DE1167162B

DE1167162B - Solder for soldering parts, one of which contains gold, and soldering process with this solder

Info

Publication number: DE1167162B
Application number: DES73982A
Authority: DE
Inventors: Hans Schering
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1961-05-16
Filing date: 1961-05-16
Publication date: 1964-04-02

Description

Lot zum Verlöten von Teilen, von denen eines Gold enthält, und Verfahren zum Löten mit diesem Lot Bei Halbleiteranordnungen mit einkristallinen Halbleiterkörpern, z. B. Silizium-pn-Flächengleichrichtern, besitzt der Halbleiterkörper vielfach Goldelektroden. Es besteht die Aufgabe, zwischen den Stromzuführungen der Anordnung und den Goldelektroden eine dauerhafte, stoffschlüssige Verbindung herzustellen. Die Stromzuführungen können z. B. aus Silber bestehen. Man kann die Verbindung z. B. durch Hochfrequenzerhitzung auf etwa 400° C herstellen; dabei entsteht an der Verbindungsstelle eine Gold-Silber-Legierung. Bei einer derart hohen Temperatur bedarf es besonderer Schutzmaßnahmen, um den Zustand des bereits fertig dotierten Halbleiterkristalls unverändert zu erhalten.Solder for soldering parts, one of which contains gold, and procedures for soldering with this solder For semiconductor arrangements with monocrystalline semiconductor bodies, z. B. silicon pn surface rectifiers, the semiconductor body often has gold electrodes. The task is between the power leads of the arrangement and the gold electrodes to establish a permanent, cohesive connection. The power supplies can z. B. consist of silver. You can connect z. B. by high frequency heating prepare to about 400 ° C; this creates a gold-silver alloy at the junction. At such a high temperature, special protective measures are required to protect the condition of the already doped semiconductor crystal to be preserved unchanged.

Zum flußmittelfreien Weichlöten an Silberoberflächen ist ein Lot bekannt, das aus 1 bis 2019/o, vorzugsweise 1019/o Gold, Rest Zinn besteht. Die Gold-Zinn-Legierung besitzt zwei eutektische Punkte bei etwa 20 bzw. 900/a Zinn; die Zusammensetzung des bekannten Lotes entspricht also etwa dem zinnreichen Eutektikum. Es ist ferner ein Lot bekannt, das aus etwa 85 bis 20 % Gold, 60 bis 20 % Silber, Rest Zinn besteht, wobei der Gold-Silber-Anteil der Legierung vor Gebrauch des Lotes von dem Zinnanteil getrennt gehalten wird.A solder is known for flux-free soft soldering on silver surfaces, which consists of 1 to 2019 / o, preferably 1019 / o gold, the remainder tin. The gold-tin alloy has two eutectic points at about 20 and 900 / a tin; the composition of the known solder corresponds roughly to the tin-rich eutectic. It is further a solder known, which consists of about 85 to 20% gold, 60 to 20% silver, the remainder tin, the gold-silver portion of the alloy before the solder is used from the tin portion is kept separate.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Lot zum Verlöten von Teilen, von denen eines Gold enthält, insbesondere zum Anlöten eines Anschlußteiles an eine Goldelektrode eines einkristallinen Halbleiterkörpers. Das Lot nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß es aus etwa 80% Gold, Rest Zinn besteht. Diese Zusammensetzung entspricht etwa dem zinnarmen Eutektikum der Gold-Zinn-Legierung. Vorzugsweise wird der Goldgehalt des Lotes etwas geringer gewählt, als es der eutektischen Zusammensetzung entspricht, z. B. 75°/0. Die Schmelztemperatur der eutektischen Legierung liegt bei 280° C; die Löttemperatur wird etwas höher gewählt, z. B. 290 bis 300° C.The present invention relates to a solder for soldering Parts, one of which contains gold, in particular for soldering a connector to a gold electrode of a monocrystalline semiconductor body. The plumb line after the The invention is characterized in that it consists of about 80% gold, the remainder tin. This composition roughly corresponds to the low-tin eutectic of the gold-tin alloy. The gold content of the solder is preferably chosen to be somewhat lower than that of the eutectic one Composition corresponds, e.g. B. 75 ° / 0. The melting temperature of the eutectic Alloy is at 280 ° C; the soldering temperature is chosen a little higher, e.g. B. 290 up to 300 ° C.

Die genannte Zusammensetzung des Lotes ermöglicht ein besonders einfaches Lötverfahren, das darin besteht, daß das nicht goldhaltige Teil mit dem schmelzflüssigen Lot benetzt und mit dem goldhaltigen Teil bei einer Temperatur über 280° C, z. B. 290° C, in Kontakt gebracht wird. Wählt man ein Lot mit etwa 80% Goldgehalt, so ist es bei der genannten Temperatur zunächst flüssig.The aforementioned composition of the solder enables a particularly simple one Soldering process, which consists in that the non-gold-containing part with the molten Solder wetted and with the gold-containing part at a temperature above 280 ° C, z. B. 290 ° C, is brought into contact. If you choose a solder with about 80% gold content, so it is initially liquid at the temperature mentioned.

Es nimmt jedoch in kurzer Zeit aus dem goldhaltigen Teil, mit dem es in Berührung steht, Gold auf; infolgedessen steigt - entsprechend der Liquiduskurve der Legierung (vgl. F i g. 1) - seine Schmelztemperatur, so daß es sich bei konstant bleibender Löttemperatur verfestigt.. Wählt man, wie bereits bemerkt, den Goldgehalt etwas geringer, z. B. 7519/o, so wird die Zeit, in der das Lot flüssig ist, verlängert, so daß das Lot einwandfrei zwischen den zu verbindenden Teilen verfließen kann. Bei konstanter Behandlungstemperatur sinkt zunächst der Schmelzpunkt der Legierung durch Aufnahme von Gold, und zwar so lange, bis der eutektische Punkt erreicht ist. Infolge weiterer Goldaufnahme steigt dann der Schmelzpunkt wieder an, bis schließlich die Verfestigung eintritt.However, in a short time it takes from the gold-bearing part with which it is in touch, gold on; as a result rises - according to the liquidus curve of the alloy (see Fig. 1) - its melting temperature, so that it is constant at solidified at constant soldering temperature .. If you choose, as already noted, the gold content slightly lower, e.g. B. 7519 / o, the time in which the solder is liquid is extended, so that the solder can flow properly between the parts to be connected. At a constant treatment temperature, the melting point of the alloy first drops by absorbing gold until the eutectic point is reached. As a result of further uptake of gold, the melting point then rises again until finally solidification occurs.

Man kann das nicht goldhaltige Teil dadurch mit dem Lot benetzen, daß man es in die schmelzflüssige Legierung eintaucht. Man kann jedoch das Lot, das im kompakten Zustand recht spröde ist, zunächst pulverisieren, in dieser Form auf das nicht goldhaltige Teil aufstreuen und dann durch Erhitzen auf etwa 350° C niederschmelzen. Es ist jedoch auch möglich, das pulverisierte Lot mit einem Bindemittel, z. B. Paraffin, Glykolsäure, Glykol, Lävulinsäure, Glycerin, zu einer Paste zu verarbeiten, die auf das nicht goldhaltige Teil aufgestrichen und dann niedergeschmolzen wird. Beim Niederschmelzen verdampft das Bindemittel.You can wet the part that does not contain gold with the solder, that it is immersed in the molten alloy. However, you can use the plumb which is quite brittle in its compact state, first pulverize it in this form Sprinkle on the non-gold part and then by heating to about 350 ° Melt down C. However, it is also possible to use the powdered solder with a binder, z. B. paraffin, glycolic acid, glycol, levulinic acid, glycerine, to be processed into a paste, which is painted on the non-gold part and then melted down. When melting down, the binder evaporates.

Wie bereits bemerkt, ist die Erfindung insbesondere zur Verbindung der Stromzuführungen mit den Goldelektroden von Halbleiterkörpern von Bedeutung. Es ist üblich, hierfür flexible Drahtseile zu verwenden. Bisher wurde das Ende des Seiles mit einer Hülse oder Schale versehen, die dann ihrerseits mit der Elektrode verbunden wurde. Das vorliegende Verfahren ermöglicht es, diese Art der Verbindung erheblich zu verbessern. Man kann hierzu das zu verlötende Ende des Seiles durch einen Ring zusammenfassen, die blanken Endquerschnitte der einzelnen Drähte des Seiles mit dem Lot benetzen und dann unmittelbar mit der Goldelektrode bei einer Temperatur über 280° C in Kontakt bringen. Auf diese Weise werden die einzelnen Drähte unmittelbar mit der Elektrode verbunden, so daß also die bisher verwendete Hülse entfällt. Mit Vorteil werden die Drähte des Seiles vorher mit einer Oberflächenschicht versehen, die das Lot nicht annimmt. Hierzu kann man beispielsweise Silber- oder Kupferdrähte mit einer Oxyd- oder Sulfidschicht versehen. Dadurch wird verhindert, daß das Lot zwischen die Drähte des Seiles eindringt. Die Endquerschnitte der Drähte sind dann einzeln mit der Elektrode verbunden, so daß sich das Anschlußseil Wärmedehnungen des Halbleiterkörpers spannungsfrei anpassen kann.As noted, the invention is particularly for interconnection the power supply lines with the gold electrodes of semiconductor bodies are important. It is common to use flexible wire ropes for this. So far, the end of the The rope is provided with a sleeve or shell, which in turn is connected to the electrode was connected. The present method enables this type of connection to improve significantly. You can do this through the end of the rope to be soldered summarize a ring, the bare end cross-sections of each Wires of the rope with the solder and then directly with the gold electrode at a Bring temperature above 280 ° C into contact. In this way, the individual Wires connected directly to the electrode, so that the one previously used No sleeve. The wires of the rope are advantageously covered with a surface layer beforehand provided that the solder does not accept. For this you can, for example, silver or Provide copper wires with an oxide or sulfide layer. This prevents that the solder penetrates between the wires of the rope. The end cross sections of the wires are then individually connected to the electrode, so that the connecting cable expands of the semiconductor body can adjust stress-free.

Das gemäß der Erfindung verwendete Lot hat eine Reihe von Vorteilen. Es ist unempfindlich gegen Korrosion und kann daher an Luft verarbeitet werden; ein Flußmittel ist nicht erforderlich. Die Verlötungstemperatur ist verhältnismäßig niedrig; die fertige Lotschicht besteht aus einer harten, temperaturwechselfesten Legierung. Diese beiden Eigenschaften sind insbesondere von Bedeutung bei der Verwendung des Verfahrens für Halbleiteranordnungen. Der Lötvorgang kann bis zur Verfestigung des Lotes bei konstanter Temperatur verlaufen.The solder used according to the invention has a number of advantages. It is insensitive to corrosion and can therefore be processed in air; no flux is required. The soldering temperature is proportionate low; the finished solder layer consists of a hard, temperature change resistant Alloy. These two properties are particularly important in use of the method for semiconductor devices. The soldering process can take place until it solidifies of the solder run at a constant temperature.

Als Ausführungsbeispiel des Verfahrens wird die Verbindung der Goldelektroden eines Silizium-Gleichrichterelementes mit den elektrischen Anschlüssen beschrieben. In der Zeichnung stellt F i g. 1 die Liquiduskurve der Gold-Zinn-Legierungen und die F i g. 2 a und 2 b die zu verlötenden Teile eines Siliziumgleichrichters dar. Das vollständige Zustandsdiagramm der Gold-Zinn-Legierungen ist in dem Buch von Hansen »Der Aufbau der Zweistofflegierungen«, Berlin, 1936, S. 261, wiedergegeben.As an exemplary embodiment of the method, the connection of the gold electrodes a silicon rectifier element with the electrical connections described. In the drawing, F i g. 1 the liquidus curve of the gold-tin alloys and the F i g. 2 a and 2 b represent the parts of a silicon rectifier to be soldered. The complete state diagram of the gold-tin alloys is in the book by Hansen "The Structure of Two-Material Alloys", Berlin, 1936, p. 261, reproduced.

In F i g. 2 a ist mit 1 ein scheibenförmiger Silizium-Einkristall bezeichnet, der mit Elektroden 2 und 3 versehen ist. Die Elektroden 2 und 3 bestehen aus Gold, das in an sich bekannter Weise mit p- bzw. n-dotierenden Zusätzen versehen ist. Der dargestellte Kristall l ist vor der Verbindung mit den weiteren Teilen der Anordnung bereits fertig dotiert worden.In Fig. 2 a is with 1 a disk-shaped silicon single crystal referred to, which is provided with electrodes 2 and 3. The electrodes 2 and 3 exist made of gold, which is provided with p- or n-doping additives in a manner known per se is. The illustrated crystal 1 is before the connection with the other parts the arrangement has already been endowed.

Der Siliziumkristall 1 ist mit seiner Elektrode 3 flächenhaft an dem Gehäuseboden 4 zu befestigen, der aus Kupfer besteht und gleichzeitig einen elektrischen Anschluß des Gleichrichters bildet. Hierzu wird auf den Boden 4 zunächst eine Molybdänplatte 5 hart aufgelötet, beispielsweise mit Hilfe eines Silber-Kupfer-Lotes, das mit einem Nickelzusatz versehen ist. Die Molybdänplatte 5 hat etwa den gleichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten wie der Siliziumkörper 1 (etwa 5 - 10-e - grad-1); sie hat die Aufgabe, thermische Spannungen, die durch den höheren thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Kupferbodens 4 (16,5 - 10-e - grad-1) entstehen können, von dem Siliziumkristalll fernzuhalten. Die Molybdänplatte 5 ist auf der Oberseite mit einer relativ dünnen Silberschicht 6 plattiert.The silicon crystal 1 is to be fixed with its electrode 3 over a large area on the housing base 4 , which consists of copper and at the same time forms an electrical connection for the rectifier. For this purpose, a molybdenum plate 5 is first hard soldered onto the base 4, for example with the aid of a silver-copper solder which is provided with a nickel additive. The molybdenum plate 5 has approximately the same coefficient of thermal expansion as the silicon body 1 (approximately 5-10 degrees -1); it has the task of keeping thermal stresses away from the silicon crystal, which may arise due to the higher coefficient of thermal expansion of the copper base 4 (16.5 - 10-e - degree-1). The molybdenum plate 5 is plated with a relatively thin silver layer 6 on the top.

Auf die Silberschicht 6 wird das aus 75 % Gold und 25 % Zinn bestehende Lot in Pulverform aufgestreut oder in Pastenform aufgestrichen. Die aus dem Boden 4 und der Molybdänplatte 5 bestehende Einheit wird dann auf etwa 350° C erhitzt, wobei das aufgebrachte Gold-Zinn-Lot niederschmilzt und einen geschlossenen überzug 7 auf der Silberplattierung 6 bildet. Die obere Elektrode 2 des Siliziumkristalls 1 ist mit einer flexiblen Anschlußleitung zu versehen. Dieser Anschluß besteht aus einem aus Silberdrähten gewickelten Seil 8. Für das Seil 8 sind Silberdrähte verwendet, die durch Tempem in Sauerstoff oxydiert oder durch Lagern in Schwefelwasserstoff sulfidiert sind. Die Endflächen der Silberdrähte an der Verbindungsstelle sind jedoch blank. Sie werden durch Eintauchen in eine Gold-Zinn-Schmelze der genannten Zusammensetzung mit einer Lotschicht 10 benetzt. Das Ende des Seiles ist durch einen Ring 11, der in etwa 0,5 bis zwei Millimeter Entfernung vom Seilende aufgebracht ist, zusammengehalten. Der Ring 11 kann beispielsweise aus Kupfer bestehen.The solder consisting of 75% gold and 25% tin is sprinkled on the silver layer 6 in powder form or spread in paste form. The unit consisting of the base 4 and the molybdenum plate 5 is then heated to approximately 350 ° C., the gold-tin solder applied melting down and forming a closed coating 7 on the silver plating 6. The upper electrode 2 of the silicon crystal 1 is to be provided with a flexible connection line. This connection consists of a rope 8 wound from silver wires. For the rope 8, silver wires are used which are oxidized by tempering in oxygen or sulphided by storage in hydrogen sulfide. However, the end faces of the silver wires at the junction are bare. They are wetted with a layer of solder 10 by being immersed in a gold-tin melt of the composition mentioned. The end of the rope is held together by a ring 11 which is attached about 0.5 to two millimeters away from the end of the rope. The ring 11 can for example consist of copper.

Der Siliziumkristall 1 wird nunmehr mit der Goldelektrode 3 auf die Lotschicht 7 aufgelegt; ferner wird der Endquerschnitt des Seiles 8 mit der Goldelektrode 2 in Kontakt gebracht. Der Boden 4 wird dann auf eine Temperatur von etwa 290 bis 300° C erwärmt, beispielsweise indem er auf eine Heizplatte mit entsprechend geregelter Temperatur gesetzt wird.The silicon crystal 1 is now placed with the gold electrode 3 on the solder layer 7; Furthermore, the end cross section of the rope 8 is brought into contact with the gold electrode 2. The base 4 is then heated to a temperature of approximately 290 to 300 ° C., for example by being placed on a heating plate with a correspondingly regulated temperature.

Der Vorgang der Verlötung möge an Hand der F i g. 1 erläutert werden, wobei der deutlichen Darstellung halber angenommen ist, daß die Löttemperatur 300° C beträgt. Bei dieser Temperatur entspricht der Zustand der Lotschichten 7 und 10 zunächst dem Punkt A; hierbei besteht das Lot aus Schmelze und einem festen Anteil aus Au5n. Durch Aufnahme von Gold aus den Elektroden 2 und 3 wandert der Zustandspunkt des Lotes horizontal nach links; bei B erreicht er die Liquiduskurve, so daß eine vollständige Verflüssigung eintritt. Das Lot verfließt in diesem Zustand einwandfrei zwischen den zu verlötenden Flächen; durch die Oxydierung bzw. Sulfldierung der Drähte des Seiles 8 wird verhindert, daß es in das Seil eindringt. Infolge weiterer Goldaufnahme erreicht das Lot schließlich den Zustand C, in dem eine Teilverfestigung eintritt, die bereits ausreicht, die Teile zuverlässig miteinander zu verbinden. Die gesamte Einheit wird dann von der Heizplatte abgenommen und abgekühlt.The soldering process should be based on FIG. 1 will be explained, for the sake of clarity, it is assumed that the soldering temperature is 300 ° C is. At this temperature, the state of the solder layers 7 and 10 corresponds first the point A; here the solder consists of melt and a fixed portion from Au5n. By absorbing gold from electrodes 2 and 3, the state point moves of the perpendicular horizontally to the left; at B it reaches the liquidus curve, so that a complete liquefaction occurs. The solder flows perfectly in this state between the surfaces to be soldered; by the oxidation or Sulfldierung of Wires of the rope 8 is prevented from penetrating the rope. As a result of further Gold uptake, the solder finally reaches state C, in which a partial solidification occurs, which is already sufficient to reliably connect the parts to one another. The entire unit is then removed from the hot plate and allowed to cool.

Die Halbleiteranordnung ist nun noch vakuumdicht zu verschließen. Hierfür ist eine Druckglasverschmelzung vorgesehen, die, wie in F i g. 2 a dargestellt ist, aus einer zentralen Hülse 15, einem Glasring 16 und einem äußeren Eisenzylinder 17 besteht. Das Seil 8 ist in eine Bohrung eines Zwischenstückes 18 eingequetscht; auf der Außenseite des Zwischenstückes 18 ist in gleicher Weise ein weiterführendes Anschlußteil8' eingequetscht.The semiconductor arrangement now has to be closed in a vacuum-tight manner. For this purpose, a pressure glass fusion is provided which, as shown in FIG. 2 a shown is, from a central sleeve 15, a glass ring 16 and an outer iron cylinder 17 exists. The rope 8 is squeezed into a bore of an intermediate piece 18; on the outside of the intermediate piece 18 is a continuing one in the same way Connection part 8 'squeezed.

Die vorgefertigte Druckglasverschmelzung wird mit der Hülse 15 über das Seil 8 bzw. das Zwischenstück 18 gestülpt und auf einen Eisenring 20 gesetzt, der hart in den Boden 4 eingelötet ist. Die Naht zwischen dem Eisenzylinder 17 und dem Ring 20 wird dann durch Elektroschweißung vakuumdicht geschlossen. Vorher kann der Innenraum des Gehäuses mit einem Schutzgas gefüllt werden. Schließlich wird das Gehäuse durch eine Weichlötung bei 21 abgeschlossen.The prefabricated pressure glass fusion is with the sleeve 15 over the rope 8 or the intermediate piece 18 slipped over and placed on an iron ring 20, which is soldered hard into the bottom 4. The seam between the iron cylinder 17 and the ring 20 is then closed vacuum-tight by electric welding. Before that can the interior of the housing can be filled with a protective gas. Finally will the housing is completed by soft soldering at 21.

Wie bereits bemerkt, ist bei dem bisher geschilderten Ausführungsbeispiel der Ring 11, durch den das Ende des Seiles 8 zusammengehalten wird, in einiger Entfernung vom Seilende angeordnet; hierdurch ist es den Einzeldrähten des Seiles 8 möglich, unabhängig voneinander Wärmedehnungen des Siliziumkörpers 1 zu folgen. Man kann den Ring 11 auch, wie es in F i g. 2 b gezeigt ist, unmittelbar am Ende des Seiles 8 anordnen, wenn man für ihn ein Material wählt, das etwa den gleichen thermischen Ausdehnungskoeffizient hat wie der Siliziumkörper. Hierfür kommt beispielsweise eine Eisen-Nickel-Legierung geeigneter Zusammensetzung in Frage. Der Ring 11 kann in diesem Falle gleichzeitig mit den Drähten des Seiles 8 an die Elektrode 2 angelötet werden; da er etwa den gleichen Ausdehnungskoeffizienten wie der Halbleiterkörper besitzt, kann er keine thermischen Spannungen verursachen.As already noted, is in the embodiment described so far the ring 11, by which the end of the rope 8 is held together, at some distance arranged from the end of the rope; this makes it possible for the individual wires of the rope 8 to to follow heat expansions of the silicon body 1 independently of one another. One can the ring 11 as well, as shown in FIG. 2 b is shown immediately on end Arrange the rope 8 if you choose a material for him that is about the same has thermal expansion coefficient like the silicon body. This is what comes for example an iron-nickel alloy of suitable composition in question. The ring 11 can in this case soldered to the electrode 2 at the same time as the wires of the rope 8 will; since it has approximately the same coefficient of expansion as the semiconductor body possesses, it cannot cause any thermal stresses.

Es ist auch möglich, den Ring 11 als Schelle auszubilden, die das Seil 8 nur provisorisch zusammenhält und nach der Verlötung wieder abgenommen wird.It is also possible to form the ring 11 as a clamp that the Rope 8 only holds together provisionally and is removed again after soldering.

Dem Gold-Zinn-Lot kann zur Verbesserung seiner Benetzungseigenschaften bis zu 1% Antimon, Arsen oder Phosphor zugesetzt werden. Eine Verbilligung des Lotes ist durch einen Zusatz von Silber bis zu etwa 10% möglich, ohne daß eine wesentliche Erhöhung der Löttemperatur in Kauf genommen werden muß.The gold-tin solder can improve its wetting properties up to 1% antimony, arsenic or phosphorus can be added. A cheaper price for the lot is possible by adding silver up to about 10% without a substantial amount An increase in the soldering temperature must be accepted.

Claims

Claims: 1. Solder for soldering parts, one of which is gold contains, in particular for soldering a connection part to a gold electrode monocrystalline semiconductor body, d a d u r c h g e - indicates that it consists of approximately 80% gold, the rest tin.

2. Lot according to claim 1, characterized in that the gold content is a little less than 80 0/0, especially 75%.

3. Lot according to claim 1 or 2, characterized in that it also contains up to 1% antimony, arsenic or Contains phosphorus and / or up to 10% silver.

4. Method of soldering with a solder after Claim 1, characterized in that the non-gold-containing part with the molten Solder wetted and in contact with the gold-containing part at a temperature above 280 ° C is brought.

5. The method according to claim 4, characterized in that the solder in powder form sprinkled on the non-gold part and then melted down will.

6. The method according to claim 4, characterized in that the solder in the form a paste spread on the non-gold part and then with evaporation of the binder is melted down.

7. The method according to claim 4 for soldering a flexible connecting cable with the gold electrode of a semiconductor body, thereby characterized in that the end of the rope to be soldered is summarized by a ring that the bare end cross-sections of the individual wires of the rope with the solder wetted and then brought directly into contact with the gold electrode. B.

Method according to claim 7, characterized by the use of a rope, its Wires are provided with a surface layer that does not accept the solder.

9. Method according to Claim 7, characterized in that a material is used for the ring is used whose thermal expansion coefficient is not significantly greater is than that of the semiconductor body. Publications considered: German Auslegeschrift No. 1017 443; U.S. Patent No. 2,503,564.