本发明专利技术尤其是涉及一种具有固定在衬底（３）上的电子元件（１）、尤其是电子功率元件或者半导体功率元件的装置，其中电绝缘的绝缘层（６）被涂覆在元件（１）上和衬底（３）上。在绝缘层（６）中开出窗口，以便对电子元件（１）的上部电接触面（１２）进行平面接触。此后，以平面形式接触所露出的上部电接触面（１２）。本发明专利技术的任务是，在这种以平面形式接触电子元件（１）中并且在所使用的绝缘层（６）的总层厚度不变的情况下，在耐压强度或绝缘强度方面改善在元件表面和底面的电连接（１２，１３）之间的绝缘性。通过借助于电绝缘的材料涂覆层（５）使元件（１）的上棱边（７）形成倒圆，可以在至少一个上棱边（７）的区域中避免电绝缘膜（６）变薄。以这种方式，可以在绝缘层（６）的厚度相同的情况下提供提高了的耐压强度或绝缘强度。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种根据独立权利要求的前序部分的电子元件、尤其是一种功率元件 或者一种功率半导体元件，以及一种根据并列独立权利要求的装置和一种用于对其进行制 造的方法。
技术介绍
在用于功率模块、尤其是用于高压应用的常规装配技术和连接技术中，一方面要 提供组件的电互连，另一方面要保证导体与部件之间的绝缘。尤其是在功率半导体部件的 情况下，其中功率半导体部件例如是绝缘栅双极型晶体管(IGBT)、金属氧化物半导体场效 应晶体管(MOSFET)、晶闸管和二极管，在表面和在底面布置有至少一个电连接。尤其是必 须保证这些连接之间的绝缘。尤其是在功率半导体的情况下，一面、尤其是底面通常被实 施为整面的金属镀层。另一面、尤其是表面具有一个或者多个结构化的连接、即所谓的焊盘 (pad)，该焊盘被附加的钝化装置(Passivierimg)包围，其中该钝化装置例如具有玻璃或 者聚酰亚胺等等。该钝化装置可以一直通向这些部件表面的边缘、即上棱边。重要的绝缘 路径包括元件的上部件棱边和侧平面。根据常规的导线结合技术(Drahtbondtechnik)，通过结合导线圈和衬底之间的空 气隙生成表面连接和底面连接之间的绝缘。为了提高耐压强度，即为了防止局部放电或者 击穿，可以提供附加地具有浇铸体、尤其是硅胶浇铸体的模块。ffl 胃，贞 ffi $ Siemens 胃·· % "Siemens Planar InterconnectTechnology(SiPLIT) ”的接触。该常规的接触方法例如在WO 03030247中被 详细说明，其内容明确地属于本申请的公开内容。根据该方法，通过被拉伸或深拉或层压到 整个模块上方的绝缘膜来提供该绝缘性，并且所述绝缘膜在电连接的区域中是以有开口的 方式被提供的。为了尤其是在高部件(例如> 700μπι)的情况下简化层压工艺或者深拉工艺，在 例如借助于焊接工艺对该部件进行固定之后，使元件的侧棱边具有浇铸物质或使元件的侧 棱边“形成斜坡”。在图1中示出可以例如借助于计量工艺或者也被称为Jetting(喷射) 的喷射工艺来提供的这种斜坡(Anboschung )。因为所述斜坡根据浇铸物质或覆盖物质 的毛细特性通常只覆盖元件的侧棱边、而不覆盖元件的上棱边，所以在层压工艺或者深拉 工艺之前，所述元件的上棱边未受保护地露出。对于前述部件高度，在层压方法或者深拉 方法中所涂覆的绝缘膜通常具有大约100 μ m与500 μ m之间范围内的层厚度。相应于未受 保护的元件上棱边的小的曲率半径，所述绝缘膜在涂覆于元件上时或者在涂覆于元件上之 后的厚度在该区域中减小到原来的层厚度的50%，由此整个装置的绝缘强度或耐压强度变 小。然而，为了提供足够的绝缘性，通常提高该绝缘膜的总层厚度。这不利地引起显著的成 本缺陷。这提高了材料用量。例如借助于激光所实施的并且在连接区域中所进行的对具有 提高了的层厚度的薄膜的去除需要更多时间。这样，相应于工艺时间的提高，工艺成本同样 上升。
技术实现思路
本专利技术的任务是，在通常根据WO 03030247的可以平面形式接触的电子元件、尤其是功率元件或者功率半导体元件中，在可使用的绝缘层或者绝缘膜的总层厚度不变的情 况下，以在耐压强度或绝缘强度方面改善了的方式提供元件表面和底面的电连接之间的绝 缘性。可替换地，在耐压强度相同的情况下，减小可使用的绝缘层或者绝缘膜的总层厚度以 减少工艺时间和工艺成本。还应当提供这种电子元件的制造方法。同样要提供针对布置在 衬底上的电子元件、该电子元件的相应制造方法和/或对该电子元件的平面接触的改善方 案。尤其是要改善用于高压范围和/或功率模块的电子元件。如果可以持续有效地避免局部放电和击穿，则得出耐压强度。所述任务通过根据独立权利要求的电子元件、根据对应的并列独立权利要求的方 法以及根据另一并列独立权利要求的装置和根据又一独立权利要求的所属方法来解决。在尤其是用于高压范围的电子元件、尤其是功率半导体元件的至少一个上棱边上 生成至少一个电绝缘的材料涂覆层。在该重要位置处的这种生成起到提高尤其是在功率半 导体模块中绝缘强度的作用，其中可以避免使用较大的绝缘膜层厚度。在涂覆该绝缘膜之 前生成至少一个材料涂覆层以便使上棱边的至少一部分形成倒圆的作用是，至少一个电绝 缘的材料涂覆层提供至少一个元件上棱边的至少一部分的倒圆。因此，借助于生成曲率半 径或者借助于增大曲率半径来提供倒圆。生成或者增大曲率半径的结果是，所涂覆的绝缘 膜的厚度明显减小，使得可以避免使用较厚的绝缘膜。在从属权利要求中可以找出其它有利的扩展方案。根据有利的扩展方案，用于形成倒圆的材料涂覆层在背离所述元件的平面的那一 面上具有朝着上棱边走向的并且沿着上棱边走向的平滑曲线横截面。以这种方式可以简单 地生成倒圆。利用这种材料涂覆层，可以形成上棱边的倒圆以及从一个上棱边到下一个上 棱边的过渡的倒圆。在这种尤其是有角的过渡的情况下，沿着从一个上棱边到下一个上棱 边的上棱边走向的材料涂覆层的横截面相应于两个相邻上棱边之间的角度而转向。从而沿 着棱的走向生成倒圆。以这种方式，可以特别有效地避免绝缘膜或者绝缘层变薄。根据另一有利的扩展方案，材料涂覆层的横截面的平滑曲线是圆周和/或椭圆周 的一部分。这是特别易于实现的实施方式。根据另一有利的扩展方案，材料涂覆层的横截面的平滑曲线沿着上棱边走向的是 局部不同的或者局部可变的。例如可以根据具有不同半径的球的球链形式来实施材料涂 覆。以这种方式，该材料涂覆可以适应相应的绝缘要求和/或相应的绝缘层。根据另一有利的扩展方案，材料涂覆层是部分圆柱形式的和/或被构造为沿着上 棱边走向的壁的形式。这同样是易于生成的实施方式。根据另一有利的扩展方案，材料涂覆层在两个上棱边的过渡区域中具有部分球体 的形式。以这种方式，简单的几何形状是该材料涂覆层的基础。根据另一有利的扩展方案，用于形成倒圆的材料涂覆层此外形成在至少一个上平 面的边缘区域中和/或沿着上棱边走向的至少一个侧平面的边缘区域中。根据另一有利的扩展方案，用于形成倒圆的材料涂覆层部分地或者完全地覆盖尤 其是具有玻璃或者聚酰亚胺的钝化层。这种钝化层包围布置在表面上的至少一个上部电接触面并且能够一直延伸到上棱边。所述材料涂覆层可以部分地覆盖该上部接触面。也就是说，所生成的材料涂覆层可以覆盖所述电子元件的钝化层，然而不是大范围地覆盖该接触面。根据另一有利的扩展方案，所述材料涂覆层具有高的绝缘强度；和/或有利的局 部放电特性；和/或粘性，使得所述材料能够从元件的表面开始在重力方向上在元件的侧 面往下流动；和/或材料涂覆层的材料能够尤其是借助于UV光或者热来固化。也就是说， 使用具有高绝缘强度和/或有利的局部放电特性的物质作为所述材料。可以借助于例如UV 光或者热等等通过随后的固化工艺来固化以流体形式涂覆的物质。根据对应于所述电子元件的方法的另一有利的扩展方案，借助于丝网印刷、计量 (Dosieren)和/或喷射在上棱边上形成材料涂覆层。根据有利的扩展方案，在至少一个被布置在晶片、尤其是未锯开的晶片上的电子 元件上形成材料涂覆层。可以生成许多布置在晶片上的、具有该材料涂覆层的电子元件。根据本专利技术装置的另一有利扩展方案，从衬底开始，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电子元件（１），尤其是一种功率元件或者一种功率半导体元件，具有分别布置在表面和底面上的至少一个电接触面（１２，１３），其中在该元件（１）上、在该表面上的至少一个上平面和至少一个侧平面上能够设置电绝缘的绝缘层（６）、尤其是电绝缘的绝缘膜，所述绝缘层（６）在至少一个上部电接触面（１２）中具有至少一个窗口，在该至少一个窗口中该至少一个上部电接触面（１２）从绝缘层（６）露出，其特征在于，在至少一个借助于所述表面上的至少一个上平面和至少一个侧平面的重合所生成的上棱边（７）上和所述绝缘层（６）的下方形成至少一个电绝缘的材料涂覆层（５），该材料涂覆层用于使上棱边（７）的至少一部分形成倒圆。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：G希梅塔，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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