Draufsicht auf eine beispielhafte elektronische RF-Leistungsvorrichtung in Übereinstimmung mit z. B. den 9 und 10.
  • 12 ist ein Ablaufschaubild, das ein beispielhaftes Verfahren zum Herstellen einer elektronischen RF-Leistungsvorrichtung veranschaulicht.
  • 13 veranschaulicht schematisch eine Querschnittsansicht einer beispielhaften elektronischen RF-Leistungsvorrichtung.
  • 14 veranschaulicht schematisch eine Querschnittsansicht einer beispielhaften elektronischen RF-Leistungsvorrichtung.
  • 15 veranschaulicht schematisch eine Querschnittsansicht einer beispielhaften elektronischen RF-Leistungsvorrichtung.
  • 16 veranschaulicht schematisch eine Draufsicht auf eine beispielhafte elektronische RF-Leistungsvorrichtung.
  • 17 veranschaulicht schematisch eine Querschnittsansicht einer beispielhaften elektronischen RF-Leistungsvorrichtung entlang der Linie B-B von 16.
  • 18 veranschaulicht schematisch eine Querschnittsansicht einer beispielhaften elektronischen RF-Leistungsvorrichtung entlang der Linie A-A von 16.
  • 19 veranschaulicht eine Draufsicht auf ein schematisches Schaubild der beispielhaften elektronischen RF-Leistungsvorrichtung der 16 bis 18.
  • 20 veranschaulicht ein schematisches Schaltbild der elektronischen RF-Leistungsvorrichtung der 16 bis 18.
  • 21 veranschaulicht schematisch eine Draufsicht auf die beispielhafte RF-Leistungsvorrichtung der 16 bis 18, die mit einer beispielhaften internen Verdrahtung ausgestattet ist.
  • 22 ist ein Ablaufschaubild, das ein beispielhaftes Verfahren zum Herstellen einer elektronischen RF-Leistungsvorrichtung veranschaulicht.
  • In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsformen gezeigt werden, in denen die Erfindung praktiziert werden kann. In dieser Hinsicht werden Richtungsangaben wie „Oberseite”, „Unterseite”, „Vorderseite”, „Rückseite”, „obere”, „untere” etc. unter Bezugnahme auf die Ausrichtung in der oder den beschriebenen Figur/en verwendet. Da die Komponenten der Ausführungsformen in einer Reihe von verschiedenen Ausrichtungen positioniert werden können, werden die Richtungsangaben zu Veranschaulichungszwecken verwendet und sind in keiner Weise beschränkend. Es ist zu verstehen, dass andere Ausführungsformen verwendet und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Deswegen ist die folgende ausführliche Beschreibung keinesfalls als einschränkend anzusehen.
  • Die in dieser Beschreibung verwendeten Termini „geklebt/gebondet”, „angebracht”, „verbunden”, „gekoppelt” und/oder „elektrisch verbunden/elektrisch gekoppelt” bedeuten nicht zwangsläufig, dass die Elemente oder Schichten in direktem Kontakt miteinander stehen; es können jeweils Zwischenelemente oder -schichten zwischen den „geklebten/gebondeten”, „angebrachten”, „verbundenen”, „gekoppelten” und/oder „elektrisch verbundenen/elektrisch gekoppelten” Elementen zur Verfügung gestellt sein. Gemäß der Offenbarung können die oben erwähnten Begriffe jedoch optional auch die spezifische Bedeutung haben, dass die Elemente oder Schichten in direktem Kontakt miteinander stehen, d. h., dass zwischen den „geklebten/gebondeten”, „angebrachten”, „verbundenen”, „gekoppelten” und/oder „elektrisch verbundenen/elektrisch gekoppelten” Elementen jeweils keine Zwischenelemente oder -schichten zur Verfügung gestellt werden.
  • Ferner kann das Wort „über” im Hinblick auf ein Teil, ein Element oder eine Materialschicht, das/die „über” einer Oberfläche ausgebildet oder positioniert (z. B. platziert, ausgebildet, aufgetragen etc.) ist, hier in der Bedeutung verwendet werden, dass sich das Teil, das Element oder die Materialschicht „direkt auf”, z. B. in direktem Kontakt mit der implizierten Oberfläche befindet. Das Wort „über” kann im Hinblick auf ein Teil, ein Element oder eine Materialschicht, das/die „über” einer Oberfläche ausgebildet oder positioniert (z. B. platziert, ausgebildet, aufgetragen etc.) ist, hier in der Bedeutung verwendet werden, dass sich das Teil, das Element oder die Materialschicht „indirekt auf” der implizierten Oberfläche befindet, wobei ein/e oder mehrere zusätzliche/s Teil/e, Element/e oder Schicht/en zwischen der implizierten Oberfläche und dem Teil, dem Element oder der Materialschicht angeordnet ist/sind.
  • Es ist zu verstehen, dass die Merkmale der verschiedenen hierin beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, soweit nicht ausdrücklich anders angegeben.
  • Hier werden Vorrichtungen beschrieben, die einen Transistorchip enthalten. Insbesondere können ein oder mehrere Transistorchips mit vertikaler Struktur beteiligt sein, das bedeutet, dass die Transistorchips in einer Weise vorgefertigt werden, dass elektrische Ströme in einer Richtung fließen können, die senkrecht zu den Hauptseiten der Transistorchips verläuft. Ein Transistorchip mit einem vertikalen Aufbau weist Lastelektroden auf seinen beiden Hauptoberflächen auf, das heißt auf seiner Ober- und Unterseite. In verschiedenen anderen Ausführungsformen können Transistorchips mit einem horizontalen Aufbau beteiligt sein. Bei einem Transistorchip mit einem horizontalen Aufbau liegen die Steuerelektrode und die Lastelektrode auf einer Oberfläche, das bedeutet auf seiner Oberseite.
  • Der Transistorchip kann aus spezifischem Halbleitermaterial wie beispielsweise Si, SiC, SiGe, GaAs, GaN, AlGaN, InGaAs, InAlAs etc. hergestellt sein und des Weiteren anorganische und/oder organische Materialien enthalten, die keine Halbleiter darstellen. Die hier betrachteten Transistorchips können von verschiedenen Arten sein und können mit verschiedenen Technologien hergestellt werden. Die hier betrachteten Transistorchips können Leistungstransistorchips sein.
  • Der Transistorchip kann Elektroden (Chippads) aufweisen, welche die Herstellung des elektrischen Kontakts mit weiteren Komponenten (z. B. Impedanztransformationsschaltung/en) und/oder externen Vorrichtungsanschlüsse (z. B. Vorrichtungseingangsanschlüsse, Vorrichtungsausgangsanschlüsse, Vorrichtungsstromanschlüsse) ermöglichen. Die Elektroden können eine oder mehrere Metallschicht/en aufweisen, die auf dem Transistorchip aufgebracht ist/sind und mit der aktiven Region des Transistorchips elektrisch verbunden ist/sind. Die Metallschichten können mit jeder gewünschten geometrischen Form und jeder gewünschten Materialzusammensetzung hergestellt sein. Die Metallschichten können zum Beispiel die Form einer Schicht oder Lötflächen haben, die einen Bereich bedecken. Als Beispiel kann jedes gewünschte Material zum Beispiel Cu, Ni, NiSn, Au, Ag, Pt, Pd, In, Sn und eine Legierung aus einem oder mehreren dieser Metalle als das Elektrodenschichtmaterial verwendet werden.
  • Die hierin betrachteten Transistorchips können beispielsweise als LDMOS (Laterally Diffused Metal Oxide Semiconductor, LDMOS, seitlich diffundierte Metalloxidhalbleiter), MISFETs (Metal Insulator Semiconductor Field Effect Transistors, Metall-Isolator-Halbleiter-Feldeffekttransistoren), MOSFETs (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors, Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren), IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors, Bipolartransistoren mit isolierter Gate-Elektrode), JFETs (Junction Gate Field Effect Transistors, Sperrschicht-Feldeffekttransistoren), HEMTs (High Electron Mobility Transistors, Transistoren mit hoher Elektronenbeweglichkeit) oder Bipolar-Transistoren ausgelegt sein.
  • Die hierin beschriebenen elektronischen RF-Leistungsvorrichtungen können eine Ausgangsimpedanz-Transformationsschaltung umfassen. Die Ausgangsimpedanztransformation kann zur Verfügung gestellt sein, um den Impedanzpegel zum Erzielen einer größeren Betriebsbandbreite oder zum Reduzieren von RF-Verlusten zu transformieren. Die Ausgangsimpedanztransformation kann auch als Ausgangsimpedanzanpassung bezeichnet werden. Als Beispiel kann die Ausgangsimpedanz-Transformationsschaltung durch eine Kompensationsinduktivität, INSHIN (INternal SHunt INductance, interne Shuntinduktivität) implementiert sein. Die Ausgangsimpedanz-Transformationsschaltung kann zwischen dem Vorrichtungsausgangsanschluss und Masse verbunden sein. Das bedeutet, dass als Beispiel ein oder mehrere Entkopplungskondensator/en innerhalb des Gehäuses (Package) zur Verfügung gestellt sein kann/können und zwischen dem Vorrichtungsausgangsanschluss und Masse verbunden sein kann/können.
  • Die hierin beschriebenen elektronischen RF-Leistungsvorrichtungen können des Weiteren eine Eingangsimpedanz-Transformationsschaltung umfassen. Die Eingangsimpedanz-Transformationsschaltung kann zum Transformieren des Eingangsimpedanzpegels der elektronischen RF-Leistungsvorrichtung dienen. Die Eingangsimpedanz-Transformationsschaltung kann durch einen oder mehrere Voranpassungskondensator/en implementiert sein, der/die mit dem Vorrichtungseingangsanschluss verbunden und innerhalb des Gehäuses (Package) zur Verfügung gestellt ist/sind.
  • Gemäß einem Aspekt kann eine hierin betrachtete RF-Leistungsvorrichtung eine Ausgangskontaktklammer (Ausgangskontaktclip) umfassen, die mit dem Transistorchip und dem Vorrichtungsausgangsanschluss gebondet ist. Wird eine derartige Kontaktklammer anstelle von Bonddrähten verwendet, kann Drahtablenkung an einer Lastelektrode des Transistorchips (z. B. der Drainelektrode) während des Gießens ausgeschlossen werden. Des Weiteren bietet eine Ausgangskontaktklammer die Möglichkeit, ein Klammermaterial (z. B. Kupfer) zu verwenden, das verglichen mit den herkömmlichen beim Stand der Technik verwendeten Golddrähten günstiger ist. Zusätzliche Vorteile durch das Verwenden einer Ausgangskontaktklammer anstelle von Bonddrähten entstehen dadurch, dass die Prozesszykluszeiten reduziert werden können, der Herstellungsprozess vereinfacht werden kann und effektivere Wärmeableitung erzielt werden kann.
  • Des Weiteren kann die elektronische RF-Leistungsvorrichtung z. B. eine erste Eingangskontaktklammer (Eingangskontaktclip) umfassen, die mit dem Vorrichtungseingangsanschluss und der Eingangsimpedanz-Transformationsschaltung gebondet ist, und kann z. B. des Weiteren eine zweite Eingangskontaktklammer (Eingangskontaktclip) umfassen, die mit der Eingangsimpedanz-Transformationsschaltung und einer Elektrode (z. B. Gateelektrode) des Transistorchips gebondet ist. Werden/wird eine derartige erste und/oder zweite Eingangskontaktklammer verwendet, können die verschiedenen Vorteile, die vorstehend für die Ausgangsseite der Vorrichtung beschrieben wurden, auch für die Eingangsseite der Vorrichtung erzielt werden.
  • Gemäß einem anderen Aspekt kann eine elektronische RF-Leistungsvorrichtung mindestens eine aus einer ersten Eingangskontaktklammer, die mit der Eingangsimpedanz-Transformationsschaltung und dem Vorrichtungseingangsanschluss gebondet ist, und einer zweiten Kontaktklammer umfassen, die mit der Ausgangsimpedanz-Transformationsschaltung und dem Vorrichtungsstromversorgungsanschluss gebondet ist, wobei die mindestens eine aus der ersten Kontaktklammer (Kontaktclip) und der zweiten Kontaktklammer (Kontaktclip) eine Netzstruktur (Maschenstruktur) umfasst, die durch ein Muster mit Öffnungen ausgebildet ist. Durch Auslegen einer ersten und/oder zweiten Kontaktklammer, die eine Netzstruktur mit einem Muster mit Öffnungen umfassen soll/en, können dieselben Vorteile erzielt werden, die vorstehend beschrieben werden (z. B. Ausschließen von Drahtablenkung beim Gießen, günstiges Kontaktklammermaterial, reduzierte Herstellungsprozesszykluszeiten etc.). Des Weiteren kann die Netzstruktur als ein Gussfixierungsmechanismus dazu fungieren, ein Gussmaterial (Verkapselungsmaterial), das während des Packaging verwendet wird, sicherer an den internen Strukturen (Transistorchip, den Vorrichtungsanschlüssen und der internen dazwischenliegenden Verdrahtung) der elektronischen RF-Leistungsvorrichtung zu befestigten. Zusätzliche Vorteile könnten eine Verbesserung der elektrischen Signalgeschwindigkeit, eine Reduzierung von Herstellungstoleranzen, einfacheren RF-Tuningprozessen und das Anbieten von mehr Platz auf dem Träger umfassen, wodurch der Abstand von Halbleiter-Die-zu-Halbleiter-Die (Die-zu-Die Abstand) verbessert werden kann.
  • Der/die betrachtete/n Transistorchip/s kann/können über einem elektrisch leitenden Träger montiert sein. In verschiedenen Ausführungsformen kann der elektrisch leitende Träger eine Metallplatte oder ein Blech wie beispielsweise ein Halbleiterpad eines Leiterrahmens sein. In anderen Ausführungsformen kann der elektrisch leitende Chipträger mit einer Metallschicht beschichtete Keramik umfassen, z. B. ein mit Metall gebondetes Keramiksubstrat. Beispielsweise kann der elektrisch leitende Träger ein DCB(Direct Copper Bonded, direktes Kupferbond)-Keramiksubstrat sein.
  • Der elektrisch leitende Träger kann mit dem Transistorchip mechanisch, thermisch und z. B. elektrisch verbunden sein. Der elektrisch leitende Träger kann aus jedem beliebigen Metall oder jeder beliebigen Metalllegierung, insbesondere aus Metallen mit einer hohen thermischen Leitfähigkeit und/oder einer großen Wärmekapazität, wie beispielsweise Kupfer oder eine Kupferlegierung, bestehen oder diese umfassen. Der elektrisch leitende Träger kann als eine vorrichtungsinterne Wärmesenke dienen. Er kann sowohl effektive statische Wärmeableitung und effektive dynamische Wärmeableitung der thermischen Leistungsverluste von dem/den darauf montierten Transistorchip/s ermöglichen.
  • Der/die Transistorchip/s kann/können mindestens teilweise von mindestens einem elektrisch isolierenden Material umgeben oder darin eingebettet sein. Das elektrisch isolierende Material bildet einen Verkapselungskörper (Verkapselungsmaterial) des Gehäuses (Package). Das Verkapselungsmaterial kann ein Vergussmaterial umfassen oder daraus bestehen. Verschiedene Techniken können eingesetzt werden, um das Verkapselungsmaterial des Vergussmaterials auszuformen, zum Beispiel Pressgießen, Spritzgießen, Pulverschmelzen oder Vergießen. Das Verkapselungsmaterial kann einen Bestandteil des Umfangs des Gehäuses (Package) bilden, d. h. kann mindestens teilweise (z. B. an der Seite und den Oberseiten) die Form der elektronischen RF-Leistungsvorrichtung definieren.
  • Das das Verkapselungsmaterial bildende elektrisch isolierende Material kann ein duroplastisches Material oder ein thermoplastisches Material umfassen oder daraus bestehen. Ein duroplastisches Material kann z. B. auf Epoxydharzbasis hergestellt sein. Ein thermoplastisches Material kann z. B. ein oder mehrere Material/ien aus der Gruppe Polyetherimid (PEI), Polyethersulfon (PES), Polyphenylsulfid (PPS) oder Polyamidimid (PAI) umfassen. Thermoplastische Materialen schmelzen bei Anwendung von Druck und Wärme während des Gießens und härten (umkehrbar) bei Abkühlen und Druckentlastung aus.
  • Das das Verkapselungsmaterial bildende elektrisch isolierende Material kann insbesondere ein Polymermaterial sein. Das elektrisch isolierende Material kann z. B. mindestens eins von einem gefüllten oder ungefüllten Gussmaterial, einem gefüllten oder ungefüllten thermoplastischen Material und einem gefüllten oder ungefüllten duroplastischen Material umfassen.
  • Eine Reihe verschiedener Arten von elektronischen RF-Leistungsvorrichtungen können dazu ausgestaltet sein, Kontaktklammern (Kontaktclips), wie hierin beschrieben, zu verwenden und/oder können mit den hierin beschriebenen Techniken hergestellt sein. Als Beispiel kann eine elektronische RF-Leistungsvorrichtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Offenbarung z. B. aus einem Transistoroutline-Leistungsgehäuse bestehen, das für verschiedene RF-Anwendungen, z. B. Mikrowellenvorrichtungen, Vorrichtungen einer zellularen Basisstation, Rundsendevorrichtungen, Radarvorrichtungen, wie etwa z. B. S-Bandradar etc., verwendet wird.
  • Wie hierin beschrieben können elektronische RF-Leistungsvorrichtungen in einem Frequenzbereich von z. B. ungefähr 0,1 GHz bis 10 GHz oder mehr betrieben werden. Als Beispiel sind Anwendungen in dem Frequenzbereich über 0,5 GHz (z. B. in dem Frequenzbereich über 725 bis 770 MHz) oder in einem Frequenzbereich über 1,0 GHz oder 2,0 GHz (z. B. in dem Frequenzband von 2,11 bis 2,17 GHz) oder in einem Bereich über 3,0 GHz (z. B. für Mikrowellenanwendungen oder Radaranwendungen in dem Bereich von 3,0 bis 4,0 GHz) möglich. Als Beispiel können Basisstationsanwendungen z. B. GSM-EDGE-Anwendungen bei 1,0 bis 2,0 GHz (z. B. das Frequenzband 1,805 bis 1,880 GHz), WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access, Breitbandcodemultiplexzugang)-Anwendungen bei z. B. 2,0 bis 3,0 GHz und WiMax (Worldwide Interoperability for Microwave Access, Weltweite Interoperabilität für Mikrowellenzugang) bei z. B. 2,0 bis 4,0 GHz, z. B. um 2,7 GHz und 3,8 GHz abdecken.
  • Hierin beschriebene elektronische RF-Leistungsvorrichtungen können beim Betrieb eine Ausgangsleistung von gleich oder größer als z. B. 1 W, 10 W, 50 W, 100 W, 300 W, 500 W oder 1 kW haben.
  • Unter Bezugnahme auf 1 kann eine beispielhafte elektronische RF-Leistungsvorrichtung 100 in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform einen RF-Vorrichtungseingangsanschluss 110 und einen RF-Vorrichtungsausgangsanschluss 120 umfassen. Wie weiter unten ausführlicher beschrieben wird, kann der RF-Vorrichtungseingangsanschluss 110 mit einer Gateelektrode (G) eines Transistorchips gekoppelt sein, der in der elektronischen RF-Leistungsvorrichtung 100 enthalten ist, und der Vorrichtungsausgangsanschluss 120 kann mit einer Lastelektrode, z. B. Drainelektrode (D) des Transistorchips gekoppelt sein. Eine andere Lastelektrode des Transistorchips z. B. eine Sourceelektrode (S) kann an der Unterseite der elektronischen RF-Leistungsvorrichtung 100 vorhanden sein.
  • Genauer gesagt bezeichnet das Bezugszeichen 130 eine Verstärkungsstufe der elektronischen RF-Leistungsvorrichtung 100, die durch einen oder mehrere Transistorchip/s implementiert sein kann. Das Bezugszeichen 140 bezeichnet die Kontur eines Verkapselungsmaterials (z. B. Gussmaterialkörper) 150, mit dem die Verstärkungsstufe 130 verkapselt wird, und bildet z. B. den Umfang des Gehäuses (Package) aus. Es ist anzumerken, das die Lastelektrode des Transistorchips, welche nicht mit dem Vorrichtungsausgangsanschluss 120 gekoppelt ist, mit einem Träger (Chippad) gekoppelt werden kann, der einen bodenseitigen externe Anschluss (z. B. Sourceelektrodenanschluss) der elektronischen RF-Leistungsvorrichtung 100 ausbilden kann.
  • 2 veranschaulicht eine Querschnittsansicht einer beispielhaften elektronischen RF-Leistungsvorrichtung 200. Die elektronische RF-Leistungsvorrichtung 200 kann mit der elektronischen RF-Leistungsvorrichtung 100 identisch sein, und der Kürze halber wird auf die Wiederholung von Merkmalen verzichtet, die im Zusammenhang mit 1 beschrieben wurden.
  • Ein Transistorchip 230 umfasst eine Steuerelektrode 231, welche mit dem vorrichtungseingangsanschluss 110 zwischenverbunden sein kann. Die Zwischenverbindung ist durch eine gestrichelte Linie veranschaulicht, die anzeigt, dass eine Reihe von unterschiedlichen direkten Zwischenverbindungen, z. B. Bonddraht/Bonddrähte, eine Kontaktklammer oder indirekte Zwischenverbindungen über eine Eingangsimpedanz-Transformationsschaltung zur Verfügung gestellt sein können, wie weiter unten ausführlicher beschrieben wird. Der Transistorchip 230 kann eine erste Lastelektrode 232 umfassen. Die erste Lastelektrode 232, die z. B. die Drainelektrode des Transistorchips 230 sein kann, kann über eine Ausgangskontaktklammer 240 mit dem Vorrichtungsausgangsanschluss 120 gekoppelt sein. Die Ausgangskontaktklammer 240 kann eine direkte Verbindung zwischen der ersten Lastelektrode 232 und dem Ausgangsanschluss 120 sein, d. h. ein Ende der Ausgangskontaktklammer 240 kann mit der ersten Lastelektrode 232 direkt gebondet sein, und das andere Ende der Ausgangskontaktklammer 240 kann mit dem Vorrichtungsausgangsanschluss 120 direkt gebondet sein. Die Ausgangskontaktklammer 240 kann ein Metall oder eine Metalllegierung, z. B. aus Kupfer, umfassen oder daraus bestehen, wodurch die Notwendigkeit ausgeschlossen wird, Goldbonddrähte als eine interne Zwischenverbindung (sog. Interconnect) zu verwenden.
  • Die elektronische RF-Leistungsvorrichtung 200 kann des Weiteren eine Ausgangsimpedanz-Transformationsschaltung 250 umfassen. Die Ausgangsimpedanz-Transformationsschaltung 250 kann als ein oder mehrere Kondensator-Halbleiter-Dies implementiert sein. Die Ausgangsimpedanz-Transformationsschaltung 250 kann mit einer zweiten Lastelektrode 233 des Transistorchips 230 verbunden sein. Die Verbindung zwischen der Ausgangsimpedanz-Transformationsschaltung 250 und der zweiten Lastelektrode 233 des Transistorchips 230 kann durch einen Bonddraht oder mehrere Bonddrähte (z. B. sogenannte/r „Abstimmdraht/Abstimmdrähte” (Tuning-Draht/Tuning-Drähte)) implementiert sein.
  • Der Transistorchip 230 und die Ausgangsimpedanz-Transformationsschaltung 250 können z. B. auf einem (in 2 nicht gezeigten) gemeinsamen Träger montiert sein. Dieser gemeinsame Träger kann sowohl dazu dienen, einen elektrischen Kontakt für den Transistorchip 230 und die Ausgangsimpedanz-Transformationsschaltung 250 zur Verfügung zu stellen, als auch eine Wärmesenke zur effektiven Wärmeabführung zu bilden. Der (nicht gezeigte) gemeinsame Träger kann an der Unterseite des Gehäuses frei liegen, die durch das Verkapselungsmaterial 150 gebildet wird, um einen bodenseitigen externen Anschluss (z. B. Sourceanschluss) der elektronischen RF-Leistungsvorrichtung 200 zur Verfügung zu stellen.
  • 3 veranschaulicht eine Querschnittsansicht einer beispielhaften elektronischen RF-Leistungsvorrichtung 300. Die elektronische RF-Leistungsvorrichtung 300 kann ähnliche Teile wie die elektronische RF-Leistungsvorrichtung 200 umfassen, und es wird auf die vorstehende Beschreibung Bezug genommen, um Wiederholungen zu vermeiden. Zusätzlich kann die elektronische RF-Leistungsvorrichtung 300 eine Eingangsimpedanz-Transformationsschaltung 350 umfassen. Ähnlich der Ausgangsimpedanz-Transformationsschaltung 250 kann die Eingangsimpedanz-Transformationsschaltung 350 durch ein oder mehrere Kondensator-Halbleiter-Dies implementiert sein. Die Eingangsimpedanz-Transformationsschaltung 350 kann z. B. auf dem (in 3 nicht gezeigten) gemeinsamen Träger montiert sein, auf dem der Transistorchip 230 und z. B. die Ausgangsimpedanz-Transformationsschaltung 250 montiert sind.
  • Die Eingangsimpedanz-Transformationsschaltung 350 kann mit dem Vorrichtungseingangsanschluss 110 durch eine erste Eingangskontaktklammer 360 verbunden sein. Die erste Eingangskontaktklammer 360 kann den Vorrichtungseingangsanschluss 110 direkt mit der Eingangsimpedanz-Transformationsschaltung 350 miteinander verbinden, d. h. ein Ende der ersten Eingangskontaktklammer 360 kann mit dem Vorrichtungseingangsanschluss 110 gebondet sein und das andere Ende der ersten Eingangskontaktklammer 360 kann mit der Eingangsimpedanz-Transformationsschaltung (z. B. einer Elektrode eines Kondensator-Halbleiter-Dies davon) gebondet sein. Des Weiteren kann die Eingangsimpedanz-Transformationsschaltung 350 mit der Steuerelektrode 231 des Transistorchips 230 elektrisch verbunden sein. Diese Verbindung ist durch eine gestrichelte Linie angezeigt und kann durch vielfältige Möglichkeiten implementiert werden, einschließlich Bonddraht/Bonddrähten, Kontaktklammer/n (Kontaktclip/s) etc. implementiert sein.
  • Die Eingangsimpedanz-Transformationsschaltung 350 kann einen oder mehrere Kondensator/en (sogenannte „Voranpassungskondensatoren”) umfassen. Es ist darauf hinzuweisen, dass dieselbe Elektrode der Eingangsimpedanz-Transformationsschaltung oder des/der Kondensator/en, die darin eingeschlossen ist, sowohl mit der ersten Eingangskontaktklammer 360 als auch mit der Steuerelektrode 231 des Transistorchips 230 gebondet sein kann.
  • 4 veranschaulicht eine beispielhafte elektronische RF-Leistungsvorrichtung 400. Die elektronische RF-Leistungsvorrichtung 400 kann ähnlich der elektronischen RF-Leistungsvorrichtung 300 ein, abgesehen davon, dass die Zwischenverbindung zwischen der Eingangsimpedanz-Transformationsschaltung 350 und der Steuerelektrode 231 des Transistorchips 230 durch eine zweite Eingangskontaktklammer 460 ausgebildet wird. Als Beispiel ist ein Ende der zweiten Eingangskontaktklammer 460 mit einer Elektrode der Eingangsimpedanz-Transformationsschaltung 350 gebondet und das andere Ende der zweiten Eingangskontaktklammer 460 ist mit der Steuerelektrode 230 des Transistorchips 230 gebondet. Das bedeutet die elektronische RF-Leistungsvorrichtung 400 kann mindestens drei Kontaktklammern umfassen, d. h. eine erste Eingangskontaktklammer 360, eine zweite Eingangskontaktklammer 460 und eine Ausgangskontaktklammer 240.
  • 5 veranschaulicht als Beispiel eine beispielhafte elektronische RF-Leistungsvorrichtung 500. Angesichts der im Zusammenhang mit den 1 bis 4 beschriebenen Teile, kann die elektronische RF-Leistungsvorrichtung 500 ähnlich der elektronischen RF-Leistungsvorrichtungen 100 bis 400 sein. Allerdings kann die elektronische RF-Leistungsvorrichtung 500 dergestalt ausgestaltet sein, dass sie eine direkte elektrische Zwischenverbindung (angezeigt durch eine gestrichelte Linie) zwischen der ersten Lastelektrode 232 und dem Vorrichtungsausgangsanschluss 120 aufweist, wobei die direkte elektrische Zwischenverbindung durch eine Vielfalt unterschiedlicher Teile implementiert werden kann, z. B. einen Bonddraht oder mehrere Bonddrähte oder eine oder mehrere Ausgangskontaktklammer/n. Des Weiteren wird, wie in 5 veranschaulicht, die elektrische Zwischenverbindung zwischen dem Vorrichtungseingangsanschluss 110 und der Eingangsimpedanz-Transformationsschaltung 350 durch die erste Eingangskontaktklammer 360 wie vorstehend beschrieben zur Verfügung gestellt.
  • 6 veranschaulicht eine beispielhafte elektronische RF-Leistungsvorrichtung 600. Die beispielhafte elektronische RF-Leistungsvorrichtung 600 kann ähnlich der elektronischen RF-Leistungsvorrichtung 500 ausgelegt sein, abgesehen davon, dass die elektronische RF-Leistungsvorrichtung 600 die Ausgangsimpedanz-Transformationsschaltung 250 und den Bonddraht („Abstimmdraht”) 260 umfasst, der dazu ausgestaltet ist, die zweite Lastelektrode 233 des Transistorchips 230 mit einer Elektrode der Ausgangsimpedanz-Transformationsschaltung 250 zu verbinden, die z. B. durch einen oder mehrere INSHIN-Kondensator/en ausgebildet wird.
  • 7 veranschaulicht eine Draufsicht auf eine beispielhafte elektronische RF-Leistungsvorrichtung 700. Die Draufsicht kann den Querschnittsansichten der elektronischen RF-Leistungsvorrichtungen 100 bis 600 entsprechen, die in den 1 bis 6 gezeigt sind, wobei als Beispiel eine spezifische Anordnung zur Verwendung von z. B. drei Kontaktklammern (z. B. die erste Eingangskontaktklammer 360, die zweite Eingangskontaktklammer 460 und die Ausgangskontaktklammer 240) dargestellt ist. Des Weiteren veranschaulicht 7 einen gemeinsamen Träger 710, auf welchem der Transistorchip 230, z. B. die Ausgangsimpedanz-Transformationsschaltung 250 und z. B. die Eingangsimpedanz-Transformationsschaltung 350 montiert sind. Der Träger 710 kann als Wärmesenke und z. B. als ein weiterer externer Anschluss (zusätzlich zu dem Vorrichtungseingangsanschluss 110 und dem Vorrichtungsausgangsanschluss 120) der elektronischen RF-Leistungsvorrichtung 700 dienen. Wie schon zuvor erwähnt können alle elektronischen RF-Leistungsvorrichtungen 100 bis 600 optional einen derartiger Träger 710 aufweisen.
  • 8 veranschaulicht eine beispielhafte elektronische RF-Leistungsvorrichtung 800. Die Veranschaulichung von 8 kann z. B. eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A von 7 sein, das bedeutet die elektronischen RF-Leistungsvorrichtungen 700 und 800 können z. B. dieselben sein. Wie aus 8 ersichtlich, kann der Träger 710 Vertiefungen 720, 730 umfassen, die sich zwischen der Eingangsimpedanz-Transformationsschaltung 350 und dem Transistorchip 230 beziehungsweise zwischen dem Transistorchip 230 und der Ausgangsimpedanz-Transformationsschaltung 250 befinden. Die Vertiefungen 720, 730 sind in die obere Fläche des Trägers 710 eingelassen ausgebildet, auf der die elektronischen Komponenten 230, 250, 350 montiert sind. Die Vertiefungen 720, 730 können die elektrische Isolierung zwischen dem Transistorchip 230 und der Ausgangsimpedanz-Transformationsschaltung 250 beziehungsweise der Eingangsimpedanz-Transformationsschaltung 260 verbessern. Somit können die Vertiefungen 720, 730 dabei helfen, das Kurzschließen zwischen Chips auszuschließen. Wie schon zuvor erwähnt, können die Eingangs- und Ausgangimpedanz-Transformationsschaltungen 250, 350 durch Kondensator-Halbleiter-Dies (Chips) implementiert sein, wobei eine Elektrode von jedem Kondensator-Halbleiter-Die mit dem Träger 710 verbunden ist und die andere Elektrode des Kondensator-Halbleiter-Dies mit den Kontaktklammern 360, 460 beziehungsweise dem Bonddraht („Abstimmdraht”) 260 verbunden ist.
  • Die 9 bis 11 veranschaulichen eine beispielhafte elektronische RF-Leistungsvorrichtung 900. Die elektronische RF-Leistungsvorrichtung 900 kann ähnlich den elektronischen RF-Leistungsvorrichtungen 100 bis 800 sein, die in den 1 bis 8 veranschaulicht sind, abgesehen davon, dass sie zwei oder mehr Transistorchips 230, 230a und 230b aufweist. Als Beispiel kann die elektronische RF-Leistungsvorrichtung 900 die erste Verstärkungsstufe 130 und eine zweite Verstärkungsstufe 930 umfassen. Während die erste Verstärkungsstufe 130 den Transistorchip 230 (z. B. LDMOS von Anschlussbelegungsschaltbild von 10) umfassen kann oder durch ihn implementiert ist, kann die zweite Verstärkungsstufe 930 die beiden Transistorchips 230a, 230b umfassen oder durch sie implementiert sein, wie in 11 gezeigt (z. B. LDMOS von 10). Wie in 11 gezeigt, z. B. zusätzlich zu den Kontaktklammern 240, 360, 460, können die Kontaktklammern 240a, 240b; 360a; und 460a, 460b zum zwischenverbinden eines zusätzlichen Vorrichtungseingangsanschlusses 110a und einem zusätzlichen Vorrichtungsausgangsanschluss 120a mit den Transistorchips 230a, 230b auf dieselbe Weise zur Verfügung gestellt sein, wie vorstehend im Wege einer Vielzahl von Beispielen beschrieben. Es ist darauf hinzuweisen, dass eine erste Eingangskontaktklammer 360a dazu ausgestaltet sein kann, mit einer Vielzahl von Transistorchips 230a, 230b verbunden zu werden, die andererseits mit der Eingangsimpedanz-Transformationsschaltung 350a und/oder dem Vorrichtungsausgangsanschluss 120a durch einzelne Kontaktklammern 460a, 460b beziehungsweise 240a, 240b zwischenverbunden sein können. Des Weiteren ist darauf hinzuweisen, dass die externen Anschlüsse 110, 110a und 120, 120a z. B. jeweils durch eine einzelne Leitung oder einen einzelnen Pin implementiert sein können oder elektrisch innerhalb der elektronischen RF-Leistungsvorrichtung 900 zwischenverbunden sein können, um z. B. eine Vorrichtungseingangsanschlussleitung und eine Vorrichtungsausgangsanschlussleitung auszubilden. Die Transistorchips 230, 230a, 230b können eine Bodensourcemetallisierung aufweisen, die mit dem Träger 710 gebondet ist (und als der Sourceanschluss der RF-Leistungsvorrichtung 900 dienen kann). Die Bodensourcemetallisierung kann zusätzlich zu den Sourceelektroden 233 auf der Oberseite der Transistorchips 230, 230a, 230b zur Verfügung gestellt sein.
  • 12 veranschaulicht ein Ablaufschaubild eines beispielhaften Verfahrens zum Herstellen einer elektronischen RF-Leistungsvorrichtung wie hierin beschrieben. Das Verfahren kann z. B. auf alle beispielhaften RF-Leistungsvorrichtungen 100 bis 900, die hierin beschrieben sind, angewendet werden.
  • Bei S1 wird ein Transistorchip auf einen Träger montiert. Als Beispiel kann der Träger ein Leiterrahmen (Leadframe) sein, der vor Schritt S1 hergestellt, z. B. zuvor beschichtet wurde.
  • Bei S2 kann eine Ausgangsimpedanz-Transformationsschaltung auf den Träger montiert werden. S2 kann einfach umfassen, dass ein Kondensator-Halbleiter-Die an dem Träger befestigt wird. S2 kann zuvor, gleichzeitig oder nach S1 ausgeführt werden. S2 kann z. B. auch das Verfahren umfassen, dass die Eingangsimpedanz-Transformationsschaltung auf den Träger montiert wird.
  • Bei S3 wird eine Ausgangskontaktklammer mit dem Transistorchip und einem Vorrichtungsausgangsanschluss gebondet. S3 kann des Weiteren die Prozesse des Bondens der ersten und zweiten Eingangskontaktklammer mit den entsprechenden Komponenten in Übereinstimmung mit den vorstehenden Beispielen umfassen.
  • Bei S4 wird z. B. mindestens ein Bonddraht mit der Ausgangsimpedanz-Transformationsschaltung und dem Transistorchip gebondet. Somit verkörpern S3 und S4 das Konzept der Verwendung einer „gemischten Zwischenverbindung (sog. Interconnect)”, die durch Kontaktklammer/n und Bonddraht/Bonddrähte hergestellt ist. Der/die Bonddraht/Bonddrähte kann/können verwendet werden, um die (Abstimm-)Frequenz der elektronischen RF-Leistungsvorrichtung einzustellen.
  • Nach S4 können zusätzliche Schritte, wie beispielsweise Verkapseln/Vergießen und z. B. Aushärten nach dem Gießen, Entgraten, Beschneiden/Formen/vereinzeln von Einzelgehäusen und Platzieren der Einzelgehäuse auf eine Schale ausgeführt werden.
  • Die 13 bis 22 veranschaulichen weitere Beispiele der Anwendung von Kontaktklammer/n mit elektronischen RF-Leistungsvorrichtungen. Die Konzepte und Kontaktklammern, wie im Zusammenhang mit den 13 bis 22 beschrieben, können mit den Ausführungsformen der elektronischen RF-Leistungsvorrichtungen kombiniert werden, wie im Zusammenhang mit den 1 bis 12 beschrieben.
  • Unter Bezugnahme auf 13 ist eine beispielhafte elektronische RF-Leistungsvorrichtung 1300 veranschaulicht. Die elektronische RF-Leistungsvorrichtung 1300 kann den Transistorchip 230, den Vorrichtungseingangsanschluss 110, den Vorrichtungsausgangsanschluss 120 und die Eingangsimpedanz-Transformationsschaltung 350 umfassen. Die elektronische RF-Leistungsvorrichtung 1300 kann des Weiteren eine erste Kontaktklammer 1360 umfassen, die mit der Eingangsimpedanz-Transformationsschaltung 350 und dem Vorrichtungseingangsanschluss 110 gebondet ist (wie aus 18 einfacher zu verstehen ist, da die Querschnittsansicht von 13 entlang der Linie A-A von 18 aufgenommen sein kann, und deswegen ist die Verbindung zwischen der ersten Kontaktklammer 1360 und dem Vorrichtungseingangsanschluss 110 in 13 nicht gezeigt). Die erste Kontaktklammer 1360 umfasst eine Maschen- oder Netzstruktur, die durch ein Muster von Öffnungen ausgebildet ist, siehe 18 und 19. Die erste Kontaktklammer 1360 kann identisch oder ähnlich der ersten Eingangskontaktklammer 360 sein, wie vorstehend veranschaulicht, oder kann verschieden zu der ersten Eingangskontaktklammer 360 konzipiert sein, wie nachstehend ausführlicher erläutert wird. Abgesehen davon kann die elektronische RF-Leistungsvorrichtung 1300 ähnlich den elektronischen RF-Leistungsvorrichtungen 100 bis 900 sein, wie vorstehend beschrieben und auf deren vorstehende Offenbarung Bezug genommen wird, um Wiederholung zu vermeiden.
  • Unter Bezugnahme auf 14 kann eine beispielhafte elektronische RF-Leistungsvorrichtung 1400 einen Vorrichtungseingangsanschluss 110, einen Vorrichtungsausgangsanschluss 120 und den Transistorchip 230 umfassen. Des Weiteren kann die elektronische RF-Leistungsvorrichtung 1400 die Ausgangsimpedanz-Transformationsschaltung 250 umfassen. Eine zweite Kontaktklammer 1380 kann mit der Ausgangsimpedanz-Transformationsschaltung 250 und mit einem (in 14 nicht gezeigten) Vorrichtungsstromversorgungsanschluss gebondet sein. 14 kann eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A von 18 sein und deswegen ist die Verbindung zwischen der zweiten Kontaktklammer 1380 und dem Vorrichtungsstromversorgungsanschluss in 14 nicht sichtbar. Die zweite Kontaktklammer 1380 kann eine Netzstruktur umfassen, die durch ein Muster von Öffnungen ausgebildet ist (siehe 18).
  • 15 veranschaulicht eine beispielhafte elektronische RF-Leistungsvorrichtung 1500, die sowohl die erste Kontaktklammer 1360 als auch die zweite Kontaktklammer 1380 umfasst, wie in den 13 beziehungsweise 14 beispielhaft dargestellt.
  • Ein wie vorstehend beschriebener gemeinsamer Träger 710 kann verwendet werden.
  • In den 13, 14 und 15 veranschaulichen gestrichelte Linien vorrichtungsinterne elektrische Zwischenverbindungen (d. h. interne „Verdrahtung” der Vorrichtung) zwischen entsprechenden Komponenten, die durch die gestrichelten Linien verbunden sind, welche auf verschiedene andere Art und Weise implementiert sein können (z. B. durch Bonddrähte, Kontaktklammern etc.). Hinsichtlich möglicher Beispiele zum Implementieren dieser Zwischenverbindungen wird auf die beispielhaften elektronischen RF-Leistungsvorrichtungen 100 bis 900 verwiesen.
  • Unter Bezugnahme auf 16 wird eine Draufsicht auf eine beispielhafte elektronische RF-Leistungsvorrichtung 1600 gezeigt. Die elektronische RF-Leistungsvorrichtung 1600 kann z. B. eine Vielzahl von Transistorchips 230, 230a, 230b, z. B. eine Vielzahl von Eingangsimpedanz-Transformationsschaltungen 350, 350a, 350b und z. B. eine Vielzahl von Ausgangsimpedanz-Transformationsschaltungen 250, 250a, 250b umfassen. Die Transistorchips 230, 230a, 230b, die Eingangsimpedanz-Transformationsschaltungen 350, 350a, 350b und die Ausgangsimpedanz-Transformationsschaltungen 250, 250a, 250b können auf dem gemeinsamen Träger 710 montiert sein, wie auch in 15 abgebildet. Die elektronische RF-Leistungsvorrichtung 1600 umfasst des Weiteren den Vorrichtungseingangsanschluss 110 und den Vorrichtungsausgangsanschluss 120. Die Vorrichtung-RF-Eingangs- und RF-Ausgangsanschlüsse 110, 120 können z. B. durch einzelne Leitungen ausgebildet sein, die sich jeweils entlang einer Längsseite des Gehäuses erstrecken.
  • Das Gehäuse kann des Weiteren eine oder mehrere Vorrichtungsstromversorgungsanschlüsse 1610 umfassen. Die Vorrichtungsstromversorgungsanschlüsse 1610 können dazu ausgestaltet sein, elektrisch mit einer externen Versorgungsspannung VDD verbunden zu werden.
  • Die erste Kontaktklammer 1360 ist mit den Eingangsimpedanz-Transformationsschaltungen 350, 350a, 350b gebondet. Als Beispiel kann jede Eingangsimpedanz-Transformationsschaltung 350, 350a, 350b einen Kondensator umfassen oder ein Kondensator sein, und die erste Kontaktklammer 1360 kann mit (nicht gezeigten) Elektroden auf der Oberseite der Kondensatoren gebondet und elektrisch verbunden sein. Des Weiteren ist die erste Kontaktklammer 1360 mit dem Vorrichtungseingangsanschluss 110 elektrisch verbunden. Die erste und zweite Kontaktklammer 1360, 1380 können eine längliche Form aufweisen, die im Wesentlichen quer zu einer (Breite) Richtung ausgerichtet ist, die durch eine imaginäre Verbindung zwischen dem Vorrichtungseingangsanschluss 110 und dem Vorrichtungsausgangsanschluss 120 vorgegeben ist.
  • 17 veranschaulicht eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B von 16. Bodenseitige Elektroden (nicht gezeigt) der Eingangsimpedanz-Transformationsschaltungen (z. B. Kondensatoren) 350, 350a, 350b können mit dem gemeinsamen Träger 710 gebondet sein. Die erste Kontaktklammer 1360 kann zwei gestufte Endabschnitte aufweisen, die im Verhältnis zu dem mittleren Hauptabschnitt der ersten Kontaktklammer 1360 erhöht sind, die über den Eingangsimpedanz-Transformationsschaltungen 350, 350a, 350b liegen. Als Beispiel kann die erste Kontaktklammer 1360 eine Dicke T1 von größer als oder gleich 0,2 mm, 0,25 mm, 0,3 mm, 0,4 mm aufweisen. Die erste Kontaktklammer 1360 kann eine Länge L1 von größer als oder gleich 50%, 60%, 70%, 80%, 90% der gesamten Länge L der länglichen Gehäuseabmessung (Package-Abmessungen) aufweisen.
  • Des Weiteren kann die erste Kontaktklammer 1360 eine Netzstruktur umfassen, die durch ein Muster von Öffnungen 1620 ausgebildet ist. Als Beispiel kann die Anzahl von Öffnungen, die in der ersten Kontaktklammer 1360 zur Verfügung gestellt sind, größer als oder gleich 4, 8, 12, 16, 20, 24 etc. sein. Die Öffnungen 1620 können einen Gussfixierungsmechanismus zur Verfügung stellen, um die Integrität des Gehäuses zu verbessern.
  • Die zweite Kontaktklammer 1380 kann identisch zu der ersten Kontaktklammer 1360 konzipiert sein und es wird auf die vorstehende Beschreibung Bezug genommen, insbesondere hinsichtlich des Materials, der Abmessungen, Netzstruktur etc., um hier Wiederholungen zu vermeiden. Des Weiteren bezieht sich die vorstehende Beschreibung auf die Eingangsimpedanz-Transformationsschaltungen 350, 350a, 350b, deren Anordnung und elektrische Zwischenverbindungen mit der ersten Kontaktklammer 1360 identisch auf die Ausgangsimpedanz-Transformationsschaltungen 250, 250a, 250b und deren Anordnung und elektrische Zwischenverbindungen mit der zweiten Kontaktklammer 1380 angewendet werden können, und es wird auf die vorstehende Beschreibung verwiesen, um Wiederholung zu vermeiden. Als Unterschied zwischen der Eingangs- und Ausgangsseite der elektronischen RF-Leistungsvorrichtung 1600 kann die zweite Kontaktklammer 1380 mit dem Vorrichtungsstromversorgungsanschluss 1610 anstelle mit dem Vorrichtungsausgangsanschluss 120 elektrisch verbunden sein.
  • Es ist darauf hinzuweisen, dass die Draufsicht von 16 analog auf die elektronischen RF-Leistungsvorrichtungen 1300, 1400, 1500 angewendet werden kann, in der einige der ausgangsseitigen Komponenten (13) oder eingangsseitigen Komponenten (14) weggelassen sein können.
  • 18 veranschaulicht eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A von 16. Der Träger 710 kann z. B. an der Unterseite des Gehäuses der elektronischen RF-Leistungsvorrichtung 1600 Freiliegen. In dieser und in allen anderen Ausführungsformen kann der Träger 710 eine Dicke T2 von größer als oder gleich 0,6 mm, 0,8 mm, 1,0 mm, 1,2 mm oder 1,4 mm aufweisen. Die gesamte Länge L des Gehäuses kann gleich oder größer als oder kleiner als 8 mm, 10 mm, 12 mm oder 14 mm sein. Die Breite W des Gehäuses kann gleich oder größer als oder kleiner als 5 mm, 7 mm oder 9 mm sein. Der Träger 710 kann ein Anti-Entgratungsprofil aufweisen, das an der unteren Kante des Trägers 710 zur Verfügung gestellt wird. Das Anti-Entgratungsprofil 710a kann die Form eines Ausschnitts haben, der entlang des Umfangs an der Unterseite des Trägers 710 verläuft. Das Anti-Entgratungsprofil 710a wird das Gussmaterial (Verkapselungsmaterial) daran hindern, unter den Trägen 710 (Wärmesenke) zu dringen. Es wird dabei helfen, dass die untere Oberfläche des Trägers 710 frei von Gussmaterial bleibt und deswegen verlötet werden kann.
  • Des Weiteren veranschaulicht 18 eine mögliche interne Verdrahtung oder Zwischenverbindung der Gehäusekomponenten. Als Beispiel kann die (nicht gezeigte) obere Elektrode der Eingangsimpedanz-Transformationsschaltung 350 über den Bonddraht 1860 mit einer Elektrode (z. B. der Steuerelektrode oder dem Gate) des Transistorchips 230 verbunden sein. Eine Lastelektrode (z. B. Drain) des Transistorchips 230 kann über den Bonddraht 1840 mit dem Vorrichtungsausgangsanschluss 120 verbunden sein. Eine Lastelektrode (z. B. Sourceelektrode) des Transistorchips 230 kann über den Bonddraht 1820 mit einer Elektrode (z. B. obere Elektrode) der Ausgangsimpedanz-Transformationsschaltung 250 verbunden sein. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Bonddrähte 1840, 1860 auch durch Ausgangssteuerklammer/n 240 beziehungsweise die erste Eingangskontaktklammer 360 ersetzt werden können, wie schon vorstehend unter Bezugnahme auf weitere Ausführungsformen beschrieben. Der Bonddraht 1820 kann ein Abstimmdraht ähnlich dem Bonddraht 260 sein.
  • Die 19 und 20 veranschaulichen ein beispielhaftes schematisches Schaubild in der Draufsicht (Anschlussbelegungsschaubild) und ein beispielhaftes schematisches Schaltbild von z. B. der elektronischen RF-Leistungsvorrichtung 1600. Die Verstärkungsstufen 130, 130a, 130b können parallel verbunden sein und können z. B. durch Transistorchips 230, 230a, 230b, z. B. LDMOS-Transistorchips, implementiert sein.
  • 21 veranschaulicht eine Draufsicht auf die elektronische RF-Leistungsvorrichtung 1600, die mit einer beispielhaften internen Verdrahtung ausgerüstet ist. Bonddrähte 1860, mit denen die Eingangsimpedanz-Transformationsschaltung 350, 350a, 350b mit dem Transistorchip 230, 230a, 230b zwischenverbunden ist, Bonddrähte 1840, mit denen der Transistorchip 230, 230a, 230b mit dem Vorrichtungsausgangsanschluss 120 zwischenverbunden ist, und Bonddrähte 1820, mit denen der Transistorchip 230, 230a, 230b mit der Ausgangsimpedanz-Transformationsschaltung 250, 250a, 250b zwischenverbunden ist, sind schon als Beispiele beschrieben worden. Des Weiteren können zusätzliche Bonddrähte 2110 z. B. zur Verfügung gestellt werden, um eine elektrische Zwischenverbindung zwischen dem Vorrichtungseingangsanschluss 110 und der ersten Kontaktklammer 1360 und/oder zwischen der zweiten Kontaktklammer 1380 und dem Vorrichtungsausgangsanschluss 120 zu schaffen.
  • Unter Bezugnahme auf 22 wird bei S1 ein Transistorchip auf einen Träger montiert. Als Beispiel kann der Träger ein Leiterrahmen sein, der vor Schritt S1 hergestellt, z. B. zuvor beschichtet wurde.
  • Bei S2 wird mindestens eine aus einer Eingangsimpedanz-Transformationsschaltung und einer Ausgangsimpedanz-Transformationsschaltung auf den Träger montiert. S2 kann umfassen, dass ein Kondensator-Halbleiter-Die an dem Träger befestigt wird. S2 kann zuvor, gleichzeitig oder nach S1 ausgeführt werden.
  • Bei S3 wird eine erste Eingangskontaktklammer mit der Eingangsimpedanz-Transformationsschaltung und einem Vorrichtungseingangsanschluss (auch als Vorrichtungseingangsklemme bezeichnet) gebondet und/oder eine zweite Kontaktklammer wird mit einer Ausgangsimpedanz-Transformationsschaltung und einem Vorrichtungsstromversorgungsanschluss (auch als Vorrichtungsstromversorgungsklemme bezeichnet) gebondet, wobei die mindestens eine aus der ersten Kontaktklammer und der zweiten Kontaktklammer eine Netzstruktur umfasst, die durch ein Muster mit Öffnungen ausgebildet ist.
  • Nach S3 können zusätzliche Schritte, z. B. Verkapseln/Vergießen und z. B. Aushärten nach dem Gießen, Entgraten, Beschneiden/Formen/Vereinzeln von Einzelgehäusen und Platzieren der Einzelgehäuse auf eine Schale ausgeführt werden.
  • Obwohl hier spezifische Ausführungsformen veranschaulicht und beschrieben wurden, ist für den Durchschnittsfachmann auf diesem Gebiet der Technik erkennbar, dass vielfältige alternative und/oder äquivalente Implementierungen die dargestellten und beschriebenen spezifischen Ausführungsformen ersetzen können, ohne vom Konzept der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Angesichts der Offenbarung können Merkmale, die im Zusammenhang mit den Ausführungsformen der 1 bis 12 erläutert wurden, in Ausführungsformen enthalten sein, die in den 13 bis 22 beispielhaft ausgeführt wurden, oder umgekehrt. Die vorliegende Anmeldung soll jegliche Anpassungen oder Varianten der hier erörterten spezifischen Ausführungsformen abdecken. Deshalb ist es beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindung nur durch die Ansprüche und ihre Äquivalente eingeschränkt sein soll.

Claims (20)

  1. Elektronische RF-Leistungsvorrichtung, umfassend: einen Transistorchip; einen Vorrichtungseingangsanschluss; einen Vorrichtungsausgangsanschluss; eine Ausgangsimpedanz-Transformationsschaltung; eine Ausgangskontaktklammer, die mit dem Transistorchip und dem Vorrichtungsausgangsanschluss gebondet ist; und mindestens einen Bonddraht, der mit der Ausgangsimpedanz-Transformationsschaltung und dem Transistorchip gebondet ist.
  2. Elektronische RF-Leistungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Transistorchip aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus einem LDMOS-Chip, einem SiC-Chip, einem GaN-Chip, einem GaAs-Chip und einem bipolaren Si-Chip besteht.
  3. Elektronische RF-Leistungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Ausgangsimpedanz-Transformationsschaltung ein Kondensator-Halbleiter-Die umfasst.
  4. Elektronische RF-Leistungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend: eine Eingangsimpedanz-Transformationsschaltung; und eine erste Eingangskontaktklammer, die mit dem Vorrichtungseingangsanschluss und der Eingangsimpedanz-Transformationsschaltung gebondet ist.
  5. Elektronische RF-Leistungsvorrichtung nach Anspruch 4, ferner umfassend: eine zweite Eingangskontaktklammer, die mit der Eingangsimpedanz-Transformationsschaltung und dem Transistorchip gebondet ist.
  6. Elektronische RF-Leistungsvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Eingangsimpedanz-Transformationsschaltung ein Kondensator-Halbleiter-Die umfasst.
  7. Elektronische RF-Leistungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend: einen Träger, auf welchem der Transistorchip und die Ausgangsimpedanz-Transformationsschaltung montiert sind, wobei der Träger eine Vertiefung umfasst, die sich zwischen dem Transistorchip und der Ausgangsimpedanz-Transformationsschaltung befindet.
  8. Elektronische RF-Leistungsvorrichtung, umfassend: einen Transistorchip; einen Vorrichtungseingangsanschluss; einen Vorrichtungsausgangsanschluss; eine Eingangsimpedanz-Transformationsschaltung; und eine erste Eingangskontaktklammer, die mit dem Vorrichtungseingangsanschluss und der Eingangsimpedanz-Transformationsschaltung gebondet ist.
  9. Elektronische RF-Leistungsvorrichtung nach Anspruch 8, ferner umfassend: eine Ausgangsimpedanz-Transformationsschaltung; und mindestens einen Bonddraht, der mit der Ausgangsimpedanz-Transformationsschaltung und dem Transistorchip gebondet ist.
  10. Verfahren zur Herstellung einer elektronischen RF-Leistungsvorrichtung, wobei das Verfahren umfasst: Montieren eines Transistorchips auf einen Träger; Montieren einer Ausgangsimpedanz-Transformationsschaltung auf den Träger; Bonden einer Ausgangskontaktklammer mit dem Transistorchip und mit einem Vorrichtungsausgangsanschluss; und Bonden mindestens eines Banddrahts mit der Ausgangsimpedanz-Transformationsschaltung und mit dem Transistorchip.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, ferner umfassend: Bonden einer ersten Eingangskontaktklammer mit einem Vorrichtungseingangsanschluss und mit einer Eingangsimpedanz-Transformationsschaltung.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, ferner umfassend: Banden einer zweiten Eingangskontaktklammer mit der Eingangsimpedanz-Transformationsschaltung und mit dem Transistorchip.
  13. Elektronische RF-Leistungsvorrichtung, umfassend: einen Transistorchip; einen Vorrichtungseingangsanschluss; einen Vorrichtungsausgangsanschluss; einen Vorrichtungsstromversorgungsanschluss; mindestens eine aus einer Ausgangsimpedanz-Transformationsschaltung und einer Eingangsimpedanz-Transformationsschaltung; und mindestens eine aus einer ersten Kontaktklammer, die mit der Eingangsimpedanz-Transformationsschaltung und einem Vorrichtungseingangsanschluss gebondet ist, und einer zweiten Kontaktklammer, die mit der Ausgangsimpedanz-Transformationsschaltung und einem Vorrichtungsstromversorgungsanschluss gebondet ist, wobei die mindestens eine aus der ersten Kontaktklammer und der zweiten Kontaktklammer eine Netzstruktur umfasst, die durch ein Muster mit Öffnungen ausgebildet ist.
  14. Elektronische RF-Leistungsvorrichtung nach Anspruch 13, wobei der Transistorchip aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus einem LDMOS-Chip, einem SiC-Chip, einem GaN-Chip, einem GaAs-Chip und einem bipolaren Si-Chip besteht.
  15. Elektronische RF-Leistungsvorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, wobei die mindestens eine aus einer Ausgangsimpedanz-Transformationsschaltung und einer Eingangsimpedanz-Transformationsschaltung eine Vielzahl von Kondensator-Halbleiter-Dies umfasst, und wobei die mindestens eine aus einer ersten Kontaktklammer und einer zweiten Kontaktklammer mit der Vielzahl von Kondensator-Halbleiter-Dies gebondet ist und die Vielzahl von Kondensator-Halbleiter-Dies elektrisch zwischenverbindet.
  16. Elektronische RF-Leistungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei die Kontaktklammer eine längliche Form aufweist, die im Wesentlichen quer zu einer Richtung ausgerichtet ist, die durch eine imaginäre Verbindungslinie zwischen dem Vorrichtungseingangsanschluss und dem Vorrichtungsausgangsanschluss vorgegeben ist.
  17. Elektronische RF-Leistungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, ferner umfassend: mindestens einen Banddraht, mit dem die Kontaktklammer entweder mit dem Vorrichtungseingangsanschluss oder dem Vorrichtungsausgangsanschluss gebondet ist.
  18. Verfahren zum Herstellen einer elektronischen RF-Leistungsvorrichtung, wobei das Verfahren umfasst: Montieren eines Transistorchips auf einen Träger; Montieren einer Eingangsimpedanz-Transformationsschaltung und/oder einer Ausgangsimpedanz-Transformationsschaltung auf den Träger; und Bonden einer ersten Kontaktklammer mit der Eingangsimpedanz-Transformationsschaltung und mit einem Vorrichtungseingangsanschluss und/oder einer zweiten Kontaktklammer mit einer Ausgangsimpedanz-Transformationsschaltung und einem Vorrichtungsstromversorgungsanschluss, wobei die mindestens eine aus der ersten Kontaktklammer und der zweiten Kontaktklammer eine Netzstruktur umfasst, die durch ein Muster mit Öffnungen ausgebildet ist.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, ferner umfassend: Banden mindestens eines Banddrahts mit der ersten Kontaktklammer und dem Vorrichtungseingangsanschluss oder mit der zweiten Kontaktklammer und dem Vorrichtungsausgangsanschluss.
  20. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, ferner umfassend: Überdecken des Transistorchips, die mindestens eine aus der Eingangsimpedanz-Transformationsschaltung und der Ausgangsimpedanz-Transformationsschaltung und die mindestens eine aus der ersten Kontaktklammer und der zweiten Kontaktklammer mit einem verkapselnden Material, um ein Verkapselungsmaterial auszubilden, wobei die Netzstruktur als eine Verkapselungsfixierung fungiert.
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