本公開(kāi)涉及一種外殼、包括外殼的半導(dǎo)體模塊及其生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)：

1、功率半導(dǎo)體模塊裝置通常包括布置在外殼中的至少一個(gè)半導(dǎo)體襯底。包括多個(gè)可控半導(dǎo)體元件(例如，半橋配置的兩個(gè)igbt)或不可控半導(dǎo)體元件(例如，二極管的裝置)的半導(dǎo)體裝置布置在至少一個(gè)襯底中的每個(gè)襯底上。每個(gè)襯底通常包括襯底層(例如，陶瓷層)、沉積在襯底層的第一側(cè)上的第一金屬化層、以及沉積在襯底層的第二側(cè)上的第二金屬化層。可控半導(dǎo)體元件安裝在例如第一金屬化層上。第二金屬化層可以可選地附接到基底板。不包括襯底的其他半導(dǎo)體模塊裝置是已知的，例如，使用具有浮動(dòng)電位的冷卻結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體模塊裝置。

2、半導(dǎo)體襯底以及安裝在其上的元件通常通過(guò)端子元件電耦合到外殼的外部。這樣的端子元件以第一端電耦合到襯底或者安裝在襯底上的元件中的一個(gè)或多個(gè)元件，并且從襯底延伸穿過(guò)外殼到外殼的外部。功率半導(dǎo)體模塊裝置通常包括多個(gè)這樣的端子元件。不同的端子元件可以耦合到相同的或不同的電位。如果耦合到不同電位的兩個(gè)端子元件彼此靠近地布置，則位于外殼外部的這樣的端子元件的第二端之間的爬電距離可能短于最小爬電距離。這可能導(dǎo)致不希望的短路，這樣的短路可能對(duì)功率半導(dǎo)體模塊的操作產(chǎn)生負(fù)面影響，或者甚至破壞功率半導(dǎo)體模塊裝置。

3、需要一種外殼以及包括外殼的功率半導(dǎo)體模塊，其中，爬電距離的長(zhǎng)度等于或大于最小爬電距離，并且外殼和功率半導(dǎo)體模塊可以以相對(duì)低的成本生產(chǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、一種用于功率半導(dǎo)體模塊裝置的外殼，包括側(cè)壁和頂部，其中，頂部包括：第一材料的第一層，第一層包括多個(gè)開(kāi)口；以及第二材料的第二層，第二材料不同于第一材料，其中，第二材料具有比第一材料的相對(duì)漏電起痕指數(shù)cti更高的相對(duì)漏電起痕指數(shù)cti，并且第二層中的至少一個(gè)第二層部分地覆蓋第一層的底表面和第一層的頂表面中的至少一者，并且第一層包括至少一個(gè)間隙，至少一個(gè)間隙中的每個(gè)間隙由第二層的區(qū)段密封，使得第二層形成外殼的至少一個(gè)區(qū)段。

2、一種功率半導(dǎo)體模塊包括半導(dǎo)體襯底、布置在半導(dǎo)體襯底的頂表面上的至少一個(gè)半導(dǎo)體主體、以及外殼，其中，其上布置有至少一個(gè)半導(dǎo)體主體的半導(dǎo)體襯底布置在外殼內(nèi)或形成外殼的底部。

3、一種用于形成外殼的頂部的方法包括：形成第一材料的第一層，第一層包括多個(gè)開(kāi)口；以及形成第二材料的第二層，第二材料不同于第一材料，其中，第二材料具有比第一材料的相對(duì)漏電起痕指數(shù)cti更高的相對(duì)漏電起痕指數(shù)cti，并且第二層中的至少一個(gè)第二層部分地覆蓋第一層的底表面和第一層的頂表面中的至少一者，并且第一層包括至少一個(gè)間隙，至少一個(gè)間隙中的每個(gè)間隙由第二層的區(qū)段密封，使得第二層形成外殼的至少一個(gè)區(qū)段。

4、參考以下附圖和描述，可以更好地理解本發(fā)明。圖中的部件不一定是按比例的，相反重點(diǎn)在于說(shuō)明本發(fā)明的原理。此外，在各圖中，相同的附圖標(biāo)記在不同視圖中指代對(duì)應(yīng)的部分。

技術(shù)特征：

1.一種用于功率半導(dǎo)體模塊裝置(100)的外殼(7)，包括側(cè)壁和頂部，其中，所述頂部包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外殼(7)，其中，所述第二材料比所述第一材料軟。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的外殼(7)，其中，

4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的外殼(7)，其中，所述第二層(74)的部分延伸到所述開(kāi)口(722)中的至少一些開(kāi)口中，從而密封相應(yīng)的所述開(kāi)口(722)。

5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的外殼(7)，其中，以下項(xiàng)中的至少一項(xiàng)：

6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的外殼(7)，其中，所述第二層(74)是結(jié)構(gòu)化的層，所述結(jié)構(gòu)化的層包括位于所述層的不同區(qū)段之間的凹陷。

7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的外殼(7)，其中，所述第二層(74)粘合到所述第一層(72)。

8.一種功率半導(dǎo)體模塊裝置(100)，包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的功率半導(dǎo)體模塊裝置(100)，其中，所述第二層(74)覆蓋所述外殼(7)的區(qū)段或形成所述外殼(7)的區(qū)段，所述區(qū)段被布置為處于第一電位(p1)與第二電位(p2)之間，所述第二電位(p2)不同于所述第一電位(p1)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的功率半導(dǎo)體模塊裝置(100)，還包括多個(gè)端子元件(4)，其中，

11.一種用于形成外殼(7)的頂部的方法，所述方法包括：

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，

技術(shù)總結(jié)
公開(kāi)了一種外殼、半導(dǎo)體模塊及其生產(chǎn)方法，用于功率半導(dǎo)體模塊裝置的外殼包括側(cè)壁和頂部，其中，頂部包括：第一材料的第一層，第一層包括多個(gè)開(kāi)口；以及第二材料的第二層，第二材料不同于第一材料，其中，第二材料具有比第一材料的相對(duì)漏電起痕指數(shù)CTI更高的相對(duì)漏電起痕指數(shù)CTI，并且第二層中的至少一個(gè)第二層部分地覆蓋第一層的底表面和第一層的頂表面中的至少一者，并且第一層包括至少一個(gè)間隙，至少一個(gè)間隙中的每個(gè)間隙由第二層的區(qū)段密封，使得第二層形成外殼的至少一個(gè)區(qū)段。

技術(shù)研發(fā)人員：G·特羅斯卡
受保護(hù)的技術(shù)使用者：英飛凌科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9