CS201280B1

CS201280B1 - System of arrangement of contacts and electrodes of the large-scale semiconductor details

Info

Publication number: CS201280B1
Application number: CS427278A
Authority: CS
Inventors: Oto Valcik
Original assignee: Oto Valcik
Priority date: 1978-06-29
Filing date: 1978-06-29
Publication date: 1980-10-31

Description

Vynález se týká systému uspořádání kontaktů a elektrod pro odvod elektrického proudu a tepla z velkoplošných polovodičových součástek s vysoce členěnou strukturou vrstev vystupujících na povrch polovodičového tělesa.The invention relates to a system for arranging contacts and electrodes for dissipating electrical current and heat from large-area semiconductor devices with a highly structured layer structure extending onto the surface of the semiconductor body.

Dosud známé uspořádání kontaktů vychází u velkoplošných polovodičových součástek z tzv. mesa struktury, kdy hlavní proud a rozptylované teplo jsou odváděny z krajních emitorových vrstev přítlačné elektrody, zatímco řídicí proud z vnitřní bázové vrstvy je odváděn ve směru rovnoběžném s vrstvami, respektive přechody PN pomocí tenkovrstvých kontaktů zapuštěných dovnitř polovodičového tělesa nebo z tzv. planární struktury, kdy je nezávislý odvod proudu zajištěn .různou výškou kontaktů na emitorových a bázových vrstvách. Dosavadní řešení mají řadu nedostatků. Zejména je ovlivňován v řadě případů nežádoucím způsobem koncentrační profil aktivních příměsí, výrobní způsob je dále složitý a pracný.The known contact arrangement for large-surface semiconductor devices is based on the so-called mesa structure, where the main current and dissipated heat are dissipated from the outer emitter layers of the pressure electrode, while the control current from the inner base layer is dissipated in contacts embedded in the semiconductor body or from the so-called planar structure, where the independent current dissipation is ensured by different contact heights on the emitter and base layers. The existing solutions have a number of drawbacks. In particular, the concentration profile of the active ingredients is adversely affected in a number of cases, the manufacturing process being further complicated and laborious.

Nové možnosti spolu s odstraněním nedostatků dosavadních řešení dává řešení podle vynálezu, jehož podstatou je přenesení požadavku na rozdílnost rovin kontaktních ploch uspořádaných po proudu polovodičového tělesa na elektrody, které jsou vhodně geometricky tvarovány nezávisle na výrobě vnitřní struktury polovodičového tělesa a kontaktů na něm.New solutions, together with the elimination of the drawbacks of the prior art, are provided by the present invention, which is based on the transfer of the requirement for different planes of contact surfaces arranged downstream of the semiconductor body to electrodes which are suitably geometrically shaped independently of manufacturing the internal structure of the semiconductor body.

Elektrodou je v tomto případě míněn buď vývod elektrického proudu a tepla, nebo dilatační elektrody, popřípadě samostatná kovová fólie. Řešení podle vynálezu zjednodušuje výrobu a umožňuje větší variabilitu vlastností výrobků, zejména typou tyristor a tranzistor.By electrode in this case is meant either the outlet of electric current and heat, or dilatation electrodes or a separate metal foil. The solution according to the invention simplifies production and allows greater variability of product properties, in particular the type of thyristor and transistor.

Na připojeném výkresu jsou znázorněny dva příklady provedení polovodičových součástek podle vynálezu, kde na obr. 1 je znázorněn v řezu detail případu s planární strukturou s tvarovanou elektrodou pro odvod elektrického proudu a tepla, na obr. 2 je znázorněn v řezu detail případu s tvarovanou fólií umístěnou mezi hlavní elektrodou a polovodičovým tělesem.In the accompanying drawing, two exemplary embodiments of semiconductor devices according to the invention are shown, in which FIG. 1 is a cross-sectional detail of a case with a planar structure with a shaped electrode for dissipating electric current and heat; located between the main electrode and the semiconductor body.

Polovodičové těleso 1, například se třemi vrstvami 11, 12, 13 se střídavým typem elektrické vodivosti (obr. 1) s planární strukturou je opatřeno na jedné straně soustavou hlavních kontaktů 3 pro odvod hlavního proudu, popřípadě i ztrátového tepla a soustavou řídicích kontaktů 4 pro přívod řídicího elektrického signálu. Soustava hlavních kontaktů 3 je spojena s tvarovanou hlavní elektrodou 2 v ploše výstupků 22, například přitlačením. Zbylá plocha tvarované hlavní elektrody 2, zejména v blízkosti scfustavy řídicích kontak201280 tů 4, je opatřena vybráním 21, které tak zajišťuje elektrické odizolování soustavy hlavních kontaktů 3 od soustavy řídicích kontaktů 4.The semiconductor body 1, for example with three layers 11, 12, 13 with alternating type of electrical conductivity (fig. 1) with a planar structure, is provided on one side with a set of main contacts 3 for dissipating main current or heat loss and a set of control contacts 4 for control electrical signal input. The main contact assembly 3 is connected to the shaped main electrode 2 in the surface of the protrusions 22, for example by pressing. The remaining surface of the shaped main electrode 2, in particular in the vicinity of the control contacts201280 t 4, is provided with a recess 21, which thus ensures the electrical insulation of the main contact assembly 3 from the control contact assembly 4.

Tvarovaná hlavní elektroda 2 může být provedena (obr. 2) např. ve formě folie, u nížThe shaped main electrode 2 can be made (Fig. 2), for example, in the form of a foil in which

Claims

SUBJECT

A system for arranging contacts and electrodes of large-area semiconductor devices for the dissipation of electric current and heat from a semiconductor body with a highly geometrically structured structure, characterized in that the semiconductor body (1) provided with at least one main contact system (3) a control contact system ( 4) is connected to the shaped main electrode (2) on the protrusions 22 representing more than half of the area of the main contact assembly (3) and the remaining area of the main electrode (2) is provided with a recess (21) with a depth greater than 2 μια.

the recess 21 is realized by chemical etching. The position fixation of the foil 2 can be ensured, for example, by a thermocompression joint with a semiconductor body 1 or by its own metal body 23.

2. Contact and electrode arrangement according to claim 1, characterized in that the shaped main electrode (2) consists of a metal foil or a dilatation electrode or a main electrical outlet itself.

3. Contact and electrode arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the shaped main electrode (2) is formed by a metal body (23) provided with a contact layer, for example in the form of a foil which is partially at the recess (21). completely removed by any of the known methods, for example by chemical etching.