DE1054585B - Halbleiterbauelement, z. B. Diode oder Transistor - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf ein Halbleiterbauelement mit einem Halbleiterkörper, z. B. Diode oder Transistor, das in ein aus Basiskörper und Verschlußkappe bestehendes Gehäuse eingeschlossen ist.

Es ist bekannt, Halbleiterbauelemente mittels einer Kappe hermetisch zu verschließen. Diese Kappe wird auf der einen Seite mit dem Basiskörper verbunden, auf der anderen Seite befindet sich ein Glasverschluß mit einer Durchführung für den elektrischen Anschluß.

Bei der Herstellung des hermetischen Verschlusses, sowie des elektrischen Anschlusses treten Schwierigkeiten auf. Der am Halbleiterkörper befestigte Anschluß, z. B. aus Aluminiumdraht, wird in der Durchführung durch den Glasverschluß mit dem Elektrodenanschluß verbunden. Dabei besteht die Gefahr, daß das beim Löten verwendete Flußmittel sofort oder während der anschließenden Temperung in den Hohlraum zwischen der Kappe und dem Basiskörper eindringt und den Halbleiterkörper verunreinigt. Ein weiterer Nachteil bei dieser Verschlußart ist, daß die während des Betriebes auftretende Wärme nur schlecht abgeführt werden kann.

Außerdem dehnt sich die Kappe durch die Erwärmung aus und kann unter Umständen durch die starre Verbindung den Halbleiterkörper von dem Basiskörper abreißen, oder bei der einer Abkühlung folgenden Zusammenziehung stauchen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben geschilderten Übelstände abzustellen.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß zwischen Basiskörper und Verschlußkappe über den Halbleiterkörper eine metallische Zwischenkappe gestülpt ist, die einerseits mit dem Basiskörper isolierend, andererseits mit einer Elektrode des Halbleiterkörpers und deren Anschluß leitend verbunden ist.

Die Erfindung wird an Hand der Abbildungen näher erläutert:

Die Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch ein vorgeschlagenes Halbleiterbauelement, beispielsweise eine Diode. Es bedeutet 1 einen Basiskörper, 2 eine dem hermetischen Verschluß dienende Kappe, 2 a deren Abschluß aus Isoliermaterial, z. B. Glas, 2b eine Durchführung für den elektrischen Anschluß, 3 den Halbleiterkörper, 3 a eine Elektrode, 4 eine metallische Zwischenkappe mit einer flexiblen Verbindung 4a, 5 eine Schicht aus Isoliermaterial, z. B. Glimmer, Steatit od. dgl., 6 stellt den Hohlraum unter der Zwischenkappe 4 dar. 7 ist der Elektrodenanschluß. Die Zwischenkappe 4 ist mit dem Basiskörper 1 isolierend verbunden, z. B. verklebt, und mit einer Siliconmasse 6 od. dgl. ausgefüllt, welche beispielsweise mit Aluminiumoxyd angereichert ist, um eine einwandfreie Ableitung der Wärme zu gewährleisten.

Halbleiterbauelement,
z. B. Diode oder Transistor

Anmelder:

Eberle & Co. Apparatebaugesellschaft,
Nürnberg, ödenberger Str. 57/65

Dipl.-Phys. Gerhard Bollert, Dipl.-Phys. Dietrich Wieland und Walter Ramser, Nürnberg, sind als Erfinder genannt worden

Die Elektrode 3 α des Halbleiterkörpers ist durch eine öffnung der Zwischenkappe geführt und mit derselben beispielsweise verschweißt. Die Verbindung mit dem Elektrodenanschluß 7 ist durch eine flexible Verbindung 4 a hergestellt, welche an der Zwischenkappe befestigt ist. Als Material für die flexible elektrische Verbindung 4 α und die Zwischenkappe 4 dient vorzugsweise Kupfer, ebenso für den Elektrodenanschluß 7.

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsvariante des Erfindungsgegenstandes. Hierbei befindet sich der Halbleiterkörper 3 in einer im Basiskörper vorgesehenen Vertiefung. Die metallische Zwischenkappe 4 wird an den Rändern der Vertiefung befestigt.

Der Vorteil der vorliegenden Anordnung liegt darin, daß der Halbleiterkörper 3 gegen mechanische Beschädigungen und chemische Verunreinigungen durch die Zwischenkappe 4 geschützt ist, die auftretende Wärme gut abgeleitet wird, keine starre Verbindung zwischen dem Halbleiterkörper 3 und der Kappe 2 und damit dem Elektrodenanschluß 7 besteht. Durch die Verwendung von Kupfer für die Zwischenkappe 4 ist das Problem der Verbindung der Elektrode 3 α des Halbleiterkörpers mit dem Elektrodenanschluß 7 ebenfalls auf einfache Weise gelöst, da die Verbindung zwischen der Zwischenkappe 4 und dem Elektrodenanschluß 7 aus dem gleichen Material besteht, so daß keinerlei Lötprobleme mehr auftauchen.

. ,,· 809 789392

Claims (6)

Ein hermetischer Verschluß an der Zwischenkappe ist nicht erforderlich. Patentansprüche:

1. Halbleiterbauelement mit einem Halbleiterkörper, z. B. Diode oder Transistor, das in ein aus Basiskörper (1) und Verschlußkappe (2) bestehendes Gehäuse eingeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Basiskörper (1) und Verschlußkappe (2) über den Halbleiterkörper (3) eine metallische Zwischenkappe (4) gestülpt ist, die einerseits mit dem Basiskörper (1) isolierend, andererseits mit einer Elektrode (3 a) des Halbleiterkörpers (3) und deren Anschluß (7) leitend verbunden ist.

2. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum der Zwischenkappe (4) mit einem die Wärme gut leitenden Isoliermittel, z. B. einer Mischung von Siliconen mit Aluminiumoxyd od. dgl. ausgefüllt ist.

3. Halbleiterbauelement nach Anspruchl oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen Halbleiterkörper (3) und Elektrodenanschluß (7) flexibel ist.

4. Halbleiterbauelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible elektrische Verbindung (4 a) zwischen dem Halbleiterkörper (3) und dem Elektrodenanschluß (7) an der Zwischenkappe (4) befestigt ist.

5. Halbleiterbauelement nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Material für die Zwischenkappe (4) und die flexible elektrische Verbindung (4 a) ein gut lot- und schweißbares und gut wärmeleitendes Material, vorzugsweise Kupfer, verwendet ist.

6. Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein isolierender Abstandshalter, z. B. aus Glimmer, Steatit, Kunststoff, Aluminiumoxyd od. dgl., zwischen der Zwischenkappe (4) und dem Basiskörper (1) vorgesehen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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