功率半导体装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种功率半导体装置。
【背景技术】
[0002] 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W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W晶体管,像例如IGBT(InsulatedGateBipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管),或MOS阳T(MetalOxideSemiconductorField EffectTran-sistor,金属-氧化物半导体场效应晶体管),或晶闽管的形式存在。
[0003] 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,该些半桥电路例如用于对电压或电流的整流和逆变。
[0004] 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W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,例如防止瓣水 (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娃酬密封物质和/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该样的区域。由此,载荷联接元件不 再足W相对壳体密封。
【发明内容】
[0005] 本发明的任务是,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。
[0006] 该任务通过具有基底W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W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W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。
[0007] 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W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。
[000引已被证实有利的是,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W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。
[0009] 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W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。
[0010] 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W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W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。
[0011] 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W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。
[0012] 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W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,该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。
[0013] 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W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,该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该样的区域。
[0014] 此外,已被证实有利的是,开口的几何形状和穿引区段化的几何形状优选相互间 相对应地构造。由此,第一和第二密封元件可W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非常可靠的密封。
[0015] 此外,已被证实有利的是,穿引区段的第一和第二外边沿相对于邻接内部联接区 段和外部联接区段的穿引区段的横向造型回缩。通过穿引区段的外边沿的回缩可W可靠避 免损坏外边沿,W及由于外边沿而使人员受伤。
[0016] 此外,已被证实有利的是,第