DE102021125779A1 - Halbleitergehäuse mit einer U-förmigen Schiene - Google Patents

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Lee Shuang Wang
Thai Kee Gan
Teck Sim Lee
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Abstract

Ein Beispiel eines Halbleitergehäuses enthält ein erstes Diepad, ein erstes Die, ein zweites Diepad, und ein zweites Die. Das erste Diepad enthält einen Hauptabschnitt und einen U-förmigen Schienenabschnitt, der sich von dem Hauptabschnitt erstreckt. Das erste Die ist elektrisch mit dem ersten Diepad gekoppelt. Das zweite Diepad ist in der Nähe des U-förmigen Schienenabschnitts des ersten Diepads. Das zweite Die ist elektrisch mit dem zweiten Diepad gekoppelt. Das zweite Die enthält einen Magnetfeldsensor.

Description

  • Hintergrund
  • Eine elektronische Vorrichtung kann einen Sensor enthalten, der in ein Hochspannungsgehäuse (oder Hochspannungspackage), wie ein Hochspannungs-Halbbrückengehäuse, integriert ist. Es ist wünschenswert, die Erfassungsfähigkeit innerhalb des Hochspannungsgehäuses zu verbessern.
  • Aus diesen und anderen Gründen besteht ein Bedarf an der vorliegenden Offenbarung.
  • Kurzdarstellung
  • Ein Beispiel eines Halbleitergehäuses enthält ein erstes Diepad, ein erstes Die, ein zweites Diepad, und ein zweites Die. Das erste Diepad enthält einen Hauptabschnitt und einen U-förmigen Schienenabschnitt, der sich von dem Hauptabschnitt erstreckt. Das erste Die ist elektrisch mit dem ersten Diepad gekoppelt. Das zweite Diepad ist in der Nähe des U-förmigen Schienenabschnitts des ersten Diepads. Das zweite Die ist elektrisch mit dem zweiten Diepad gekoppelt. Das zweite Die enthält einen Magnetfeldsensor.
  • Ein anderes Beispiel eines Halbleitergehäuses enthält ein erstes Diepad, ein erstes Die, ein zweites Diepad, ein zweites Die, ein drittes Diepad, und ein drittes Die. Das erste Diepad enthält einen Hauptabschnitt und einen U-förmigen Schienenabschnitt, der sich von dem Hauptabschnitt erstreckt. Der U-förmige Schienenabschnitt enthält einen ersten Abschnitt, der sich von dem Hauptabschnitt erstreckt, einen zweiten Abschnitt, der sich von dem ersten Abschnitt erstreckt, und einen dritten Abschnitt, der sich von dem zweiten Abschnitt erstreckt. Der zweite Abschnitt ist senkrecht zum ersten Abschnitt und zum dritten Abschnitt. Das erste Die ist elektrisch mit dem ersten Diepad gekoppelt. Das zweite Die ist elektrisch mit dem zweiten Diepad gekoppelt und mit dem U-förmigen Schienenabschnitt des ersten Diepads ausgerichtet. Das zweite Die enthält einen Magnetfeldsensor. Das dritte Die ist elektrisch mit dem dritten Diepad und dem ersten Diepad gekoppelt.
  • Ein Beispiel eines Verfahrens zum Erfassen eines Stroms enthält ein Ermöglichen einer Hochspannungs-Halbbrückenschaltung, die einen High-Side-Transistor und einen Low-Side-Transistor enthält, einen Strom auszugeben. Das Verfahren enthält ferner ein Leiten des Stroms durch eine U-förmige Schiene eines mit dem Low-Side-Transistor gekoppelten Diepads. Das Verfahren enthält ferner ein Erfassen eines Magnetfelds, das durch den Strom durch die U-förmige Schiene erzeugt wird, über einen Magnetfeldsensor, der von der U-förmigen Schiene beabstandet und mit ihr ausgerichtet ist, um eine Größe des Stroms durch die U-förmige Schiene zu bestimmen.
  • Figurenliste
    • 1 veranschaulicht eine Unteransicht eines Beispiels eines Halbleitergehäuses ohne Moldmaterial.
    • 2 veranschaulicht eine Unteransicht eines anderen Beispiels eines Halbleitergehäuses ohne Moldmaterial.
    • 3 ist ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel einer Hochspannungs-Halbbrückenschaltung mit einem Sensor veranschaulicht.
    • 4 veranschaulicht eine Unteransicht des Halbleitergehäuses der 2 mit zusätzlichen Details.
    • 5A und 5B veranschaulichen eine Draufsicht bzw. eine Unteransicht des Halbleitergehäuses der 2 mit Moldmaterial.
    • 6 veranschaulicht eine perspektivische Draufsicht eines Beispiels eines Halbleitergehäuses mit einer Nut innerhalb des Moldmaterials.
    • 7A und 7B veranschaulichen eine perspektivische Unteransicht ohne Moldmaterial bzw. eine Draufsicht mit Moldmaterial eines weiteren Beispiels eines Halbleitergehäuses.
    • 8A und 8B veranschaulichen eine perspektivische Unteransicht ohne Moldmaterial bzw. eine Draufsicht mit Moldmaterial eines weiteren Beispiels eines Halbleitergehäuses.
    • 9A und 9B veranschaulichen eine perspektivische Unteransicht ohne Moldmaterial bzw. eine Draufsicht mit Moldmaterial eines anderen Beispiels eines Halbleitergehäuses.
    • 10A und 10B sind Flussdiagramme, die ein Beispiel eines Verfahrens zum Erfassen eines Stroms veranschaulichen.
  • Detaillierte Beschreibung
  • In der folgenden detaillierten Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen verwiesen, die einen Teil hiervon bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Beispiele gezeigt sind, in denen die Offenbarung praktiziert werden kann. Es ist zu verstehen, dass auch andere Beispiele verwendet und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Die folgende detaillierte Beschreibung ist daher nicht in einem einschränkenden Sinne zu verstehen, und der Umfang der vorliegenden Offenbarung ist durch die beigefügten Ansprüche definiert. Es versteht sich, dass Merkmale der verschiedenen hierin beschriebenen Beispiele ganz oder teilweise miteinander kombiniert werden können, sofern nicht ausdrücklich anders angegeben.
  • 1 veranschaulicht eine Unteransicht eines Beispiels eines Halbleitergehäuses (oder Halbleiterpackages) 100 ohne Moldmaterial. Das Halbleitergehäuse 100 enthält ein erstes Diepad 102, ein erstes Die 104, ein zweites Diepad 122, und ein zweites Die 124. Das erste Diepad 102 enthält einen Hauptabschnitt (wie innerhalb der gestrichelten Linien 106 angedeutet) und einen U-förmigen Schienenabschnitt, der sich von dem Hauptabschnitt erstreckt (wie innerhalb der gestrichelten Linien 108 angedeutet). Das erste Die 104 ist elektrisch mit dem ersten Diepad 102 gekoppelt (z.B. über ein Kontaktpad auf einer Oberfläche des ersten Dies 104, die dem ersten Diepad 102 zugewandt ist). Das zweite Diepad 122 ist in der Nähe des U-förmigen Schienenabschnitts 108 des ersten Diepads 102. In einem Beispiel ist das zweite Diepad 122 mit dem U-förmigen Schienenabschnitt 108 ausgerichtet. Das zweite Die 124 ist elektrisch mit dem zweiten Diepad 122 gekoppelt (z.B. über einen Bonddraht 127). Das zweite Die 124 enthält einen Magnetfeldsensor.
  • In einem Beispiel enthält der Magnetfeldsensor einen TMR (Tunnel Magnetoresistance)-Sensor. In anderen Beispielen enthält der Magnetfeldsensor einen Hall-Effekt-Sensor, einen AMR (Anisotropic Magnetoresistance)-Sensor, einen GMR (Giant Magnetoresistance)-Sensor, oder einen anderen geeigneten Sensor. Der Magnetfeldsensor ist dazu ausgelegt, ein Magnetfeld zu erfassen, das durch einen Strom erzeugt wird, der durch den U-förmigen Schienenabschnitt 108 des ersten Diepads 102 fließt.
  • Das Halbleitergehäuse 100 enthält ferner einen ersten Anschlussleiter 110, der mit einer ersten Seite des U-förmigen Schienenabschnitts 108 des ersten Diepads 102 gekoppelt (z.B. direkt gekoppelt) ist, und einen zweiten Anschlussleiter 112, der mit dem Hauptabschnitt 106 des ersten Diepads 106 gekoppelt (z.B. direkt gekoppelt) ist und parallel zu und direkt benachbart zu dem ersten Anschlussleiter 110 verläuft. In einem Beispiel sind der U-förmige Schienenabschnitt 108 des ersten Diepads 102 und der erste Anschlussleiter 110 dazu ausgelegt, einen Strom zu leiten, und der zweite Anschlussleiter 112 ist ein Dummy-Anschlussleiter (z.B. leitet er keinen Strom), so dass 100 Prozent eines von dem Halbleitergehäuse 100 auszugebenden Gesamtstroms durch den U-förmigen Schienenabschnitt 108 zu einer Vorrichtung außerhalb des Halbleitergehäuses 100 fließen. In anderen Beispielen ist der zweite Anschlussleiter 112 kein Dummy-Anschlussleiter und der erste Anschlussleiter 110 kann etwa 50 Prozent des Gesamtstroms leiten und der zweite Anschlussleiter 112 kann etwa 50 Prozent des Gesamtstroms zu einer Vorrichtung außerhalb des Halbleitergehäuses 100 leiten. Dementsprechend werden in diesem Beispiel etwa 50 Prozent des Gesamtstroms durch den U-förmigen Schienenabschnitt 108 fließen.
  • Das Halbleitergehäuse 100 kann ferner Anschlussleiter 114a-114d in der Nähe des ersten Diepads 102, einen Anschlussleiter 126, der elektrisch mit dem zweiten Diepad 122 gekoppelt ist (z.B. direkt gekoppelt), Anschlussleiter 128 in der Nähe des zweiten Diepads 122, Haltestege 116a und 116b, die mit dem ersten Diepad 102 gekoppelt sind (z.B. direkt gekoppelt), und einen Haltesteg 130, der mit dem zweiten Diepad 122 gekoppelt ist (z.B. direkt gekoppelt), enthalten. Die Anschlussleiter 114a-114d können auf der gleichen Seite des ersten Diepads 102 angeordnet sein wie der erste Anschlussleiter 110 und der zweite Anschlussleiter. Die Anschlussleiter 114a, 114b und 114c können von dem Anschlussleiter 112 beabstandet und durch Bonddrähte 115a, 115b bzw. 115c elektrisch mit dem ersten Die 104 gekoppelt sein. In anderen Beispielen können die Anschlussleiter 114a-114c durch Clips oder andere geeignete Leiter elektrisch mit dem ersten Die 104 gekoppelt sein. Die Anschlussleiter 114d können Dummy-Anschlussleiter sein und elektrisch isoliert. Die Anschlussleiter 128 können auf der gleichen Seite des zweiten Diepads 122 angeordnet sein wie der Anschlussleiter 126. Die Anschlussleiter 128 können durch Bonddrähte 129 elektrisch mit dem zweiten Die 124 gekoppelt sein. In anderen Beispielen können die Anschlussleiter 128 durch Clips oder andere geeignete Leiter elektrisch mit dem zweiten Die 124 gekoppelt sein.
  • Die Haltestege 116a und 116b können sich auf gegenüberliegenden Seiten des ersten Diepads 102 befinden, so dass der Haltesteg 116a am Hauptabschnitt 106 des ersten Diepads 102 und der zweite Haltesteg 116b am U-förmigen Schienenabschnitt 108 des ersten Diepads 102 befestigt ist. Der Haltestege 130 ist an dem zweiten Diepad 122 befestigt und kann auf der gleichen Seite des Halbleitergehäuses 100 wie der Haltesteg 116b angeordnet sein. Die Diepads 102 und 122 und die Anschlussleiter 110, 112, 114a-114d, 126 und 128 des Halbleitergehäuses 100 können aus einem Metall bestehen oder eine Metalloberfläche aufweisen, wie Ag, Cu, Ni/Pd/Au, NiNiP, oder Ni/Pd/AuAg.
  • 2 veranschaulicht eine Unteransicht eines anderen Beispiels eines Halbleitergehäuses 140a ohne Moldmaterial. Das Halbleitergehäuse 140a ist dem Halbleitergehäuse 100 ähnlich, das zuvor unter Bezugnahme auf die 1 beschrieben und veranschaulicht wurde, mit der Ausnahme, dass das Halbleitergehäuse 140a auch ein drittes Diepad 142 und ein drittes Die 144 enthält. Das dritte Die 144 kann elektrisch mit dem dritten Diepad 142 (z.B. über ein Kontaktpad auf einer dem dritten Diepad 142 zugewandten Oberfläche des dritten Dies 144) und dem ersten Diepad 102 (z.B. über einen Bonddraht 145, Clip, oder anderen geeigneten Leiter) gekoppelt sein. Das Halbleitergehäuse 140a enthält ferner Anschlussleiter 146a und 146b, Anschlussleiter 148, und Haltesteg 150. Die Anschlussleiter 146a und 146b können von den Anschlussleitern 148 beabstandet sein und sich in der Nähe der Anschlussleiter 128 befinden. Die Anschlussleiter 146a und 146b können durch Bonddrähte 147a bzw. 147b elektrisch mit dem dritten Die 144 gekoppelt sein. In anderen Beispielen können die Anschlussleiter 146a und 146b durch Clips oder andere geeignete Leiter elektrisch mit dem dritten Die 144 gekoppelt sein. Die Anschlussleiter 148 sind elektrisch mit dem dritten Diepad 142 gekoppelt (z.B. direkt gekoppelt). Der Haltesteg 150 kann sich gegenüber dem Haltesteg 130 und auf derselben Seite des Halbleitergehäuses 140a wie der Haltesteg 116a befinden.
  • In einem Beispiel enthält das erste Die 104 einen ersten Leistungstransistor, das zweite Die 124 enthält einen Magnetfeldsensor, und das dritte Die 144 enthält einen zweiten Leistungstransistor. In diesem Beispiel kann der Anschlussleiter 114a ein Gate-Anschlussleiter sein, der Anschlussleiter 114b ein Erfassungs-Anschlussleiter sein, und die Anschlussleiter 114c können Source-Anschlussleiter für den ersten Leistungstransistor des ersten Dies 104 sein. Der Anschlussleiter 146a kann ein Gate-Anschlussleiter sein, der Anschlussleiter 146b kann ein Erfassungs-Anschlussleiter sein, und die Anschlussleiter 148 können Drain-Anschlussleiter für den zweiten Leistungstransistor des dritten Dies 144 sein. Der erste Leistungstransistor und der zweite Leistungstransistor können in einer Hochspannungs-Halbbrückenschaltung mit einem Magnetfeldsensor konfiguriert sein, wie unten unter Bezugnahme auf die folgende 3 beschrieben und veranschaulicht.
  • 3 ist ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel einer Hochspannungs-Halbbrückenschaltung 200 mit einem Sensor 206 veranschaulicht. Die Hochspannungs-Halbbrückenschaltung 200 enthält einen ersten Leistungstransistor 202 und einen zweiten Leistungstransistor 204. Der Drain des ersten Leistungstransistors 202 ist durch einen Signalpfad 212 elektrisch mit der Source des zweiten Leistungstransistors 204 gekoppelt. Die Source des ersten Leistungstransistors 202 ist elektrisch mit einem Signalweg 208 gekoppelt, und das Gate des ersten Leistungstransistors 202 ist elektrisch mit einem Signalweg 210 gekoppelt. Der Drain des zweiten Leistungstransistors 204 ist elektrisch mit einem Signalpfad 214 gekoppelt, und das Gate des zweiten Leistungstransistors 204 ist elektrisch mit einem Signalpfad 216 gekoppelt. Der Sensor 206 ist in der Nähe des Signalpfads 212, um ein Magnetfeld zu erfassen, das durch einen Strom erzeugt wird, der durch den Signalpfad 212 fließt.
  • In einem Beispiel ist der erste Leistungstransistor 202 durch das erste Die 104 bereitgestellt, der zweite Leistungstransistor 204 ist durch das dritte Die 144 bereitgestellt, und der Sensor 206 ist durch das zweite Die 124 bereitgestellt, wie zuvor unter Bezugnahme auf die 2 beschrieben und veranschaulicht. In einem Beispiel kann der Signalpfad 212 das erste Diepad 102 und den Bonddraht 145 enthalten, wobei der Abschnitt des Signalpfads 212 in der Nähe des Sensors 206 durch den U-förmigen Schienenabschnitt 108 des ersten Diepads 102 bereitgestellt ist. Der Signalpfad 208 kann durch die Anschlussleiter 114c und den Bonddraht 115c bereitgestellt sein, der Signalpfad 210 kann durch die Anschlussleiter 114a und den Bonddraht 115a bereitgestellt sein, der Signalpfad 214 kann durch das dritte Diepad 142 und die Anschlussleiter 148 bereitgestellt sein, und der Signalpfad 216 kann durch den Anschlussleiter 146a und den Bonddraht 147a bereitgestellt sein.
  • 4 veranschaulicht eine Unteransicht des Halbleitergehäuses 140a der 2 mit zusätzlichen Details. Wenn ein Strom durch den U-förmigen Schienenabschnitt 108 fließt, wie bei 160 angedeutet, wird ein Magnetfeld erzeugt, wie bei 162 angedeutet. Während der Strom 160 so angedeutet ist, dass er vom Hauptabschnitt 106 des ersten Diepads 102 durch den U-förmigen Schienenabschnitt 108 und in Richtung des ersten Anschlussleiters 110 fließt, kann der Strom in anderen Beispielen von dem ersten Anschlussleiter 110 durch den U-förmigen Schienenabschnitt 108 in Richtung des Hauptabschnitts 106 des ersten Diepads 102 fließen. Das Magnetfeld 162 kann von dem Magnetfeldsensor des zweiten Dies 124 erfasst werden. Basierend auf dem erfassten Magnetfeld können die Größe und Richtung des Stroms durch den U-förmigen Schienenabschnitt 108 bestimmt werden. Basierend auf der ermittelten Größe und Richtung des Stroms durch den U-förmigen Schienenabschnitt 108 kann der Betrieb des Halbleitergehäuses 140a überwacht und/oder gesteuert werden.
  • Im weiteren Detail enthält der U-förmige Schienenabschnitt 108 einen ersten Abschnitt 108a, der sich von dem Hauptabschnitt 106 des zweiten Diepads 102 erstreckt, einen zweiten Abschnitt 108b, der sich von dem ersten Abschnitt 108a erstreckt, und einen dritten Abschnitt 108c, der sich von dem zweiten Abschnitt erstreckt. Der zweite Abschnitt 108b ist senkrecht zu dem ersten Abschnitt 108a und dem dritten Abschnitt 108c. Der erste Abschnitt 108a ist kürzer als der dritte Abschnitt 108c. Ein Zwischenraum zwischen dem ersten Abschnitt 108a und dem dritten Abschnitt 108c hat eine Breite 166 in einer Richtung parallel zum zweiten Abschnitt 108b. Das zweite Die 124 hat eine bei 164 angedeutete Breite in einer Richtung parallel zum zweiten Abschnitt 108b. Die Breite 166 des Zwischenraums innerhalb des U-förmigen Schienenabschnitts 108 des ersten Diepads 102 kann größer sein als die Breite 164 des zweiten Dies 124. Darüber hinaus kann das zweite Die 124 mit dem U-förmigen Schienenabschnitt 108 ausgerichtet sein (z.B. mittig ausgerichtet). Der Magnetfeldsensor des zweiten Dies 124 kann senkrecht zum U-förmigen Schienenabschnitt 108 und mittig zum U-förmigen Schienenabschnitt 108 ausgerichtet sein, um das Magnetfeld 162 optimal zu erfassen, das von einem durch den U-förmigen Schienenabschnitt 108 fließenden Strom 160 erzeugt wird.
  • Der zweite Anschlussleiter 112 kann von den Anschlussleitern 114c durch einen bei 168a angedeuteten Abstand in einer Richtung senkrecht zu den benachbarten Seiten der Anschlussleiter 112 und 114c beabstandet sein. Der Hauptabschnitt 106 des ersten Diepads 102 kann von dem dritten Diepad 142 in einer Richtung senkrecht zu den benachbarten Seiten des ersten Diepads 102 und des zweiten Diepads 142 durch einen bei 168b angedeuteten Abstand beabstandet sein. Der U-förmige Schienenabschnitt 108 des ersten Diepads 102 kann von dem dritten Diepad 142 durch einen bei 168c angedeuteten Abstand zwischen der Ecke des dritten Diepads 142, die dem U-förmigen Schienenabschnitt 108 am nächsten ist, und der Ecke des U-förmigen Schienenabschnitts 108, die dem dritten Diepad 142 am nächsten ist, beabstandet sein. Das zweite Diepad 122 kann von dem dritten Diepad 142 durch einen bei 168d angedeuteten Abstand in einer Richtung senkrecht zu den benachbarten Seiten des zweiten Diepads 122 und des dritten Diepads 142 beabstandet sein. Der Anschlussleiter 146a kann von den Anschlussleitern 148 durch einen bei 168e angedeuteten Abstand in einer Richtung senkrecht zu den benachbarten Seiten der Anschlussleiter 146a und 148 beabstandet sein. Jeder Abstand 168a-168e kann so gewählt werden, dass ausreichende Kriechstrecken für Hochspannungsleistung bereitgestellt sind. Die Konfiguration des U-förmigen Schienenabschnitts 108 ermöglicht es, dass der zweite Abschnitt 108b näher am zweiten Diepad 122 ist, während ausreichende Kriechstrecken zwischen dem ersten Diepad 102 und dem dritten Diepad 142 beibehalten werden (z.B. wie durch Abstände 168b und 168c angedeutet).
  • 5A und 5B veranschaulichen eine Draufsicht bzw. eine Unteransicht eines Halbleitergehäuses 140b. Das Halbleitergehäuse 140b ist dem Halbleitergehäuse 140a ähnlich, das zuvor unter Bezugnahme auf die 2 beschrieben und veranschaulicht wurde, mit der Ausnahme, dass das Halbleitergehäuse 140b Moldmaterial 180 enthält. Das Moldmaterial 180 verkapselt mindestens einen Abschnitt des ersten Diepads 102, des zweiten Diepads 122, und des dritten Diepads 142. In diesem Beispiel sind das erste Diepad 102 mit dem Hauptabschnitt 106 und dem U-förmigen Schienenabschnitt 108, das zweite Diepad 122, und das dritte Diepad 142 auf der Oberseite des Halbleitergehäuses 140b freiliegend, wie in der 5A gezeigt. Das Moldmaterial 180 verkapselt das erste Die 104, das zweite Die 124, das dritte Die 144, und die Bonddrähte 115a-115c, 127, 129, 145, 147a, und 147b vollständig. Das Moldmaterial 180 verkapselt auch mindestens einen Abschnitt jedes Anschlussleiters 110, 112, 114a-114d, 126, 128, 146a, 146b, und 148 und einen Abschnitt jedes Haltestegs 116a, 116b, 130, und 150. Das Moldmaterial 180 kann ein Epoxid oder ein anderes geeignetes dielektrisches Material enthalten.
  • 6 veranschaulicht eine perspektivische Draufsicht eines Beispiels eines Halbleitergehäuses 140c. Das Halbleitergehäuse 140c ist dem Halbleitergehäuse 140a ähnlich, das zuvor unter Bezugnahme auf die 2 beschrieben und veranschaulicht wurde, mit der Ausnahme, dass das Halbleitergehäuse 140c eine Nut 182 innerhalb eines Moldmaterials 180 aufweist. Die Nut 182 innerhalb des Moldmaterials 180 erstreckt sich zwischen dem ersten Diepad 102 und dem dritten Diepad 142 und zwischen dem zweiten Diepad 122 und dem dritten Diepad 142. Die Nut 182 erhöht die Kriechstrecke zwischen dem ersten Diepad 102 und dem dritten Diepad 142 und zwischen dem zweiten Diepad 122 und dem dritten Diepad 142. Durch Vergrößern der Kriechstrecke kann die Nut 182 die Hochspannungsfähigkeit des Halbleitergehäuses 140c erhöhen.
  • 7A und 7B veranschaulichen eine perspektivische Unteransicht ohne Moldmaterial 180 bzw. eine Draufsicht mit Moldmaterial 180 eines anderen Beispiels eines Halbleitergehäuses 140d. Das Halbleitergehäuse 140d ist dem Halbleitergehäuse 140b ähnlich, das zuvor unter Bezugnahme auf die 5A und 5B beschrieben und veranschaulicht wurde, mit der Ausnahme, dass in dem Halbleitergehäuse 140d der U-förmige Schienenabschnitt 108 in Bezug auf den Hauptabschnitt 106 des ersten Diepads 102 vertikal versetzt ist. Wie in der 7A gezeigt, ist ein Abschnitt des ersten Abschnitts 108a des U-förmigen Schienenabschnitts 108 gebogen (z.B. durch Stanzen), um die verbleibenden Abschnitte des U-förmigen Schienenabschnitts 108 in Bezug auf den Hauptabschnitt 106 des ersten Diepads 102 vertikal zu versetzen. Infolgedessen ist der U-förmige Schienenabschnitt 108 vollständig von dem Moldmaterial 180 verkapselt, wie in der 7B gezeigt, während der Hauptabschnitt 106 des ersten Diepads 102, das zweite Diepad 122, und das dritte Diepad 142 freiliegend bleiben. In diesem Beispiel kann der U-förmige Schienenabschnitt 108 des Halbleitergehäuses 140d im Vergleich zu dem Halbleitergehäuse 140b der 5A und 5B näher an dem Magnetfeldsensor des zweiten Dies 124 sein.
  • 8A und 8B veranschaulichen eine perspektivische Unteransicht ohne Moldmaterial 180 bzw. eine Draufsicht mit Moldmaterial 180 eines anderen Beispiels eines Halbleitergehäuses 140e. Das Halbleitergehäuse 140e ist dem Halbleitergehäuse 140b ähnlich, das zuvor unter Bezugnahme auf die 5A und 5B beschrieben und dargestellt wurde, mit der Ausnahme, dass in dem Halbleitergehäuse 140e das zweite Diepad 122 vertikal in Bezug auf das erste Diepad 102 und das dritte Diepad 142 versetzt ist. Wie in der 8A gezeigt, sind ein Abschnitt des Haltestegs 130 und ein Abschnitt des Anschlussleiters 126 gebogen (z.B. durch Stanzen), um das zweite Diepad 122 in Bezug auf den Haltesteg 130 und den Anschlussleiter 126 vertikal zu versetzen. Infolgedessen ist das zweite Diepad 122 vollständig von dem Moldmaterial 180 verkapselt, wie in der 8B gezeigt, während das dritte Diepad 142 und das erste Diepad 102 mit dem Hauptabschnitt 106 und dem U-förmigen Schienenabschnitt 108 freiliegend bleiben.
  • 9A und 9B veranschaulichen eine perspektivische Unteransicht ohne Moldmaterial 180 bzw. eine Draufsicht mit Moldmaterial 180 eines weiteren Beispiels eines Halbleitergehäuses 140f. Das Halbleitergehäuse 140f ist dem Halbleitergehäuse 140b ähnlich, das zuvor unter Bezugnahme auf die 5A und 5B beschrieben und dargestellt wurde, mit der Ausnahme, dass in dem Halbleitergehäuse 140f der U-förmige Schienenabschnitt 108 vertikal in Bezug auf den Hauptabschnitt 106 des ersten Diepads 102 versetzt ist und das zweite Diepad 122 vertikal in Bezug auf den Hauptabschnitt 106 des ersten Diepads 102 und das dritte Diepad 142 versetzt ist. In einem Beispiel können das zweite Diepad 122 und der U-förmige Schienenabschnitt 108 um den gleichen Abstand vertikal versetzt sein. In anderen Beispielen können das zweite Diepad 122 und der U-förmige Schienenabschnitt 108 um unterschiedliche Abstände vertikal versetzt sein. Wie in der 9A gezeigt, ist ein Abschnitt des ersten Abschnitts 108a des U-förmigen Schienenabschnitts 108 gebogen (z.B. durch Stanzen), um die übrigen Abschnitte des U-förmigen Schienenabschnitts 108 in Bezug auf den Hauptabschnitt 106 des ersten Diepads 102 vertikal zu versetzen. Darüber hinaus sind ein Abschnitt des Haltestegs 130 und ein Abschnitt des Anschlussleiters 126 gebogen (z.B. durch Stanzen), um das zweite Diepad 122 in Bezug auf den Haltesteg 130 und den Anschlussleiter 126 vertikal zu versetzen. Als Ergebnis sind der U-förmige Schienenabschnitt 108 und das zweite Diepad 122 vollständig von dem Moldmaterial 180 verkapselt, wie in der 9B gezeigt, während der Hauptabschnitt 106 des ersten Diepads 102 und das dritte Diepad 142 freiliegend bleiben.
  • 10A und 10B sind Flussdiagramme, die ein Beispiel eines Verfahrens 300 zum Erfassen eines Stroms veranschaulichen. In einem Beispiel kann das Halbleitergehäuse 100 oder 140a-140f, das zuvor unter Bezugnahme auf die 1, 2, und 4-9B beschrieben und veranschaulicht wurde, zur Implementierung des Verfahrens 300 verwendet werden. Wie in der 10A bei 302 veranschaulicht, enthält das Verfahren 300 ein Ermöglichen einer Hochspannungs-Halbbrückenschaltung, die einen High-Side-Transistor (z.B. das dritte Die 144 oder der Transistor 204) und einen Low-Side-Transistor (z.B. das erste Die 104 oder der Transistor 210) umfasst, einen Strom auszugeben (z.B. an das erste Diepad 102 oder den Signalweg 212). Bei 304 enthält das Verfahren 300 ein Leiten des Stroms durch eine U-förmige Schiene eines Diepads (z.B. die U-förmige Schiene 108 des ersten Diepads 102), die mit dem Low-Side-Transistor gekoppelt ist. Bei 306 enthält das Verfahren 300 ein Erfassen eines Magnetfelds, das durch den Strom durch die U-förmige Schiene erzeugt wird, über einen Magnetfeldsensor (z.B. das zweite Die 124 oder der Sensor 206), der von der U-förmigen Schiene beabstandet und mit ihr ausgerichtet ist, um eine Größe des Stroms durch die U-förmige Schiene zu bestimmen. Wie in der 10B bei 308 veranschaulicht, kann das Verfahren 300 ferner ein Erfassen des durch den Strom durch die U-förmige Schiene erzeugten Magnetfelds über den Magnetfeldsensor enthalten, um eine Richtung des Stroms durch die U-förmige Schiene zu bestimmen.
  • Obwohl hierin spezifische Beispiele veranschaulicht und beschrieben wurden, kann eine Vielzahl alternativer und/oder gleichwertiger Implementierungen anstelle der gezeigten und beschriebenen spezifischen Beispiele verwendet werden, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Diese Anmeldung soll alle Anpassungen oder Variationen der hierin diskutierten spezifischen Beispiele abdecken. Daher ist beabsichtigt, dass diese Offenbarung nur durch die Ansprüche und deren Äquivalente eingeschränkt wird.

Claims (20)

  1. Halbleitergehäuse, umfassend: ein erstes Diepad, umfassend einen Hauptabschnitt und einen U-förmigen Schienenabschnitt, der sich von dem Hauptabschnitt erstreckt; ein erstes Die, das elektrisch mit dem ersten Diepad gekoppelt ist; ein zweites Diepad in der Nähe des U-förmigen Schienenabschnitts des ersten Diepads; und ein zweites Die, das elektrisch mit dem zweiten Diepad gekoppelt ist, wobei das zweite Die einen Magnetfeldsensor umfasst.
  2. Halbleitergehäuse nach Anspruch 1, wobei der Magnetfeldsensor einen TMR (Tunnel Magnetoresistance)-Sensor umfasst.
  3. Halbleitergehäuse nach Anspruch 1, wobei der Magnetfeldsensor einen Hall-Effekt-Sensor, einen AMR (Anisotropic Magnetoresistance)-Sensor, oder einen GMR (Giant Magnetoresistance)-Sensor umfasst.
  4. Halbleitergehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Magnetfeldsensor ein Magnetfeld erfassen soll, das durch einen Strom durch den U-förmigen Schienenabschnitt des ersten Diepads erzeugt wird.
  5. Halbleitergehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Breite eines Zwischenraums innerhalb des U-förmigen Schienenabschnitts des ersten Diepads größer ist als eine Breite des zweiten Dies.
  6. Halbleitergehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend: einen ersten Anschlussleiter, der mit einer ersten Seite des U-förmigen Schienenabschnitts des ersten Diepads gekoppelt ist; und einen zweiten Anschlussleiter, der mit dem Hauptabschnitt des ersten Diepads gekoppelt ist und parallel zu und direkt neben dem ersten Anschlussleiter.
  7. Halbleitergehäuse nach Anspruch 6, wobei der U-förmige Schienenabschnitt des ersten Diepads und der erste Anschlussleiter einen Strom leiten sollen und der zweite Anschlussleiter ein Dummy-Anschlussleiter ist.
  8. Halbleitergehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend: ein drittes Diepad; und ein drittes Die, das elektrisch mit dem dritten Diepad und dem ersten Diepad gekoppelt ist.
  9. Halbleitergehäuse nach Anspruch 8, ferner umfassend: ein Moldmaterial, das mindestens einen Abschnitt des ersten Diepads, des ersten Dies, des zweiten Diepads, des zweiten Dies, des dritten Diepads, und des dritten Dies einkapselt.
  10. Halbleitergehäuse nach Anspruch 9, ferner umfassend: eine Nut innerhalb des Moldmaterials, die sich zwischen dem ersten Diepad und dem dritten Diepad und zwischen dem zweiten Diepad und dem dritten Diepad erstreckt.
  11. Halbleitergehäuse nach Anspruch 9 oder 10, wobei das zweite Diepad näher an dem U-förmigen Schienenabschnitt des ersten Diepads ist als an dem Hauptabschnitt des ersten Diepads und des dritten Diepads.
  12. Halbleitergehäuse nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei das erste Diepad und das dritte Diepad auf einer Oberseite des Halbleitergehäuses freiliegen.
  13. Halbleitergehäuse nach Anspruch 12, wobei das zweite Diepad auf der Oberseite des Halbleitergehäuses freiliegt.
  14. Halbleitergehäuse nach Anspruch 12 oder 13, wobei der U-förmige Schienenabschnitt auf der Oberseite des Halbleitergehäuses freiliegt.
  15. Halbleitergehäuse nach Anspruch 12 oder 13, wobei der U-förmige Schienenabschnitt vollständig von dem Moldmaterial eingekapselt ist.
  16. Halbleitergehäuse, umfassend: ein erstes Diepad, umfassend einen Hauptabschnitt und einen U-förmigen Schienenabschnitt, der sich von dem Hauptabschnitt erstreckt, wobei der U-förmige Schienenabschnitt einen ersten Abschnitt, der sich von dem Hauptabschnitt erstreckt, einen zweiten Abschnitt, der sich von dem ersten Abschnitt erstreckt, und einen dritten Abschnitt, der sich von dem zweiten Abschnitt erstreckt, umfasst, wobei der zweite Abschnitt senkrecht zu dem ersten Abschnitt und dem dritten Abschnitt ist; ein erstes Die, das elektrisch mit dem ersten Diepad gekoppelt ist; ein zweites Diepad; ein zweites Die, das elektrisch mit dem zweiten Diepad gekoppelt ist und mit dem U-förmigen Schienenabschnitt des ersten Diepads ausgerichtet ist, wobei das zweite Die einen Magnetfeldsensor umfasst; ein drittes Diepad; und ein drittes Die, das elektrisch mit dem dritten Diepad und dem ersten Diepad gekoppelt ist.
  17. Halbleitergehäuse nach Anspruch 16, wobei das erste Die einen ersten Leistungstransistor umfasst und das dritte Die einen zweiten Leistungstransistor umfasst, wobei ein Drain des ersten Leistungstransistors elektrisch mit einem Source des zweiten Leistungstransistors gekoppelt ist.
  18. Halbleitergehäuse nach Anspruch 16 oder 17, ferner umfassend: ein Moldmaterial, das mindestens einen Abschnitt des ersten Diepads, des ersten Dies, des zweiten Diepads, des zweiten Dies, des dritten Diepads, und des dritten Dies einkapselt, so dass das erste Diepad, das zweite Diepad, und das dritte Diepad auf einer Oberseite des Halbleitergehäuses freiliegen.
  19. Verfahren zum Erfassen eines Stroms, wobei das Verfahren umfasst: Ermöglichen einer Hochspannungs-Halbbrückenschaltung, umfassend einen High-Side-Transistor und einen Low-Side-Transistor, einen Strom auszugeben; Leiten des Stroms durch eine U-förmige Schiene eines mit dem Low-Side-Transistor gekoppelten Diepads; und Erfassen eines durch den Strom durch die U-förmige Schiene erzeugten Magnetfelds über einen Magnetfeldsensor, der beabstandet von und ausgerichtet mit der U-förmigen Schiene ist, um eine Größe des Stroms durch die U-förmige Schiene zu bestimmen.
  20. Verfahren nach Anspruch 19, ferner umfassend: Erfassen des durch den Strom durch die U-förmige Schiene erzeugten Magnetfelds über den Magnetfeldsensor, um eine Richtung des Stroms durch die U-förmige Schiene zu bestimmen.
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