[发明专利]功率半导体装置

说明书

本发明涉及功率半导体装置，其具有基底、布置在基底上并与基底连接的功率半导体结构元件、导电负载联接元件以及侧向环绕功率半导体结构元件的一体式构造的第一壳体部件，基体具有侧向环绕功率半导体结构元件的第一主外表面，其至少部分被侧向环绕功率半导体结构元件的弹性的不导电的一体式构造的结构化的第一密封元件面状地覆盖，第一密封元件区段布置在第一壳体部件与基体第一主外表面之间，第一壳体部件和基体第一主外表面压向第一密封元件，并且第一密封元件使第一壳体部件相对基体第一主外表面密封。本发明提供了一种构造紧凑的功率半导体装置，其负载联接元件相对功率半导体装置基体可靠地电绝缘并且其壳体相对基体可靠地密封。

技术领域

本发明涉及一种功率半导体装置。

背景技术

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结构元件、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焊线和/或复合膜相互导电地连接。功率半导体开关在此通常以晶体管、例如IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor绝缘栅双极型晶体管)或MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field EffectTransistor金属氧化物半导体场效应晶体管)的形式存在，或者以晶闸管的形式存在。基底通常直接或间接与金属基体连接，该金属基体通常构造为冷却体或构造为用于与冷却体连接的基板。

布置在基底上的功率半导体结构元件在此经常与单个或多个所谓的半桥电路互连，这些半桥电路例如用于电压和电流的整流和逆变。

技术上常见的功率半导体装置为了引导负载电流而具有负载联接元件，借助这些负载联接元件，功率半导体装置与外部的部件导电地连接。不同于例如用于驱控功率半导体开关的控制电流地，负载电流在此通常具有高电流强度。负载联接元件通常必须被引导穿过功率半导体装置的壳体。在此，经常对功率半导体装置提出要求，例如要被保护以防喷水，从而一方面负载联接元件必须相对功率半导体装置的壳体密封，而另一方面功率半导体装置的壳体必须相对功率半导体装置的金属基体密封。

因为负载联接元件通常具有不同于功率半导体装置的基体的电势，所以为了确保充分的电绝缘，在功率半导体装置的负载联接元件与基体之间必须存在足够长的爬电距离和电气间隙。该要求与紧凑地构造功率半导体装置的通常的技术要求相反。

发明内容

本发明的任务是提供一种紧凑构造的功率半导体装置，其负载联接元件相对功率半导体装置的基体可靠地电绝缘，并且其壳体相对基体可靠地密封。

该任务通过具有基底和布置在基底上并且与基底连接的功率半导体结构元件的功率半导体装置来解决，其中，基底直接或间接地与金属基体连接，其中，为了功率半导体装置的电接触，功率半导体装置具有导电的负载联接元件，其中，功率半导体装置具有侧向环绕功率半导体结构元件的、一体式地构造的第一壳体部件，其中，基体具有侧向环绕功率半导体结构元件的第一主外表面，该第一主外表面至少部分地被侧向环绕功率半导体结构元件的、弹性的、不导电的、一体式地构造的、结构化的第一密封元件面状地覆盖，其中，第一密封元件的区段布置在第一壳体部件与基体的第一主外表面之间，其中，第一壳体部件和基体的第一主外表面压向第一密封元件，并且第一密封元件使第一壳体部件相对基体的第一主外表面密封。

在下文中，对本发明的有利构造方案进行描述。

已证实有利的是，第一主外表面至少大部分被第一密封元件面状地覆盖，这是因为于是会得到负载联接元件相对功率半导体装置基体的特别可靠的电绝缘。

此外，已证实有利的是，导电的负载联接元件在横向方向上穿过第一壳体部件地向外延伸，其中，负载联接元件分别具有布置在第一壳体部件外部的外部联接区段，其中，基体具有侧向的次外表面，其中，第一密封元件至少在相应的外联接区段的区域中覆盖基体的侧向的次外表面。由此，在第一壳体部件外部也得到负载联接元件相对于功率半导体装置的基体的特别可靠的电绝缘。