包括两个功率半导体芯片的装置及其制造

摘要

本发明涉及包括两个功率半导体芯片的装置及其制造。一种装置包括具有第一端面和与所述第一端面相对的第二端面的第一功率半导体芯片，该第一功率半导体芯片带有被布置于第一端面上的第一接触垫。第一接触垫是外部接触垫。该装置进一步包括被联结到第一功率半导体芯片的第二端面的第一接触夹。第二功率半导体芯片被联结到第一接触夹，并且第二接触夹被联结到第二功率半导体芯片。

说明书

技术领域

本发明涉及一种包括两个功率半导体芯片的装置及其制造方法。

背景技术

功率半导体芯片是被设计成应对相当大的功率级的特定类型的半导体芯片。特别地，对于电流和/或电压的切换和控制而言，功率半导体芯片是适当的。它们可以作为功率MOSFET、IGBT、JFET、功率双极晶体管或者功率二极管实现。能够在大多数电源、DC到DC转换器和马达控制器中发现功率半导体芯片。对于特定应用诸如半桥电路，功率半导体芯片可以在彼此顶上堆叠。

附图说明

附图被包括用于提供对实施例的进一步的理解并且结合在本说明书中并且构成它的一个部分。附图示意实施例并且与说明书一起用于解释实施例的原理。将易于理解其它实施例和实施例的预期优点中的很多优点，因为通过参考以下详细说明，它们变得更好理解。附图的元件并不是必要地相对于彼此成比例。类似的附图标记标注相应的类似的部分。

图1概略地示意包括在彼此上堆叠的两个功率半导体芯片的装置的一个实施例的截面视图；

图2A-2E概略地示意包括在彼此顶上安装两个功率半导体芯片和两个接触夹的方法的一个实施例的截面和顶平面视图，其中两个功率半导体芯片均具有在一个端面上的源极和栅极接触垫和在另一个端面上的漏极接触垫；

图3A-3D概略地示意包括在彼此顶上安装两个功率半导体芯片和两个接触夹的方法的一个实施例的截面和顶平面视图，其中半导体芯片之一具有在一个端面上的源极和栅极接触垫和在另一个端面上的漏极接触垫，并且另一个功率半导体芯片具有在一个端面上的漏极和栅极接触垫和在另一个端面上的源极接触垫；

图4概略地示意包括被安装在电路板上的在图2E中示意的装置的系统的一个实施例的截面视图；

图5概略地示意包括被安装在电路板上的在图3D中示意的装置的系统的一个实施例的截面视图；并且

图6示出半桥电路的基本电路。

具体实施方式

在以下详细说明中，对于附图进行参考，附图形成它的一个部分并且在附图中通过示意方式示出可以在其中实践本发明的具体实施例。在这方面，方向术语诸如“顶”、“底”、“前”、“后”、“首”、“尾”等是参考所描述的图（一幅或者多幅）的定向使用的。因为实施例的构件能够被以多种不同的定向定位，所以方向术语用于示意的意图而绝非进行限制。要理解在不偏离本发明的范围的情况下，可以利用其它实施例并且可以作出结构或者逻辑变化。因此，以下详细说明不要被以限制性的意义理解，并且本发明的范围由所附权利要求限定。

要理解在这里描述的各种示例性实施例的特征可以相互组合，除非具体地另有指出。

如在本说明书中采用地，术语“耦接”和/或“电耦接”并非旨在意指元件必须被直接地耦接到一起；可以在“耦接”或者“电耦接”的元件之间提供居间的元件。

在下面描述了包含一个或者多个半导体芯片的装置。半导体芯片可以具有不同的类型，可以利用不同的技术制造并且可以包括例如集成电、光电或者机电电路或者无源元件。集成电路可以例如被设计成逻辑集成电路、模拟集成电路、混合信号集成电路、功率集成电路、存储器电路或者集成无源元件。进而，半导体芯片可以被配置成所谓的MEMS（微机电系统）并且可以包括微机械结构，诸如桥、膜或者舌结构。半导体芯片可以被配置成传感器或者致动器，例如压力传感器、加速度传感器、旋转传感器、磁场传感器、电磁场传感器、麦克风等。半导体芯片不需要从特定的半导体材料例如Si、SiC、SiGe、GaAs制造，并且进而可以包含不是半导体的无机和/或有机材料，诸如例如绝缘体、塑料或者金属。而且，半导体芯片可以被封装或者不被封装。

特别地，可以涉及具有垂直结构的半导体芯片，即可以以如此方式制造半导体芯片，使得电流能够沿着垂直于半导体芯片的主端面的方向流动。具有垂直结构的半导体芯片在它的两个主端面上即在它的顶侧和底侧上具有电极。特别地，功率半导体芯片可以具有垂直结构并且在两个主端面上具有负载电极。垂直功率半导体芯片可以例如被配置成功率MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）、IGBT（绝缘栅双极晶体管）、JFET（结栅场效应晶体管）、功率双极晶体管或者功率二极管。举例来说，功率MOSFET的源电极和栅电极可以处于一个端面上，而功率MOSFET的漏电极被布置于另一个端面上。进而，存在功率MOSFET，所述功率MOSFET在一个端面上具有它们的漏电极和栅电极并且在另一个端面上具有源电极。另外，在下面描述的装置可以包括集成电路以控制功率半导体芯片的集成电路。

半导体芯片具有允许与在半导体芯片中包括的集成电路形成电接触的接触垫（或者接触元件或者端子）。接触垫可以包括被施加到半导体材料的一个或者多个金属层。可以利用任何所期几何形状和任何所期材料成分来制造金属层。金属层可以例如具有覆盖区域的层的形式。任何所期金属或者金属合金例如铝、钛、金、银、铜、钯、铂、镍、铬或者镍钒可以被用作该材料。金属层不需要是均质的或者从仅一种材料制造，即在金属层中包含的材料的各种成分和浓度都是可能的。

可以使用一个或者多个接触夹来在装置内将构件相互电耦接或者将半导体芯片的接触垫耦接到外部接触元件。每一个接触夹具有用于将接触夹联结到至少两个构件的至少两个接触区域。从金属或者金属合金，特别地铜、铜合金、铁镍或者其它适当的导电材料制造所述接触夹。

在下面描述的装置包括可以具有任何形状和尺寸的外部接触元件。外部接触元件可从装置外侧访问并且因此允许从装置外侧与半导体芯片形成电接触。为此，外部接触元件具有能够从装置外侧访问的外部接触表面。进而，外部接触元件可以导热并且可以用作用于耗散由半导体芯片产生的热量的热沉。外部接触元件由任何所期导电材料例如金属（诸如铜、铝或者金）、金属合金或者导电有机材料构成。

该装置可以包括覆盖装置构件的至少某些部分的封装材料，例如模塑材料。模塑材料可以是任何适当的热塑性或者热固性材料。可以采用各种技术来利用模塑材料覆盖构件，例如压缩模塑、注射模塑、粉料模塑或者液体模塑。

每一个装置具有安装表面。安装表面用于将装置安装到另一个构件，例如电路板，诸如PCB（印刷电路板）上。外部接触元件和特别地外部接触表面可以被置放在安装表面上以允许将装置电耦接到在其上安装装置的构件。焊料沉积物诸如焊球或者其它适当的连接元件可以用于在装置和在其上安装装置的构件之间建立电和特别地机械连接。

图1概略地示意装置100的截面视图。装置100包括带有第一端面11和第二端面12的第一功率半导体芯片10。第一接触垫13被布置于第一端面11上并且第二接触垫14被布置于第一功率半导体芯片10的第二端面12上。第一功率半导体芯片10被如此布置，使得第一接触垫13被暴露，即第一接触垫13可从装置100外侧访问并且用作外部接触元件。第一接触夹20被联结到第一功率半导体芯片10的第二端面12。

装置100进一步包括带有第一端面31和第二端面32的第二功率半导体芯片30。第一接触垫33被布置于第一端面31上，并且第二接触垫34被布置于第二功率半导体芯片30的第二端面32上。第二接触夹40被联结到第二功率半导体芯片30的第二端面32。

总起来为图2的图2A-2E概略地示意制造在图2E中示意的装置200的方法的实施例。装置200是图1所示装置100的一种实现。在下面描述的装置200的细节能够因此类似地被应用于装置100。装置100和200的、类似的或者相同的构件由相同的附图标记表示。

图2A在截面视图（顶）和顶平面视图（底）中概略地示意第一功率半导体芯片10。第一功率半导体芯片10具有第一端面11和与第一端面11相对的第二端面12。第一接触垫13被布置于第一端面11上，并且第二接触垫14被布置于第一功率半导体芯片10的第二端面12上。第一和第二接触垫13、14是负载电极。进而，第一功率半导体芯片10在它的第一端面11上具有第三接触垫15。第三接触垫15是控制电极。

第一功率半导体芯片10被配置成功率晶体管，例如功率MOSFET、IGBT、JFET或者功率双极晶体管、或者功率二极管。在功率MOSFET或者JFET的情形中，第一接触垫13是源电极，第二接触垫14是漏电极，并且第三接触垫15是栅电极。在IGBT的情形中，第一接触垫13是发射电极，第二接触垫14是集电极，并且第三接触垫15是栅电极。在功率双极晶体管的情形中，第一接触垫13是发射电极，第二接触垫14是集电极，并且第三接触垫15是基电极。在功率二极管的情形中，第一和第二接触垫13、14是阴极和阳极，并且不存在第三电极。在操作期间，可以在第一和第二接触垫13、14之间施加高于5、50、100、500或者1000V的电压。被施加于第三接触垫15的开关频率可以在从1kHz到100MHz的范围中，但是还可以在这个范围外侧。

第一功率半导体芯片10包括由适当的半导体材料例如Si、SiC、SiGe或者GaAs制成并且包含n和/或p掺杂区的半导体基板16。接触垫13、14和15中的每一个由被施加到半导体基板16的一个或者多个金属层组成。可以利用任何所期几何形状和任何所期材料成分来制造金属层。金属层可以例如具有覆盖区域的层的形式。任何所期金属或者金属合金例如铝、钛、金、银、铜、钯、铂、镍、铬或者镍钒可以被用作该材料。各个金属层中的每一个可以具有特定的功能。金属层之一的功能在于与半导体基板16的掺杂区形成电接触。金属层的另一个功能用作在焊接过程期间保护半导体基板16的扩散阻挡层。金属层之一的进一步的功能在于附着层的功能，这使得另一个金属层能够附着到半导体基板16。在一个实施例中，接触垫13-15由具有5μm的厚度的铝层、具有200nm的厚度的钛层、具有500nm的厚度的镍层和具有200nm的厚度的银层组成。

在一个实施例中，第二接触垫14覆盖第一功率半导体芯片10的整个第二端面12。功率半导体芯片10的第一端面11的、并不形成第一和第三接触垫13、15的一个部分的一个部分可以被钝化层覆盖，所述钝化层可以由任何适当的介电材料例如聚酰亚胺或者氮化硅制成。

图2B在顶平面视图（底）和沿着在顶平面视图中描绘的线A-A'的截面视图（顶）中概略地示意接触夹20和24。接触夹20、24被放置在第一功率半导体芯片10之上。接触夹20具有在一端处的接触区域21、22和在另一端处的接触区域23。接触区域21面对第一功率半导体芯片10的第二端面12。接触夹24具有在一端处的接触区域25和在另一端处的接触区域26。接触夹20、24的形状是使得接触区域21、22和25位于第一功率半导体芯片10的第二端面12侧上，而接触区域23、26位于第一功率半导体芯片10的第一端面11侧上。在半导体基板16的下表面和接触区域23、26之间的距离d₁可以在从100到150μm的范围中。

接触夹20、24从金属或者金属合金，特别地铜、铜合金、铁镍或者其它适当的导电材料制造。接触夹20、24的形状不限于任何尺寸或者几何形状。接触夹20、24可以具有如示例性地在图2B中示意的形状，但是任何其它形状也是可能的，例如S形状。通过冲压、冲孔、压制、切削、锯切、铣削或者任何其它适当的技术制造接触夹20、24。在一个实施例中，接触夹20、24中的每一个被一体地形成，即被制成为一体件。在一个实施例中，接触夹20、24被坝状物（bam）（系杆）链接。以后在处理期间坝状物被移除。在一个实施例中，提供了进一步的功率半导体芯片并且进一步的接触夹被放置在该进一步的功率半导体芯片之上。为了清楚的原因，这些功率半导体芯片和接触夹在图2B中未被示意。

在一个实施例中，接触夹20通过扩散焊接而被电和机械地耦接到第一功率半导体芯片10。为此，在第二接触垫14上或者可替代地在第二接触垫14和接触夹20的接触区域21上沉积焊接材料。在一个实施例中，当第一功率半导体芯片10仍然处于晶圆键合时，在第二接触垫14上沉积焊接材料，这意味着在半导体晶圆被分离从而产生各个半导体芯片之前，在半导体晶圆上沉积焊接材料。在一个实施例中，焊接材料由AuSn、AgSn、CuSn、Sn、AuIn、AgIn、AuSi或者CuIn组成。

在一个实施例中，第一功率半导体芯片10和接触夹20这两者均被放置在炉中并且被加热至适当的温度从而熔化焊接材料。在焊接过程期间，接触夹20可以在适当的时间中被压制到第一功率半导体芯片10上。焊接材料然后在接触夹20和第一功率半导体芯片10之间产生金属结合部，由于焊接材料与接触夹20和第一功率半导体芯片10的高熔点材料形成耐温的且高度机械稳定的金属间相的事实，该金属结合部能够经受高温。金属间相具有比用于产生金属间相的焊接材料更高的熔化温度。在该过程中，低熔点焊接材料被完全地转换，即它完全地转变成金属间相。

在一个实施例中，接触夹20通过软焊而被电和机械地耦接到第一功率半导体芯片10。在这种情形中，SnPb、SnCuAg或者SnAgSb可以被用作焊接材料。作为对焊接材料的替代，使用包含金属纳米颗粒的导电粘结剂或者膏剂来在第一功率半导体芯片10上安装接触夹20。导电粘结剂可以是基于环氧树脂的并且富含金、银、镍或者铜从而产生导电性。粘结剂可以被加热至特定温度以硬化粘结剂。金属纳米颗粒可以例如由银、金、铜、锡或者镍制成。金属颗粒的至少一小部分，例如多于金属颗粒的20%或者30%或者40%或者50%或者60%或者70%或者80%，具有小于100nm或者50nm或者10nm的直径。金属纳米颗粒被加热至低于由此制成它们的金属的熔化温度的温度。该温度然而足够高以引起烧结过程，由此在接触夹20和第一功率半导体芯片10的第二接触垫14之间形成金属纳米颗粒的烧结层。

图2C概略地示意带有第一端面31和与第一端面31相对的第二端面32的第二功率半导体芯片30。第一接触垫33被布置于第一端面31上并且第二接触垫34被布置于第二功率半导体芯片30的第二端面32上。第一和第二接触垫33，34是负载电极。进而，第二功率半导体芯片30在它的第一端面31上具有第三接触垫35。第三接触垫35是控制电极。第二功率半导体芯片30被放置在接触夹20、24之上，其中它的第一接触垫33面对接触夹20的接触区域22并且它的第三接触垫35面对接触夹24的接触区域25。为了将第二功率半导体芯片30电和机械地耦接到接触夹20、24，如上所述地使用扩散焊接、软焊、导电粘结剂和包含金属纳米颗粒的膏剂之一。接触夹20将第二功率半导体芯片30的第一接触垫33电耦接到第一功率半导体芯片10的第二接触垫14。

第二功率半导体芯片30被配置成功率晶体管，例如功率MOSFET、IGBT、JFET或者功率双极晶体管、或者功率二极管。在功率MOSFET或者JFET的情形中，第一接触垫33是源电极，第二接触垫34是漏电极，并且第三接触垫35是栅电极。在IGBT的情形中，第一接触垫33是发射电极，第二接触垫34是集电极，并且第三接触垫35是栅电极。在功率双极晶体管的情形中，第一接触垫33是发射电极，第二接触垫34是集电极，并且第三接触垫35是基电极。在功率二极管的情形中，第一和第二接触垫33、34是阴极和阳极，并且不存在第三电极。在操作期间，可以在第一和第二接触垫33、34之间施加高于5、50、100、500或者1000V的电压。被施加于第三接触垫35的开关频率可以在从1kHz到100MHz的范围中，但是还可以在这个范围外侧。

第二功率半导体芯片30包括由适当的半导体材料例如Si、SiC、SiGe、GaAs制成并且包含n和/或p掺杂区的半导体基板36。接触垫33、34和35中的每一个由被施加到第二功率半导体芯片30的半导体基板36的一个或者多个金属层组成。

图2D在顶平面视图（底）和沿着在顶平面视图中描绘的线B-B'的截面视图（顶）中概略地示意接触夹40。接触夹40被放置在第二功率半导体芯片30之上。接触夹40具有在一端处的面对第二功率半导体芯片30的第二端面32的接触区域41和在另一端处的接触区域42。接触夹40的形状是使得接触区域41位于第二功率半导体芯片30的第二端面32侧上，而接触区域42位于第一功率半导体芯片10的第一端面11侧上。

接触夹40从金属或者金属合金，特别地铜、铜合金、铁镍或者其它适当的导电材料制造。接触夹40的形状不限于任何尺寸或者几何形状。接触夹40可以具有如示例性地在图2D中示意的形状，但是任何其它形状也是可能的。通过冲压、冲孔、压制、切削、锯切、铣削或者任何其它适当的技术制造接触夹40。在一个实施例中，接触夹40被一体地形成，即被制成为一体件。为了将接触夹40的接触区域41电和机械地耦接到第二功率半导体芯片30的第二接触垫34，如上所述地使用扩散焊接、软焊、导电粘结剂和包含金属纳米颗粒的膏剂之一。

图2E概略地示意封装装置200的构件的模塑材料43。模塑材料43可以封装装置200的任何部分，但是在一个实施例中，保留接触夹40的上表面、接触垫13、15和接触区域23、26和42不被覆盖。在一个实施例中，模塑材料43还覆盖接触夹40的顶表面。在一个实施例中，省略了模塑材料43。

模塑材料43可以由任何适当的热塑性或者热固性材料构成，特别地，它可以由通常在当代半导体封装技术中使用的材料构成。可以采用各种技术例如压缩模塑、注射模塑、粉料模塑或者液体模塑来利用模塑材料43覆盖装置200的构件。

第一功率半导体芯片10的接触垫13、15、接触夹20的接触区域23、接触夹24的接触区域26和接触夹40的接触区域42在装置200的表面44处被从模塑材料43暴露并且用作装置200的外部接触元件。表面44是用于将装置200安装到另一个构件例如电路板上的安装表面。外部接触元件13、15、23、26和42被置放在安装表面44上并且可从装置200外侧访问以允许将装置200电耦接到在其上安装装置200的构件。在一个实施例中，接触区域23、26和42形成公共平面。在一个实施例中，在接触垫13、15上沉积焊接材料。特别地，还在接触区域23、26和42上沉积焊接材料。

装置200并不包含任何引线框架。因此，第一功率半导体芯片10不被安装在引线框架或者任何其它导电基板上。作为对比，包括接触垫13、15的第一功率半导体芯片10的第一端面11被暴露并且可从装置200外侧访问。与包括引线框架的装置比较，装置200具有更小的厚度。省略引线框架还减小了在装置200和电路板之间的热阻和电阻，因为装置被直接地安装在电路板上，这改进了在装置200和电路板之间的热和电耦合。此外，不存在由半导体材料和引线框架的不同热膨胀系数引起的问题。另外，在彼此顶上堆叠装置200的构件特别地功率半导体芯片10、30减小了装置200的基础面积。

在利用模塑材料43封装之前或者之后，通过锯切或者切割在接触夹之间的坝状物，各个装置200被相互分离。

总起来为图3的图3A-3D概略地示意制造在图3D中示意的装置300的进一步的方法。

图3A在顶平面视图（底）和沿着在顶平面视图中描绘的线A-A'的截面视图（顶）中概略地示意接触夹50。接触夹50被放置在与以上结合图2所述的第一功率半导体芯片10相同或者至少类似的第一功率半导体芯片10之上。接触夹50具有在一端处的接触区域51、52和在另一端处的接触区域53。接触区域51面对第一功率半导体芯片10的第二端面12。接触夹50的形状是使得接触区域51、52位于第一功率半导体芯片10的第二端面12侧上，而接触区域53位于第一功率半导体芯片10的第一端面11侧上。

接触夹50从金属或者金属合金，特别地铜、铜合金、铁镍或者其它适当的导电材料制造。接触夹50的形状不限于任何尺寸或者几何形状。接触夹50可以具有如示例性地在图3A中示意的形状，但是任何其它形状也是可能的，例如S形状。通过冲压、冲孔、压制、切削、锯切、铣削或者任何其它适当的技术制造接触夹50。在一个实施例中，接触夹50被一体地形成，即被制成为一体件。为了将接触夹50的接触区域51电和机械地耦接到第一功率半导体芯片10的第二接触垫14，如上所述地使用扩散焊接、软焊、导电粘结剂和包含金属纳米颗粒的膏剂之一。

图3B概略地示意带有第一端面61和与第一端面61相对的第二端面62的第二功率半导体芯片60。第一接触垫63被布置于第一端面61上并且第二接触垫64被布置于第二功率半导体芯片60的第二端面62上。第一和第二接触垫63、64是负载电极。进而，第二功率半导体芯片60具有第三接触垫65。与以上结合图2所述的第二功率半导体芯片30相对照，第三接触垫65位于第二功率半导体芯片60的第二端面62上。第三接触垫65是控制电极。第二功率半导体芯片60被放置在接触夹50之上，其中它的第一接触垫63面对接触夹50的接触区域52。为了将第二功率半导体芯片60电和机械地耦接到接触夹50，如上所述地使用扩散焊接、软焊、导电粘结剂和包含金属纳米颗粒的膏剂之一。接触夹50将第二功率半导体芯片60的第一接触垫63电耦接到第一功率半导体芯片10的第二接触垫14。

第二功率半导体芯片60被配置成功率晶体管，例如功率MOSFET、IGBT、JFET或者功率双极晶体管、或者功率二极管。在功率MOSFET或者JFET的情形中，第一接触垫63是源电极，第二接触垫64是漏电极，并且第三接触垫65是栅电极。在IGBT的情形中，第一接触垫63是发射电极，第二接触垫64是集电极，并且第三接触垫65是栅电极。在功率双极晶体管的情形中，第一接触垫63是发射电极，第二接触垫64是集电极，并且第三接触垫65是基电极。在功率二极管的情形中，第一和第二接触垫63、64是阴极和阳极，并且不存在第三电极。在操作期间，可以在第一和第二接触垫63、64之间施加高于5、50、100、500或者1000V的电压。被施加于第三接触垫65的开关频率可以在从1kHz到100MHz的范围中，但是还可以在这个范围外侧。

第二功率半导体芯片60包括由适当的半导体材料例如Si、SiC、SiGe、GaAs制成并且包含n和/或p掺杂区的半导体基板66。接触垫63、64和65中的每一个由被施加到第二功率半导体芯片60的半导体基板66的一个或者多个金属层组成。

图3C在顶平面视图（底）、沿着在顶平面视图中描绘的线A-A'的截面视图（顶）和沿着在顶平面视图中描绘的线B-B'的截面视图（中）中概略地示意接触夹70、73。接触夹70、73被放置在第二功率半导体芯片60之上。接触夹70具有在一端处的面对第二功率半导体芯片60的第二接触垫64的接触区域71和在另一端处的接触区域72。接触夹73具有在一端处的面对第二功率半导体芯片60的第三接触垫65的接触区域74和在另一端处的接触区域75。接触夹70、73的形状是使得接触区域71、74位于第二功率半导体芯片60的第二端面62侧上，而接触区域72、75位于第一功率半导体芯片10的第一端面11侧上。

接触夹70、73从金属或者金属合金，特别地铜、铜合金、铁镍或者其它适当的导电材料制造。接触夹70、73的形状不限于任何尺寸或者几何形状。接触夹70、73可以具有如示例性地在图3C中示意的形状，但是任何其它形状也是可能的，例如S形状。通过冲压、冲孔、压制、切削、锯切、铣削或者任何其它适当的技术制造接触夹70、73。在一个实施例中，接触夹70、73中的每一个被一体地形成，即被制成为一体件。为了将接触夹70的接触区域71电和机械地耦接到第二功率半导体芯片60的第二接触垫64并且将接触夹73的接触区域74电和机械地耦接到第二功率半导体芯片60的第三接触垫65，如上所述地使用扩散焊接、软焊、导电粘结剂和包含金属纳米颗粒的膏剂之一。

图3D概略地示意封装装置300的构件的模塑材料76。模塑材料76可以封装装置300的任何部分，但是在一个实施例中，保留接触夹70、73的顶表面、接触垫13、15和接触区域53、72和75不被覆盖。在一个实施例中，模塑材料76还覆盖接触夹70、73的顶表面。在一个实施例中，省略了模塑材料76。

模塑材料76可以由任何适当的热塑性或者热固性材料构成，特别地，它可以由通常在当代半导体封装技术中使用的材料构成。可以采用各种技术来利用模塑材料76覆盖装置300的构件，例如压缩模塑、注射模塑、粉料模塑或者液体模塑。

第一功率半导体芯片10的接触垫13、15、接触夹50的接触区域53、接触夹70的接触区域72和接触夹73的接触区域75在装置300的表面77处被从模塑材料76暴露并且用作装置300的外部接触元件。表面77是用于将装置300安装到另一个构件例如电路板上的安装表面。外部接触元件13、15、53、72和75被置放在安装表面77上并且可从装置300外侧访问以允许将装置300电耦接到在其上安装装置300的构件。在一个实施例中，接触区域53、72和75形成公共平面。在一个实施例中，在接触垫13、15上沉积焊接材料。特别地，还在接触区域53、72和75上沉积焊接材料。装置300并不包含在其上安装第一功率半导体芯片10的任何引线框架。

图4和5分别概略地示意包括在电路板80上安装的装置200和300的系统400和500的截面视图。电路板80是PCB并且包括接触垫81。装置200和300分别被安装在电路板80上，其中它们的安装表面44和77面对电路板80。装置200的外部接触元件13、15、23、26和42和装置300的外部接触表面13、15、53、72和75使用焊料沉积物82而被联结到电路板80的接触垫81。在一个实施例中，热沉被联结到装置200和300的顶表面。

图6示出被布置在两个节点N1和N2之间的半桥电路的基本电路600。该半桥电路由串联连接的两个开关S1和S2组成。可以分别作为开关S1和S2实现装置200的功率半导体芯片10和30以及装置300的功率半导体芯片10和60。可以将恒定的电势施加到节点N1和N2。例如，高电势诸如10、50、100、200、500或者1000V或者任何其它电势可以被施加到节点N1，并且低电势例如0V可以被施加到节点N2。开关S1和S2可以以在从1kHz到100MHz的范围中的频率开关，但是开关频率还可以在这个范围外侧。这意味着，在半桥的操作期间，变化的电势被施加到在开关S1和S2之间布置的节点N3。节点N3的电势在低和高电势之间的范围中改变。

可以例如在用于转换DC电压的电子电路（所谓的DC-DC转换器）中实现半桥电路。DC-DC转换器可以用于将由电池或者可再充电电池提供的DC输入电压转换成与在下游连接的电子电路的要求匹配的DC输出电压。DC-DC转换器可以被实现为其中输出电压小于输入电压的降压转换器，或者其中输出电压大于输入电压的升压转换器。几个MHz或者更高的频率可以被施加于DC-DC转换器。进而，高达50A或者甚至更高的电流可以通过DC-DC转换器流动。

另外，虽然可能已经关于仅仅几种实现之一公开了本发明的实施例的具体特征或者方面，但是如可以对于任何给定或者具体应用而言所期并且有利地，这种特征或者方面可以与其它实现的一个或者多个其它特征或者方面组合。进而，就或者详细说明或者权利要求中使用术语“包括”、“具有”、“带有”或其其它变型而言，以类似于术语“包括”的方式，这种术语旨在是包含性的。进而，应该理解可以在离散电路、部分集成电路或者完全集成电路或者编程装置中实现本发明的实施例。而且，术语“示例性”仅仅意味着作为一个实例，而非最好或者最佳。还将会理解：为了简洁性和易于理解的意图，利用相对于彼此的具体尺寸示意了在这里描绘的特征和/或元件；并且实际尺寸可以基本上不同于在这里示意的尺寸。

虽然已经在这里示意并且描述了特定实施例，但是本领域普通技术人员将会理解，在不偏离本发明的范围的情况下，各种可替代的和/或等价的实现可以替代所示出和描述的特定实施例。该申请旨在覆盖在这里讨论的特定实施例的任何调整或者改变。因此，本发明旨在仅仅受到权利要求及其等价形式限制。