DE1068816B

DE1068816B -

Info

Publication number: DE1068816B
Application number: DENDAT1068816D
Authority: DE
Priority date: 1955-09-12
Publication date: 1959-11-12
Also published as: NL101253C; US2876401A; BE550947A; FR1156702A; GB824255A; NL210518A

Description

DEUTSCHES

Es ist bereits bekannt, einen Spitzentransistor mit einer Scheibe eines Halbleitermaterials auszurüsten, welche mittels eines durchbrochenen Stützgliedes aus leitendem Material abgestützt wird und zwei die einander gegenüberliegenden Flächen berührende Kontaktglieder aufweist,, .wobei ' Isölierteile auf sich gegenüberliegenden Seiten des die Scheibe umgebenden durchbrochenen; Stützgliedes zwischen dem Stützglied und den Kontaktgliedern angeordnet sind, so daß der Gesamtatifbäu" eine längliche rohrfÖrmige Vorrichtung ergibt. ^!

Die Erfindung sieht' eine verbesserte und vereinfachte Konstruktion ^: eines Flächentransistors vor, dessen Scheibe aus Halbleitermaterial von einem durchbrochenen Stützglied aus leitendem Material getragen ist, gegen den auf einander gegenüberliegenden Flächen Kontaktglieder leitend anliegen, und bei dem auf sich gegenüberliegenden Seiten des die Scheibe umgebenden durchbrochenen Stützgliedes zwischen diesem und den Koritaktgliedern Isolierteile angeordnet sind. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß der Transistor ein an sich bekannter Flächentransistor mit Emitter- und Kollektorelektrode auf sich gegenüberliegenden Flächen der Scheibe ist, daß die beiden Kontaktglieder, deren Mittelteil mechanisch und elektrisch direkt mit der Emitter- und Kollektorelektrode in Berührung steht, scheibenförmig ausgestaltet sind und daß die Isolierteile sowohl mit dem Stützglied als auch mit dem Umfang der Kontaktglieder abdichtend verbunden sind, und eine hermetisch dichte Einfassung der Scheibe bilden.

Der Mittelteil eines oder beider Kontaktglieder kann schalenförmig ausgebildet sein, wobei dieser Teil bzw. diese Teile die Elektrode bzw. die Elektroden auf der Scheibe berührt bzw. berühren, wobei die Einrichtung vorzugsweise die Gestalt eines flachen Zylinders aufweist. Der durchbrochene Trägerteil für die Germaniumscheibe und die plattenförmigen Berührungsglieder können sowohl kreisförmig als auch anders gestaltet sein.

Die vorliegende Anordnung ergibt gegenüber bisher bekannten Ausführungen den Vorteil einer wirksamen und schnellen Ableitung der in den Übergangsbereichen der Einrichtung auftretenden Wärmeentwicklung mittels der großen scheibenförmigen, direkt mit der Emitter- und Kollektorelektrode in Berührung befindlichen Kontaktglieder, und außerdem wird eine viel einfachere und billigere Ausführung von Flächentransistoren erreicht.

Der vorliegende Transistor besteht aus einer dünnen Scheibe aus Halbleitermaterial oder einem blattartigen Stück des Materials, welches zwei gegenüberliegende. Flächen aufweist, zu denen eine elektrische Berührung hergestellt werden kann.

Transistor

Anmelder:

Pye Limited, Cambridge (Großbritannien)

Vertreter: Dr. H. Wilcken, Patentanwalt, Lübeck, Breite Str. 52/54

Beanspruchte Priorität: Großbritannien vom 12. September 1955

Dennis Quintrell Fuller, Cambridge (Großbritannien), ist als Erfinder genannt worden

Zum besseren Verständnis wird die Erfindung nun an Hand der Zeichnung, die Ausführungsbeispiele wiedergibt, erläutert, und zwar zeigt ^:

Fig. 1 einen schematischen Querschnitt eines Flächentransistors,

Fig. 2 eine Aufsicht auf die Anordnung nach Fig. 1 mit abgenommenem Deckel,

Fig. 3 einen schematischen Querschnitt durch eine andere Ausführung.

Nach dem Ausführungsbeispiel Fig. 1 und 2 besteht ein Transistor aus einer Scheibe 1 aus HaIbleitermaterial, ζ. B. Germanium, die auf einer durchbrochenen Metallscheibe 2 montiert ist und mit einer Emitterelektrode 1 α und einer Kollektorelektrode 1 b auf gegenüberliegenden Seiten der Scheibe 1 im Bereich der Scheibendurchbrechung versehen ist. Die Metallscheibe 2 bildet die Basiselektrode des Transistors. Die Emitter- und Kollektorelektroden bestehen aus Indiumtropfen, die mit der Germaniumscheibe legiert sind. Auf jeder Seite der die Germaniumscheibe tragenden Metallscheibe 2 ist ein plattenförmiges Kontaktglied in Form einer Metallscheibe 3 angeordnet und mit einem ausgewölbten oder nach innen gerichteten zentralen Teil 3 α versehen, der die Emitter- und die Kollektorelektroden 1 α und 1 b berührt. Die Scheiben 2 und 3 bestehen aus einem Metall, welches einen ähnlichen Ausdehnungskoeffizienten wie Glas aufweist.

Versilberte Glasringe 4 sind zwischen den beiden Flächen der Scheibe 2 und den zugekehrten Metallplatten 3 angeordnet. Den Umfangskanten der Metall-

909 648/322

Claims

platten wird Wärme zugeführt, um die versilberten Glasringe mit den anliegenden MetaHnächen abdichtend zu verbinden und dadurch ein hermetisch abgedichtetes Gehäuse zu bilden, welches die Scheibe 1 aus Halbleitermaterial umschließt. Die elektrische Verbindung zwischen den Emitter- und Kollektorelektroden 1 α und 1 b und den angrenzenden Metallplatten kann ebenfalls durch Zuführung von Hitze zu dem ausgewölbten oder nach innen gerichteten Bereich 3 a der beiden Metallplatten hergestellt werden. Jede Metallplatte. 3 und die durchbrochene Scheibe 2 sind mit einer radial nach außen vorspringenden Lasche 5 versehen, mit der ein äußerer Verbindungsdraht verlötet werden kann. Gewünschtenfalls kann, um den Transistor der vorerwähnten Ausbildung gegen mechanische Stöße zu schützen, ein Außengehäuse aus elastischem Isoliermaterial, z. B. aus Kunstharz, vorgesehen werden, welches die Außenseite des Transistors wenigstens teilweise abdeckt. Dieses Außengehäuse kann z. B. die Form eines gewölbten Deckels 6 aufweisen, der mit jeder der beiden Metallplatten fest verbunden ist. Fig. 3 zeigt eine weitere Konstruktion eines Transistors, der im allgemeinen der Ausführung nach Fig. 1 und 2 entspricht und aus einer Scheibe 21 aus Halbleitermaterial besteht, die eine Emitterelektrode 21 α und eine Kollektorelektrode 21 b auf gegenüberliegenden Flächen trägt und die auf einer durchbroohenen Metallsoheibe 22 montiert ist, welche die Basiselektrode bildet. Das Kontaktglied 23 besteht aus einer Metallscheibe mit einem ausgewölbten, nach innen gerichteten Teil 23 a, der mit der Emitterelektrode 21 α in Kontakt steht. Der Kollektor 21 & berührt ein Metallkontaktglied 26, welches mit einem Gewindezapfen 27 versehen ist, durch den die Anordnung bequem auf einem Träger, vorzugsweise in enger Berührung mit ihm montiert werden kann, um damit die Ableitung von Wärme aus der Anordnung zu unterstützen. Die Dichtungsglieder bestehen aus keramischen Ringen 24, welche dort mit Metall belegt sind, wo sie mit den anderen Teilen zu verbinden sind. Auf der Scheibe. 22 und dem Glied 23 sind ebenfalls verbindende Laschen 25 vorgesehen. Es ist verständlich, daß der vorliegende Transistor eine wirksame Wärmeableitung weg von den auf der Halbleiterscheibe montierten Elektroden aufweist, und zwar wegen der großflächigen Metallkontaktglieder, die direkt mit den Elektroden in Berührung stehen. P A T 1·: N T Λ N S P R (I C H E :

1. Transistor, dessen Scheibe aus Halbleitermaterial von einem durchbrochenen Stützglied aus leitendem Material getragen ist, gegen den auf

ίο einander gegenüberliegenden Flächen Kontaktglieder leitend anliegen, und bei dem auf sich gegenüberliegenden Seiten des die Scheibe umgebenden durchbrochenen Stützgliedes zwischen diesem und den Kontaktgliedern Isolierteile angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Transistor ein an sich bekannter Flächentransistor mit Emitter- und Kollektorelektrode auf sich gegenüberliegenden Flächen der Scheibe (1) ist und daß die beiden Kontaktglieder (3), deren Mittelteil mechanisch und elektrisch direkt in Berührung mit der Emitter- und Kollektorelektrode (1 a, 16) steht, scheibenförmig ausgestaltet sind und daß die Isolierteile (4) sowohl mit dem Stützglied (2) als auch mit dem Umfang der Kontaktglieder (3) abdichtend verbunden sind und eine hermetisch dichte Einfassung der Scheibe (1) bilden.

2. Transistor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelteil eines oder beider Kontaktglieder (3) schalenförmig ist und daß dieser Teil bzw. diese Teile mechanisch und elektrisch direkt mit einer Elektrode bzw. den Elektroden der Scheibe (1) in Berührung steht bzw. stehen.

3. Transistor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß er Kreisform mit einem Durohmesser aufweist, der wesentlich größer als der Abstand zwischen den beiden Kontaktgliedern (3, 23) ist, und daß jedes Kontaktglied und das Stützglied (2, 22) mit einer Anschlußlasche (5, 25) versehen sind.
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In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 814 486;
britische Patentschrift Nr. 728 304;
»Proceedings of the IRE«, Bd. 42 (1954), H. 8, S. 1247 bis 1250.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen