[发明专利]半导体模块装置

说明书

本发明公开了一种半导体模块装置，其包括：壳体；布置在壳体内部的第一半导体衬底；布置在壳体内部的第二半导体衬底；第一多个可控半导体元件；以及第二多个可控半导体元件。在半导体模块装置的操作期间，第一多个可控半导体元件中的每个可控半导体元件生成开关损耗和导通损耗，其中，开关损耗大于导通损耗，并且，在半导体模块装置的操作期间，第二多个可控半导体元件中的每个可控半导体元件生成开关损耗和导通损耗，其中，导通损耗大于开关损耗。第一多个可控半导体元件的至少第一子组布置在第一半导体衬底上，并且第二多个可控半导体元件的至少第一子组布置在第二半导体衬底上。

技术领域

本公开涉及包括可控半导体元件的半导体模块装置。

背景技术

半导体装置(例如功率半导体模块等)被广泛用于汽车、工业和消费电子应用中以驱动负载、转换功率等。例如，这样的半导体装置可以包括ANPC(有源中性点钳位)拓扑。ANPC拓扑包括几个可控半导体元件，每个半导体元件具有控制电极(例如，栅电极或基极电极)、以及形成在第一负载电极(例如，源电极或发射极电极)和第二负载电极(例如，漏电极或集电极电极)之间的负载路径。

通常需要具有高度对称的低电感换向路径的半导体模块装置。

发明内容

一种半导体模块装置包括：壳体；布置在壳体内部的第一半导体衬底；布置在壳体内部的第二半导体衬底；第一多个可控半导体元件；以及第二多个可控半导体元件。在半导体模块装置的操作期间，第一多个可控半导体元件中的每个可控半导体元件生成开关损耗和导通损耗，其中，开关损耗大于导通损耗，并且在半导体模块装置的操作期间，第二多个可控半导体元件中的每个可控半导体元件生成开关损耗和导通损耗，其中，导通损耗大于开关损耗。第一多个可控半导体元件的至少第一子组布置在第一半导体衬底上，并且第二多个可控半导体元件的至少第一子组布置在第二半导体衬底上。

另一种半导体模块装置包括：壳体；布置在壳体内部的第一半导体衬底；布置在壳体内部的第二半导体衬底；第一多个可控半导体元件；以及第二多个可控半导体元件。第一多个可控半导体元件中的每个可控半导体元件具有最大允许温度，其中，在半导体模块装置的操作期间，第一多个可控半导体元件中的每个可控半导体元件达到其最大允许温度。第二多个可控半导体元件中的每个可控半导体元件具有最大允许温度，其中，在半导体模块装置的操作期间，第二多个可控半导体元件中的每个可控半导体元件未达到其最大允许温度。第一多个可控半导体元件的至少第一子组布置在第一半导体衬底上，并且第二多个可控半导体元件的至少第一子组布置在第二半导体衬底上。

参考以下附图和说明书可以更好地理解本发明。附图中的部件不一定是成比例的，而是将重点放在说明本发明的原理上。在附图中，贯穿不同的视图，相似的附图标记指定对应的部分。

附图说明

图1示意性地示出了半导体模块装置的截面图。

图2是示例性半导体装置的电路图。

图3是另一个示例性半导体装置的电路图。

图4是另一个示例性半导体装置的电路图。

图5是示例性半导体模块装置的俯视图。

图6是另一个示例性半导体模块装置的俯视图。

具体实施方式