本發明大體(ti)上涉及(ji)用(yong)(yong)于半導(dao)體(ti)裝置的(de)電(dian)子封裝，且明確(que)地說(shuo)，涉及(ji)用(yong)(yong)于一個或多個氮化(hua)鎵(gan)基半導(dao)體(ti)裝置的(de)電(dian)子封裝。

背景技術：

1、例(li)如計算機(ji)、服務器及(ji)(ji)(ji)電(dian)視等的(de)電(dian)子(zi)裝(zhuang)置(zhi)通常(chang)使(shi)用(yong)(yong)一(yi)個(ge)或(huo)多個(ge)功(gong)(gong)(gong)率(lv)(lv)轉換電(dian)路(lu)(lu)，其(qi)將一(yi)種形式(shi)(shi)的(de)電(dian)能轉換成另一(yi)種形式(shi)(shi)的(de)電(dian)能。在一(yi)些應(ying)(ying)用(yong)(yong)中(zhong)(zhong)，用(yong)(yong)于(yu)功(gong)(gong)(gong)率(lv)(lv)轉換電(dian)路(lu)(lu)中(zhong)(zhong)的(de)功(gong)(gong)(gong)率(lv)(lv)半(ban)(ban)導體裝(zhuang)置(zhi)可(ke)能需(xu)要(yao)專用(yong)(yong)電(dian)子(zi)封裝(zhuang)來適(shi)(shi)應(ying)(ying)其(qi)獨特的(de)實體配置(zhi)及(ji)(ji)(ji)性能要(yao)求(qiu)。舉(ju)例(li)來說，一(yi)些功(gong)(gong)(gong)率(lv)(lv)半(ban)(ban)導體裝(zhuang)置(zhi)現(xian)在能夠(gou)以數十(shi)及(ji)(ji)(ji)數百兆赫茲操(cao)作，其(qi)產生對于(yu)具有低熱阻以實現(xian)這些裝(zhuang)置(zhi)的(de)高功(gong)(gong)(gong)率(lv)(lv)密度的(de)低電(dian)感電(dian)子(zi)封裝(zhuang)的(de)需(xu)要(yao)。因(yin)此，需(xu)要(yao)適(shi)(shi)合于(yu)與高頻率(lv)(lv)及(ji)(ji)(ji)高功(gong)(gong)(gong)率(lv)(lv)密度功(gong)(gong)(gong)率(lv)(lv)半(ban)(ban)導體裝(zhuang)置(zhi)一(yi)起使(shi)用(yong)(yong)的(de)新型(xing)電(dian)子(zi)封裝(zhuang)。

技術實現思路

1、為(wei)了更好(hao)地理(li)解本(ben)公(gong)開的(de)性質及優點，應參考以下描述(shu)(shu)及附(fu)圖(tu)。然而(er)，應理(li)解，附(fu)圖(tu)中(zhong)的(de)每一個僅出于說明的(de)目的(de)而(er)提供，且并不(bu)意欲定義本(ben)公(gong)開的(de)范圍(wei)限(xian)制(zhi)。而(er)且，一般來說，除非(fei)從描述(shu)(shu)(其中(zhong)不(bu)同圖(tu)中(zhong)的(de)元(yuan)件使用相同參考標(biao)號(hao))顯而(er)易見為(wei)相反(fan)情況，否則元(yuan)件的(de)功能或目的(de)通常是相同的(de)或至少是類似的(de)。

2、在一(yi)(yi)些實施例中，一(yi)(yi)種電子(zi)(zi)(zi)(zi)裝置(zhi)包括(kuo)引線(xian)框(kuang)架，所(suo)(suo)述引線(xian)框(kuang)架包含裸片(pian)附接襯(chen)墊(dian)、漏極(ji)(ji)端(duan)(duan)(duan)子(zi)(zi)(zi)(zi)、源極(ji)(ji)端(duan)(duan)(duan)子(zi)(zi)(zi)(zi)及至(zhi)少一(yi)(yi)個(ge)i/o端(duan)(duan)(duan)子(zi)(zi)(zi)(zi)。所(suo)(suo)述裸片(pian)附接襯(chen)墊(dian)、所(suo)(suo)述漏極(ji)(ji)端(duan)(duan)(duan)子(zi)(zi)(zi)(zi)、所(suo)(suo)述源極(ji)(ji)端(duan)(duan)(duan)子(zi)(zi)(zi)(zi)與所(suo)(suo)述至(zhi)少一(yi)(yi)個(ge)i/o端(duan)(duan)(duan)子(zi)(zi)(zi)(zi)彼此電隔離。氮化鎵(gan)基(ji)裝置(zhi)附接到所(suo)(suo)述裸片(pian)附接襯(chen)墊(dian)，且包含耦合(he)(he)到所(suo)(suo)述漏極(ji)(ji)端(duan)(duan)(duan)子(zi)(zi)(zi)(zi)的漏極(ji)(ji)、耦合(he)(he)到所(suo)(suo)述源極(ji)(ji)端(duan)(duan)(duan)子(zi)(zi)(zi)(zi)的源極(ji)(ji)及耦合(he)(he)到所(suo)(suo)述至(zhi)少一(yi)(yi)個(ge)i/o端(duan)(duan)(duan)子(zi)(zi)(zi)(zi)的i/o。

3、在一(yi)(yi)(yi)些實施例中(zhong)，一(yi)(yi)(yi)種(zhong)電(dian)(dian)子(zi)功率轉換組件包括導電(dian)(dian)封(feng)裝(zhuang)(zhuang)基(ji)(ji)底(di)，所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)導電(dian)(dian)封(feng)裝(zhuang)(zhuang)基(ji)(ji)底(di)包括源(yuan)(yuan)極端(duan)(duan)(duan)子(zi)、漏(lou)極端(duan)(duan)(duan)子(zi)、至少一(yi)(yi)(yi)個i/o端(duan)(duan)(duan)子(zi)及(ji)裸片(pian)(pian)附接(jie)襯墊(dian)(dian)。所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)源(yuan)(yuan)極端(duan)(duan)(duan)子(zi)與所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)裸片(pian)(pian)附接(jie)襯墊(dian)(dian)電(dian)(dian)隔離。gan基(ji)(ji)半導體裸片(pian)(pian)緊固到(dao)所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)裸片(pian)(pian)附接(jie)襯墊(dian)(dian)，且(qie)包含具(ju)有源(yuan)(yuan)極及(ji)漏(lou)極的(de)功率晶(jing)體管，其中(zhong)所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)源(yuan)(yuan)極電(dian)(dian)耦(ou)(ou)合(he)到(dao)所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)源(yuan)(yuan)極端(duan)(duan)(duan)子(zi)，且(qie)所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)漏(lou)極電(dian)(dian)耦(ou)(ou)合(he)到(dao)所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)漏(lou)極端(duan)(duan)(duan)子(zi)。一(yi)(yi)(yi)個或多個第(di)一(yi)(yi)(yi)焊(han)線(xian)將(jiang)所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)源(yuan)(yuan)極電(dian)(dian)耦(ou)(ou)合(he)到(dao)所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)源(yuan)(yuan)極端(duan)(duan)(duan)子(zi)，且(qie)一(yi)(yi)(yi)個或多個第(di)二(er)焊(han)線(xian)將(jiang)所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)漏(lou)極電(dian)(dian)耦(ou)(ou)合(he)到(dao)所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)漏(lou)極端(duan)(duan)(duan)子(zi)。囊封(feng)物形成于(yu)所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)gan基(ji)(ji)半導體裸片(pian)(pian)及(ji)所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)封(feng)裝(zhuang)(zhuang)基(ji)(ji)底(di)的(de)至少頂表面上。

4、在一些實(shi)施例(li)中，一種電(dian)(dian)子(zi)裝置包(bao)(bao)括導電(dian)(dian)封裝基(ji)(ji)底，所(suo)述導電(dian)(dian)封裝基(ji)(ji)底包(bao)(bao)含(han)高側(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)裸(luo)(luo)(luo)(luo)片(pian)(pian)附(fu)(fu)(fu)接(jie)襯(chen)墊、低(di)(di)(di)(di)(di)側(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)裸(luo)(luo)(luo)(luo)片(pian)(pian)附(fu)(fu)(fu)接(jie)襯(chen)墊及多(duo)個i/o端(duan)子(zi)。低(di)(di)(di)(di)(di)側(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)氮化鎵(gan)基(ji)(ji)裸(luo)(luo)(luo)(luo)片(pian)(pian)附(fu)(fu)(fu)接(jie)到(dao)所(suo)述低(di)(di)(di)(di)(di)側(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)裸(luo)(luo)(luo)(luo)片(pian)(pian)附(fu)(fu)(fu)接(jie)襯(chen)墊，所(suo)述低(di)(di)(di)(di)(di)側(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)gan基(ji)(ji)裸(luo)(luo)(luo)(luo)片(pian)(pian)包(bao)(bao)含(han)低(di)(di)(di)(di)(di)側(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)柵(zha)極、低(di)(di)(di)(di)(di)側(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)漏極、低(di)(di)(di)(di)(di)側(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)源(yuan)極及電(dian)(dian)平(ping)移(yi)位器電(dian)(dian)路。硅基(ji)(ji)裸(luo)(luo)(luo)(luo)片(pian)(pian)包(bao)(bao)含(han)用于接(jie)收控(kong)制(zhi)信(xin)號的(de)輸入及用于發射柵(zha)極控(kong)制(zhi)信(xin)號的(de)輸出(chu)。高側(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)gan基(ji)(ji)裸(luo)(luo)(luo)(luo)片(pian)(pian)附(fu)(fu)(fu)接(jie)到(dao)所(suo)述高側(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)裸(luo)(luo)(luo)(luo)片(pian)(pian)附(fu)(fu)(fu)接(jie)襯(chen)墊，所(suo)述高側(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)gan基(ji)(ji)裸(luo)(luo)(luo)(luo)片(pian)(pian)包(bao)(bao)含(han)耦(ou)(ou)合到(dao)所(suo)述低(di)(di)(di)(di)(di)側(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)漏極的(de)高側(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)源(yuan)極、耦(ou)(ou)合到(dao)所(suo)述電(dian)(dian)平(ping)移(yi)位器電(dian)(dian)路的(de)高側(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)柵(zha)極及耦(ou)(ou)合到(dao)所(suo)述多(duo)個i/o端(duan)子(zi)中的(de)一個或(huo)多(duo)個的(de)高側(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)漏極。囊(nang)封物至少部(bu)分(fen)地囊(nang)封所(suo)述封裝基(ji)(ji)底、所(suo)述低(di)(di)(di)(di)(di)側(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)gan基(ji)(ji)裸(luo)(luo)(luo)(luo)片(pian)(pian)、所(suo)述硅基(ji)(ji)裸(luo)(luo)(luo)(luo)片(pian)(pian)及所(suo)述高側(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)gan基(ji)(ji)裸(luo)(luo)(luo)(luo)片(pian)(pian)。

5、在一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)些實施例中，一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)種電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)功率轉換(huan)組(zu)件包(bao)(bao)(bao)括導(dao)(dao)(dao)(dao)電(dian)(dian)(dian)封(feng)裝(zhuang)(zhuang)基(ji)(ji)(ji)底，所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)導(dao)(dao)(dao)(dao)電(dian)(dian)(dian)封(feng)裝(zhuang)(zhuang)基(ji)(ji)(ji)底包(bao)(bao)(bao)括電(dian)(dian)(dian)力(li)輸(shu)入(ru)(ru)端(duan)(duan)(duan)子(zi)(zi)、接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)地端(duan)(duan)(duan)子(zi)(zi)、切(qie)(qie)換(huan)節(jie)(jie)點(dian)(dian)(dian)端(duan)(duan)(duan)子(zi)(zi)及(ji)至少一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)個i/o端(duan)(duan)(duan)子(zi)(zi)。第(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)gan基(ji)(ji)(ji)半(ban)(ban)導(dao)(dao)(dao)(dao)體(ti)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)附接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)到(dao)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)地端(duan)(duan)(duan)子(zi)(zi)，且(qie)(qie)包(bao)(bao)(bao)含第(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)功率晶(jing)體(ti)管(guan)，所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)功率晶(jing)體(ti)管(guan)具有第(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)源(yuan)極(ji)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)點(dian)(dian)(dian)、第(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)漏(lou)極(ji)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)點(dian)(dian)(dian)、第(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)柵(zha)(zha)極(ji)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)點(dian)(dian)(dian)及(ji)電(dian)(dian)(dian)平(ping)移(yi)位輸(shu)出(chu)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)點(dian)(dian)(dian)。硅基(ji)(ji)(ji)半(ban)(ban)導(dao)(dao)(dao)(dao)體(ti)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)包(bao)(bao)(bao)含用(yong)于(yu)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)收控(kong)制(zhi)(zhi)信號的輸(shu)入(ru)(ru)及(ji)用(yong)于(yu)發射柵(zha)(zha)極(ji)控(kong)制(zhi)(zhi)信號的輸(shu)出(chu)。第(di)(di)二(er)(er)gan基(ji)(ji)(ji)半(ban)(ban)導(dao)(dao)(dao)(dao)體(ti)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)附接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)到(dao)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)切(qie)(qie)換(huan)節(jie)(jie)點(dian)(dian)(dian)端(duan)(duan)(duan)子(zi)(zi)，且(qie)(qie)包(bao)(bao)(bao)含第(di)(di)二(er)(er)功率晶(jing)體(ti)管(guan)，所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)二(er)(er)功率晶(jing)體(ti)管(guan)具有第(di)(di)二(er)(er)源(yuan)極(ji)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)點(dian)(dian)(dian)、第(di)(di)二(er)(er)漏(lou)極(ji)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)點(dian)(dian)(dian)及(ji)耦(ou)合到(dao)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)電(dian)(dian)(dian)平(ping)移(yi)位輸(shu)出(chu)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)點(dian)(dian)(dian)的第(di)(di)二(er)(er)柵(zha)(zha)極(ji)，其(qi)中所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)二(er)(er)源(yuan)極(ji)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)點(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)耦(ou)合到(dao)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)漏(lou)極(ji)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)點(dian)(dian)(dian)，所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)二(er)(er)漏(lou)極(ji)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)點(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)耦(ou)合到(dao)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)電(dian)(dian)(dian)力(li)輸(shu)入(ru)(ru)端(duan)(duan)(duan)子(zi)(zi)，且(qie)(qie)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)源(yuan)極(ji)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)點(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)耦(ou)合到(dao)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)地端(duan)(duan)(duan)子(zi)(zi)。囊封(feng)物形成(cheng)于(yu)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)導(dao)(dao)(dao)(dao)電(dian)(dian)(dian)封(feng)裝(zhuang)(zhuang)基(ji)(ji)(ji)底、所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)gan基(ji)(ji)(ji)半(ban)(ban)導(dao)(dao)(dao)(dao)體(ti)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)、所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)硅基(ji)(ji)(ji)半(ban)(ban)導(dao)(dao)(dao)(dao)體(ti)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)及(ji)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)二(er)(er)gan基(ji)(ji)(ji)半(ban)(ban)導(dao)(dao)(dao)(dao)體(ti)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)的至少一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)部分上。

6、為(wei)了更佳地理(li)解本公開的(de)性質及(ji)優點(dian)，應參考以下(xia)描述(shu)及(ji)附圖(tu)。然而，應理(li)解，附圖(tu)中的(de)每(mei)一個僅出于說(shuo)明的(de)目的(de)而提(ti)供，且(qie)(qie)并不(bu)意欲作為(wei)對本公開的(de)范圍的(de)限(xian)度的(de)界定。而且(qie)(qie)，一般來說(shuo)，且(qie)(qie)除非從描述(shu)(其(qi)中不(bu)同(tong)圖(tu)中的(de)元件使用相(xiang)同(tong)參考標號)顯(xian)而易見為(wei)相(xiang)反，否(fou)則元件通常相(xiang)同(tong)或至少(shao)在(zai)功能或目的(de)上類似(si)。

技術特征：

1.一種電子裝(zhuang)置，包(bao)括(kuo)：

2.根據權利要求1所(suo)述(shu)的電子裝置(zhi)，其中所(suo)述(shu)gan基裝置(zhi)包(bao)含(han)功(gong)率場效(xiao)晶(jing)(jing)體(ti)管(fet)及(ji)耦合到所(suo)述(shu)功(gong)率fet的下拉晶(jing)(jing)體(ti)管。

3.根據權利要求1所(suo)述的電子裝置(zhi)，其中所(suo)述gan基裝置(zhi)包(bao)含(han)用于所(suo)述gan基裝置(zhi)的驅動器(qi)電路的至少一部(bu)分(fen)。

4.根據權利要求(qiu)1所述的電(dian)子(zi)裝置(zhi)，其中所述至少一個i/o端子(zi)中的一個包含耦合(he)到驅動器電(dian)路以用于控制所述gan基(ji)裝置(zhi)的操(cao)作的數字輸(shu)入。

5.根據權(quan)利(li)要求(qiu)1所(suo)述的電(dian)(dian)子(zi)裝置，其中所(suo)述至少一個(ge)i/o端子(zi)中的一個(ge)包含(han)供應電(dian)(dian)流(liu)的比(bi)(bi)率輸(shu)出信(xin)號，所(suo)述電(dian)(dian)流(liu)與流(liu)過所(suo)述gan基裝置的電(dian)(dian)流(liu)成固定比(bi)(bi)率。

6.一種電子功率轉(zhuan)換組件，包括：

7.根(gen)據(ju)權(quan)利(li)要求6所述的組件，進(jin)一步(bu)包括附接(jie)到且耦合到所述gan基半(ban)導體裸片的硅基裝置。

8.根據權利要求6所述(shu)的組件，其中所述(shu)至少一個i/o端子中的一個包(bao)含耦合到驅動器(qi)電路以用于控(kong)制(zhi)所述(shu)gan基半導體裸片的操作(zuo)的數(shu)字輸入。

9.根據權利要(yao)求6所(suo)述(shu)(shu)的(de)(de)組件，其中所(suo)述(shu)(shu)至少一(yi)個i/o端(duan)子(zi)中的(de)(de)一(yi)個包含供應電流(liu)的(de)(de)比(bi)率輸出(chu)信(xin)號，所(suo)述(shu)(shu)電流(liu)與流(liu)過所(suo)述(shu)(shu)gan基(ji)半導體裸片(pian)的(de)(de)電流(liu)成固定比(bi)率。

10.根據權(quan)利要求6所(suo)述的(de)組(zu)件，進(jin)一(yi)步包括與所(suo)述gan基半導(dao)體裸片共同(tong)封裝的(de)齊納二(er)極(ji)管裝置。

技術總結
本公開涉及用于GaN功率集成電路的熱增強電子封裝。一種電子功率轉換組件包含導電封裝基底，所述導電封裝基底包括源極端子、漏極端子、至少一個I/O端子及裸片附接襯墊，其中所述源極端子與所述裸片附接襯墊電隔離。GaN基半導體裸片緊固到所述裸片附接襯墊，且包含具有源極及漏極的功率晶體管，其中所述源極電耦合到所述源極端子，且所述漏極電耦合到所述漏極端子。多個焊線將所述源極電耦合到所述源極端子，且將所述漏極電耦合到所述漏極端子。囊封物形成于所述GaN基半導體裸片、所述多個焊線及所述封裝基底的至少頂表面上。

技術研發人員：D·M·金策,J·張,T·普爾巴里奇
受保護的技術使用者：納維達斯半導體有限公司
技術研發日：
技術公布日：2024/9/19