功率半导体装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种功率半导体装置，第一壳体部件具有第一凹部，第二壳体部件以如下方式相对第一壳体部件布置，即，通过第一凹部在壳体中构造开口，功率半导体装置具有导电的载荷联接元件，该载荷联接元件具有穿通过开口的穿引区段，穿引区段具有横向朝着穿引区段的第一外边沿尖形收尾的第一外边沿区域和横向朝着穿引区段的第二外边沿尖形收尾的第二外边沿区域，在第一壳体部件与穿引区段之间布置有第一密封元件的第一区段，而在第二壳体部件与穿引区段之间布置有第二密封元件的第一区段，第一和第二密封元件横向于第一和第二外边沿相互间具有接触部。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种功率半导体装置。
技术介绍
在由现有技术公知的功率半导体装置中，通常在基底上布置有功率半导体器件，像例如功率半导体开关和二极管，并且借助基底的导体层以及键合线和/复合薄膜彼此导电连接。功率半导体开关在此通常以晶体管，像例如IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)，或MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Tran-sistor，金属-氧化物半导体场效应晶体管)，或晶闸管的形式存在。布置在基底上的功率半导体器件在此经常在电学上与单个的或多个所谓的半桥电路互连，这些半桥电路例如用于对电压或电流的整流和逆变。为了引导负载电流，技术上常见的功率半导体装置具有载荷联接元件，借助载荷联接元件，功率半导体装置可以与外部部件导电连接。在此，相对于例如用于驱控功率半导体开关的辅助电流而言，负载电流一般来说具有高的电流强度。通常，载荷联接元件必须被引导穿过功率半导体装置的壳体。在此，常常对功率半导体装置提出要求，例如防止溅水(例如IP54)，从而载荷联接元件必须相对壳体密封。在技术上常见的功率半导体装置中，载荷联接元件被引导穿过壳体并且借助硅酮密封物质和/或其他的密封元件相对壳体密封。因为载荷联接元件的在技术上常见的呈矩形的造型，在载荷联接元件的边沿上常常存在在其上没有密封材料的小区域，或随时间流失而形成这样的区域。由此，载荷联接元件不再足以相对壳体密封。
技术实现思路
本专利技术的任务是，提供一种功率半导体装置，在其中，至少一个载荷联接元件相对该功率半导体装置的壳体可靠地密封。该任务通过具有基底以及布置在基底上的且与基底连接的功率半导体器件的功率半导体装置来解决，其中，功率半导体装置具有壳体，该壳体具有第一壳体部件和第二壳体部件，第一壳体部件具有第一凹部，其中，第二壳体部件以如下方式相对第一壳体部件布置，即，通过第一凹部在壳体中构造开口，其中，为了电接触功率半导体装置，功率半导体装置具有导电的载荷联接元件，该载荷联接元件具有布置在壳体外部的外部联接区段和布置在壳体内部的内部联接区段以及穿通过开口的穿引区段，其中，穿引区段具有横向朝着穿引区段的第一外边沿尖形收尾的第一外边沿区域和横向朝着穿引区段的第二外边沿尖形收尾的第二外边沿区域，其中，第一和第二外边沿区域彼此远离地布置，并且第一外边沿布置在开口的第一横向端部的区域内，而第二外边沿布置在开口的第二横向端部的区域内，其中，在第一壳体部件与穿引区段之间布置有第一密封元件的第一区段，而在第二壳体部件与穿引区段之间布置第二密封元件的第一区段，其中，第一和第二密封元件横向于第一和第二外边沿地相互间具有接触部。已被证实有利的是，穿引区段的几何形状通过穿引区段的面向第一壳体部件的外部面并且通过穿引区段的面向第二壳体部件的外部面形成，其中，面向第一壳体部件的外部面在第一和第二外边沿之间的区域内在朝着从第一外边沿至第二外边沿的方向具有曲线，该曲线轴向具有两个拐点，其中，第一拐点布置在第一外边沿与曲线的如下点之间，该点到第一外边沿的垂直距离相应于第一和第二外边沿彼此间距离的一半，其中，第二拐点布置在第二外边沿与曲线的如下点之间，该点到第一外边沿的垂直距离相应于第一和第二外边沿彼此间距离的一半。由此，穿引区段的几何形状具有如下走向，即，在该走向上第一和第二密封元件可以良好地紧贴，从而实现载荷联接元件相对功率半导体装置的壳体的特别可靠的密封。已被证实有利的是，穿引区段的几何形状关于假想地沿着Y方向和Z方向伸展的并且与第一和第二外边沿有相同间隔的第一平面呈镜像对称地构造。由此，第一和第二密封元件可以良好地紧贴到开口上并且紧贴到穿引区段上，从而实现载荷联接元件相对功率半导体装置的壳体的非常可靠的密封。已被证实有利的是，第二壳体部件具有第二凹部，其中，第二壳体部件以如下方式相对第一壳体部件布置，即，第二凹部布置在第一凹部上方，并且通过第一和第二凹部在壳体中构造出开口。从而实现载荷联接元件相对功率半导体装置的壳体的非常可靠的密封。此外，已被证实有利的是，穿引区段的几何形状通过穿引区段的面向第一壳体部件的外部面并且通过穿引区段的面向第二壳体部件的外部面形成，其中，面向第一壳体部件的外部面以及面向第二壳体部件的外部面在第一和第二外边沿之间的区域内沿着从第一外边沿至第二外边沿的方向具有相应的曲线，曲线具有两个拐点，其中，相应的第一拐点布置在第一外边沿与相应曲线的如下点之间，该点到第一外边沿的垂直距离相应于第一和第二外边沿彼此间距离的一半，其中，相应的第二拐点布置在第二外边沿与相应曲线的如下点之间，该点到第一外边沿的垂直距离相应于第一和第二外边沿彼此间距离的一半。由此，穿引区段的几何形状具有如下走向，即，在该走向上第一和第二密封元件可以良好地密封，从而实现载荷联接元件相对功率半导体装置的壳体的特别可靠的密封。此外，已被证实有利的是，穿引区段的几何形状关于假想地沿着X方向和Z方向伸展的并且延伸穿过第一和第二外边沿的第二平面呈镜像对称地构造，并且关于假想地沿着Y方向和Z方向伸展的并且与第一和第二外边沿有相同间隔的第一平面呈镜像对称地构造。由此，第一和第二密封元件可以特别良好地紧贴到开口上并且紧贴到穿引区段上，从而实现载荷联接元件相对功率半导体装置的壳体的特别可靠的密封。已被证实有利的是，穿引区段的几何形状通过穿引区段的面向第一壳体部件的外部面并且通过穿引区段的面向第二壳体部件的外部面形成，其中，面向第一壳体部件的外部面以及面向第二壳体部件的外部面在第一和第二外边沿之间的区域内朝着从第一外边沿至第二外边沿的方向具有连续可微分的曲线，这是因为之后相应的外表面在第一和第二外边沿之间的区域内没有边沿在其上存在没有密封材料的危险。此外，已被证实有利的是，穿引区段的几何形状通过穿引区段的面向第一壳体部件的外部面并且通过穿引区段的面向第二壳体部件的外部面形成，其中，面向第一壳体部件的外部面以及面向第二壳体部件的外部面在第一和第二外边沿上具有彼此最多30°的角度，这是因为之后具有特别高的安全性地不存在在其上没有密封材料的区域，或者说并不随着时间流失而构造出这样的区域。此外，已被证实有利的是，开口的几何形状和穿引区段2b的几何形状优选相互间相对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率半导体装置，其具有基底(19)以及布置在所述基底(19)上并且与所述基底(19)连接的功率半导体器件(22)，其中，所述功率半导体装置(1)具有壳体(32)，所述壳体具有第一壳体部件(13)和第二壳体部件(14)，所述第一壳体部件具有第一凹部(15)，其中，所述第二壳体部件(14)以如下方式相对所述第一壳体部件(13)布置，即，通过所述第一凹部(15)在所述壳体(32)中构造开口(17)，其中，为了电接触所述功率半导体装置(1)，所述功率半导体装置(1)具有导电的载荷联接元件(2)，所述载荷联接元件具有布置在所述壳体(32)外部的外部联接区段(2c)和布置在所述壳体(32)内部的内部联接区段(2a)以及穿过所述开口(17)的穿引区段(2b)，其中，所述穿引区段(2b)具有横向地朝着所述穿引区段(2b)的第一外边沿(4)的方向尖形收缩的第一外边沿区域(7)和横向地朝着所述穿引区段(2b)的第二外边沿(5)尖形收缩的第二外边沿区域(8)，其中，所述第一和第二外边沿区域(7、8)彼此远离地布置，并且所述第一外边沿(4)布置在所述开口(17)的第一横向端部(A)的区域(26)内，而所述第二外边沿(5)布置在所述开口(17)的第二横向端部(B)的区域(27)内，其中，在所述第一壳体部件(13)与所述穿引区段(2b)之间布置有第一密封元件(3)的第一区段(3a)，而在所述第二壳体部件(14)与所述穿引区段(2b)之间布置第二密封元件(6)的第一区段(6a)，其中，所述第一和第二密封元件(3、6)横向于所述第一和所述第二外边沿(4、5)地相互间具有接触部。...

【技术特征摘要】
2013.12.10 DE 102013113764.41.一种功率半导体装置，其具有基底(19)以及布置在所述基底
(19)上并且与所述基底(19)连接的功率半导体器件(22)，其中，
所述功率半导体装置(1)具有壳体(32)，所述壳体具有第一壳体部
件(13)和第二壳体部件(14)，所述第一壳体部件具有第一凹部(15)，
其中，所述第二壳体部件(14)以如下方式相对所述第一壳体部件(13)
布置，即，通过所述第一凹部(15)在所述壳体(32)中构造开口(17)，
其中，为了电接触所述功率半导体装置(1)，所述功率半导体装置(1)
具有导电的载荷联接元件(2)，所述载荷联接元件具有布置在所述壳
体(32)外部的外部联接区段(2c)和布置在所述壳体(32)内部的
内部联接区段(2a)以及穿过所述开口(17)的穿引区段(2b)，其
中，所述穿引区段(2b)具有横向地朝着所述穿引区段(2b)的第一
外边沿(4)的方向尖形收缩的第一外边沿区域(7)和横向地朝着所
述穿引区段(2b)的第二外边沿(5)尖形收缩的第二外边沿区域(8)，
其中，所述第一和第二外边沿区域(7、8)彼此远离地布置，并且所
述第一外边沿(4)布置在所述开口(17)的第一横向端部(A)的区
域(26)内，而所述第二外边沿(5)布置在所述开口(17)的第二横
向端部(B)的区域(27)内，其中，在所述第一壳体部件(13)与所
述穿引区段(2b)之间布置有第一密封元件(3)的第一区段(3a)，
而在所述第二壳体部件(14)与所述穿引区段(2b)之间布置第二密
封元件(6)的第一区段(6a)，其中，所述第一和第二密封元件(3、
6)横向于所述第一和所述第二外边沿(4、5)地相互间具有接触部。
2.根据权利要求1所述的功率半导体装置，其特征在于，所述穿
引区段(2b)的几何形状通过所述穿引区段(2b)的面向所述第一壳
体部件(13)的外部面(30)并且通过所述穿引区段(2b)的面向所
述第二壳体部件(14)的外部面(31)形成，其中，所述面向第一壳
体部件(13)的外部面(30)在所述第一和第二外边沿(4、5)之间
的区域(AB)内朝着从所述第一外边沿至所述第二外边沿的方向具有

\t曲线(30a)，所述曲线具有两个拐点(W1、W2)，其中，所述第一
拐点(W1)布置在所述第一外边沿(4)与所述曲线(30a)的如下点
(P1)之间，所述点到所述第一外边沿(4)的垂直距离(E)相应于
所述第一和第二外边沿(4、5)彼此间距离的一半，其中，所述第二
拐点(W2)布置在所述第二外边沿(5)与所述曲线(30a)的如下点
(P2)之间，所述点到所述第一外边沿(4)的垂直距离(E)相应于
所述第一和第二外边沿(4、5)彼此间距离的一半。
3.根据上述权利要求中任一项所述的功率半导体装置，其特征在
于，所述穿引区段(2b)的几何形状关于假想地沿着Y方向和Z方向
伸展的并且与所述第一和第二外边沿(4、5)有相同间隔的第一平面
(S1)呈镜像对称地构造。
4.根据权利要求1所述的功率半导体装置，其特征在于，所述第
二壳体部件(14)具有第二凹部(16)，其中，所述第二壳体部件(14)
以如下方式相对所述第一壳体部件(13)布置，即，所述第二凹部(16)
布置在所述第一凹部(15)上方，并且通过所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：彼德·莱姆克，
申请(专利权)人：赛米控电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE