DE2238893B2 - SEMI-CONDUCTOR ARRANGEMENT - Google Patents

SEMI-CONDUCTOR ARRANGEMENT

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DE2238893B2 DE19722238893 DE2238893A DE2238893B2 DE 2238893 B2 DE2238893 B2 DE 2238893B2 DE 19722238893 DE19722238893 DE 19722238893 DE 2238893 A DE2238893 A DE 2238893A DE 2238893 B2 DE2238893 B2 DE 2238893B2
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Description

4545

Die Erfindung bezieht sich auf eine Halbleiteranordnung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.The invention relates to a semiconductor device as described in the preamble of claim 1 mentioned Art.

Bei einer bekannten derartigen Halbleiteranordnung (DT-Gbm 19 22 112) ist zum dichten Abschließen des Halbleiterelements gegen Umgebungseinflüsse eine entsprechende Dichtungsmasse zwischen dem keramischen Grundkörper und der metallischen Kappe sowie zwischen den Elektroder und dem keramischen Grundkörper angeordnet, was herstellungsmäßig relativ aufwendig ist.In a known such semiconductor device (DT-Gbm 19 22 112) is to seal off the Semiconductor element against environmental influences a corresponding sealing compound between the ceramic Base body and the metallic cap and between the electrode and the ceramic Base body arranged, which is relatively expensive to manufacture.

Bei einer ähnlichen Anordnung (DT-AS 14 89 097) besteht der Grundkörper aus elastischem Kunststoff und umgibt die die eine Seite des Halbleiterelements kontaktierende elektrische Zuleitung bis etwas außerhalb der metallischen Kappe; ein auf das offene Ende der metallischen Kappe aufgesetzter Metalldeckel preßt den elastischen Grundkörper und damit die ihn durchsetzende elektrische Zuleitung auf das Halbleiterplättchen, derart, daß der Grundkörper zugleich eine Abdichtung bewirkt. Es ist hierzu erforderlich, den Deckel z. B. durch Schweißen fest an der metallischen Kappe anzubringen.In a similar arrangement (DT-AS 14 89 097) the base body is made of elastic plastic and surrounds the electrical lead contacting one side of the semiconductor element to the outside the metallic cap; a metal lid placed on the open end of the metallic cap presses the elastic body and thus it penetrating electrical lead to the semiconductor wafer, such that the base body at the same time a Sealing causes. It is necessary for this purpose, the cover z. B. by welding firmly to the metallic To attach the cap.

893893

Bei einer weiteren bekannten Halbleiteranordnung (DT-PS 11 27 481) ist das Halbleiterelement am Boden eine·· metallischen Kappe festgelötet, und das offene Ende der Kappenausnehmung ist mit Gießharz verschlossen, durch welches sich eine Elektrodenzuleitung zu dem Halbleiterelement erstrecktIn another known semiconductor arrangement (DT-PS 11 27 481), the semiconductor element is on the ground a ·· metallic cap soldered on, and the open one The end of the cap recess is sealed with casting resin, through which an electrode lead extends extends to the semiconductor element

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Halbleiteranordnung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art zu schaffen, die leicht herstellbar istThe invention is based on the object of providing a semiconductor device as described in the preamble of claim 1 to create the type mentioned, which is easy to manufacture

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöstThis object is achieved by the features specified in the characterizing part of claim 1 solved

Die erfindungsgemäße Halbleiteranordnung hat den Vorteil der leichten Herstellbarkeit, da die Montage praktisch nur aus dem selbstjustierenden Zusammenfügen der verschiedenen Teile der Halbleiteranordnung und dem anschließenden Einbringen der Verkapselungsmasse in das freie Ende der metallischen Kappe besteht. Die erfindungsgemäße Halbleiteranordnung ist daher insbesondere für eine auf einer Fertigungsstraße mit hoher Geschwindigkeit erfolgende Fertigung geeignet.The semiconductor arrangement according to the invention has the advantage of being easy to manufacture, since assembly practically only from the self-adjusting assembly of the various parts of the semiconductor arrangement and then introducing the encapsulation compound into the free end of the metallic cap consists. The semiconductor arrangement according to the invention is therefore in particular for one on a production line suitable for high-speed manufacturing.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Figuren erläutert. Von den Figuren zeigtEmbodiments of the invention are explained below with reference to the figures. from shows the figures

F i g. 1 eine seitliche Draufsicht auf eine Halbleiteranordnung gemäß einer ersten Ausführungsform,F i g. 1 shows a side plan view of a semiconductor arrangement in accordance with a first embodiment;

Fig.2 eine perspektivische Darstellung des linken Endes der in F i g. 1 gezeigten Anordnung,Fig. 2 is a perspective view of the left End of the in F i g. 1 arrangement shown,

Fig.3 eine vergrößerte Schnittdarstellung entlang der Linie 3-3 von F i g. 2,3 along an enlarged sectional view the line 3-3 of FIG. 2,

Fig.4 eine vergrößerte Schnittdarstellung entlang der Linie 4-4 von F i g. 3.4 along an enlarged sectional view the line 4-4 of FIG. 3.

F i g. 5 eine vergrößerte Schnittdarstellung entlang der Linie 5-5 von F i g. 3,F i g. 5 is an enlarged sectional view taken along line 5-5 of FIG. 3,

F i g. 6 eine auseinandergezogene Darstellung der Anordnung von Fig. 1, wobei die relativen Positionen der Teile vor der Montage gezeigt sind,F i g. 6 is an exploded view of the arrangement of FIG. 1, with the relative positions the parts are shown before assembly,

Fig. 7 eine gegenüber Fig. 3 modifizierte Ausführungsform, FIG. 7 shows an embodiment modified compared to FIG. 3,

F i g. 8 eine auseinandergezogene Darstellung der in F i g. 7 gezeigten Anordnung, wobei die relativen Positionen die Teile vor der Montage gezeigt sind,F i g. 8 is an exploded view of the FIG. 7, the relative Positions the parts are shown before assembly,

F i g. 9,10 und 11 Schnittdarstellungen von gegenüber F i g. 3 abgewandelten Ausführungsformen.F i g. 9, 10 and 11 cross-sectional views from opposite F i g. 3 modified embodiments.

Die F i g. 1 bis 6 /eigen eine mit A bezeichnete Halbleiteranordnung, die ein Halbleiterelement 10 aufweist mit einer Kathode 12 und einer Steuerelektrode 14 auf einer Seite 16 und einer Anode 18 auf der anderen Seite 20. Das Halbleiterelement 10 hat die Form eines gleichseitigen Dreiecks, kann jedoch auch eine andere geeignete Form haben. Ein nichtleitender keramischer Grundkörper 22 ist vorgesehen, der eine dreieckige Vertiefung 24 besitzt, die so ausgebildet ist, daß sie das Halbleiterelement 10 eng anliegend aufnimmt. Der Grundkörper 22 ist mit einem Paar von im Abstand voneinander befindlichen parallelen Öffnungen 30, 32 versehen, wobei die Öffnung 30 zu der Kathode 12 und die Öffnung 32 zu der Steuerelektrode 14 führt. Ein Paar von Zuleitungen, nämlich eine Kathodenzuleitung 34 und eine Steuerelektrodenzuleitung 36, erstreckt sich durch die Grundkörperöffnungen 30 bzw. 32, und die Zuleitungen bilden elektrischen Kontakt mit der Kathode 12 bzw. mit der Steuerelektrode 14.The F i g. 1 to 6 / own a semiconductor arrangement designated with A , which has a semiconductor element 10 with a cathode 12 and a control electrode 14 on one side 16 and an anode 18 on the other side 20. The semiconductor element 10 has the shape of an equilateral triangle, but can also have some other suitable shape. A non-conductive ceramic base body 22 is provided which has a triangular recess 24 which is designed so that it receives the semiconductor element 10 in a tight fit. The base body 22 is provided with a pair of parallel openings 30, 32 located at a distance from one another, the opening 30 leading to the cathode 12 and the opening 32 leading to the control electrode 14. A pair of leads, namely a cathode lead 34 and a control electrode lead 36, extend through the base body openings 30 and 32, respectively, and the leads form electrical contact with the cathode 12 and with the control electrode 14, respectively.

Eine Kappe 40 ist vorgesehen, die aus elektrisch leitendem Metall besteht und eine an einem Ende offeneA cap 40 is provided which is made of electrically conductive metal and is open at one end

Ausnehmung 42 aufweist zur Aufnahme des Grundkörpers 22 mit den damit zusammengefügten Zuleitungen 34, 36 und dem Halbleiterelement 10, wodurch die Anode 18 in der Ausnehmung 42 angeordnet ist und sich dabei in elektrischem Kontakt mit der Kappe 40 befindet Eine Einkapselungsmasse SO ist an dem offenen Ende der Kappenausnehmung 42 Befestigt, so daß der Grundkörper 22 und d«e damit zusammengefügten Zuleitungen 34,36 und das Halbleiterelement 10 in der Kappe 40 gehalten werden. Die Zuleitungen 34, 36 haben die Form von Stiften mit Köpfen 38 und 39.Has recess 42 for receiving the base body 22 with the supply lines joined therewith 34, 36 and the semiconductor element 10, whereby the anode 18 is arranged in the recess 42 and while in electrical contact with the cap 40. An encapsulation compound SO is on the Open end of the cap recess 42 attached so that the base body 22 and the supply lines 34, 36 joined therewith and the semiconductor element 10 in FIG the cap 40 are held. The leads 34, 36 are in the form of pins with heads 38 and 39.

Auf diese Weise wirkt der Grundkörper 22 als Halterung zur Aufnahme der Stifte 34, 36 und des Halbleiterelements 10, wobei die Köpfe 38,39 zwischen dem Grundkörper 22 und dem Halbleiterelement 10 liegen und in elektrischem Kontakt mit den jeweils benachbarten Elektroden 12 und 14 stehen. Die Kathodenzuleitung 34 hai einen größeren Querschnitt als die Steuerelektrodenzuleitung 36. wodurch sich eine größere Strombelastbarkeit ergibt. In this way, the base body 22 acts as a holder for receiving the pins 34, 36 and the semiconductor element 10, the heads 38, 39 lying between the base body 22 and the semiconductor element 10 and being in electrical contact with the respectively adjacent electrodes 12 and 14. The cathode lead 34 has a larger cross section than the control electrode lead 36, which results in a greater current carrying capacity.

Durch Ausnutzung des Grundkörpers 22 als Halterung wird eine Halbleiteranordnung A geschaffen, die einfach und schnell bei den hohen Geschwindigkeiten einer Fertigungsstraße hergestellt werden kann.By utilizing the base body 22 as a holder, a semiconductor arrangement A is created which can be produced simply and quickly at the high speeds of a production line.

Fig. 6 zeigt die Positionen der Teile von der Montage. Zuerst werden die Stifte 34, 36 in die Grundkörperöffnung 30 bzw. 32 eingesetzt. Dann wird das Halbleiterelement 10 in die Grundkörpervertiefung 24 eingeführt. Diese Anordnung wird anschließend in die Kappenausnehmung 42 eingesetzt, wodurch die Anode 18 elektrischen Kontakt mit der Kappe 40 erhält Schließlich wird über das offene Ende der Ausnehmung 42 eine Einkapselungsmasse 50 aufgebracht, so daß der Grundkörper 22, die Zuleitungen 3-} und 36 und das Halbleiterelement 10 in der Kappe 42 gehalten und versiegelt sind. Fig. 6 shows the positions of the parts from the assembly. First, the pins 34, 36 are inserted into the base body opening 30 and 32, respectively. Then the semiconductor element 10 is inserted into the main body recess 24. This arrangement is then inserted into the cap recess 42, whereby the anode 18 receives electrical contact with the cap 40 Semiconductor element 10 are held in the cap 42 and sealed.

Die Halbleiteranordnung A der F i g. 7 und S ist derjenigen der F i g. 1 bis 6 ähnlich, jedoch ist zwischen der Steuerelektrode 14 und ihrer Zuleitung 36 ein Dioden- oder Triggerplättchen 52 vorgesehen. Wenn ein unpassiviertes Plättchen verwendet wird, so kann eine Übergangsdichtungsmass Anwendung finden. The semiconductor arrangement A of FIG. 7 and S is that of FIG. 1 to 6, however, a diode or trigger plate 52 is provided between the control electrode 14 and its lead 36. If an unpassivated plate is used, a transition sealant can be used.

Die Anordnungen gemäß den F i g. 9. 10 und 11 sind der Anordnung gemäß F i g. 3 ähnlich ausgebildet und weisen die Metallkappe 40, den Grundkörper 22 und die Einkapselungsmasse 50 auf. F i g. 9 zeigt eine Halbleiteranordnung mit nur einem Halbleiterplättchen 130 und dessen Zuleitung 132. In Fig. 10 ist eine Kapazität 133 zwischen der Kappe 40 und dem Halbleiterpläuchen 130 angeordnet. In Fig. 11 ist zwischen der Kappe 40 und dem Halbleiterplättchen 130 ein Widerstand 134 vorgesehen. Es ist zu beachten, daß anstelle der Kapazität 133 oder des Widerstandes 134 jedes geeignete elektrische Bauteil vorgesehen werden kann. The arrangements according to FIGS. 9. 10 and 11 are the arrangement according to FIG. 3 and have the metal cap 40, the base body 22 and the encapsulation compound 50. F i g. 9 shows a semiconductor arrangement with only one semiconductor wafer 130 and its lead 132. In FIG. 10, a capacitor 133 is arranged between the cap 40 and the semiconductor tube 130 . In FIG. 11, a resistor 134 is provided between the cap 40 and the semiconductor die 130. It should be noted that any suitable electrical component can be used in place of the capacitance 133 or the resistor 134.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims (4)

Patentansprüche: 22Claims: 22 1. Halbleiteranordnung, mit einem Halbleiterelement, das auf der einen Sehe eine erste Hauptelek- . S trade und eine Steuerelektrode und auf der anderen Seite eine zweite Haupteleketrode aufweist, mit einem nichtleitenden, keramischen Grundkörper, der das Halbleiterelement in einer Vertiefung eng anliegend so aufnimmt, daß die eine Seite des Halbleiterelements der Vertiefung des Grundkörpers zugewandt ist, mit elektrischen Zuleitungen, die sich durch Öffnungen in dem Grundkörper hindurch erstrecken und mit der ersten Hauptelektrode und der Steuerelektrode verbunden sind, mit einer metallischen Kappe, in deren Ausnehmung die aus Grundkörper, Halbleiterelement und Zuleitung bestehende Montagegruppe so eingefügt ist, daß die zweite Hauptelektrode in elektrischem Kontakt mit der Kappe steht, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Grundkörper (22), Halbleiterelement (10) und Zuleitungen (34, 36) bestehende Montagegruppe durch eine über das offene Ende der Ausnehmung (42) der Kappe (40) aufgebrachte Einkapselungsmasse in der Kappe gehalten und *5 abgedichtet ist.1. Semiconductor arrangement, with a semiconductor element, that on one side see a first main elec- tric. S trade and one control electrode and on the other Side has a second main electrode, with a non-conductive, ceramic base body, which receives the semiconductor element tightly in a recess so that one side of the Semiconductor element facing the recess of the base body, with electrical leads that extend through openings in the base body and with the first main electrode and the control electrode are connected, with a metallic cap, in the recess of the Base body, semiconductor element and lead existing assembly group is inserted so that the second main electrode is in electrical contact with the cap, characterized in that that the assembly group consisting of the base body (22), semiconductor element (10) and leads (34, 36) held in the cap by an encapsulation compound applied over the open end of the recess (42) of the cap (40) and * 5 is sealed. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einer Elektrode (14) des Halbleiterelements (10) und der Zuleitung (36) zu dieser Elektrode (14) zusätzlich ein Halbleiterplättchen (52) angeordnet ist.2. Arrangement according to claim 1, characterized in that between an electrode (14) of the Semiconductor element (10) and the lead (36) to this electrode (14) in addition a semiconductor wafer (52) is arranged. 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitungen (34, 36) Stifte sind, die mit Köpfen (38, 39) versehen sind, und die Köpfe (38, 39) zwischen dem keramischen Grundkörper (22) und dem Halbleiterelement (10) angeordnet sind und mit den jeweils benachbarten Elektroden (12, 14) des Halbleiterelements (10) in elektrischem Kontakt stehen.3. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the leads (34, 36) pins which are provided with heads (38, 39), and the heads (38, 39) between the ceramic base body (22) and the semiconductor element (10) are arranged and with the respectively adjacent Electrodes (12, 14) of the semiconductor element (10) are in electrical contact. 4. Anordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleiterelement (10) die Form eines gleichseitigen Dreiecks hat.4. Arrangement according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the semiconductor element (10) the Has the shape of an equilateral triangle.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3406538A1 (en) * 1984-02-23 1985-08-29 Bbc Brown Boveri & Cie PERFORMANCE SEMICONDUCTOR MODULE AND PRODUCTION METHOD

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IT961877B (en) 1973-12-10

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