[發明專利]功率半導體封裝和用于制造功率半導體封裝的方法

在審

• 申請號: 202110270432.4
• 申請日: 2021-03-12
• 公開（公告）號: CN113496959A
• 公開（公告）日: 2021-10-12
• 發明（設計）人: J·烏利希
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H01L23/29
• 分類號: H01L23/29;H01L21/50;H01L21/56
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 鄔少俊

一種功率半導體封裝，包括：襯底；布置在襯底上的功率半導體芯片；以及包封功率半導體芯片的包封劑，其中，包封劑包括穩壓添加劑，穩壓添加劑被配置為最小化或消化包封劑內的局部放電。

技術領域

本公開一般地涉及功率半導體封裝以及用于制造功率半導體封裝的方法。

背景技術

功率半導體封裝(例如，包括AC/DC或DC/DC轉換器電路)可以以高電壓和/或高電流操作。除其他之外，由于功率半導體封裝的小尺寸以及它們的電部件的緊密接近，必須滿足苛刻的絕緣要求?？梢栽诠β拾雽w封裝中使用的典型絕緣體部件為包封劑、塑料框架、絕緣膠等。這種部件通常可以包括聚合物基質。然而，這種絕緣體中的缺陷(例如，氣體填充的空隙)可以是如局部放電的電故障的起始點，這進而可能對絕緣體造成足夠的損壞，使得可能電短路。進一步減少絕緣體中的缺陷(如氣體填充的空隙)的數量或尺寸可能是不切實際的或者甚至是不可能的。因此，使用改進的功率半導體封裝和用于制造包括改進的電絕緣體的功率半導體封裝的改進方法可以是有利的。

本發明所基于的問題通過獨立權利要求的特征來解決。在從屬權利要求中描述了另外的有利示例。

發明內容

各個方面涉及一種功率半導體封裝，包括：襯底；布置在襯底上的功率半導體芯片；以及包封功率半導體芯片的包封劑，其中，包封劑包括穩壓添加劑，穩壓添加劑被配置為最小化或消除包封劑內的局部放電。

各個方面涉及一種用于制造功率半導體封裝的方法，該方法包括：提供襯底；在襯底上布置功率半導體芯片；以及用包封劑包封功率半導體芯片，其中，包封劑包括穩壓添加劑，穩壓添加劑被配置為最小化或消除包封劑內的局部放電。

各個方面涉及穩壓添加劑在功率半導體封裝中的使用，穩壓添加劑被配置為最小化或消除功率半導體封裝的包封劑內的局部放電。

附圖說明

附圖示出了示例，并且與描述一起用于解釋本公開的原理。本公開的其他示例和許多預期優點將容易理解，因為通過參考以下具體實施方式它們變得更好理解。附圖中的元件不一定相對于彼此成比例。相同的附圖標記指定對應的類似部分。

圖1示出了功率半導體封裝的示意性截面視圖，其中，功率半導體封裝的絕緣體包括穩壓添加劑。

圖2示出了由局部放電造成的電絕緣體中的電子雪崩的示意性視圖。

圖3A到圖3C示出了可以用作功率半導體封裝中的穩壓添加劑的不同物質的示例。

圖4示意地示出了穩壓添加劑可以如何防止局部放電損壞絕緣體。

圖5示出了功率半導體封裝的細節的示意性截面視圖。

圖6示出了包括各種電絕緣部件的另一功率半導體封裝的示意性截面視圖。

圖7示出了用于制造功率半導體封裝的方法的流程圖。

具體實施方式

在以下具體實施方式中，參考所描述的(一個或多個)附圖的取向使用諸如“頂部”、“底部”、“左”、“右”、“上”、“下”等的方向性術語。因為本公開的部件可以以多個不同的取向定位，所以方向性術語僅用于說明的目的。

另外，雖然示例的特定特征或方面可以僅關于若干實施方式中的一個來公開，但是除非另外具體指出或者除非技術上限制，否則這樣的特征或方面可以與對于任何給定或特定應用可能是期望的和有利的其他實施方式的一個或多個其他特征或方面組合?？梢允褂眯g語“耦合”和“連接”及其派生詞。應當理解，這些術語可以用于指示兩個元件彼此協作或交互，而不管它們是直接物理接觸還是電接觸，或者它們彼此不直接接觸；在“接合”、“附接”或“連接”的元件之間可以提供中間元件或層。然而，也有可能“接合”、“附接”或“連接”的元件彼此直接接觸。此外，術語“示例性”僅作為示例，而不是最佳或最優的。