DE1200951B - Halbleiteranordnung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

HOIl

Deutsche KL: 21g-11/02

Nummer: 1200 951

Aktenzeichen: S 71703 VIII c/21 g

Anmeldetag: 16. Dezember 1960

Auslegetag: 16. September 1965

Die Erfindung betrifft eine Halbleiteranordnung, die aus einem eine Kontaktelektrode aufweisenden Halbleiterelement und aus zwei durch einen Isolierring getrennten runden leitenden Scheiben besteht.

Nach einer bekannten Ausführungsform ist ein leitendes Metallstück vorgesehen, das zum Verschließen der Halbleiteranordnung verwendet wird. Hierdurch wird es aber unmöglich, ein Ätzmittel leicht durch die Öffnungen der Vorrichtung strömen zu lassen. Hierbei ist das leitende Metallstück scheibenförmig und verursacht daher eine erheblich größere Außenkapazität sowie Leitungsinduktivität zwischen den Elektroden, als dies wünschenswert erscheinen kann. Bei einer Tunneldiode wirkt sich nun eine größere äußere Kapazität sowie eine größere Leitungsinduktivität außerordentlich nachteilig aus; es wird dadurch nämlich unmöglich, die Tunneldiode für einen hohen Frequenzbereich zu verwenden.

Es sind auch andere Einrichtungen der eingangs beschriebenen Art bekannt, bei denen eine Metallbzw. Ringplatte vorgesehen ist, die jedoch keinerlei Mittelöffnungen aufweist. Eine Möglichkeit, Ätzmittel durch Öffnungen strömen zu lassen, nachdem das Halbleiterelement, beispielsweise eine Tunneldiode, auf dem leitenden Stück eingebaut ist, besteht nicht. Aber auch die äußere Kapazität und die Leitungsinduktivität sind infolge des Fehlens der Mittelöffnungen in den Metallplatten zwischen den Lötfahnen größer. Es ist aber auch ein mit der Scheibe eine Einheit bildender schalenförmiger oder gezahnter mittlerer Teil so ausgebildet, daß die Berührungslage des mittleren Teils mit der gegenüberliegenden Elektrode schon ungewollt bestimmt wird.

Diese und andere, nicht aufgeführte Nachteile werden bei der eingangs angegebenen Halbleiteranordnung erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß die leitenden Scheiben Mittelöffnungen aufweisen, die mit der Mittelöffnung des Isolierringes im wesentlichen in Flucht liegen, daß die Mittelöffnungen der Scheiben durch bandförmige leitende Stücke, deren Breite kleiner ist als der Durchmesser der Mittelöffnungen der Scheiben, überbrückt sind, wobei das eine leitende Stück flach ausgebildet ist und das andere leitende Stück mit einem Vorsprung versehen ist, und daß das Halbleiterelement mit dem flachen leitenden Stück in ohmschem Kontakt steht.

Zweckmäßig sind die leitenden runden Scheiben mit Anschlußfahnen ausgestattet, die aus einem Stück mit den leitenden Scheiben gebildet sind.

In der Vermeidung der obengenannten Nachteile sind, für den Fachmann erkenntlich, ganz erhebliche Vorteile zu sehen. So ist nach der Erfindung das Halbleiteranordnung

Anmelder:

Sony Corporation, Tokio

Vertreter:

Dr. F. Zumstein,

Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Assmann

und Dipl.-Chem. Dr. R. Koenigsberger,

Patentanwälte, München 2, Bräuhausstr. 4

Als Erfinder benannt:

Susumu Yoshida,

Hiroji Sumiyoshi, Yoshiyuki Kaneda, Tokio

Beanspruchte Priorität:

Japan vom 16. Dezember 1959 (65 061)

leitende rechteckige Teil und die leitende Ringplatte voneinander getrennt gehalten, so daß die Berührungslage zwischen diesen Teilen leicht wunschgemäß festgelegt werden kann. Ein äußerst einfacher Zusammenbau ist hierdurch gegeben. Die Elektroden können hierbei leicht am Halter befestigt werden.
Die Tunneldiode selbst kann ebenfalls leicht eingebaut werden und durch einen einfachen Stanz- bzw. Ätzvorgang hergestellt werden. Besonders vorteilhaft ist es, daß durch die einfache erfindungsgemäße Konstruktion die Massenprodukten erleichtert wird und Halbleitereinrichtungen zu geringem Preis geliefert werden können.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun an Hand der Zeichnungen erläutert, in denen

F i g. 1 einen größeren Grundriß einer Halbleiteranordnung zeigt;

F i g. 2 ist eine Seitenansicht der in F i g. 1 dargestellten Anordnung;

F i g. 3 ist ein Schnitt durch die Halbleiteranordnung gemäß Fig. 1 längs der Linie A-A';
F i g. 4 ist eine Teilansicht der Anordnung, und

F i g. 5 ist eine Teilseitenansicht der Anordnung gemäß F i g. 4.

In der Zeichnung stellt 1 ein Halbleiterelement dar, z. B. eine Tunneldiode. 2 ist ein Halbleiterplättchen, das z. B. aus Germanium besteht. Mit 3 ist eine Kontaktelemente des Halbleiterelements bezeichnet, die z. B. aus Indium besteht.

509 687/331

Gemäß der Erfindung werden zwei leitende Scheiben 4 und 5, die mit Mittelöffnungen 4' bzw. 5' versehen sind, parallel und ausgerichtet vermittels eines Isolierringes6 gehalten, z.B. vermittels eines keramischen Ringes, der eine Öffnung 6' besitzt, die so ausgebildet ist, daß die drei Öffnungen 4', 5' und 6' der drei Glieder 4, 5 und 6 praktisch in Flucht miteinander liegen.

Die beiden Scheiben 4 und 5 sind voneinander durch den keramischen Ring 6 isoliert und werden durch diesen Ring mechanisch verbunden. Die untere, leitende Scheibe 4 wird durch ein flaches, leitendes Stück? überbrückt, das mit dem Halbleiterkörper2 des Halbleiterelements 1 verschweißt ist, wie dies aus den F i g. 4 und 5 ersichtlich ist, und über der anderen leitenden Scheibe 5 ist ein leitendes Stück 8 befestigt, das einen nach unten vorragenden Vorsprung 9 an einer mittleren Stelle aufweist. Die Elektrode 3 des Halbleiterelements 1 steht in Berührung mit dem Vorsprung 9 und bildet dazwischen einen ohmschen Kontakt.

Vorzugsweise werden die leitenden Ringe 4 und 5 aus Nickel, Nickelstahl oder Kobalt gefertigt, und die Scheiben haben die gleichen Abmessungen. Weiterhin können die beiden Scheiben durch Ausstanzen aus einer Metallplatte gefertigt werden, so daß die Fahnen 10 und 11 aus einem Stück mit den Scheiben bestehen.

Diese Fahnen 10 und 11 werden als Anschlüsse zu anderen Stromkreisen verwendet, sie können in manchen Fällen jedoch auch weggelassen werden, und es können andere Anschlußklemmen direkt auf die Scheiben aufgelötet werden.

Die Breite der leitenden Stücke 7 und 8 ist geringer als der Durchmesser der Öffnungen 4' und 5', und die leitenden Stücke 7 und 8 sind mit den leitenden Scheiben 4 bzw. 5 fest verbunden, ζ. Β vermittels Punktschweißung an ihren beiden Enden, wie dies durch das Bezugszeichen 12 angedeutet ist. Die Mitte des Vorsprungs 9 des leitenden Stückes 8 ist konkav geformt, und sie kann z.B. mit einer aufplattierten Indiumlage 13 versehen sein, die eine Affinität für die Kontaktelektrode 3 besitzt, so daß dazwischen ein ohmscher Kontakt gebildet ist.

So kann der ohmsche Kontakt leicht hergestellt werden.

In manchen Fällen kann der Vorsprung jedoch so ausgebildet sein, daß er die Kontaktelektrode 3 nur berührt. Ein Isolierring 6, z. B eine keramische Ringplatte, wird vorzugsweise mit praktisch den gleichen Abmessungen wie die leitenden Scheiben 4 und 5 hergestellt. Damit die leitenden Scheiben 4 und 5 vermittels eines solchen isolierenden Ringes 6 verbunden werden können, kann eine Porzellanplatte, ζ. Β eine Aluminiumoxyd-Forsteritplatte, verwendet werden, die leicht metallisiert werden kann, wobei beide Oberflächen der Porzellanringplatte unter Bildung von Metallschichten metallisiert werden, worauf die leitenden Scheiben 4 und 5 auf diese Metallschichten aufgelötet werden.

Das auf diese Weise kontaktierte Halbleiterelement 1 kann durch Isolierharz 14 abgedichtet werden, z. B. durch ein Epoxyharz, ein Melaminharz oder ein Phenolharz.

Bei der vorliegenden Anordnung kann ein Strom zuverlässig zu den leitenden Scheiben 4 und 5 geführt werden, ohne daß irgendein Elektrodenleitungsdraht verwendet wird. Die vorliegende Anordnung hat daher den Vorteil, daß die Konstruktion so einfach ist, daß die Massenproduktion erleichtert wird und daß Halbleiteranordnungen zu geringerem Preis geliefert werden können.

Die Öffnungen in den leitenden Scheiben machen es möglich, daß man ein Ätzmittel leicht durch die Vorrichtung strömen lassen kann.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Aus einem eine Kontaktelektrode aufweisenden Halbleiterelement und aus zwei durch einen Isolierring getrennte runde leitende Scheiben bestehende Halbleiteranordnung, dadurch gekennzeichnet, daß die leitenden Scheiben Mittelöffnungen aufweisen, die mit der Mittelöffnung des Isolierringes im wesentlichen in Flucht liegen, daß die Mittelöffnungen der Scheiben durch bandförmige leitende Stücke, deren Breite kleiner ist als der Durchmesser der Mittelöffnungen der Scheiben, überbrückt sind, wobei das eine leitende Stück flach ausgebildet ist und das andere leitende Stück mit einem Vorsprung versehen ist, und daß das Halbleiterelement mit dem flachen leitenden Stück in ohmschen Kontakt steht.

2. Halbleiteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden leitenden runden Scheiben mit Anschlußfahnen ausgestattet sind, die aus einem Stück mit den leitenden Scheiben gebildet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
österreichische Patentschrift Nr. 203 550;
USA.-Patentschrift Nr. 2 876 401;
britische Patentschrift Nr. 815 289.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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