DE1961314A1 - Geschuetztes Halbleiterbauelement und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

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B Frcnliluri a. M. 1
Parksiraßo 13

General Electric Company, Schenectady, VSTA

- Geschütztes Halbleiterbauelement und Verfahren zu seiner Herstellung

Die Erfindung bezieht sich auf Halbleiterbauelemente, die derart ausgebildet sind, daß die Halbleiterkristallteile % gegen Oberflächenverunreinigungen, Spannungen und Stoß geschützt sind, und sie befasst sich auch mit einem einfachen Verfahren zur Herstellung derartiger Bauelemente.

Halbleiterbauelemente werden häufig dadurch hergestellt, daß mehrere halbleitende Kristalle oder Pillen voneinander getrennt auf einem metallischen Streifen befestigt werden, der als elektrische Verbindung zu einer der funktionswesentlichen Zonen jeder Pille dient. Der Streifen kann auch als Wärmeableiter für das jeweilige Bauelement dienen. Der Streifen kann im Innern ausgestanzte Flächen aufweisen, die zusätzliche Zuleitungen zur elektrischen Verbindung mit weiteren funktionswesentlichen Zonen der Pille bilden. Da- " mit die Zuleitungen mit dem Streifen ausgerichtet bleiben, sind die äußeren Enden der Zuleitungen zunächst mit den Streifen verbunden. Bei einer anderen Ausführungsform werden zwei Streifen verwendet, von denen einer die Wärmeableiter und der andere die Zuleitungen in einer bestimmten Anordnung festhält. Bei einer solchen Ausführungsform ist es natürlich notwendig, die beiden Streifen sorgfältig und genau gegeneinander auszurichten. Bei einem solchen Bauelement ist die packung einschließlich der Pille und mindestens

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einschließlich eines Teiles des elektrisch damit verbundenen Leiters in einen geeigneten elektrischen Isolierwerkstoff eingekapselt, beispielsweise in Epoxydharz, von dem die äußeren Teile der elektrischen Zuleitungen und/oder des Wärmeableiters wegragen. Der Teil des Metallstreifens oder der Metallstreifen, der nur dazu dient, die Elemente der Halbleiterbauelemente eines bestimmten Abstandes voneinander zu halten, wird dann von den damit verbundenen Zuleitungen und dem Wärmeableiter abgetrennt.

Die Pillen, die bei den Halbleiterbauelementen verwendet werden, sind sehr dünn und zerbrechlich . Sie können durch Beanspruchungen, die an den metallischen Streifen während der Herstellung der Bauelemente auftreten, beschädigt werden und zwar insbesondere dann, wenn man die Zuleitungen oder andere Teile nach dem Zusammenbau ausstanzen will. Die Pillen können auch während ihrer Verwendung brechen, und zwar durch Unterschiede in der thermischen Ausdehnung der Pillen und der daran befestigten Zuleitungen, sowie des Wärmeabieiters. Dieses Problem ist besonders ernsthaft bei all den Bauelementen für große Ströme, bei denen große Flächen der Pille als Kontakte ausgebildet sind. Die Pillen können ferner durch Feuchtigkeit oder Luft, die ihre Ränder erreichen, Verunreinigungen er halten, wodurch eine chemische Beschädigung der Übergangszonen auftritt. Dies kann auch dann auftreten, wenn Oberflächenpassivierungsbehandlungen vorgenommen wurden und eine gegossene Umhüllung vorgesehen ist«

Das Ausstanzen der Zuleitungen aus einem Blechstapel hat sich für das genaue Ausrichten der Zuleitungen als vorteilhaft erwiesen, und zwar insbesondere dann, wenn die Zuleitungen aus dem gleichen Streifen wie die Wärmeableiter ausgestanzt werden, Jedoch bringt der rechteokförmige Querschnitt der

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Zuleitungen zahlreiche Nachteile mit sich. Ein deutlicher Nachteil besteht darin, daß Schwierigkeiten beim Einpassen von Gußteilen um die Zuleitungen von quadratischem oder rechteckförmigem Querschnitt entstehen. Damit die Zuleitungen mit dem Gußteil zusammenpassen, ist es häufig notwendig, genügend große Abstände vorzusehen, so daß beim Gießen der Umhüllung ein vorragender Grat gebildet wird. Dadurch ist anschließend ein Entgraten erforderlich, damit der Grat entfernt werden kann. Außerdem kann es mit Schwierigkeiten verbunden sein, Zuleitungen von quadratischem oder rechteckfbrmigem Querschnitt bei bekannten " Schaltbrettchen zu verwenden, da diese Brettchen nur mit zusätzlichen Kosten mit rechteckfö'rmigen Durchbohrungen versehen werden können, und selbst wenn rechteckförmige Durchbohrungen vorgesehen sind, müssen die Zuleitungen während des Zusammenbaus noch winkelmäßig mit den Bohrungen ausgerichtet werden. Sin weiterer Nachteil, der sich bei Zuleitungen mit rechteckförmigem Querschnitt ergibt, besteht darin, daß sich an ihren Kanten Spannungszonen in der um sie herumgegossenen Umhüllung bilden. Man hat herausgefunden, daß Brüche in Umhüllungen hauptsächlich an den Kanten von Zuleitungen mit rechteckförmigen Querschnitt auftreten.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein Halbleiterbauelement vorgesehen ist, welches einen elektrisch leitenden Wärmeableiter mit einem Fuß enthält. Mit dem Wärmeableiter ist ein Halbleiterkristall leitend verbunden. Kontakte sind mit einem Teil des Halbleiterkristalls der von dem Wärmeableiter durch mindestens einen Übergang getrennt ist. An dem Fuß ist ein starres isolierendes Kopfstück befestigt. An ^: dem Kopfstück sind mehrere Zuleitungen befestigt. Eine der Zuleitungen passt mit einei/entsprechenden Oberfläche des Fußes -eusammen, und es besteht zwischen beiden eine elektrische Verbindung mit geringem Widerstand. Mindestens eine weitere Zuleitung ragt von dem Kopfstück weg und ist eleketrisch mit den Kontakten verbunden. Abschirmungen für den Halbleiterkristall sind mit dem Kopfstück, dem Wärmeableiter und den Zuleitungen verbunden.

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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist ein Halbleiterbauelement vorgesehen, welches einen elektrisch leitenden Wärmeableiter mit einem Fuß aufweist. Mit dem Wärmeableiter ist ein Halbleiterkristall leitend verbunden. Kontakte sind mit einem Teil des_>Halbleiterkristalls, der von dem Wärmeableiter durch mindestens einen Übergang getrennt ist,leitend verbunden. Es sind mehrere voneinander getrennte Zuleitungen vorgesehen. Eine der Zuleitungen passt mit einer entsprechenden Oberfläche des Fußes zusammen^und es besteht zwischen beiden eine elektrische Verbindung niedriger Impedanz. Mit den Kontakten ist· mindestens eine weitere Zuleitung elektrisch verbunden. Ein nachgiebiger, im wesentlichen für Strömungsmittel undurchlässiger Werkstoff wirkt mit dem Wärmeableiter derart zusammen, daß der Halbleiterkristall eingeschlossen wird^und eine gegossene Umhüllung schließt die Zuleitungen und den Wärmeableiter mit dem nachgiebigen Werkstoff ein.

Eine weitere Auführungsform der Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung'eines Halbleiterbauelementes. An den Zuleitungen des Halbleiterbauelementes ist eine Befestigungsvorrichtung abnehmbar.angebracht. Ein vorragender Teil mindestens einer der Zuleitungen passt in eine entsprechende Oberfläche ; eines Wärmeabieiters hinein.Zwischen der eingepaßten Zuleitung und dem Wärmeableiter ist eine elektrische Verbindung mit niedriger Impedanz vorgesehen. Mit dem Wärmeableiter sind Halbleiterkristalle elektrisch leitend verbunden.· Mit einer Oberfläche des Halbleiterkristalles ist eine Verbindungsvorrichtung verbunden, die von dem Wärmeableiter und einer der Zuführurg sleitungen, die von dem Wärmeableiter isoliert ist, getrennt angeordnet ist. Um den Halbleiterkristall ist ein nachgiebieger, im wesentlichen strömungsmitteldurchlässiger Werkstoff angeordnet. Um den Halbleiterkristall, den Wärmeableiter und die Zuführungen ist eine Umhüllung gegossen.und es ist mindestens ein Teil der Befestigungsvorrichtung von den Zuführungsieitun gen getrennt.

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Die Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen beispielshalber beschreiben.

Dabei zeigen: . ' '

Pig. 1 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung

' eines Halbleiterbauelementes bei dem Verfahrensschritt, bei dem das Kopfstück aufgesetzt wird,

Fig. 2 einen vertikalen Schnitt durch ein Halbleiterbauelement g nach Fig. 1, wenn das Bauelement vollständig zusammengesetzt ist,

Fig. 3 einen Schnitt durch ein Kontaktelement, eine erste Lötmetallschicht, eine erste Bindepackung, eine Halbleiterpille, eine zweite Bindepackung, eine zweite Lotschicht und einen Wärmeableiter,

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine gattergesteuerte Thyristorpille,

Fig. 5 eine Ansicht einer gattergesteuerten Thyristorpille

von unten, ■ f

Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie_J>-6 in/Figur 4,

Fig. 7 eine Ansicht einer dreiecksförmigen Pille,

Fig. 8 eine Ansicht einer dreiecksförmigen Pille von unten,

Fig. 9 einen Schnitt längs der Linie 9-9 in Fig. 7,

Fig. 10 und 11 Schnitte durch Einzelheiten der Halbleiterplättchen vor dem Zerlegen in Pillen und zwar vor und nach der Erwärmung der Glaspasaivierungseohiohten,

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Pig. 12 ein schematisches Bild eines bevorzugten Herstellungsverfahrens ,

Pig. 13 eine perspektivische Darstellung einer anderen Kombination aus Kopfstück und Wärmeableiter,

Pig. 14 eine perspektivische Darstellung eines abgewandelten Halbleiterbauelementes während des Verfahrensschrittes vor dem Abschirmen der Halbleiterpille und

Pig. 15 eine perspektivische Darstellung einer anderen Kombination aus Kopfstück und Wämeableiter.

In Pig. 2 ist ein vertikaler Schnitt durch ein Halbleiterbauelement dargestellt. Eine Halbleiterpille 102 ist mit Hilfe einer Bindepackung 106 mit einem" elektrisch leitenden Wärmeableiter 104 und mit Hilfe einer Bindepackung 110 mit einem elektrischen. Leiter 108 verbunden. In Pig. 1 sind die Bindepackungen und die Halbleiterpille der Einfacheit halber als Halbleiterteil 112 dargestellt. In Pig. 3 ist eine bevorzugte Ausführung der Bindepackungen 106 und 110 dargestellt. Jede Bindepackung enthält eine Chromschicht 114, die direkt mit der Oberfläche der Halbleiterpille verbunden ist. Eine Mckelschicht 116 ist direkt mit der Chromschicht verbunden, und eine Silberschicht 118 liegt über der Nickelschicht, damit die liickelschicht gegen Oxydation geschützt ist und eine bessere Bindung entsteht. Jede Bindepackung enthält auch eine stoßdämpfende Schicht 120, die vorzugsweise aus weichem Lötmetall besteht. Der.Ausdruck "weiches Lotmeta11" wirU dazu verwendet, Lötmetalle au beschreiben, deren Elastizitätsmodul unter normalen Umgebungsbedingungen geringer ist als .7,75 x 10¹⁵ kg/cm². Derartige Lötme'talle sind genügend geschmeidig, daß sie- ohne Bruch Stöße, bei der Handhabung :und unterschiedliche thermischen Ausdehnungen von nebeneinander liegenden Oberflächen aufnehmen.können. Vorzugsweise verwendet man solche weiοhen Lötmetalle, die im geschmolzenen Zustand mit

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Silber eine Legierung bilden,einschließlich der folgenden Legierungen, wie Blei Zinn, Blein-Zinn-Indium, Blei-Zinn-Silber, BeiAntimon, usw. Typische geeignete weiche Lötmetalle enthalten einen Hauptanteil aus Blei und/oder Zinn und einen kleineren Anteil aus Silber. Ein besonders geeignetes weiches Lötmetall enthält in Gewichtsprozenten im wesentlichen 90% Blei, 5% Indium und als Rest Silber. Ein Teil oder der ganze Silbergehalt des Lötmetalls kann von der Silberschicht der Bindepackung übernommen werden. Die Silberschicht der Bindepackung kann vollständig mit dem Lötmetall legiert sein, so daß keine getrennte Silberschicht übrig bleibt, wenn man auch eine bessere Bindung mit einer getrennten Silberschicht erhielte. Die Chromschicht wird deshalb verwendet, ™ da sie eine widerstandsfähige Bindung sowohl mit p-, als auch mit -nleitendem Halbleiterwerkstoff erzeugt. Es können auch Molybdän- und Wolframschichten anstelle der Chromschichten verwendet werden. Die Nickelschicht ist mit der Chrom-, Wolfram- oder Molybdänschicht verbunden, damit die Festigkeit gegenüber der Silberschicht und der stoßaufnehmenden Schicht erhöht wird. Die Silberschicht wird direkt nach der Herstellung der Nickelschicht auf diese aufgetragen, damit man die Bildung eines dünnen Oxidüberzuges auf dieser Nickelschicht vermeidet, weichers sofort auftritt, wenn Nickel der Atmosphäre oder einer anderen sauerstoff enthaltenden Umgebung ausgesetzt wird. Es wird deshalb Silber für den Schutzüberzug verwendet, weil es mit vielen häufig verwendeten weichen Lötmetallen leicht legiert. Anstelle der beschriebenen Bindepackungen kann irgendeine bekannte Bindepackung verwendet werden, einschließlich von Anschlagplatten aus Wolfram oder Molybdän anstelle der Schichten aus weichem Lötmetall, die als stoßdämpfende Teile wirken. Zusammen mit den Anschlagplatten können auch harte Lötmetalle verwendet werden, und es können andere Metallkontaktschichten und Kontaktschichtfolgen mit den Halbleiterpillen verbunden werden, wobei jedoch weniger Schutz gegen thermisch erzeugte Spannungen, die durch den Wärmeableiter oder den elektrischen Leiter auf die Halbleiterpille übertragen werden, vorhanden ist.

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In Fig. 1 ist ein Gatteranschluß 122 an dem Halbleiterteil seitlich getrennt von dem elektrischen Anschlußteil 108 angebracht. Der Anschlußleiter ist mit einem nach oben ragenden Plansch 124, und der Gatteranschluß ist mit einem ähnlichen, nach oben ragenden Plansch 126 versehen. Der Wärmeableiter ist mit einem seitlich herausragenden Ansatz 128 versehen, der in seiner Mitte eine Öffnung 130 aufweist, damit der Wärmeableiter leichter mit einer Anordnung verbunden werden kann, die Wärme aufnimmt und abführt, beispielsweise mit einem Gehäuse oder einer Blechrippenanordnung. Auf der gegenüberliegenden Seite des Wärmeabieiters befirret sich ein nach oben ragender aus dem gleichen Stück hergestellter Fuß 132. Wie man sieht, befindet sich der Fuß zunächst in der Ebene des Wärmeabieiters und wird dann bis in eine rechtwinklige Lage dazu umgebogen. Der obere Rand des Fußes ist mit einer Rille 134- versehen.

Das starre isolierende Kopfstück 136 ist mit einer mittleren Öffnung 138 versehen, die so bemessen ist, daß sie über den Fuß des Wärmeabieiters geschoben werden kann. Das Kopfstück weist drei parallele, voneinander getrennte Zuleitungen 140, 142 und 144 von kreisförmigem Querschnitt auf. Die Zuleitungen 140 und 144 gehen durch das Kopfstück hindurch, ohne daß sie die Öffnung 138 durchqueren. Sie berühren jedoch tangential die nach oben ragenden Flansche 124 und 126 des Anschlußleiters 108 und des Gatteranschlusses 122. Die Zuleitungen sind vorzugsweise an den nach oben ragenden Flanschen auf ihrer ganzen Länge angelötet oder auf andere Weise befestigt, damit eine. Verbindung mit geringem elektrischem Widerstand entsteht. Die Zuleitung 142 wird in die Rille 134 im Fuß des Wärmeableiters eingeschoben und an einer Stelle 146 mit dieser verlötet. Die Zuleitung 140 ist elektrisch leitend mit dem elektrischen Anschlußleiter°^erbunden_f welcher wiederum mit einer Anschlußklemme des Hulbleiterteiles verbunden ist, die Zuleitung 142 ist elektrisch leitend mit dem Wärmeableiter verbunden, welcher wiederum mit einer weiteren Anschlußklemme des Halbleiterteiles verbunden iat,und die Zuleitung 144 ist elek-

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trisch leitend mit dem Gatteranschluß 122 verbunden, die wiederum mit einer Gatterzone des Halbleiterteiles verbunden ist.

Das Halbleiterteil 112 kann eine Thyristor-Halbleiterpille sein, wie es in den Figuren 4, 5 und 6 dargestellt ist. Die Halbleiterpille 200 enthält eine erste Schicht 202 und eine dritte Schicht 204, die aus einem Halbleiterwerkstoff eines Leitfähigkeitstypes bestehen, sowie eine zweite Schicht 206 und eine vierte Schicht 208, die aus einem Halbleiterwerkstoff von entgegengesetztem Leitfähigkeitstyp bestehen. Die oberen f und unteren Ränder der Halbleiterpille sind mit Schrägkanten 210 und 212 versehen. Eine dielektrische Passivierungsschicht 214, beispielsweise aus Glas, ist an den Schrägkanten vorgesehen. Eine erste Bindepackung 216, die in Pig. 6 schematisch dargestellt ist, liegt über einer Pläche218, die in Pig. 4 in gestrichelten Linien dargestellt ist. Die zweite Schicht liegt in drei kreisförmigen Plächen 206A, 206B und 206C, über der ersten Schicht 202, wodurch die zweite Schicht mit der ersten Bindepackung elektrisch verbunden ist. Eine zweite Bindepackung 220 ist an der gegenüberliegenden Seite des Halbleiterelementes angebracht und bedeckt die Flache, die durch die gestrichelte Linie 222 in Pig. 5 angedeutet ist. Eine Gatterbindepackung Λ 224 ist an der zweiten Schicht über der Fläche 226,die durch gestrichelte Linien in Pig. 4 dargestellt ist, befestigt.

Andererseits kann das Halbleiterteil aus einer dreiseitigen Halbleiterpille 300 hergestellt werden, wie es in den Piguren 7,8 und 9 dargestellt ist. Die Halbleiterpille 300 ist mit einer ersten Schicht 302 und einer Gatterschicht 304 versehen, die in einem bestimmton Abstand voneinander angeordnet sind und aus einem Material vom gleichen Leitfähigkeifcstyp bestehen. Sowohl die erste Schicht, ula auch die (ratterachieht bilden Übergänge mit einer zweiten Schicht 306 mm einem Werkstoff von entgegengeyotzem Leitfähigkeitatyp, üchlahfetm 108 und 'i\2 haben den gleichen LwitrUhU'.koitßfcyp wie dia Sohlfihten 302 und 504»

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während eine vierte Schicht 310.vom gleichen Leitfähigkeitstyp ist wie die Schicht 306. Man sie-ht somit, daß bei einem. Schnitt durch die erste Schichtenzone die Halbleiterpille eine p-n-p-n- oder eine n-p-n-p^Sehichtenfolge aufweist, bis auf eine kleine Fläche 3O6A, wo die mittlere Schicht 306 durch die erste Schicht 302 nach oben hindurchragt, und daß folglich nur eine Dreischichtenfolge vorhanden ist. Ein Schnitt durch die Gatterschicht 304 zeigt eine p-n-p-n-p- oder n-p-n-p-n-Schichtenfolge. Eine erste Bindepackung 314 liegt über der Fläche, die durch die gestrichelte. Linie 316 begrenzt ist, und eine zweite Bindepackung 318 liegt über der Fläche, die durch die gestrichelte Linie 320 bestimmt ist. Sowohl die erste, als auch die zweite Bindepackung liegen sowohl über p- als auch über n-leitenden Flächen. Eine nicht dargestellte Gatterbindepackung ist über der Fläche 322 angeordnet, die selbst über einem Teil der Gattersehicht 304 angeordnet ist. Eine kleine Teilfläche der Gatterbindepackung liegt über einer Fläche 324, die einen Teil einer etwas größeren Fläche 326 der Schicht 306 darstellt. Die Oberflächenverbindung der Fläche 326 mit dem Hauptflächenteil der Schicht ist durch einen dünnen und indirekten Verbindungsteil 328 gegeben. Der Verbindungsteil 328 ist dünn, weil die ■erste Schicht und die Gattersehicht dicht beieinander liegen und weil ein vorragender Finger 330 an der ersten Schicht angebracht ist. Da die Schicht 306 sowohl unter der ersten Schicht, als auch unter der Gattersehicht liegt, ist die Fläche 326 für eine elektrische Verbindung mit dem Hauptteil der Schicht 306 nicht von dem Verbindungsteil 328.abhängig,und dieser Verbindungsteil dient vielmehr in erster Line nur dazu, die Gattersieht und die erste Schicht elektrisch voneinander zu trennen.

Die Schrägkanten der Halbleiterpillen dienen dazu, den Spannungswert der Sperrspannung zu erhöhen, der von solchen Bauelementen ohne Durchschlag ausgehalten werden kann. Insbesondere bringt die Ausbildung der Schrägkanten den Vorteil, daß ein nicht zerstörender Massedurchschlag vor einem zerstörenden OberfLachamiurchschlag auftritt. Die Paseivierungsrandschicht

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aus Glas, die mit den Schrägkanten der Halbleiterpille neben den Übergängen zusammenwirkt, dient dazu, die Sperrspannungsdur chbruchseigenscha£ten noch zu verbessern. Da viele Bindepackungen sowohl über Zonen aus einem Werkstoff vom p-Leitfähigkeitstyp, als auch vom n-Leitfähigkeitstyp liegen, sind die beschriebenen Bindepackungen besonders vorteilhaft da dieBe Bindepackungen sowohl an Zonen vom p-Leitfähigkeitstyp·, als auch vom n-Leitfähigkeitstyp haften. Die Flächen 206A, 206B und 206C, an denen die Schicht 206 mit-der Bindepackung 216 verbunden g ist, ergeben einen Stromweg durch die Halbleiterpille parallel' zum Gatter und vermindern die Empfindlichkeit der Halbleiterpille beim Umschalten in den hochleitenden Zustand, ve nn ein Einschaltstrom- oder Spannungsimpuls auftritt. Die Fläche 3O6A, die zu der Halbleiterpille 300 gehört, führt eine ähnliche Funktion aus. Die Kontaktfläche 324 zwischen der Gatterbindepackung und der zweiten Schicht 306 ermöglicht es, daß ein kleineres Gattersignal die Halbleiterpille 300 in ihren hochleitenden Zustand umschaltet, wenn der Übergang zwischen der Gatterschicht und der Schicht 306 in Sperrichtung vorgespannt wird. Die Fläche 324 ist von dem Hauptteil der Schicht 306 etwas entfernt angeordnet, damit vermieden wird, daß die ganze Schicht 306 auf das Potential des Gatters gebracht wird.

Die Glaspassivierungsschichten, die an den Rändern der Halbleiterpille angeordnet sind, bestehen vorzugsweise aus einem Glas, dessen thermisches Ausdehnungsverhältnis im Vergleich

—4 zum Halbleiterkristall geringer ist als 5 x 10 . Das heißt, daß dann, wenn eine Einheitslänge längs der Oberfläche einer Halbleiterpille mit einer daran befestigten Glasschicht , die bei oder nahe der Bindetemperatur des Glases und der Halbleiterpille angesetzt wurde, gemessen ist und wenn daraufhin die Temperatur des Glases auf die minimale Umgebungstemperatur erniedrigt wird, in der die Halbleiterpille verwendet wird und die bei Verwendung der Halbleiterpille maßgebend ist, dann sollte der meßbare Unterschied zwischen der Länge der Glas-

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schicht und der Halbleiterpille pro Einheitslänge,der bei irgendeiner Temperatur zwischen den beiden Extremwerten und auch bei

-4 diesen gemessen wurde, nicht mehr als 5x10 betragen. Das thermische Ausdehnungsverhältnis ist ein dimensionsloses Verhältnis der Längendifferenz pro Einheitslänge. Wenn das thermi-

-4 sehe Au&dehnungsverhältnis unter 5 x 10 (vorzugsweise unter 1 χ 10 ) gehalten wird, dann werden die thermischen Spannungen, die durch die Halbleiterpille auf das Glas übertragen werden, auf einem minimalen Wert gehalten, wodurch die Möglichkeit der Spaltung, des Bruches oder des Splitterns des Glases durch augenblicklich auftretende Beanspruchungen oder durch Ermüdung, die durch thermische Umlaufzyklen entsteht, vermindert wird.

Da die Glasschicht mindestens einen Übergang des Halbleiterelementes überbrückt, ist es wichtig, daß das Glas einen Isolierwiderstand von mindestens 10 Ohm/cm aufweist, damit der Nebenschluß irgendeines Leckstromes an dem Übergang,der passiviert werden soll, vorbei vermieden wird. Damit die Glasschicht den hohen Feldstärken, die an dem Übergang während einer Sperrspannung auftreten, wie sie insbesondere bei Gleichrichtern auftritt, widersteht, ist die Glasschicht so ausgewählt, daß sie eine Durchschlagsfestigkeit von mindestens 385 χ 10 V/cm aufweist und bei Verwendung bei Hochspannungsgleichrichtern vorzugsweise mindestens 630 χ 10 V/cm aufweist. Wenn die Halbleiterpille an ihrem Umfang Schrägkanten aufweist und mit einer Glaspassivierungsschicht versehen ist, dann kann die Halbleiterpille Sperrspannungen von besonders großen Werten widerstehen, ohne daß sie zerstört wird.

Zwei Glassorten, die das bevorzugte thermische Ausdehnungsverhältnis, die Durchschlagsfestigkeit und die Isolierwiderstandseigenschaften, die oben angegeben sind, aufweisen, und die sich insbesondere zur Verwendung bei Siliziumhalbleiterpillen eignen, sind in Tabelle I angegeben, wobei die Prozentsätze Gewichtsprozentsätze darstellen.

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Zusammensetzung^

SiO₂
ZnO

TABELLE I	«45	#351
*	12.35 $	9.4
65.03	60.0
0.06	-
22.72	25.0
-	3.0
-	0.1
-	2.0
	0.5

B₂O₃ 22.72 25.0 {

Es sind auch andere Zink-Silicium-Borat-Gläser bekannt, die die erforderlichen physikalischen Eigenschaften aufweisen,

Eine Glaspassivierungsschicht, die an dem Übergang der Halbleiterpille angebracht ist, ergibt zwar einen wesentlichen Schutz gegen chemische Verunreinigungen des Überganges, die seine elektrischen Eigenschaften verändern, jedoch hat man festgestellt, daß es häufig schwierig ist, den gewünschten Grad der Passivierung zu erhalten, wenn man eine einzige Glasschicht verwendet. Dies läßt sich besser anhand der Figuren 10 und. verstehen, in denen ein Halbleiterplättchen '400 dargestellt ist, welches in mehrere Halbleit^erpillen zerteilt werden soll. Das Halbleiterplättchen enthält eine mittlere Zone 402 von einem Leitfähigkeitstyp,und ea weist planar diffundierte Oberflächen 404 und 406 von entgegengesetztem Leitfähigkeitstyp auf. Eine Abgrenzung der voneinander getrennten Halbleiterpillen, die aus einem Hulbleitarplättchen hergestellt werden, wird dadurch erreicht, daß man Ln bestimmter Weise ausgerichtete Rillen

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in die entgegengesetzten Seiten des Halbleiterplattehens einätzt. Die eingeätzten Rillen ergeben die Schrägkanten, die für die Übergangszonen wichtig sind. Die Glaspassivierungsschichten werden den entgegengesetzten Seiten des Halbleiterplättchens der Reihe nach zugeführt. Die Rillen in der oberen Fläche des Halbleiterplättchens werden mit einer- fein verteilten Glasmasse gefüllt ,und das Halbleiterplättchen wird dann bis auf die Schmelztemperatur der Glasmasse erhitzt. Wenn die Glasmasse schmilzt, dann bildet das Glas eine dichte, im wesentlichen porenfreie Schicht 412. Da keine Poren vorhanden sind, bildet die Glasschicht einen dünnen Überzug auf der Halbleiterpille_/ und sie nimmt nicht mehr, als einen geringen Teil der Rille ein, selbst wenn die Rille anfangs vollständig mit Glasmasse ausgefüllt war. Damit Glasschichten auf den gegenüberliegenden Seiten des Halb·»· leiterplättchens gebildet werden können, ist es notwendig, das Halbleiterplättchen umzudrehen und den Vorgang zu wiederholen. Wenn es erwünscht ist, die Glasschicht dicker zu machen, dann ist es notwendig, die Rillen wiederholt mit Glasmasse zu füllen und zu erwärmen, wegen des großen Volumenverlustes beim Erwärmen ist es jedoch in den meisten Fällen nicht praktisch, die Rillen vollständig mit einer dichten Glassehicht auszufüllen. Zum Zerteilen des Halbleiterplättchens in einzelne Halbleiterpillen wird das Halbleiterplättchen längs der Rillen zerbrochen. Dabei besteht natürlich die Gefahr, daß das Glas mechanisch beschädigt wird. Wenn auch das Verfahren anhand einer Halbleiterpille mit drei Schichten und zwei Übergängen beschrieben wurde, kann es natürlich auch bei der Herstellung von Halbleiterpillen mit zwei Schichten und einem Übergang verwendet werden, ebenso wie bei Halbleiterpillen mit vier Schichten und drei Übergängen.

Um die schützende Wirkung der Glasschichten für die Halbleiterpille gegen chemische Verunreinigungen zu unterstützen und um auch die Glassehicht und die Halbleiterpille vor Spannungen und mechanischen Erschütterungen zu schützen, ist das Halbleiterbauelement 100 mit einer Abschirmung versehen, die aus einer

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biegsamen, im wesentlichen strömungsmittelun durchlässigen Umhüllung 148 für die Halbleiterpille und die zugehörigen Glasschichten versehen,und es ist ein gegossenes Gehäuse 150 vorgesehen, .-.das die Umhüllung umgibt und mit dem Wärmeableiter, dem Kopfstück den elektrischen Zuleitungen derart verbunden ist, daß für das Bauelement ein Gehäuse entsteht. Wenn auch der nachgiebige Werkstoff durch die Glasschicht von den größten Gradienten des elektrischen Feldes abgeschirmt ist, die an den Übergangszonen auf dem Umfang entstehen, wird der nachgiebige Werkstoff doch' einer erheblichen Feldstärke ausgesetzt und sollte deshalb eine Durch-

Schlagsfestigkeit von etwa 200 χ 10 V/cm und einen Isolier- ™

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widerstand von mindestens 10 Ohm/cm aufweisen. Wenn das Halbleiterbauelement als Hochspannungsgleichrichter verwendet wird, dann sollte die Durchschlagsfestigkeit des nachgiebigen Werkstoffes mindestens 300 χ 10 V/cra betragen. Als nachgiebiger Werkstoff können sehr viele verschiedene Werkstoffe verwendet werden, einschließlich nachgiebiger synthetischer Harze, Gummi und andere Dielektrika. Die synthetischen Harze können beispielsweise Fluorkarbonpolymere sein, wie Polytetrafluoräthylen, Polychlortrifluoräthylen, Polyvinylfluorid und so weiter; Polypropylen; hochdichte Polyäthylene; Polyäthlenterephthalat; Diallylvphthalate; Polyamide usw. Es ist vorzuziehen, einen biegsamen, nachgiebigen Elastomerwerkstoff, beispielsweise ä Silikongummi zu verwenden.

Die verschiedenen Vorteile des Halbleiterbauelementes 100 gegenüber Halbleiterbauelementen mit bekannter eingeschmolzener Umhüllung, lassen sich besser verstehen, wenn man das Verfahren zur Herstellung dieser Halbleiterbauelemente betrachtet, welches in Fig. 12 schematisch dargestellt ist. Der Schritt A des Herstellungsverfahrens beruht darauf, daß die Glaspassivierungsschicht auf dem halbleitenden Kristallwerkstoff aufgetragen wird, während er immer noch als ein Plättchen ausgebildet ist, welches in einzelne Pillen aufgeteilt wird, wie es anhand von Fig. 10 und 11 beschrieben worden ist.

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Wenn die Glaspassivierungsschichten auf dem Halbleiterplättchen aufgetragen sind, dann werden die verschiedenen Kontaktschichten der Bindepackung, wie es durch einen Schritt B dargestellt ist, aufgetragen. Bei einem bevorzugten Verfahren werden die Kontaktschichten aus Chrom, Wolfram ader Molybdän, oxydfreim Nickel und Silber in einer Aufdampfungsplattierungsvorrichtung bei vermindertem Druck aufgebracht, damit die Möglichkeit zur Bildung von Oxydverunreinigungen auf der Nickelschicht vermindert ist. Diese Schichten können aufgetragen werden, ohne daß das Halbleiterplättchen aus der Aufdampfungsplattierungsvorrichtung herausgenommen werden muß, oder daß das Vakuum aufgegeben werden muß, bevor der PlattierungsVorgang abgeschlossen ist. Auf diese Weise können die drei Kontaktschichten mit praktisch dem gleichen Wirkungsgrad niedergeschlagen werden, als ob eine einzige Schicht durch Aufdampfungsplattierung aufgetragen wird. Es kann natürlich jede bekannte Auswahl von Kontaktschichten andererseits auch verwendet werden, ebenso wie jede bekannte Technik zur Befestigung des verwendeten Halbleiterplättchens. Wenn die Kontaktschichten aufgebracht worden sind, dann kann das Halbleiterplättchen in mehrere getrennte Halbleiterpillen dadurch aufgeteilt werden, daß das Halbleiterplättchen längs der eingeätzten Rillen zerbrochen wird. Wenn das Halbleiterplä-ttchen nicht geätzt worden ist, dann kann Anreißen zum Zertrennen es Halbleiterplättchens in Pillen verwendet werden.

Die Wärmeableiter werden unabhängig von den Pillen auf irgendeine bekannte Art und Weise hergestellt. Vorzugsweise werden die Wärmeableiter mit dem zugehörigen Fuß aus flachem Metallblech ausgestanzt,und der Fuß wird anschließend nach oben gebogen. Nach Schritt C wird jede Halbleiterpille durch Löten auf einem Wärmeableiter befestigt. Dadurch ergibt sich zwischen dem Wärmeableiter und einer Anschlußklemme der Halbleiterpille eine elektrische Verbindung mit niedrigem Widerstand. Wenn ein weiches Lötmetall verwendet wird, wie es immer vorzuziehen ist, dann wirkt das Lötmetall als stoßdämpfende Schicht zwischen

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dem Wärmeableiter und der Halbleiterpille,die die Stöße dämpft, die andernfalls in voller Größe auf die Halbleiterpille übertragen würden. Wenn die Halbleiterpille auf dem Wärmeableiter festgelötet wird, können der elektrische Anschlußleiter 108 und der Gatteranschluß an einem davon.getrennten Oberflächenteil deT Halbleiterpille festgelötet-werden.

Eine Befestigung der Zuleitungen nach Schritt D wird an dem Halbleiterbauelement 100 dadurch erreicht, daß der Fuß 132 in die Öffnung 138 des Kopfstückes 136 eingepasst wird. Die Zuleitung 142, die in die Öffnung des Kopfstückes hineinragt, passt dann in die Rille 134 des Fußes. Die Zuleitung 140 verläuft tangential zu der Außenfläche des Flansches 126 des Gatteranschlusses. Das Kopfstück hält die Zuleitungen parallel. Bei einem bevorzugten Verfahren wird ein Stückchen kaltes Lötmetall in die Öffnung in dem Kopfstück eingebracht/ und .es werden dann die Zuleitungen 140 und 144 an den angrenzenden Flanschteilen festgelötet. Die Wärme, die beim Festlöten der Zuleitungen entsteht, wird durch den Wärmeableiter übertragen und schmilzt das Stückchen kaltes Lötmetall, wodurch gleichzeitig die Zuleitung 142 an dem Fuß des Wärmeabieiters festgelötet wird.

Wenn sich das Kopfstück und die daran befestigten Zuleitungen an einer bestimmten Stelle befinden, dann wird ein nachgiebiger, für Strömungsmittel undurchlässiger Werkstoff um' die Halbleiter pille herum angeordnet, wie es durch einen Schritt E angedeutet ist. Die Umhüllung wird vorzugsweise in Form eines zähen Strömungsmittels zugeführt, welches gegenüber dem Wärmeableiter und dem Halbleiterbauelement durch Oberflächenspannung eine Gestalt annehmen kann, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Die Umhüllung kann an Ort und Stelle gehärtet werden, damit sich eine nachgiebige Elastomerform ergibt. Vorzugsweise verwendet man als Umhüllung ein Silikongummi, welches bei oder nahe bei normalen Umgebungsbedingungen vulkanisiert werden kann* Wenn

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dann die Umhüllung zugeführt worden ist, dann kann sie dadurch gehärtet werden, daß die Vorrichtung für eine bestimmte Zeit ■ vor dem nächsten Verfahrensschritt, der darin besteht, daß das Gehäuse um das Bauelement gegossen wird, stehengelassen wird.

• Das Gießen nach Schritt ¥ kann vorzugsweise nach einem Spritzgußverfahren erfolgen. Damit mehrere Bauelemente beim Spritzgußverfahren gleichzeitig ausgerichtet sein können, können die Wärmeableiter mit einem Verbindungsteil versehen sein, welches

gespalten werden kann, wie es durch einen Verfahrensschritt G angedeutet ist, damit die Bauelemente für eine nachfolgende Einzelbehandlung voneinander getrennt sind.

Die Vorteile des Verfahrens zur Herstellung des Bauelementes verglichen mit der Herstellung von Halbleiterbauelementen mit gegossenem Gehäuse bestehen darin, daß das Halbleiterelement gegen mechanischen ;'Stoß, thermische Beanspruchung und chemische Verunreinigung während des ganzen Herstellungsvorganges geschützt ist. Das Bauelement 100 ist mit Zuleitungen versehen, die individuell geformt sind und fest an dem Kopfstück befestigt sind. Gemäß einem bekannten Verfahren können eine oder mehrere Zuleitungen an einem Blechstück befestigt sein, und sie werden dann von dem Blechstück abgeschnitten, wenn sie an dem Halbleiter^—element festgelötet sind und das Gehäuse gegossen ist. Beim Abschneiden der Zuleitungen von einem dicken Blech können mechanische Stöße auf das Halbleiterelement übertragen werden, und dieser Vorgang ist besonders für die brüchigen Glaspassivierungsschichten gefährlich. Gemäß der Erfindung wird das Abschneiden der -Zuleitungen durch Stanzen nach der Herstellung nicht mehr vorgenommen,und das starre Kopfstück, das sich in dem Gehäuse befindet, bildet, einen Schutz gegen durch die Zuleitungen Übertrageinen mechanischen Beanspruchungen, die

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beispielsweise dann auftreten.können, wenn Gußteile an die Zuleitungen angepasst werden. Der kreisförmige Querschnitt der Zuleitungen ermöglicht eine zuverlässigere engere Toleranz, wenn Gußteile an die Zuleitungen angepaßt werden. Dadurch kann kein überflüssiger Grat entstehen ,und es ist nicht notwendig, einen solchen Grat in einen getrennten Arbeitsvorgang nach dem Gießen zu entfernen.Da runde Zuleitungen keine Ecken aufweisen, treten keine Spannungstellen an den Schnittstellen f der Zuleitungen und der Umhüllung auf, wie dies bei rechteckigen Zuleitungen der Fall wäre. Die runden Zuleitungen eignen sich ferner besser zur Herstellung elektrischer Verbindungen bei einer Verwendung der Bauelemente. Wenn auch bei der beschriebenen Ausführungsform runde Zuleitungen verwendet werden, so können auch polygonale, elliptische oder selbst Zuleitungen von unregelmäßigem Querschnitt auf Wunsch verwendet werden, wenn dann auch nicht alle Vorteile/der beschriebenen Anordnung erhalten bleiben.

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Eine abgewandelte Ausführungsform des Kopfstückes ist in Figur 13 dargestellt. Die Funktion des Kopfstückes wird durch parallele Streifen 502 und 504 ausgeführt, an denen mehrere Gruppen von Zuleitungen parallel zueinander befestigt sind. Wach der Zeichnung besteht jede Gruppe aus drei parallelen Zuleitungen 506, 508 und 510. Die mittlere Zuleitung jeder Gruppe paßt in eine Rille eines Fußes 5H des jeweiligen Wärmeabieiters 512. Diese¹ Zuleitung kann an dem Fuß festgelötet oder mit ihm auf andere Art verbunden sein. Die Zuleitungen 506 und 510 entsprechen den Zuleitungen 144 und 140 des Halbleiterbauelementes 100. Das Halbleiterteil und die elektrischen Verbindungen, die mit denen des Halbleiterbauelementes 100 identisch sind, können zusammen mit dem Wärmeableiter 512 verwendet werden und nach demselben Verfahren, so wie es oben angegeben ist, aufgebaut werden. Der Vorteil der Anordnung nach Fig. 13 besteht darin, daß die Streifen die Funktion des Kopfstückes 136 des Halbleiterbauelementes 100 ausführen, daß sie jedoch nicht in dem fertigen Bauelemexit notwendig sind. Das heißt, die Streifen halten die Zuleitungen fest ausgerichtet und verhindern die Übertragung von mechanischen Stoßen auf das zugehörige Halbleiter—element. Das gegossene Gehäuse, das anschließend gebildet wird, kann bis an die Oberfläche des Streifens 502, die den Fuß berührt, gegossen werden. Folglich kann der Streifen 502 von den Zuleitungen, ebenso wie der Streifen 504, nachdem der Spritzgußvorgang beendet ist, entfernt werden. Die Streifen können zur Herstellung von Halbleiterbauelementen wiederholt verwendet werden. Bei einer abgewandelten Ausführungsform können die Umhüllungen um den Streifen 502 gegossen sein. Es entstehen dann mehrere Bauelemente, die nur durch die Streifen miteinander verbunden sind. Der Streifen 504 kann vollständig abgenommen werden, während die Verbindungsteile des Streifens 502, die über die Umhüllung hinausragen, abgeschnitten werden können, damit einzelne Bauelemente entstehen. Bei dieser Ausführungsform ist es vorzuziehen, daß der Streifen 502 nebel der Innenseite des Fußes liegt und nicht an der Außenseite, so wie es dargestellt ist.

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- 21 - . 19613 H

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in Pig. 14 dargestellt. Ein Wärmeableiter 602, der dem Wärmeableiter bis auf den Fuß 604 ähnelt, ist mit einer Öffnung 606 anstelle einer Rille versehen, wenn auch eine solche Rille verwendet werden könnte. Ein Kopfteil 608 hält elektrische Zuleitungen 610 und 612 parallel zueinander fest. Die elektrische Zuleicung 610 ragt durch die Öffnung 606 und ist elektrisch mit dem Wärmeableiter verbunden, dadurch, daß sie in dem Fuß angeordnet Ist. Der otoß, der auf den Wärmeableiter beim Einführen übertragen wird, kann jedoch nicht die Halbleiterpille , die zu dem Wärmeableiter gehört, zerstören, da das Einführen vordem Verlöten der Halbleiterpille an dem Wärmeableiter vorgenommen wird. Wenn das Einführen erst dann vorgenommen wird, nach- λ dem das Halbleiterteil 614 befestigt ist, wird eine mechanische 3toßzerutürung der HaLbIeiterpille der Packung dadurch weitgehend verhindert, daß der mechanische otoß zum Einführen rechtwinklig zu dem Hauptkörper des Wärmeableiters erfolgt. Natürlich kann die Zuleitung 610 auch mit dem Puß verlötet sein.

Bei der besonderen dargestellten Ausfülirungsform bedeckt der eLektrioche Anschlußleiter 616 die vollständige obere Fläche des Halbleiterteilen,und das Halbleiterteil ist längs seinem einen vollen Rand mit einem nach oben ragenden Plansch 618 versehen. Die elektrische Zuleitung 6I2 ist an dem Plansch an der G teile 620 festgelötet, wodurch die Länge des Flansches vergrößert wird. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfin- " dung weist das Halbleiter teil 614 eine Halbleiterpille mit einem einzigen Übergang auf, dessen Bindepackungen an seinen gegenüberliegenden Oberflächen angeordnet sind, so wie es in Zui;-Uiimotih?trig mit Pig. 3 beschrieben worden ist. Das Bauelement, das in Pig. 14 dargestellt ist, Ujt dann, wenn es mit einer Umhiillung au3 nachgiebigem, im '.ve η en tiLohen strömungsmittelun lurch l't.i.j igen Werkstoff und mit «uioli gegossenen Gehäuse versehen ist,besonders geeignet zur Verwendung als Gleichrichter für große ütrüme,da die Kontaktflächen dieser HalbLeiteranordnung besonders groß sind. Selbstverständlich kann das Kopfstück 608 auch zur Herstellung von Halbleiterbauelementen

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mit drei Zuleitungen verwendet werden, während die an anderer Stelle dargestellten und beschriebenen.'Halbleiterbauelemente so abgewandelt werden können, daß Halbleiterbau- elemente mit zwei Zuleitungen entstehen, und zwar insbesondere Gleichrichter für hohe Ströme.

In Pig. 15 ist noch eine weitere Kombination aus Kopfstück und Y/ärmeableiter dargestellt.' Der Wärmeableiter 700 ist mit zwei voneinander getrennten rechteckförmigen Öffnungen 702 und 704 und einer kreisförmigen Öffnung 706 versehen, die an einem Rand oder .'Fuß 708 des Wärmeableiter liegen. Das Kopfstück 710' Lst mit Ausrichtzapfen 712 und 714 versehen, die in die Öffnungen 702 und 704 rasten. Das Kopfstück wei3t eine mittlere Zuleitung 716 auf, die einen Teil 718 enthält, der von dem Kopfstück zwischen den Ausrichtezapfen wegragt. Der Teil 718 paßt in die kreisförmige Öffnung 706, so daß . eine elektrische Verbindung zwischen dem Wärmeableiter und der mittleren Zuleitung entsteht. Wenn das Kopfstück auf den Wärmeableiter aufgesetzt wird, wird die mittlere Zuleitung durch Einschieben in den Wärmeleiter direkt verbunden. Durch das Einschieben wird die Halbleiterpille nicht verletzt, da das Einschieben vorgenommen werden kann, bevor die Halbleiterpille auf dem Wärmeableiter befestigt wird. Identische Zuleitungen 718 von kreisförmigem Querschnitt sind parallel zueinander auf jeder Seite der mittleren Zuleitung befestigt. Das Kopfstück, welches aus einem isolierenden Werkstoff gebildet ist, wirkt als starre Befestigung für die Zuleitungen, die gegenüber dem Wärmeableiter elektrisch isoliert sind, Anstelle der dargestellten rechteckformigen Öffnungen im Wärmeableiter können auch Rillen in den Wärmeableiter von einem Rand aus eingeschnitten sein, die die Ausriehtaapfen aufnehmen. Bei Verwendung der vorragenden Zuleitung 718 können einer oder auch beide Auarichtznpfen weggelassen werden, wenn die3 auch nicht beoondera vorteilhaft ist. Anstelle einer derartigen Ausbildung der mittleren Zuleitung, daß sie in dem Kopfstück gebogen wird,

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kann die mittlere Zuleitung durch das Kopfstück parallel zu den übrigen Zuleitungen hindurchgehen und dann zum Einschieben in eine Öffnung in dem Wärmeableiter außerhalb des Kopfstückes umgebogen sein.

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Claims (7)

1. -24- 19613^

   Patentansprüche

   /f\,' Halbleiterbauelement mit einem elektrisch leitenden Wärmeableiter, der einen Fuß aufweist, mit einem Halbleiterkristall, der mit dem Wärmeableiter leitend verbunden ist, mit Kontakten, die leitend mit einem Teil des Halbleiterkristalls verbunden sind, der von dem Wärmeableiter durch mindestens einen Übergang getrennt ist, dadurch gekennzeichnet , daß ein isoliertes Kopfstück an dem Fuß angeordnet ist, daß mehrere Zuleitungen fest an dem Kopfstück angebracht sind, das an eine dieser Zuleitungen in eine entsprechende Fläche des Fußes paßt und durch eine niedrige Impedanz elektrisch damit verbunden ist, daß mindestens eine der übrigen Zuleitungen, die von dem Kopfstück wegragt, elektrisch mit dem Kontakt verbunden ist, und daß eine Abschirmvorrichtung für den Halbleiterkristall mit dem Kopfstück, dem Wärmeableiter und den Zuleitungen verbunden ist.
2. 2. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß mindestens eine Zuleitung kreisförmigen Querschnitt aufweist.
3. 3. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Kopfstück mit einer Öffnung versehen ist, daß die eine Zuleitung an dem Kopfstück gehaltert wird, wobei ein Teil durch die Öffnung ragt, und daß der Fuß derart in dig Öffnung paßt, daß seine Fläche mit dem einen Teil der Zuleitung, der durch die öffnung ragt, zusammenpaßt .
4. 4. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Fuß mit dem Wärmeableiter aus einem Stück hergestellt ist und senkrecht zu

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   dem Wärmeableiter angeordnet ist und daß der'Fuß eine Öffnung aufweist, so daß er eine Oberfläche erhält, die mit der einen Zuleitung zusammenpasst.
5. 5. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Fuß mit dem Wärmeableiter aus einem Stück besteht und senkrecht zu dem Wärmeableiter angeordnet ist, und daß das Kopfstück mindestens teilweise zwischen den Fuß und den Halbleiterkristall eingesetzt ist.
6. 6. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet , daß der Kontakt eine vollständige Oberfläche des Halbleiterkristalles bedeckt und daß der Kontakt mit einem aus demselben Stück bestehenden aufrechten Flansch versehen ist, der tangential mit der weiteren Zuleitung längs eines Randes des Halbleiterkristalls verläuft.
7. 7. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Kontakt ein Abschlußteil und einen davon getrennten Gatterteil aufweist, daß das Abschlußteil mit einem ersten aus demselben Stück bestehenden Flansch versehen ist, der längs dem einen Rand des Halbleiterkristalls verläuft, und daß der erste Flansch elektrisch mit der weiteren Zuleitung verbunden ist, die tan gential zu seiner Längsseite verläuft.

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