DE1043515B - Verfahren zur Herstellung einer in einem mit Vergussmasse ausgefuellten, vakuumdichtabgeschlossenen Gehaeuse untergebrachten Halbleiteranordnung - Google Patents
Verfahren zur Herstellung einer in einem mit Vergussmasse ausgefuellten, vakuumdichtabgeschlossenen Gehaeuse untergebrachten HalbleiteranordnungInfo
- Publication number
- DE1043515B DE1043515B DES35588A DES0035588A DE1043515B DE 1043515 B DE1043515 B DE 1043515B DE S35588 A DES35588 A DE S35588A DE S0035588 A DES0035588 A DE S0035588A DE 1043515 B DE1043515 B DE 1043515B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- potting compound
- vacuum
- opening
- housing
- filled
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 27
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title claims description 21
- 238000004382 potting Methods 0.000 title claims description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 2
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 7
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 229920003319 Araldite® Polymers 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/16—Fillings or auxiliary members in containers or encapsulations, e.g. centering rings
- H01L23/18—Fillings characterised by the material, its physical or chemical properties, or its arrangement within the complete device
- H01L23/26—Fillings characterised by the material, its physical or chemical properties, or its arrangement within the complete device including materials for absorbing or reacting with moisture or other undesired substances, e.g. getters
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
- H01L21/54—Providing fillings in containers, e.g. gas fillings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/02—Containers; Seals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/02—Containers; Seals
- H01L23/06—Containers; Seals characterised by the material of the container or its electrical properties
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/02—Containers; Seals
- H01L23/10—Containers; Seals characterised by the material or arrangement of seals between parts, e.g. between cap and base of the container or between leads and walls of the container
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/16—Fillings or auxiliary members in containers or encapsulations, e.g. centering rings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Description
- Verfahren zur Herstellung einer in einem mit Vergußmasse ausgefüllten, vakuumdicht abgeschlossenen Gehäuse untergebrachten Halbleiteranordnung Um eine Halbleiteranordnung gegen Feuchtigkeit zu schützen, sind eine Reihe von technischen Maßnahmen bekannt. So sind z. B. Halbleitergleichrichteranordnungen in der Literatur beschrieben, die in einem aus mehreren Teilen zusammengeschmolzenen Glasgehäuse angeordnet sind, in dessen Boden und Deckel die elektrischen Zuleitungen zum Halbleiterkristall und zur Spitzkontaktelektrode eingeschmolzen sind. Derartige Anordnungen bieten einen guten Feuchtigkeitsschutz; sie sind jedoch nicht empfehlenswert, wenn beim Betrieb der Halbleiteranordnung in größerem Umfange Wärme entwickelt wird, da die Wärme zu langsam abgeführt wird.
- Eine andere bekannte Anordnung besteht aus einer kappenförmigen Glashülse, durch die die Zuleitung zu der an dem Halbleiterkristall der Anordnung angelegten Spitzkontaktelektrode eingeschmolzen hindurchgeführt ist und der Halbleiterkristall von einem metallischen, das offene Ende der Glashülse verschließenden und gleichzeitig die zweite Elektrode bildenden metallischen Verschluß getragen wird.
- Bei anderen bekannten Anordnungen ist das Halbleitersystem in einem Gehäuse untergebracht, welches mit einer Vergußmasse ausgefüllt ist. Die Vergußmasse dient hauptsächlich dazu, die Elektrode bzw. die Elektroden auf der Halbleiteroberfläche teils zu fixieren, teils - falls sie durch anderweitige Mittel bereits fixiert sind - gegen mechanische Verschiebungen zu schützen und die Fixierung zu sichern. Außerdem dient die Vergußmasse dazu, Feuchtigkeits-und atmosphärische Einflüsse herabzumindern oder zu beseitigen. Es ist üblich, die Vergußmasse durch eine seitliche Öffnung des Gehäuses einzubringen. Eine bekannte Anordnung dieser Art besteht aus einem zylindrischen, rohrförmigen Gehäuse aus Isolierstoff, das an beiden Enden mit einem Schraubverschluß abgeschlossen ist. Der eine der beiden als elektrische Zuleitung dienenden Verschlüsse trägt die auf den Halbleiterkristall aufgesetzte Spitzkontaktelektrode, der andere den Halbleiterkristall. Das Gehäuse ist über eine seitlich angebrachte Öffnung mit Vergußmasse gefüllt. Bei einer anderen bekannten Anordnung dieser Art wird das Halbleitersystem durch die elektrischen Zuleitungsdrähte, die durch den ein kappenförmiges Metallgehäuse abschließenden Glasfuß geführt sind, im Innern .des Gehäuses gehaltert. Das Gehäuse ist ebenfalls durch eine seitliche Öffnung, beispielsweise mit Araldit, als Vergußmasse gefüllt. Dabei war es üblich, die zur Zuführung der Vergußmasse dienende Öffnung entweder unverschlossen zu lassen oder durch einen verhältnismäßig losen @@erschluß, z. B. durch Lack oder eine übergeschobene Kunststoffhülse abzudecken, da man annahm, daß die Vergußmasse einen ausreichenden Schutz gewährleiste. Es ist aber bereits in der Literatur festgestellt worden, daß nur ein hermetisch versiegeltes Gehäuse einen wirklich sicheren Schutz der Halbleiteranordnung zu bieten imstande ist.
- Die Erfindung befaßt sich mit einem Verfahren zur Herstellung einer in einem mittels Vergußmasse ausgefüllten, vakuumdicht verschlossenen Gehäuse untergebrachten Halbleiteranordnung, bei der einerseits eine übermäßige Erwärmung der Halbleiteranordnung während des Betriebes durch gute Wärmeabfuhr vermieden, andererseits auch ein guter Feuchtigkeitsschutz gewährleistet ist. Gemäß der Erfindung wird das an einem Ende mit einer eine Öffnung aufweisenden, den Halbleiterkristall tragenden Elektrode verschlossene metallische Gehäuse durch diese Öffnung mit Vergußmasse gefüllt und danach die Öffnung unter Anwendung von Kühlmitteln, die die Umgebung der Lötstelle kühlen, vakuumdicht verlötet oder verschweißt.
- Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird der Verschluß der Öffnung mittels einer Scheibe, vorzugsweise Metallscheibe, vorgenommen, deren Rand mit dem Rande des Gehäuses vakuumdicht verlötet oder verschweißt wird.
- In der Zeichnung ist als Beispiel eine nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellte Transistoranordnung dargestellt.
- Das als Gehäuse dienende Metallgefäß 1, vorzugsweise in Gestalt eines Röhrchens. ist an dem einen Ende mit einem Metallstopfen 2 verschlossen, der eine Öffnung 3 aufweist. An diesem Metallstopfen 2 ist der Halbleiterkristall 4 des Transistors aus Germanium oder einem anderen geeigneten Halbeitermaterial aufgereizt. Der Metallstopfen 2 dient also als Träger für den Halbleiterkristall und gleichzeitig als Basiselektrode. Auf den Halbleiterkristall 4 sind zwei Spitzenelektroden 5 und 6 aufgesetzt, die durch Zuführungsdräute 7 und ö getragen werden. Diese Zuführungsdrähte 7 und 8 sind durch eine das andere Ende des Gehäuses 1 verschließende Glasaufschmelzung bzw. Glaseinschmelzung, beispielsweise in Gestalt eines Ouetschfußes 9, der auf das Metallröhrchen 1 aufgeschmolzen ist, geführt. 11 bedeutet die Zuführung zur Basiselektrode 2.
- Die Anordnung -wird nun durch die Öffnung 3 mit Vergußmasse gefüllt. Das Gehäuse kann dabei ganz oder teilweise ausgefüllt werden. Die Vergußmasse kann unter Umständen aus verschiedenartigen Vergußmassen zusammengesetzt sein, von denen ein Teil eine plastische Masse ist, die sich um die Elektrodenanordnung herumlegt, während der Rest des Gehäuses ganz oder teilweise mit einer ausliärtbaren Kunststoffmasse ausgefüllt wird. Dadurch, daß um die Elektroden lierurn eine plastische Isoliermasse verbleibt, wird vermieden, daß die aushärtbare Isoliermasse auf Grund von Temperaturschwankungen mechanisch zu arbeiten beginnt und dabei unerwünschten mechanischen Druck auf die Elektroden und den Halbleiterkristall ausübt.
- Nachdem das Gehäuse mit Vergußmasse gefüllt ist, wird ein Metalldeckel 10 auf den Stopfen 2 aufgesetzt und am Rande in das Röhrchen 1 eingelötet. Während des Auflötens der Scheibe 10 wird das Röhrchen 1 von außen durch einen Luftstrom oder durch gekühlte Kupferbacken gekühlt, und zwar besonders in der Umgebung der Lötstelle. Die Scheibe ist außerdem geprägt oder geätzt oder dergleichen und dient gleichzeitig zur Kennzeichnung des Gegenstandes.
- Durch die Kühlung wird verhindert, daß sich während des Warmverschlusses der Öffnung 3 die Halbleiteranordnung auf Temperaturen erwärmen kann, bei denen die elektrischen Eigenschaften des Halb-Leiters und der Elektrodenanordnung beeinträchtigt werden können, da die von der Verschlußstelle zum Halbleiter fließende Wärme gering gehalten wird. Andererseits ist während des Betriebes der Anordnung für eine gute Ableitung der entwickelten Wärme gesorgt.
- Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt. So kann der Glasfuß 9 durch einen Kunststoffteil ersetzt sein, der in das Röhrchen 1 eingeschoben ist und der außen mit einer der Platte 10 entsprechenden Verschlußplatte verlötet oder verschweißt ist.
Claims (2)
- PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung einer in einem mit Vergußmasse ausgefüllten, vakuumdicht verschlossenen Gehäuse untergebrachten Halbleiteranordnung, dadurch gekennzeichnet, daß das an einem Ende mit einer eine Öffnung (3) aufweisenden, den Halbleiterkristall (4) tragenden Elektrode (2) verschlossene metallische Gehäuse (1) durch die Öffnung (3) mit Vergußmasse gefüllt und danach die Öffnung (3) unter Anwendung von Kühlmitteln, die die Umgebung der Lötstelle kühlen, vakuumdicht verlötet oder verschweißt wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß der Öffnung (3) mittels einer Scheibe, vorzugsweise Metallscheibe (10), vorgenommen wird, deren Rand mit dein Rand des Gehäuses (1) vakuumdicht verlötet oder verschweißt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 605 675; schweizerische Patentschrift Nr. 256 718; USA.-Patentschriften Nr. 2 572 801, 2 626 985; belgische Patentschriften Nr. 502 229, 507 187, 511009; I-I. C. Torrey und C. A. Whitmer, »Crystal Rectifiers«, New York, 1948, S. 372.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES35588A DE1043515B (de) | 1953-10-01 | 1953-10-01 | Verfahren zur Herstellung einer in einem mit Vergussmasse ausgefuellten, vakuumdichtabgeschlossenen Gehaeuse untergebrachten Halbleiteranordnung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES35588A DE1043515B (de) | 1953-10-01 | 1953-10-01 | Verfahren zur Herstellung einer in einem mit Vergussmasse ausgefuellten, vakuumdichtabgeschlossenen Gehaeuse untergebrachten Halbleiteranordnung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1043515B true DE1043515B (de) | 1958-11-13 |
Family
ID=7481956
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DES35588A Pending DE1043515B (de) | 1953-10-01 | 1953-10-01 | Verfahren zur Herstellung einer in einem mit Vergussmasse ausgefuellten, vakuumdichtabgeschlossenen Gehaeuse untergebrachten Halbleiteranordnung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1043515B (de) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE507187A (de) * | 1950-11-30 | |||
BE502229A (de) * | 1950-03-31 | |||
BE511009A (de) * | 1951-04-28 | |||
DE605675C (de) * | 1929-08-24 | 1934-11-16 | Philips Nv | Elektrodensystem mit unsymmetrischer Leitfaehigkeit |
CH256718A (de) * | 1943-04-05 | 1948-08-31 | Lorenz C Ag | Kristalldetektor. |
US2572801A (en) * | 1943-06-23 | 1951-10-23 | Sylvania Electric Prod | Electrical rectifier |
US2626985A (en) * | 1948-08-25 | 1953-01-27 | Sylvania Electric Prod | Electrical crystal unit |
-
1953
- 1953-10-01 DE DES35588A patent/DE1043515B/de active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE605675C (de) * | 1929-08-24 | 1934-11-16 | Philips Nv | Elektrodensystem mit unsymmetrischer Leitfaehigkeit |
CH256718A (de) * | 1943-04-05 | 1948-08-31 | Lorenz C Ag | Kristalldetektor. |
US2572801A (en) * | 1943-06-23 | 1951-10-23 | Sylvania Electric Prod | Electrical rectifier |
US2626985A (en) * | 1948-08-25 | 1953-01-27 | Sylvania Electric Prod | Electrical crystal unit |
BE502229A (de) * | 1950-03-31 | |||
BE507187A (de) * | 1950-11-30 | |||
BE511009A (de) * | 1951-04-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1000534B (de) | Flaechengleichrichter bzw. -transistor | |
DE1179277B (de) | Beschichtung elektrischer Schaltelemente mit Glas | |
DE2207009B2 (de) | Ueberspannungsableiter | |
DE1054585B (de) | Halbleiterbauelement, z. B. Diode oder Transistor | |
DE1043515B (de) | Verfahren zur Herstellung einer in einem mit Vergussmasse ausgefuellten, vakuumdichtabgeschlossenen Gehaeuse untergebrachten Halbleiteranordnung | |
DE2159701A1 (de) | Schweißmaterial und Verfahren zur Anwendung eines derartigen Materials | |
DE1138486B (de) | Verfahren zum hermetischen Verschliessen eines Gehaeuses, das ein Halbleiter-Bauelement umschliesst | |
DE1214327B (de) | Verfahren zum Festloeten von Anschlussdraehten an einem Halbleiterkoerper, insbesondere an auf einen Halbleiterkoerper auflegierten Elektroden, und Vorrichtung zur Durchfuehrung dieses Verfahrens | |
DE1539959A1 (de) | Schutzumhuellung fuer lichtempfindliche Einrichtungen | |
DE1614761A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines geerdeten Kapselbodens fuer Halbleiterelemente | |
DE969748C (de) | Verfahren zur Herstellung eines gesteuerten, elektrisch unsymmetrisch leitenden Halbleitersystems | |
DE3300512A1 (de) | Verfahren zur kontaktierung elektrisch leitender draehte | |
DE486606C (de) | Waermeschalter | |
DE1830491U (de) | Halbleiterbauelement, z. b. diode oder transistor. | |
DE1136423B (de) | Verfahren zur Herstellung eines Sperrschicht-elektrodensystems mit einer Huelle mit eingeschmolzenen Zufuehrungsdraehten, insbesondere eines Transistors oder einer Kristalldiode, und Sperrschichtelektrodensystem, das durch dieses Verfahren hergestellt ist | |
DE2237616B2 (de) | Verfahren zum einschmelzen eines halbleiterelements in ein glasgehaeuse | |
DE976378C (de) | Verfahren zum Verschliessen von Gehaeusen fuer elektrische Halbleiteranordnungen mittels Erwaermung | |
DE2008817A1 (de) | Verfahren zum Abtrennen überstehender Drahtenden | |
DE2636629A1 (de) | Halbleiterbauelement mit scheibenfoermigem gehaeuse | |
DE756686C (de) | Gefaess oder Gehaeuse aus hocherhitzbarem Glas | |
DE500453C (de) | Gleichrichterzelle | |
AT236277B (de) | Verfahren zur Herstellung von Einkristallen von feuerfesten Materialien mit hohem Schmelzpunkt und Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens | |
DE1764699U (de) | Richtleiter- oder transistoranordnung. | |
AT159363B (de) | Überstromträge Schmelzsicherung. | |
DE1021491B (de) | Verfahren zum Herstellen einer elektrisch unsymmetrisch leitenden Halbleiteranordnung |