电路和封装电子器件的制作方法

本公开涉及电路和封装电子器件，并且更具体地讲，涉及双向高电子迁移率晶体管电路以及包括双向高电子迁移率晶体管的电子封装。
背景技术：
：高电子迁移率晶体管(HEMT)，尤其是GaN晶体管，因其在相对高温下承载大量电流的能力而被使用。已经公开了双向HEMT及其电路，但是它们都存在一个或多个问题。需要对包括HEMT的电路进行进一步改进。技术实现要素：根据本实用新型的一些实施例，所解决的技术问题之一是提供对现有技术的包括HEMT的电路进行进一步改进。根据本实用新型的一些实施例，所解决的技术问题之一是提供对现有技术的电路和封装电子器件的改进。根据本实用新型的一个方面，提供了一种包括HEMT结构的电子器件，该电子器件包括漏极/源极电极、源极/漏极电极、相比于源极/漏极电极更靠近漏极/源极电极的第一栅极电极、以及第一屏蔽结构，该第一屏蔽结构电连接到漏极/源极电极并且包括第一部分，该第一部分限定覆盖在第一栅极电极上面的第一开口。根据本实用新型的一个方面，提供了一种电路，该电路包括具有源极和漏极的第一晶体管、具有漏极/源极和源极/漏极的双向HEMT、具有源极和漏极的第二晶体管、具有阳极和阴极的第一二极管、以及具有阳极和阴极的第二二极管，其中第一个晶体管的漏极耦接到双向HEMT晶体管的漏极/源极；双向HEMT晶体管的源极/漏极耦接到第三晶体管的漏极；第一二极管的阴极耦接到第一晶体管的源极；第一二极管的阳极耦接到第二二极管的阳极；并且第二二极管的阴极耦接到第三晶体管的源极。在一个实施例中，双向HEMT包括耦接到第一晶体管的源极的第一栅极、以及耦接到第二晶体管的源极的第二栅极。在另一实施例中，第一二极管和第二二极管中的每一个具有击穿电压，该击穿电压足以支撑第一晶体管的源极和第二晶体管的源极之间的标称设计的电压差。在又一个实施例中，包括双向HEMT的管芯的管芯基板被配置为：处于固定电压，根据流经电路的所需电流而在第一晶体管和第二晶体管的源极之间切换，或者处于电浮置。根据本实用新型的另一个方面，提供了一种封装电子器件，该电子器件包括双向电路，该双向电路包括双向HEMT，该双向HEMT包括漏极/源极和源极/漏极；漏极/源极接合焊盘；第一Kelvin(开氏式)接合焊盘，其中双向HEMT的漏极/源极、漏极/源极接合焊盘以及第一Kelvin接合焊盘彼此间隔开；源极/漏极接合焊盘；以及第二Kelvin接合焊盘，其中双向HEMT的源极/漏极、源极/漏极接合焊盘以及第二Kelvin接合焊盘彼此间隔开；经由第一连接器电连接到漏极/源极接合焊盘的漏极/源极封装引线；经由第二连接器电连接到第一Kelvin接合焊盘的第一Kelvin封装引线，其中第一Kelvin封装引线和漏极/源极封装引线间隔开；经由第三连接器电连接到源极/漏极接合焊盘的源极/漏极封装引线；以及经由第四连接器电连接到第二Kelvin接合焊盘的第二Kelvin封装引线，其中第二Kelvin封装引线和源极/漏极封装引线间隔开。在另一个实施例中，封装电子器件还包括第五封装引线和第六封装引线，其中双向HEMT电路还包括第一晶体管，该第一晶体管包括耦接到第一栅极接合焊盘的第一栅极，其中第一晶体管耦接在双向HEMT的漏极/源极接合焊盘和漏极/源极封装引线之间；以及第二晶体管，该第二晶体管包括耦接到第二栅极接合焊盘的第二栅极，其中第二晶体管耦接在双向HEMT的源极/漏极接合焊盘和源极/漏极封装引线之间；第一栅极封装引线经由第五连接器电连接到第一栅极接合焊盘；并且第二栅极封装引线经由第六连接器电连接到第二栅极接合焊盘。在另一实施例中，双向HEMT电路包括耦接在双向HEMT的漏极/源极接合焊盘和漏极/源极封装引线之间的第一晶体管；以及耦接在双向HEMT的源极/漏极接合焊盘和源极/漏极封装引线之间的第二晶体管；双向HEMT和第一晶体管以及第二晶体管是不同管芯的部分；第一晶体管的管芯安装在双向HEMT的管芯上；并且第二晶体管的管芯安装在双向HEMT的管芯上。根据本实用新型的另一方面，提供了一种封装电子器件，该封装电子器件包括双向HEMT电路并包括管芯的管芯基板上方的双向HEMT，并包括漏极/源极和源极/漏极；耦接到双向HEMT漏极/源极的漏极/源极封装引线；耦接到双向HEMT源极/漏极的源极/漏极封装引线；耦接到管芯的管芯基板的管芯基板封装引线；并且管芯基板封装引线被配置为处于固定电压、根据流经双向HEMT电路的电流而电连接到双向HEMT电路的漏极/源极或源极/漏极、或处于电浮置。在一具体实施例中，封装电子器件还包括第一栅极封装引线、第二栅极封装引线、耦接到漏极/源极封装引线的双向HEMT的漏极/源极接合焊盘，以及耦接到源极/漏极封装引线的双向HEMT的源极/漏极接合焊盘，其中双向HEMT电路还包括耦接在双向HEMT的漏极/源极接合焊盘和漏极/源极封装引线之间的第一晶体管，其中第一晶体管具有耦接到第一栅极接合焊盘的第一栅极；以及耦接在双向HEMT的源极/漏极接合焊盘和源极/漏极封装引线之间的第二晶体管，其中第二晶体管具有耦接到第二栅极接合焊盘的第二栅极。在另一具体实施例中，封装电子器件还包括耦接到漏极/源极封装引线的双向HEMT的漏极/源极接合焊盘、以及耦接到源极/漏极封装引线的双向HEMT的源极/漏极接合焊盘，其中封装电子器件不包括Kelvin封装引线。根据本公开的一些实施例，可以提供改进的电路和封装电子器件。附图说明在附图中以举例说明的方式示出实施例，而实施例并不受限于附图。图1包括一种双向HEMT的示意图。图2包括一种封装电子器件的封装构造的顶视图的图示，该封装电子器件包括图1的双向HEMT。图3包括一种电路的示意图，该电路包括双向HEMT、开关晶体管以及Kelvin连接。图4包括一种封装电子器件的封装构造的顶视图的图示，该封装电子器件包括图3的电路。图5包括一种电路的示意图，该电路包括双向HEMT和开关晶体管。图6包括一种封装电子器件的封装构造的顶视图的图示，该封装电子器件包括图5的电路。图7包括一种封装电子器件的封装构造的顶视图的图示，该封装电子器件包括图5的电路。图8包括一种电路的示意图，该电路包括双向HEMT、开关晶体管以及用于非钳位感应开关功能的二极管。图9包括一种封装电子器件的封装构造的顶视图的图示，该封装电子器件包括图8的电路。技术人员认识到附图中的元件为了简明起见而示出，而未必按比例绘制。例如，附图中一些元件的尺寸可能相对于其他元件放大，以有助于理解本实用新型的实施例。具体实施方式提供以下与附图相结合的说明以帮助理解本文所公开的教导。以下讨论将着重于该教导的具体实现方式和实施例。提供该着重点以帮助描述所述教导，而不应被解释为对所述教导的范围或适用性的限制。然而，基于如本申请中所公开的教导，可以采用其他实施例。术语“化合物半导体”旨在意指包含至少两种不同元素的半导体材料。例子包括SiC、SiGe、GaN、InP、AlvGa(1-v)N、CdTe等等。III-V半导体材料旨在意指包含至少一种三价金属元素和至少一种15族元素的半导体材料。III-N半导体材料旨在意指包含至少一种三价金属元素和氮的半导体材料。13族-15族半导体材料旨在意指包含至少一种13族元素和至少一种15族元素的半导体材料。术语“载体杂质”旨在意指(1)当作为受体时，化合物内的杂质，与化合物内的所有阳离子的至少90％相比较，该杂质具有不同化合价状态，或(2)作为供体时，化合物内的杂质，与化合物内的所有阴离子的至少90％相比较，该杂质具有不同化合价。例如，C、Mg和Si为相对于GaN的受体，因为它们可捕集电子。如本文所用，Al不是相对于GaN的载体杂质，因为Al和Ga具有3+化合价。载体杂质可有意地添加，或者可作为天然产生杂质或作为形成包括杂质的层的结果存在。受体和供体为相反载体类型的载体杂质。尽管层或区域在本文可描述为供体杂质类型或受体杂质类型，但技术人员理解杂质类型可为相反的并且根据本实用新型描述也为可能的。除非相反地明确规定，否则术语“载体杂质浓度”或“载体杂质的浓度”在指代层、膜或区域时，旨在意指此类层、膜或区域的平均浓度。为了附图清楚起见，器件结构的某些区域，诸如掺杂区或介电区，可示为具有大致直线边缘和精确角度拐角。然而，本领域的技术人员理解，由于掺杂物的扩散和激活或层的形成，此类区域的边缘通常可能不为直线并且拐角可能不为精确角度。术语“在…上”、“覆盖在上面”和“在…上方”可用于指示两种或更多种元件彼此直接物理接触。然而，“在…上方”也可意指两种或更多种元件彼此不直接接触。例如，“在…上方”可意指一种元件在另一种元件之上，但元件彼此不接触并且可在这两种元件之间具有另一种或多种元件。对应于元素周期表中的列的族编号基于2011年1月21日版IUPAC元素周期表。术语“正常操作”和“正常操作状态”是指这样的条件，即电子部件或器件被设计成在这种条件下操作。条件可从数据表或关于电压、电流、电容、电阻或其他电参数的其他信息获得。因此，正常操作不包括在电子部件或器件的设计极限之外对其进行操作。术语“高电压”在提及层、结构或器件时，旨在意指此类层、结构或器件能在此类层、结构或器件两端(如，在处于断开状态时，晶体管的源极与漏极之间)经受至少150V差值而不表现出介电击穿、雪崩击穿等。术语“标称设计电压”旨在意指电子器件或电路被设计用于的电压。电子器件或电路可被设计为通过其端子之间的电压差工作。在实践中，电压差可能稍有不同。因此，电子器件或电路可具有200V的标称设计电压，即使设计可能考虑电源的电压偏差。因此，由于电源的电压偏差，这样的电子器件或电路可在205V下工作，并且电子器件或电路具有200V的标称设计电压。术语“包含”、“含有”、“包括”、“具有”或其任何其他变化形式旨在涵盖非排他性的包括。例如，包括一系列特征的方法、制品或设备不一定仅限于那些特征，而是可以包括未明确列出的或该方法、制品或设备固有的其他特征。另外，除非相反地明确规定，否则“或”是指包括性的或，而非排他性的或。例如，条件A或B由以下任一者满足：A为真(或存在)而B为假(或不存在)，A为假(或不存在)而B为真(或存在)，以及A和B均为真(或存在)。另外，使用“一个”或“一种”来描述本文所述的元件和部件。这仅仅是为了方便，并给出该实用新型的范围的一般含义。该描述应被视为包括一个(种)、至少一个(种)，或单数形式也包括复数形式，反之亦然，除非明确有相反的含义。例如，当本文描述单项时，可以使用多于一项来代替单项。类似地，在本文描述多于一项的情况下，可用单项替代所述多于一项。词语“约”、“大约”或“基本上”的使用旨在意指参数的值接近于规定值或位置。然而，细微差值可防止值或位置完全如所规定的那样。因此，从完全如所述的理想目标来看，针对值至多百分之十(10％)(以及针对半导体掺杂浓度至多百分之二十(20％))的差值为合理差值。除非另外定义，否则本文所用的所有技术和科学术语具有与该实用新型所属领域的技术人员通常理解的含义相同的含义。材料、方法和例子仅为示例性的，而无意进行限制。在本文未描述的情况下，关于具体材料和加工动作的许多细节是常规的，并可在半导体和电子领域中的教科书和其他来源中找到。电子器件可包括双向HEMT。在一方面，包括双向HEMT的管芯具有管芯基板连接，该管芯基板连接和漏极/源极及源极/漏极端子分离。在另一方面，封装电子器件可包括通向晶体管的漏极/源极和源极/漏极的Kelvin连接，这些晶体管和连接分离，其中几乎所有电流都流经电路。在电路两侧的Kelvin连接允许在控制电路时进行更为准确的电压测量。Kelvin连接并非在所有实施例中都需要，因此没有Kelvin连接的电路可用于具有更少电连接的封装电子器件中。基于具体实施例的需求或要求，具有相同封装基板的不同管芯构造允许设计人员具有更高的灵活性。在另一方面，电路可包括具有开关晶体管的双向HEMT。可使用一对二极管，该对二极管中的一个的阴极耦接到电路的漏极/源极端子，另一个二极管的阴极耦接到电路的源极/漏极端子，并且这两个二极管的阳极彼此耦接。电路具有非钳位感应开关(UIS)功能，该功能有助于保护电路中的晶体管。与不具有UIS功能的电路相比，UIS功能允许更激进地设计晶体管以提供更好的性能。结合如下所示和描述的实施例可更好地理解本文所述的概念。此类实施例旨在举例说明而非限制本实用新型的范围，本实用新型的范围由随附的权利要求限定。图1包括由一对栅极控制的双向HEMT10的示意图。双向HEMT10的漏极/源极耦接到漏极/源极端子12以及Kelvin连接端子13，并且双向HEMT10的源极/漏极耦接到源极/漏极端子14以及Kelvin连接端子15。将相对于图2中所示的示例性封装构造说明Kelvin触点的重要性。双向HEMT10的栅极中的一者耦接到栅极端子16，并且双向HEMT10的另一栅极耦接到栅极端子17。双向HEMT10在耦接到管芯基板端子18的管芯基板内或上方。在具体实施例中，耦接中的每一者均可为电连接。图2包括双向HEMT10的一物理实施例的示例性封装电子器件200。封装电子器件200包括可物理耦接到封装基板250的管芯230。管芯230包括用于建立与管芯230的连接的接合焊盘，并且该封装基板250可包括封装引线。管芯230的漏极/源极接合焊盘232电连接到封装基板250的漏极/源极封装引线252。如图2的实施例中所示，所述电连接通过导体262建立，该导体接触漏极/源极接合焊盘232以及漏极/源极封装引线252。管芯230的Kelvin接合焊盘233电连接到封装基板250的Kelvin封装引线253。所述电连接通过导体263建立，该导体接触Kelvin接合焊盘233以及Kelvin封装引线253。管芯230的源极/漏极接合焊盘234电连接到封装基板250的源极/漏极封装引线254。所述电连接通过导体264建立，该导体接触源极/漏极接合焊盘234以及源极/漏极封装引线254。管芯230的Kelvin接合焊盘235电连接到封装基板250的Kelvin封装引线255。所述电连接通过导体265建立，该导体接触Kelvin接合焊盘235以及Kelvin封装引线255。尽管漏极/源极接合焊盘232、漏极/源极封装引线252、Kelvin接合焊盘233以及Kelvin封装引线253彼此电连接，Kelvin接合焊盘233和Kelvin封装引线253可为Kelvin连接的部分，从而可在双向HEMT10的漏极/源极处允许更为准确的电压测量，因为流经漏极/源极接合焊盘232以及漏极/源极封装引线252的电流可能足够高，使得电压测量和通过Kelvin连接相比准确度明显更低。对于源极/漏极接合焊盘234、源极/漏极封装引线254、Kelvin接合焊盘235以及Kelvin封装引线255存在相似的关系。管芯230的栅极接合焊盘236电连接到封装基板250的栅极封装引线256。所述电连接通过导体266建立，该导体接触栅极接合焊盘236以及栅极封装引线256。管芯230的栅极接合焊盘237电连接到封装基板250的栅极封装引线257。所述电连接通过导体267建立，该导体接触栅极接合焊盘237以及栅极封装引线257。管芯230(在图2中不可见)的管芯基板电连接到封装基板250的管芯基板封装引线258。所述电连接由接触管芯基板和管芯基板封装引线258的导体(未示出)建立。在典型的单向HEMT中，管芯基板电连接到单向HEMT的源极，由此构造所需的来自封装电子器件外部的电连接可能更少。和单向HEMT不同，单独的电连接允许管芯基板独立于双向HEMT的源极/漏极和漏极/源极偏置。此外，当电流以一个方向流经双向HEMT时，管芯基板可电连接到源极/漏极，并且当电流以相对方向流经双向HEMT时，管芯基板可电连接到漏极/源极。管芯基板连接也可连接至独立电位或连接至接地电位或保持浮置。连接器262至267中的每一个以及用于管芯基板的连接器可为各种形式的任一种。连接器可为电线、导电块、夹子、插入器等。连接器具体类型的选择可由技术人员在考虑性能和封装构造后确定。如实施例中所示，导体262和264为可用于大电流的夹子，该大电流可流经每个夹子。在一个实施例中，每个夹子可由电线或导电块取代(用于倒装芯片连接技术)。导体263、265、266和267是电线，并且可由导电块或夹子取代。在另一个实施例中，接触管芯基板和管芯基板封装引线258的连接器可包括焊料或导电粘合剂，诸如导电性环氧树脂等。图3包括电路300的示意图，该电路300包括双向HEMT330以及开关晶体管320和340。开关晶体管320的源极耦接到漏极/源极端子312以及Kelvin连接端子313，并且开关晶体管320的漏极耦接到双向HEMT330的漏极/源极。双向HEMT330的源极/漏极耦接到开关晶体管340的漏极，并且开关晶体管340的源极耦接到源极/漏极端子314以及Kelvin连接端子315。双向HEMT330的栅极中的一者耦接到开关晶体管320的源极，并且双向HEMT330的另一栅极耦接到开关晶体管340的源极。开关晶体管320的栅极耦接到栅极端子316，并且开关晶体管340的栅极耦接到栅极端子317。双向HEMT330在耦接到管芯基板端子318的管芯基板内或上方。在具体实施例中，耦接中的每一者均可为电连接。在一实施例中，开关晶体管320和340可为增强型晶体管，并且在另一个实施例中，开关晶体管320和340可为耗尽型晶体管。开关晶体管320和340可与双向HEMT330为同一管芯的部分，或者开关晶体管320和340以及双向HEMT330可在不同管芯上。开关晶体管320和340可为Si金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)或者可包括化合物半导体材料(如，SiC；Al(1-x)GaxN，其中0≤x≤1；GaAs；InP等)。以下为具有电路300的工作状态和电压的表格。尽管提供了具体值来举例说明具体实施例，但可在不偏离随附的权利要求限定的本实用新型的范围的情况下使用其他电压。以下为包括电路300的工作状态、条件以及各个端子处的电压(如表格中的下标所注)的表格。在一个实施例中，管芯基板端子可电连接到固定电压，诸如0V或接地。在另一个实施例中，管芯基板端子318可耦接到开关，该开关可用于在源极/漏极端子314为电路的源极时将管芯基板端子318电连接到源极/漏极端子314，或者在漏极/源极端子312为电路的源极时将管芯基板端子318电连接到漏极/源极端子312。表格中的电压仅为示例性的，并非旨在限制本实用新型的范围。在另一个实施例中，电路可用于其中标称设计电压为200V、500V或另一非400V的电压的应用中。工作状态条件V316V317V312V314V318312为漏极/314为源极开101040000312为漏极/314为源极关4100100312为源极/314为漏极开1010010312为源极/314为漏极关041004000图4包括根据如图3的实施例中所示电路的物理实施例的示例性封装电子器件400。封装电子器件400包括管芯420，该管芯420包括开关晶体管320；包括双向HEMT330的管芯430；以及包括开关晶体管340的管芯440。管芯420和440中的每一个可物理耦接到管芯430。管芯420、430和440包括用于建立连接的接合焊盘，并且封装基板250可包括封装引线。在论述管芯420、430和440之间的电连接之前，将论述接合焊盘和封装引线之间的电连接。在图4中，可使用如图2所示的相同封装基板250和封装引线构造。在另一实施例中，可使用不同的封装基板、封装引线构造或同时使用这二者。管芯420的源极接合焊盘422电连接到封装基板250的漏极/源极封装引线252。如图4的实施例中所示，所述电连接通过导体462建立，该导体接触源极接合焊盘422以及漏极/源极封装引线252。管芯420的Kelvin接合焊盘423电连接到封装基板250的Kelvin封装引线253。所述电连接通过导体463建立，该导体接触Kelvin接合焊盘423以及Kelvin封装引线253。管芯440的源极接合焊盘444电连接到封装基板250的源极/漏极封装引线254。所述电连接通过导体464建立，该导体接触源极接合焊盘444以及源极/漏极封装引线254。管芯440的Kelvin接合焊盘445电连接到封装基板250的Kelvin封装引线255。所述电连接通过导体465建立，该导体接触Kelvin接合焊盘425以及Kelvin封装引线255。与图2和图3的实施例相似，直接与管芯建立图3和图4的实施例中Kelvin连接，从而允许更为准确的电压测量。管芯420的栅极接合焊盘426电连接到封装基板250的栅极封装引线256。所述电连接通过导体466建立，该导体接触栅极接合焊盘426以及栅极封装引线256。管芯420的栅极接合焊盘427电连接到封装基板250的栅极封装引线257。所述电连接通过导体467建立，该导体接触栅极接合焊盘427以及栅极封装引线257。与图1和图2的实施例不同，图3和图4的实施例具有耦接到开关晶体管320的源极的双向HEMT330的栅极、以及耦接到开关晶体管340的源极的双向HEMT330的另一栅极。在一个实施例中，耦接为经由封装基板250的封装引线和导体的电连接。更具体地讲，管芯430的栅极接合焊盘436电连接到封装基板250的漏极/源极封装引线252。所述电连接通过导体476建立，该导体接触栅极接合焊盘436以及漏极/源极封装引线252。管芯430的栅极接合焊盘437电连接到封装基板250的源极/漏极封装引线254。所述电连接通过导体477建立，该导体接触栅极接合焊盘437以及源极/漏极封装引线254。管芯430(在图4中不可见)的管芯基板电连接到封装基板250的管芯基板封装引线258。所述电连接由接触管芯基板和管芯基板封装引线258的导体(未示出)建立。连接器462至467、476、477以及用于管芯基板的连接器可为之前相对于图2所述的各种形式的任一种。如实施例中所示，导体462和464为夹子，导体463、465、466、467、476和477为电线并且可由导电块、夹子等取代。在另一个实施例中，接触管芯基板和管芯基板封装引线258的连接器可包括焊料、导电粘合剂，诸如导电性环氧树脂等。双向HEMT330和开关晶体管320和340之间的物理和电耦接可通过多种不同方式实现。在一个实施例中，管芯420和440中的每一个具有沿着管芯的背面的漏极触点。管芯420可置于管芯430的漏极/源极接合焊盘432上方。由此，形成开关晶体管320的漏极和双向HEMT330的漏极/源极之间的电连接。在管芯430和440之间可建立相同或相似类型的连接，从而在双向HEMT330的源极/漏极和开关晶体管340的漏极之间建立电连接。图5包括一种电子器件500的示意图，该电子器件包括双向HEMT330以及开关晶体管320和340。图5和图3相同，不同之处在于Kelvin连接不存在。在没有Kelvin连接的情况下，电子器件500具有更少的外部连接。图6包括根据如图5的实施例中所示电路的物理实施例的示例性封装电子器件600。封装电子器件600包括管芯620，该管芯620包括开关晶体管320；包括双向HEMT330的管芯630；以及包括开关晶体管340的管芯640。管芯630可物理耦接到封装基板650。在该实施例中，管芯620和640中的每一个可物理耦接到封装基板650，而不是物理耦接到下面的管芯。管芯620、630和640包括用于建立连接的接合焊盘，并且封装基板650可包括封装引线。在图6中，和图2和图4中所示的实施例相比，封装基板650和封装引线构造有所不同。只有五根封装引线用于电路。管芯620的源极接合焊盘622电连接到封装基板650的漏极/源极封装引线652。如图6的实施例中所示，所述电连接通过电线组形式的导体662建立，该导体接触源极接合焊盘622以及漏极/源极封装引线652。管芯640的源极接合焊盘644电连接到封装基板650的源极/漏极封装引线654。所述电连接通过另一电线组形式的导体664建立，该导体接触源极/漏极接合焊盘644以及源极/漏极封装引线654。管芯620的栅极接合焊盘626电连接到封装基板650的栅极封装引线656。所述电连接通过导体666建立，该导体接触栅极接合焊盘626以及栅极封装引线656。管芯620的栅极接合焊盘626电连接到封装基板650的栅极封装引线657。所述电连接通过导体667建立，该导体接触栅极接合焊盘627以及栅极封装引线657。和图3和图4的实施例相似，图5和图6的实施例具有耦接到开关晶体管320的漏极/源极的双向HEMT330的栅极、以及耦接到开关晶体管340的源极/漏极的双向HEMT330的另一栅极。在一个实施例中，耦接为经由管芯620、630和640的接合焊盘和导体的电连接，并且未使用封装基板650的封装引线。更具体地讲，管芯630的栅极接合焊盘636电连接到管芯620的源极接合焊盘622。所述电连接通过导体676建立，该导体接触栅极接合焊盘636以及源极接合焊盘622。管芯630的栅极接合焊盘637电连接到管芯640的源极接合焊盘644。所述电连接通过导体677建立，该导体接触栅极接合焊盘637以及源极接合焊盘644。管芯630(在图6中不可见)的管芯基板电连接到封装基板650的管芯基板封装引线658。所述电连接由接触管芯基板和管芯基板封装引线658的导体(未示出)建立。连接器662至667、676、677以及用于管芯基板的连接器可为之前相对于图2所述的各种形式的任一种。如实施例中所示，导体662至667、676以及677包括电线，并且可由导电块或夹子等取代。在一个实施例中，导体662和664可包括夹子而非电线组，因为导体662和664承载的电流可能明显高于其他导体。在另一个实施例中，接触管芯基板和管芯基板封装引线658的连接器可包括焊料或导电粘合剂。双向HEMT330和开关晶体管320和340之间的物理和电耦接可通过多种不同方式实现。在一个实施例中，管芯620和640中的每一个具有沿着管芯的背面的漏极触点，与管芯420和440相似。如所示，接合焊盘622和644相对较大，而在另一实施例中，可在基板通孔和接合焊盘622和644之间使用焊料或导电粘合剂。在另一实施例中，可改造管芯620、630和640以包括接合焊盘和焊线，从而允许建立双向HEMT330和开关晶体管320及340之间的电连接。管芯630的栅极接合焊盘638和639也电连接到双向HEMT的栅极电极，并且未在本实施例中使用。在一可供选择的实施例中，连接器(未示出)可将栅极接合焊盘638连接至管芯620的源极接合焊盘622或漏极/源极封装引线652。在另一个实施例中，连接器(未示出)可将栅极接合焊盘639连接至管芯640的源极接合焊盘644或源极/漏极封装引线654。用于栅极接合焊盘638或639的额外连接或者这两个连接可有助于减少电阻并向双向HEMT330的相应栅极提供更强的电压信号。栅极接合焊盘638和639可允许更高的灵活性以用于不同封装设计，这通过下面图7的实施例的描述将更加显而易见。图7包括根据如图5的实施例中所示电路的物理实施例的示例性封装电子器件700。封装电子器件700包括管芯620，该管芯620包括开关晶体管320；包括双向HEMT330的管芯630；以及包括开关晶体管340的管芯640。在该实施例中，管芯620和640未覆盖在管芯630上面。在该实施例中，管芯620和640中的每一个可物理耦接到中间基板，而不是物理耦接到下面的管芯。管芯620和640可分别物理耦接到中间基板780和790，其中中间基板780和790中的每一个包括由导电层覆盖的绝缘基底，该绝缘基底在图7中示出。绝缘基底可包括陶瓷材料并且附接至封装基板650。绝缘基底将导电层隔离，防止接触封装引线658。管芯630可物理耦接到封装基板650。管芯620、630和640包括用于建立连接的接合焊盘，并且封装基板650可包括封装引线。图7中的封装基板650和封装引线和图6中相同。在另一个实施例中，可使用不同封装基板或封装引线构造。管芯620的源极接合焊盘622电连接到封装基板650的漏极/源极封装引线652。如图7的实施例中所示，所述电连接通过电线组形式的导体762建立，该导体接触源极接合焊盘622以及漏极/源极封装引线652。管芯640的源极接合焊盘644电连接到封装基板650的源极/漏极封装引线654。所述电连接通过另一电线组形式的导体764建立，该导体接触源极接合焊盘644以及源极/漏极封装引线654。管芯620的栅极接合焊盘626电连接到封装基板650的栅极封装引线656。所述电连接通过导体766建立，该导体接触栅极接合焊盘626以及栅极封装引线656。管芯640的栅极接合焊盘647电连接到封装基板650的栅极封装引线657。所述电连接通过导体767建立，该导体接触栅极接合焊盘647以及栅极封装引线657。图7具有耦接到开关晶体管320的源极的双向HEMT330的栅极、以及耦接到开关晶体管340的源极的双向HEMT330的另一栅极。在一个实施例中，耦接为经由管芯620、630和640的接合焊盘和导体的电连接，并且未使用封装基板650的封装引线。更具体地讲，管芯630的栅极接合焊盘638通过通向封装基板650的封装引线652的连接，电连接到管芯620的源极接合焊盘622。所述电连接通过导体778建立，该导体接触栅极接合焊盘638以及漏极/源极接合焊盘652。管芯630的栅极接合焊盘639通过通向封装基板650的封装引线654的连接，电连接到管芯640的源极接合焊盘644。所述电连接通过导体779建立，该导体接触栅极接合焊盘636以及源极/漏极接合焊盘654。包括双向HEMT的管芯330的额外栅极接合焊盘允许在各种封装基板或封装引线构造中更为灵活地布置管芯630。在图6所示的实施例中，栅极接合焊盘636和637用于管芯630与管芯620和640中的每一个之间的电连接中，而无需经由封装引线连接。未使用栅极接合焊盘638和639。参考图7所示的实施例，栅极接合焊盘638和639分别用于管芯630与管芯620和640中的每一个之间经由封装引线652和654的电连接中。未使用栅极接合焊盘636和637。在另一个实施例中(未示出)，双向HEMT管芯630的栅极接合焊盘636和637可用于建立与其相应开关晶体管的源极接合焊盘或者与漏极/源极封装引线652或源极/漏极封装引线654的连接。因此，双向HEMT管芯630的栅极接合焊盘构造可提供制造线的更高灵活性，而不必在相对于栅极连接制造管芯630期间在金属掩模操作上做出无法撤消的决定。管芯630(在图7中不可见)的管芯基板电连接到封装基板650的管芯基板封装引线658。所述电连接由接触管芯基板和管芯基板封装引线658的导体(未示出)建立。管芯620的背面漏极触点电连接到中间基板780的导电层。连接器782接触中间基板780的导电层以及管芯630的漏极/源极接合焊盘632。在一个实施例中，导体782为电线组的形式。管芯640的背面漏极触点电连接到中间基板790的导电层。导体794接触中间基板790的导电层以及管芯630的源极/漏极接合焊盘634。在一个实施例中，导体794为电线组的形式。连接器762至767、778、779、782、794以及用于管芯基板的连接器可为之前相对于图2所述的各种形式的任一种。如实施例中所示，导体762至767、778、779、782以及794包括电线，并且可由导电块取代。在一个实施例中，导体762、764、782和794可包括夹子而非电线组，因为导体762、764、782和794可能承载的电流明显比其他导体更多。在另一个实施例中，接触管芯基板和管芯基板封装引线658的连接器可包括导电粘合剂。双向HEMT330和开关晶体管320和340之间的物理和电耦接可通过多种不同方式实现。之前已相对于图6讨论了众多备选形式，并且可能适用于图7。图8包括一种电子器件800的示意图，该电子器件包括双向HEMT330以及开关晶体管320和340。图8和图5相同，不同之处在于添加了二极管820和840，并且二极管820和840可提供UIS功能。二极管820包括耦接到开关晶体管320的源极的阴极、耦接到二极管840阳极的阳极，并且二极管840的阴极耦接到开关晶体管340的源极。当端子312和314之间存在电压差时，二极管820和840的构造确保二极管820和840中的一个被反向偏置。电路800可以相对较高的功率和工作频率工作。二极管820和840针对正常工作条件下出现的电压摆动，有助于保护晶体管320、330和340的任何组合。随着具有高标称设计电压(大于150V)的电路的切换频率增大(例如大于10kHz)，晶体管320的漏极/源极以及晶体管340的源极/漏极之间的电压差值可能比正常工作条件下的标称设计电压高50％或更高。作为具体例子，图5中的电路500可具有400V的标称设计电压，并且晶体管320的漏极/源极以及晶体管340的源极/漏极之间的电压差值可能超出600V。因此，可能需要设计晶体管320、330、340或任何组合来承受650V以及可能更高的的电压差值。电路500的性能可能受到被设计成承受此类高电压的晶体管的影响。和电路500不同，二极管820和840可被设计为将该电压差值钳制到较小的值。二极管820和840中的每一个可具有雪崩击穿电压，该雪崩击穿电压高于电路800的漏极/源极端子312和源极/漏极端子314之间的正常工作电压差值。在一个实施例中，二极管820和840中的每一个可具有击穿电压，使得用于驱动电路800的电源的电压波动不会导致二极管820和840进入雪崩击穿状态。例如，可允许用于驱动电路800的电源最多变化10％，而不会发生切换。在具体实施例中，雪崩击穿电压可至少比正常工作电压差值高10％。因此，对于400V的电源，二极管820和840可具有至少为440V的击穿电压。在另一个具体的实施例中，雪崩击穿电压最多可比正常工作电压差值高1000％。作为击穿电压的上限，晶体管320、330和340中的一个或多个可以在这些晶体管中任何晶体管不可逆地损坏之前仅能承受550V。在该具体的例子中，二极管820和840中的每一个可具有介于440V和550V之间的击穿电压。在阅读本说明书之后，技术人员将能够确定具体应用所需或所期望的击穿电压。二极管820和840可允许对晶体管320、330和340采用更激进的设计，从而允许提升电路800的性能。图9包括根据如图8的实施例中所示电路的物理实施例的示例性封装电子器件900。封装电子器件900和图7的封装电子器件700相似，不同之处在于添加了用于二极管820和840的中间基板980和管芯922以及944。中间基板980包括由导电层覆盖的绝缘基底，该绝缘基底在图9中示出。绝缘基底可包括陶瓷材料并且附接至封装基板650。绝缘基底将导电层隔离，防止接触封装引线658。连接器962将管芯922的阴极接合焊盘982连接至漏极/源极封装引线652，而连接器964将阴极接合焊盘984连接至源极/漏极封装引线654。管芯922和944中的每一个都具有背面触点，所述触点被制造到中间基板980的导电层以将二极管820和840的阳极彼此电连接。如图9中所示，导体962和964为电线，和其他实施例相似，导体962和964可采取另一形式，和之前所述的其他实施例中的其他连接器类型一样。在另一个实施例中(未示出)，二极管820和840可能是同一管芯的不同部分。在另一实施例中，二极管可集成在管芯620和640的一个或两个中。在阅读本说明书之后，技术人员将能够确定满足具体应用需要或需求的二极管820和840的物理实施。可使用许多不同的封装类型。如图2和图4中示出的实施例非常适合方形扁平无封装引线(QFN)封装以及方形扁平封装(QFP)。如图6、图7和图8中示出的实施例非常适合具有贯穿封装的连接器的封装，并且此类封装可具有焊球或被配置为接纳焊球，从而允许回流操作以在封装电子器件和电路板或插座之间建立电连接。封装电子器件可为塑料或陶瓷的，并且可以为或可以不为气密封的。在阅读本说明书之后，技术人员将能够确定封装的材料、密封类型以及如何在外部建立通向封装电子器件的电连接。尽管将具有开关晶体管320和340的管芯描述和示为具有基板通孔，但并非所有实施例都需要该类基板通孔。在另一个实施例中，可通过沿着相应管芯的主表面之一的接合焊盘进行通向开关晶体管320和340的任一者或两者的漏极/源极、栅极以及源极/漏极的所有连接。许多不同的方面和实施例是可能的。那些方面和实施例中的一些在下文进行描述。在阅读本说明书后，技术人员将认识到，那些方面和实施例仅为示例性的，而不限制本实用新型的范围。实施例可根据如下所列的实施例中的任一个或多个。实施例1。一种电路，该电路包括：第一晶体管，该第一晶体管包括源极和漏极；双向HEMT，该双向HEMT包括漏极/源极和源极/漏极；第二晶体管，该第二晶体管包括源极和漏极；第一二极管，该第一二极管具有阳极和阴极；以及第二二极管，该第二二极管具有阳极和阴极，其中：第一晶体管的漏极耦接到双向HEMT晶体管的漏极/源极；双向HEMT晶体管的源极/漏极耦接到第三晶体管的漏极；第一二极管的阴极耦接到第一晶体管的源极；第一二极管的阳极耦接到第二二极管的阳极；并且第二二极管的阴极耦接到第三晶体管的源极。实施例2。根据实施例1的电路，其中双向HEMT包括耦接到第一晶体管的源极的第一栅极、以及耦接到第二晶体管的源极的第二栅极。实施例3。根据实施例1的电路，其中双向HEMT为耗尽型晶体管。实施例4。根据实施例1的电路，其中第一晶体管和第二晶体管为增强型晶体管。实施例5。根据实施例1的电路，其中第一晶体管和第二晶体管为SiMOSFET。实施例6。根据实施例1的电路，其中双向HEMT和第一晶体管及第二晶体管为同一管芯的部分。实施例7。根据实施例1的电路，其中与第一二极管和第二二极管相比，双向HEMT位于另一管芯上。实施例8。根据实施例1的电路，其中第一二极管和第二二极管中的每一个具有击穿电压，所述击穿电压足以支撑第一晶体管的第一源极和第二晶体管的源极之间的标称设计的电压差。实施例9。根据实施例1的电路，其中包括双向HEMT的管芯的管芯基板被配置为处于固定电压、根据流经电路的所需电流而在第一晶体管和第二晶体管的源极之间切换、或者电浮置。实施例10。一种封装电子器件，该封装电子器件包括：双向电路，该双向电路包括：双向HEMT，该双向HEMT包括漏极/源极和源极/漏极；漏极/源极接合焊盘；第一Kelvin接合焊盘，其中双向HEMT的漏极/源极、漏极/源极接合焊盘以及第一Kelvin接合焊盘彼此间隔开；源极/漏极接合焊盘；以及第二Kelvin接合焊盘，其中双向HEMT的源极/漏极、源极/漏极接合焊盘以及第二Kelvin接合焊盘彼此间隔开；漏极/源极封装引线，该漏极/源极封装引线经由第一连接器电连接到漏极/源极接合焊盘；第一Kelvin封装引线，该第一Kelvin封装引线经由第二连接器电连接到第一Kelvin接合焊盘，其中第一Kelvin封装引线和漏极/源极封装引线间隔开；源极/漏极封装引线，该源极/漏极封装引线经由第三连接器电连接到源极/漏极接合焊盘；以及第二Kelvin封装引线，该第二Kelvin封装引线经由第四连接器电连接到第二Kelvin接合焊盘，其中第二Kelvin封装引线和源极/漏极封装引线间隔开。实施例11。根据实施例10的封装电子器件，该封装电子器件还包括管芯基板封装引线，其中双向HEMT为管芯的一部分，该管芯包括管芯基板，其中管芯基板导电地附接至管芯基板封装引线。实施例12。根据实施例10的封装电子器件，该封装电子器件还包括第五封装引线和第六封装引线，其中：双向HEMT电路还包括：第一晶体管，该第一晶体管包括耦接到第一栅极接合焊盘的第一栅极，其中第一晶体管耦接在双向HEMT的漏极/源极封装引线和漏极/源极接合焊盘之间；以及第二晶体管，该第二晶体管包括耦接到第二栅极接合焊盘的第二栅极，其中第二晶体管耦接在双向HEMT的源极/漏极封装引线和源极/漏极接合焊盘之间；第一栅极封装引线经由第五连接器电连接到第一栅极接合焊盘；并且第二栅极封装引线经由第六连接器电连接到第二栅极接合焊盘。实施例13。根据实施例10的封装电子器件，其中：双向HEMT电路包括：第一晶体管，该第一晶体管耦接在双向HEMT的漏极/源极封装引线和漏极/源极接合焊盘之间；以及第二晶体管，该第二晶体管耦接在双向HEMT的源极/漏极封装引线和源极/漏极接合焊盘之间；双向HEMT以及第一晶体管和第二晶体管为不同管芯的部分；第一晶体管的管芯安装在双向HEMT的管芯的上方；以及第二晶体管的管芯安装在双向HEMT的管芯的上方。实施例14。根据实施例10的封装电子器件，其中：双向HEMT电路包括：第一晶体管，该第一晶体管耦接在双向HEMT的漏极/源极封装引线和漏极/源极接合焊盘之间；以及第二晶体管，该第二晶体管耦接在双向HEMT的源极/漏极封装引线和源极/漏极接合焊盘之间；双向HEMT以及第一晶体管和第二晶体管为同一管芯的部分。实施例15。一种封装电子器件，该封装电子器件包括：双向HEMT电路，该双向HEMT电路包括管芯的管芯基板上方的双向HEMT，并且该双向HEMT包括漏极/源极和源极/漏极；漏极/源极封装引线，该漏极/源极封装引线耦接到双向HEMT的漏极/源极；源极/漏极封装引线，该源极/漏极封装引线耦接到双向HEMT的源极/漏极；管芯基板封装引线，该管芯基板封装引线耦接到管芯的管芯基板；并且该管芯基板封装引线被配置为处于固定电压、根据流经双向HEMT电路的电流而电连接到双向HEMT电路的漏极/源极或源极/漏极、或者电浮置。实施例16。根据实施例15的封装电子器件，该封装电子器件还包括耦接到漏极/源极封装引线的双向HEMT的漏极/源极接合焊盘、以及耦接到源极/漏极封装引线的双向HEMT的源极/漏极接合焊盘。实施例17。根据实施例16的封装电子器件，该封装电子器件还包括第一栅极封装引线和第二栅极封装引线，其中双向HEMT电路还包括：第一晶体管，该第一晶体管耦接在双向HEMT的漏极/源极封装引线和漏极/源极接合焊盘之间，其中第一晶体管具有耦接到第一栅极接合焊盘的第一栅极；以及第二晶体管，该第二晶体管耦接在双向HEMT的源极/漏极封装引线和源极/漏极接合焊盘之间，其中第二晶体管具有耦接到第二栅极接合焊盘的第二栅极。实施例18。根据实施例17的封装电子器件，其中双向HEMT、第一晶体管以及第二晶体管位于同一管芯上。实施例19。根据实施例17的封装电子器件，其中双向HEMT、第一晶体管以及第二晶体管位于不同管芯上。实施例20。根据实施例16的封装电子器件，其中封装电子器件不包括Kelvin封装引线。注意，并不需要上文在一般性说明或例子中所述的所有活动，某一具体活动的一部分可能不需要，并且除了所述的那些之外还可能执行一项或多项另外的活动。还有，列出的活动所按的顺序不一定是执行所述活动的顺序。上文已经关于具体实施例描述了有益效果、其他优点和问题解决方案。然而，这些有益效果、优点、问题解决方案，以及可导致任何有益效果、优点或解决方案出现或变得更明显的任何特征都不应被解释为是任何或所有权利要求的关键、需要或必要特征。本文描述的实施例的说明书和图示旨在提供对各种实施例的结构的一般性理解。说明书和图示并非旨在用作对使用本文所述的结构或方法的设备及系统的所有要素和特征的穷尽性及全面性描述。为了清楚起见在本文的单独实施例的背景下描述的某些特征也可以按组合方式在单个实施例中提供。相反，为了简便起见而在单个实施例的背景下描述的各种特征也可以单独地或以任何子组合的方式提供。此外，对表示为范围的值的提及包括在该范围内的所有值。许多其他实施例仅对阅读了本说明书之后的技术人员是显而易见的。因此，本公开应当被看作是示例性的，而非限制性的。当前第1页1 2 3