DE1110320B - Elektrische Isolierung fuer Halbleiteranordnungen - Google Patents
Elektrische Isolierung fuer HalbleiteranordnungenInfo
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Description
- Elektrische Isolierung für Halbleiteranordnungen Isolationsmittel zur elektrischen Isolierung von elektrischen Leitern, z. B. metallischen Leitern, gibt es in den mannigfachsten Ausführungen. Allen bisher bekannten elektrischen Isolierungen ist die bei manchen Anwendungen als Nachteil empfundene Eigenschaft gemein, daß sie gleichzeitig mehr oder weniger stark als Wärmeisolierung wirken. Dies ist vor allen Dingen in den Fällen unerwünscht, in denen ein eventuell eintretender Wärmestau zur Herabsetzung der Leistungsfähigkeit oder zur Zerstörung der Anordnung führen kann.
- Es wurde bereits vorgeschlagen, bei einer elektrischen Halbleitervorrichtung, die mit einer Wärmeäbleitung versehen ist, zwischen der Wärmeableitung und der der Wärmeableitung nächstliegenden Zone des Halbleiterkörpers eine weitere Halbleiterschicht von einem dieser Zone entgegengesetzten Leitungstyp vorzusehen, und diese Zone des Halbleiterkörpers auf ein solches Potential zu legen, daß sie mit der zusätzlichen Halbleiterschicht eine Flächendiode bildet, derart, daß der Stromfluß zu der Wärmeableitung gesperrt ist, jedoch der Halbleiterkörper in gut wärmeleitender Verbindung mit der Wärmeableitung steht.
- Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Isolierung für Halbleiteranordnungen und besteht aus kristallinem Halbleitermaterial mit einer pnp- bzw. npn-Schichtenfolge. Besonders geeignet sind solche Halbleitermaterialien, die bei den in Betracht kommenden Temperaturen eine möglichst geringe Eigenleitfähigkeit aufweisen. Silizium ist beispielsweise dem Germanium in dieser Hinsicht überlegen, desgleichen verschiedene, an .sich bekannte intermetallische Verbindungen von Elementen der 11I. und V. Gruppe bzw. der 11. und IV. Gruppe des Periodischen Systems, deren Bandbreite größer ist als die Bandbreite des Germaniums.
- Bei Anwendung einer elektrischen Isolierung gemäß der Erfindung wird also ein guter Wärmeübergang zwischen der Halbleiteranordnung und einem von ihr galvanisch getrennten Leiter erreicht. Dies kann beispielsweise zur Potentialtrennung einer Halbleiteranordnung von einer metallischen Kühlplatte oder einem sie umschließenden Gehäuse dienen.
- In der Zeichnung ist ein Anwendungsbeispiel dargestellt, an Hand dessen die Erfindung näher erläutert werden soll. Es handelt sich um einen gekapselten Transistor, der von seiner Kapselung galvanisch getrennt werden soll, während gleichzeitig das als Kühlklotz ausgebildete Unterteil der Kapselung zur Wärmeaufnahme dient. Der Transistor besteht aus einem Halbleiterelement 2 mit Basis 3, Emitter 4 und Kollektor 5, von denen drei Stromleiter 6 durch Durchführungen 7 nach außen führen. Die Kapselung besteht aus einem Gehäuseunterteil 8 und einem gasdicht aufgelöteten Gehäusedeckel 9. Die Bodenplatte des Unterteiles 8 ist starkwandig aus einem gut wärmeleitenden Material, zweckmäßigerweise Kupfer oder Messing, ausgeführt und trägt den Transistor. Um den Transistor von der Bodenplatte galvanisch zu trennen, ist zwischen beiden eine p-leitende Siliziumscheibe 10 angeordnet, die auf beiden Flachseiten n-leitend dotiert ist (n-Zonen 11). Dies kann z. B. durch Auflegierung von Goldantimon-Scheiben geschehen. Die gut wärmeleitende metallische Verbindung zwischen der Bodenplatte und der Siliziumscheibe 10 wird beispielsweise mit Hilfe einer allseitig vergoldeten Molybdänscheibe 12 bewirkt, die einerseits auf der Siliziumscheibe auflegiert und mit der anderen Seite auf der Bodenplatte aufgelötet ist.
Claims (1)
- PATENTANSPRÜCHE: 1. Elektrische Isolierung für Halbleiteranordnungen, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus kristallinem Halbleitermaterial mit einer pnp-bzw. npn-Schichtenfolge besteht. 2. Elektrische Isolierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleitermaterial aus Silizium besteht. 3. Elektrische Isolierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleitermaterial aus einer intermetallischen Verbindung von Elementen der III. und V. Gruppe oder von Elementen der II. und VI. Gruppe des Periodischen Systems besteht, deren Bandbreite im Bändermodell größer als die des Germaniums ist.
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DE1230132B (de) * | 1964-05-08 | 1966-12-08 | Telefunken Patent | Halbleiteranordnung mit einem auf einer metallischen Grundplatte befestigten Halbleiterkoerper |
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Also Published As
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