DE1131323B - Halbleiteranordnung, insbesondere Transistor - Google Patents

Halbleiteranordnung, insbesondere Transistor

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DE1131323B DEG27891A DEG0027891A DE1131323B DE 1131323 B DE1131323 B DE 1131323B DE G27891 A DEG27891 A DE G27891A DE G0027891 A DEG0027891 A DE G0027891A DE 1131323 B DE1131323 B DE 1131323B
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Description

DEUTSCHES
PATENTAMT
G27891VHIc/21g
ANMELDETAG: 7. SEPTEMBER 1959
BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 14. JUNI 1962
Die Erfindung bezieht sich auf eine Halbleiteranordnung, insbesondere Transistor, bei der das einen stäbchenförmigen Halbleiterkörper aufweisende Halbleitersystem auf eine isolierende Trägerplatte, welche auf ihrer einen Oberfläche mehrere voneinander getrennte, elektrisch leitende Flächen aufweist, montiert ist.
Es ist bekannt die Halbleiterkörper von Halbleiteranordnungen auf elektrischen Leiterteilen, die von den zugehörigen Sockeln ausgehen, anzubringen und zwischen diesen Leiterteilen abzustützen. Wenn derartige Anordnungen mechanischen Schwingungen unterworfen werden, verursachen die Kräfte, die in den abstützenden Leiterteilen entstehen, häufig einen Bruch der zerbrechlichen Halbleiterkörper, deren Größe gewöhnlich ziemlich gering ist und z. B. etwa 0,127 χ 0,203 mm beträgt. Außerdem wird bei derartigen Fassungen die in den Halbleiterkörpern erzeugte Wärme im wesentlichen nur über die abstützenden Leiterteile mit gedrängten Abmessungen abgeführt. Daher ist die Leistungsfähigkeit derartiger Anordnungen im Betrieb begrenzt.
Fernerhin muß die Elektrodenhalterung zwecks Aufnahme derartiger Halbleiterkörper in sehr engen größenmäßigen Toleranzen gehalten werden und nimmt im allgemeinen einen umfangreichen Gesamtraum ein.
Zur Vermeidung dieser Nachteile wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß zwischen zwei der auf der Oberfläche der Trägerplatte vorhandenen leitenden Flächen ein Schlitz in der Trägerplatte vorgesehen ist, daß der Halbleiterkörper auf der Trägerplatte derart befestigt ist, daß die beiden Endzonen des Halbleiterkörpers auf den durch den Schlitz getrennten, leitenden Flächen flächenhaft aufliegen und kontaktiert werden, und daß die sich mit dem Schlitz deckende mittlere Zone des Halbleiterkörpers durch einen biegsamen Zuleitungsdraht mit einer weiteren leitenden Fläche verbunden ist.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß an den einzelnen Flächen durch die Trägerplatte geführte Zuleitungen angebracht sind.
Eine weitere bekannte Halterung für eine Stäb-Halbleiteranordnung, insbesondere Transistor
Anmelder:
General Electric Company, Schenectady, N. Y. (V. St. A.)
Vertreter: Dr.-Ing. W. Reichel, Patentanwalt, Frankfurt/M. 1, Parkstr. 13
Beanspruchte Priorität: V. St. v. Amerika vom 10. September 1958 (Nr. 760 137)
Philip Noel Oakes, Syracuse, N. Y., und Ronald Neil Wiles, North Syracuse, N. Y.
(V. St. Α.),
sind als Erfinder genannt worden
Bei einer weiteren bekannten Anordnung wird ebenfalls nicht die angestrebte Erschütterungsempfindlichkeit erreicht, da der Halbleiterkörper, der von einer elastischen Basiszuleitung gestützt wird, nur mit einer Kante auf der Trägerplatte aufliegt.
Der Erfindungsgegenstand und seine Arbeitsweise können am besten an Hand des durch die anschließende Beschreibung und die beigefügten Figuren erläuterten Ausführungsbeispiels der Erfindung verstanden werden.
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Transistors, der teilweise auseinandergenommen ist, um die gemäß der Erfindung ausgebildete Halterung zu zeigen.
Fig. 2 ist eine Seitenansicht des zusammengebauten Transistors nach Fig. 1 im Schnitt längs der Linie II-II der Fig. 1.
Wie in den Fig. 1 und 2 zu sehen ist, enthält das Gehäuse des Transistors einen Sockel 1 und einen Deckel 2, der nach der Fertigstellung des Sockels durch Anschweißen oder Anlöten der zusammenpas-
chen-Halbleiteranordnung besteht darin, das der stab- 45 senden Flanschteile auf dem Sockel befestigt werden chenförmige Halbleiterkörper zwischen zwei Halte- kann. Der Sockel 1 enthält einen isolierenden Teil 3, rahmen eingespannt ist und außerdem von Zuleitungs- in dem Leitungsdrähte 4, 5 und 6 eingebettet sind stiften gehalten wird. Die Erschütterungsempfindlich- und der von einem zylindrischen, leitenden Körper 7 keit eines derart gehalterten Halbleiterkörpers ist umgeben ist, dessen Flanschteil 8 mit einem Flanschjedoch groß gegenüber einer Halbleiteranordnung, bei 50 teil 9 der Kappe 2 in Eingriff kommen kann.
der der Halbleiterkörper
Flächen aufliegt.
flächenhaft auf ebenen Als weiterer Teil des Sockels ist eine isolierende Trägerplatte 10 vorgesehen. Die Platte 10 kann aus
209 609/330

Claims (2)

  1. 3 4
    einem geeigneten Isolationsmaterial, z. B. aus einer eines Bereiches mit p-Leitfähigkeit hervorzurufen.
    Keramik oder aus Glas, hergestellt sein und weist Das andere Ende des Drahtes wird dann an dem
    mehrere von Breitseite zu Breitseite hindurchgehende leitenden Bereich 17 angelötet. Die Kosten und der
    Öffnungen 11, 12 und 13 und außerdem einen in der Aufwand zur Montage des Halbleiterstäbchens auf Mitte gelegenen Schlitz 14 auf. Das Isolationsmaterial 5 der Trägerplatte mit den leitenden Verbindungen an
    soll die Wärme relativ gut leiten und einen hohen den verschiedenen Bereichen des Stäbchens sind sehr
    spezifischen Widerstand aufweisen. Ein solches Ma- gering.
    terial ist z. B. Beryllium. An der einen Breitseite der Zu diesem Zeitpunkt kann die zusammengebaute Platte sind mehrere metallisierte Bereiche IS, 16 und Anordnung geprüft werden, falls sie Fehler zeigt, 17 vorhanden, von denen zwei an den Schlitz an- io kann sie ausgeschieden werden, bevor sie auf dem grenzen und die je eine Öffnung umgeben. Sockel selbst angebracht wird, wodurch beträchtliche Ein Halbleiterstäbchen 18 ist leitend mit seinen Unkosten vermieden werden können. Als nächstes beiden Enden an den metallisierten Bereichen, die an wird die Trägerplatte in dem Sockel angebracht, den Schütz angrenzen, durch ein Lötmittel befestigt. wobei die Löcher der Trägerplatte sich mit den Lei-Ein biegsamer Leitungsdraht 19 ist an dem mittleren 15 tungen des Sockels decken müssen. Zur Herstellung Teil des Stäbchens angeschmolzen und an dem einer guten mechanischen und elektrischen Verbinmetallisierten Bereich 17 angelötet. Die Öffnungen dung zwischen den Leitungen und den leitenden 11,12 und 13 können zur Aufnahme eines Lötmittels Bereichen wird dann eine Lötung ausgeführt, und zur Befestigung der Trägerplatte 10 an dem isolie- Wenn auch nur eine Ausführungsform der ErfinrendenTeil3 spitz zusammenlaufen. Je nach Wunsch 20 dung in Verbindung mit einem einen einzigen pnkönnen außerhalb angeordnete Kontakte an den ver- Übergang aufweisenden Transistor beschrieben ist, schiedenen metallisierten Bereichen der Trägerplatte so können doch auch andere Halbleiteranordnungen, 10 hergestellt und die Trägerplatte 10 entsprechend z. B. die üblichen Transistoren, leicht auf diese Weise eingekapselt werden, so daß eine ein Ganzes bildende montiert werden. Bei den üblichen Transistoren wird Anordnung entsteht. 25 das Stäbchen derart angebracht, daß sich sein Basis-Die Kontaktbereiche 15, 16 und 17 der Träger- bereich mit dem Schlitz deckt und keinen Kontakt platte 10 können in verschiedener Weise metallisiert mit den metallisierten Endbereichen gibt, die daran sein. Die metallisierten Bereiche können z. B. auf der anstoßen. Die leitende Verbindung mit dem Emitter-, Trägerplatte durch Aufsprühen oder Aufdampfen Kollektor- und Basisbereich des Transistors wird in hergestellt sein. Vorzugsweise bestehen die metalli- 30 ähnlicher Weise wie die Verbindungen mit den Endsierten Abschnitte aus einem Material, das eine gute bereichen und dem mittleren Bereich des einen einmechanische und elektrische Verbindung mit dem zigen pn-übergang aufweisenden Transistors her-Halbleiterstäbchen gewährleistet. Wenn eine leitende gestellt.
    Verbindung an einem Halbleiterstäbchen mit n-Leit- Die Anordnungen nach den Fig. 1 und 2 sind fähigkeit hergestellt werden soll, wird ein Lötmittel 35 mechanisch einfach und leicht anzufertigen. Es sind benutzt, das einen ohmschen Kontakt an dem Stab- Anordnungen, die mechanisch unempfindlich sind chen bildet. Gold ist ein gutes LötmateriaL Wenn und schädigenden Stößen einen Widerstand entgegendas Halbleiterstäbchen η-Leitfähigkeit zeigt, gewähr- setzen können. Die isolierende Trägerplatte bildet leistet eifTsehr geringer Anteil Antimon, der mit dem eine Unterlage für die zerbrechlichen Halbleiterkör-GoId legiert ist, die Bildung eines ohmschen Kon- 40 per; da sie außerdem in einem guten mechanischen taktes. Zum Beispiel ist eine mit Gold-Antimon me- und elektrisch leitenden Kontakt mit den großen tallisierte Fläche, die aus 99% Gold und 1% metallisierten Bereichen steht, ist eine gute Wärme-Antimon besteht, für diesen Zweck geeignet. ableitung von den wärmeerzeugenden Teilen der Die in Fig. 1 dargestellte Anordnung ist einFlä- Halbleiteranordnung sichergestellt, wodurch der Archentransistor mit einem einzigen pn-übergang. Ein 45 beitsbereich der Anordnung selbst vergrößert wird, solcher enthält ein Halbleiterstäbchen, z. B. aus SiIi- Bei einer derartigen Montage brauchen die Tranzum mit n- oder p-Leitfähigkeit. Es sei in diesem sistorstäbchen keine engen Gesamttoleranzen einzu-FaIl angenommen, daß ein Stäbchen mit n-Leitfähig- halten; im Hinblick auf die Anbringung der Stäbchen keit verwendet wird. In einem solchen Falle werden an dem keramischen Basisstützkörper in der gleichen die metallisierten Bereiche 15 und 16 vorteilhaft mit 50 Ebene werden die Gesamtabmessungen der fertigen der zuvor erwähnten Gold-Antimon-Legierung her- Anordnung möglichst gering gehalten, gestellt. Wenn ein Halbleiterstäbchen mit p-Leitfähigkeit verwendet wird, kann die metallisierte Ober- PATENTANSPRÜCHE: fläche aus einer geeigneten Legierung, z. B. aus einer
    Gold-Aluminium-Legierung mit 99 % Gold und 1 % 55 !.Halbleiteranordnung, insbesondere Transistor, Aluminium, gebildet werden. Zur Überdeckung des bei der das einen stäbchenförmigen Halbleiter-Schlitzes 14 wird das Halbleiterstäbchen auf die körper aufweisende Halbleitersystem auf eine metallisierten Flächen gelegt. Das Vorhandensein des isolierende Trägerplatte, welche auf ihrer einen Schlitzes gewährleistet eine Trennung der leitenden Oberfläche mehrere voneinander getrennte, elek-BereichelS und 16. Die Trägerplatte 10 wird dann 60 trisch leitende Flächen aufweist, montiert ist, erhitzt, wodurch die metallisierten Bereiche 15 und dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei der teilweise zu schmelzen beginnen und das Halb- auf der Oberfläche der Trägerplatte vorhandenen leiterstäbchen an sich binden. Anschließend wird leitenden Flächen ein Schlitz in der Trägerplatte ein Aluminiumdraht, also ein Material, das p-Leit- vorgesehen ist, daß der Halbleiterkörper auf der fähigkeit herbeiführt, nahe an den einen Rand des 65 Trägerplatte derart befestigt ist, daß die beiden Schlitzes in Berührung mit dem Halbleiterstäbchen Endzonen des Halbleiterkörpers auf den durch gelegt und erhitzt, um eine Legierung und Rekristal- den Schlitz getrennten, leitenden Flächen flächenlisation des Drahtes mit dem Silizium zur Bildung haft aufliegen und kontaktiert werden, und daß
    die sich mit dem Schütz deckende mittlere Zone des Halbleiterkörpers durch einen biegsamen Zuleitungsdraht mit einer weiteren leitenden Fläche verbunden ist.
  2. 2. Halbleiteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Trägerplatte
    geführte Zuleitungen an den einzelnen Flächen angebracht sind.
    In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1010647, 1031892; USA.-Patentschrift Nr. 2 795 745.
    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
DEG27891A 1958-09-10 1959-09-07 Halbleiteranordnung, insbesondere Transistor Pending DE1131323B (de)

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