DE10133362A1 - Transistorzelle - Google Patents

Abstract

Die erfindungsgemäße Transistorzelle basiert auf der Überlegung, daß für die Einzeltransistoren in einer Transistorzelle eine an die Temperaturverhältnisse im Betrieb angepaßte Wärmeableitung vorgesehen ist. So kann beispielsweise die Wärmeableitung der an sich kälteren Transistoren am Rand der Zelle gezielt verschlechtert werden, so daß sie die gleiche Temperatur erreichen wie die an sich wärmeren Transistoren in der Mitte der Zelle. Dies kann erreicht werden, ohne daß die Temperatur der heißesten Transistoren wesentlich erhöht wird.

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Transistorzelle.
• Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere eine Leistungstransistorzelle (z. B. Heterobipolartransistor- Leistungszellen oder MMIC-Leistungszellen), die durch Luftbrücken thermisch optimiert ist.
• Zellen aus Transistoren, insbesondere aus Heterobipolartransistoren (HBT), werden für viele Anwendungen im Mikrowellenbereich benötigt. Ein Einsatzgebiet ist beispielsweise die mobile Kommunikationstechnik. Die besonderen Vorteile der HBT und der HBT-MMIC (monolithic microwave integrated circuit) sind ihre Fähigkeit hohe Ströme mit hohen Stromdichten zu tragen. Dabei erzielen HBTs eine hohe Leistungsverstärkung und einen hohen Wirkungsgrad. Diese Vorzüge können jedoch aufgrund der schlechten thermischen Leitfähigkeit des Substratmateriales aus Halbleiter (z. B. Galliumarsenid (GaAs)) häufig nicht genutzt werden.
• Es ist daher erforderlich, für eine ausreichende Ableitung der in den Zellen entstehenden Wärme zu sorgen. Bisher wurden verschiedene Mittel eingesetzt, um für eine ausreichende Wärmeableitung zu sorgen. Die verwendeten Substrate können z. B. auf eine Dicke, die dem Abstand der Wärmequellen entspricht, reduziert beispielsweise gedünnt werden. Es können metallgefüllte, in die Rückseite des Substrates geätzte Wannen als Wärmesenken unterhalb der Transistoren verwendet werden. Es können von der Rückseite des Substrates zu den Anschlußkontaktflächen auf der Oberseite Durchbrüche (via holes), die mit Gold beschichtet sind, zur Wärmeableitung verwendet werden. Die Transistoren können in einer sogenannten "Flip-chip"-Aufbautechnik montiert werden.
• Es ist auch möglich, die Transistoren von den Emitteranschlußflächen aus über Stützpfeiler ("bumps") auf Wärmesenken zu montieren und die Kollektor- und Basisbereiche auf der Rückseite des Substrates anzuschließen. Für die elektrische Verbindung sind entsprechende Durchbrüche ("via holes") vorhanden. Es ist außerdem möglich, die Halbleiterschichten des Transistors epitaktisch auf gut wärmeleitendes Substrat aufzuwachsen.
• Eine Möglichkeit der direkten Wärmeableitung über die elektrischen Anschlüsse der Transistorbereiche ist durch die Verwendung von Luftbrücken gegeben. Derartige Luftbrücken sind aus elektrisch und thermisch leitfähigem Material, vorzugsweise einem geeigneten Metall, hergestellt und verbinden brückenartig die Kontakte der einzelnen Transistoren einer Zelle elektrisch und thermisch untereinander. Derartige Luftbrücken sind beispielsweise in den folgenden Veröffentlichungen beschrieben.
• Liou et al.: "The Effect of Thermal Shunt on the Current Instability of Multiple-Emitter-Finger Heterojunction Bipolar Transistors", IEEE 1993 Bipolar Circuits and Technology Meeting, pp. 253-256, 1993; B. Bayraktaroglu et al.: "Very High-Power-Density CW Operation of GaAs/AlGaAs Microwave Heterojunction Bipolar Transistors", IFEE Electron Device Letters 14, 493-495 (1993), T. Miura et al.: "High Efficiency AlGaAs/GaAs Power HBTs at a Low Supply Voltage for Digital Cellular Phones", GaAs TC Symposium 1996 Dig., pp. 91-94, 1996; R. Anholt et al.: "Decoupled Electrical/Thermal Modeling of AlGaAs/GaAs Heterojunction Bipolar Transistors", IEEE GaAs IC Symposium Dig. 1996, pp. 167-170, 1996. Bei diesen HBT werden jeweils die Emitterfinger mit einer Luftbrücke untereinander verbunden. Eine Verbindung der Kollektormetall-Anschlüsse der einzelnen HBT-Unterzellen über Luftbrücken ist z. B. beschrieben in der Veröffentlichung von H.-F. Chau et al.: "High-Power, High-Efficiency K-Band AlGaAs/GaAs Heterojunction Bipolar Transistors", IEEE GaAs IC Symposium 1996 Dig., pp. 95-98, 1996. Es können mehrere der beschriebenen Mittel kombiniert werden. Weiterhin ist eine derartige Luftbrücke in der deutschen Offenlegungsschrift DE 197 34 509 beschrieben.
• Hierbei ist zu beachten, daß bei den üblicherweise verwendeten Leistungstransistorzellen die einzelnen Transistoren, insbesondere Transistorfinger, so dicht beieinander angeordnet sind, daß sie sich gegenseitig aufheizen. Als Konsequenz sind die Transistoren am Rand der Zelle deutlich kälter als die in der Mitte. Wärmere Transistoren, insbesondere wärmere Transistorfinger, weisen aber eine geringe Einsatzspannung auf und führen daher überproportional mehr Strom. Das ist problematisch, denn diese Inhomogenität resultiert in ungünstigen elektrischen Eigenschaften und vorzeitiger Alterung. Daher werden als Gegenmaßnahme vielfach Stabilisierungsmaßnahmen, z. B. Basisballastwiderstände, eingesetzt. Diese verschlechtern aber die elektrischen Eigenschaften der Transistorzelle teilweise beträchtlich.
• Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Transistorzelle bereitzustellen, welche die genannten Schwierigkeiten vermindert bzw. gänzlich vermeidet. Es ist insbesondere die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Transistorzelle bereitzustellen, bei der die Temperaturunterschiede zwischen den einzelnen Transistoren deutlich reduziert sind, ohne daß dabei die elektrischen Eigenschaften der Transistoren verschlechtert werden.
• Diese Aufgabe wird von der Transistorzelle gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen, Ausgestaltungen und Aspekte der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen.
• Erfindungsgemäß wird eine Transistorzelle, insbesondere Leistungstransistorzelle, aus Einzeltransistoren mit je mindestens einem separaten elektrischen Anschlußkontakt bereitgestellt, wobei die Anschlußkontakte der Einzeltransistoren jeweils thermisch leitend mit zumindest einer Wärmesenke verbunden sind und diese thermisch leitenden Verbindungen jeweils einen vorgegebenen thermischen Widerstand aufweisen. Die erfindungsgemäße Transistorzelle ist dadurch gekennzeichnet, daß die thermischen Widerstände der thermisch leitenden Verbindungen so gewählt sind, daß die Temperaturunterschiede zwischen allen Einzeltransistoren der Transistorzelle im Betrieb kleiner als 5% sind.
• Die erfindungsgemäße Transistorzelle basiert auf der Überlegung, daß für die Einzeltransistoren in der Transistorzelle eine an die Temperaturverhältnisse im Betrieb angepaßte Wärmeableitung vorgesehen ist. So kann beispielsweise die Wärmeableitung der kälteren Transistoren (dies sind üblicherweise die am Rand der Zelle) gezielt verschlechtert werden, so daß sie die gleiche Temperatur erreichen wie die wärmeren Transistoren (üblicherweise die in der Mitte der Zelle). Dies kann erreicht werden, ohne daß die Temperatur der heißesten Transistoren wesentlich erhöht wird.
• Die erfindungsgemäße Transistorzelle besitzt den Vorteil, daß die Temperaturunterschiede zwischen den einzelnen Transistoren deutlich reduziert werden, ohne daß dabei ihre elektrischen Eigenschaften verschlechtert werden. Insbesondere können die bisher verwendeten Stabilisierungsmaßnahmen, wie beispielsweise Basisballastwiderstände im Fall von Bipolartransistoren, weniger aggressiv ausgelegt bzw. ganz weggelassen werden. Auf diese Weise erzielt man gleichzeitig gute thermische Eigenschaften als auch ein gutes elektrisches Verhalten.
• Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Temperaturunterschiede zwischen allen Einzeltransistoren der Transistorzelle im Betrieb kleiner als 2%, bevorzugt kleiner als 1%.
• Weiterhin ist es bevorzugt, wenn die Anschlußkontakte der Einzeltransistoren mit der Wärmesenke und untereinander über eine Luftbrücke, bevorzugt eine elektrisch leitende Luftbrücke, thermisch leitend verbunden sind. Bei dieser Ausführungsform sind somit alle Transistoren der Transistorzelle im wesentlichen über eine einzige zusammenhänge Struktur mit der Wärmesenke verbunden. Dies hat den Vorteil, daß bereits über diese zusammenhänge Struktur ein Temperaturausgleich zwischen den Transistoren stattfinden kann. Dennoch wirkt auch eine einzige zusammenhänge Struktur aus dem Blickwinkel eines Einzeltransistor letztlich nur wie eine thermisch leitende Verbindung zwischen dem Transistor und der Wärmesenke, wobei diese thermische Verbindung einen bestimmten thermischen Widerstand aufweist. Durch gezielte Modifikationen der Luftbrücke können für unterschiedliche Transistoren unterschiedliche thermische Widerstände erzeugt werden.
• Dabei ist es insbesondere bevorzugt, wenn die Luftbrücke in einer Ebene parallel zu einem Halbleitersubstrat, in dem die Einzeltransistoren angeordnet sind, eine im wesentlichen zweidimensionale Ausdehnung aufweist. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird somit eine Luftbrücke eingesetzt, die eine wesentliche Ausdehnung nicht nur in der Richtung einer Abfolge von in einer Reihe ausgerichteter Einzeltransistoren aufweist, sondern die auch senkrecht zu dieser Richtung in der Ebene der Substratoberseite wesentlich ausgedehnt ist. Eine solche Luftbrücke kann zum einen relativ dick und damit gut wärmeleitend hergestellt werden und zum anderen über zusätzliche thermische Kontakte auf größer dimensionierten Anschlußkontaktflächen mit der Wärmesenke verbunden sein.
• Somit ergibt sich insgesamt ein deutlich reduzierter thermischer Widerstand für alle Einzeltransistoren.
• Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Luftbrücke Einschnürungen und/oder Aussparungen auf, so daß die thermischen Widerstände der thermischen Verbindungen von vorgegebenen Einzeltransistoren zu der Wärmesenke größer sind als die thermischen Widerstände der thermischen Verbindungen der restlichen Einzeltransistoren zu der Wärmesenke. Einschnürungen und/oder Aussparungen in der Luftbrücke können während der Herstellung der Luftbrücke auf einfache Weise berücksichtigt werden, so daß sich somit eine kostengünstige Möglichkeit ergibt, die thermischen Widerstände für die einzelnen Transistoren gezielt zu beeinflussen.
• Weiterhin ist es bevorzugt, wenn die Luftbrücke zumindest zwei thermisch leitende Schichten umfaßt. Dabei ist es insbesondere bevorzugt, wenn die Einschnürungen und/oder Aussparungen in nur einer der beiden Schichten ausgebildet sind.
• Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Luftbrücke über Kontaktpfeiler mit der Wärmesenke verbunden. Weiterhin ist es bevorzugt, wenn vorgegebene Kontaktpfeiler einen größeren thermischen Widerstand aufweisen, so daß die thermischen Widerstände der thermischen Verbindungen von vorgegebenen Einzeltransistoren zu der Wärmesenke größer sind als die thermischen Widerstände der thermischen Verbindungen der restlichen Einzeltransistoren zu der Wärmesenke. Eine im wesentlichen gleiche Wirkung kann auch dadurch erzielt werden, daß an vorgegebenen Stellen, an denen Kontaktpfeiler vorgesehen wären, falls man möglichst gleiche thermische Widerstände erzeugen wollte, die Kontaktpfeiler weggelassen oder unterbrochen werden.
• Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Wärmesenke in dem Halbleitersubstrat angeordnet, in dem die Einzeltransistoren angeordnet sind. Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist die Wärmesenke in einem Träger angeordnet, der mit dem Halbleitersubstrat, in dem die Einzeltransistoren angeordnet sind, verbunden ist. Dabei ist es insbesondere bevorzugt, wenn die Kontaktpfeiler, über die Luftbrücke mit der Wärmesenke verbunden ist, als Bumps ausgebildet sind.
• Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Einzeltransistoren Bipolartransistoren, insbesondere Heterobipolartransistoren, die jeweils einen Emitter, eine Basis, und einen Kollektor aufweisen, wobei für jeden Transistor mindestens ein Emitterfinger als Anschlußkontakt des Emitters, ein Basisfinger als Anschlußkontakt der Basis oder ein Kollektorkontakt als Anschlußkontakt des Kollektors ausgebildet ist und die Emitterfinger, die Basisfinger oder die Kollektorkontakte über eine Luftbrücke mit der Wärmesenke und untereinander thermisch leitend verbunden sind. Dabei ist es insbesondere bevorzugt, wenn die Luftbrücke mit den Emitterfingern der Einzeltransistoren thermisch leitend verbunden ist.
• Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Figuren der Zeichnung näher dargestellt. Es zeigen:
• Fig. 1 einen Querschnitt des zentralen Bereichs einer erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Transistorzelle,
• Fig. 2 eine Aufsicht auf die Fig. 1 gezeigte Struktur,
• Fig. 3 den Randbereich einer erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Transistorzelle,
• Fig. 4 eine Aufsicht auf die Fig. 3 gezeigte Struktur,
• Fig. 5 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Transistorzelle in einer Aufsicht,
• Fig. 6 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Transistorzelle in einer Aufsicht.
• Fig. 7 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Transistorzelle in einer Aufsicht
• Fig. 8 ein Schnitt durch die in Fig. 7 gezeigte Struktur, und
• Fig. 9a, 9b die Temperaturverteilung innerhalb einer erfindungsgemäßen Transistorzelle im Vergleich zu einer herkömmlichen Transistorzelle.
• In Fig. 1 ist im Querschnitt und etwas schematisiert der zentrale Bereich einer aus mehreren Heterobipolartransistoren bestehende Leistungstransistorzelle dargestellt. Eine thermisch leitfähige und vorzugsweise auch elektrisch leitfähige Luftbrücke 1 verbindet die als Kontakte auf den Emittern 2 aufgebrachten Emitterfinger 5 miteinander. Im Fall einer elektrisch leitfähigen Luftbrücke entfällt ein gesonderter elektrischer Anschluß der Emitterfinger 5. Die Luftbrücke 1 umfaßt dabei eine obere Galvanikschicht 1a sowie eine untere Galvanikschicht 1b.
• Auf dem Basisbereich 3 befinden sich jeweils ebenfalls fingerförmig gestaltete Anschlußkontakte als Basisfinger 6. Auf dem Kollektorbereich 4 sind entsprechend Kollektorkontakte 7 aufgebracht. Für die Form der Kontakte ergeben sich erfindungsgemäß keine Einschränkungen gegenüber den bei herkömmlichen Leistungstransistorzellen üblichen Ausgestaltungen, abgesehen von dem Umstand, daß für die Luftbrücke geeignete Aufsetzflächen vorhanden sein müssen.
• Hinter der Zeichenebene in Blickrichtung angeordnete Kontaktpfeiler 8 sind ebenfalls in Fig. 1 eingezeichnet. Mit diesen Kontaktpfeilern wird die thermische und vorzugsweise auch elektrische Verbindung zwischen der Luftbrücke 1 und der Oberseite des Halbleitersubstrats 9 oder auf der Oberseite des Halbleitersubstrats 9 vorhandener Emitteranschlußflächen hergestellt. Die Fläche, in der die Kontaktpfeiler aufsitzen, sollte vorzugsweise möglichst groß sein. Sie kann die gesamte freie Chipfläche, ausgenommen die Flächen für die Basis- und Kollektoranschlußflächen, einnehmen.
• Fig. 2 zeigt die Anordnung der Fig. 1 in Aufsicht. Es ist die großflächige Luftbrücke 1 hier eingezeichnet mit geradlinigen Berandungen in der Richtung nach oben und unten in der Zeichenebene und mit Bruchlinien links und rechts, die eine weitere Ausdehnung der Luftbrücke 1 andeuten. Die Luftbrücke setzt sich in diesem Beispiel nach links und rechts entsprechend der Anzahl vorhandener Einzeltransistoren fort. Als verdeckte Konturen sind gestrichelt die Emitterfinger 5, die Basisfinger 6 und die Kollektorkontakte 7 sowie die Kontaktpfeiler 8 eingezeichnet. Die Basisfinger 6 sind elektrisch leitend mit einer Basisanschlußfläche 12 verbunden; die Kollektorkontakte 7 sind elektrisch leitend mit einer Kollektoranschlußfläche 13 verbunden. Die eingezeichneten Bestandteile liegen nicht alle in derselben Ebene. Die Transistorzelle besitzt somit eine Luftbrücke 1, die in einer Ebene parallel zu einem Halbleitersubstrat, in dem die Einzeltransistoren angeordnet sind, eine im wesentlichen zweidimensionale Ausdehnung aufweist.
• Die Luftbrücke 1 benutzt in dem dargestellten Ausführungsbeispiel sowohl die als Kontakte der Emitter vorgesehenen Emitterfinger 5 der Einzeltransistoren als auch die gemeinsame Emitteranschlußfläche 11 als Aufsetzflächen für die Kontaktpfeiler der Luftbrücke. Die Luftbrücke sitzt daher auf den Emitterfingern 5, wie in Fig. 1 erkennbar, auf. Die Kontaktpfeiler 8, 8a können teilweise auf der Oberseite 14 des Chips aus Halbleitermaterial (Kontaktpfeiler 8a in Fig. 2), teilweise auf der Emitteranschlußfläche 11 (Kontaktpfeiler 8 in Fig. 2) aufgesetzt sein. Vorzugsweise sind die Luftbrücke 1 und die Kontaktpfeiler 8 elektrisch leitend, und der elektrische Anschluß der Emitterfinger 5 wird über die auf der Emitteranschlußfläche 11 aufsitzenden Kontaktpfeiler 8 bewirkt.
• Die gemeinsame Kollektoranschlußfläche 13 wird ganz oder teilweise von der Luftbrücke 1 überspannt. In der Kollektoranschlußfläche 13 wird der gesamte Kollektorstrom aus den Einzeltransitoren aufgesammelt. Die Luftbrücke 1 spannt sich vorzugsweise ebenfalls ganz oder teilweise über die Basisanschlußfläche 12, über welche die Basisbereiche der Einzeltransistoren angesteuert werden. Auch die Anschlußflächen können im Prinzip beliebig angeordnet und dimensioniert sein.
• Die Oberseite 14 des Chips sowie die Emitteranschlußfläche 11 bilden somit jeweils eine Wärmesenke, die über die Luftbrücke 1 mit den Transistoren der Transistorzelle verbunden sind. Aus dem Blickwinkel der Einzeltransistoren stellt die Luftbrücke 1 jeweils eine thermisch leitenden Verbindung zu den Wärmesenken dar, die einen vorgegebenen thermischen Widerstand aufweist. Die Luftbrücke ist dabei im zentralen Bereich der Transistorzelle so ausgebildet, daß die Transistoren im zentralen Bereich der Transistorzelle im wesentlichen alle den gleichen thermischen Widerstand überwinden müssen.
• Dabei sind die einzelnen Transistoren der Transistorzelle, insbesondere die Transistorfinger, so dicht beieinander angeordnet, daß sie sich gegenseitig aufheizen. Als Konsequenz sind die Transistoren am Rand der Zelle deutlich kälter als die in der Mitte.
• Während die Fig. 1 und 2 bisher den zentralen Bereich einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Transistorzelle veranschaulicht haben, zeigen die Fig. 3 und 4 den Randbereich dieser Ausführungsform der erfindungsgemäßen Transistorzelle.
• Wie aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich weist die obere Galvanikschicht 1a der Luftbrücke 1 über dem äußersten Transistor der Transistorzelle eine Aussparung 20 auf. Dementsprechend besitzt die thermische Verbindung zwischen dem äußersten Transistor und den Wärmesenken 11, 14 einen deutlich erhöhten thermischen Widerstand, da die Wärme im Bereich der Aussparung 20 nur von der unteren Galvanikschicht 1b transportiert werden kann. So kann die Wärmeableitung des bei einem herkömmlichen Aufbau kälteren Transistors am Rand der Zelle gezielt verschlechtert werden, so daß er die gleiche Temperatur erreicht, wie die bei einem herkömmlichen Aufbau heißeren Transistoren in der Mitte der Zelle. Dabei sind thermischen Widerstände der thermisch leitenden Verbindungen so gewählt, daß die Temperaturunterschiede zwischen allen Einzeltransistoren der Transistorzelle im Betrieb kleiner als 5% sind.
• Die Fig. 5 und 6 zeigen jeweils eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Transistorzelle in einer Aufsicht, wobei bei der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform die Aussparung 20 in der oberen Galvanikschicht 1a auf eine andere Weise gestaltet ist als bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform. Bei der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform ist die Aussparung 20 in den beiden Galvanikschichten 1a und 1b vorgesehen. Wiederum ist die Ausnehmung 20 so angeordnet, daß der thermische Widerstand der thermischen Verbindung von dem äußersten Einzeltransistor zu den Wärmesenke 11, 14 größer ist als die thermischen Widerstände der thermischen Verbindungen der restlichen Einzeltransistoren zu der Wärmesenke 11, 14. Dementsprechend wird eine deutlich höhere Homogenität in der Temperaturverteilung über die erfindungsgemäße Transistorzelle erreicht.
• Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Transistorzelle in einer Aufsicht. Bei dieser Ausführungsform ist ein erster, ausgedehnter Kontaktpfeiler 8a und zwei weitere Kontaktpfeiler 8b vorgesehen, wobei die zwei Kontaktpfeiler 8b einen größeren thermischen Widerstand als der Kontaktpfeiler 8a aufweisen, so daß die thermischen Widerstände der thermischen Verbindungen von dem äußersten Einzeltransistor zu der Wärmesenke 14 größer ist als die thermischen Widerstände der thermischen Verbindungen der restlichen Einzeltransistoren zu der Wärmesenke 14. Bei dieser Ausführungsform der erfindungsgemäßen Transistorzelle werden die unterschiedlichen Kontaktpfeiler durch Aussparungen 21 in der unteren Galvanikschicht 1b erreicht (Fig. 8).
• Die Fig. 9a und 9b zeigen die Temperaturverteilung innerhalb einer erfindungsgemäßen Transistorzelle (Fig. 9b) im Vergleich zu einer Temperaturverteilung innerhalb herkömmlichen Transistorzelle (Fig. 9a). Dabei ist die Temperaturerhöhung entlang einer durch acht Transistorfinger führende Schnittlinie dargestellt. Die erfindungsgemäße Transistorzelle besitzt den Vorteil, daß die Temperaturunterschiede zwischen den einzelnen Transistoren deutlich reduziert werden, ohne daß dabei ihre elektrischen Eigenschaften verschlechtert werden.

Claims (14)

1. Transistorzelle, insbesondere Leistungstransistorzelle, aus Einzeltransistoren mit je mindestens einem separaten elektrischen Anschlußkontakt (5, 6, 7), wobei die Anschlußkontakte (5, 6, 7) der Einzeltransistoren jeweils thermisch leitend mit zumindest einer Wärmesenke (11, 14) verbunden sind und diese thermisch leitenden Verbindungen (1) jeweils einen vorgegebenen thermischen Widerstand aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die thermischen Widerstände der thermisch leitenden Verbindungen (1) so gewählt sind, daß die Temperaturunterschiede zwischen allen Einzeltransistoren der Transistorzelle im Betrieb kleiner als 5% sind.

2. Transistorzelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturunterschiede zwischen allen Einzeltransistoren der Transistorzelle im Betrieb kleiner als 2%, bevorzugt kleiner als 1%, sind.

3. Transistorzelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußkontakte (5, 6, 7) der Einzeltransistoren mit der Wärmesenke (11, 14) und untereinander über eine Luftbrücke (1), bevorzugt eine elektrisch leitende Luftbrücke (1), thermisch leitend verbunden sind.

4. Transistorzelle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftbrücke (1) in einer Ebene parallel zu einem Halbleitersubstrat (9), in dem die Einzeltransistoren angeordnet sind, eine im wesentlichen zweidimensionale Ausdehnung aufweist.

5. Transistorzelle nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftbrücke (1) Einschnürungen und/oder Aussparungen (20, 21) aufweist, so daß die thermischen Widerstände der thermischen Verbindungen von vorgegebenen Einzeltransistoren zu der Wärmesenke (11, 14) größer sind als die thermischen Widerstände der thermischen Verbindungen der restlichen Einzeltransistoren zu der Wärmesenke (11, 14).

6. Transistorzelle nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftbrücke (1) zumindest zwei thermisch leitende Schichten (1a, 1b) umfaßt.

7. Transistorzelle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnürungen und/oder Aussparungen (20, 21) in nur einer der beiden Schichten (1a, 1b) ausgebildet sind.

8. Transistorzelle nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftbrücke (1) über Kontaktpfeiler (8, 8a, 8b) mit der Wärmesenke (11, 14) verbunden ist.

9. Transistorzelle nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß vorgegebene Kontaktpfeiler (8, 8a, 8b) einen größeren thermischen Widerstand aufweisen, so daß die thermischen Widerstände der thermischen Verbindungen von vorgegebenen Einzeltransistoren zu der Wärmesenke (11, 14) größer sind als die thermischen Widerstände der thermischen Verbindungen der restlichen Einzeltransistoren zu der Wärmesenke (11, 14).

10. Transistorzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmesenke (11, 14) in dem Halbleitersubstrat (9) angeordnet ist, in dem die Einzeltransistoren angeordnet sind.

11. Transistorzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmesenke (11, 14) in einem Träger angeordnet ist, der mit dem Halbleitersubstrat (9), in dem die Einzeltransistoren angeordnet sind, verbunden ist.

12. Transistorzelle nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktpfeiler (8, 8a, 8b), über die die Luftbrücke (1) mit der Wärmesenke (11, 14) verbunden ist, als Bumps ausgebildet sind.

13. Transistorzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einzeltransistoren Bipolartransistoren, insbesondere Heterobipolartransistoren, sind, die jeweils einen Emitter (2), eine Basis (3), und einen Kollektor (4) aufweisen,
wobei für jeden Transistor mindestens ein Emitterfinger (5) als Anschlußkontakt des Emitters (2), ein Basisfinger (6) als Anschlußkontakt der Basis (3) oder ein Kollektorkontakt (7) als Anschlußkontakt des Kollektors (4) ausgebildet ist und die Emitterfinger (5), die Basisfinger (6) oder die Kollektorkontakte (7) über eine Luftbrücke (1) mit der Wärmesenke (11, 14) und untereinander thermisch leitend verbunden sind.

14. Transistorzelle nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftbrücke (1) mit den Emitterfingern (5) der Einzeltransistoren thermisch leitend verbunden ist.