DE7036187U - Halbleiteranordnung. - Google Patents

Halbleiteranordnung.

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DE7036187U
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Description

t «
Dr. rer. nat. Horst Schüler 6 Frankfurt/Main ϊ, den 29.Sept, 1970
PATENTANWALT
Terefon (0*11)237220 Postschedc-Konios 282420 Ffonifuri;Ät Banfc-Kon»Oi523i3168
/ Frenieftif f/M.
16 20-3S-SiJ-
GENERAL ELECTRIC COMPANY
1 River Road
Schenectady, N,Y., U.S.A.
Kalbleiteranordnung
wenn eine einzelne Halbleiteranordnung nicht das« in der Lage ist j hohe Spannungen, die zwischen ihren Anschlüssen auftreten, ausreichend zu sperren, um die Anforderungen einer speziellen Anwendung zu erfüllen, vmrde allgemein erkannt, dass zv/ei oder mehr Anordnungen in Reihe geschaltet werden können, um zusammengenommen die für die auftretende Spannung erforderliche Sperrfunktion auszuüben. Dadurch werdem unglücklicherweise die Pfosten einer Anordnung zur Durchführung einer solchen elektrischen Funktion um einen Faktor eräöht, welcher der Zahl der Anordnungen entspricnt3 welche in Reihe geschaltet werden müssen.
Es v;urde auch schon erkannt, dass man anstelle der Reihenschaltungen separate Halbleiteranordnungen, wie Halbleiterkristalle, Vielehe die Anordnung bilden, in Reihenschaltung innerhalb einer einzigen Halbleiteranordnung miteinander verbinden kann. Die Reihenschaltung von Halbleiterkristallen wurde z.B. vorgeschlagen in den US-Patenten 2 702 360, 3 271I 45*» und 3 *122 527. Während also die Serienschaltung von Halbleiterelementen in einer einzig-sn Anordnung bereits allgemein in Betracht gezogen wurde, hat man bei den ausgeführten Konstruktionen damit fortgefahren, den Linien der Halbleiteranordnajngen, v/elche Einseikristalle enthaltens zu folgen. Im Ergebnis sind daher bekannte Halbleiteranordnungen nicht für eine geschickte Passivierung geeignet, um von diesen Elementen die maximal erreichbaren Sperrspannungen zu erzielen. Zusätzlich hat die Anbringung der Zuleitungen, ebenso wie die Behandlung und die Einstellung der in Serie geschalteten Halbleiterelemente in ihrer Lage nicht wesentlich von Praktiken und Konstruktionen, welche für die Produktion von Einzelkristall-Halbleiteranordnungen entwiekelt wurden, abgewichen. Deshalb haben Halbleiteranordnungen mit in Serie geschalteten Halbleiterkristallen nicht vollständig die potentiell mögliche Leistungsfähigkeit und Kostenersparnis gebracht.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine billige Halbleiteranordnung zn schaffen, welche einzigartig für Hochspannungsgleichrichteranwendüngen infolge der vorzüglichen Passivierung der aneinander gereihten elektrisch aktiven HaibleitereleEente geeignet ist und neuartige Verbindungen niedriger Impedanz zwischen den Halbleiterelementen und den elektrischen Zuleitungen der Anordnung aufweist.
Diese und andere Aufgaben der Erfindung werden gemäss einem Aspekt der Erfindung durch die Schaffung einer Halbleiteranordnung erzielt, welche ein Paar von Zuleitungen aufweist
mit einem isolierenden Kopfstück, welches mit den Zuleitungen zwischen ihren Enden zusammengebaut ist und jede der Leitungen in einen aufsteigenden Stiftteil, welcher sich unterhalb des Kopfstückes in einer Richtung erstreckt und in einen an der Vorrichtung angebrachten Teil aufteilt, welcher sich von dem Kopfstück in einer verbleibenden Richtung erstreckt. Eine halbleitende Montage- oder Untergruppe überbrückt die aurrseht-en Stiftt-eile der Zuleitungen im Abstand zu dem Kopfstück und enthält einen Stapel in Reihe geschalteter Halbleiterelemente, welche Sperrschichten enthalten. Halbleitende Endbefestigungselemente mit einer ähnlichen Leitfähigkeit und Verbindungsmittel mit niedriger Impedanz sind zwischen diesen angeordnet und vereinen die halbleitenden Elemente des Stapels. Es sind Mittel vorgesehen, um den einstückigen Stapel mit den aufrechten Stiftteilen der Zuleitungen bei Temperaturen zu verbinden, welche unterhalb der Erweichungstemperatur der ¥erbindungsmittel liegen. Passivierungsmittel kapseln den einstückigen Stapel ein und eine Schutzhülle umgibt die Passivie rungsjnittel* Gemäss einem anderen Aspekt der Erfindung wird eine Halbleiteranordnung vorgesehen, welche ein isolierendes Substrat enthält, mit ersten und zweiten Auflageflächen, welche über eine dazwischenliegende Oberfläche nach oben vorstehen. Eine Halbleiteruntergruppe enthält mit Abstand voneinander angeordnete halbleitende Endstücke, welche mit den Auflageflächen zusammengebaut sind und einen Mittelteil, welcher eine Anzahl von Sperrschichten enthaltende Halbleiterelemente enthält, v;elche in Reihe hintereinander gestapelt sind und Mittel, welche die Endstücke mit dem Mittelteil und die Sperrschichten enthaltenden Halbleiterelemente untereinander leitend verbinden und wobei die Verbindungsmittel und der Mittelteil von den Auflageflächen und der Zwischenoberfläche entfernt sind. Ferner sind Mittel vorgesehen, um die Endstücke der halbleitenden ünt—ergruppe iait den elektrischen Zuleitungen durch einer. Kunststoff mit einstellbarer Zusammensetzung zu verbinden, welcher in ausreichender Menge leitende Teilchen enthält, die dessen spezifischen Widerstand auf einen Wert unterhalb von 10 Oha/cm reduzieren. Ausserdein sind Mittel vorgesehen, vsa
14.72
• * I
den Mittelteil der Untergruppe zu passivieren und eine Schutzhülle für die Passivierungsmittel.
Die Erfindung ist anhand eines in den Zeichnungen rein schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles in der nachfolgenden Beschreibung erläutert.
Ss zeigen:
Fig. 1 einen Vertikalschnitt einer erfindungsgemässen Halbleiteranordnung;,
Fig. 2 einen Teilschnitt eines Bruchstückes eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung und
Fig. 3 einen Vertikalschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Halbleiteranordnung gemäss der Erfindung.
In Fig. 1 ist eine Halbleiteranordnung 100 dargestellt;,, welche aus einem isolierenden Kopfstück oder Substrat 102 besteht, welches um die Zuleitungen 10*1 geformt ist. öas Kopfstück teilt die Zuleitungen in aufrecht stehende Stiftteiie IQS3 Vielehe sich über das Kopfstück hinaus erstrecken und ix? an der Anordnung befestigte Teile 10S3 welchö sich seitlich urterhalb des Kopfstückes erstrecken. Das Kopfstück befestigt die Stiftteile der Zuleitungen nachgiebig aufrecht stehend alt; Abstand zueinander. Jeder der Stiftteile Ist ait einer· Ausnehmung oder einer Kerbe 110 auf einer Seitenfläche versehen, leiche dem gegenüberliegenden Stlffctell am nächsten Ist.
Eine haloleitende Untergruppe oder Baugruppe 112 ist in die Ausnehmungen eingepasst. Die Untergrijppe besteht aus einer Anzahl von In Reihe geschalteten, Sperrschichten enthaltenden Halo IeI terelesent-en lift, halbleltenden Be fes ti gangs element en und v'erölncnrngs- oder Übergangsschichten il8, welche die Elesente zu einem einheitlichen Ganzen verbinden. Ir> der
dargestellten Ausfuhrungsfors? ist jedes der Sperrschichten enthaltenden Halbleitereiesente mit einer· einzigen Spannungs— sperrschicht 120 rersehen, weiche Schenktisch durch die gestrichelten Linien dargestellt sind. Die Sperrschicht ist in der T-? it te der entgegengesetzten Yerbindimgsober Flächen der Halb !eitere lesiente 115 angeordnet, uia eine Zone der Leitfähigkeit Tu links von jeder Sperrschicht und eine Zone der Leitfähigkeit ? rechts von jeder Seite derselben zu bilden. Die Befestigungselemente können insgesamt entweder eine Leitfähigkeit 2ϊ oder ? aufweisen und sind typiscnes-weise ohne Sperrschicht en. Vorzugsweise weisen die Befestigungselemente einen
20 niedrigen spezifischen Widerstand auf (ashr als 10 Verunreinigungsatoss pro cn"3). Ein Passivierungskörper 122 umschliesst die Sperrschichten enthaltenden Halb !eitere lecsnte, während ein Kunststoffgehäuse 12*i die Stiftteile der Zuleitungen, die Hontageuntergruppe und den Passivierungskorper umgibt und »it des Hopf stück zusassasnarbeitet. Der ?as sivi er ungs korper karin herkoinslichsr £rt sein, nänlich aus einea Kunstharz oder -lack, öüiciunoxiden, Hitriden über Oxiden, Glas usw. Es v/ird bevorzugt ein überzug aus eirsera Silieiusiack mit einer Auflage von bei Bauctesperatur vulkanisierenden
Die Herstellung der Kalbleiteranordnung 100 kann in einer Art UTM Ά>ί3ί- yonstatten gehen, die den Fachisann geläufig ist.
kann das Kopfstuck 102 un die Zuleitungen 108 geformt un die Stiftteiie ίΟδ der Ztileit«ragen in der ge-'.«n Entfemting zu fixieren, wenn das XopfstSck aus einen n Isolierstoff besteht, wie z«ö. Glas oder Keramik, s nicht leicht uci die Zuleitungen neruia geformt werden go können die Kerben und/oder Aussparungen in den Kopfc* "t~k gefomt werden, u» die Zuleitungen aufzunehmen. In einer, solchen Falle kann ein separates Verbindüngstaaterial benutzt tfe-r'iArt, un die Zuleitungen in ihrer Stellung relativ zums Kopf-.;t»'lck TM fixieren. Die Bildung der Halbleitertmtergruppe 112
der vorliegenden Erfindung # sie kann durch
13. Februar 1972 Ί &
G 70 3S 187.U
1620-35-SH-^SS — ο —
bekannte Techniken, wie sie z.B. in dea vorerwähnten Patenten enthalten sind, durchgerührt »erden. Ein bevorzugtes Herstellungsverfahren für die Haibleiteruntergmppe wird in der gleichseitig mit der» vorliegenden Anmeldung eingereichten und inzwischen als Offenlegungsschrift 2 0^3 053 veröffentlichten deutschen Patentanmeldung P 20 U8 058-8 beschrieben. Die HoHtageuntei'gr'uppe wird in den Ausnehmungen 110 ducrch nachgiebiges Ausbieg^n der1 Stiftteile 1OS und/oder· dez* Kopfstücke 1Ο2 dxmch leichtes Vei1-grössern des Abstandes zwischen den Stiftrteilsn wäh^efid des Einsetzens der Untergruppe befsstigt.
Es ist ein Vorteil der erfindtingsgeisässen Anordnung, dass jedes der Sperrschichten enthaltenden Halbleiterelesente gleichzeitig von Oberflächenablagerungen befreit werden kann3 nachden die Halbleiteruntergruppe zwischen dem Stiftireilen der Zuleitungen eingesetzt wurde. Die Reinigung von Oberflächenablagemangen kann durch Obergießen der Halbleitereleissiste mit einem herkoxaslichen Ätzmittel und durch nachfolgendes SpSlen mit: entSsartreteia viasser» erreicht werden. Es ist ersichtlichs dass dei* Abstand zwischen der Bau- oder Untergruppe und dem Kopfstück es gestattet, alle Oberflächen der Verbindungselenieftte gleichaassig zu ätzen und ebenso das Ätzmittel über die Halbleiterelesente fHessen zu lassen, ohne die Zuleitungen oder das Kopfstück zu beaufschlagen. Dadurch können alle Halbleiterelemente gleichisSssig in einen einzigen Arbeitsgang gereinigt werden und jegliche Tendenz der Ablagerungen, die von dem Ätzmittel mitgeführt werden, sich wieder abzulagern, wird verringert, weil das «tzraittel direkt auf die Halbleiterelemente fließt und keinen Kontakt mit irgendeiner" anderen Materialoberfläche benötigt. Es ist ein weiterer kennzeichnender Vorteil der erfindungsgeinässen Anordnung, dass keine weitere Direktbehandlung der Halbleiteruntergruppe notwendig ist, bevor die Passivierung erfolgt, weil die Bau- ©der Untergruppe iß
ihrem Sitz (in situ) zwischen den Stiftteilen nach der Reinigung passiviert werden kann. Es ist weiterhin zu bemerken, dass es nicht notwendig ist, dass der Passivierungskörper vollständig die Halbleiterbefestigungselemente überdeckt, weil diese ohne Sperrschichten ausgebildet sind und lediglich als ohm'sche Verbindung zu den Sperrschichten enthaltenden Elementen des Stapels dienen. Infolgedessen sind die Befestigungselemente für Ablagerungen nicht sehr empfindlich, Vielehe die Arbeitscharakteristika der Sperrschichten enthaltenden Halbleiterelemente beeinträchtigen. Nach der Passivierung kann das Kunststoffgehäuse 121I an dem Kopfstück rund um den Passivierungskörper und die Stiftteile auf herkömmliche Weise angeformt xierden. Das Kunststoffgehäuse ist entweder aus einem Epoxy-, Silicium- oder Phenolharz geformt» Anstelle der Verwendung eines Kunststoffgehäuses können die Halbleteruntergruppe und die Stiftteile auch hermetisch eingekapselt werdena obwohl es erkanrt wurde, dass eine Umschliessung durch ein Kunststoffgehäuse höhere Sperrspannungen gestattet.
Im Betrieb der Halbleiteranordnung 100 können die Befestigungsteile 108 der Zuleitungen 101I in eine elektrische Schaltung aufgenommen v/erden, so dass, wenn an der linken Zuleitung 101I ein positives Potential angelegt wird, dieses in bezug auf den Reststrom wirksam gesperrt wird und eine wesentliche Potentialdifferenz zwischen den Zuleitungen aufrecht erhalten v/erden kann. Die Sperrschichten 120 jedes der Halbleiterelemente H1I sperren eine Leitung wirkungsvoll auf Grund der oben beschriebenen Reinigung und Passivierung. Das absolute Maximum der Sperrspannung ist natürlich nicht nur eine Funktion der Reinigung und Passivierung, sondern steht auch in direkter Beziehung zur Anzahl der Sperrschichten enthaltenden HaIbleii.erelemente, welche innerhalb der Halbleiteruntergruppe Ij in Reihe geschaltet sind.
Wenn die Polarität des angelegten Potentials umgekehrt wird,
d.h. wenn die rechte Zuleitung 2G*i an positivem Potential In bezug auf die restliche Zuleitung anliegt 3 wird leicht ein StrGis durch die Zuleitungen und durch die dazwischen liegende Halbleiteruntergrupoe 112 messen. In diesem Falle entsteht eine niedrige Potentialdifferenz zwischen den Zuleitungen der Anordnung, weil die Sperrschichten 120 der Halblelterelesente Ii^ alle eine Vorsärtsspanmung aufweisen und die übergangsschichten Ho eine niederohialge Verbindung zwischen den die Sperrschichten enthaltenden Halbleltereleinenten und den Befest igungsele-centen HS an den Enden derselben bilden. Die Befestigungselemente bf !den Infolge ihres hohen >Hr*i ι ngs grades und des Fehlens von Sperrschichten einen Pfad niedrigen Widerstandes durch dieselben. Die Verbindungen zwischen äexi StIftteilen 106 der Zuleitungen und äsn Befestigungselesenten v/eisen lediglich einen geringen Abfall der Reihen-Vorwärts— spannung auf, weil die Stiftteile nachgiebig nach Innen vorgespannt sind, um die Halbleiterisontagegruppe festzuhalten und die Befestigungselemente In die Ausnehmungen IiO In aen Zuleitungen einzupassen. Hierdurch wird eine annehmbare nleder ohmige Verbindung zwischen den Stiftteilen der Zuleitungen und der HalbIeIteruntergruppe geschaffen.
Um den Abfall der Vorwärtsvorspannung vielter zu reduzieren, der den Verbindungen zv/ischen den Stiftteilen und dev Untergruppe innewohnt, ist es möglich, dazwischen ein Verbindungsmaterial mit niedrigem spezifischem Widerstand einzufügen, welches in der Lage ist, sich bei /Temperaturen unterhalb der Erweichungstemperatur der Übergangsschichten 118 zu verbinden. Hierdurch ist sichergestellt, dass die innere ohm'sche Verbindung in der Halbleiteruntergruppe nicht nachteilig beeinträchtigt wird, z«B« kann ein V/eich lötmittel verwendet werden s um die Stiftteile mit den metallüberzogenen Verbindungsoberflächen der Befesfcigungselemente auf bekannte Weise positiv zu verbinden.
Erfindungsgemäss wurde herausgefunden, dess es vorteilhaft ist, eine niederohnige Verbindung zwischen den Stiftteilen der Zuleitungen und den Befestigungselenienten dadurch zu bilden4 dass nan ein Verbindungsniaterial verwendet, welches iia Unterschied zui einen Lötmittel bei Raumtemperaturen fliesst. Die Verwendung solcher Verbindungsstoffe ist vort-eilhaft, weil sie das Einsetzen in den Herstellungavorrichtungen erleichtert. ?regen: der1 erhöhten Tenperatiurern niüss aie LutöäüeF reguliert werden! und! es nüssen Mittel für den Wärmeabfluss vorgesehen werden. Des weiteren ist ein gewisses Maß an Geschicklichkeit erforderlich, usx die Verbindung des Lötmittels tait den Oberflächen zu gewährleisten.
Es wird daher erfindungsgenäss vorgeschlagen, als Verbindungsnsterial eine Susar*3ensetzung zu verwenden, welche aus einem Kunstharz nit einstellbaren leitenden Zusätzen besteht. Das Kunstharz einstellbarer Zusammensetzung kann ein herkSnsliener Kunststoff oder Gunni, wie z.3. ein Epoxydharz oder «Siliciuizharz oder Kunststoff sein. Kärtungsmittel können in den Kunstharz zumindest für den Zeitpunkt, an dem es verwendet wird, in bekannter sieise eingebaut sein. Der leitende Zusatz wird nit den Kunstharz in solcher Menge vermischt, die ausreicht» den spezifischen Widerstandi der sich ergebenden Verbindung; auf einen aert unterhalb etwa 10 Ohn/cxa, vorzugsweise unterhalb O3Oi Ohn/cs zu verringern, üb dies zu erreichen, -airä der leitende Zusatz vorzugsweise in fein verteilter Fora angewandt, und nit den einstellbaren Kunstharz inn I=; versischt. Typische Metal !teilchen in der Grossenordr ;r.5 unter 5OO Mikrorisittleren DurciiEessers -«erden angev;an-:t. Hetal!teilchen einer geeigneten Grosse könnem durch eher isehe Ausscheidung, aufdaspfen, Verstauben, Zerkleinern in .-luge!suhlen νηά dergleichen, gebildet Kercen. Ein spezielles Beispiel ist Silber, welches in einer· Teilchengrösse kleiner· als 125 Mikron mittlerer Durchmesser· is Handel erhältlicli ist. Anstelle von Silber können auch andere bekannte verbindungsisetalle, wie z.B. Alusinius, Gold ussf. in der Fors kleiner Teilchen ver"«enäet «rerden.
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Eine breite Auswahl geeigneter Kunstharze und Gummisorten sind bekannt und bei Raumtemperatur oder oberhalb derselben einstellbar. Erfindungsgemäss werden Kunstharze oder Gummisorten bevorzugt, welche bei oder oberhalb der maximalen Betriebstemperatur der Halbleiteranordnung arbeiten. Für Halbleiteranordnungen, welche z.B. eine maximale Betriebstemperatur im Bereich zwischen 100 und 25O°C haben, wird be vorzugt, Kunststoffs tax verwenden, die bei TerapeT^tyren ira Bereich von 100 bis 250° oder mehr einstellbar sind. Typische Zusammensetzungen der Verbindungsmittel werden angewandt, welche sich unterhalb von 3000C einstellen, so dass sie in jedem Falle unterhalb der Temperaturen bleiben, an denen eine thermische Veränderung der Halbleiteruntergruppe auftreten kann und die auch unterhalb der Erweich-umgstemperatur der den Stapel im Inneren verbindenden Stoffe (öbergangsschichten) sind. Indem man das Verbindungsiaateriai bei einer erhöhten Temperatur einstellt, wird es innerhalb der Anordnung, unter Druck gehalten. Sollte die Anordnung auf eine Tenperatur oberhalb des Sinstellpunktes des Verbindungsmaterials gebracht werden, so kann der unterschied in den thermischen Expansionseigenschaften der Halbleiterbaugruppe,, der Stifte und der Kopfstacke, die Baugruppe und ihre Verbindung mit den Stiften veranlassen, unter Spannung gesetzt zu «erden und entweder teilweise oder ganz die ohm'sche Verbindung zwischen den Gtiften zu öffnen. Durch Einstellung der Verbindungszusammensetzung oberhalb der Maximaltemperatur3 welche der verwendeten Anordnung entspricht, wird jegliche Tendenz einer ohm1 sehen Verbindung , Spannungen zu erzeugen und die Verbindung zu lösen, verhindert.
Die Konstruktion einer Halbleiteranordnung gesäss der Erfindung enthält eine Verbindung niedriger Temperatur zwischen den Stiffen und der Untergruppe3 weiche in bezug auf Fig. 2 insbesondere der Halbleiteranordnung 2OO selbstverständlich ist. Das Isolationssnbstrat oder —Kopfstück 202 der Anordnung befestigt eine Leitung 2Qo3 welche in einem aufrecht stehenden
Stiftt-.eil 206 eine Ausnehmung 210 enthält. Ein Befestigungselemfnt 216 an beiden Enden einer Halbleiterbaugruppe 212 stellt durch den Körper 250 aus einer einstellbar leitenden Verbindung, wie oben beschrieben, eine ohm'sche Verbindung z,u den Stiftteilen dar. Ein Passivierungskörper222 umgibt die Stiftteile der Zuleitungen, der Baugruppe und der Verbindungszusammensetzung. Ein Kunststoffgehäuse 221I umgibt das Passivierungsmittel und arbeitet mit dem Kopfstück zusammen. Entsprechende Elemente der Vorrichtungen 100 und 200 können, falls gewünscht, auf ähnliche Weise konstruiert v/erden. Die Anordnung 200 unterscheidet sich von der Anordnung 100 im Prinzip durch die zusätzliche VerbindungsZusammenstellung 250, um den Abfall der Vorwärtsspannung an den Verbindungsstellen zwischen den Stiften und Baugruppe zu reduzieren. Die Verbindungsmasse 250 kann ebenso in der Anordnung 100 im Zwischenraum zwischen den Stiftteilen 106 und den Befestigungselementen 116 eingebaut werden, falls eine grössere Reduzierung des Abfalls der Vorwärtsspannung der Anordnung 100 gewüreeht ist.
In Fig. 3 ist eine andere Ausführungsform der Erfindung in einer Halbleiteranordnung 300 dargestellt. Ein Isolationskopfstück oder Substrat 302 ist dabei wie dargestellt aus Glas vorgesehen, es kann jedoch ebenso auch aus Keramik, Kunststoff oder anderen herkömmlichen Isolationsstoffen gebildet werden. Das Substrat ist mit einer Nut 301I versehen, welche die Auflagen 306 trennt. Diese können mit einem leitenden Überzug versehen werden, bevor die Anordnung zusammengebaut wird, wie z.B. durch Aufdampfen eines Metalls, in der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird keine Metallisierung oder ein anderer leitender Überzug über die Auflage-Oberflächen vorgesehen. Eine Halbleiterbaugruppe 312 ist so befestigt, dass sie über der Nut liegt und auf den Auflagern ruht. Die Baugruppe 312 kann mit den Baugruppen 112 und 212 identisch sein und erfordert daher keine detaillierte Beschreibung. Es ist ersichtlich, dass die Befestigungselemente
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(identisch zu den Befestigungselementen 116 und 21o> auf den Auflagern ruhen un^d die Baugruppe tragen, wobei öle restlichen Teile derselben von der Nutoberfläche zwischen den Auflagern einen Abstand aufweisen. Dadurch ist der Mittelteil der Baugruppe frei von einem direkten Kontakt vor der Passivierung und erleichtert die Reinigung und Passivierung ähnlich wie in den Anordnungen 100 und 200. Die elektrischen Zuleitungen 308 sind mit inneren Enden versehen, welche auf den Auflagern r-unen und normalerweise von der Haibl^iterbaugruppe einen Abstand aufweisen. Es ,ist ein besonderer Vorteil der Anordnung 300, dass keine Notwendigkeit für irgendeine kritische räumliche Beziehung zwischen den Leitungen und der Baugruppe besteht. Dadurch kann die Anordnung schnell zusammengebaut werden, wobei man den Toleranzen, die zwischen der Baugruppe und den Leitungen aufrecht erhalten sind, nur geringe Beachtung schenken muss. Einstellbare Verbindungskörper 350 verbinden die Zuleitungen leitend und ebenso die Befestigungselemente der Kalbleiterbaugruppe. Die Körper 550 können auch aus einem Vertindungskorper mit einstellbarer Zusammensetzung ähnlich demjenigen des Körpers 250 gebildet werden. Ein Passivierungskörper 322 umgibt die Sperrschichten enthaltenden Elemente der Haibleiterbaugruppe. Sin Kunststoffgehäuse 32*i umgibt den inneren Teil der Zuleitungen, άό;ϊ Passivierungskörper und das Substrat, wobei lediglich öle äusseren Teile der Zuleitungen, welche sich unterhalb derselben erstrecken, ausgelassen sind. Falls gewünscht, können auch die untere Oberfläche und dl*» Kanten des Substrates frei bleiben.
während die Erfindung in bezug auf verschiedene bevorzugte Äusführimgsbeispieie beschrieben vcarde, ist °s selbstverständlich, dass eine Vielzahl von Abänderungen hieran vorgenosinen werden Können.Z.B. wurde die Halbieiterbaugruppe als aus einer JLnrahl von Sperrschichten enthaltenden Halbleiterelementen ge-, von denen jede eine einsige Sperrschicht enthält. Die
erflntläingsgeniässe lehre Ist jedoch auch auf Halbleiterelesente anwendbar, welche PNN* 3 PT?N3 PDI, PIiPN, PNP3 NPK oder andere bekannte Zonen- und Schiehtenanordnungen enthalten. Es ist nicht wesentlich, dass eine Vielzahl von Sperrschichten enthaltenden Elementen In einer Baugruppe enthalten sind, um die Vorteile der erfindungsgemässein Lehre zu erhalten. Es ist auch nicht notwendig, dass alle Sperrschichten enthaltenden Halbleiterelemente die gleichen Schichteigenschaften aufweisen, während Drähte als elektrische Leiter für die Anordnungen gewählt wurden, ist es auch möglich, andere bekannte Leitungen anzuwenden. Alle Merkmale der Erfindung sind In den einzelnen Ausführungsbeispielen untereinander austauschbar. Zur Erfindung gehören auch alle rlonfoinationen und Unterkombinationen der beschriebenen, dargestellten und beanspruchten Merkmale.

Claims (2)

1620-30-SK-49 6 ο G 70 5 S ch ut zans erüche
1. Halbleiteranordnung, rekennzeichnet durch ein Leitespaar (1O4), ein isolierendes Kopfstück (102), das uät den Leitern (101I) zwischen deren Enden zusammengefügt ist und jeden Leit-er in einen Befestigungs-Stiftteil (lOo), der sich in einer Richtung- über das Kopfstück (102) hinaus erstreckt* und einen die Anordnung befestigenden Teil (103) unterteilt, welcher sich von dein Kopfstück (102) in einer verbleibenden Richtung erstreckt,
eine Halb leiterb augruppe (112), welche die Befestigungs-Stiftteile (106) der Leiter (101O is Abstand zum riopfstück (102) überbrückt und die einen Stapel hintereinander geschalteter Sperrschichten enthaltender Halbleiters lessnte (H^)3 endseitige 1^festigungshalbleitereleaente (llo) nit kleinem spezifischen Widerstand sowie durch und durch gleichen* Leitfähigkeitstyp und Yerbincungsinittei (IiS) rsit kleiner Impedanz aufweist, die zwischen den Halbleiterelementen und diese zu einem Stapel vereinend und den 3efestif«xigs halb!eiterelementen (116) angeordnet sind,
Anschlu&mittel (25O3 350) zur Verbindung des vereinigten Stapels irit den Be fes ti gun gs-Stiftteilen (105) der (104) bei Temperaturen unterhalb der Srweichungs der Verbindungsmittel (118), wobei die Ansc'nluSnittel (250, 350) aus einer abbindenden Kunststoffzusamriensstzunr bestehen, die leitfähige Teilchen in einer solchen Menge sathSlt, daS ihr spezifischer Widerstand auf weniger als 10 GhxrJcir herabgesetzt ist,
ein den Stapel umgebendes und einschließendes Passivie run£3-nittel (122) und
eine Schutzeinrichtung (121J), welche die Fas s i vi e fur» gs reifet el umschließt.
703818727.4.72
2. Kalbleiteranordnung nach Anspruch I dadurch
gekennzeichnet , ca? die AnschluBirdttel
eine Ausnehmung (110) enthalten, welche in jedes der- B festigungs-Stifts teile (IGc) gebildet Ist, und die 3efestlgungshalbleitereleinente (Ho)3 die mit jedes Ende des Stapels verbunden sind, mit jeder AusnehEung (120) zus ammenwlrken.
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