[发明专利]具低电感配置内部负载和辅助连接装置的功率半导体模块

说明书

提供一种功率半导体模块，包括实施为线式接合连接的内部负载连接装置和辅助连接装置。基片具有多个负载电势区域和辅助电势区域，其中功率开关安排在第一负载电势区域上，所述功率开关实施为串联安排的多个可控功率子开关。功率子开关具有负载接合连接，该负载接合连接由到第二负载电势区域的多个负载接合线构成，其中第一接合基部安排在该第二负载电势区域上并且对应的负载接合线的相邻的第二接合基部安排在该功率子开关的接触区域上。特别地，控制接合线使两个分配的辅助电势区域彼此电连接并且平行接合线是平行于所述控制接合线安排的，所述平行接合线仅电连接到负载电势区域中的一个负载电势区域。

技术领域

本发明描述了一种功率半导体模块，特别是半桥安排的功率半导体模块，该功率半导体模块包括现有技术中常规配置的负载端子元件和辅助端子元件，并且还包括低电感配置的模块内部负载连接装置和辅助连接装置。

背景技术

通过举例，DE 39 37 045 A1中披露的现有技术披露了一种功率半导体模块，该功率半导体模块包括至少一个半桥，包括用于在三个模块主端子与半导体开关之间运送电流的三条主端子线，并且包括陶瓷基片，该陶瓷基片上存在有用于连接并联功率晶体管的连接导体轨道。在这种情况下，为减小模块内部电感，这三条主端子线由彼此相距小距离的宽条带构成。

此外，DE 100 37 533 A1披露了一种具有低内部寄生电感的半桥拓朴结构的电路安排。为此目的，提出了串联地安排两个功率开关各自的功率晶体管并且在单独的功率晶体管之间安排指状接触元件。通过这种压力接触式安排，在这类电路安排中实现了非常低的寄生电感。

这两个文献的共同之处在于它们针对的是负载端子元件的配置及其在功率半导体模块内部中的安排，而不进一步考虑其上安排有功率半导体部件的基片以及其连接装置的配置。

发明内容

通过对所述情况的认识，贯穿本发明所基于的目的是配置一种功率半导体模块，以使得特别是在预先限定的标准尺寸和通过技术上常规的对负载端子元件和辅助端子元件定位的范围内，以特别均匀的低电感方式实现实施为线式接合连接的模块内部连接装置。

根据本发明的这个目标是通过包括以下的特征的功率半导体模块实现的。对应的从属权利要求中描述了优选的实施例。

在根据本发明包括有用于产生外部接触的负载端子元件和辅助端子元件的功率半导体模块情况下，模块内部负载连接装置以及优选同时或可替代地辅助连接装置具有低电感配置。模块内部负载连接装置特别是在负载端子元件、基片的导体轨道与功率半导体部件的接触区域之间的或者到其上的线式接合连接。

在这种情况下，基片具有多个负载电势区域和辅助电势区域，其中辅助电势区域特别是被实施为控制电势区域或传感器电势区域，并且负载电势区域具有正的或负的直流电压电势或交流电压电势。

在这种第一负载电势区域上安排功率开关，所述功率开关被实施为多个可控功率子开关，这些可控功率子开关是串联安排的并且在各自情况下特别是被实施为场效应晶体管、特别是MOS-FET，或者实施为双极晶体管、特别是带有并联的反向连接的续流二极管的IGBT。

功率子开关在各自情况下具有负载接合连接，该负载接合连接由到第二负载电势区域的多个平行安排的负载接合线构成，其中第一接合基部安排在第二负载电势区域上，并且对应的负载接合线的相邻的第二接合基部安排在该功率子开关的接触区域上。模块内部均匀、低电感的配置是凭借以下事实产生的：

a)控制接合线使两个分配的辅助电势区域彼此电连接并且与所述控制接合线平行地安排平行接合线，所述平行接合线仅电连接到负载电势区域中的一个负载电势区域，并且可替代地或额外地