[发明专利]功率半导体模块

说明书

本发明涉及一种功率半导体模块，其具有基底和功率半导体开关，其中，所述基底具有内部金属化负载层区域、第一和第二外部金属化负载层区域以及第一和第二中间金属化负载层区域，其中，所述第一中间金属化层负载层区域被布置在所述内部金属化负载层区域与所述第一外部金属化负载层区域之间，并且所述第二中间金属化负载层区域被布置在所述内部金属化负载层区域与所述第二外部金属化负载层区域之间，其中，第一组和第二组的功率半导体开关被布置在所述内部金属化负载层区域上，第三组的功率半导体开关被布置在所述第一中间金属化负载层区域上，并且第四组的功率半导体开关被布置在所述第二中间金属化负载层区域上。

技术领域

本发明涉及一种功率半导体模块。

背景技术

在功率半导体开关模块的操作期间，当断开功率半导体开关模块的功率半导体开关(它们相互电连接起来以形成半桥电路)时，由于电连接到功率半导体开关的导线的寄生电感，在功率半导体开关的负载电流端子之间可能发生过电压，从而导致功率半导体开关的可能的损坏或破坏。为了减少或防止过电压，因此存在将功率半导体模块设计成具有最低可能的电感的技术要求。

专利EP 3 246 945B1公开了一种提供半桥电路的低电感功率半导体模块，该低电感功率半导体模块具有基底和布置在该基底上的功率半导体开关。为了功率半导体开关的机械保护，将提供半桥电路的其中一些功率半导体开关布置在基底的外部金属化负载层区域上是不利的。

发明内容

本发明的目的是创建一种具有半桥电路的低电感功率半导体模块，在该低电感功率半导体模块中，半桥电路的功率半导体开关没有被布置在功率半导体模块的基底的外部金属化负载层区域上。

该目的通过一种功率半导体模块来实现，该功率半导体模块具有基底，该基底包括不导电的绝缘层和布置在该绝缘层上的金属化负载层区域，并且该功率半导体模块具有功率半导体开关，每个功率半导体开关均具有第一负载电流端子和第二负载电流端子以及控制端子，其中，基底具有：内部金属化负载层区域，该内部金属化负载层区域在纵向方向上延伸；第一外部金属化负载层区域和第二外部金属化负载层区域，该第一外部金属化负载层区域和第二外部金属化负载层区域在纵向方向上延伸；以及第一中间金属化负载层区域和第二中间金属化负载层区域，该第一中间金属化负载层区域和第二中间金属化负载层区域在纵向方向上延伸且彼此导电地连接起来；其中，在垂直于纵向方向延伸的横向方向上，第一中间金属化负载层区域被布置在内部金属化负载层区域与第一外部金属化负载层区域之间，并且第二中间金属化负载层区域被布置在内部金属化负载层区域与第二外部金属化负载层区域之间，其中，功率半导体开关中的第一组功率半导体开关和第二组功率半导体开关被设计用以实现半桥电路的第一臂，并且功率半导体开关中的第三组功率半导体开关和第四组功率半导体开关被设计用以实现半桥电路的第二臂，其中，功率半导体开关中的第一组功率半导体开关和第二组功率半导体开关被布置在内部金属化负载层区域上，并且功率半导体开关中的第一组功率半导体开关和第二组功率半导体开关的第一负载电流端子与内部金属化负载层区域导电地接触，其中，第一组功率半导体开关中的功率半导体开关的第二负载电流端子被导电地连接到第一中间金属化负载层区域，并且第二组功率半导体开关中的功率半导体开关的第二负载电流端子被导电地连接到第二中间金属化负载层区域，其中，功率半导体开关中的第三组功率半导体开关被布置在第一中间金属化负载层区域上，并且功率半导体开关中的第三组功率半导体开关的第一负载电流端子与第一中间金属化负载层区域导电地接触，其中，第三组功率半导体开关中的功率半导体开关的第二负载电流端子被导电地连接到第一外部金属化负载层区域，其中，功率半导体开关中的第四组功率半导体开关被布置在第二中间金属化负载层区域上，并且功率半导体开关中的第四组功率半导体开关的第一负载电流端子与第二中间金属化负载层区域导电地接触，其中，第四组功率半导体开关中的功率半导体开关的第二负载电流端子被导电地连接到第二外部金属化负载层区域。