-
Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterelementes und Halbleiteranordnung
mit einem nach diesem Verfahren hergestellten Halbleiterelement Die Erfindung bezieht
sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterelements, bei dem eine Halbleiterplatte
aus Germanium, Silizium oder einer intermetallischen Verbindung mittels des Legierungsmaterials
einer Elektrode mit einer Hilfsträgerplatte verlötet wird, deren thermischer Ausdehnungskoeffizient
demjenigen der Halbleiterplatte benachbart liegt, aber von demjenigen des Elektrodenmaterials
abweicht, sowie auf eine Halbleiteranordnung mit einem nach diesem Verfahren hergestellten
Halbleiterelement.
-
Es ist in dieser Hinsicht bekanntgeworden, die Halbleiterplatten für
Halbleiteranordnungen entweder nachträglich oder unmittelbar beim Einlegieren der
Elektroden mit einer Hilfsträgerplatte zu verbinden, welche aus einem Werkstoff
besteht, der in seinen thennischen Ausdehnungskoeffizienten demjenigen der Halbleiterplatte
möglichst benachbart liegt, um auf diese Weise eine mechanische Unterstützung der
Halbleiterplatte, die gewöhnlich aus einem relativ spröden Material bei relativ
geringer Dicke besteht, insbesondere auch gegen mechanische Biegebeanspruchungen
zu erreichen. Solche Halbleiterplatten bestehen z. B. aus Silizium, Germanium oder
einer intermetallischen Verbindung, wie einer AIII-Bv-Verbindung. Solche Hilfsträgerplatten
bestehen z. B. aus Molybdän, Wolfram, Tantal oder, wenn ebenfalls geeignet, aus
einer Eisen-Nickel-Kobalt-Legierung. Bei einer solchen Halbleiteranordnung wird
dann oft jeweils auch eine entsprechende Verbindung zwischen der einlegierten Elektrode
und der Hilfsträgerplatte geschaffen werden, wofür gegebenenfalls als eine Art Lot
für die Herstellung der gegenseitigen Verbindungsstelle unmittelbar das zur Einlegierung
in den Halbleiterkörper benutzte Elektrodenmaterial, mindestens aber dessen Grundlegierung
benutzt werden kann. Bei der Herstellung dieser gegenseitigen Verbindung muß also
das benutzte Lot einerseits die Bedingung erfüllen, daß es eine wirksame gute Benetzung
mit dem Halbleitennaterial eingeht, damit der Legierungsprozeß in den Halbleiterkörper
hinein möglichst gleichmäßig fortschreitet und sich eine erwünschte durchgehende
einheitliche Legierungsfront ohne Unebenheiten ergibt, insbesondere bei Erzeugung
einer Halbleiterzone vom entgegengesetzten elektrischen Leitungstyp vorzugsweise
ein ebener pn-übergang erreicht wird. Andererseits muß aber dieses Lot auch eine
gute gegenseitige Benetzung mit dem Werkstoff bzw. der Oberfläche der I-Filfsträgerplatte
eingehen. Solche Hilfsträgerplatten bestehen, wie bereits angeführt, gewöhnlich
aus Molybdän, Wolfram, Tantal oder einer Eisen-Nickel-Kobalt-Legierung. Außerdem
muß aber wiederum die Hilfsträgerplatte die Bedingung erfüllen, daß, wenn sie über
eine Lötverbindung mit dem weiteren Träger, wie z. B. einem Gehäuseteil aus Kupfer,
verbunden ist, mit einem entsprechenden Lot eine gute gegenseitige Benetzung eingeht.
An einer solchen Lötverbindungsstelle muß wieder in Rechnung gestellt werden, daß,
wenn die einander benachbart liegenden Teile, die über die Lötverbindung miteinander
in Verbindung gebracht werden, gegebenenfalls eine Abweichung der thermischen Ausdehnungskoeffizienten
ihrer Werkstoffe besitzen, dadurch eine aus thermischen Gründen entstehende mechanische
Beanspruchung der gegenseitigen Verbindungsstelle gegeben ist. Es ist daher in solchen
Fällen bereits vorgeschlagen worden, mit der Halbleiterplatte zunächst eine Hilfsträgerplatte
zu verbinden, welche aus einem Werkstoff besteht, der in seinem thermischen Verhalten
gleichartig oder gleich demjenigen des Gehäuseteiles ist, mit welchem diese Platte
des Halbleiterelements dann verbunden wird. So ist z. B. vorgeschlagen worden, mit
der Hilfsträgerplatte aus Molybdän zunächst eine Platte aus Kupfer zu verbinden
und diese Kupferplatte dann über eine Weichlotverbindung mit einem Gehäuseteil aus
Kupfer zu verlöten.
-
Auch in einem solchen Falle, wo eine Hilfsträgerplatte aus einem Werkstoff,
der in seinem thermischen Ausdehnungskoeffizienten demjenigen des Halbleiterkörpers
möglichst benachbart liegt, muß jedoch noch in Rechnung gestellt werden, wenn als
Lot für die Verbindung des Halbleiterkörpers mit der Hilfsträgerplatte unmittelbar
das Elektrodenmaterial benutzt wird, welches zur Einlegierung in den Halbleiterkörper
dient, daß dieses Elektrodenmaterial
seinerseits noch eine Abweichung
des thermischen Ausdehnungskoeffizienten von demjenigen der Molybdänträgerplatte
zeigt und es sich zur entsprechenden Überwindung der abweichend mechanischen Schrumpfungskräfte
dieses Elektrodenmaterials in ihrer Auswirkung auf die Halbleiterplatte dannnotwendig
macht, der Hilfsträgerplatte aus Molybdän, Wolfram oder Tantal eine gewisse-Stärke
zu geben, damit sich keine unerwünschten mechanischen Beanspruchungen für dieHalbleiterplatte
ergeben können Es ist auch bekanntgeworden für Halbleiterelemente, an einer mit
einem Halbleiterkörper aus Silizium mechanisch zu verbindenden Hilfsträgerplatte
aus Molybdän zun - ächst auf beiden einander über die Dicke der Platte gegenüberliegenden
Oberflächen derselben je einen Überzug aus Silber oder aus einer Silberlegierung
aufzubringen, was erfolgen kann, indem für die Erzeugung des Silberüberzuges, z.
B. Silber oder eine Silberlegierung, entweder in Form einer dünnen Schicht oder
in Form eines Pulvers aufgebracht und das auf diese Weise behandelte Molybdän in
einem Vakuum oder in einer Wasserstoffatmosphäre auf 1200' C erhitzt wird
oder indem nach einem stromlosen Abscheidungsverfahren aus einem geeigneten Bad-'ein
Überzug aus Nickelphosphid auf der Molybdänplatte erzeugt wird, der dann unter Benutzung
einer.Sübereyanid-Galvanisierlösung silberplattiert wird,-s-o daß ein Silberüberzug
von annähernd 0,025 mm Dicke erzeugt wird. Für die Herstellung der mechanischen
Verbindung zwischen dem Silberüberzug der -Mölybdänplatte und der Siliziumplatte
wurde dann als Lötmittel ein Film oder eine Folie aus Silber oder aus einer Silberlegierung
von gleicher Flächenausdehnung wie die Halbleiterplatte oder auch Silber biw1. eine
Silberlegierung in Form eines Pulvers oder einer Paste benutzt.
-
Jene Metallübeiz#ge spielten also nur die Rolle von Benetzungshilfen
einerseits beim Verlöten der Molybdänplatte mit dem Halbleiterkörper und andererseits
der Molybdänplatte, welche das Halbleiterelement trägt, mit einem weiteren Gehäuseteil
zugleich für die Schaffung eines durchgehenden Wärmeabführungsweges über festes
Material.
-
Es ist auch bei einer Halbleiterdiode bekanntgeworden, auf der Halbleiterplatte
aus Silizium an der einen Oberfläche eine Scheibe aus einer Eisen-Nickel-Kobalt-Legierung,
also aus einem Werkstoff von etwa gleichen thermischen Ausdehnungskoeffizienteii
wie der Halbleiterwerkstoff, zu montieren sowie auf der anderen Oberfläche einen
Film aus Aluminium für die Bildung eines durch Legierung erzeugten pn-Üerganges
am Halbleiterkörper zu benutzen. Beim Einbau eines solchen Dioden-Halbleiterelements
in ein scheibenförmiges Gehäuse mit einem Isolierring, z.. B. aus keramischein Material,
und zwei auf dessen stirnseitige Ränder aufgebrachten Deckplatten, welche mittels
Lotnähte zwischen einem an ihnen über* - den Isolierring hinaus frei ausladenden
Randteil und der Mantelfläche des Isolierringes an diesem befestigt werden, wird
zwischen der Aluminiumelektrode und der dem Gehäuseinnenraum zugewandten Deckplattenfläche
eine flache Scheibe aus einem weichen Material, wie einer Bleilegierung, eingelegt,
die sich Oberflächenunregelmäßigkeiten an der als elektrischer Anschluß dienenden
Deckplatte und an der Aluminiumschicht am Halbleiterelement leicht anpassen soll.
An der anderen Endfläche' des Halbleiterele-ments, nämlich der Molybdänplatte, wurde
zunächst wieder. eine solche weiche Metallschicht als Auflage benutzt, gegen welche
sich die plane Endfläche eines knopfförmigen Metallkörpers legte, der an der gegenüberliegenden
Fläche zentral mit einem ausladenden Schaftteil versehen ist. Auf diesen Schaft
sind zwei um 90q gegeneinander in der Umfangsrichtung versetzte Blattfederpakete
aus in Richtung auf ihre freien Enden zu nach außen gewölbten Blattfedern mittels
Aussparungen aufgeschoben und festgenietet, so daß ein vierarmiges Kreuz mit vier
gleich langen Balken von ihnen gebildet wird, die sich mit ihren freien Schenkelenden
unter Vorspannung gegen die innere Fläche des zweiten Deckplattenkörpers legen.
-
Ziel der Erfindung ist nun, eine solche Hilfsträgerplatte, welche
als Versteifungskörper für den Halbleitermaterialkörper dient und dabei gleichzeitig
auch die Funktion übernimmt, einer unerwünschten mechanischen Beanspruchung des
Halbleiterkörpers durch die Schrumpfungskräfte des einlegierten Elektrodenmaterials
und wiederauskristallisierten Elektrodenmaterials bei seinem von demjenigen des
Halbleiterkörpers verschiedenen thermischen Ausdehnungskoeffizienten vorzubeugen,
nach Möglichkeit doch gering in ihrer Dicke bemessen zu können, damit der Temperatursprung,
welchen die Hilfsträgerplatte im Zuge der Abführung der am Halbleiterkörper betriebsmäßig
anfallenden Jouleschen Wärme erzeugt, weitgehend herabgesetzt werden kann.
-
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterelements
der eingangs angeführten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an der der Halbleiterplatte
abgewandten Oberfläche in die Hilfsträgerplatte ein Werkstoff mit einem dem des
Elektrodenmaterials ähnlichen thermischen Ausdehnungskoeffizient in einer solchen
Dicke einlegiert wird, daß er die durch das Elektrodenmaterial in Verbindung mit
der Häfsträgerplatte wegen deren unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten
verursachten für- die Lötstelle nachteiligen Biegespannungen kompensiert.
-
Liegt z. B. ein Siliziumhalbleiterkörper vor, in den für die Erzeugung
einer dotierten Zone bestimmten elektrischen Leitungstyps ein Elektrodenkörper aus
Aluminium oder einer Aluminiumgrundlegierung einlegiert wird, und dieser Aluminiumkörper
dient gleichzeitig als Lot für die mechanische Verbindunz des Halbleiterkörpers
mit einer Hilfsträgerplatte, z. B-. aus Molybdän, so wird erfindungsgemäß auf der
dem Halbleiterkörper abgewandten Oberfläche der Hilfsträgerplatte beim Einlegierungsprozeß
des Elektrodenmaterialkörpers in die Halbleiterplatte gleichzeitig ebenfalls ein
Körper aus Aluminium oder aus einer Aluminium-Grundlegierung, z. B. der eutektischen
Aluminium-Silizium-Legierung, anlegiert. Dieser ist dabei so bemessen, daß er auf
Grund von angestellten Versuchen die Biegespannungen, welche das in den Halbleiterkörper
einlegierte Aluminium beim Erstarren in der einen Richtung auf die Molybdänhilfsträgerplatte
ausübt, durch seine an dem Molybdänkörper in der entgegengesetzten Richtung hervorgerufene
vorspannende mechanische Wirkung kompensiert, Im Falle einer solchen geschilderten
Anordnung mit einer in einem Siliziumkörper einlegierten Elektrode aus Aluminium
oder aus einer Aluminiumgrundlegierung, die auch noch ein besonderes Dotierungsmaterial
als Zusatz enthalten kann, ergibt
sich zunächst der Vorteil, daß
Aluminium sehr günstige Eigenschaften insofern für die Legierung aufweist, als es
eine gute Benetzung mit der Oberfläche eines Halbleiterkörpers aus Silizium eingeht.
Es ist daher gewährleistet, daß ein gleichmäßiges Fortschreiten der Legierungsfront
beim Einlegieren dieses Elektrodenmaterials im Halbleiterkörper stattfindet und
ohne wesentliche Schwierigkeiten also ein erwünschter vorteilhafter pn-Übergang
von z.B. planer Formgebung erreicht werden kann. -
Aluminium als Lot gegenüber
Molybdän hat wiederum die vorteilhafte Eigenschaft, daß es eine gute Benetzung mit
Molybdän eingeht. Das gewährleistet also außer der einwandfreien Legieruiligsfront,
die im Halbleiterkörper erzeugt wird, somit die Erzeugung einer guten gegenseitigen
mechanischen Verbindung zwischen dem Halbleiterkörper und der Hilfsträgerplatte
aus Molybdän, so daß also ein übergang von der Halbleiterplatte bzw. deren Elektrode
zur Hilfsträgerplatte geschaffen wird, der sowohl unter elektrischen Gesichtspunkten
als auch unter thermischen Gesichtspunkten als Wärmeleitbrücke für die Abführung
der betriebsmäßig an dem Halbleiterelement anfallenden Jouleschen Wärme hinsichtlich
seiner Leitfähigkeit vorteilhafte Eigenschaften zeigt. Wenngleich nun Aluminium
auch einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten besitzt, der von demjenigen des
Molybdäns relativ stark abweicht, so daß es sich also beim Aufbau einer solchen
Anordnung in der bisherigen Weise notwendig machen würde, die Molybdänträgerplatte
aus einem relativ starken Material bzw. mit großer Dicke herzustellen, so ist das
nun nicht mehr erforderlich, da beim Aufbau und der Herstellung einer solchen Halbleiteranordnung
nicht nur an derjenigen Seite der Hilfsträgerplatte, an der diese mit dem Halbleiterkörper
bei der Einlegierung von Aluminium als Elektrodenmaterial bzw. Dotierungsmaterial
in den Halbleiterkörper gleichzeitig verbunden bzw. anlegiert wird, eine Aluminiumschicht
benutzt wird, sondern gleichzeitig auch eine entsprechende Aluminiumschicht bzw.
eine Aluminiumplatte an der gegenüberliegenden Oberfläche der Hilfsträgerplatte
benutzt wird. Dabei wird also diese benutzte Platte bzw. Schicht z. B. aus Aluminium
mit einer solchen Stärke bemessen, daß sie die Wirkung der anderen Aluminiumschicht,
welche zwischen Halbleiterplatte und Hilfsträgerplatte liegt, auf die Hilfsträgerplatte
und deren mechanische Vorspannung etwa gerade mechanisch kompensiert. Hierdurch
ist dann ein mechanisches System geschaffen, bei welchem keine nachteiligen mechanischen
Spannungen für die Halbleiterplatte durch das System Halbleiterplatte#einlegierte
Elektrode-Hilfsträgerplatte zur Entstehung gelangen können. Das Aluminium hat dabei
auch die günstige Eigenschaft, wie bereits in der vorstehenden Erläuterung angegeben
worden ist, daß es von sich aus eine gute Benetzung mit dem Molybdän eingeht, so
daß also auch damit gerechnet werden kann, daß ein unter den Gesichtspunkten der
mechanischen Spannungsfreiheit einwandfreies mechanisches System in Form der Hilfsträgerplattenanordnung
vorliegt, von welchem sich keine nachteiligen mechanischen Spannungen auf die Halbleiterplatte
übertragen können. Nun weist allerdings Aluminium, wie es sich dann auf der freiliegenden
Oberfläche der Hilfsträgerplatte befindet, gewöhnlich keine guten Benetzungseigenschaften
gegenüber einer weiteren Trägerplatte bzw. einem weiteren Gehäuseteil, z. B. aus
Kupfer, auf, wenn an dieser Aluminiumoberfläche des Halbleiterelements eine Verlötung
mit dem Gehäuseteil vorgenommen werden soll. Dieser möglichen Mangelerscheinung
läßt sich in einem solchen Fall jedoch gemäß einer Weiterbildung der Erfindung dadurch
begegnen, daß die Aluminiumplatte, welche auf der der Halbleiterplatte abgewandten
Seite der Hilfsträgerplatte vorgesehen bzw. anlegiert ist, bereits z. B. mit einem
Kupferüberzug versehen wird, also einem Werkstoffbelag, der gleichartig demjenigen
ist, mit welchem die Halbleiteranordnung verbunden werden soll, und bei dem die
Herstellung einer Lötverbindung dann keine Schwierigkeiten bereitet. Dieser Kupferbelag
an der frei liegenden Oberfläche der Aluminiumschicht bzw. -platte, welche auf der
der Halbleiterplatte abgewandten Seite der Hilfsträgerplattenanordnung vorgesehen
ist, kann vorzugsweise an derjenigen Seite, wo sie mit dem weiteren Gehäuseteil
verlötet werden soll, durch einen Plattierungsprozeß bzw. durch Aufwalzen aufgebracht
sein.
-
Diese Gesichtspunkte der Benetzung zwischen einer solchen Aluminiumoberfläche
und der Fläche eines weiteren Trägers bzw. Gehäuseteils kommen in Fortfall, wenn
die mechanische Verbindung zwischen dem Halbleiterelement und dem weiteren Träger
durch ein gegenseitiges mechanisches gleitfähiges Anpressen der Teile
- Halbleiterelement und weiterer Träger -
geschaffen ist, die vorzugsweise
über einen mechanischen Kraftspeicher stattfindet. Um hierbei eventuell sonst mögliche
mechanische Biegebeanspruchungen des Halbleiterelements auszuschließen, kann es
sich als zweckmäßig erweisen, die gegenseitigen Anlageflächen des Halbleiterelements
und des Trägers durch einen Schleifprozeß der Flächen, insbesondere einen Läpp-Prozeß,
mit einer durch Wahl einer entsprechenden Komgröße des Schleifmittels auf Rauhtiefe
bestimmten Glättung einander genau anzupassen.
-
Zur näheren Erläuterung der Erfindung an Hand einiger beispielsweiser
zeichnerischer Darstellungen wird nunmehr auf die Figuren der Zeichnung Bezug
genommen.
-
In F i g. 1 bezeichnet 1 einen Teil, z. B. die Grundplatte
eines Gehäuses, in welches das Halbleiterelement eingeschlossen werden soll. Diese
Grundplatte 1 besteht z. B. aus Kupfer. Auf dieser Kupfergrundplatte
1 befindet sich eine Weichlotschicht 2, dann eine Aluminiumplatte
3, die an ihrer der Platte 1 zugewandten Seite mit einem aufgewalzten
Belag 4 aus Kupfer versehen worden ist. Dieser Aluminiumplatte 3 folgt im
Systemaufbau eine Hilfsträgerplatte 5, z. B. aus Molybdän. Auf dieser Molybdänträgerplatte
befindet sich eine Folie 6 aus Aluminium bzw. einer Aluminiumgrundlegierung
als Elektrodenmaterial, welches in die z. B. aus Silizium bestehende einkristalline
Halbleiterplatte 7 einlegiert werden soll. Auf der oberen Fläche der Halbleiteranordnung
7 sind noch zwei weitere Elektrodenkörper, z. B. von Kreisflächenform
8 bzw. von Kreisringform 9 als Steuer- bzw. Hauptelektrode angedeutet,
welche von der oberen Oberfläche der Halbleiterplatte 7 aus zur Einlegierung
gebracht werden sollen zur beispielsweisen Erzeugung eines Halbleiterstrom# tores
mit einem npnp-Scliichtensystem. Bei einer in dieser Weise aufgebauten Halbleiteranordnung
kann beispielsweise der Halbleiterkörper 7 bereits aus einem vorbehandelten
Siliziumkörper bestehen, der
vom elektrischen n-Leitungstyp war
und an dem eine Mantelzone vom elektrischen p-Leitungstyp durch Eindiffusion eines
entsprechenden Dotierungsmaterials erzeugt worden war. Die Flächenausdehüung des
Elektrodenkörpers 9 kann in Verbindung mit einem solchen Halbleitergrundkörper
beispielsweise in ihren Außenabmessungen derart bemessen sein, daß es außerhalb
der Elektrode 9 noch möglich ist, von der oberen Fläche her einen Graben
einzuätzen, der dann die äußere Mantelzone des einen elektrischen, gemäß dem obigen
Beispiel p-Leitungstyps durchsetzt und bis in die Kernzone des entgegengesetzten
elektrischen, also n-Leitungstyps r , eicht.
-
: Eine in der angegebenen Schichtung übereinandergebaute Anordnung
kann dann in der Weise behandelt werden, daß das gesamte Schichtensystem in einem
Ofen einem gemeinsamen Wärmebehandlungsprozeß, z. B. bei einer Temperatur von etwa
700 bis 850' C, unterworfen wird, indem die Aufheizung mit
vorbestimmter Geschwindigkeit durchgeführt wird, dann ein bestimmtes zeitliches
Verweilen auf der Spitzentemperatur stattfindet und schließlich eine vorbestimmte
zeitabhängige Abkühlungsgeschwindigkeit benutzt wird, so daß dann eine mechanische
Einfieit entstanden ist, welche nach Ausstattung mit entsprechenden elektrischen
Anschlußleitungen in ein z. B. gasdichtes Gehäuse eingeschlossen werden kann.
-
Es kann jedoch auch im Rahmen der Erfindung derart vorgegangen werden,
daß im Verlauf des Legierungsprozesses der Halbleiterplatte 7 zunächst eine
gegenseitige Verbindung der Teile 3 bis 9 statt-.findet, wonach dann
in einem selbständigen Arbeitsprozeß eine Verlötung zwischen den Oberflächen von
3 bzw. 4 und 1 vorgenommen wird.
-
F i g. 2 veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel, wonach das
aus den Elementen 4 bis 9 fertiggestellte Halbleiterelement nicht über eine
besondere Weichlotschicht 2 mit einem weiteren Träger bzw. einem Gehäuseteil verbunden
wird, sondern die gegenseitige mechanische Verbindung zwischen dem Halbleiterelement
und dem weiteren Träger durch ein Festspannen des Halbleiterelements auf dem letzteren
stattfindet. Die Aufbauteile des Halbleiterelements haben dabei wieder die gleichen
Bezugszeichen erhalten. Der nunmehr benutzte weitere Träger bzw. Grundplattenteil
eines für den Einschluß des Halbleiterelements bestimmten Gehäuses ist mit
10 bezeichnet und der Einfachheit halber gemäß den eingetragenen Bruchlinien
nur teilweise wiedergegeben. Dieser Körper 10 ist mit einer Aussparung
11 versehen, in welche das Halbleiterelement eingesetzt werden kann, wobei
es aber nicht genau eine Passung mit dem Rand dieser Aussparung eingeht, sondern
eine etwas kleinere Flächenausdehnung als diese Aussparung hat. Auf diese Weise
wird den verschiededenen thermischen Dehnungen Rechnung getragen, welche einerseits
an den Teilen des Halbleiterelements und andererseits an diesem Grundplattenteil
10 betriebsmäßig oder auch bereits bei der Fertigung bei den verschiedenen
Temperaturen entstehen können, so daß das Halbleiterelement durch thermische Dehnungen
an der Grundplatte 1 nicht in unerwünschter Weise unter mechanische Spannungen
gesetzt wird, die zu einer nachteiligen Beeinflussung oder gar zu Schäden für dieses
Halbleiterelement -führen könnten, indem es nur gleitfähig an 10 anliegt.
Um für eine gute gegenseitige Anlage zwischen der unteren Fläche des Halbleiterelements
und dem Teil 10 zu sorgen, können, wie angegeben, die beiden miteinander
in Berührung kommenden Flächen vor ihrem Zusammenbringen entsprechend geschliffen
bzw. geläppt worden sein, damit ein thermischer und elektrischer übergangsweg hohen
Gütegrades gewährleistet ist. Um für die gegenseitige Anpressung des Halbleiterelements
und des Plattenteils 10 zu sorgen, ist ein Kappenteil 12 nach Art einer überwurfmutter
vorgesehen, der nahe seinem freien Rand mit einem entsprechenden Gewinde versehen
ist, mit welchem er auf ein entsprechendes Gegengewinde an einem sockelartigen Teil
10a von 10 aufgeschraubt werden kann. In der Aussparung 13 am Bodenteil
der Kappe 12 ist ein Isolierkörper 14 befestigt, der sich mit einem Flanschteil
15 gegen die innere Fläche des Bodens der Kappe 12 abstützt. Unterhalb dieses
Flanschteils 15 verbleibt noch ein Hülsenteil von 14. An der kreisringförmigen
Elektrode 9 ist in diesem Fall ein zylinderringförmiger Anschlußleiter
16 aufgelötet. Diesen umschließt ein in seinem auf die Mittelachse einseitig
bezogenen Querschnitt L-förmiger Körper 17 aus Isolierinaterial. Zwischen
einer Ringscheibe 18 auf dem horizontal liegenden Schenkel der L-Ouerschnittsform
von 17 und einer entsprechenden metallischen Ringscheibe 19 auf der
freien Fläche des Flansches 15 von 14 ist eine Druckfeder 20 als Kraftspeicher
eingesetzt. Von der zylinderförmigen Anschlußelektrode 16 sind ein oder mehrere
isolierte Anschlußleiter 21, von der kreisflächenförmigen Steuerelektrode
8 ein isolierter Anschluß 22 durch die Isolierhülse 14 hindurchgeführt. Handelt
es sich dabei nicht jeweils um einen oder mehrere mit einem elektrischen Isoliermantel
versehene Anschlußleiter, so wird sinngemäß in der Aussparung 13 des Kappenteils
12 oder je einer solchen Aussparung eine Isolierhülse 14 oder mehrere solche
Isolierhülsen oder eine Hülse mit mehreren Kanälen vorgesehen, wenn 12 metallischen
Charakters ist, damit die notwendige elektrische Isolation zwischen den Polen bzw.
Elektroden des Halbleiterelements gewährleistet ist. In einem solchen Fall darf
sinngemäß 12 nur eine aufsteckbare Kappe sein, die z. B. an einem flanschartigen
Randteil mittels einer überwurfrautter an der Grundplatte 10
festgespannt
wird.
-
Der Kappenteil 12 kann aber auch unmittelbar aus einem geeigneten
Isoliermaterial hergestellt sein.