DE1233949B - Verfahren zur Herstellung einer Halbleiter-gleichrichteranordnung mit einem einkristallinen Halbleiterkoerper - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer Halbleiter-gleichrichteranordnung mit einem einkristallinen Halbleiterkoerper

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DE1233949B DES63884A DES0063884A DE1233949B DE 1233949 B DE1233949 B DE 1233949B DE S63884 A DES63884 A DE S63884A DE S0063884 A DES0063884 A DE S0063884A DE 1233949 B DE1233949 B DE 1233949B
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Dipl-Ing Udo Lob
Dr Joachim Pfaffenberger
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Original Assignee
Siemens AG
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Description

  • Verfahren zur Herstellung einer Halbleitergleichrichteranordnung, mit einem einkristallinen Halbleiterkörper Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Halbleitergleichrichteranordnung mit einem einkristallinen Halbleiterkörper mit Kompensationskörpern und mit Endanschlußkörpern.
  • Für eine Herstellung von gleichrichtenden Legierungskontakten auf einem Halbleiterkörper ist ein Verfahren bekannt gewesen, nach welchem in den zylindrischen Hohlraum eines Graphitblockes mit einer zentralen Bohrung in seiner Bodenfläche zunächst eine vergoldete Wolframscheibe mit einem an deren einer Oberfläche zentral angeschweißten Nicke,1-Eisen-Anschlußdraht, mit dieser Oberfläche der inneren Bodenfläche des Graphitblockes zugewandt, eingesetzt wird unter Einführung des Anschlußdrahtes in die Aussparung des Bodenteiles bis zur Anlac, der Oberfläche der Wolframscheibe an .e der geftannten inneren Bodenfläche. Auf diese Wolframscheibe sind nacheinander aufgeschichtet: eine Goldscheibe, die Siliziumscheibe, eine Aluminiumscheibe und eine zweite Wolframscheibe, nach der wieder an der dem Halbleiterkörper angewandten Oberfläche ein Zuleitungsdraht befestigt ist, wobei diese Wolframscheibe aus gesintertem Wolfram besteht, welches mit Aluminium, dem ein Zusatz von Silizium gegeben ist, imprägniert ist. Diese Schichtung wird noch mit einem Gewicht aus Graphit belastet, in dessen zentrale Bohrung der Anschlußdraht der in der Schichtung oben liegenden Wolframscheibe eingeführt ist. Das Ganze wird gegebenenfalls noch weiter durch eine Feder zusammengedrückt, in einen Ofen gebracht und in diesem in einer inerten Atmosphäre aus Stickstoff und Wasserstoff für die Legierung und die gegenseitige Verlötung der Teile erhitzt. Die der Aluminiumschicht benachbart liegende der Wolframscheiben, nämlich die gesinterte Scheibe, soll dabei die Rolle eines Kompensators an der Halbleiteranordnung übernehmen, der die mechanischen Spannungen zwischen der Metallschicht, also der Aluminiumschicht, und dem Halbleiterklörper aus Silizium unterdrückt.
  • Diese Kompensations,schicht wird also jeweils benutzt und bemessen mit Rücksicht auf die mechanischen Spannungen, die durch das mit dem Halbleiterkörper zum Einlegieren gebrachte jeweilige Legierungsmaterial hervorgerufen werden können.
  • Es ist auch ein Verfahren zum Herstellen einer Halbleiteranordnuno, mit einem Silizium-Halbleiterkörper und mit Abnahmeelektroden aus einem Metall oder aus einer Metallegierung, das bzw. die dem Wärine-Ausdehnuno,skoeffizienten des Siliziums mölichst nahe kommt, bekannt, bei dem die Abnahmeelektroden auf dem Siliziumkörper auflegiert werden und ein Lot aus einer Silberlegierung verwendet wird; bei diesem Verfahren wird jeweils in dem Hohlraum eines in -einen Ofen zu bringenden Graphitblockes eine Grundelektrode aus Molybdän oder/und Wolfrain, eine Schicht aus einer Silberlegierung, ein Siliziumplättchen vom n-Typ, eine dünne Schicht aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen und eine aus dem gleichen Metall wie die Grundelektrode bestehende Deckelektrode, übereinandergeschichtet. Diese Schichtung wird dann unter leichtem Druck in einem Ofen imVakuum derart erhitzt, daß die silberhaltige Legierungsschicht und die dünne Schicht aus Aluminiummetall schmelzen; dann wird das Aggrecrat abgekühlt, so daß ein Gleichrichterelement mit einem pn-übergang vorliegt. Ein solches Gleichrichterelement wird dann mittels eines besonderen Lötvorganges mit dem an der Grundelektrode voraesehenen überzug aus Silber oder einer Silberlegierung an dem Nachbarkörper des Halbleitierbauelements festgelötet. Ziel der vorliegenden Erfindung ist nun die Schaffung eines Verfahrens zum Herstellen einer Halbleitergleichrichteranordnung mit einem einkristallinen Halbleiterkörper mit Kompensationskörpern und Endanschlußkörpern, durch dessen Anwendung der Zeitaufwand für die Fertigung einer solchen Halbleiteranordnung auf ein sehr geringes Maß herabgesetzt werden kann. Hierbei soll die Zahl der Fertigungsvorgänge in weitestgehendem Maße herabgesetzt werden, dabei jedoch ein Halbleiterbauelement in einer robusten mechanischen Bauform mit den Endanschlußkörpern unmittelbar zur Entstehung gelangen, welches dann unmittelbar einsatzbereit ist. Weiterhin soll trotz dieser erreichten Vorzüge bei geringem Fertigungszeitaufwand ein in mechanischer Hinsicht in seinem inneren, Aufbau spannungsfreies Produkt bzw. Erzeugnis erreicht werden, das jedoch gleichzeitig auch durchaus stabil gegenüber äußeren mechanischen Beanspruchungen ist, insbesondere beim betriebsmäßigen Einbau als Halbleiterbauelement in eine elektrische Stromversorgungsanlage bzw. in ein anderes Gerät.
  • Zur Erreichung dieses Zieles werden erfindungsgemäß or bei einem Verfahren der eingangs angeführten Art der Halbleiterkörper, die Kompensationskörper und die Endanschlußkörper einschließlich der Dotierungsstoffe und der für die mechanische Verbindung der Kompensationskörper mit den Endanschlußkörpern erforderlichen Lötschichten in der notwendigen Reihenfolge zusammengeschichtet, und danach wird in einem einzigen thermischen Prozeß sowohl die Dotieruna des Halbleiterkörpers als auch die mechanische Verbindung zwischen dem Halbleiterkörper, den Kompensationskörpern und den Endanschlußkörpern hergestellt.
  • An einem solchen Halbleiterbauelement braucht kein besonderer Litzenleiter für den elektrischen Anschluß des Halbleiterkörpers an seinen Elektroden benutzt zu werden.
  • Es kann gegebenenfalls auf eine hermetische Kapselung des Halbleiterelements verzichtet werden. Es braucht wegen der vorgegebenen Wärinekapazität im Aufbau der Halbleiteranordnung gegen stoßweise elektrische Beanspruchungen nicht unbedingt ein Kühlkörper benutzt zu werden, der einen integrierenden Bestandteil der Gleichrichteranordnung bildet.
  • Die Halbleiteranordnung kann nach dem Legierungsprozeß bereits mit einem solchen einsatzfähigen Zustand fertiggestellt sein, der keinen besonderen Ätzvorgang an der Anordnung bedingt.
  • Der Erfindung liegt weiterhin bei der Herstellung eines solchen Aufbaus die Erkenntnis zugrunde, daß sich dann der Erwärmungsprozeß für die Legierung mit einem relativ steilen Temperaturgradienten durchführen läßt und daß ferner auch der Abkühlungsprozeß relativ schnell durchgeführt werden kann, ohne daß für das gebildete Gleichrichtersystein praktisch irgendwelche elektrischen Schäden auftreten können. Abgesehen von dem auf diese Weise erreichten rein zeitlichen Gewinn in der Fertigung zeigte es sich sogar in technisch vorteilhafter Weise, daß bei einem derart durchgeführten Legierungsprozeß die Eigenschaften des hergestellten Gleichrichters im ungeätzten Zustand gegenüber denjenigen C ID eines Gleichrichters, der mittels eines Legierungsprozesses mit flachem Temperaturgradienten für Aufheizung und Kühlung hergestellt ist, wesentlich verbesserte sind. Das ist vielleicht zu erklären mit der Tatsache, daß bei dem vorliegenden Verfahren die Einwirkungsdauer der Umgebung auf die Flächengleichrichteranordnung während des Zeitraumes, wo sich diese auf hoher Temperatur befindet, herabgesetzt ist.
  • Aus dem bisher geschilderten Aufbau ergibt sich, wie zu übersehen ist, eine, Gleichrichteranordnung, die bereits in mechanischer Hinsicht einen relativ stabilen Aufbau hat. Ferner erweist sich auch unter thermischen Gesichtspunkten als vorteilhaft, denn erstens findet unmittelbar eine Kompensation der mechanischen Einflüsse der an den verschiedenen Teilen auftretenden Wärmespannungen statt, und zweitens sind gleichzeitig die an der Anordnung vorgesehenen massiven Anschlußstücke als Wärmespeicher oder Wärmeleitbrücken für die Abführung der an der Gleichrichteranordnung anfallenden elektrischen Verlustwärme wirksam.
  • Trotzdem läßt sich eine solche Anordnung noch vorteilhaft dahingehend weiterbilden, daß sie bei ihrem praktischen Einsatz auch bei der Montage oder während ihres Betriebes allen eventuell auftretenden sonstigen mechanischen Beanspruchungen C aewachsen ist. Nach dieser Weiterbildung werden die beiden Endanschlußkörper mechanisch miteinander gekuppelt, a so daß, wenn irgendwelche mechanischen Beanspruchungen an dem einen Endanschlußkörper vorgenommen werden, diese sich nicht nachteilig auf das zwischen den beiden Endanschlußkörpern eingebaute Gleichrichtersystem auswirken können. Zu diesem Zweck können die beiden Kompensationskörper in der Achsrichtung des Gleichrichtersystems über ein mechanisches Kupplungsglied, welches gleichzeitig aber noch ihre gegenseitige elektrische Isolation gewährleistet, miteinander verbunden werden. Ist einer der Endanschlußkörper bereits an irgendeinem Körper als Träger mechanisch befestigt und der andere Kompensationskörper mittelbar über den ersten Kompensationskörper und die Halbleiterscheibe getragen, so kann dann, wenn zwischen beiden Körpern ein entsprechendes zusätzliches mechanisches Kupplungsglied vorgesehen ist, keine nachteilige Wirkung dann auf das dazwischengebaute Gleichrichtersystem ausgeübt werden, sofern dieses mechanische Kupplungsglied in der Lage ist, ein an dem frei getragenen Kompensationskörper ausgeübtes Moment unmittelbar auf den anderen Kompensationskörper und dessen Endanschlußkörper zu übert-ragen. Bei -einer anderen Lösung kann der Aufbau derart getroffen werden, daß beide Endanschlußkörper über ein mechanisches Kupplungsglied miteinander verbunden werden und das Tragen der gesamten Anordnung an diesem mechanischen Kupplungsglied stattfindet. Wenn bei einem solchen Aufbau dann an einem der Kompensationskörper eine mechanische Beanspruchung bei der Montage oder betriebsmäßig stattfindet, kann diese mechanische Beanspruchung sich nicht auf das Gleichrichtersystem auswirken, denn die mechanische Beanspruchung geht unmittelbar von dem betreffenden Endanschlußkörper über das mechanische Kupplungsglied auf die Befestigungseinrichtung über, durch welche, dieses mechanische Kupplungsglied getragen wird. Je nach der durch den Gleichrichter zubeherrschendenSpannungmuß eine entsprechende Isolation zwischen dem mechanischen Kupplungs-"lied und den Endanschlußkörpern der Gleichrichter anordnung vorgesehen werden, die aber beispielsweise beim Einsatz einer solchen Gleichrichteranordnung für relativ geringe Spannungen auch nur sehr einfach gewählt zu werden braucht, falls nicht das mechanische Kupplungsglied selbst unmittelbar aus Isoliermaterial besteht oder eine Isoliermaterialbrücke enthält.
  • Die nach der Erfindung hergestellte Gleichrichteranordnung ist in ihrer Anwendung insbesondere gedacht für einen relativ robusten Einsatz, z. B. auf Fahrzeugen, und insbesondere auch dann, wenn es sich nur um die Beherrschung von relativ niedrigen Sperrspannungen handelt und die an der Gleichrichteranordnung durch in Sperrichtung auftretenden Ströme erzeugte elektrische Verlustwärme gegenüber der bei einer hohen Nenndurchgangsleistung des Gleichrichters auftretenden elektrischen Verlustleistuno, in Durchlaßrichtung eine nur unbeachtliche Rolle spielt.
  • Als ein mechanisches Kupplungsglied kann beispielsweise ein Hohlkörper, z. B. in Hülsenform, benutzt werden, der mit entsprechender Passung auf die beiden Endanschlußkörper aufgeschoben werden kann, nachdem eine entsprechende elektrische Isolation an den gegenseitigen Passungsflächen vorgesehen oder eingelegt worden ist, falls der Körper elektrisch leitenden Charakters ist. Dieser Hohlkörper kann einen beliebigen geeigneten lichten Querschnitt haben, der der entsprechenden äußeren Oberflächenfoim der Endanschlußkörper angepaßt ist. Diese Querschnittsform kann entweder durch die ganze Hohlkörperform hindurch gleich sein, oder die lichte Querschnittsform des Hohlkörpers kann auch auf verschiedenen Längenteilen derselben verschieden sein, wenn auch die äußere Oberflächenform der Endanschlußkörper der Gleichrichteranordnung eine voneinander abweichende ist. Eine solche Wirkung wird erreicht, indem beispielsweise der Hohlkörper in seinem lichten Hohlraum mit entsprechenden Absätzen versehen ist, an welchen die Abschnitte verschiedener lichter Weite zusammentreffen. Statt der Anwendung von Hohlkörpern können die Endanschlußkörper außen mit entsprechenden Aussparungen versehen sein, in welche sich mechanische Verbindungsglieder einlegen können, die eine starre mechanische Kupplung zwischen den beiden Endanschlußelektrodenkörpern ergeben. Gegebenenfalls kann auch der Aufbau des Kupplungsgliedes derart gewählt werden, daß es für den Gleichrichteraufbau die Rolle eines die Gleichrichter umgebenden Gehäuses übernimmt. Ein solcher mechanischer Kupplungskörper kann beispielsweise auch durch einen entsprechenden Harzkörper oder Kunststoffkörper gebildet werden, der nachträglich auf die fertig estellte Gleichrichteranordnung z. B. eg t23 durch Umpressen oder Umgießen, aufgebracht und C Gegebenenfalls ausgehärtet wird.
  • Zur näheren Erläuterung der Erfindung an Hand einiger Ausführungsbeispiele wird nunmehr auf die Figuren der Zeichnung Bezug genommen.
  • In F i g. 1 ist der Aufbau einer nach dem vorliegenden Verfahren hergestellten Gleichrichteranordnung gezeigt. In dieser bezeichnen 1 und 2 zwei Endanschlußkörper der Anordnung, die beispielsweise im Interesse der Bildung guter thermischer Leitbrücken aus Kupfer bestehen können. Auf den unteren Endanschlußkörper 1 folgen eine Hartlotscheibe 3, eine Scheibe aus Molybdän, Wolfram oder Tantal 4, eine Dotierungsfolie 5 aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung und die Halbleiterscheibe 6 aus einem schwach p- oder n-leitenden Siliziumhalbleiterkörper. In dem Schichtenaufbau folgen dann eine Dotierungsfolie 7, z. B. aus einer Legierung auf Silber-Antimon-Basis und eine Scheibe 8 aus Wolfram, Molybdän oder Tantal. Auf dieser Scheibe 8 liegt eine Scheibe 9 aus Hartlot und auf dieser wiederum der bereits erwähnte Anschlußkörper 2 aus Kupfer oder Eisen. Die beiden Endanschlußkörper 1 und 2 sind bereits mit Gewindebohrungen la bzw. 2 a versehen, in welche entsprechende Schrauben oder Schraubenbolzen für die Vornahme eines elektrischen Anschlusses eingedreht werden können. Diese Endanschlußkörper können statt mit einem Innengewinde auch mit einem Außengewinde oder Gegebenenfalls auch mit verschiedenen Arten von Gewinden versehen sein, um nach Wahl in verschiedener Weise eingesetzt werden zu können. Es ist auch statt einer Gewindebohrung lediglich eine zylindrische Bohrung oder eine Aussparung anderen geeigneten Querschnittes an den Endanschlußkörpern benutzbar, in welche dann der entsprechende Anschlußleiter ein-Geführt und in dieser entweder verlötet oder durch einen Quetschprozeß der Hülsenform befestigt wird.
  • Nach dem vorliegenden Verfahren hergestellte Gleichrichter haben bei entsprechenden, mit ihnen angestellten Versuchen ergeben, daß sie ohne weiteres in der Lage sind, bei Zimmertemperatur Sperrspannungen von über 1000 Volt zu übernehmen. Es wurden bei dieser Fertigung Halbleiterplatten beispielsweise mit einer Flächenausdehnung von etwa 100 mm-' angewendet. Sie erwiesen sich bei Umgebungstemperaturen von etwa 200' C noch als durchaus technisch einwandfrei bei ihrem Einsatz.
  • In dem Ausführun,-sbeispiel nach F i g. 2 ist eine Anordnung gezeigt, welche sich von derjenigen nach F i tg. 1 dadurch unterscheidet, daß an ihr zusätzlich eine Hilfseinrichtung benutzt ist, durch welche bei einer mechanischen Beanspruchung des einen Endanschlußkörpers diese Beanspruchung nicht über das zwischen beiden Endanschlußkörpem liegende Gleichrichterschichtensystein auf den anderen Endanschlußkörper übertragen werden kann. Soweit in dieser Figur wieder gleichartige Elemente wie in der Ausführungsform nach F i g. 1 vorhanden sind, sind zur Erlangung einer einfachen Übersicht über den Zusammenhang für in beiden Figuren entsprechende Teile unmittelbar die gleichen Bezugszeichen gewählt worden. So weist die Anordnung nach F i g. 2 wieder einen Endanschlußkörper 1 auf, der mit einem Kompensationskörper 4 aus Wolfram, Molybdän oder Tantal über eine Lotscheibe 3, z. B. aus einer Silber-Kupfer-Mangan-Nickel-Leggierung verlötet ist. Ferner ist der Halbleiterkörper 6, z. B. aus Silizium, über die Dotierungsfolie 5, z. B. aus einer Aluminium-Silizium-Legierung, mit der genannten Platte 4 durch den Legierungsvorgang verlötet. Auf der Oberseite der Halbleiterplatte 6 ist ein Elektrodemnaterialkörper 7, z. B. aus einer Silber-Blei-Antimon-Legierung, benutzt, der gleichzeitig die Funktionen einer Dotierungssubstanz für den Halbleiterkörper undeines Lotes innehat, um die Platte 8 aus Wolfram, Molybdän oder Tantal mit der Halbleiteranordnung zu verlöten. Auf die Platte 8 ist mittels einer Lotscheibe 9, z. B. wieder aus einer Silber-Kupfer-Mangan-Nickel-Legierung, der andere Endanschlußkörper 2 aufgelötet. Zur Herstellung eines mechanischen Kupplungsgliedes zwischen den beiden Körpern 4 und 8 ist ein Hülsenkörper 10 vorgesehen, z. B. aus keramischem Material, der einerseits mittels eines Lotes 11, z. B. auf der Basis von Silber-Titan- oder Silber-Zirkon-Legierungen, mit der Scheibei 8 und andererseits mittels eines Lotes 12 mit der Scheibe 4 durch einen Lötprozeß verbunden ist. Wie angestellte Untersuchungen ergeben haben, läßt sich eine sichere mechanische Verbindung zwischen einem solchen keramischen Körper 10 und den Platten 8 bzw. 4 bei Anbringung eines entsprechenden Lotes durch einen entsprechenden Wärmebehandlungsprozeß unmittelbar durchführen. Dieser Wärmebehandlungsprozeß für diese Verlötung der genannten Teile mit dem keramischen Körper 10 kann gleichzeitig mit dem Legierungsprozeß zwischen den Teilen des Gleichrichtersysternschichtenaufbaues durchgeführt werden, wodurch sich der Vorzug ergibt, daß diese Verlötung als Hartlot ausgeführt werden kann. Die in F i g. 2 gezeigte Ausführungsfonn ist gleichzeitig auch ein Beispiel dafür, daß es nicht unbedingt notwendig ist, die mechanische Brücke, für die Erreichuno, einer mechanischen Entlastung des Gleicheichtersystems zwischen den elektrischen Endanschlußkörpern 1 und 2 vorzusehen, sondern daß diese mechanische Brücke sich auch zwischen den Kompensationskörpem 4 und 8 erstrecken kann, die ihrerseits mit den Endanschlußkörpem durch eine Verlötung mechanisch verbunden sind.
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Anwendun- der Erfinduna veranschaulicht die F i g. 3 der ze 'ichnung. Diese zeigt eine weitere grundsätzliche Lösuno, zur Vermeidunä einer mechanischen Beanspruchung des zwischen den Endanschlußkörpern eingeschlossenen Gleichrichterschichtensystenis, wenn mechanische Beanspruchungen oder Kraftwirkungen an einem der Endanschlußkörper ausgeübt werden, für welche der andere Endanschlußkörper dann das Widerlager bilden muß. In dem Ausführungsbeispiel nach F 1 g. 3 sind für die entsprechenden gleichartigen Teile, die in den bereits vorausgehenden Figuren vorhanden sind, wieder die gleichen Bezugszeichen beibehalten worden. Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i 3 haben die beiden Endanschlußkörper 1 und 2 die Form eines geraden Prismas; sie können entweder einen viereckigen oder einen anderen polygonalen Querschnitt haben. Auf den Endanschlußkörper 1 ist ein hülsenartiger Teil 16 aus einem geeigneten Werkstoff, der metallischen oder nichtmet-allischen Charakters sein kann, mit Passung aufgeschoben, bis er sich mit einem Absatz 16a gegen die obere Fläche des Endanschlußkörpers 1 legt. Auf den Endanschlußkörper 2 ist ein Zwischenkörper 13 aufgeschoben, der, wenn der Endanschlußkörper 2 einen viereckigen Querschnitt aufweist, sinngemäß eine Aussparung 13a entsprechenden Querschnitts besitzt, wobei vorzugsweise zwischen den beiden Körpern 2 und 13 wieder eine gute Passun,- benutzt ist. Der Teil 16 ist mit einem zweiten Absatz 1,6 b versehen, gegen welchen sich der Teil 13 aus Isolierstoff, wenn der zwischen den Teil 16 und den Teil 2 eingeschoben wird, legt. Die äußere und die innere Mantelfläche von 13 und 16 weisen an den zusammenwirkenden Stellen wieder einen geeigneten polygonalen Querschnitt auf, so daß auf diese Weise eine mechanische Sicherung zwischen beiden Körpern gegen eine Verdrehung erreicht ist. Um die als eine mechanische Brücke um das Gleichrichtersystem herum zusammenWirkenden Teile 2, 13, 16 und 1 auch gegen eine eventuell axiale gegenseitige Verschiebung zu sichern, können zusätzlich noch einige über den Umfang verteilte Sicherungssehrauben, wie z. B. 14 und 15, benutzt werden, durch welche eine zusätzliehe mechanische Verbindung zwischen den Teilen 16 und 13 bzw. 16 und 1 geschaffen ist. Eine solche zusätzliche Sicherung kann gegebenenfalls auch zwischen den Teilen 2 und 13 in axialer Richtung vorgesehen werden. Diese kann erreicht werden, indem der Teil 2 mit einein Absatz versehen ist, gegen welchen sich die untere Fläche des Teiles 13 legt. Ferner kann dann ein Teil der Mantelfläche von 2 mit einem Gewinde versehen sein, auf welches eine Mutter aufgeschraubt werden kann, so daß auf diese Weise dei Teil 13 gegen den genannten Absatz am Teil 2 festgespannt werden kann. Um bei diesem Festspannen eine mechanische Beanspruchung des Gleichrichterschichtenaufbaues zu vermeiden, kann beispielsweise das obere Ende des Teiles 2 wieder einen polygonalen Querschnitt aufweisen, so daß es mit Hilfe eines geeigneten Schlüssels festgehalten werden kann, wenn die genannte Mutter auf dem Endanschlußkörper 2 festgespannt wird.
  • Im Sinne der Ausführung im allgemeinen Beschreibungsteil kann eine solche Anordnung nach F i g. 3 auch in der Weise zur Anwendung gelangen, daß sie an dem äußeren Hülsenteil 16 getragen wird, wobei dieser für diese Zweckbestimmung dann entsprechend ausgebildet sein kann. Auf diese Weise ist dann die Wirkung bei der mechanischen Beanspruchung einer der Endanschlußelektroden 1 bzw. 2 erreicht, daß diese Beanspruchung nur über die mechanische Brücke bis zur Tragstelle an dem Körper 16 gelangen kann.

Claims (2)

  1. Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung einer Halbleitergleichrichteranordnung mit einem einkristallinen Halbleiterkörper mit Kompensationskörpern und mit Endanschlußkörpern, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß der Halbleiterkörper, die Kompensationskörper und die Endanschlußkörper einschließlich der Dotierungsstoffe und der für die mechanische Verbindung der Kompensationskörper mit den Endanschlußkörpern erforderlichen Lötschichten in der notwendigen Reihenfolge zusammengeschichtet werden und danach in einem einzigen thernlischen Prozeß sowohl die Dotierung des Halbleiterkörpers als auch die mechanische Verbindung zwischen dem Halbleiterkörper, den Kompensationskörpern und den Endanschlußkörpern hergestellt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwärmung für den thermischen Prozeß mit einem Temperaturgradienten in der Größenordnung von etwa 300' C je Minute durchgeführt wird. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichrichteranordnung mit dem Abschluß des thermischen Behandlungsprozesses mit einem Temperaturgradienten von etwa 100 bis 2001 C je Minute von der Maximaltemperatur auf Raumtemperatur gebracht wird. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abkühlung unter Vakuum vorgenommen wird. 5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abkühlung innerhalb eines Wärinestrahlungssehutzschin-nes durchgeführt wird. 6. Gemäß dem Verfahren nach Anspruch 1 hergestellte Halbleitergleichrichteranordnung, dadurch gekennzeichnet, daß die Endanschlußkörper mit den Kompensationskörpern unmittelbar starr verbunden sind. 7. Hialbleitergleichrichteranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Endanschlußkörper unmittelbar für den Anschluß der Stromleitungen eingerichtet sind. g. Gemäß dem Verfahren nach Anspruch 1 hergestellte Halbleitergleichrichteranordnung, dadurch gekennzeichnet, daß die Endanschlußkörper mit Gewindebohrungen und/oder 0-windebolzen versehen sind. 9. Halbleitergleichrichteranordnung nach Ansprach 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Endanschlußkörper an ihrer äußeren Mantelfläche unmittelbar mit einem Gewinde versehen sind. 10. Gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 hergestellte Halbleitergleichrichteranordnung, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Endanschlußkörpern oder mit diesen verbundenen Kompensationskörpern der Anordnung mindestens ein mechanisches,-jedoch mindestens gegen einen der Körper elektrisch isoliertes mechanisches Kupplungsglied vorgesehen ist. 11. Halbleitergleichrichteranordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das mechanische KupplungsJ-ied durch einen Hohlkörper gebildet wird. 12. Halbleiterggleichrichteranordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper auf seiner ganzen Länge, einen durchgehend 01 gleichen lichten Querschnitt aufweist. 13. Halbleitergleichrichteranordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichne4 daß der Hohlkörper in Anpassung an die äußeren voneinander abweichenden Formen der Mantelflächen der beiden Endanschlußkörper der Gleichrichteranordnung angepaßte Aussparungen entsprechenden verschiedenen lichten Querschnittes aufweist. 14. Halbleitergleichrichteranordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die ge- samte Gleichrichteranordnung an dem die Endanschlußkörper der Gleichrichteranordnung mechanisch kuppelnden Teil getraggen ist. 15. Halbleitergleichrichteranordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsglied unmittelbar aus Isolierstoff hergestellt ist. 16. Halbleitergleichrichteranordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplun,gsglied aus keramischern Material besteht. 17. Verfahren zur Herstellung einer Halbleitergleichrichteranordnung nach den Ansprüchen 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß der keramische Körper durch einen Hartlötprozeß mittelbar über einen Zwischenkörper oder unmittelbar mit den Endanschlußkörpem oder den diesen vorausgehenden Kompensationskörpem aus Wolfram, Molybdän oder Tantal verbunden wird. 18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Hartlötprozeß zusammen mit dem thermischen Wärmebehandlungsprozeß der Halbleitervorrichtung durchgeführt wird. 19. Verfahren nach Ansprach 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet ' daß für den Lötprozeß zwischen den hart zu verlötenden Körpern ein Lot auf der Basis von Silber-Titan- oder Silber-Zirkon-Leaierungen benutzt wird. C In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften T 6753 VIII c/21 - (be,-kanntgemacht am 13. 9. 1956); R 13270 VIII c/ 21 g (bekanntgemacht am 17. 5. 1956); deutsche Auslegeschriften Nr. 1018 557, 1050 450; USA.-Patentschrift Nr. 2 438 892; französische Patentschriften Nr. 1109 535, 1184 331; britische Patentschrift Nr. 753 135; österreichische Patentschrift Nr. 202 599.
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