DE2405930C3

DE2405930C3 - Semiconductor component

Info

Publication number: DE2405930C3
Application number: DE19742405930
Authority: DE
Inventors: Werner 8000 München Egerbacher
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Filing date: 1974-02-07
Publication date: 1977-05-18

Description

3030th

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Halbleiterbauelement mit einem in einem Gehäuse eingeschlossenen Halbleiterelement, das zwischen zwei Zuführungselektroden angeordnet ist und unter Druck an diesen anliegt, mit einer zwischen \siner der Zuführungselektroden und dem Halbleiterelement liegenden duktilen Scheibe und mit Zentriermitteln, die das Halbleiterelement relativ zu den Zuführungselektroden gegen Verschiebungen sichern.The present invention relates to a semiconductor device having one in a housing enclosed semiconductor element, which is arranged between two lead electrodes and under pressure rests against these, with one lying between the supply electrodes and the semiconductor element ductile disc and with centering means that move the semiconductor element relative to the lead electrodes secure against displacement.

Ein solches Halbleiterbauelement ist beispielsweise in der DT-PS 11 88 209 beschrieben worden. Die Zentriermittel bestehen hier aus einer die Trägerplatte eines Halbleiterelements umfassenden Klammer, die mit dem Boden des Gehäuses des Halbleiterbauelements fest verbunden ist. Eine Zentrierung des Halbleiterelements wird dadurch erreicht, daß dieses über eine Silberschicht mit der Trägerplatte stoffschlüssig verbunden ist. Die erwähnte Klammer stellt jedoch ein relativ aufwendiges Mittel zur Zentrierung dar. Darüber hinaus ist eine solche Klammer ? B bei Halbleiterbauelementen mit scheibenförmigen¹ Gehäuse nicht anwendbar.Such a semiconductor component has been described in DT-PS 11 88 209, for example. The centering means here consist of a bracket that encompasses the carrier plate of a semiconductor element and is firmly connected to the bottom of the housing of the semiconductor component. A centering of the semiconductor element is achieved in that it is materially connected to the carrier plate via a silver layer. However, the aforementioned bracket is a relatively complex means of centering. In addition, such a bracket ? B not applicable to semiconductor devices having disc-shaped housing ^1.

Aus der I)T-As 15 14 393 ist ein Halbleiterbauelement bekannt, bei dem das Halbleiterelement durch Zentrierstifte zentriert ist, die in Bohrungen der Zufuhrungselektroden sitzen.From I) T-As 15 14 393 is a semiconductor component known in which the semiconductor element is centered by centering pins that are in the holes Feed electrodes are seated.

Bei dem Halbleiterbauelement gemäß der DT-OS 19 51 128 dient eine ringförmige Sicke in einem Metallblechteil der Zentrierung des Halbleiterelements. Das Metallblechteil ist dabei Teil des das Halbleiterelement umschließenden Gehäuses.In the semiconductor component according to DT-OS 19 51 128, an annular bead is used in one Sheet metal part of the centering of the semiconductor element. The sheet metal part is part of the semiconductor element enclosing housing.

Bei dem in der DT-OS 15 89 854 beschriebenen Halbleiterbauelement erfolgt die Zentrierung des Halbleiterelements mittels eines auf einer Hauptelektrode aufsitzenden Zentrierrings.In the case of the one described in DT-OS 15 89 854 Semiconductor component, the semiconductor element is centered by means of a on a main electrode seated centering ring.

In der DT-AS 12 93 901 ist ein scheibenförmiges Halbleiterbauelement beschrieben, bei dem das Halbleiterelement durch dem Durchmesser des Halbleiterelements angepaßte Isolierringe zentriert wird. Diese Lösung erfordert für jede Größe dts Halbleiterelements Isolierringe mit anderem Innendurchmesser.DT-AS 12 93 901 describes a disk-shaped semiconductor component in which the semiconductor element is centered by the diameter of the semiconductor element adapted insulating rings. This Solution requires insulating rings with a different inner diameter for each size of the semiconductor element.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Halbleiterbauelement der eingangs erwähnten Art so weiterzubilden, daß eine einfachere Zentrierung des Halbleiterelements unabhängig von der Art des Gehäuses möglich istThe present invention is based on the object of providing a semiconductor component of the initially mentioned mentioned type so that a simpler centering of the semiconductor element regardless of the Type of housing is possible

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die duktile Scheibe mit einer den Rand des Halbleiterelements umfassenden Wand versehen ist und daß die duktile Scheibe mit mindestens einem Vorsprung versehen ist, der in eine in einer der Zuführungselt·ktroden vorgesehene öffnunp hineingreiftThe invention is characterized in that the ductile disk with one of the edge of the semiconductor element comprehensive wall is provided and that the ductile disc with at least one projection is provided, which is in one of the supply electrodes provided opening engages

Der Vonprung kann zweckmäßigerweise ein einziger in der Scheibe vorgesehener zentral angeordneter Durchzug sein. Der Vorsprung kann jedoch auch ein mit der duktilen Scheibe verbundener Stift sein. Die in einer der Zuführungselektroden vorgesehene Öffnung ist zweckmäßisenveise eine Sackbohrung.The projection can expediently be a single centrally arranged one provided in the disk Be draft. However, the projection can also be a pin connected to the ductile disk. The one in one The opening provided for the supply electrodes is expediently a blind hole.

Die Erfindung wird an Hand zweier Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den F i g. 1 und 2 näher erläutert.The invention is illustrated by means of two exemplary embodiments in connection with FIGS. 1 and 2 closer explained.

In F i g. 1 ist der Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung bezeigt. Das Halbleiterbauelement weist ein Halbleiterelement 1 auf, das in einem Gehäuse eingeschlossen ist. Das Gehäuse besteht im wesentlichen aus zwei Zuführungselektroden 2 und 3, die über Ringscheiben 4 mit einem Isolierring 5 verbunden sind. Die Zuführungselektroden 2 und 3 bestehen zweckmäßigerweise aus einem thermisch und elektrisch gut leitenden Material, z. B. Kupfer oder Silber. Die Ringscheiben 4 bestehen zweckmiißigerweise aus einem Metall, dessen thermischer Ausdehnungskoeffizient dem des beispielsweise aus Keramik bestehendin Isclierringes 5 entsprcht. Solche Metalle sind beispie'sweise Nickel-Kobalt-Legierungen des Eisens, die u. a. unter dem Namen Vacon oder Kovar bekanntgeworden sind. Die Ringscheiben 4 sind mit dem Isolierring 5 und den Zuführungselektroden 2 und 3 beispielsweise durch Hartlöten vakuumdicht verbunden.In Fig. 1 is the section through a first embodiment shows according to the invention. The semiconductor component has a semiconductor element 1, which is shown in is enclosed in a housing. The housing essentially consists of two supply electrodes 2 and 3, which are connected to an insulating ring 5 via ring disks 4. The lead electrodes 2 and 3 expediently consist of a thermally and electrically highly conductive material, e.g. B. copper or Silver. The ring disks 4 are expediently made of a metal, the coefficient of thermal expansion that of the Isclierring 5, which is made of ceramic, for example. Such metals are, for example, nickel-cobalt alloys of iron, which i.a. under the name Vacon or Kovar have become known. The ring disks 4 are connected to the insulating ring 5 and the supply electrodes 2 and 3 connected vacuum-tight, for example by brazing.

Das Halbleiterelement 1 liegt auf einer beispielsweise aus Silber bestehenden duktilen Scheibe 6, die mit einer den Rand des Halbleiterelements 1 umgreifenden Wand 7 versehen ist. Die duktile Scheibe 6 weist einen Durchzug 8 auf, der in einer in der unteren Zuführungselektrode 2 angebrachten öffnung 9 sitzt. Diese Öffnung 9 ist zweckmäßigerweise eine Sackbohrung, die nur wenig größer als der Außendurchmesser des Durchzugs 8 ist. Der Durchzug 8 und die öffnung 9 werden zweckmäßigerweise zur Erleichterung der Montage zentral in der unteren Zuführungselektrode 2 angeordnet. Durch Anordnung von mehreren Durchzügen ist das Halbleiterelement auch gegen Verdrehen gesichert. Dies kann z. B. bei Halbleiterelernenten mit außerhalb des Zentrums liegendem Steuerkontakt vorteilhaft sein.The semiconductor element 1 rests on a ductile disk 6 made of silver, for example, which is provided with a the edge of the semiconductor element 1 encompassing wall 7 is provided. The ductile disk 6 has a Passage 8, which sits in an opening 9 made in the lower supply electrode 2. This opening 9 is expediently a blind hole that is only slightly larger than the outer diameter of the draft is 8. The passage 8 and the opening 9 are expediently to facilitate the Mounting arranged centrally in the lower feed electrode 2. By arranging several passages the semiconductor element is also secured against twisting. This can e.g. B. with semiconductor elements control contact located outside of the center can be advantageous.

Das Halbleiterelement ist somit gegen seitliches Verschieben bzw. Verdrehen bezüglich der Zuführungselektroden 2 und 3 gesichert. Bei Verwendung von Halbleiterelementen mit anderen Durchmessern kann das gleiche Gehäuse verwendet werden; es sind lediglich andere duktile Scheiben zu verwenden, deren Durchmesser dem des Halbleiterelements; angepaßt sind.The semiconductor element is thus secured against lateral displacement or rotation with respect to the supply electrodes 2 and 3. When using The same housing can be used for semiconductor elements with other diameters; there are to use only other ductile disks whose diameter corresponds to that of the semiconductor element; customized are.

Statt des in F i g. 1 gezeichneten Durchzugs kann, wie in F i g. 2 gezeigt, die duktile Scheibe mit einem oderInstead of the one shown in FIG. 1 drawn passage can, as in F i g. 2 shows the ductile disk with an or

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mehreren Stiften 13,14 versehen sein, die beispielsweise durch Verlöten mit der duktilen Scheibe 6 verbunden sind. Bei Verwendung nur eines einzigen Stiftes wird dieser zweckmäßigerweise wieder zentral angeordnetbe provided several pins 13,14, for example are connected to the ductile disk 6 by soldering. If only a single pen is used, this is expediently arranged centrally again

Die obere Zuführungselektrode 3 ist mit einem Schlitz 11 versehen, in dem isoliert eine Steuerleitung 10 liegt Diese Steuerleitung 10 ist an einem Ende mit einer Schraubenfeder versehen, die unter Druck auf einer Steuerelektrode des Halbleiterelements 1 aufsitzt Das andere Ende der Steuerleitung 10 sitzt in einer Durchführung 12, die gasdicht im Isolieiring 5 angeordnet istThe upper feed electrode 3 is provided with a slot 11 in which a control line 10 is insulated This control line 10 is provided at one end with a helical spring, which is under pressure on a Control electrode of the semiconductor element 1 is seated The other end of the control line 10 is seated in a Implementation 12, which is arranged in a gas-tight manner in the insulating ring 5

Die Erfindung kann natürlich auch bei ungesteuerten Halbleiterbauelementen Anwendung finden; der Schlitz 11, die Steuerleitung 10 und die Durchführung 12 sind dann entbehrlich. Der notwendige Kentaktdruck zur Kontaktierung des Halbleiterelements 1 wird durch Belastung der Zuführungselektroden 2 und 3, beispielsweise durch außerhalb des Gehäuses liegende Federn, erreichtThe invention can of course also be used in uncontrolled semiconductor components; The slot 11, the control line 10 and the bushing 12 can then be dispensed with. The necessary Kentaktdruck for Contacting the semiconductor element 1 is made by loading the supply electrodes 2 and 3, for example by springs located outside the housing

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. A semiconductor component with a semiconductor element enclosed in a housing, which is arranged between two supply electrodes and rests against them under pressure, with a between one of the supply electrodes and the semiconductor element lying ductile disk and with centering means which prevent the semiconductor element from shifting relative to the supply electrodes secure, characterized in that the ductile disc (6) with one of the edge of the Semiconductor element (1) comprehensive wall (7) is provided and that the ductile disc (6) with at least a protrusion is provided in an opening (9) provided in one of the feed electrodes (2, 3) engages.

2. Semiconductor component according to claim 1, characterized in that the projection is a single in the disc (6) provided centrally arranged passage (8).

3. A semiconductor component according to claim 1, characterized in that the projection with the ductile disc (6) connected pin (13,14).

4. Semiconductor component according to claim!, Characterized characterized in that the opening (9) is a blind hole.