DE112021001168T5 - Halbleiterbauteil - Google Patents

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Abstract

Ein Halbleiterbauteil weist ein erstes und ein zweites Schaltelement, ein erstes und ein zweites leitendes Element und einen Kondensator auf. Das erste Schaltelement hat eine erste Elementvorderfläche und eine erste Elementrückfläche, die in einer ersten Richtung voneinander abgewandt sind. Das zweite Schaltelement weist eine zweite Elementvorderfläche und eine zweite Elementrückfläche auf, die in der ersten Richtung voneinander abgewandt sind. Das erste und das zweite leitende Element sind in einer zweiten Richtung orthogonal zur ersten Richtung voneinander beabstandet. Der Kondensator hat einen ersten und einen zweiten Verbindungsanschluss. Das erste und das zweite Schaltelement sind in Reihe geschaltet und bilden eine Brücke. Der erste und der zweite Verbindungsanschluss sind mit entgegengesetzten Enden der Brücke verbunden. Der Kondensator und das erste Schaltelement befinden sich auf dem ersten leitenden Element, das zweite Schaltelement auf dem zweiten leitenden Element.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Halbleiterbauteil.
  • STAND DER TECHNIK
  • Halbleiterbauteile mit Leistungsschaltelementen wie MOSFETs (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors) oder IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors) sind herkömmlich bekannt. Eine Halbleiterbauteil-Vorrichtung mit zwei in Reihe geschalteten Schaltern ist zum Beispiel in Patentdokument 1 offenbart. Ein solches Halbleiterbauteil kann auf einer Leiterplatte einer elektronischen Vorrichtung montiert und in einer Leistungsversorgungsschaltung (z.B. einem DC/DC-Wandler oder einem Inverter) oder einer Motorantriebsschaltung verwendet werden.
  • TECHNISCHE REFERENZ
  • PATENTDOKUMENT
  • Patentdokument 1: JP-A-2009-158787
  • ZUSAMENFASSENDE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Durch die Erfindung zu lösende Probleme
  • Aufgrund der jüngsten Nachfrage nach Energieeinsparung und höherer Leistung in elektronischen Vorrichtungen müssen Halbleiterbauteile einen geringeren Stromverbrauch und eine verbesserte Reaktionsfähigkeit beim Schalten aufweisen. Um den Stromverbrauch zu reduzieren und das Ansprechverhalten der Schalter zu verbessern, ist eine Reduzierung der Induktivität effektiv. Die Verringerung der Induktivität trägt zur Verringerung der an die Schalter angelegten Stoßspannung bei.
  • In Anbetracht der obigen Umstände ist es ein Ziel der vorliegenden Offenbarung, eine Halbleiterbauteil bereitzustellen, das ausgebildet ist, die an die Schaltelemente angelegte Stoßspannung zu reduzieren.
  • Mittel zur Lösung der Probleme
  • Das gemäß der vorliegenden Offenbarung bereitgestellte Halbleiterbauteil weist ein erstes Schaltelement mit einer ersten Elementvorderfläche und einer ersten Elementrückfläche auf, die in einer ersten Richtung voneinander abgewandt sind; ein zweites Schaltelement mit einer zweiten Elementvorderfläche und einer zweiten Elementrückfläche, die in der ersten Richtung voneinander abgewandt sind; ein erstes leitendes Element und ein zweites leitendes Element, die in einer zweiten Richtung orthogonal zur ersten Richtung voneinander beabstandet sind; und einen Kondensator mit einem ersten Verbindungsanschluss und einem zweiten Verbindungsanschluss. Das erste Schaltelement und das zweite Schaltelement sind in Reihe geschaltet, um eine Brücke zu bilden. Der erste Verbindungsanschluss und der zweite Verbindungsanschluss sind elektrisch mit entgegengesetzten Enden der Brücke verbunden. Der Kondensator und das erste Schaltelement sind an dem ersten leitenden Element angebracht, und das zweite Schaltelement ist an dem zweiten leitenden Element angebracht.
  • Vorteile der Erfindung
  • Die obige Ausgestaltung kann die an den Schaltelementen (erste Schaltelemente und zweite Schaltelemente) anliegende Stoßspannung reduzieren.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Halbleiterbauteils gemäß einer ersten Ausführungsform;
    • 2 ist eine Ansicht, die das Halbleiterbauteil aus 1 zeigt, wobei ein Harzelement weggelassen wurde;
    • 3 ist eine Draufsicht auf das Halbleiterbauteil gemäß der ersten Ausführungsform;
    • 4 ist eine der 3 entsprechende Draufsicht, in der das Harzelement durch gedachte Linien dargestellt ist;
    • 5 ist eine Draufsicht, die 4 entspricht und in der zwei Eingangs-Anschlüsse und ein Ausgangsanschluss durch gedachte Linien dargestellt sind;
    • 6 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen Teil von 5 zeigt;
    • 7 ist eine Vorderansicht der Halbleiterbauteile gemäß der ersten Ausführungsform;
    • 8 ist eine Ansicht von unten auf das Halbleiterbauteil der ersten Ausführungsform;
    • 9 ist eine linke Seitenansicht des Halbleiterbauteils gemäß der ersten Ausführungsform;
    • 10 ist eine Schnittansicht entlang der Linie X-X in 4;
    • 11 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die einen Teil von 10 zeigt;
    • 12 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Signal-Substrat (ein Substrat mit eingebautem Kondensator) zeigt;
    • 13 ist eine Draufsicht, die das Signal-Substrat (ein Substrat mit eingebautem Kondensator) zeigt;
    • 14 ist eine Ansicht von unten, die das Signal-Substrat (ein Substrat mit eingebautem Kondensator) zeigt;
    • 15 ist eine Schnittansicht entlang der Linie XV-XV in 13;
    • 16 ist eine Draufsicht, die eine Leiterschicht des Signal-Substrats zeigt;
    • 17 ist eine Draufsicht, die eine dielektrische Schicht des Signal-Substrats zeigt;
    • 18 ist eine Draufsicht, die eine Leiterschicht des Signal-Substrats zeigt;
    • 19 ist eine Draufsicht auf eine Halbleiterbauteil gemäß einer zweiten Ausführungsform, in der zwei Eingangs-Anschlüsse, ein Ausgangsanschluss und ein Harzelement durch gedachte Linien dargestellt sind;
    • 20 ist eine Schnittansicht der Halbleiterbauteile gemäß der zweiten Ausführungsform;
    • 21 ist eine Draufsicht auf ein Halbleiterbauteil gemäß einer Variante;
    • 22 ist eine Schnittansicht des Halbleiterbauteils gemäß der Variante;
    • 23 ist eine Schnittansicht eines Halbleiterbauteils gemäß einer Variante;
    • 24 ist eine Schnittansicht, die ein Signal-Substrat (ein Substrat mit eingebautem Kondensator) gemäß einer Variante zeigt;
    • 25 ist eine Draufsicht, die ein Signal-Substrat (ein Substrat mit eingebautem Kondensator) gemäß einer Variante zeigt;
    • 26 ist eine Draufsicht, die eine Leiterschicht gemäß einer Variante zeigt;
    • 27 ist eine Draufsicht, die eine Leiterschicht gemäß einer Variante zeigt;
    • 28 ist eine Draufsicht, die ein Signal-Substrat (ein Substrat mit eingebautem Kondensator) gemäß einer Variante zeigt;
    • 29 ist eine Draufsicht, die eine Leiterschicht des in 28 gezeigten Signal-Substrats zeigt;
    • 30 ist eine Draufsicht, die eine Leiterschicht des in 28 gezeigten Signal-Substrats zeigt;
    • 31 ist eine Schnittansicht, die ein Signal-Substrat (ein Substrat mit eingebautem Kondensator) gemäß einer Variante zeigt; und
    • 32 ist eine Schnittansicht, die ein Signal-Substrat (ein Substrat mit eingebautem Kondensator) gemäß einer Variante zeigt.
  • MODUS ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
  • Bevorzugte Ausführungsformen eines Halbleiterbauteils gemäß der vorliegenden Offenbarung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In der nachstehenden Beschreibung werden identische oder ähnliche Elemente durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, und die Beschreibung solcher Elemente wird weggelassen.
  • Die 1 bis 14 zeigen ein Halbleiterbauteil A1 gemäß einer ersten Ausführungsform. Die Vorrichtung A1 hat eine Vielzahl von Schaltelementen 10, ein Träger-Substrat 20, ein Paar von Signal-Substraten 30A und 30B, zwei Eingangs-Anschlüsse 41 und 42, ein Ausgangsanschluss 43, eine Vielzahl von Signal-Anschlüssen 44A bis 47A und 44B bis 47B, eine Vielzahl von Verbindern 50 und ein Harzelement 60.
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht des Halbleiterbauteils A1. 2 ist eine der 1 entsprechende perspektivische Ansicht, in der das Harzelement 60 weggelassen ist. 3 ist eine Draufsicht auf das Halbleiterbauteil A1. 4 ist eine Draufsicht entsprechend 3, in der das Harzelement 60 durch gedachte Linien (Zweipunkt-Kettenlinien) dargestellt ist. 5 ist eine Draufsicht entsprechend 4, in der die beiden Eingangs-Anschlüsse 41 und 42 und der Ausgangsanschluss durch gedachte Linien dargestellt sind. 6 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen Teil von 5 zeigt. 7 ist eine Vorderansicht des Halbleiterbauteils A1. 8 ist eine Ansicht von unten auf das Halbleiterbauteil A1. 9 ist eine Seitenansicht (linke Seitenansicht) des Halbleiterbauteils A1. 10 ist eine Schnittansicht entlang der Linie X-X in 4. 11 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die einen Teil von 10 zeigt. In 11 sind die Verbinder 50 nicht dargestellt. 12 ist eine perspektivische Ansicht des Signal-Substrats 30A. 13 ist eine Draufsicht auf das Signal-Substrat 30A. 14 ist eine Ansicht von unten auf das Signal-Substrat 30A.
  • Der Einfachheit halber werden die drei zueinander orthogonalen Richtungen als x-Richtung, y-Richtung und z-Richtung bezeichnet, je nachdem, was angemessen ist. Die z-Richtung ist die Dickenrichtung des Halbleiterbauteils A1. Die x-Richtung ist die horizontale Richtung in der Draufsicht (siehe 3) auf das Halbleiterbauteil A1. Die y-Richtung ist die vertikale Richtung in der Draufsicht (siehe 3) auf das Halbleiterbauteil A1. Eine Richtung der x-Richtung wird als x1-Richtung bezeichnet, und die andere Richtung der x-Richtung wird als x2-Richtung bezeichnet. In ähnlicher Weise wird eine Richtung der y-Richtung als y1-Richtung und die andere Richtung der y-Richtung als y2-Richtung bezeichnet. Ebenso wird eine Richtung der z-Richtung als zl-Richtung und die andere Richtung der z-Richtung als z2-Richtung bezeichnet. In der folgenden Beschreibung bedeutet „in der Draufsicht“ die Ansicht entlang der z-Richtung. Die z-Richtung ist ein Beispiel für die „erste Richtung“, und die x-Richtung ist ein Beispiel für die „zweite Richtung“.
  • Die Schalter 10 werden aus einem Halbleitermaterial hergestellt, das hauptsächlich Siliziumkarbid (SiC) enthalten kann. Das Halbleitermaterial ist nicht auf SiC beschränkt und kann z. B. Silizium (Si), Galliumarsenid (GaAs) oder Galliumnitrid (GaN) sein. Bevorzugt wird ein Halbleitermaterial mit breiter Bandlücke verwendet. Jedes Schaltelement 10 kann ein MOSFET sein, ist aber nicht auf einen MOSFET beschränkt. Jedes Schaltelement 10 kann auch ein anderer Transistor sein, z. B. ein Feldeffekttransistor, der einen MISFET (Metall-Isolator-Halbleiter-FET) aufweist, oder ein Bipolartransistor, der einen IGBT aufweist. Die Schalter 10 sind alle vom gleichen Typ und können z. B. n-Kanal-MOSFETs sein. Die dargestellten Schaltelemente 10 sind in der Draufsicht rechteckig, aber die vorliegende Offenbarung ist nicht darauf beschränkt.
  • Jedes der Schaltelemente 10 hat eine Elementvorderfläche 101 und eine Elementrückfläche 102, wie in 11 dargestellt. In jedem Schaltelement 10 sind die Elementvorderfläche 101 und die Elementrückfläche 102 in z-Richtung voneinander beabstandet. Die Elementvorderfläche 101 weist in die z2-Richtung, und die Elementrückfläche 102 weist in die zl-Richtung.
  • Jedes der Schaltelemente 10 hat eine erste Elektrode 11, eine zweite Elektrode 12, eine dritte Elektrode 13 und einen Isolierfilm 14. Wie in den 6 und 11 gezeigt, befinden sich die erste Elektrode 11 und die zweite Elektrode 12 auf der Elementvorderfläche 101. Die erste Elektrode 11 kann eine Source-Elektrode sein, durch die ein Source-Strom fließt. Bei der zweiten Elektrode 12 kann es sich um eine Gate-Elektrode handeln, an die eine Gate-Spannung zur Ansteuerung des Schaltelements 10 angelegt wird. In der Draufsicht ist die erste Elektrode 11 größer als die zweite Elektrode 12. In dem in 6 gezeigten Beispiel besteht die erste Elektrode 11 aus einem einzigen Bereich, die erste Elektrode kann jedoch in eine Vielzahl von Bereichen unterteilt sein. Wie in 11 dargestellt, befindet sich die dritte Elektrode 13 auf der Elementrückfläche 102. Die zweite Elektrode 12 kann eine Drain-Elektrode sein, durch die ein Drain-Strom fließt. In dem dargestellten Beispiel ist die dritte Elektrode 13 fast vollständig auf der Elementrückfläche 102 ausgebildet. (Die dritte Elektrode 13 ist auf der gesamten Elementrückfläche 102 ausgebildet, mit Ausnahme ihres peripheren Bereichs, der eine relativ kleine Fläche aufweist.) Wie in den 6 und 11 dargestellt, befindet sich der Isolierfilm 14 auf der Elementvorderfläche 101. Der Isolierfilm 14 ist elektrisch isolierend. In der Draufsicht umgibt der Isolierfilm 14 die erste Elektrode 11 und die zweite Elektrode 12. Der Isolierfilm 14 isoliert die erste Elektrode 11 und die zweite Elektrode 12 auf der Elementvorderfläche 101. Der Isolierfilm 14 kann ein Laminat aus einer Siliziumdioxid (SiO2) -Schicht, einer Siliziumnitrid (SiN4) -Schicht und einer Polybenzoxazol-Schicht sein, die in dieser Reihenfolge auf die Elementvorderfläche 101 laminiert werden. Der Aufbau des Isolierfilms 14 ist nicht auf die oben genannten Schichten beschränkt, und anstelle einer Polybenzoxazolschicht kann auch eine Polyimidschicht verwendet werden.
  • Jedes der Schaltelemente 10 führt einen Schaltvorgang als Reaktion auf ein vorbestimmtes Signal aus. Insbesondere wenn ein Ansteuersignal (z.B. Gate-Spannung) in die zweite Elektrode 12 (Gate-Elektrode) eingegeben wird, schaltet das Schaltelement gemäß dem Ansteuersignal zwischen einem leitenden Zustand und einem gesperrten Zustand um. Im leitenden Zustand fließt Strom von der dritten Elektrode 13 (Drain-Elektrode) zur ersten Elektrode 11 (Source-Elektrode). Im gesperrten Zustand fließt kein Strom. Die Frequenz des Ansteuersignals (d.h. die Schaltfrequenz jedes Schaltelements 10) kann 10 kHz oder mehr betragen.
  • Die Schaltelemente 10 weisen eine Vielzahl von Schaltelementen 10A und eine Vielzahl von Schaltelementen 10B auf. In dem in 6 gezeigten Beispiel weist das Halbleiterbauteil A1 vier Schaltelemente 10A und vier Schaltelemente 10B auf. Die Anzahl der Schaltelemente 10A und 10B ist nicht auf diese beschränkt und kann je nach der erforderlichen Leistung der Halbleiterbauteile A1 geändert werden. Bei dem Halbleiterbauteil A1 kann es sich um einen Halbbrücken-Schaltkreis handeln. In diesem Fall bilden die Schaltelemente 10A in der Halbleiterbauteil A1 eine obere Armschaltung, und die Schaltelemente 10B bilden eine untere Armschaltung. Jedes Schaltelement 10A und ein entsprechendes Schaltelement 10B sind in Reihe geschaltet und bilden eine Brücke.
  • Die Schaltelemente 10A sind auf dem Träger-Substrat 20 montiert, wie in den 5, 6, 10 und 11 gezeigt. In dem in 5 gezeigten Beispiel sind die Schaltelemente 10A in y-Richtung ausgerichtet und voneinander beabstandet. Jedes Schaltelement 10A ist über ein (nicht gezeigtes) leitendes Verbindungsmaterial (z.B. Sintermetall wie gesintertes Silber oder Kupfer, Metallpaste wie Silber- oder Kupferpaste oder Lötmittel) mit dem Träger-Substrat 20 (dem später beschriebenen leitenden Substrat 22A) verbunden und elektrisch angeschlossen. Jedes Schaltelement 10A ist mit dem leitenden Substrat 22A verbunden, wobei die Elementrückfläche 102 dem leitenden Substrat 22A entgegengesetzt/gegenüberliegend ist. Jedes Schaltelement 10A ist ein Beispiel für ein „erstes Schaltelement“. In jedem Schaltelement 10A ist die erste Elektrode 11 ein Beispiel für eine „erste vordere Elektrode“, die zweite Elektrode 12 ist ein Beispiel für eine „Ansteuersignaleingangs-Elektrode“ und die dritte Elektrode 13 ist ein Beispiel für eine „erste rückseitige Elektrode“.
  • Die Schaltelemente 10B sind auf dem Träger-Substrat 20 montiert, wie in den 5, 6, 10 und 11 gezeigt. In dem in 5 gezeigten Beispiel sind die Schaltelemente 10B in y-Richtung ausgerichtet und voneinander beabstandet. Jedes Schaltelement 10B ist mit einem leitenden Verbindungsmaterial (nicht dargestellt) (z.B. Sintermetall wie gesintertes Silber oder Kupfer, Metallpaste wie Silber- oder Kupferpaste oder Lötmittel) an das Träger-Substrat 20 (das später beschriebene leitende Substrat 22B) gebondet und elektrisch verbunden. Jedes Schaltelement 10B ist mit dem leitenden Substrat 22B gebondet, wobei die Elementrückfläche 102 dem leitenden Substrat 22B entgegengesetzt/gegenüberliegend ist. In dem in 5 gezeigten Beispiel überlappen sich die Schaltelemente 10A und die Schaltelemente 10B in x-Richtung gesehen, aber die vorliegende Offenbarung ist nicht darauf beschränkt. Jedes Schaltelement 10B ist ein Beispiel für ein „zweites Schaltelement“. In jedem Schaltelement 10B ist die erste Elektrode 11 ein Beispiel für eine „zweite vordere Elektrode“ und die dritte Elektrode 13 ist ein Beispiel für eine „zweite rückseitige Elektrode“.
  • Das Träger-Substrat 20 trägt die Schaltelemente 10. Das Träger-Substrat 20 weist ein Paar von isolierenden Substraten 21A und 21B und ein Paar von leitenden Substraten 22A und 22B auf.
  • Die isolierenden Substrate 21A und 21B sind elektrisch isolierend. Das Material der isolierenden Substrate 21A und 21B kann ein keramisches Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit sein. Beispiele für ein solches keramisches Material schließen Aluminiumnitrid (AlN) mit ein. Die isolierenden Substrate 21A und 21B sind nicht auf Keramik beschränkt, sondern können z. B. aus einem isolierenden Harzfilm bestehen. Die isolierenden Substrate 21A und 21B können in der Draufsicht rechteckig sein. Die isolierenden Substrate 21A und 21B sind in x-Richtung ausgerichtet und voneinander beabstandet. Das isolierende Substrat 21A ist an der xl-Seite des isolierenden Substrats 21B angeordnet.
  • Jedes der isolierenden Substrate 21A und 21B hat eine Vorderfläche 211 und eine Rückfläche 212, wie in 10 gezeigt. In jedem der isolierenden Substrate 21A und 21B sind die Vorderfläche 211 und die Rückfläche 212 in z-Richtung voneinander beabstandet. Die Vorderfläche 211 ist in z2-Richtung und die Rückfläche 212 in zl-Richtung ausgerichtet. Die Vorderflächen 211 sind zusammen mit den leitenden Substraten 22A und 22B und den Schaltelementen 10 mit dem Harzelement 60 abgedeckt. Die Rückflächen 212 sind von dem Harzelement 60 freigelegt (die später beschriebene Harz-Rückfläche 62), wie in 8 gezeigt. Ein Kühlkörper (nicht gezeigt) kann mit den Rückflächen 212 verbunden sein.
  • Jedes der leitenden Substrate 22A und 22B ist eine Metallplatte. Das Material der Metallplatte kann Kupfer (Cu) oder eine Kupferlegierung sein. Die leitenden Substrate 22A und 22B bilden zusammen mit den beiden Eingangs-Anschlüsse 41 und 42 und dem Ausgangsanschluss 43 einen Leitungspfad zu den Schaltelementen 10. Die leitenden Substrate 22A und 22B können mit Silber beschichtet sein. Die leitenden Substrate 22A und 22B sind in x-Richtung voneinander beabstandet. In dem in den 5 und 10 dargestellten Beispiel ist das leitende Substrat 22A auf der xl-Seite des leitenden Substrats 22B angeordnet.
  • Jedes der leitenden Substrate 22A und 22B hat eine Vorderfläche 221 und eine Rückfläche 222, wie in 10 dargestellt. In jedem der leitenden Substrate 22A und 22B sind die Vorderfläche 221 und die Rückfläche 222 in z-Richtung voneinander beabstandet. Die Vorderfläche 221 weist in die z2-Richtung, die Rückfläche 222 in die zl-Richtung.
  • Wie in 10 gezeigt, ist das leitende Substrat 22A mit dem isolierenden Substrat 21A mit einem Bondingmaterial (nicht gezeigt) verbunden. Das Bondingmaterial kann entweder elektrisch leitend oder isolierend sein. Das leitende Substrat 22A ist mit dem isolierenden Substrat 21A gebondet, wobei die Rückfläche 222 des leitenden Substrats 22A der Vorderfläche 211 des isolierenden Substrats 21A entgegengesetzt ist/gegenüberliegt. Die Schaltelemente 10A und das Signal-Substrat 30A sind auf der Vorderfläche 221 des leitenden Substrats 22A angebracht. Bei dieser Ausführungsform ist das leitende Substrat 22A ein Beispiel für ein „erstes leitendes Element“.
  • Wie in 10 gezeigt, ist das leitende Substrat 22B mit dem isolierenden Substrat 21B mit einem Bondingmaterial (nicht gezeigt) verbunden. Das Bondingmaterial kann entweder elektrisch leitend oder isolierend sein. Das leitende Substrat 22B ist mit dem isolierenden Substrat 21B gebondet, wobei die Rückfläche 222 des leitenden Substrats 22B der Vorderfläche 211 des isolierenden Substrats 21B entgegengesetzt ist bzw. gegenüberliegt. Die Schaltelemente 10B und das Signal-Substrat 30B sind auf der Vorderfläche 221 des leitenden Substrats 22B angebracht. In der vorliegenden Ausführungsform ist das leitende Substrat 22B ein Beispiel für ein „zweites leitendes Element“.
  • Die Ausgestaltung des Trägersubstrats 20 ist nicht auf das obige Beispiel beschränkt. Zum Beispiel können die beiden leitenden Substrate 22A und 22B mit einem einzigen isolierenden Substrat verbunden sein. Auf der Rückfläche 222 jedes der isolierenden Substrate 21A und 21B kann eine Metallschicht gebildet werden. Die Form, Größe und Anordnung jedes der isolierenden Substrate 21A und 21B und der leitenden Substrate 22A und 22B kann basierend auf der Anzahl und Anordnung der Schaltelemente 10 entsprechend geändert werden.
  • Das Signal-Substrat 30A und das Signal-Substrat 30B leiten verschiedene Signale zwischen den Schaltelementen 10 und den Signal-Anschlüssen 44A bis 47A bzw. 44B bis 47B weiter. Das Signal-Substrat 30A weist in seiner inneren Struktur ein Laminat aus einer Vielzahl von Leiterschichten und einer Vielzahl von dielektrischen Schichten auf, wodurch es als Kondensator fungiert. Somit ist das Signal-Substrat 30A ein Substrat mit eingebautem Kondensator. Ein Beispiel für die innere Struktur des Signal-Substrats 30A wird später beschrieben. Das Signal-Substrat 30B hat nicht die Funktion eines Kondensators. Das Signal-Substrat 30B kann eine einlagige Leiterplatte sein. Das Signal-Substrat 30A ist ein Beispiel für einen „Kondensator“.
  • Wie in den 10 und 11 gezeigt, hat jedes der Signal-Substrate 30A und 30B eine Substrat-Vorderfläche 301 und eine Substrat-Rückfläche 302. Die Substrat-Vorderfläche 301 und die Substrat-Rückfläche 302 sind in z-Richtung voneinander beabstandet. Die Vorderfläche 301 des Substrats weist in die z2-Richtung, und die Substrat-Vorderfläche 302 weist in die z1-Richtung. Wie in 11 dargestellt, weist das Signal-Substrat 30A außerdem ein Paar Substrat-Seitenflächen 303 und 304 auf. Bei dem Signal-Substrat 30A sind die Substrat-Seitenflächen 303 und 304 sowohl mit der Substrat-Vorderfläche 301 als auch mit der Substrat-Rückfläche 302 verbunden und zwischen der Substrat-Vorderfläche 301 und der Substrat-Rückfläche 302 in z-Richtung angeordnet. Die Substrat-Seitenflächen 303 und 304 sind in x-Richtung voneinander beabstandet. Die Substrat-Seitenfläche 303 weist in xl-Richtung und die Substrat-Seitenfläche 304 weist in x2-Richtung. Die Substrat-Vorderfläche 301 ist ein Beispiel für eine „Kondensatorvorderfläche“, und die Substrat-Rückfläche 302 ist ein Beispiel für eine „Kondensatorrückfläche“. Die Substrat-Seitenfläche 303 und die Substrat-Seitenfläche 304 sind ein Beispiel für eine „erste Kondensatorseitenfläche“ bzw. ein Beispiel für eine „zweite Kondensatorseitenfläche“.
  • Wie in den 5 und 10 gezeigt, hat das Signal-Substrat 30A eine Gate-Schicht 31A und eine Erfassungsschicht 32A, und das Signal-Substrat 30B hat eine Gate-Schicht 31B und eine Erfassungsschicht 32B.
  • Das Paar von Gate-Schichten 31A und 31B ist elektrisch leitend und kann aus Cu oder einer Cu-Legierung bestehen. Wie in 5 gezeigt, hat jede der Gate-Schichten 31A und 31B die Form eines in y-Richtung verlängerten Streifens. Wie in 10 gezeigt, ist die Gate-Schicht 31A auf der Substrat-Vorderfläche 301 des Signal-Substrats 30A ausgebildet. Die Gate-Schicht 31A ist mit der zweiten Elektrode 12 (Gate-Elektrode) jedes Schaltelements 10A über einen Verbinder 50 elektrisch verbunden (ein später beschriebener Gate-Draht 51). Die Gate-Schicht 31A empfängt ein Ansteuersignal, das den Schaltvorgang der einzelnen Schaltelemente 10A steuert. Wie in 10 dargestellt, ist die Gate-Schicht 31B auf der Substrat-Vorderfläche 301 des Signal-Substrats 30B ausgebildet. Die Gate-Schicht 31B ist elektrisch mit der zweiten Elektrode 12 (Gate-Elektrode) jedes Schaltelements 10B über einen Verbinder 50 verbunden (ein später beschriebener Gate-Draht 51). Die Gate-Schicht 31B empfängt ein Ansteuersignal, das den Schaltvorgang der einzelnen Schaltelemente 10B steuert. Die Gate-Schicht 31A ist ein Beispiel für eine „Verdrahtungsschicht“.
  • Das Paar der Erfassungsschichten 32A und 32B ist elektrisch leitend und kann aus Cu oder einer Cu-Legierung bestehen. Wie in 5 gezeigt, hat jede der Erfassungsschichten 32A und 32B die Form eines in y-Richtung verlängerten Streifens. Wie in den 10 und 11 gezeigt, ist die Erfassungsschicht 32A zusammen mit der Gate-Schicht 31A auf der Substrat-Vorderfläche 301 des Signal-Substrats 30A ausgebildet. In der Draufsicht liegt die Erfassungsschicht 32A neben der Gate-Schicht 31A und ist von der Gate-Schicht 31A beabstandet. In dem in 5 dargestellten Beispiel ist die Erfassungsschicht 32A in x-Richtung näher an den Schaltelementen 10A angeordnet als die Gate-Schicht 31A. Die Erfassungsschicht 32A ist an der x2-Seite der Gate-Schicht 31A angeordnet. Die Anordnung der Gate-Schicht 31A und der Erfassungsschicht 32A in x-Richtung kann vertauscht werden. Die Erfassungsschicht 32A ist mit der ersten Elektrode 11 (Source-Elektrode) jedes Schaltelements 10A über einen Verbinder 50 elektrisch verbunden (ein später beschriebener Gate-Draht 52). Wie in 10 dargestellt, ist die Erfassungsschicht 32B zusammen mit der Gate-Schicht 31B auf der Substrat-Vorderfläche 301 des Signal-Substrats 30B ausgebildet. In der Draufsicht liegt die Erfassungsschicht 32B neben der Gate-Schicht 31B und ist von der Gate-Schicht 31B beabstandet. In dem in 5 dargestellten Beispiel ist die Erfassungsschicht 32B in x-Richtung näher an den Schaltelementen 10B angeordnet als die Gate-Schicht 31B. Die Erfassungsschicht 32B ist an der xl-Seite der Gate-Schicht 31B angeordnet. Die Anordnung der Gate-Schicht 31B und der Erfassungsschicht 32B in x-Richtung kann umgekehrt sein. Die Erfassungsschicht 32B ist mit der ersten Elektrode 11 (Source-Elektrode) jedes Schaltelements 10B über einen Verbinder 50 elektrisch verbunden (ein später beschriebener Gate-Draht 52).
  • Wie in den 10 und 11 dargestellt, weist das Signal-Substrat 30A außerdem ein Paar Verbindungs-Anschlüsse 33 und 34 sowie einen Isolierfilm 39 auf. Durch Anlegen einer Gleichspannung an die Verbindungs-Anschlüsse 33 und 34 kann das Signal-Substrat 30A elektrische Ladung speichern. Das Signal-Substrat 30A fungiert somit als Kondensator mit den Verbindungs-Anschlüssen 33 und 34 als externen Anschlüssen („Terminals“). Vorzugsweise ist das Signal-Substrat 30A so konstruiert, dass es eine Kapazität hat, die größer ist als das Doppelte der Ausgangskapazität, wenn an jedes Schaltelement 10A oder jedes Schaltelement 10B eine Gleichspannung angelegt wird. Das Signal-Substrat 30A kann in x-Richtung eine Abmessung von 8 mm, in y-Richtung eine Abmessung von 27 mm und in z-Richtung eine Abmessung von 2,25 mm aufweisen. Bevorzugt beträgt die Abmessung des Signal-Substrats 30A in der z-Richtung 5 mm oder weniger. Die Abmessungen des Signal-Substrats 30A sind nicht auf das obige Beispiel beschränkt. Bevorzugt beträgt der parasitäre Widerstand des Signal-Substrats 30A 1 Ω oder weniger.
  • Wie in den 10 bis 12 gezeigt, ist der Verbindungsanschluss 33 über der Substrat-Vorderfläche 301 und der Substrat-Seitenfläche 303 des Signal-Substrats 30A ausgebildet. Der Verbindungsanschluss 33 kann aus Cu hergestellt sein, ist aber nicht darauf beschränkt. Wie in den 10 bis 12 dargestellt, weist der Verbindungsanschluss 33 einen vorderen Elektrodenteil 331 und einen seitlichen Elektrodenteil 332 auf. Der vordere Elektrodenteil 331 ist auf der Substrat-Vorderfläche 301 ausgebildet. Das seitliche Elektrodenteil 332 ist auf der Substrat-Seitenfläche 303 ausgebildet. Das seitliche Elektrodenteil 332 deckt nicht die gesamte Substrat-Seitenfläche 303 ab, und die Substrat-Seitenfläche 303 ist in einem Abschnitt nahe der Kante auf der Seite z1 vom seitlichen Elektrodenteil 332 freigelegt. Das seitliche Elektrodenteil 332 ist ein Beispiel für ein „erstes seitliches Elektrodenteil“. Wie in 13 gezeigt, hat das Signal-Substrat 30A zwei in y-Richtung voneinander beabstandete Kanten, d. h. eine Kante in der ersten Richtung (y1-Seite) und eine Kante in der zweiten Richtung (y2-Seite) . Das vordere Elektrodenteil 331, die Gate-Schicht 31A und die Erfassungsschicht 32A sind jeweils um einen vorbestimmten Abstand von der seitlichen Kante des Signal-Substrats 30A in der ersten Richtung beabstandet. (Insbesondere kann das vordere Elektrodenteil 331 eine Kante haben, die in Draufsicht der seitlichen Kante des Signal-Substrats 30A in der ersten Richtung entgegengesetzt ist bzw. gegenüberliegt, und diese Kante ist von der seitlichen Kante des Signal-Substrats 30A in der ersten Richtung um einen vorbestimmten Abstand beabstandet. Die Gate-Schicht 31A und die Erfassungsschicht 32A haben die gleiche Ausgestaltung). Im dargestellten Beispiel sind die Trennungsabstände dy1 des vorderen Elektrodenteils 331, der Gate-Schicht 31A und der Erfassungsschicht 32A von der in erster Richtung verlaufenden Seitenkante im Wesentlichen gleich, aber die vorliegende Offenbarung ist nicht darauf beschränkt. In ähnlicher Weise sind der vordere Elektrodenteil 331, die Gate-Schicht 31A und die Erfassungsschicht 32A von der in zweiter Richtung verlaufenden Seitenkante des Signal-Substrats 30A jeweils um einen vorgegebenen Abstand beabstandet. Im dargestellten Beispiel sind die Trennungsabstände dy2 des vorderen Elektrodenteils 331, der Gate-Schicht 31A und der Erfassungsschicht 32A von der in zweiter Richtung verlaufenden Seitenkante im Wesentlichen gleich, aber die vorliegende Offenbarung ist hierauf nicht beschränkt. Auch sind im dargestellten Beispiel der Trennungsabstand dy1 und der Trennungsabstand dy2 im Wesentlichen gleich. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und der Trennungsabstand dy1 und der Trennungsabstand dy2 können voneinander abweichen.
  • Wie in den 10 und 11 gezeigt, ist der Verbindungsanschluss 34 über der Substrat-Rückfläche 302 und der Substrat-Seitenfläche 304 des Signal-Substrats 30A ausgebildet. Der Verbindungsanschluss 34 kann aus Cu hergestellt sein, ist aber nicht darauf beschränkt. Wie in den 10 und 11 dargestellt, weist der Verbindungsanschluss 34 einen rückseitigen Elektrodenteil 341 und einen seitlichen Elektrodenteil 342 auf. Der rückseitige Elektrodenteil 341 ist auf der Substrat-Rückfläche 302 ausgebildet. Das seitliche Elektrodenteil 342 ist auf der Substrat-Seitenfläche 304 ausgebildet. Das seitliche Elektrodenteil 342 deckt nicht die gesamte Substrat-Seitenfläche 304 ab, und die Substrat-Seitenfläche 304 ist in einem Abschnitt nahe der Kante auf der Seite z2 vom seitlichen Elektrodenteil 342 freigelegt. Wie in den 10 und 11 gezeigt, ist das seitliche Elektrodenteil 342 mit einem leitenden Bondingmaterial (nicht gezeigt) (z.B. gesintertes Metall, Metallpaste oder Lötmittel) mit dem leitenden Substrat 22A verbunden. Das seitliche Elektrodenteil 342 ist ein Beispiel für ein „zweites seitliches Elektrodenteil“.
  • Wie in den 10 bis 12 gezeigt, deckt der Isolierfilm 39 die Ecke ab, an der die Substrat-Rückfläche 302 und die Substrat-Seitenfläche 303 verbunden sind. Beispielsweise deckt der Isolierfilm 39 den Abschnitt der Substrat-Seitenfläche 303 ab, der vom Verbindungsanschluss 33 aus freiliegt, und den Abschnitt der Substrat-Rückfläche 302, der vom Verbindungsanschluss 34 aus freiliegt. Der Isolierfilm 39 dient der Isolierung zwischen dem Verbindungsanschluss 33 und dem leitenden Substrat 22A. Der Bereich, in dem der Isolierfilm 39 gebildet wird, ist nicht auf das dargestellte Beispiel beschränkt. Der Isolierfilm 39 kann auch in anderen Bereichen gebildet werden, solange sie eine Isolierung zwischen dem Verbindungsanschluss 33 und dem leitenden Substrat 22A gewährleistet.
  • Jeder der beiden Eingangs-Anschlüsse 41 und 42 ist eine Metallplatte. Das Material der Metallplatte ist Cu oder eine Cu-Legierung. Wie in den 1 bis 5 gezeigt, sind in dem Halbleiterbauteil A1 die beiden Eingangs-Anschlüsse 41 und 42 in der xl-Richtung versetzt. An die beiden Eingangs-Anschlüsse 41 und 42 kann eine Leistungsversorgungsspannung angelegt werden. Der Eingangsanschluss 41 ist der positive Pol (P-Terminal), und der Eingangsanschluss 42 ist der negative Pol (N-Terminal). Der Eingangsanschluss 41 und der Eingangsanschluss 42 sind voneinander beabstandet. Der Eingangsanschluss 41 ist ein Beispiel für einen „ersten Eingangsanschluss“, und der Eingangsanschluss 42 ist ein Beispiel für einen „zweiten Eingangsanschluss“.
  • Wie in den 4 und 5 gezeigt, weist der Eingangsanschluss 41 einen Pad-Abschnitt 411 und einen Anschlussabschnitt 412 auf.
  • Der Pad-Abschnitt 411 ist der Abschnitt des Eingangsanschlusses 41, der mit dem Harzelement 60 abgedeckt ist. Wie in den 5 und 10 dargestellt, ist der Pad-Abschnitt 411 über einen leitenden Block 419 mit dem leitenden Substrat 22A verbunden und elektrisch angeschlossen. Der Pad-Abschnitt 411 ist mit einem leitenden Bondingmaterial (nicht gezeigt) an den Block 419 gebondet, und der Block 419 ist mit einem leitenden Bondingmaterial (nicht gezeigt) an das leitende Substrat 22A gebondet. Somit sind der Eingangsanschluss 41 und das leitende Substrat 22A elektrisch verbunden. Das Material des Blocks 419 ist nicht besonders begrenzt, und es können Cu, Cu-Legierungen, CuMo-Verbundwerkstoffe (Kupfer-Molybdän) oder CIC-Verbundwerkstoffe (Kupfer-Inver-Kupfer) verwendet werden. Das Bonding zwischen dem Pad-Abschnitt 411 und dem Block 419 und das Bonding zwischen dem Block 419 und dem leitenden Substrat 22A sind nicht auf das Bonding mit einem leitenden Bondingmaterial beschränkt und können beispielsweise durch Laserschweißen oder Ultraschallverbindung erfolgen. Auch das Bonding zwischen dem Pad-Abschnitt 411 und dem leitenden Substrat 22A ist nicht auf das Bonding mit einem Block 419 beschränkt. Der Pad-Abschnitt 411 kann teilweise gebogen und direkt auf das leitende Substrat 22A gebondet werden.
  • Der Anschlussabschnitt 412 ist der Abschnitt des Eingangsanschlusses 41, der von dem Harzelement 60 freiliegt. Wie in 4 gezeigt, erstreckt sich der Anschlussabschnitt 412 vom Harzelement 60 in der xl-Richtung in der Draufsicht. Der Anschlussabschnitt 412 kann in der Draufsicht rechteckig sein.
  • Wie in den 4 und 5 gezeigt, weist der Eingangsanschluss 42 einen Pad-Abschnitt 421 und einen Anschlussabschnitt 422 auf.
  • Der Pad-Abschnitt 421 ist der Abschnitt des Eingangsanschlusses 42, der mit dem Harzelement 60 abgedeckt ist. Wie in 4 gezeigt, hat der Pad-Abschnitt 421 einen Kopplungsabschnitt 421a, eine Vielzahl von Verlängerungen 421b und einen Verbindungsabschnitt 421c.
  • Wie in 4 gezeigt, kann der Kopplungsabschnitt 421a die Form eines in y-Richtung verlängerten Streifens haben. Wie in den 5 und 10 dargestellt, ist der Kopplungsabschnitt 421a über einen leitenden Block 428 mit dem Verbindungsanschluss 33 des Signal-Substrats 30A verbunden. Der Bonding-Abschnitt 421a ist mit dem Block 428 mit einem leitenden Bondingmaterial verbunden (jetzt gezeigt), und der Block 428 ist mit dem Verbindungsanschluss 33 des Signal-Substrats 30A mit einem leitenden Bondingmaterial verbunden (jetzt gezeigt). Somit sind der Eingangsanschluss 42 und der Verbindungsanschluss 33 elektrisch verbunden. Das Material des Blocks 428 ist nicht besonders begrenzt, und es können Cu, Cu-Legierungen, CuMo-Verbundwerkstoffe (Kupfer-Molybdän) oder CIC-Verbundwerkstoffe (Kupfer-Inver-Kupfer) verwendet werden. Das Bonding zwischen dem Kopplungsabschnitt 421a und dem Block 428 und das Bonding zwischen dem Block 428 und dem Verbindungsanschluss 33 sind nicht auf das Bonding mit einem leitenden Bondingmaterial beschränkt und können z.B. durch Laserschweißen oder Ultraschallverbindung erfolgen.
  • Wie in 4 gezeigt, hat jede der Verlängerungen 421b die Form eines Streifens, der sich von dem Kopplungsabschnitt 421a in x2-Richtung erstreckt. Jede Verlängerung 421b erstreckt sich von dem Kopplungsabschnitt 421a in x-Richtung, um sich in der Draufsicht mit einem entsprechenden Schaltelement 10B zu überlappen. Die Verlängerungen 421b sind in y-Richtung nebeneinander angeordnet und voneinander beabstandet. Wie in den 5 und 10 dargestellt, ist ein Ende jeder Verlängerung 421b über einen leitenden Block 429 mit einem entsprechenden Schaltelement 10B gebondet. Wie in den 10 und 11 gezeigt, ist das Ende jeder Verlängerung 421b mit einem Block 429 mit einem leitenden Bondingmaterial gebondet (jetzt gezeigt), und der Block 429 ist mit der ersten Elektrode 11 des betreffenden Schaltelements 10B mit einem leitenden Bondingmaterial verbunden (jetzt gezeigt) . Somit sind der Eingangsanschluss 42 und die erste Elektrode 11 jedes Schaltelements 10B elektrisch verbunden. Das Material des Blocks 429 ist nicht besonders begrenzt, und es können Cu, Cu-Legierungen, CuMo (Kupfer-Molybdän)-Verbundwerkstoffe oder CIC (Kupfer-Inver-Kupfer)-Verbundwerkstoffe verwendet werden. Das Bonding zwischen jeder Verlängerung 421b und einem entsprechenden Block 429 und das Bonding zwischen jedem Block 429 und einer entsprechenden ersten Elektrode 11 ist nicht auf das Bonding mit einem leitenden Bondingmaterial beschränkt und kann z. B. durch Laserschweißen oder Ultraschallschweißen erfolgen. Auch das Bonding zwischen jeder Verlängerung 421b und der ersten Elektrode 11 eines relevanten Schaltelements 10B ist nicht auf das Bonding unter Verwendung eines Blocks 429 beschränkt, und jede Verlängerung 421b kann teilweise gebogen und direkt mit der ersten Elektrode 11 des relevanten Schaltelements 10B gebondet werden.
  • Wie in 4 gezeigt, verbindet der Verbindungsabschnitt 421c den Kopplungsabschnitt 421a und den Anschlussabschnitt 422.
  • Der Anschlussabschnitt 422 ist der Abschnitt des Eingangsanschlusses 42, der von dem Harzelement 60 freigelegt ist. Wie in 4 gezeigt, erstreckt sich der Anschlussabschnitt 422 von dem Harzelement 60 in die x1 Richtung. Wie in 4 dargestellt, ist der Anschlussabschnitt 422 in der Draufsicht auf der y2-Seite des Anschlussabschnitts 412 des Eingangsanschlusses 41 angeordnet. Die Form des Anschlussabschnitts 422 in der Draufsicht kann die gleiche sein wie die des Anschlussabschnitts 412.
  • Der Ausgangsanschluss 43 ist eine Metallplatte. Das Material der Metallplatte kann Cu oder eine Cu-Legierung sein. Wie in den 1 bis 5 gezeigt, ist der Ausgangsanschluss 43 in der Halbleiterbauteil A1 in x2-Richtung versetzt. Die von den Schaltelementen 10 gewandelte Wechselstromleistung (Spannung) wird über den Ausgangsanschluss 43 ausgegeben.
  • Wie in 4 gezeigt, weist der Ausgangsanschluss 43 einen Pad-Abschnitt 431 und einen Anschlussabschnitt 432 auf.
  • Der Pad-Abschnitt 431 ist der Abschnitt des Ausgangsanschlusses 43, der mit dem Harzelement 60 abgedeckt ist. Wie in den 5 und 10 dargestellt, ist der Pad-Abschnitt 431 über einen leitenden Block 439 mit dem leitenden Substrat 22B gebondet und elektrisch angeschlossen. Wie in 10 gezeigt, ist der Pad-Abschnitt 431 mit einem leitenden Bondingmaterial (nicht gezeigt) an den Block 439 gebondet, und der Block 439 ist mit einem leitenden Bondingmaterial (nicht gezeigt) an das leitende Substrat 22B gebondet. Somit sind der Ausgangsanschluss 43 und das leitende Substrat 22B elektrisch verbunden. Das Material des Blocks 439 ist nicht besonders begrenzt, und es können Cu, Cu-Legierungen, CuMo-Verbundwerkstoffe oder CIC-Verbundwerkstoffe verwendet werden. Das Bonding zwischen dem Pad-Abschnitt 431 und dem Block 439 und das Bonding zwischen dem Block 439 und dem leitenden Substrat 22B ist nicht auf das Bonding mit einem leitenden Bondingmaterial beschränkt und kann beispielsweise durch Laserschweißen oder Ultraschall erfolgen. Auch das Bonding zwischen dem Pad-Abschnitt 431 und dem leitenden Substrat 22B ist nicht auf das Bonding über den Block 439 beschränkt, und der Pad-Abschnitt 431 kann teilweise und direkt mit dem leitenden Substrat 22B verbunden werden.
  • Der Anschlussabschnitt 432 ist der Abschnitt des Ausgangsanschlusses 43, das von dem Harzelement 60 freigelegt ist. Wie in 4 gezeigt, erstreckt sich der Anschlussabschnitt 432 von dem Harzelement 60 in die x2 Richtung. Der Anschlussabschnitt 432 kann in der Draufsicht rechteckig sein.
  • Die Signal-Anschlüsse 44A bis 47A und 44B bis 47B sind Anschlüsse zum Eingeben oder Ausgeben von Steuersignalen für das Halbleiterbauteil A1. Die Steuersignale schließen Signale zur Steuerung des Schaltvorgangs der Schaltelemente 10 mit ein. Die Signal-Anschlüsse 44A bis 47A und 44B bis 47B haben ungefähr die gleiche Form. Jeder der Signal-Anschlüsse 44A bis 47A und 44B bis 47B ist, in x-Richtung gesehen, L-förmig. Wie in den 1 bis 8 dargestellt, sind die Signal-Anschlüsse 44A bis 47A und 44B bis 47B entlang der x-Richtung angeordnet. Wie in 9 dargestellt, überlappen sich die Signal-Anschlüsse 44A bis 47A und 44B bis 47B in x-Richtung gesehen. In der Draufsicht liegen die Signal-Anschlüsse 44A bis 47A in y-Richtung neben dem leitenden Substrat 22A, wie in 5 dargestellt. In der Draufsicht liegen die Signal-Anschlüsse 44B bis 47B in y-Richtung neben dem leitenden Substrat 22B, wie in 5 dargestellt. Jeder der Signal-Anschlüsse 44A bis 47A und 44B bis 47B kann aus der Fläche des Harzelements 60 herausragen, die in y1-Richtung zeigt (die später beschriebene Harz-Seitenfläche 633). Die Signal-Anschlüsse 44A bis 47A und 44B bis 47B können aus demselben Leiterrahmen gebildet werden.
  • Wie in den 5 und 6 gezeigt, sind die Signal-Anschlüsse 44A und 44B mit den Erfassungs-Anschlüssen 32A bzw. 32B über Verbinder 50 elektrisch verbunden (zweite Verbindungsdrähte 54, werden später beschrieben). An dem Signal-Anschluss 44A wird die an der ersten Elektrode 11 jedes Schalters 10A anliegende Spannung (die dem Source-Strom entspricht) erfasst. Der Signal-Anschluss 44A ist der Erfassungs-Anschluss des Source-Signals für die Schaltelemente 10A. Am Signal-Anschluss 44B wird die an der ersten Elektrode 11 jedes Schaltelements 10B anliegende Spannung (die dem Source-Strom entspricht) erfasst. Der Signal-Anschluss 44B ist der Erfassungs-Anschluss des Source-Signals für die Schaltelemente 10B.
  • Wie in 6 gezeigt, weist jeder der beiden Signal-Anschlüsse 44A und 44B einen Pad-Abschnitt 441 und einen Anschlussabschnitt 442 auf. In jedem der Signal-Anschlüsse 44A und 44B ist der Pad-Abschnitt 441 mit dem Harzelement 60 abgedeckt. Somit werden die Signal-Anschlüsse 44A und 44B von dem Harzelement 60 getragen. Der Anschlussabschnitt 442 ist mit dem Pad-Abschnitt 441 verbunden und ist von dem Harzelement 60 freigelegt. Jeder der Signal-Anschlüsse 44A und 44B ist an dem Anschlussabschnitt 442 gebogen.
  • Wie in den 5 und 6 gezeigt, sind die Signal-Anschlüsse 45A und 45B elektrisch mit den Gate-Anschlüssen 31A bzw. 31B über Verbinder 50 verbunden (erste Verbindungsdrähte 53, werden später beschrieben). An den Signal-Anschluss 45A wird ein Ansteuersignal (Gate-Spannung) zur Ansteuerung der Schaltelemente 10A angelegt. Der Signal-Anschluss 45A ist der Eingangsanschluss des Ansteuersignals (Gate-Signal-Eingangsanschluss) für die Schaltelemente 10A. An den Signal-Anschluss 45B wird ein Ansteuersignal (Gate-Spannung) zur Ansteuerung der Schaltelemente 10B angelegt. Der Signal-Anschluss 45B ist der Eingangsanschluss des Ansteuersignals (Gate-Signal-Eingangsanschluss) für die Schaltelemente 10B.
  • Wie in 6 gezeigt, weist jeder der beiden Signal-Anschlüsse 45A und 45B einen Pad-Abschnitt 451 und einen Anschlussabschnitt 452 auf. In jedem der Signal-Anschlüsse 45A und 45B ist der Pad-Abschnitt 451 mit dem Harzelement 60 abgedeckt. Somit werden die Signal-Anschlüsse 45A und 45B durch das Harzelement 60 getragen. Der Anschlussabschnitt 452 ist mit dem Pad-Abschnitt 451 verbunden und von dem Harzelement 60 freigelegt. Jeder der Signal-Anschlüsse 45A und 45B ist an dem Anschlussabschnitt 452 gebogen.
  • Wie in den 5 und 6 gezeigt, sind die Signal-Anschlüsse 46A, 46B, 47A und 47B nicht elektrisch mit anderen Bauelementen verbunden. Das Halbleiterbauteil A1 darf nicht mit diesen Signal-Anschlüssen 46A, 46B, 47A und 47B versehen sein.
  • Wie in 6 gezeigt, weist jedes Paar von Signal-Anschlüssen 46A und 46B einen Pad-Abschnitt 461 und einen Anschlussabschnitt 462 auf. In jedem der Signal-Anschlüsse 46A und 46B ist der Pad-Abschnitt 461 mit dem Harzelement 60 abgedeckt. Somit werden die Signal-Anschlüsse 46A und 46B von dem Harzelement 60 getragen. Der Anschlussabschnitt 462 ist mit dem Pad-Abschnitt 461 verbunden und von dem Harzelement 60 freigelegt. Jeder der Signal-Anschlüsse 46A und 46B ist an dem Anschlussabschnitt 462 gebogen. Jedes der beiden Signal-Anschlüsse 47A und 47B weist einen Pad-Abschnitt 471 und einen Anschlussabschnitt 472 auf. In jedem der Signal-Anschlüsse 47A und 47B ist der Pad-Abschnitt 471 mit dem Harzelement 60 abgedeckt. Somit werden die Signal-Anschlüsse 47A und 47B von dem Harzelement 60 getragen. Der Anschlussabschnitt 472 ist mit dem Pad-Abschnitt 471 verbunden und von dem Harzelement 60 freigelegt. Jeder der Signal-Anschlüsse 47A und 47B ist an dem Anschlussabschnitt 472 gebogen.
  • Jeder der Verbinder 50 verbindet elektrisch zwei voneinander getrennte Elemente. Wie in 5 dargestellt, weisen die Verbinder 50 eine Vielzahl von Gate-Drähten 51, eine Vielzahl von Erfassungsdrähten 52, ein Paar von ersten Verbindungsdrähten 53, ein Paar von zweiten Verbindungsdrähten 54 und eine Vielzahl von Leiterelementen 55 („lead member“) auf.
  • Jeder der Gate-Drähte 51, der Erfassungsdrähte 52, der ersten Verbindungsdrähte 53 und der Verbindungsdrähte 54 kann als „Bondingdraht“ bezeichnet werden und kann aus Al (Aluminium), Au (Gold) oder Cu hergestellt sein.
  • Wie in den 5 und 6 gezeigt, hat jeder der Gate-Drähte 51 ein Ende (erstes Ende), das mit der zweiten Elektrode 12 (Gate-Elektrode) eines Schaltelements 10 gebondet ist, und ein anderes Ende (zweites Ende), das mit der Gate-Schicht 31A oder 31B verbunden ist. Die Gate-Drähte 51 schließen diejenigen mit ein, die die zweiten Elektroden 12 der Schaltelemente 10A und die Gate-Schicht 31A elektrisch verbinden, und diejenigen, die die zweiten Elektroden 12 der Schaltelemente 10B und die Gate-Schicht 31B elektrisch verbinden.
  • Wie in den 5 und 6 gezeigt, hat jeder der Erfassungsdrähte 52 ein Ende, das mit der ersten Elektrode 11 (Source-Elektrode) eines Schaltelements 10 gebondet ist, und ein anderes Ende, das mit der Erfassungsschicht 32A oder 32B gebondet ist. Die Erfassungsdrähte 52 schließen diejenigen mit ein, die die erste Elektrode 11 der Schaltelemente 10A und die Erfassungsschicht 32A elektrisch verbinden, und diejenigen, die die ersten Elektroden 11 der Schaltelemente 10B und die Gate-Schicht 32B elektrisch verbinden.
  • Wie in den 5 und 6 gezeigt, verbindet einer der beiden ersten Verbindungsdrähte 53 die Gate-Schicht 31A und den Signal-Anschluss 45A (Gate-Signal-Eingangsanschluss), und der andere verbindet die Gate-Schicht 31B und den Signal-Anschluss 45B (Gate-Signal-Eingangsanschluss). Einer der ersten Verbindungsdrähte 53 ist an seinem einen Ende mit der Gate-Schicht 31A und an seinem anderen Ende mit dem Pad-Abschnitt 451 des Signal-Anschlusses 45A gebondet. Der andere erste Verbindungsdraht 53 ist an seinem einen Ende mit der Gate-Schicht 31B und an seinem anderen Ende mit dem Pad-Abschnitt 451 des Signal-Anschlusses 45B gebondet.
  • Wie in den 5 und 6 gezeigt, verbindet einer der beiden zweiten Verbindungsdrähte 54 die Erfassungsschicht 32A und den Verbindungsanschluss 44A (Erfassungs-Anschluss des Source-Signals), und der andere verbindet die Erfassungsschicht 32B und den Erfassungs-Anschluss 44B (Erfassungs-Anschluss des Source-Signals). Insbesondere ist einer der zweiten Verbindungsdrähte 54 an einem Ende mit der Erfassungsschicht 32A gebondet und am anderen Ende mit dem Pad-Abschnitt 441 des Signal-Anschlusses 44A gebondet. Der andere zweite Verbindungsdraht 54 ist an seinem einen Ende mit der Erfassungs-Schicht 32B und an seinem anderen Ende mit dem Pad-Abschnitt 441 des Signal-Anschlusses 44B gebondet.
  • Die Leiterelemente 55 sind aus einem leitenden Material hergestellt, das Al, Au oder Cu sein kann. In dem Halbleiterbauteil A1 kann ein Bondingdraht anstelle eines jeden Leiterelements 55 verwendet werden. Wie in den 5, 6 und 11 gezeigt, verbindet jedes der Leiterelemente 55 die erste Elektrode 11 eines Schaltelements 10A und das leitende Substrat 22B elektrisch. Wie in den 5 und 6 dargestellt, hat jedes Leiterelement 55 die Form eines Streifens, der sich in der Draufsicht in x-Richtung erstreckt. Jedes Leiterelement 55 ist ein Beispiel für einen „Verbinder“.
  • Wie in den 6, 10 und 11 dargestellt, hat jedes Leiterelement 55 einen ersten Bond-Abschnitt 551, einen zweiten Bond-Abschnitt 552 und einen Zwischenabschnitt 553. Der erste Bondabschnitt 551 ist der Abschnitt jedes Leiterelements 55, der mit einem Schaltelement 10A gebondet ist. Der erste Bond-Abschnitt 551 ist mit der ersten Elektrode 11 eines Schaltelements 10 mit einem leitenden Bondingmaterial (nicht dargestellt) verbunden. Der erste Bond-Abschnitt 551 überlappt in der Draufsicht mit der ersten Elektrode 11 eines Schaltelements 10A. Der zweite Bond-Abschnitt 552 ist der Abschnitt jedes Leiterelements 55, der mit dem leitenden Substrat 22B gebondet ist. Der zweite Bond-Abschnitt 552 ist mit der Vorderfläche 221 des leitenden Substrats 22B mit einem leitenden Bondingmaterial (nicht gezeigt) gebondet. Der zweite Bond-Abschnitt 552 kann auch durch Laserschweißen oder Ultraschallschweißen direkt mit dem leitenden Substrat 22B gebondet werden. Der zweite Bond-Abschnitt 552 überlappt in der Draufsicht mit dem leitenden Substrat 22B. Die Dicke (Abmessung in z-Richtung) des zweiten Bond-Abschnitts 552 ist größer als die Dicke (Abmessung in z-Richtung) des ersten Bond-Abschnitts 551. Der Zwischenabschnitt 553 ist der Abschnitt jedes Leiterelements 55, der mit dem ersten Bond-Abschnitt 551 und dem zweiten Bond-Abschnitt 552 verbunden ist. Die Dicke (Abmessung in z-Richtung) des Zwischenabschnitts 553 ist im Wesentlichen die gleiche wie die Dicke (Abmessung in z-Richtung) des ersten Bond-Abschnitts 551. Der Zwischenabschnitt 553 erstreckt sich in der Draufsicht über das leitende Substrat 22A und das leitende Substrat 22B.
  • Wie in den 4, 5 und 10 gezeigt, deckt das Harzelement 60 die Schaltelemente 10, das Träger-Substrat 20 (mit Ausnahme der Rückflächen 212 der isolierenden Substrate 21A und 21B), die Signal-Substrate 30A und 30B, Abschnitte der Anschlüsse 41 bis 43, 44A bis 47A und 44B bis 47B sowie die Verbinder 50 ab. Das Harzelement 60 kann aus einem Epoxidharz hergestellt sein. Wie in den 4, 5 und 10 gezeigt, hat das Harzelement 60 eine Harz-Vorderfläche 61, eine Harz-Rückfläche 62 und eine Vielzahl von Harz-Seitenflächen 631 bis 634.
  • Wie in 10 gezeigt, sind die Harz-Vorderfläche 61 und die Harz-Rückfläche 62 in z-Richtung voneinander beabstandet. Die Harz-Vorderfläche 61 weist in die z2-Richtung, und die Harz-Rückfläche 62 weist in die zl-Richtung. Wie in 8 gezeigt, hat die Harz-Rückfläche 62 die Form eines Rahmens, der die Rückflächen 212 der isolierenden Substrate 21A und 21B in der Draufsicht umgibt. Die Rückflächen 212 der isolierenden Substrate 21A und 21B sind von der Harz-Rückfläche 62 freigelegt. Die Harz-Seitenflächen 631 bis 634 sind sowohl mit der Harz-Vorderfläche 61 als auch mit der Harz-Rückfläche 62 verbunden und in z-Richtung zwischen diesen angeordnet. Die Harz-Seitenfläche 631 und die Harz-Seitenfläche 632 sind in x-Richtung voneinander beabstandet. Die Harz-Seitenfläche 631 weist in xl-Richtung, die Harz-Seitenfläche 632 in x2-Richtung. Die beiden Eingangs-Anschlüsse 41 und 42 ragen aus der Harz-Seitenfläche 631 heraus, und der Ausgangsanschluss 43 ragt aus der Harz-Seitenfläche 632 heraus. Die Harz-Seitenfläche 633 und die Harz-Seitenfläche 634 sind in y-Richtung voneinander beabstandet. Die Harz-Seitenfläche 633 weist in die y1-Richtung, und die Harz-Seitenfläche 634 weist in die y2-Richtung. Die Signal-Anschlüsse 44A bis 47A und 44B bis 47B stehen von der Harz-Seitenfläche 633 ab.
  • Wie in den 8 und 10 gezeigt, weist das Harzelement 60 eine Ausnehmung 65 auf, die von der Harz-Rückfläche 62 in z-Richtung zurückgesetzt bzw. ausgenommen ist. Wie in 8 gezeigt, hat die Ausnehmung 65 die Form eines Rings („Loop“) bzw. Schlaufe, der/die das Träger-Substrat 20 in der Draufsicht umgibt. Alternativ kann das Harzelement 60 auch ohne die Ausnehmung 65 ausgebildet sein.
  • Ein Beispiel für den inneren Aufbau des Signal-Substrats 30A wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die 15 bis 18 beschrieben. Das Signal-Substrat 30A weist in seinem inneren Aufbau eine Vielzahl von ersten Leiterschichten 361, eine Vielzahl von zweiten Leiterschichten 362, eine Vielzahl von dielektrischen Schichten 37 und eine Vielzahl von Isolierschichten 38 auf, die in einer vorbestimmten Reihenfolge in z-Richtung laminiert sind.
  • 15 ist eine Schnittansicht entlang der Linie XV-XV in 13. 16 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel für jede erste Leiterschicht 361 zeigt. 17 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel für jede dielektrische Schicht 37 zeigt. 18 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel für jede zweite Leiterschicht 362 zeigt.
  • Die ersten Leiterschichten 361 und die zweiten Leiterschichten 362 können aus Cu hergestellt sein. Die dielektrischen Schichten 37 können aus einem Harzmaterial hergestellt sein. Das Material der dielektrischen Schichten 37 ist nicht auf ein Harzmaterial beschränkt, und es können auch Isolatoren mit einer relativen Dielektrizitätskonstante größer als 1, wie Keramik, verwendet werden. Die Isolierschichten 38 können aus Prepreg hergestellt werden und haben eine geringere Durchschlagsfestigkeit als die dielektrischen Schichten 37.
  • Wie in den 15 und 16 gezeigt, steht jede der ersten Leiterschichten 361 in Kontakt mit dem Verbindungsanschluss 33 (seitlicher Elektrodenteil 332), der auf der Substrat-Seitenfläche 303 ausgebildet ist. Die ersten Leiterschichten 361 überlappen sich in der Draufsicht. Die ersten Leiterschichten 361 sind über den seitlichen Elektrodenteil 332 elektrisch miteinander verbunden. Die ersten Leiterschichten 361 sind von dem Verbindungsanschluss 34 beabstandet. Wie in 16 gezeigt, ist um jede der ersten Leiterschichten 361 (mit Ausnahme der mit dem Verbindungsanschluss 33 verbundenen Seite) in der Draufsicht ein Isolator 369 bzw. isolierendes Element ausgebildet. Der Isolator 369 kann wie bei den isolierenden Schichten 38 aus Prepreg hergestellt sein.
  • Wie in den 15 und 18 gezeigt, steht jede der zweiten Leiterschichten 362 in Kontakt mit dem Verbindungsanschluss 34 (seitlicher Elektrodenteil 342), der auf der Substrat-Seitenfläche 304 ausgebildet ist. Die zweiten Leiterschichten 362 überlappen sich in der Draufsicht gegenseitig. Die zweiten Leiterschichten 362 sind über den seitliche Elektrodenteil 342 elektrisch miteinander verbunden. Die zweiten Leiterschichten 362 sind von dem Verbindungsanschluss 33 beabstandet. Wie in 18 gezeigt, ist um jede der zweiten Leiterschichten 362 (mit Ausnahme der mit dem Verbindungsanschluss 34 verbundenen Seite) in der Draufsicht ein Isolator 369 bzw. isolierendes Element ausgebildet.
  • Die erste Leiterschicht 361, die von der Vielzahl der ersten Leiterschichten 361 am weitesten in z2-Richtung positioniert ist, ist eine Oberflächenschicht des Signal-Substrats 30A auf der z2-Seite, und der seitliche Elektrodenteil 331 ist auf der Oberfläche dieser ersten Leiterschicht 361 ausgebildet. Diese erste Leiterschicht 361 und der vordere Elektrodenteil 331 können in der Draufsicht im Wesentlichen die gleiche Form haben. Die zweite Leiterschicht 362, die von der Vielzahl der zweiten Leiterschichten 362 in zl-Richtung am weitesten entfernt ist, ist eine Oberflächenschicht des Signal-Substrats 30A auf der z1-Seite, und der rückseitige Elektrodenteil 341 ist auf der Oberfläche dieser zweiten Leiterschicht 362 ausgebildet. Diese zweite Leiterschicht 362 und der rückseitige Elektrodenteil 341 können in der Draufsicht im Wesentlichen die gleiche Form haben.
  • In dem in 15 gezeigten Beispiel ist jede der dielektrischen Schichten 37 (mit Ausnahme der untersten dielektrischen Schicht 37) zwischen einer relevanten ersten Leiterschicht 361 und einer relevanten zweiten Leiterschicht 362 in z-Richtung angeordnet und steht in Kontakt sowohl mit dem seitlichen Elektrodenteil 332 als auch mit dem seitlichen Elektrodenteil 342 (siehe auch 17). Die unterste dielektrische Schicht 37 ist zwischen einer relevanten ersten Leiterschicht 361 (der untersten ersten Leiterschicht 361) und dem rückseitigen Elektrodenteil 341 in z-Richtung sandwichartig angeordnet und steht zumindest in Kontakt mit dem seitlichen Elektrodenteil 342. Wie in 17 dargestellt, erstreckt sich jede dielektrische Schicht 37 (die die unterste erste Leiterschicht 361 aufweist) von der Kante auf der y1-Seite zur Kante auf der y2-Seite des Signal-Substrats 30A. Die Abmessung jeder dielektrischen Schicht 37 in z-Richtung kann etwa 8 µm bis 20 µm betragen, aber die vorliegende Offenbarung ist nicht darauf beschränkt.
  • Die Vielzahl von Isolierschichten 38 weist eine auf, die zwischen zwei ersten Leiterschichten 361 zwischen zwei dielektrischen Schichten 37, die in z-Richtung benachbart sind, sandwichartig angeordnet ist (d.h. die dritte Isolierschicht 38 von der Seite der Substrat-Vorderfläche 301 im Beispiel von 15), und eine, die zwischen zwei zweiten Leiterschichten 362 zwischen zwei dielektrischen Schichten 37, die in z-Richtung benachbart sind, sandwichartig angeordnet ist (d.h. die zweite Isolierschicht 38 von der Seite der Substrat-Vorderfläche 301 im Beispiel von 15). Jede Isolierschicht 38 fungiert auch als Adhäsionsschicht für die beiden ersten Leiterschichten 361 oder die beiden zweiten Leiterschichten 362, die mit entgegengesetzten Seiten der Isolierschicht in z-Richtung in Kontakt stehen. Jede Isolierschicht 38 überlappt sich in der Draufsicht mit der Vielzahl der ersten Leiterschichten 361, der Vielzahl der zweiten Leiterschichten 362 und der Vielzahl der dielektrischen Schichten 37. In einer von der Darstellung abweichenden Ausgestaltung des Signal-Substrats 30A können die Isolierschichten 38 und die Isolierfilme 39 einstückig ausgebildet sein.
  • Die von der Vielzahl der Isolierschichten 38 in z2-Richtung am weitesten entfernte Isolierschicht 38 ist eine Oberflächenschicht des Signal-Substrats 30A auf der z2-Seite, und der vordere Elektrodenteil 331 ist auf der Oberfläche dieser Isolierschicht 38 ausgebildet. Da im Signal-Substrat 30A die Gate-Schicht 31A und die Erfassungsschicht 32A auf der Substrat-Vorderfläche 301 ausgebildet sind, ist die Oberflächenschicht auf der z2-Seite als Isolierschicht 38 ausgebildet. Die dielektrische Schicht 37, die am weitesten in der zl-Richtung unter der Vielzahl von dielektrischen Schichten 37 positioniert ist, ist eine Oberflächenschicht des Signal-Substrats 30A auf der z1-Seite, und der rückseitige Elektrodenteil 341 ist auf der Oberfläche dieser dielektrischen Schicht 37 ausgebildet.
  • In dem Signal-Substrat 30A wird, wenn eine Potentialdifferenz zwischen den ersten Leiterschichten 361 und den zweiten Leiterschichten 362 durch die Anwendung einer Spannung über den Verbindungsanschluss 33 und den Verbindungsanschluss 34 erzeugt wird, eine Spannung an jede dielektrische Schicht 37 angelegt, wodurch eine elektrische Ladung auf den ersten Leiterschichten 361 und den zweiten Leiterschichten 362 akkumuliert werden kann. Somit fungiert das Signal-Substrat 30A als Kondensator, wobei die ersten Leiterschichten 361 und die zweiten Leiterschichten 362, die auf beiden Seiten der dielektrischen Schichten 37 angeordnet sind, als Elektrodenplatten dienen. In der vorliegenden Ausführungsform ist, wie in 15 gezeigt, eine dielektrische Schicht 37 zwischen dem rückseitigen Elektrodenteil 341 und der ersten Leiterschicht 361 angeordnet, die von der Vielzahl der ersten Leiterschichten 361 in zl-Richtung am weitesten entfernt ist. Somit fungiert der rückseitige Elektrodenteil 341 wie die zweite Leiterschicht 362 als Elektrodenplatte des Kondensators. Auf diese Weise fungiert der rückseitige Elektrodenteil 341 in dem Signal-Substrat 30A als ein externer Anschluss und auch als eine Elektrodenplatte des Kondensators.
  • Die interne Struktur des Signal-Substrats 30A ist nicht auf das obige Beispiel beschränkt, und die Struktur eines bekannten Multischichtkondensators (z.B. eines keramischen Multischichtkondensators) kann verwendet werden. Im Signal-Substrat 30A ist die Anzahl der laminierten Schichten (die ersten Leiterschichten 361, die zweiten Leiterschichten 362, die dielektrischen Schichten 37 und die Isolierschichten 38) nicht auf das in 15 gezeigte Beispiel beschränkt und kann basierend auf der Performance (z.B. der Kapazität) des Signal-Substrats 30A als Kondensator beliebig geändert werden. Auch die Größe und das Material der einzelnen Schichten sind nicht auf das obige Beispiel beschränkt.
  • Der Effekt und die Vorteile des Halbleiterbauteils A1, das wie oben ausgebildet ist, sind wie folgt.
  • Das Halbleiterbauteil A1 weist das Signal-Substrat 30A auf. Das Signal-Substrat 30A weist ein Paar von Verbindungs-Anschlüssen 33 und 34 auf und fungiert als ein Kondensator mit den Verbindungs-Anschlüssen 33 und 34 als Elektroden. Ein Schaltelement 10A und ein Schaltelement 10B sind in Reihe geschaltet und bilden eine Brücke. Der Verbindungsanschluss 33 und der Verbindungsanschluss 34 sind elektrisch mit den entgegengesetzten Enden der Brücke verbunden. Bei einer solchen Ausgestaltung ist das Halbleiterbauteil A1 mit dem als Kondensator fungierenden Signal-Substrat 30A versehen und bildet den Strompfad durch den Kondensator (Signal-Substrat 30A) und die Schaltelemente 10A und 10B. Dementsprechend kann die Halbleitervorrichtung A1 im Vergleich zu einer Struktur ohne das Signal-Substrat 30A die innere Induktivität verringern, wodurch die an jedes der Schaltelemente 10A und 10B angelegte Stoßspannung reduziert wird.
  • In dem Halbleiterbauteil A1 hat jedes der Schaltelemente 10A und 10B eine erste Elektrode 11 und eine dritte Elektrode 13. Wenn jedes der Schaltelemente 10A und 10B ein MOSFET ist, ist die erste Elektrode 11 eine Source-Elektrode und die dritte Elektrode 13 ist eine Drain-Elektrode. Der Verbindungsanschluss 34 des Signal-Substrats 30A (Kondensator) ist über das leitende Substrat 22A elektrisch mit der dritten Elektrode 13 jedes Schaltelements 10A verbunden. Die erste Elektrode 11 jedes Schaltelements 10A ist über ein Leiterelement 55 und das leitende Substrat 22B elektrisch mit der dritten Elektrode 13 eines entsprechenden Schaltelements 10B verbunden. Die dritte Elektrode 13 jedes Schaltelements 10B ist über den Eingangsanschluss 42 (Pad-Abschnitt 421) und den Block 428 elektrisch mit dem Verbindungsanschluss 33 des Signal-Substrats 30A (Kondensator) verbunden. Eine solche Ausgestaltung bildet den Strompfad (siehe den fettgedruckten Pfeil in 11) vom Signal-Substrat 30A (Verbindungsanschluss 34) über das leitende Substrat 22A, jedes Schaltelement 10A (von der dritten Elektrode 13 zur ersten Elektrode 11), jedes Leiterelement 55, das leitende Substrat 22B, jedes Schaltelement 10B (von der dritten Elektrode 13 zur ersten Elektrode 11) und den Eingangsanschluss 42 (Verlängerungen 421b) in dieser Reihenfolge und zurück zum Signal-Substrat 30A (Verbindungsanschluss 33). Die Bildung eines solchen Strompfades kann die innere Induktivität des Halbleiterbauteils A1 reduzieren. Bevorzugt kann die innere Induktivität des Halbleiterbauteils A1 gemäß diesem Strompfad auf 10 nH oder weniger eingestellt werden.
  • In dem Halbleiterbauteil A1 ist das Signal-Substrat 30A (Kondensator) mit dem leitenden Substrat 22A gebondet, zusammen mit den Schaltelementen 10A. Bei einer solchen Ausgestaltung wird die durch das Signal-Substrat 30A während der Energetisierung der Halbleitervorrichtung A1 erzeugte Wärme an das leitende Substrat 22A abgeleitet und durch das leitende Substrat 22A und das isolierende Substrat 21A nach außen abgeführt. Da die Schaltelemente 10A ebenfalls mit dem leitenden Substrat 22A gebondet sind, wird die von den Schaltelementen 10A erzeugte Wärme ebenfalls an das leitende Substrat 22A abgeleitet und durch das leitende Substrat 22A und das isolierende Substrat 21A nach außen abgeführt. Das heißt, der Wärmeableitungspfad des Signal-Substrats 30A ist der gleiche wie der der Schaltelemente 10A. Somit kann das Halbleiterbauteil A1 die Wärmeableitung des Signal-Substrats 30A verbessern.
  • In dem Halbleiterbauteil A1 weist das Signal-Substrat 30A den Verbindungsanschluss 33 und die Gate-Schicht 31A auf, die auf der Substrat-Vorderfläche 301 gebildet sind. Das Signal-Substrat 30A weist auch den Verbindungsanschluss 34 auf, der auf der Substrat-Rückfläche 302 ausgebildet ist. Bei einer solchen Ausgestaltung funktioniert das Signal-Substrat 30A, das Signale wie Ansteuersignale weiterleitet, wie ein Kondensator. In einem Halbleiterbauteil, das sich von dem Halbleiterbauteil A1 unterscheidet, kann ein Kondensatorelement zwischen den beiden Eingangs-Anschlüssen 41 und 42 angeschlossen sein. Eine solche Ausgestaltung kann die Dicke des Harzelements 60 erhöhen, da das Kondensatorelement an den Eingangs-Anschlüssen 41 und 42 angebracht ist. Im Gegensatz dazu kann das Halbleiterbauteil A1 die Dicke des Harzelements 60 verringern und somit eine Vergrößerung des Halbleiterbauteils A1 verhindern.
  • In dem Halbleiterbauteil A1 können die dielektrischen Schichten 37 des Signal-Substrats 30A aus einem Harzmaterial hergestellt sein. Einige bekannte Multischichtkondensatoren verwenden Keramik für die dielektrischen Schichten. Die Verwendung von Keramik für die dielektrischen Schichten kann zu Bedenken hinsichtlich einer verringerten Zuverlässigkeit führen, z. B. aufgrund von Rissbildung. Die dielektrischen Schichten 37 der vorliegenden Offenbarung, die die obige Ausgestaltung aufweisen, können die Rissbildung verringern und haben daher eine höhere Zuverlässigkeit als dielektrische Schichten aus Keramik.
  • Im Halbleiterbauteil A1 ist jede dielektrische Schicht 37 des Signal-Substrats 30A zwischen zwei Leiterschichten mit unterschiedlichen Potentialen (eine erste Leiterschicht 361 und eine zweite Leiterschicht 362) und jede Isolierschicht 38 zwischen zwei Leiterschichten mit demselben Potential (zwei erste Leiterschichten 361 oder zwei zweite Leiterschichten 362) sandwichartig angeordnet. Wenn also zwischen den ersten Leiterschichten 361 und den zweiten Leiterschichten 362 durch Anwendung einer Spannung über dem Verbindungsanschluss 33 und dem Verbindungsanschluss 34 eine Potentialdifferenz erzeugt wird, liegt an den dielektrischen Schichten 37 in Dickenrichtung (z-Richtung) eine Spannung an, aber nicht an den Isolierschichten 38 in Dickenrichtung (z-Richtung). Daher ist es nicht erforderlich, die Spannungsfestigkeit (dielektrische Festigkeit) („dielectric strength“) der isolierenden Schichten 38 zu gewährleisten. Das heißt, das Signal-Substrat 30A der Halbleiterbauteile A1 kann eine Verringerung der Durchschlagsfestigkeit/dielektrischen Festigkeit verhindern.
  • Die 19 und 20 zeigen ein Halbleiterbauteil A2 gemäß einer zweiten Ausführungsform. 19 ist eine Draufsicht auf das Halbleiterbauteil A2. In 19 sind die beiden Eingangs-Anschlüsse 41 und 42, der Ausgangsanschluss 43 und das Harzelement 60 durch gedachte Linien (Zweipunkt-Kettenlinien) dargestellt. 20 ist eine Schnittansicht des Halbleiterbauteils A2, die in der gleichen Ebene wie 10 des Halbleiterbauteils A1 aufgenommen ist.
  • Wie in den 19 und 20 gezeigt, unterscheidet sich das Halbleiterbauteil A2 von dem Halbleiterbauteil A1 durch den Aufbau des Träger-Substrats 20. Das Träger-Substrat 20 des Halbleiterbauteils A2 ist ein DBC-Substrat (Direct Bonded Copper). Das Träger-Substrat 20 kann anstelle eines DBC-Substrats auch ein DBA-Substrat (Direct Bonded Aluminum) sein. Das Träger-Substrat 20 weist ein isolierendes Substrat 23, ein Paar vorderer Metallschichten 24A und 24B und eine rückseitige Metallschicht 25 auf.
  • Wie bei den isolierenden Substraten 21A und 21B kann das isolierende Substrat 23 aus einem keramischen Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit bestehen. Das isolierende Substrat 23 kann in der Draufsicht rechteckig sein. Das isolierende Substrat 23 hat eine Vorderfläche 231 und eine Rückfläche 232. Die Vorderfläche 231 und die Rückfläche 232 sind in z-Richtung voneinander beabstandet. Die Vorderfläche 231 weist in die z2-Richtung, die Rückfläche 232 in die zl-Richtung.
  • Wie in 20 gezeigt, sind die vorderen Metallschichten 24A und 24B auf der Vorderfläche 231 des isolierenden Substrats 23 ausgebildet. Die vorderen Metallschichten 24A und 24B können aus Cu bestehen. Die vorderen Metallschichten können auch aus Al anstelle von Cu bestehen. Die vorderen Metallschichten 24A und 24B sind in x-Richtung voneinander beabstandet. Die vordere Metallschicht 24A ist an der xl-Seite der vorderen Metallschicht 24B angeordnet. Wie das leitende Substrat 22A sind auch die Schaltelemente 10A und das Signal-Substrat 30A auf der vorderen Metallschicht 24A angebracht. Wie beim leitenden Substrat 22B sind die Schaltelemente 10B und das Signal-Substrat 30B auf der vorderen Metallschicht 24B angebracht. Die vorderen Metallschichten 24A und 24B sind dünner als die leitenden Substrate 22A bzw. 22B. Bei dieser Ausführungsform ist die vordere Metallschicht 24A ein Beispiel für ein „erstes leitendes Element“, und die vordere Metallschicht 24B ist ein Beispiel für ein „zweites leitendes Element“.
  • Die rückseitige Metallschicht 25 ist auf der rückseitigen Fläche 232 des isolierenden Substrats 23 ausgebildet. Die rückseitige Metallschicht 25 besteht aus demselben Material wie die vorderen Metallschichten 24A und 24B. Die rückseitige Metallschicht 25 kann mit dem Harzelement 60 abgedeckt sein oder ihre in zl-Richtung weisende Fläche kann von dem Harzelement 60 freigelegt sein (Harz-Rückfläche 62).
  • Die Ausgestaltung des Träger-Substrats 20 ist nicht auf das obige Beispiel beschränkt. Anstelle des einzigen isolierenden Substrats 23 kann das isolierende Substrat beispielsweise für jede der gegenüberliegenden Metallschichten 24A und 24B geteilt sein. Das heißt, wie bei der Halbleiterbauteil A1 können zwei getrennte isolierende Substrate vorgesehen werden, auf denen jeweils eine der vorderen Metallschichten 24A und 24B ausgebildet werden kann. Anstelle der einzelnen rückseitigen Metallschicht 25 kann die rückseitige Metallschicht auch in zwei geteilt werden. In diesem Fall sind die beiden rückseitigen Metallschichten in x-Richtung voneinander beabstandet und überlappen sich jeweils mit einer der vorderen Metallschichten 24A und 24B. Die oben beschriebenen leitenden Substrate 22A und 22B können auf den vorderen Metallschichten 24A bzw. 24B angebracht werden.
  • Das Halbleiterbauteil A2 hat die gleichen Vorteile wie das Halbleiterbauteil A1.
  • Die erste Ausführungsform und die zweite Ausführungsform zeigen die Beispiele, in denen das Signal-Substrat 30A den Isolierfilm 39 aufweist. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und das Signal-Substrat 30A kann den Isolierfilm 39 auch nicht aufweisen. In der Halbleiterbauteil A1 mit einer solchen Struktur kann eine Öffnung 229 in der Vorderfläche 221 des leitenden Substrats 22A ausgebildet sein, wie in den 21 und 22 gezeigt. Die Öffnung 229 überlappt in der Draufsicht mit dem seitlichen Elektrodenteil 332 des Verbindungsanschlusses 33. In dem in 22 gezeigten Beispiel ist eine von der Vorderfläche 221 des leitenden Substrats 22A in z-Richtung ausgenommene Nut ausgebildet, um die Öffnung 229 in der Vorderfläche 221 des leitenden Substrats 22A bereitzustellen. Anstelle der Nut kann auch ein Durchgangsloch gebildet werden, das das leitende Substrat 22A in z-Richtung durchdringt. Die Öffnung 229 vergrößert den Trennungsabstand zwischen dem leitenden Substrat 22A und dem Verbindungsanschluss 33 (seitlicher Elektrodenteil 332) und sichert somit die Isolierung zwischen dem leitenden Substrat 22A und dem Verbindungsanschluss 33. Die Vorderfläche 221 des leitenden Substrats 22A ist ein Beispiel für eine „leitende Elementvorderfläche“. In dem Halbleiterbauteil A2 kann eine Öffnung 249 in der Oberfläche der vorderen Metallschicht 24A, die in z2-Richtung zeigt, gebildet werden, wie in 23 dargestellt. Wie die Öffnung 229 nimmt die Öffnung 249 in der Draufsicht den seitlichen Elektrodenteil 332 des Verbindungsanschlusses 33 auf. In dem in 23 gezeigten Beispiel wird ein Durchgangsloch, das die vordere Metallschicht 24A in z-Richtung durchdringt, ausgebildet, um die Öffnung 249 in der Oberfläche der vorderen Metallschicht 24A, die in z2-Richtung weist, zu schaffen. Anstelle des Durchgangslochs kann auch eine in z-Richtung von der Fläche der vorderen Metallschicht 24A ausgenommene Nut gebildet werden, die in z2-Richtung weist. Die Öffnung 249 vergrößert den Trennungsabstand zwischen der vorderen Metallschicht 24A und dem Verbindungsanschluss 33 (seitlicher Elektrodenteil 332) und sichert somit die Isolierung zwischen dem leitenden Substrat 22A und dem Verbindungsanschluss 33 (seitlicher Elektrodenteil 332).
  • In dem Signal-Substrat 30A gemäß der ersten und zweiten Ausführungsform fungiert der rückseitige Elektrodenteil 341 des Verbindungsanschlusses 34 als eine Elektrodenplatte des Kondensators und gleichzeitig als ein externer Anschluss des Signal-Substrats 30A. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Beispielsweise kann der rückseitige Elektrodenteil 341, wie in 24 gezeigt, nicht als Elektrodenplatte eines Kondensators, sondern einfach als externer Anschluss fungieren. In dem in 24 gezeigten Beispiel ist die Oberflächenschicht des Signal-Substrats 30A auf der Seite der Substrat-Rückfläche 302 mit einer Isolierschicht 38 versehen. Bei einer solchen Ausgestaltung fungiert der rückseitige Elektrodenteil 341 nicht als Elektrodenplatte eines Kondensators, sondern lediglich als externer Anschluss, der über den seitlichen Elektrodenteil 342 elektrisch mit den zweiten Leiterschichten 362 verbunden ist.
  • Die Formen der Gate-Schichten 31A und 31B und der Erfassungsschichten 32A und 32B in Draufsicht sind nicht auf die obigen Beispiele beschränkt (siehe 5). Die Formen der Gate-Schichten 31A und 31B und der Erfassungsschichten 32A und 32B in der Draufsicht gemäß den Varianten werden im Folgenden beschrieben. Das Signal-Substrat 30A (die Gate-Schicht 31A und die Erfassungsschicht 32A) wird im Folgenden als Beispiel beschrieben, aber das Signal-Substrat 30B (die Gate-Schicht 31B und die Erfassungsschicht 32B) kann auf die gleiche Weise ausgebildet sein.
  • 25 ist eine Draufsicht, die das Signal-Substrat 30A zeigt, das eine Gate-Schicht 31A und eine Erfassungsschicht 32A gemäß einer Variante aufweist. 25 zeigt auch eine Vielzahl von Schaltelementen 10A und zwei Signal-Anschlüsse 44A und 45A.
  • Wie in 25 gezeigt, weist die Gate-Schicht 31A einen bandförmigen Abschnitt 311 und eine Vielzahl von hakenförmigen Abschnitten 312 auf. Der bandförmige Abschnitt 311 ist in y-Richtung langgestreckt. Der erste Verbindungsdraht 53 ist mit einem Ende des bandförmigen Abschnitts 311 gebondet, das in y-Richtung näher an den Signal-Anschlüssen 44A und 45A liegt. Jeder der hakenförmigen Abschnitte 312 steht aus dem bandförmigen Abschnitt 311 vor und ist in der Draufsicht L-förmig. Jeder Gate-Draht 51 ist mit einem Ende eines hakenförmigen Abschnitts 312 gebondet (entgegengesetzt zu dem Ende, das mit dem bandförmigen Abschnitt 311 verbunden ist). Wenn sich ein hakenförmiger Abschnitt 312 dem ersten Verbindungsdraht 53 nähert (d.h. der y1-Seite im Beispiel von 25), wird seine Dehnung bzw. Ausdehnung in y-Richtung im bandförmigen Abschnitt 311 größer. Bei der vorliegenden Variante können die Abstände zwischen dem Signal-Anschluss 45A und der zweiten Elektrode 12 jedes Schaltelements 10A durch den ersten Verbindungs-Draht 53, die Gate-Schicht 31A und einen Gate-Draht 51 im Wesentlichen ausgeglichen werden. In dem in 25 gezeigten Beispiel ist der Gate-Draht 51 mit dem in y2-Richtung am weitesten entfernten Schaltelement 10A an den bandförmigen Abschnitt 311 gebondet. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und dieser Gate-Draht kann wie bei anderen Gate-Drähten 51 an einen zusätzlichen hakenförmigen Abschnitt 312 gebondet werden.
  • Wie in 25 gezeigt, weist die Erfassungsschicht 32A ebenfalls einen bandförmigen Abschnitt 321 und eine Vielzahl von hakenförmigen Abschnitten 322 auf, wie bei der Gate-Schicht 31A. Der bandförmige Abschnitt 321 ist in y-Richtung langgestreckt. Der zweite Verbindungsdraht 54 ist mit einem Ende des bandförmigen Abschnitts 321 gebondet, das in y-Richtung näher an den Signal-Anschlüssen 44A und 45A liegt. Jeder der hakenförmigen Abschnitte 322 steht aus dem bandförmigen Abschnitt 321 vor und ist in der Draufsicht L-förmig. Jeder Erfassungsdraht 52 ist mit einem Ende eines hakenförmigen Abschnitts 322 verbunden (entgegengesetzt zu dem Ende, das mit dem bandförmigen Abschnitt 321 verbunden ist). Wenn sich ein hakenförmiger Abschnitt 322 dem zweiten Verbindungsdraht 54 nähert (d.h. der y1-Seite im Beispiel von 25), wird seine Dehnung bzw. Ausdehnung in y-Richtung im bandförmigen Abschnitt 321 größer. Bei der vorliegenden Variante können die Abstände zwischen dem Signal-Anschluss 44A und der ersten Elektrode 11 jedes Schaltelements 10A durch den zweiten Verbindungsdraht 54, die Erfassungsschicht 32A und einen Erfassungsdraht 52 im Wesentlichen ausgeglichen werden. In dem in 25 dargestellten Beispiel ist der Erfassungsdraht 52 mit dem in y2-Richtung am weitesten entfernten Schaltelement 10A an den bandförmigen Abschnitt 321 gebondet. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und dieser Erfassungsdraht kann wie bei anderen Erfassungsdrähten 52 an einen zusätzlichen hakenförmigen Abschnitt 322 gebondet sein.
  • In dem Signal-Substrat 30A gemäß der ersten und zweiten Ausführungsform ist die Form jeder ersten Leiterschicht 361 in Draufsicht nicht auf das in 16 gezeigte Beispiel beschränkt. Zum Beispiel kann die Form jeder ersten Leiterschicht 361 in der Draufsicht wie in 26 gezeigt sein. Jede erste Leiterschicht 361 in dem in 26 dargestellten Beispiel weist eine Vielzahl von Elektrodenmusterabschnitten 361a, eine Vielzahl von Halsstückmusterabschnitten 361b und einen Kopplungsabschnitt 361c auf. Die Elektrodenmusterabschnitte 361a sind in der Draufsicht rechteckig. Die Elektrodenmusterabschnitte 361a sind voneinander beabstandet und in y-Richtung ausgerichtet. Jeder der Halsstückmusterabschnitte 361b ist mit einem Elektrodenmusterabschnitt 361a und dem Kopplungsabschnitt 361c verbunden. Die Halsstückmusterabschnitte 361b sind in y-Richtung kleiner dimensioniert als die Elektrodenmusterabschnitte 361a. Der Kopplungsabschnitt 361c ist in y-Richtung langgestreckt. Der Kupplungsabschnitt 361c ist mit jedem Halsstückmusterabschnitt 361b und dem seitlichen Elektrodenteil 332 verbunden (Verbindungsanschluss 33). Wenn in einem Abschnitt der dielektrischen Schicht 37 ein Defekt auftritt, verschlechtert sich die Isolierung in diesem Abschnitt. Aufgrund einer solchen verschlechterten Isolierung kann Strom durch den defekten Abschnitt zwischen der ersten Leiterschicht 361 und der zweiten Leiterschicht 362 fließen. Das heißt, die erste Leiterschicht 361 und die zweite Leiterschicht 362 können kurzgeschlossen werden, was die Funktion als Kondensator beeinträchtigt. Gemäß der vorliegenden Variante weist die erste Leiterschicht 361 jedoch Halsstückmusterabschnitte 361b auf. Ein Bruch in den Halsstückmusterabschnitten 361b tritt auf, wenn Strom auf sie konzentriert wird, um Wärme zu erzeugen. Wenn ein Defekt in einem Abschnitt der dielektrischen Schicht 37 auftritt, wie oben erwähnt, fließt eine erhöhte Strommenge zu dem Elektrodenmusterabschnitt 361a, der an den defekten Abschnitt angrenzt. Dadurch konzentriert sich der Strom auf den Halsstückmusterabschnitt 361b, der mit diesem Elektrodenmusterabschnitt 361a verbunden ist, wodurch der Halsstückmusterabschnitt 361b unterbrochen wird. Das heißt, der Strom wird an dem Elektrodenmusterabschnitt 361a, der in Kontakt mit dem defekten Abschnitt steht, unterbrochen, wodurch die Leitung zwischen der ersten Leiterschicht 361 und der zweiten Leiterschicht 362 durch den defekten Abschnitt verhindert wird. Auf diese Weise werden die Nachteile, die durch einen solchen lokalen Defekt in der dielektrischen Schicht 37 entstehen (z.B. eine Verschlechterung der Funktion als Kondensator), verringert oder beseitigt. Für jede zweite Leiterschicht 362 wiederum ist die Form in der Draufsicht nicht auf das in 18 gezeigte Beispiel beschränkt und kann der Form in der Draufsicht jeder in 26 gezeigten ersten Leiterschicht 361 ähnlich sein. Das heißt, wie bei der in 26 dargestellten ersten Leiterschicht 361 kann jede zweite Leiterschicht 362 eine Vielzahl von Elektrodenmusterabschnitten, eine Vielzahl von Halsstückmusterabschnitten und einen Kopplungsabschnitt aufweisen.
  • Jede erste Leiterschicht 361 kann in der Draufsicht die in 27 gezeigte Form haben. In dem in 27 gezeigten Beispiel ist jede erste Leiterschicht 361 nicht mit einem Isolator/isolierendem Element 369 an entgegengesetzten Enden in y-Richtung ausgebildet und erstreckt sich von dem Ende auf der y2-Seite bis zu dem Ende auf der y1-Seite des Signal-Substrats 30A. Gemäß dieser Variante kann die erste Leiterschicht 361, die in Kontakt mit der dielektrischen Schicht 37 steht, auch bei einer dünnen dielektrischen Schicht 37 die dielektrische Schicht 37 zuverlässig tragen. Jede zweite Leiterschicht 362 kann in der Draufsicht auch eine ähnliche Form haben wie die in 27 gezeigte erste Leiterschicht 361. Das heißt, wie bei der in 27 gezeigten ersten Leiterschicht 361 ist jede zweite Leiterschicht 362 nicht mit einem Isolator 369 an entgegengesetzten Enden in y-Richtung ausgebildet und erstreckt sich von dem Ende auf der y2-Seite zu dem Ende auf der y1-Seite des Signal-Substrats 30A. Wenn sowohl die ersten Leiterschichten 361 als auch die zweiten Leiterschichten 362 wie in 27 ausgebildet sind, liegen die ersten Leiterschichten 361 und die zweiten Leiterschichten 362 an entgegengesetzten Seiten des Signal-Substrats 30A in y-Richtung frei. Bei einer solchen Ausgestaltung kann die Gefahr eines Kurzschlusses zwischen den ersten Leiterschichten 361 und den zweiten Leiterschichten 362 bestehen. Um einen solchen Kurzschluss zu verhindern, kann ein Isolierfilm auf entgegengesetzten/gegenüberliegenden Seiten des Signal-Substrats 30A in y-Richtung gebildet werden.
  • Die erste und zweite Ausführungsform zeigen ein Beispiel des Signal-Substrats 30A, bei dem der seitliche Elektrodenteil 332 des Verbindungsanschlusses 33 auf der Substrat-Seitenfläche 303 (der in xl-Richtung weisenden Fläche) und der seitliche Elektrodenteil 342 des Verbindungsanschlusses 34 auf der Substrat-Seitenfläche 304 (der in x2-Richtung weisenden Fläche) ausgebildet ist. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Wie in dem in 28 dargestellten Beispiel können die beiden seitlichen Elektrodenteile 332 und 342 auf der in y1-Richtung weisenden Fläche und der in y2-Richtung weisenden Fläche ausgebildet sein. In dem in 28 dargestellten Beispiel ist der Verbindungsanschluss 33 auf der Substrat-Vorderfläche 301 und der Seitenfläche in y2-Richtung ausgebildet. Das heißt, der seitliche Elektrodenteil 332 ist auf der Fläche des Signal-Substrats 30A ausgebildet, die in die y2-Richtung weist. Der Verbindungsanschluss 34 ist über der Substrat-Rückfläche 302 und der Seitenfläche, die in y1-Richtung zeigt, ausgebildet. Das heißt, der seitliche Elektrodenteil 342 ist auf der Fläche des Signal-Substrats 30A ausgebildet, die in die y1-Richtung weist. Umgekehrt kann der seitliche Elektrodenteil 332 auf der in y1-Richtung weisenden Fläche und der seitliche Elektrodenteil 342 auf der in y2-Richtung weisenden Fläche ausgebildet sein. In dem in 28 gezeigten Signal-Substrat 30A haben jede erste Leiterschicht 361 und jede zweite Leiterschicht 362 die Form eines Rechtecks, das sich in der Draufsicht in y-Richtung erstreckt, wie in den 29 und 30 gezeigt. In dem in 28 gezeigten Beispiel sind der Trennungsabstand dy1 und der Trennungsabstand dy2 im Wesentlichen derselbe wie bei dem in 13 gezeigten Beispiel. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und diese Abstände können voneinander abweichen.
  • Die erste und zweite Ausführungsform zeigen ein Beispiel für das Signal-Substrat 30A, bei dem der vordere Elektrodenteil 331 des Verbindungsanschlusses 33, die Gate-Schicht 31A und die Erfassungsschicht 32A direkt auf der Substrat-Vorderfläche 301 (die Isolierschicht 38 als Oberflächenschicht) ausgebildet sind. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Beispielsweise können, wie in 31 gezeigt, der vordere Elektrodenteil 331 des Verbindungsanschlusses 33, die Gate-Schicht 31A und die Erfassungsschicht 32A über ein isolierendes Element 309 auf der Substrat-Oberfläche 301 ausgebildet sein. Eine solche Ausgestaltung ist auch auf das Signal-Substrat 30A gemäß den oben beschriebenen Varianten anwendbar.
  • In der ersten und zweiten Ausführungsform ist die innere Struktur (Laminierungsstruktur) des Signal-Substrats 30A nicht auf das in 15 gezeigte Beispiel beschränkt. Die Laminierungsstruktur des Signal-Substrats 30A gemäß einer Variante wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 32 beschrieben. 32 ist eine Schnittansicht der Laminierungsstruktur des Signal-Substrats 30A gemäß einer Variante, die entlang der gleichen Ebene wie 15 vorgenommen wurde.
  • Wie in 32 gezeigt, weist die Laminierungsstruktur des Signal-Substrats 30A gemäß der vorliegenden Variante eine Kernschicht 35, eine Vielzahl von ersten Leiterschichten 361, eine Vielzahl von zweiten Leiterschichten 362 und eine Vielzahl von dielektrischen Schichten 37 auf, die in der z-Richtung laminiert sind.
  • Die Kernschicht 35 besteht aus einem Isoliermaterial, das z.B. FR4 (Flame Retardant Type 4) sein kann. Das FR4 ist ein Glasfasergewebe, das mit Epoxidharz imprägniert und wärmegehärtet ist. Wie in 32 dargestellt, ist die Kernschicht 35 in der Mitte des Signal-Substrats 30A in z-Richtung angeordnet. Auf den entgegengesetzten/gegenüberliegenden Seiten der Kernschicht 35 in z-Richtung sind Isolierschichten 38 ausgebildet. Die Isolierschichten 38 können aus Prepreg hergestellt sein. Die Isolierschichten 38 können auch nicht ausgebildet werden. Wie in 32 gezeigt, werden auf jeder Seite der Kernschicht 35 in z-Richtung abwechselnd erste Leiterschichten 361 und zweite Leiterschichten 362 über dielektrische Schichten 37 laminiert.
  • In dem in 32 dargestellten Signal-Substrat 30A sind wiederum eine erste Leiterschicht 361 und eine zweite Leiterschicht 362 so angeordnet, dass sie eine dielektrische Schicht 37 flankieren. Somit fungieren die ersten Leiterschichten 361 und die zweiten Leiterschichten 362 als Elektrodenplatten eines Kondensators. Somit funktioniert das in 32 gezeigte Signal-Substrat 30A auch als Kondensator.
  • Die erste und die zweite Ausführungsform zeigen ein Beispiel, bei dem jeder der Signal-Anschlüsse 44A und 44B ein Erfassungsanschluss eines Source-Signals ist und jeder der Signal-Anschlüsse 45A und 45B ein Eingangsanschluss eines Gate-Signals ist. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und jeder Signal-Anschluss 44A bis 47B und 44B bis 47B kann entweder ein Erfassungsanschluss eines Source-Signals oder ein Eingangsanschluss eines Gate-Signals sein, abhängig von der Verbindung des ersten Verbindungsdrahtes 53 und des zweiten Verbindungsdrahtes 54.
  • Das Halbleiterbauteil gemäß der vorliegenden Offenbarung ist nicht auf die vorgenannten Ausführungsformen und Varianten beschränkt. Die spezifische Ausgestaltung der einzelnen Teile des Halbleiterbauteils gemäß der vorliegenden Offenbarung kann in der Konstruktion auf vielfältige Weise variiert werden. Zum Beispiel schließt das Halbleiterbauteil der vorliegenden Offenbarung die in den folgenden Klauseln beschriebenen Ausführungsformen mit ein.
  • Klausel 1.
  • Ein Halbleiterbauteil, das aufweist:
    • ein erstes Schaltelement mit einer ersten Elementvorderfläche und einer ersten Elementrückfläche, die in einer ersten Richtung voneinander abgewandt sind;
    • ein zweites Schaltelement mit einer zweiten Elementvorderfläche und einer zweiten Elementrückfläche, die in der ersten Richtung voneinander abgewandt sind;
    • ein erstes leitendes Element und ein zweites leitendes Element, die in einer zweiten Richtung orthogonal zu der ersten Richtung voneinander beabstandet sind; und
    • einen Kondensator mit einem ersten Verbindungsanschluss und einem zweiten Verbindungsanschluss,
    • wobei das erste Schaltelement und das zweite Schaltelement in Reihe geschaltet sind, um eine Brücke zu bilden,
    • der erste Verbindungsanschluss und der zweite Verbindungsanschluss elektrisch mit entgegengesetzten Enden der Brücke verbunden sind,
    • der Kondensator und das erste Schaltelement auf dem ersten leitenden Element angebracht sind, und
    • das zweite Schaltelement auf dem zweiten leitenden Element angebracht ist.
  • Klausel 2.
  • Das Halbleiterbauteil nach Klausel 1, wobei der Kondensator eine Kondensatorvorderfläche und eine Kondensatorrückfläche aufweist, die in der ersten Richtung voneinander beabstandet sind,
    der erste Verbindungsanschluss einen vorderen Elektrodenteil aufweist, der auf einem Abschnitt der Kondensatorvorderfläche ausgebildet ist, und
    der zweite Verbindungsanschluss einen rückseitigen Elektrodenteil aufweist, der auf einem Abschnitt der Kondensatorrückfläche ausgebildet ist.
  • Klausel 3.
  • Das Halbleiterbauteil nach Klausel 2, wobei der Kondensator eine erste Kondensatorseitenfläche und eine zweite Kondensatorseitenfläche aufweist, die in einer orthogonalen Richtung orthogonal zur ersten Richtung voneinander beabstandet sind,
    jede der ersten Kondensatorseitenfläche und der zweiten Kondensatorseitenfläche mit der Kondensatorvorderfläche und der Kondensatorrückfläche verbunden ist,
    der erste Verbindungsanschluss weiterhin einen ersten seitlichen Elektrodenteil aufweist, der mit dem vorderen Elektrodenteil verbunden ist und auf einem Abschnitt der ersten Kondensatorseitenfläche ausgebildet ist, und
    der zweite Verbindungsanschluss weiterhin einen zweiten seitlichen Elektrodenteil aufweist, der mit dem rückseitigen Elektrodenteil verbunden ist und auf einem Abschnitt der zweiten Kondensatorseitenfläche ausgebildet ist.
  • Klausel 4.
  • Das Halbleiterbauteil nach Klausel 3, wobei die orthogonale Richtung und die zweite Richtung einander entsprechen.
  • Klausel 5.
  • Das Halbleiterbauteil nach Klausel 3 oder 4, wobei auf dem Kondensator ein Isolierfilm ausgebildet ist, der zwischen dem ersten seitlichen Elektrodenteil und dem ersten leitenden Element isoliert.
  • Klausel 6.
  • Das Halbleiterbauteil nach Klausel 3 oder 4, wobei das erste leitende Element eine leitende Elementvorderfläche aufweist, die einer Seite zugewandt ist, der die Kondensatorseitenfläche in der ersten Richtung zugewandt ist, und
    auf der Vorderfläche des leitenden Elements eine Öffnung ausgebildet ist, die das erste seitliche Elektrodenteil, in der ersten Richtung gesehen, aufnimmt.
  • Klausel 7.
  • Das Halbleiterbauteil nach einer der Klauseln 3 bis 6, wobei der Kondensator eine Vielzahl von ersten Leiterschichten, eine Vielzahl von zweiten Leiterschichten und eine Vielzahl von dielektrischen Schichten aufweist, die in der ersten Richtung laminiert sind,
    die Vielzahl der ersten Leiterschichten mit dem ersten seitlichen Elektrodenteil verbunden sind,
    die Vielzahl der zweiten Leiterschichten mit dem zweiten seitlichen Elektrodenteil verbunden sind, und
    jede der Vielzahl von dielektrischen Schichten zwischen einer der Vielzahl von ersten Leiterschichten und einer der Vielzahl von zweiten Leiterschichten eingebettet ist.
  • Klausel 8.
  • Das Halbleiterbauteil nach Klausel 7, wobei der Kondensator eine Vielzahl von Isolierschichten aufweist, die in der ersten Richtung laminiert sind,
    die Vielzahl von Isolierschichten eine erste Isolierschicht und eine zweite Isolierschicht aufweist, wobei die erste Isolierschicht sandwichartig zwischen zwei der ersten Leiterschichten zwischen zwei der dielektrischen Schichten, die in der ersten Richtung benachbart sind, angeordnet ist und die zweite Isolierschicht sandwichartig zwischen zwei der zweiten Leiterschichten zwischen zwei der dielektrischen Schichten, die in der ersten Richtung benachbart sind, angeordnet ist.
  • Klausel 9.
  • Das Halbleiterbauteil nach einer der Klauseln 3 bis 8, wobei das erste Schaltelement ferner eine Ansteuersignaleingangselektrode aufweist, die auf der ersten Elementvorderfläche ausgebildet ist und der ein Ansteuersignal zugeführt wird,
    der Kondensator weiterhin eine Verdrahtungsschicht aufweist, die auf der Kondensatorvorderfläche ausgebildet ist und von dem vorderen Elektrodenteil beabstandet ist, und
    ein Ansteuersignal für das erste Schaltelement in die Verdrahtungsschicht eingegeben wird.
  • Klausel 10.
  • Das Halbleiterbauteil nach Klausel 9, wobei die Verdrahtungsschicht auf der Kondensatorvorderfläche über ein isolierendes Element ausgebildet ist.
  • Klausel 11.
  • Das Halbleiterbauteil nach einer der Klauseln 1 bis 10, wobei sowohl das erste Schaltelement als auch das zweite Schaltelement eine Schaltfrequenz von 10 kHz oder höher aufweist.
  • Klausel 12.
  • Das Halbleiterbauteil nach einer der Klauseln 1 bis 11, wobei ein Strompfad, der durch den Kondensator, das erste Schaltelement und das zweite Schaltelement fließt, eine Induktivität von 10 nH oder weniger aufweist.
  • Klausel 13.
  • Das Halbleiterbauteil nach einer der Klauseln 1 bis 12, wobei das erste Schaltelement und das zweite Schaltelement aus einem Halbleitermaterial mit breiter Bandlücke hergestellt sind.
  • Klausel 14.
  • Das Halbleiterbauteil nach Klausel 13, wobei das Halbleitermaterial mit breiter Bandlücke SiC ist.
  • Klausel 15.
  • Das Halbleiterbauteil nach einer der Klauseln 1 bis 14, wobei das erste Schaltelement eine erste vordere Elektrode aufweist, die auf der ersten Elementvorderfläche ausgebildet ist, und eine erste rückseitige Elektrode, die auf der ersten Elementrückfläche ausgebildet ist,
    das zweite Schaltelement eine zweite vordere Elektrode aufweist, die auf der zweiten Elementorderfläche ausgebildet ist, und eine zweite rückseitige Elektrode, die auf der zweiten Elementrückfläche ausgebildet ist,
    die erste rückseitige Elektrode mit dem ersten leitenden Element gebondet ist,
    die zweite rückseitige Elektrode mit dem zweiten leitenden Element gebondet ist,
    der zweite Verbindungsanschluss mit dem ersten leitenden Element gebondet ist,
    die erste vordere Elektrode und das zweite leitende Element elektrisch verbunden sind, und
    die zweite vordere Elektrode und der erste Verbindungsanschluss elektrisch miteinander verbunden sind.
  • Klausel 16.
  • Das Halbleiterbauteil nach Klausel 15, ferner aufweisend:
    • einen ersten Eingangsanschluss, das über das erste leitende Element elektrisch mit der ersten rückseitigen Elektrode verbunden ist;
    • einen zweiten Eingangsanschluss, das elektrisch mit der zweiten rückseitigen Elektrode und dem ersten Verbindungsanschluss verbunden ist;
    • einen Ausgangsanschluss, das über das zweite leitende Element elektrisch mit der zweiten rückseitigen Elektrode verbunden ist, und
    • einen Verbinder, der die erste vordere Elektrode und das zweite leitende Element elektrisch verbindet.
  • Klausel 17.
  • Das Halbleiterbauteil nach Klausel 16, ferner aufweisend ein Harzelement, das das erste Schaltelement und das zweite Schaltelement abdeckt,
    wobei der erste Eingangsanschluss, der zweite Eingangsanschluss und der Ausgangsanschluss jeweils teilweise von dem Harzelement freigelegt sind.
  • Klausel 18.
  • Das Halbleiterbauteil nach einer der Klauseln 1 bis 17, ferner aufweisend:
    • ein zusätzliches erstes Schaltelement, das an dem ersten leitenden Element angebracht und parallel zu dem ersten Schaltelement geschaltet ist, und
    • ein zusätzliches zweites Schaltelement, das auf dem zweiten leitenden Element angebracht und parallel zu dem zweiten Schaltelement geschaltet ist.
  • Bezugszeichenliste
    • A1, A2
    Halbleiterbauteil
    10, 10A, 10B
    Schaltelement
    101
    Elementvorderfläche
    102
    Elementrückfläche
    11
    Erste Elektrode
    12
    Zweite Elektrode
    13
    Dritte Elektrode
    14
    Isolierfilm
    20
    Träger-Substrat
    21A, 21B
    Isolierendes Substrat
    211
    Vorderfläche
    212
    Rückfläche
    22A, 22B
    Leitendes Substrat
    221
    Vorderfläche
    222
    Rückfläche
    229
    Öffnung
    23
    Isolierendes Substrat
    231
    Vorderfläche
    232
    Rückfläche
    24A, 24B
    Vordere Metallschicht
    249
    Öffnung
    25
    Rückseitige Metallschicht
    30A, 30B
    Signal-Substrat
    301
    Substrat-Vorderfläche
    302
    Substrat-Rückfläche
    303, 304
    Substrat-Seitenfläche
    309
    Isolierendes Element
    31A, 31B
    Gate-Schicht
    311
    Bandförmiger Abschnitt
    312
    Hakenförmiger Abschnitt
    32A, 32B
    Erfassungsschicht
    321
    Bandförmiger Abschnitt
    322
    Hakenförmiger Abschnitt
    33, 34
    Verbindungsanschluss
    331
    vorderer Elektrodenteil
    332
    Seitlicher Elektrodenteil
    341
    Rückseitiger Elektrodenteil
    342
    Seitlicher Elektrodenteil
    35
    Kernschicht
    361
    Erste Leiterschicht
    361a
    Elektrodenmusterabschnitt
    361b
    Halsstückmusterabschnitt
    361c
    Kopplungsabschnitt
    362
    Zweite Leiterschicht
    369
    Isolierendes Element
    37
    Dielektrische Schicht
    38
    Isolierschicht
    39
    Isolierfilm
    41, 42
    Eingangsanschluss
    411, 421
    Pad-Abschnitt
    412, 422
    Anschlussabschnitt
    421a
    Kopplungsabschnitt
    421b
    Verlängerung
    421c
    Verbindungsabschnitt
    419, 428, 429
    Block
    43
    Ausgangsanschluss
    431
    Pad-Abschnitt
    432
    Anschlussabschnitt
    439
    Block
    44A-47A, 44B-47B
    Signal-Anschluss
    441, 451, 461, 471
    Pad-Abschnitt
    442, 452, 462, 472
    Anschlussabschnitt
    50
    Verbinder
    51
    Gate-Draht
    52
    Erfassungsdraht
    53
    Erster Verbindungsdraht
    54
    Zweiter Verbindungsdraht
    55
    Leiterelement
    551
    Erster Bond-Abschnitt
    552
    Zweiter Bond-Abschnitt
    553
    Zwischenabschnitt
    60
    Harzelement
    61
    Harz-Vorderfläche
    62
    Harz-Rückfläche
    631-634
    Harz-Seitenfläche
    65
    Ausnehmung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2009158787 A [0003]

Claims (18)

  1. Halbleiterbauteil, aufweisend: ein erstes Schaltelement mit einer ersten Elementvorderfläche und einer ersten Elementrückfläche, die in einer ersten Richtung voneinander abgewandt sind; ein zweites Schaltelement mit einer zweiten Elementvorderfläche und einer zweiten Elementrückfläche, die in der ersten Richtung voneinander abgewandt sind; ein erstes leitendes Element und ein zweites leitendes Element, die in einer zweiten Richtung orthogonal zur ersten Richtung voneinander beabstandet sind; und einen Kondensator mit einem ersten Verbindungsanschluss und einem zweiten Verbindungsanschluss, wobei das erste Schaltelement und das zweite Schaltelement in Reihe geschaltet sind, um eine Brücke zu bilden, der erste Verbindungsanschluss und der zweite Verbindungsanschluss elektrisch mit entgegengesetzten Enden der Brücke verbunden sind, der Kondensator und das erste Schaltelement auf dem ersten leitenden Element angebracht sind, und das zweite Schaltelement auf dem zweiten leitenden Element angebracht ist.
  2. Halbleiterbauteil nach Anspruch 1, wobei der Kondensator eine Kondensatorvorderfläche und eine Kondensatorrückfläche aufweist, die in der ersten Richtung voneinander beabstandet sind, der erste Verbindungsanschluss einen vorderen Elektrodenteil aufweist, der auf einem Abschnitt der Kondensatorvorderfläche ausgebildet ist, und der zweite Verbindungsanschluss einen rückseitigen Elektrodenteil aufweist, der auf einem Abschnitt der Kondensatorrückfläche ausgebildet ist.
  3. Halbleiterbauteil nach Anspruch 2, wobei der Kondensator eine erste Kondensatorseitenfläche und eine zweite Kondensatorseitenfläche aufweist, die in einer orthogonalen Richtung orthogonal zur ersten Richtung voneinander beabstandet sind, jede der ersten Kondensatorseitenfläche und der zweiten Kondensatorseitenfläche mit der Kondensatorvorderfläche und der Kondensatorrückfläche verbunden ist, der erste Verbindungsanschluss weiterhin einen ersten seitlichen Elektrodenteil aufweist, der mit dem vorderen Elektrodenteil verbunden ist und auf einem Abschnitt der ersten Kondensatorseitenfläche ausgebildet ist, und der zweite Verbindungsanschluss weiterhin einen zweiten seitlichen Elektrodenteil aufweist, der mit dem rückseitigen Elektrodenteil verbunden ist und auf einem Abschnitt der zweiten Kondensatorseitenfläche ausgebildet ist.
  4. Halbleiterbauteil nach Anspruch 3, wobei die orthogonale Richtung und die zweite Richtung einander entsprechen.
  5. Halbleiterbauteil nach Anspruch 3 oder 4, wobei auf dem Kondensator ein Isolierfilm ausgebildet ist, der zwischen dem ersten seitlichen Elektrodenteil und dem ersten leitenden Element isoliert.
  6. Halbleiterbauteil nach Anspruch 3 oder 4, wobei das erste leitende Element eine leitende Elementvorderfläche aufweist, die einer Seite zugewandt ist, der die Kondensatorseitenfläche in der ersten Richtung zugewandt ist, und auf der Vorderfläche des leitenden Elements eine Öffnung ausgebildet ist, die den ersten seitlichen Elektrodenteil, in der ersten Richtung gesehen, aufnimmt.
  7. Halbleiterbauteil nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei der Kondensator eine Vielzahl von ersten Leiterschichten, eine Vielzahl von zweiten Leiterschichten und eine Vielzahl von dielektrischen Schichten aufweist, die in der ersten Richtung laminiert sind, die Vielzahl der ersten Leiterschichten mit dem ersten seitlichen Elektrodenteil verbunden sind, die Vielzahl der zweiten Leiterschichten mit dem zweiten seitlichen Elektrodenteil verbunden sind, und jede der Vielzahl von dielektrischen Schichten zwischen einer der Vielzahl von ersten Leiterschichten und einer der Vielzahl von zweiten Leiterschichten eingebettet ist.
  8. Halbleiterbauteil nach Anspruch 7, wobei der Kondensator eine Vielzahl von Isolierschichten aufweist, die in der ersten Richtung laminiert sind, die Vielzahl von Isolierschichten eine erste Isolierschicht und eine zweite Isolierschicht aufweist, wobei die erste Isolierschicht sandwichartig zwischen zwei der ersten Leiterschichten zwischen zwei der dielektrischen Schichten, die in der ersten Richtung benachbart sind, angeordnet ist, und die zweite Isolierschicht sandwichartig zwischen zwei der zweiten Leiterschichten zwischen zwei der dielektrischen Schichten, die in der ersten Richtung benachbart sind, sandwichartig angeordnet ist.
  9. Halbleiterbauteil nach einem der Ansprüche 3 bis 8, wobei das erste Schaltelement ferner eine Ansteuersignaleingangs-Elektrode aufweist, die auf der ersten Elementvorderfläche ausgebildet ist und der ein Ansteuersignal zugeführt wird, der Kondensator ferner eine Verdrahtungsschicht aufweist, die auf der Kondensatorvorderfläche ausgebildet ist und von dem vorderen Elektrodenteil beabstandet ist, und ein Ansteuersignal für das erste Schaltelement in die Verdrahtungsschicht eingegeben wird.
  10. Halbleiterbauteil nach Anspruch 9, wobei die Verdrahtungsschicht auf der Kondensatorvorderfläche über ein isolierendes Element ausgebildet ist.
  11. Halbleiterbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei sowohl das erste Schaltelement als auch das zweite Schaltelement eine Schaltfrequenz von 10 kHz oder höher aufweist.
  12. Halbleiterbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei ein Strompfad, der durch den Kondensator, das erste Schaltelement und das zweite Schaltelement fließt, eine Induktivität von 10 nH oder weniger aufweist.
  13. Halbleiterbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das erste Schaltelement und das zweite Schaltelement aus einem Halbleitermaterial mit breiter Bandlücke hergestellt sind.
  14. Halbleiterbauteil nach Anspruch 13, wobei es sich bei dem Halbleitermaterial mit breiter Bandlücke um SiC handelt.
  15. Halbleiterbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei das erste Schaltelement eine erste vordere Elektrode aufweist, die auf der ersten Elementvorderfläche ausgebildet ist, und eine erste rückseitige Elektrode, die auf der ersten Elementrückfläche ausgebildet ist, das zweite Schaltelement eine zweite vordere Elektrode aufweist, die auf der zweiten Elementvorderfläche ausgebildet ist, und eine zweite rückseitige Elektrode, die auf der zweiten Elementrückfläche ausgebildet ist, die erste rückseitige Elektrode mit dem ersten leitenden Element gebondet ist, die zweite rückseitige Elektrode mit dem zweiten leitenden Element gebondet ist, der zweite Verbindungsanschluss mit dem ersten leitenden Element gebondet ist, die erste vordere Elektrode und das zweite leitende Element elektrisch verbunden sind, und die zweite vordere Elektrode und der erste Verbindungsanschluss elektrisch miteinander verbunden sind.
  16. Halbleiterbauteil nach Anspruch 15, ferner aufweisend: einen ersten Eingangsanschluss, das über das erste leitende Element elektrisch mit der ersten rückseitigen Elektrode verbunden ist; einen zweiten Eingangsanschluss, das elektrisch mit der zweiten rückseitigen Elektrode und dem ersten Verbindungsanschluss verbunden ist; einen Ausgangsanschluss, das über das zweite leitende Element elektrisch mit der zweiten rückseitigen Elektrode verbunden ist, und einen Verbinder, der die erste vordere Elektrode und das zweite leitende Element elektrisch verbindet.
  17. Halbleiterbauteil nach Anspruch 16, ferner aufweisend ein Harzelement, das das erste Schaltelement und das zweite Schaltelement abdeckt, wobei der erste Eingangsanschluss, der zweite Eingangsanschluss und der Ausgangsanschluss jeweils teilweise von dem Harzelement freigelegt sind.
  18. Halbleiterbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 17, ferner aufweisend: ein zusätzliches erstes Schaltelement, das an dem ersten leitenden Element angebracht und parallel zu dem ersten Schaltelement geschaltet ist, und ein zusätzliches zweites Schaltelement, das an dem zweiten leitenden Element angebracht und parallel zu dem zweiten Schaltelement geschaltet ist.
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