DE1278015B - Halbleiterbauelement - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AÜSLEGESCHRIFT

Int. CL:

HOIl

Deutsche Kl.: 21g -11/02

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

P 12 78 015.3-33 (S 76617)

9.November 1961

19. September 1968

Die Erfindung betrifft ein Halbleiterbauelement mit einem einkristallinen Halbleiterkörper mit pnübergang und zwei Kontaktelektroden, der mit einer seiner Kontaktelektroden auf einem aus Metall bestehenden Bodenteil eines den Halbleiterkörper umschließenden, gasdichten Gehäuses befestigt ist, mit einem aus dem Gehäuse herausragenden, fest mit ihm verbundenen und gegen den Bodenteil isolierten Hülsenteil aus Metall, der einen zum Innenraum des Gehäuses offenen Hohlraum aufweist, mit einer in ihrer Längsrichtung federnd ausgeführten Zuleitungselektrode, von der ein Endstück mit der zweiten Kontaktelektrode des Halbleiterkörpers verbunden ist und das andere Endstück in einem solchen Teilbereich des Hohlraumes liegt, der ein außerhalb des Gehäuses liegendes Teilstück des Hülsenteiles durchsetzt und dort mit dem Hülsenteil durch Zusammenquetschen des genannten Teilstückes verbunden ist.

Bei einem bekannten Halbleiterbauelement dieser ao Art weist der Hülsenteil eine durchgehende Aussparung auf, über die der Innenraum des Gehäuses mit der äußeren Atmosphäre in Verbindung steht. Diese Verbindung wird dabei erst unterbrochen, wenn die Zuleitungselektrode durch Zusammenquetschen des Hülsenteiles mit diesem verbunden wird.

Es hat sich nun gezeigt, daß auf diese Weise kein wirklich vakuumdichter Abschluß des Gehäuses zu erreichen ist. Dieser Nachteil wird durch einen Hülsenteil vermieden, der erfindungsgemäß jenseits des Endstückes der Zuleitungselektrode eine den Hohlraum nach außen abschließende Querwand aufweist.

Der Hülsenteil hat daher von vornherein U- oder H-förmigen Querschnitt. Das Gehäuse ist daher bereits vor dem Zusammenquetschen von Teilstücken der Schenkel des Hülsenteiles vakuumdicht; das Zusammenquetschen des Hülsenteiles dient lediglich der Herstellung einer elektrischen Verbindung mit dem im Inneren des Hülsenteiles liegenden Endstück der Zuleitungselektrode.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Figuren erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Halbleiterbauelement vor dem Zusammenquetschen eines Teil-Stückes des Hülsenteiles,

F i g. 2 einen Schnitt nach dem Zusammenpressen des Hülsenteiles und

F i g. 3 einen Querschnitt entlang der Linie III-III der Anordnung nach F i g. 2.

In F i g. 1 bezeichnet 1 eine metallische becherförmige Fassung, z. B. aus Kupfer, an deren innerer Halbleiterbauelement

Anmelder:

Siemens Aktiengesellschaft, Berlin und München, 8520 Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Als Erfinder benannt:
Herbert Vogt, 8000 München

Bodenfläche in einer besonderen Aussparung 2 das Halbleiterelement 3 angeordnet und z. B. festgelötet ist über eine anlegierte Hilfsträgerplatte aus Molybdän mit Kovarplattierung. Dieses Halbleiterelement kann z. B. eine Diode auf der Basis eines einkristallinen Halbleiterkörpers aus Silizium sein. 3 a bezeichnet an diesem Halbleiterelement die obere einlegierte Elektrode, an welcher ein elektrischer Anschlußleiter befestigt werden soll. Dieser elektrische Anschlußleiter ist mit 4 bezeichnet. Er besteht aus einem Draht, z. B. von rundem Querschnitt. Dieser ist auf einem Teil Aa seiner Länge flachgepreßt, so daß er sich mit einer relativ großen Übergangsfiäche gegen die Elektrode 3 α des Halbleiterelementes 3 legt, mit der er durch Verlötung oder durch Verschweißung, vorzugsweise eine elektrische Widerstands verschweißung mit einer oder mehreren punktartigen Verschweißungsstellen, verbunden werden kann. Dieser flachgepreßte Teil hat benachbart dieser gegenseitigen Verbindungsstelle mit dem Halbleiterelement eine ausgebauchte Form, so daß auf diese Weise eine axiale Nachgiebigkeit an diesem Anschlußleiter erreicht ist. Die Schenkel dieses U-förmigen Anschlußleiters mit dem ursprünglichen Querschnitt sind in die Aussparung 5 einer aus elektrisch gut leitendem Material, wie z. B. Kupfer, bestehenden Hülse bzw. einen kappenartigen Teil 6 eingeführt. Dieser Teil 6 weist nach seinem unteren Ende zu einen abgesetzten Teil 6 a geringeren Durchmessers auf, mit welchem er in die innere Metallhülse 7 der elektrisch isolierenden Durchführung, deren Isolierkörper mit 8 und deren äußerer metallischer Ring mit 9 bezeichnet ist, eingeführt und über alle oder wesentliche gegenseitige Berührungsflächen mit dieser Metallhülse hart und gasdicht verlötet ist. Diese elektrisch isolierende Durchführung kann z. B. eine sogenannte Druckglasdurchführung sein, die bekanntermaßen an ihrem inneren und ihrem äußeren metallischen Teil sowie dem Glaskörper

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derart bemessen und mit solchen relativen thermischen Ausdehnungskoeffizienten dieser am Aufbau beteiligten Elemente ausgelegt ist, daß der Isolierkörper bzw. Glaskörper betriebsmäßig stets unter Druckspannung bleibt, also keine Zugspannungen in ihm auftreten können, die bekanntermaßen zu einer Rissebildung und damit zu seinem Undichtwerden führen könnten. Das in dieser Weise aufgebaute System ist also bereits vor einem losen Einführen der Enden des U-förmigen Anschlußleiters 4 in die isolierte Durchführung an dieser nach außen gasdicht abgeschlossen. An seinem oberen Ende weist der Hülsenteil 6 noch eine weitere Aussparung 6 & auf, in welcher ein weiterer elektrischer Anschlußleiter durch Verpressung oder/und Verlötung befestigt werden kann, durch welchen die Halbleiteranordnung in eine elektrische Schaltung eingeordnet werden kann.

Nachdem die Anordnung in der in Fig. 1 dargestellten Weise fertiggestellt worden ist, wird nunmehr der Hülsenteil 6 an einer Strecke, auf welcher sich in ihm der elektrische Anschlußleiter 4 erstreckt, von außen zusammengepreßt, wie es z. B. in den einander entsprechenden Rissen nach den F i g. 2 und 3 veranschaulicht ist, wobei F i g. 3 eine Schnittdar- as stellung gemäß der Linie III-I1I nach F i g. 2 ist.

Der Querschnitt des Anschlußleiters 4 bzw. seiner beiden Schenkel ist in seiner Form derart gewählt, daß er in jeder Richtung eine gute und reichliche Verformungsmöglichkeit zuläßt und relativ zu dem lichten Querschnitt der Aussparung 5 in dem Kappenteil 6 derart bemessen, daß bereits nach dem gegenseitigen Ineinanderführen keine wesentlichen freien Räume mehr über diejenigen hinaus vorhanden sind, als sie durch die relative Querschnittsform des Anschlußleiters und der Aussparung bestimmt sind. Bei der Verformung des Hülsenteiles 6 gemäß den F i g. 2 bzw. 3 durch einen von außen an ihm durchgeführten Preßvorgang wird auf diese Weise erreicht, daß der Anschlußleiter 4 den Querschnitt der verformten Aussparung 5 vollständig ausfüllt, so daß am gesamten Umfang eine gute gegenseitige Anlage zwischen dem Anschlußleiter 4 und der inneren Mantelfläche der Hülse 6 erreicht ist, was für einen Stromübergang hoher Güte zwischen der Elektrode 3 α des Halbleiterelementes 3 und der Hülse 6 günstig ist.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Halbleiterbauelement mit einem einkristallinen Halbleiterkörper mit pn-übergang und zwei Kontaktelektroden, der mit einer seiner Kontaktelektroden auf einem aus Metall bestehenden Bodenteil eines den Halbleiterkörper umschließenden, gasdichten Gehäuses befestigt ist, mit einem aus dem Gehäuse herausragenden, fest mit ihm verbundenen und gegen den Bodenteil isolierten Hülsenteil aus Metall, der einen zum Innenraum des Gehäuses offenen Hohlraum aufweist, mit einer in ihrer Längsrichtung federnd ausgeführten Zuleitungselektrode, von der ein Endstück mit der zweiten Kontaktelektrode des Halbleiterkörpers verbunden ist und das andere Endstück in einem solchen Teilbereich des Hohlraumes liegt, der ein außerhalb des Gehäuses liegendes Teilstück des Hülsenteiles durchsetzt und dort mit dem Hülsenteil durch Zusammenquetschen des genannten Teilstückes verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Hülsenteil (6) jenseits des Endstückes der Zuleitungselektrode (5) eine den Hohlraum nach außen abschließende Querwand aufweist.

2. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hülsenteil (6) eine nach außen offene Aussparung (6 b) aufweist, in der das Ende eines Anschlußleiters sitzt und dort mit dem Hülsenteil verquetscht ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Gebrauchsmuster Nr. 1 826 279,
1796305;
USA.-Patentschrift Nr. 2 896 134.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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