DE1912041A1 - Halbleitervorrichtung - Google Patents

Description

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MITSUBISHI DENKI KABUSHIKI KAISHA, Tokyo (Japan)

Halbleitervorrichtung

In einer Hoahleistungshalbleitervorrichtung flacher Bauweise mit mindestens einem Halbleiterelement, das mindestens eine Trennschicht aufweist, mit zwei Kupferelektroden , die auf den beiden Oberflächen des Halbleiterelements angeordnet sind und mit einem kreisringförmigen Isolator, die mittels von beiden Seiten der Elektroden ausgeübter Druckkraft vereinigt sind, weist mindestens eine der beiden Kupferelektroden einen Kühldurchgang auf, so daß
eine verbesserte und wirksamere Kühlung mithilfe eines
durch jede Elektrode, angrenzend an das Halbleiterelement, strömenden Kühlmediums erzielt werden kann.

Die Erfindung betrifft allgemein eine Halbleitervorrlchtungj insbesondere bezieht sie sich auf eine Verbesse-

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rung der Kühlvorrichtung eines Hochleistungsharbleiterelements.

Um Hochleistungshalbleiterelemente zu ktihlen, war es bisher üblich, ein Metallteil mit wäraeataleitenden Hippen in Verbindung mit der Elektrode der Eoehlelstungshalbleitervorrichtung zu bringen oder eine andere Kühlvorrichtung, beispielsweise Leitungen für flüssige Ktihlmedien, in Berührung mit der Elektrode anzuordnen. Diese Maßnahmen bewirkten eine Abnahme der Kühlwirkung auf das Halbleiterelement, da zwischen der Elektrode der Hochleistungsvorrichtung und dem Metallteil oder den anderen Kühlvorrichtungen ein Wärmeübergangswiderstand auftritt, der ,Je nach dem relativ hoch sein kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung Ist daher darin zn sehen, die Kühlwirkung bei Halbleitervorrichtungen zu verbessern.

So soll eine neue und verbesserte Hochleistungshalbleitervorrichtung geschaffen werden, diefeinen Kühlblock aufweist, der einstückig mit der Elektrode der Halbleitervorrichtung verbunden ist, um diese \mmittelbar mit einem Kühlmedium zu kühlen.

Ferner soll eine neue und verbesserte Hochleistungshalbleitervorrichtung mit Druckkühlung geschaffen werden, deren Gesamtabmessung klein ist, deren Wärmeableitung jedoch leistungsfähig ist.

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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Halbleitervorrichtung gelöst, die durch die Kombination eines Halbleiterelements mit zwei einander gegenüberliegenden Hauptflächen, die mindestens eine P-N-Trennschicht enthalten, mit je einer Elektrode aus thermisch und elektrisch leitfähigem Material auf jeder dieser Hauptflächen des"Halbleiterelements und mit einem ringförmigen Isolator, welcher das Halbleiterelement ebenso wie die Elektroden koaxial umgibt, gekennzeichnet 1st, wobei mindestens eine der Elektroden aus zwei Teilen besteht, die einen Kühldurchgang für ein die Elektrode durchfließendes Kühlmedium begrenzen.

Der Durchgang kann vorzugsweise in Form einer spiralförmigen Rille oder als ringförmige Rille gebildet sein, oder aus einer Vielzahl von Vorsprüngen oder in der Elektrode vorgesehenen Bohrungen bestehen.

Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung anhand der Figuren,

Fig. 1 zeigt den Aufriß eines Schnittbildes einer gemäß dem Stand der Technik aufgebauten Halbleiteranordnung In flacher Bauweise;

Fig. 2a zeigt in einem schematischen Aufriß eine Anordnung, bei der die ta Fig. 1 dargestellte Vorrichtung mit Druckluft <rekühlt wird.

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Fig. 2b entspricht etwa der Fig. 2a,indem sie die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung wiedergibt, doch erfolgt die Druckktthlung mithilfe einer Kühlflüssigkeit.

Flg. 3a, b, c und d sind Schnittbilder einer in flacher Bauweise hergestellten Hochleistungshalbleitervorrichtung gemäß der Erfindung und zwar dargestellt in der Reihenfolge ihres Zusammenbaus.

Fig. 4 zeigt in entsprechender Darstellung wie die Fig. 2a oder b eine Halbleitervorrichtung gemäß der Erfindung.

In sämtlichen Figuren bezeichnsn gleiche Bezugszeichen identische oder entsprechende Bauelemente.

Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels

Während im folgenden als Beispiel (Je Erfindung mit einer Hochleistungshalbleiterdiode beschrieben wird,soll darauf hingewiesen werden, daß sie in gleicher Weise auch auf andere Hochleistungshalbleitervorrichtungen, beispielsweise auf Leistungstranslstoren, Leistungsthyristoren etc., anwendbar 1st.

In Fig. 1 ist eine Hochleistungshalbleiterdiodenvorrichtung oder ein Gleichrichter mit zwei Zuführungen dargestellt, welcher in flacher Bauweise entsprechend dem bekannten Stand dsr Technik konstruiert ist«, Die allgemein mit dem Bezugszeichen Io bezeichnete Vorrichtung

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umfaßt ein Halbleiterelement 12 mit zwei einander gegenüberliegenden Hauptflächen, die eine P-N-Trennschicht (nicht dargestellt) einschließen, sowie zwei Elektroden I^ und l6, die jeweils auf den sich gegenüberliegenden Flächen des Elements 12 angeordnet sind. Normalerweise befindet sich eine Scheibe aus Molybdän oder Wolfram zwischen dem Element und jeder der Elektroden, obwohl dies nicht dargestellt ist. Die Elektroden 14 und l6 können aus jedem beliebigen thermisch und elektrisch leitenden Material bestehen, vorzugsweise sind sie aus Kupfer.Die Elektrode ίΛ kann beispielsweise die Katode und die Elektrode l6 die Anode darstellen. Da beide Elektroden lk und l6 auch dazu dienen, die in dem Halbleiterelement 12 erzeugte Wärme zu verteilen, sind sie relativ groß ausgestaltet. Auf jeder der Elektroden I^ oder l6 befindet sich eine dünne Schicht/i8 oder 2o eines geeigneten weichen Metalls hoher Leitfähigkeit, beispielsweise Silber, Blei, Aluminium od.dgl.

Die so ausgebildete Anordnung sitzt im Gleitsitz in einem mit Planschen versehenen Isolierteil 22 aus einem geeigneten keramischen Material, wobei ein Führungsring Zh aus einem geeigneten elektrisch isolierenden Material, beispielsweise Keramik, Steatit, Robber oder Teflon (Warenzeichen), zwischen den Außenrand des Halbleiterelements 12 und das Isolierglied 22 eingefügt ist. Der Führungsring ?Λ dient dazu, das Halbleiterelement 12 während des Zusammenbaus an Ort und Stelle zu halten. Ein mit Öffnungen versehenes flexibles Diaphragma 26 aus einem elastischen Material, beispielsweise aus Kovar

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(Warenzeichen), einer Eisen-Nickel-Legierung od. dgl, verbindet die Katode!^ mit dem.Isolierglied ?2 federnd am oberen Ende nach Fig. 1. In ähnlicher Weise ist ein weiteres mit Öffnungen versehenes flexibles Diaphragma 28 mit seinem einen Bndabschnitt an der Anode lo befestigt und mit dem anderen Ende auf einen Metallring 3o geschweißt, der am unteren Ende des Isoliergliedes 6 befestigt ist. Das -untere Diaphragma 2-5 kann aus dem gleichen Material wie das obere Disgnragma 26 bestehen. Auf diese Weise wird das Halbleiterelement 12 an dem Isolierglied 22 festgehalten.

Die Halbleitervorrichtung Io kann' dann durch eine der in den Fig. 2a oder b dargestellten Anordnungen,die nachstehend beschrieben werden, druckgekühlt werden.

In Fig. 2a ist auf der oberen Elektrode in thermisch und in elektrisch leitfähiger ^Trerbindung mit dieser ein fester zylindrischer Block 32 aus einem beliebigen thermisch und elektrisch leitfähigen Material, wie Kupfer, Aluminium, vorgesehen, dessen Durchmesser- etwa gleich oder größer als der Durchmesser der freien Oberfläche der oberen Elektrode I^ ist, um zwischen beiden eine gemeinsame Kontaktoberfläche 3^ 2u schaffen. Eine Vielzahl von Kühlrippen 36 erstreckt sich in Abständen parallel zueinander über den zylindrischen Block 32 und

ist an diesem angelötet. In ähnlicher V/eise ist die untere Elektrode l6 mit einem weiteren festen zylindrischen Block mit einer Vielzahl vnn Kühlrippei^unktionell verbun den, die dem zylindrischen Block 33 bzw. den Kühlrippen

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entsprechen. Daher sind der zylindrische Block und die Kühlrippen, welche der unteren Elektrode 16 zugeordnet sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet wie die der oberen Elektrode I^ zugeordneten,

TJm den oberen zylindrischen Block 32 mit den Rippen 36, die obere Elektrode 1Λ, das Halbleiterelement 12, die untere Elektrode l6 und den unteren zylindrischen Block 32 mit den Rippen 36 in inniger Berührung unter geeigneter Druckausübung zu halten, sind sie zwischen zwei in Abständen voneinander befindlichen Druckplatten 33$ 33 angeordnet, wobei ein Abstandstück ^o jeweils zwischen jede der Platten 3% und den angrenzenden zylindrischen Block 32 eingefügt ist. Außerdem ist eine Vielzahl von Pfosten ^Z aus einem beliebigen elektrisch isolierenden Material geeigneter Länge in etwa gleichen Winkelabständen zwischen den beiden Druckplatten 38 längs deren Umfang vorgesehen und mittels Madenschrauben W an diesen befestigt. Es soll darauf hingewiesen werden, daß jedes Abstandstück k-o als Einstellelement für den zylindrischen Block dient und daher mittig auf der angrenzenden Oberfläche des zylindrir sehen Blocks 32 angeordnet ist, um jede Elektrode vollstandig mit dem angrenzenden zylindrischen Block und zwar längs der gesamten Zwischenfläche Jk ungeachtet der Parallelität der Elektrodenoberflächen 1Λ und l6 in Berührung zu bringen»

Bei der in Fig. 2a dargestellten Anordnung kann ein belie-biges gasförmiges Kühlmittel, beispielsweise

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Luft, um zwei Kühlblöcke, die aus den beschriebenen zylindrischen Blöcken mit Kühlrippen bestehen, geleitet werden, um die Halbleitervorrichtung in einer Druckkühlung zu unterwerfen.

Fig. 2b zeigt eine Anordnung, die dazu geeignet ist, die Halbleitervorrichtung Io mithilfe einer Kühlflüssigkeit, beispielsweise mit Wasser, druckzxrküfel«ru Wie gezeigt ißt ein hohler Kühlblock 46' von etwa gleicher Ausdehnung wie die Halbleitervorrichtung Io vorgesehen, der sich mit der angrenzenden Elektrode der Halbleitervorrichtung ii WäxmeUbertragungsbeziehun'? befindet. Eine Kühlflüssigkeit tritt durch eine Zuführungsleitung 48 in den Kühlblock 46 ein, wo es die in dem Halbleiterelement 12 erzeugte Wärme absorbiert und verläßt den Kühlblock 46 durch eine Ausgangsleifcung 5°.

Gemäß der in Fig. 2a dargestellten Anordnung wird die in dem Halbleiterelement 12 erzeugte Wärme zuerst an die obere und an die untere Elektrode übertragen und dann %^ron der den Metallblock 32 und die Kühlrippen 36 überstreifenden Luft absorbiert. Hier handelt es sich somit um eine Luftkühlung. Bei der in Fig. 2b dargestellten AusfEhrungsfirm einer Flüssigkeitskühlung wird dagegen die Wärme von dem KUhllbock 46 absorbierte Bei jeder der beiden Ausführungsformen weisen die Elektrode der Halbleitervorrichtung und der daran angrenzende Kühlblock unvermeidlich die gemeinsame Berührungsfläche längs ihrer Grenzfläche auf, was zu einem Wärmewiderstand

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an dieser Berührungsfläche führt, der den Wärmeübergang zwischen den beiden Komponenten erschwert. Dieser Wärmewiderstand infolge der Berührung der Elektrode mit dem Kühlblock kann etwa bis/zu 25 bis 3° % d-es gesamten Wärmewiderstandes, der zwischen dem Halbleiterelement und jedem der Kühlmedien auftritt, betragen, und führt somit zu einer großen Abnahme der Wirksamkeit der Wärmeableitung. Ferner sind die dargestellten Anordnungen auch dadurch nachteilig, daß die Isolierpfosten hZ lang sind und somit die Gesamthöhe vergrößern, da die Halbleitervorrichtung Io getrennt von den Kühlblöcken ausgebildet ist.

Aufgabe der Erfindung besteht darin, diese Nachteile zu überwinden. Bezugnehmend auf die Fig. 3^a bis 3d ist dort eine Halbleitervorrichtung dargestellt, die gemäß den Grundlagen der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist. Vergleicht man die Fig, Jb mit Fig. 1, so sieht man, daß sich die Oberflächenausbildung einer Elektrode gemäß der Erfindung von der in Fig. 1 dargestellten 7orrichtung_/gemäß dem Stand der Techniken- terscheidet. Im einzelnen weist jede der Elektroden Ik- oder l6 eine offene Rille 52 in Form eines längs des äußeren Umfangs angeordneten Kreises auf und ferner als Kühldurchgan.'i eine offene Rille 5^» beispielsweise in Form einer Spirale, die innerhalb der kreisförmigen Rille 52 auf dar exponierten Oberfläche der Elektrode angeordnet ist. Die Rille 52 dient dazu, einen O-Ring oder andere Dichtungsvorrichtungen aufzunehmen. Der Querschnitt kann von beliebiger Gestalt sein, beispiel?;-

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weise rechteckig, halbkreisförmig oder ähnliche« Es soll darauf hingewiesen werden, daß der Kühldurchgang nicht notwendigerweise als Rille ausgebildet sein imaßg sondern daß er durch jede beliebige Vorrichtung beispielsweise eine Vielzahl von Erhebungen oder in den Elektroden 1^ oder l6 angeordneten Bohrungen gebildet sein kann. Iτα übrigen ist die Vorrichtung gleich der in"Pig. I dargestellten.

In Fig. Ja. ist einc/obere Elektrode I^ dargestellt₉ mit der eine dünne Metallschicht l8 verbunden ist. Diese Elektrode ist mittels eines mit Öffnungen versehenen flexiblen Diaphragmas 26 mit einem Isolierglied 22 verbunden. Ein Halbleiterelement 12 befindet sich in der Lage, die es unmittelbar vor seinem Einsetzen in einen Führungsring 2k einnimmt, der an der Innenwand des Isolators 26 befestigt ist. !lach dem Einsetzen des Halbleiterelement s 12 in den Führungsring 2k- wird eine untere Elektrode Io, auf der sich eine dünne Metallschicht 2o befindet und ein nit Öffnungen versehenes flexibles-Diaphragma 28 (siehe Fig. 3a) befestigt ist, ruityfteji Isolierglied 22 so vereinigt, daß das .Diaphragma 28 mit einem an dem Isolator 5 befestigten Metallring 3o verschweißt wird. Der sich ergebende-Aufbau ist in Fig. Jb dargestellt. Die für die einzelnen Komponenten verwendeten Materialien entsprechen denen für die entsprechenden Komponenten in Fir:. I verwendeten Materialien.

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Dann wird ein Kühlblock aus einem geeigneten wärmeleitfähigen und elektrisch leitfähigen Material, beispielsweise aus Kupfer oder Aluminium, der mit dem Bezugszeichen 56 in Pis. 3e bezeichnet ■ ist,, auf jede der Elektroden 1k oder l6 aufgesetzt. Der Kühlblock 56 weist etwa den gleichen Durchmesser auf wie die freie Oberfläche der ih^ra zugeordneten Elektrode, wie in Fig. 3b zu sehen ist. Auf seiner der Elektrode zugewandten Oberfläche ist eine offene kreisförmige Rille 52" und ein Kuhldurchgang, beispielsweise eine offene spiralförmige Rille 5^°> ausgebildet, die etwa in ihren Abmessungen und Formen identisch der Rille 52 bzw. dem Kühldurchgang 5^' sind und sich an solchen Stellen befinden, daß sich die Rille 52° und der Durchgang 5^P praktisch mit der Bille 52 bzw. dem Durchgang 5^ ^auf der Elektrode
decken, sobald der Kiüilblock auf die Elektrode aufgelegt ist. Eine Eingangs- und Ausgangsleitung 58 bzw.
6o sind so angeordnet, daß die wirksamste Kühlung erreicht wird, d.h. sie erstrecken sich radial in den
Knhlblock 5° und öffnen sich an den Jeweiligen Enden
der Spirale ^k-- .

Mach den Einsetzen eines Dichtungs- oder O-Ringer: in die Rille 52- jedes Kühlblocks 56 oder in die Rille 52 jeder Elektrode 1^- oder l6 können die beiden Kühlblöcke 56 auf die entsprechenden Elektroden aufgelegt werden. Der sich ergebende /ufbau ist in Pig, 33- dargestellt. Hi orau s kann man entnehmen, daß die'-spiralförmigen Billun 5'¹' ^und 5^⁵ übereinander liegen, um einen ••'Söchlossenen spiralförmigen Durchgang zv. bilden, der

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sich axial in den Kühllblock und in die Elektrode an deren Berührungsflächen erstreckt. Der spiralförmige Durchgang Sk-Sk-* steht mit der Eingangs- und Ausgangsleitung 58 bzw. 60 Jn Verbindung, so daß eil beliebiges geeignetes Kühlmedium hindurchgeleitet werden kann, um die in der Halbleitervorrichtung erzeugte Wärme'abz.u-■leiten.

Die-so vorbereitete Vorrichtung kann, wie oben in Verbindung mit den Pig, 2a und 2b beschrieben, unter einen geeigneten Druck gesetzt werden, d.h. w.ie dies in Pig. k gezeigt ist. Die den Aufbau nach Fig. k bildenden Komponenten stehen miteinander in guter Wärmeübertragung und zwar unter Druck, wie ohne weiteres au^ der vorstehenden Beschreibung in bezug auf die Fig. ?.a und b zu verstehen ist.

.Aus der in Fig. k gezeigten Vorrichtung, kann man entnehmen, daß die Halbleitervorrichtung Io zwei Elektroden aufweist, die durch die Elektroden tk oderl6 gebildet sind und zwar einstückig mit dem sich daran anschließenden Kühlblock 56₉ wobei in diesem ein Kühldurchgang Sk-Sk ausgebildet ist, durch den ein Kühlmedium zirkuliert. Das Kühlmedium kann somit durch die Eingangsleitung 56 in die Spiralrille Sk-5k in der Elektrode fließen, um die in dem Halbleiterelement 12 erzeugte Wärme aufzunehmen und dann aus der Elektrode durch die Ausgangsleitung 58 auszuströmen«, Auf diese Weise kann das Kühlmedium- unmittelbar jede. Elektrode: kühlen, ohne daß die Kühlung der Elektrode über die Trennfläche Jk der Elektrode und des Kühlgliedes wie bei den herkömmlichen Vorrichtungen geschieht.

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Man wird einsehen, daß die Rille 5^ der Elektrode oder 16 etwas verschoben sein kann von der entsprechenden Rille 5V des Kühlblocks 56, ohne daß eine nennenswerte Verminderung der Kühlwirkung des Halbleiterelements eintritt. Dies hat seinen Grund darin, daß eine der Rillen 5^ oder 5^⁹ mit der anderen Rille zusammenarbeitet, so daß ein geringes Verschieben der einen Rille einen spiralförmigen Durchgang bildet, durch den ein Kühlmittel strömen kann. In diesem Fall verhindert ein Dichtungsring oder ein O-Hing» der in die einander gegenüberliegenden Rillen 52 und 52° eingelegt ist, daß das Kühlmittel durch die Trennfläche zwischen Elektrode und KühllbTock aus der Vorrichtung herauslaufen kann.

Man kann allerdings die spiralförmige Rille auch ausschließlich in der Elektrode oder im KühMock anbringen. Ferner kann man anstelle der Rille auch eine Vielzahl von Erhöhungen oder Vertiefungen in jeder der Elektroden anbringen, um einen Kühldurchgang, wie oben beschrieben 1st, zu erzeugen.

Man versteht, daß nach dem Zusammenbau der einzelnen Komponenten und deren Abdichtung zu der in Fig. 3b dargestellten Vorrichtung, wobei noch kein Kühlblock befestigt ist, dieser bei Arbeitsbeginn an der Vorrichtung befestigt werden kann, um die in Flg. 4 dargestellte Anordnung zu schaffen.

Die Erfindung weist verschiedene Vorteile auf. Beispielsweise ein zwischen der Elektrode und dem mit dieser

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verbundenen Kühlblock vorliegender 'TärmewiderF^-and kann auf einen außerordentlich geringen Wert abnehmen. Fernerkann der lesaratwärinewic!erstand des Teiles, der sich zwischen dem Halbleiterelement und einem Kühlmedium der Vorrichtung befindet ,-!dein gehalten werden. Deshalb kann bei maximal möglicher Temperatur, die für eine P-Ic--Trennschicht zulässig ist, und bei einer unverändert bleibenden Temperatur des speziell verwendeten Kühlmediums eine größere Wärmemenge der in der .Halbleitervorrichtung erzeugten Wänse entfernt werden als bei den Halbleitervouichtungen herkömmlicher Bauweise mit DruckkiihlviiTx-,wie sie in den Pi.«r, 2a und b gezeigt sind. Dies bedeutet jedoch ein Ansteigen der Leistungskapazität einer Vorrichtung. Darüber hinaus können die G-esamtabmessungen der vorliegenden Vorrichtung, verglichen mit den herkömmlichen Vorrichtungen, abnehmen, wenn man unterstellt, da"3 die 3tromkapa?;ität in beiden Fällen unverändert bleibt. Dies führt zu einer Verringerung der gesamten Podenfläche eines Leistungsgeräts, wenn Hochleistungsvorrlchtungen verwendet^rerden.

Wie oben beschrieben, ist die Elektrode gemäß der Erfindung aufgeteilt in eine Elektrode 1> oder ΐό"und einen .Kühlblock 56 j während der Kühldur chganc;, beispielsweise die offene spiralförmige Rille, mindestens auf einer der Elektrode und den Kühlblock längs ihrer Trennfläche angeordnet ist. Bringt man- den Kühlblock auf den Elektrodenabschnitt, dann wird der Durchgang an deren Zwischenfl'iche gebildet, damit man ein Kühlmedium hindurehielten kann. Diese I-TaBnahrae verhilft dazu, daß

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der Zusammenbau leicht durchgeführt werden kann, wobei die Notwendigkeit sorgfältiger Herstellung der mit der Elektrode und dem Kühlblock in Verbindung kommenden Oberflächen ausgesehaltet wird, was zu einer Zeitersparnis bei der Herstellung der "Vorrichtung führt. Dies ist der Grund dafür₉ daß die vorliegende Vorrichtung mit geringen Kosten hergestellt werden kann.

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Claims (1)

1. - 16 Pat entansprüche

   ll.J Halbleitervorrichtung, gekennzeichn e t durch die Korabination eines Balbleiterlements (12) mit zwei einander gegenüberliegenden Hauptflächen mit mindestens einer P-N-Trennfläche, mit je einer Elektrode (1^·, 16) aus thermisch und elektrisch leitfähigem Material auf jeder dieser Hauptflächen des Halbleiterelements und mit einem ringförmigen Isolator (?.2, Zk-) j, welcher das Halbleiterelement sowie die Elektroden koaxial umgibt, wobei mindestens eine der Elektroden aus zwei Teilen (I^ bzw. 16, 56) besteht, die einen Kühlkanal (5k, 5k") für ein die Elektrode durchfließendes Kühlmedium begrenzen.

   2. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge kenn z.s e i chn e t_s daß der Durchgang als spiralförmige Rille gebildet ist.

   3. Vorrichtung nach Anspruch l_t dadurch ge kennz ei chnet, daß die Elektrode aus Kupfer besteht.

   k-. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Elektrode aus einem Metallblock (56) mit einer Vielzahl von Erhebungen im Inneren der Elektrode besteht, auf der ein Block: befestigt ist.

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   5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch. ge kennzei chnet, daß die Elektrode au?; einem Metallblech mit einer Fielzahl von im Inneren der Elektrode vorgesehenen Bohrungen besteht, und daß ein RUhlbXock (56) mit der Elektrode (3Λ, l6) verbunden ist.

   6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichne t, daß die Elektrode unmittelbar mit einem Kühlmittel gekühlt ist, welches durch den in der Elektrode vorgesehenen Durchgang strömt.

   7. Vorrichtung nach Anspruch I₉ dadurch ge kennzei chnet, daß als Halbleiterelement eine Halbleiterdiode verwendet wird.

   8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzei chnet, daß als Halbleiterelement ein Transistor verwendet wird.

   9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch. ge kennzei chnet, daß als Halbleiterelement ein Thyristor verwendet wird. ·

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