DE1205625B - Semiconductor arrangement with housing closed on all sides - Google Patents

Semiconductor arrangement with housing closed on all sides

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DE1205625B
DE1205625B DEA39992A DEA0039992A DE1205625B DE 1205625 B DE1205625 B DE 1205625B DE A39992 A DEA39992 A DE A39992A DE A0039992 A DEA0039992 A DE A0039992A DE 1205625 B DE1205625 B DE 1205625B
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semiconductor
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Dr Erich Weisshaar
Dieter Spickenreuther
Franz Brischnik
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BBC Brown Boveri France SA
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BBC Brown Boveri France SA
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. α.:Int. α .:

HOIlHOIl

Deutsche Kl.: 21 g -11/02 German class: 21 g - 11/02

Nummer: 1 205 625Number: 1 205 625

Aktenzeichen: A 39992 VIII c/21 gFile number: A 39992 VIII c / 21 g

Anmeldetag: 18. April 1962 Filing date: April 18, 1962

Auslegetag: 25. November 1965Opening day: November 25, 1965

Die Erfindung betrifft eine Halbleiteranordnung mit allseitig geschlossenem Gehäuse, bei welcher das im wesentlichen einen einkristallinen Halbleiterkörper aufweisende Halbleiterelement einseitig in einer Vertiefung eines Anschlußteiles des Gehäuses liegt und beidseitig durch eine dünne Metallschicht mit den ebenen Metallflächen von Anschlußteilen des Gehäuses elektrisch verbunden ist und bei welcher Gehäuseteile eine geringe Druckkraft auf das Halbleiterelement ausüben.The invention relates to a semiconductor arrangement with a housing closed on all sides, in which the substantially a single-crystal semiconductor body having a semiconductor element on one side in a recess of a connection part of the housing and on both sides by a thin metal layer is electrically connected to the flat metal surfaces of connecting parts of the housing and in which Housing parts exert a slight compressive force on the semiconductor element.

Zur Zuführung des Stromes und vor allem zur Ableitung der im Halbleiterkörper entstehenden Verlustwärme muß das Halbleiterelement in gutem elektrischem und thermischem Kontakt mit Anschlußteilen des Gehäuses stehen wie beispielsweise einem Gehäuseboden und einem Stromzuführungsbolzen oder einer Stromzuführungslitze. Die Verbindung des Halbleiterelementes mit diesen Teilen wird bekanntlich durch Lote hergestellt. Außer einer guten Kontaktgabe haben die Lote noch andere, teilweise ao widersprechende Bedingungen zu erfüllen. Da jede große mechanische Beanspruchung des Halbleiterkörpers ausgeschlossen werden sollte, erscheint die Anwendung von weichen, duktilen Loten zweckmäßig, insbesondere in Verbindung mit einer an den Halbleiterkörper angelöteten Trägerplatte, deren thermischer Ausdehnungskoeffizient angenähert gleich demjenigen des Halbleiterkörpers ist, also z. B. mit einer aus Molybdän oder Wolfram bestehenden Trägerplatte, wenn ein Halbleiterkörper aus Silizium vorliegt. Bei einer solchen Anordnung werden die infolge der unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten der Trägerplatte und des mit ihr verbundenen Metallkörpers entstehenden Kräfte von der zwischen beiden liegenden Weichlotschicht aufgenommen. Bei wechselnder thermischer Beanspruchung der Anordnung zeigen sich nun in der Lötverbindung infolge plastischen Fließens und Rekristallisationsvorgängen Ermüdungserscheinungen, die zur Auftrennung der Lötverbindung und zur Zerstörung der Halbleiteranordnung führen.In order to supply the current and, above all, to dissipate the heat lost in the semiconductor body, the semiconductor element must be in good electrical and thermal contact with connection parts of the housing, such as a housing base and a power supply bolt or a power supply wire. The connection of the semiconductor element to these parts is known to be made by solder. Apart from a good contact making the solders have other to fulfill a part o contradictory conditions. Since any major mechanical stress on the semiconductor body should be excluded, the use of soft, ductile solders appears to be expedient, especially in connection with a carrier plate soldered to the semiconductor body, the thermal expansion coefficient of which is approximately the same as that of the semiconductor body, e.g. B. with a carrier plate made of molybdenum or tungsten, if a semiconductor body made of silicon is present. In such an arrangement, the forces arising as a result of the different thermal expansion coefficients of the carrier plate and the metal body connected to it are absorbed by the soft solder layer lying between the two. In the event of changing thermal loads on the arrangement, signs of fatigue appear in the soldered connection as a result of plastic flow and recrystallization processes, which lead to the separation of the soldered connection and the destruction of the semiconductor arrangement.

Zur Vermeidung dieses Nachteils sind bereits zahlreiche Vorschläge gemacht worden. Insbesondere ist es bekannt, Trägerplatte und Anschlußteile des Gehäuses durch eine Hartlotschicht zu verbinden, welche durch die entstehenden inneren Spannungen nicht dauernd verformt wird. Damit diese inneren Spannungen in die Anschlußteile verlegt sind, muß die Trägerplatte eine beträchtliche Dicke aufweisen. Dadurch verschlechtert sich aber der Wärmeübergang vom Halbleiterelement auf das der Wärmeabfuhr dienende Anschlußteil. Vor allem aber ist nach-Halbleiteranordnung mit allseitig geschlossenem
Gehäuse
Numerous proposals have already been made to avoid this disadvantage. In particular, it is known to connect the carrier plate and connection parts of the housing by means of a brazing layer which is not permanently deformed by the internal stresses that arise. So that these internal stresses are transferred to the connection parts, the carrier plate must have a considerable thickness. As a result, however, the heat transfer from the semiconductor element to the connection part serving to dissipate heat deteriorates. Above all, however, is after-semiconductor arrangement with closed on all sides
casing

Anmelder:Applicant:

Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie.,Public company Brown, Boveri & Cie.,

Baden (Schweiz)Baden (Switzerland)

Vertreter:Representative:

Dr.-Ing. E. Sommerfeld, Patentanwalt,Dr.-Ing. E. Sommerfeld, patent attorney,

München 23, Dunantstr. 6Munich 23, Dunantstr. 6th

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Dr. Erich Weisshaar,Dr. Erich Weisshaar,

Dieter Spickenreuther, Baden;Dieter Spickenreuther, Baden;

Franz Brischnik, Neuenhof (Schweiz)Franz Brischnik, Neuenhof (Switzerland)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Schweiz vom 30. März 1962 (3927)Switzerland of March 30, 1962 (3927)

teilig, daß die zur Vornahme der Hartlötung notwendigen hohen Temperaturen sich schädlich auf die Sperrfähigkeit des Halbleiterelementes auswirken, sei es durch Verdampfung von Lot- und Gehäusematerialien oder durch Diffusion des Metalls des Gehäuses, wie beispielsweise Kupfer, in den Halbleiter oder auch durch Veränderungen des Oberflächenzustandes des Halbleiterelementes selbst.part that the high temperatures necessary to undertake the brazing are detrimental to the Effect blocking ability of the semiconductor element, be it through evaporation of solder and housing materials or by diffusion of the metal of the housing, such as copper, into the semiconductor or through changes in the surface condition of the semiconductor element itself.

Bei der eingangs angegebenen Halbleiteranordnung mit allseitig geschlossenem Gehäuse, bei welcher das im wesentlichen einen einkristallinen Halbleiterkörper aufweisende Halbleiterelement einseitig in einer Vertiefung eines Anschlußteiles des Gehäuses liegt und beidseitig durch eine dünne Metallschicht mit den ebenen Metallflächen von Anschlußteilen des Gehäuses elektrisch verbunden ist und bei welcher Gehäuseteile eine geringe Druckkraft auf das Halbleiterelement ausüben, besteht die Erfindung darin, daß die Metallschicht bei der vorgesehenen Betriebstemperatur flüssig ist.In the case of the semiconductor arrangement specified at the beginning with a housing closed on all sides, in which the substantially a single-crystal semiconductor body having a semiconductor element on one side in a recess of a connection part of the housing and on both sides by a thin metal layer is electrically connected to the flat metal surfaces of connecting parts of the housing and in which Housing parts exert a low compressive force on the semiconductor element, the invention consists in that the metal layer is liquid at the intended operating temperature.

Es sind zwar bereits Anordnungen elektrischer Trockengleichrichter mit einem Gleichrichterelement bekannt, bei welchen der elektrische Kontakt mit der Gleichrichterschicht durch einen elektrisch metallisch leitenden, flüssigen Stoff, wie Quecksilber, bewirkt wird. Hierbei handelt es sich um zylindrische bzw.There are already arrangements of electrical dry rectifiers with a rectifier element known, in which the electrical contact with the rectifier layer by an electrically metallic conductive liquid such as mercury. These are cylindrical or

509 739/320509 739/320

rohrförmige Gleichrichterschichten, die in den leiten- äußeren Seite des Gehäusedeckels ist die Stromzu-tubular rectifier layers, which are in the conductive outer side of the housing cover is the power supply

den flüssigen Stoff getaucht sind, wobei der flüssige führungslitze 8 über ein sie fassendes Kupferstück 7the liquid substance are immersed, wherein the liquid guide wire 8 over a copper piece 7 grasping it

Stoff in einem Behälter enthalten ist. Diesen be- durch Hartlötung verbunden. In bekannter WeiseSubstance is contained in a container. These are connected by brazing. In a familiar way

kannten Anordnungen gegenüber weist die Anord- wird der Strom über den Gehäuseboden 4 weggeführt,opposite known arrangements, the arrangement shows the current is led away via the housing bottom 4,

nung der Erfindung den Vorteil auf, daß die flüssige 5 Erfindungsgemäß ist das Halbleiterelement mittion of the invention has the advantage that the liquid 5 According to the invention, the semiconductor element is with

Metallschicht eben ist, ferner daß die flüssige Metall- den ebenen Metallflächen von Anschlußteilen desMetal layer is flat, furthermore that the liquid metal is the flat metal surfaces of connecting parts of the

schicht dünn ist, so daß ein schlechter Wärmeüber- Gehäuses, die in F i g. 1 durch den Gehäuseboden 4layer is thin, so that a poor heat transfer housing, which is shown in FIG. 1 through the bottom of the case 4

gang vermieden ist und nur eine geringe Menge flüs- und den Anschlußbolzen 5 gebildet sind, durch einegear is avoided and only a small amount of flüs- and the connecting bolt 5 are formed by a

sigen Metalls benötigt wird, und daß schließlich ein dünne Metallschicht elektrisch verbunden, die beisigen metal is needed, and that eventually a thin metal layer electrically connected to the

besonderer Behälter für das flüssige Metall nicht 10 der vorgesehenen Betriebstemperatur flüssig ist. Diespecial container for the liquid metal is not 10 the intended operating temperature liquid. the

benötigt wird. Metallschichten sind mit 10 und 11 bezeichnet undis needed. Metal layers are denoted by 10 and 11 and

Die Verbindung des Halbleiterelementes mit den liegen zwischen der Trägerplatte 2 und dem Geanliegenden Anschlußteilen durch die flüssige Metall- häuseboden4 bzw. zwischen der Deckelelektrode 3 schicht gewährleistet einen sehr guten elektrischen und dem Anschlußbolzen 5.The connection of the semiconductor element with the lie between the carrier plate 2 and the adjacent Connecting parts through the liquid metal housing base 4 or between the cover electrode 3 layer ensures a very good electrical and connecting bolt 5.

und thermischen Übergang. Ermüdungserscheinungen 15 Es kommen diejenigen Metalle und Legierungen in der Metallschicht sind gänzlich ausgeschlossen, in Frage, die bei einer mittleren Betriebstempe- und ebenso ist eine mechanische Beanspruchung des ratur von etwa 30 bis 130° C flüssig sind. Als Bei-Halbleiterkörpers infolge der unterschiedlichen ther- spiel sei Gallium genannt, das bei etwa 29,8° C mischen Ausdehnungskoeffizienten des Halbleiter- schmilzt. Auch Quecksilber hat sich als geeignetes körpers und des Anschlußteils des Gehäuses verun- 20 Metall im Sinne der Erfindung erwiesen,
möglicht. Bei extrem niederen Außentemperaturen Für Halbleiteranordnungen, die nur kleinen Be- und kleiner elektrischer Belastung des Halbleiter- schleunigungen ausgesetzt sind, genügen zur Verhinelementes kann das Metall erstarren und eine feste derung des Ausfließens der flüssigen Metallschicht Lötverbindung bilden. Dies ist aber keineswegs nach- die Kapillarkräfte und die Oberflächenspannungen teilig wie bei den bekannten Weichlotverbindungen. 25 allein. In Halbleiteranordnungen, die hohen Be-Bei geringer Belastung treten keine oder nur sehr schleunigungen ausgesetzt sind, wie etwa in Halbgeringe mechanische Kräfte auf. Bei höherer BeIa- leitergleichrichtern in Fahrzeugen, die erhebliche stung steigt die Temperatur des Halbleiterelementes, Rüttelbewegungen ausführen, ist es vorteilhaft, den so daß das Metall aufschmilzt und so den elektrisch, Außenrand der Metallschicht durch einen Schutzlack thermisch und mechanisch einwandfreien Übergang 30 abzudecken. In Fig. 1 ist die Metallschicht 10 durch wiederherstellt. eine Lackschicht 12 abgedeckt. Es ist zweckmäßig,
and thermal transition. Symptoms of fatigue 15 Those metals and alloys in the metal layer are completely excluded that are liquid at an average operating temperature and mechanical stress of around 30 to 130 ° C. Gallium, which melts at a mixed expansion coefficient of the semiconductor at around 29.8 ° C, should be mentioned as a by-semiconductor body due to the different thermals. Mercury has also proven to be a suitable body and the connection part of the housing.
possible. At extremely low outside temperatures For semiconductor arrangements that are exposed to only small and small electrical loads on the semiconductor accelerations, the metal can solidify and form a solid change in the outflow of the liquid metal layer as a solder joint. However, this is by no means negative - the capillary forces and the surface tension are part of the same as with the known soft solder connections. 25 alone. In semiconductor arrangements that are exposed to high loads, no or only very high accelerations occur, such as mechanical forces in semi-low loads. In the case of higher auxiliary rectifiers in vehicles, which considerably increase the temperature of the semiconductor element and perform shaking movements, it is advantageous to cover the transition 30, which is thermally and mechanically perfect, so that the metal melts and the electrically, outer edge of the metal layer with a protective varnish. In Fig. 1, the metal layer 10 is restored. a layer of lacquer 12 covered. It is appropriate

An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher als Lack einen zur Herstellung von Halbleiteranord-With reference to the drawing, the invention is intended to be more detailed than a lacquer for the production of semiconductor devices

erläutert werden. nungen bekannten Silikonlack zu verwenden, derexplained. well-known silicone varnish to use, the

F i g. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Halb- ohne nachteiligen Einfluß auf das Halbleiterele-F i g. 1 shows an embodiment of the semi-without adverse effect on the semiconductor element

leiteranordnung gemäß der Erfindung; in 35 ment ist.ladder arrangement according to the invention; is in 35 ment.

F i g. 2 ist ein Ausschnitt eines weiteren Ausfüh- Es kann auch vorteilhaft sein, die flüssige Metall-F i g. 2 is a section of a further embodiment It can also be advantageous to use the liquid metal

rungsbeispiels gezeigt. schicht durch einen Dichtungsring zu begrenzen. Inexample shown. layer to be limited by a sealing ring. In

In F i g. 1, die als Beispiel einen Halbleiterflächen- F i g. 2 ist ein Ausführungsbeispiel an einem Ausgleichrichter darstellt, setzt sich das Halbleiter- schnitt einer Halbleiteranordnung gezeigt. Mit 1 ist element aus dem einen pn-übergang aufweisenden 40 wieder der Halbleiterkörper bezeichnet und mit 3 Halbleiterkörper 1 aus Silizium, einer mit einem die auf ihm angebrachte Deckelektrode. Mit 5 ist geeigneten Lot angelöteten Trägerplatte 2 aus Molyb- der Anschlußbolzen bezeichnet, welcher auf der der dän und einer Deckelelektrode 3 aus Gold zusam- Deckelektrode zugewandten Seite eine kreisförmige men. Die Dicken dieser Teile sind hierbei zur Ver- Rille mit V-Querschnitt aufweist. In diese Rille ist deutlichung übertrieben dargestellt. Die Träger- 45 ein Dichtungsring 13 gelegt, der leicht gegen die platte 2 liegt in einer Vertiefung des Anschlußteiles 4, Deckelektrode 3 gepreßt ist und das flüssige Metall das den Gehäuseboden bildet und das mit einem 11 begrenzt. Ein geeigneter Dichtungsring ist bei-Gewindestutzen zum Einschrauben in einen Kühl- spielsweise aus Silikonkautschuk hergestellt. Es ist körper versehen ist. Dieser Anschlußteil ist zweck- aber auch möglich, einen aus Blei gefertigten Dichmäßigerweise aus Kupfer gefertigt. Der durch die 50 tungsring zu verwenden.In Fig. 1, which exemplifies a semiconductor area F i g. 2 is an exemplary embodiment of a rectifier represents, the semiconductor section of a semiconductor arrangement is shown. With 1 is element from the 40 having a pn junction again denotes the semiconductor body and with 3 Semiconductor body 1 made of silicon, one with a cover electrode attached to it. With 5 is Appropriate solder soldered support plate 2 made of molybdenum the connecting bolt designated, which on the Danish and a cover electrode 3 made of gold together cover electrode facing a circular side men. The thicknesses of these parts are in this case to have a groove with a V-cross section. In this groove is clearly exaggerated. The carrier 45 placed a sealing ring 13, which easily against the Plate 2 lies in a recess of the connection part 4, cover electrode 3 is pressed and the liquid metal that forms the bottom of the case and delimits it with an 11. A suitable sealing ring is a threaded connector for screwing into a cooling, for example made of silicone rubber. It is body is provided. This connection part is expedient but also possible, a seal made of lead made of copper. The through the 50 tungsring to use.

Vertiefung gebildete Rand hält die Trägerplatte2 Bei der in Fig. 1 gezeigten Anordnung ist der fest, gegebenenfalls durch eine Umbördelung des Halbleiterkörper 1 in bekannter Weise mit einer anRandes über die Trägerplatte. gelöteten Trägerplatte 2 versehen, deren thermischerThe edge formed in the recess holds the carrier plate 2. In the arrangement shown in FIG firmly, optionally by beading the semiconductor body 1 in a known manner with an edge over the carrier plate. soldered carrier plate 2 provided, the thermal

Die andere Seite des Halbleiterkörpers liegt mit Ausdehnungskoeffizient mindestens angenähert gleich der Deckelektrode 3 an dem Anschlußbolzen 5. 55 demjenigen des Halbleiterkörpers ist. Diese Träger-Dieser Bolzen ist seinerseits an den mit einer kegel- platte ist aber für eine Halbleiteranordnung gemäß stumpfförmigen Einbuchtung versehenen Gehäuse- der Erfindung nicht unbedingt erforderlich, da zudeckel6 hart angelötet. Bolzen wie Gehäusedeckel folge der Verbindung des Halbleiterkörpers mit einem bestehen zweckmäßigerweise ebenfalls aus Kupfer. Anschlußteil des Gehäuses durch eine flüssige Me-Zur Distanzierung des Gehäusedeckels und zur Her- 60 tallschicht bei Temperaturwechsel keine mechastellung eines gasdichten Gehäuses liegt zwischen nischen Spannungen im Halbleiterkörper auftreten dem Gehäusedeckel 6 und dem Gehäuseboden 4 ein können. Es kann aber vorteilhaft sein, eine solche zylindrischer keramischer Ring 9, der mit beiden Trägerplatte vorzusehen, da durch sie die mecha-Teilen durch eine Metall-Keramik-Verbindung ver- nische Festigkeit des spröden Halbleiterkörpers erlötet ist. Die Höhe des Ringes 9 ist hierbei so ge- 65 höht wird und die Gefahr einer Beschädigung wähwählt, daß durch den Gehäusedeckel 6 und damit rend der Herstellungsvorgänge verringert wird,
den Anschlußbolzen 5 auf das Halbleiterelement ein Wenn die Möglichkeit besteht, daß sich die flüsgeringer federnder Druck ausgeübt wird. Mit der sige Metallschicht bei höheren Temperaturen infolge
The other side of the semiconductor body has a coefficient of expansion at least approximately equal to the cover electrode 3 on the connecting bolt 5, 55 is that of the semiconductor body. This carrier-this bolt is in turn not absolutely necessary on the housing of the invention, which is provided with a conical plate but is provided with a truncated indentation for a semiconductor arrangement, since the cover 6 is hard-soldered. Bolts such as the housing cover follow the connection of the semiconductor body with a suitably also made of copper. Connection part of the housing by means of a liquid metal, the housing cover 6 and the housing base 4 can be used to separate the housing cover and the metal layer in the event of temperature change. However, it can be advantageous to provide such a cylindrical ceramic ring 9 with both carrier plates, since it brazes the mecha parts by means of a metal-ceramic connection of the brittle semiconductor body with the same strength. The height of the ring 9 is increased and the risk of damage selected so that the housing cover 6 and thus the manufacturing processes are reduced,
the connecting bolt 5 on the semiconductor element if there is a possibility that the low-level resilient pressure is exerted. With the sige metal layer at higher temperatures as a result

Bildung von höherschmelzenden Legierungen oder Verbindungen mit dem Material der angrenzenden Rächen verfestigt, so ist es vorteilhaft, die flüssige Metallschicht zwischen Materialien anzubringen, die mit diesem nicht reagieren bzw. die Flächen mit einem solchen Material zu bedecken. Als Beispiel sei angeführt, daß es zweckmäßig ist, die aus Gold bestehende Deckelektrode ebenfalls mit einer Trägerplatte aus Molybdän oder Wolfram zu versehen und auch auf die an beide Trägerplatten des Halbleiterelmentes angrenzenden Flächen der Anschlußteile wie des Kupfergehäusebodens und des Kupferanschlußbolzens eine Auflage aus Molybdän oder Wolfram aufzubringen, so daß die flüssige Metallschicht zwischen zwei Molybdän- oder Wolframflächen liegt, mit welchen das Metall keine Legierung oder Verbindung bildet. Derartige Auflagen können mit den Kupfermetallkörpern beispielsweise hart verlötet werden. Da die Auflagen keine mechanische Funktionen wie die Aufnahme mechanischer Kräfte auszuüben haben, können sie sehr dünn sein und deshalb auch auf andere Art wie durch Aufdampfen aufgebracht sein.Formation of higher melting alloys or compounds with the material of the adjacent ones Revenge solidifies, so it is advantageous to apply the liquid metal layer between materials that do not react with this or to cover the surfaces with such a material. As an example stated that it is expedient to also have the cover electrode made of gold with a carrier plate made of molybdenum or tungsten and also on the two carrier plates of the semiconductor element adjacent surfaces of the connection parts such as the copper housing base and the copper connection bolt to apply a layer of molybdenum or tungsten, so that the liquid metal layer lies between two molybdenum or tungsten surfaces with which the metal is not an alloy or connection forms. Such conditions can for example with the copper metal bodies be hard soldered. Since the editions do not have any mechanical functions such as the inclusion of mechanical Have to exert forces, they can be very thin and therefore also in other ways such as vapor deposition be upset.

Die Verbindung durch eine Metallschicht gemäß der Erfindung wurde am Beispiel eines Halbleiterflächengleichrichters beschrieben. Mit gleichem Vorteil ist eine Anwendung auch für andere Halbleiteranordnungen mit großflächigen Elektroden wie Leistungstransistoren oder steuerbare Halbleitergleichrichter möglich.The connection through a metal layer according to the invention was made using the example of a semiconductor rectifier described. An application for other semiconductor arrangements is equally advantageous with large-area electrodes such as power transistors or controllable semiconductor rectifiers possible.

Claims (8)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Halbleiteranordnung mit allseitig geschlossenem Gehäuse, bei welcher das im wesentlichen einen einkristallinen Halbleiterkörper aufweisende Halbleiterelement einseitig in einer Vertiefung eines Anschlußteiles des Gehäuses liegt und beidseitig durch eine dünne Metallschicht mit den ebenen Metallflächen von Anschlußteilen des Gehäuses elektrisch verbunden ist und bei welcher Gehäuseteile eine geringe Druckkraft auf das Halbleiterelement ausüben, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschicht bei der vorgesehenen Betriebstemperatur flüssig ist.1. Semiconductor arrangement with housing closed on all sides, in which the essentially a semiconductor element having a monocrystalline semiconductor body on one side in a recess of a connection part of the housing and on both sides through a thin metal layer is electrically connected to the flat metal surfaces of connecting parts of the housing and in which housing parts exert a slight compressive force on the semiconductor element, thereby characterized in that the metal layer is liquid at the intended operating temperature. 2. Halbleiteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschicht aus Gallium besteht.2. Semiconductor arrangement according to claim 1, characterized in that the metal layer consists of Gallium consists. 3. Halbleiteranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenrand der Metallschicht durch einen Schutzlack abgedeckt ist.3. A semiconductor device according to claim 1 or 2, characterized in that the outer edge of the Metal layer is covered by a protective varnish. 4. Halbleiteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Flächen des Halbleiterelementes und den Anschlußteilen Dichtungsringe angeordnet sind.4. Semiconductor arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that Sealing rings are arranged between the surfaces of the semiconductor element and the connection parts are. 5. Halbleiteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleiterelement mindestens auf der einen Seite mit einer an den Halbleiterkörper angelöteten Trägerplatte versehen ist, deren thermischer Ausdehnungskoeffizient mindestens angenähert gleich demjenigen des Halbleiterkörpers ist.5. Semiconductor arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the Semiconductor element at least on one side with one soldered to the semiconductor body Carrier plate is provided whose coefficient of thermal expansion is at least approximately the same that of the semiconductor body. 6. Halbleiteranordnung nach Anspruch 5, bei welcher das Halbleiterelement auf beiden Seiten mit einer Trägerplatte versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf die den Trägerplatten zugewandten Flächen der Metallkörper Auflagen aufgebracht sind, die mit dem flüssigen Metall keine Legierung oder Verbindung bilden.6. The semiconductor arrangement according to claim 5, wherein the semiconductor element is on both sides is provided with a carrier plate, characterized in that facing the carrier plates Areas of the metal body pads are applied to the liquid metal do not form an alloy or compound. 7. Halbleiteranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagen aus Molybdän bestehen.7. Semiconductor arrangement according to claim 6, characterized in that the supports Are made of molybdenum. 8. Halbleiteranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagen aus Wolfram bestehen.8. Semiconductor arrangement according to claim 6, characterized in that the supports are made of Are made of tungsten. In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 510598;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1018 557.
Considered publications:
German Patent No. 510598;
German interpretative document No. 1018 557.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 509 739/320 11.65 © Bundesdruckerei Berlin509 739/320 11.65 © Bundesdruckerei Berlin
DEA39992A 1962-03-30 1962-04-18 Semiconductor arrangement with housing closed on all sides Pending DE1205625B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH392762A CH396221A (en) 1962-03-30 1962-03-30 Semiconductor device

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Publication Number Publication Date
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