DE1271839B - Gehaeuse fuer ein Halbleiter-Bauelement in Scheibenzellenbauweise - Google Patents
Gehaeuse fuer ein Halbleiter-Bauelement in ScheibenzellenbauweiseInfo
- Publication number
- DE1271839B DE1271839B DE19631271839 DE1271839A DE1271839B DE 1271839 B DE1271839 B DE 1271839B DE 19631271839 DE19631271839 DE 19631271839 DE 1271839 A DE1271839 A DE 1271839A DE 1271839 B DE1271839 B DE 1271839B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- housing
- semiconductor
- semiconductor element
- semiconductor component
- metal disks
- 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
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/02—Containers; Seals
- H01L23/04—Containers; Seals characterised by the shape of the container or parts, e.g. caps, walls
- H01L23/043—Containers; Seals characterised by the shape of the container or parts, e.g. caps, walls the container being a hollow construction and having a conductive base as a mounting as well as a lead for the semiconductor body
- H01L23/051—Containers; Seals characterised by the shape of the container or parts, e.g. caps, walls the container being a hollow construction and having a conductive base as a mounting as well as a lead for the semiconductor body another lead being formed by a cover plate parallel to the base plate, e.g. sandwich type
-
- 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
- H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Die Bonding (AREA)
Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. α.:
HOIl
Deutsche KL: 21g-11/02
Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
P 12 71 839.7-33 (S 85696)
15.Juni 1963
4. Juli 1968
Aus der deutschen Auslegeschrift 1 068 816 ist ein Halbleiter-Bauelement bekannt, das sich aus einem
Halbleiterelement und einem Gehäuse zusammensetzt, welches das Halbleiterelement umschließt. Das
Gehäuse besitzt zwei Deckelplatten, zwischen denen sich das Halbleiterelement befindet. Außerdem sind
zwei Isolierstoffringe vorgesehen, die an ihrer einen Stirnseite mit je einer Deckelplatte und an ihrer
anderen Stirnseite mit einer ringförmigen Metallscheibe verbunden sind. Die Isolierstoffringe sind als
versilberte Glasringe ausgebildet. Sie sind zwischen den beiden Flächen der ringförmigen Metallscheibe
und den ihr zugekehrten Seiten der beiden Deckelplatten angeordnet. Den Umfangskanten der Deckelplatten wird Wärme zugeführt, um die versilberten
Glasringe mit den anliegenden Metallflächen abdichtend zu verbinden und dadurch ein hermetisch abgedichtetes
Gehäuse zu erhalten, welches das Halbleiterelement umschließt. Da die Deckelplatten über
Kontaktelektroden unmittelbar mit dem Halbleiterelement in Berührung stehen, ist beim hermetischen Abschließen
des Gehäuses durch Schweißen oder Löten der Nachteil gegeben, daß das Halbleiterelement
einer unkontrollierbaren Einwirkung von Wärme und Lotdämpfen ausgesetzt ist, die dieses beschädigen
können.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbesserung des beschriebenen Halbleiter-Bauelements. Sie
zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß das Gehäuse nach dem Einbringen des Halbleiterelements
verschweißt oder verlötet werden kann, ohne daß das Halbleiterelement durch die hierbei entstehenden
Schweiß- oder Lotdämpfe beschädigt wird.
Die Erfindung betrifft demgemäß ein Halbleiter-Bauelement, bestehend aus einem Halbleiterelement
und aus einem dieses umschließenden Gehäuse mit zwei Deckelplatten, zwischen denen sich das Halbleiterelement
befindet, und mit zwei Isolierstoffringen, die an ihrer einen Stirnseite mit je einer
Deckelplatte und an ihrer anderen Stirnseite mit einer ringförmigen Metallscheibe verbunden sind. Die Erfindung
ist dadurch gekennzeichnet, daß zwei ringförmige Metallscheiben getrennt voneinander an je
einem der beiden Isolierstoffringe im Abstand vom Halbleiterelement so befestigt sind, daß sie über den
äußeren Rand der Isolierstoffringe vorstehen, und ihre freien Flachseiten einander zugekehrt sind und
daß die äußeren Randteile der ringförmigen Metallscheiben durch Schweißen, Löten oder eine mechnische
Verbindung, beispielsweise durch Umbördeln, miteinander hermetisch dicht verbunden sind. Vorzugsweise
haben die beiden Metallscheiben gleiche
Gehäuse für ein Halbleiter-Bauelement
in Scheibenzellenbauweise
in Scheibenzellenbauweise
Anmelder:
Siemens Aktiengesellschaft, Berlin und München, 8520 Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50
Als Erfinder benannt:
Dr.-Ing. Reimer Emeis, 8553 Ebermannstadt;
Dipl.-Ing. Fritz Pokorny, 8520 Erlangen
Abmessungen, wobei sich ihre Flachseiten decken. Durch die völlig symmetrische Ausbildung der beiden
Gehäuseteile wird der Zusammenbau und die Lagerhaltung dieser Teile wesentlich vereinfacht. Weiterhin
ist es vorteilhaft, daß die Metallscheiben nur einen Teil der Isolierstoffringe überdecken. Damit ist
sichergestellt, daß auch bei starker Wärmeeinwirkung beim stoffschlüssigen Verschließen des Gehäuses das
as Halbleiterelement durch Wärmeleitung bzw. Wärmestrahlung
nicht in unzulässiger Weise erwärmt wird. Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung
werden einem Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1 stellt im Schnitt ein bekanntes Gehäuse
eines Halbleiter-Bauelements dar;
F i g. 2 und 3 zeigen das Gehäuse eines Halbleiter-Bauelements gemäß der Erfindung nach bzw. vor dem
Zusammenbau.
Das Halbleiter-Bauelement gemäß Fig. 1 besteht aus einem Halbleiterkörper 2, welcher auf seinen
beiden Flachseiten mit ihm fest verbundene Trägerplatten 3 und 4 aufweist. Ein ringförmiger Isolierrahmen
5 umschließt den Halbleiterkörper 2 sowie die beiden Trägerplatten 3 und 4 mit einem gewissen
Abstand. An dem Isolierrahmen 5 sind zwei duktile Deckelplatten 6 und 7 befestigt, welche z. B. aus
Silber bestehen können. Die Deckelplatten 6 und 7 weisen Verformungen auf, mit deren Hilfe das HaIbleiterelement
2 bis 4 gegen seitliches Verschieben gesichert ist. Gegebenenfalls kann auch nur eine der
beiden Trägerplatten 3, 4 mit dem Halbleiterkörper 2 fest verbunden sein, während die andere lose auf den
Halbleiterkörper 2 aufgelegt wird (vgl. belgische Patentschrift 620 870).
Beim Verschließen eines derartigen Gehäuses bestehen insofern Schwierigkeiten, als nach dem Ein-
809 568/429
legen des aus den Teilen 2 bis 4 bestehenden Halbleiterelements zumindest noch eine der Deckelplatten 6 oder 7 an dem Isolierrahmen 5 befestigt
werden muß. Dies geschieht vorzugsweise durch Weichlötung an einem metallisierten Rand des Isolierrahmens
S.
Die erfindungsgemäße Ausführungsform nach F i g. 2 umgeht die bei dem Verschließen des Gehäuses
entstehenden Schwierigkeiten dadurch, daß der Isolierrahmen in zwei Teile 11 und 12 aufgeteilt ist,
welche hohlzylinderförmig ausgebildet sind. An jedem der beiden Isolierstoffringe 11,12, welche vorzugsweise
aus gesintertem Aluminiumoxyd bestehen, ist eine ringförmige Metallscheibe 15 bzw. 16 befestigt,
die beim Zusammenbau des Gehäuses aufeinander zu liegen kommen und somit miteinander verbunden
werden können.
In Fig. 3 ist die Endphase eines derartigen Zusammenbaues
dargestellt. Das aus den Teilen 2 bis 4 bestehende Halbleiterelement ruht auf dem Boden
des aus den Teilen 12, 14 und 16 bestehenden Gehäuseunterteils. Das aus den Teilen 11,13 und 15
besiehende Gehäuseoberteil wird von oben aufgelegt, worauf mit Hilfe von stempeiförmigen Werkzeugen
17 und 18 die beiden ringförmigen Metallscheiben 15 und 16 zusammengepreßt werden. Der überstehende
Rand der Metallscheiben 15 und 16 kann mittels Hartlötung, Schweißung, insbesondere eine sogenannte
Argon-Arc-Schweißung, verbunden werden. Die Metallscheiben 15 und 16 bestehen vorzugsweise
aus einem hierfür besonders geeigneten Werkstoff, insbesondere aus einer Eisen-Nickel-Kobalt-Legierung.
Bei der Lötung oder Schweißung können die stempelartigen Werkzeuge 17 und 18 zur Wärmeabfuhr
dienen, so daß das aus den Teilen 2 bis 4 bestehende Halbleiterelement im Inneren des Gehäuses
keinerlei schädlichen Einflüssen des Lot- oder Schweißvorganges ausgesetzt ist. Die stempeiförmigen
Werkzeuge 17 und 18 können beispielsweise aus Kupfer bestehen. Gegebenenfalls können die überstehenden
Ränder der Metallscheiben 15, 16 auch durch eine mechanische Verformung, z. B. Umbördelung,
miteinander verbunden werden.
Aus den gemäß Fig. 2 aufgebauten Halbleiterzellen können in entsprechender Stapelung gemäß der
vorstehend erwähnten belgischen Patentschrift 620 870 aus mehreren Halbleiter-Bauelementen bestehende
Halbleiteranordnungen aufgebaut werden, indem die in der Patentschrift beschriebenen Kühlplatten eingelegt und hierauf der gesamte Stapel mit
Hilfe von Tellerfedern oder Schraubenfedern verspannt wird.
Der erfindungsgemäße Aufbau der Halbleiterzelle ermöglicht es nicht nur, Halbleiter-Gleichrichterelemente
in der beschriebenen Art und Weise in einem Gehäuse zu befestigen, sondern es können auch
steuerbare Halbleiter-Bauelemente, wie Transistoren oder Vierschichtanordnungen mit Stromtorcharakter
entsprechend eingebaut werden.
Der erfindungsgemäße Aufbau des Halbleiter- Bauelements ermöglicht es nicht nur, Halbleiter-Gleichrichterelemente
in dieser Weise zu kapseln, sondern auch steuerbare Halbleiterelemente, wie Transistoren
oder Vierschichtanordnungen mit Stromtorcharakter. Die Ober- und Unterseite des Halbleiter-Bauelements,
welche mit den metallenen Deckelplatten 13 und 14 in Berührung stehen, dienen in diesem Fall zur Zuführung
des Laststromes, während die dritte Elektrode mit einem Stromanschluß versehen ist, der seitlich
zwischen den metallenen Anschlußteilen 15 und aus dem Gehäuse geführt ist. Zum Beispiel kann
eine der Trägerplatten 3 oder 4 kleiner als der Halbleiterkörper 2 ausgebildet sein und die Steuerelektrode
ringförmig diese Trägerplatte umschließen. Von dieser ringförmigen Elektrode kann dann ein angelöteter
Draht beim Verschließen bis zu den Anschlußteilen 15 und 16 geführt sein. Der äußere Anschluß
wird dann an diesen ringförmigen Anschlußteilen angebracht. Weiter besteht die Möglichkeit, in einer der
Trägerplatten eine seitliche Ausnehmung vorzusehen, in welcher z. B. die Zündelektrode eines Vierschichthalbleiter-Bauelements
angeordnet werden kann, von der aus dann seitlich ein Stromanschluß herausgeführt
werden kann, z. B. in einer Ausführungsform ähnlich der Fig. 4 der deutschen Auslegeschrift 1132 247.
Claims (4)
- Patentansprüche:1 Halbleiter-Bauelement, bestehend aus einem Halbleiterelement und aus einem dieses umschließenden Gehäuse mit zwei Deckelplatten, zwischen denen sich das Halbleiterelement befindet, und mit zwei Isolierstoffringen, die an ihrer einen Stirnseite mit je einer Deckelplatte und an ihrer anderen Stirnseite mit einer ringförmigen Metallscheibe verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwei ringförmige Metallscheiben (15, 16) getrennt voneinander an je einem der beiden Isolierstoffringe (11, 12) im Abstand vom Halbleiterelement (2 bis 4) so befestigt sind, daß sie über den äußeren Rand der Isolierstoffringe (11,12) vorstehen und ihre freien Flachseiten einander zugekehrt sind, und daß die äußeren Randteile der ringförmigen Metallscheiben (15, 16) durch Schweißen, Löten oder eine mechanische Verbindung, beispielsweise durch Umbördeln, miteinander verbunden sind.
- 2. Halbleiter-Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Metallscheiben (15,16) gleiche Abmessungen haben und sich ihre Flachseiten decken.
- 3. Halbleiter-Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallscheiben (15, 16) nur einen Teil der Isolierstoffringe (11, 12) überdecken.
- 4. Halbleiter-Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem halbleiterelement mit drei Elektroden eine dieser Elektroden (20) von innen her an die Metallscheiben (15, 16) herangeführt und mit diesen verbunden ist.In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschriften Nr. 1068 816,1132247; französiche Patentschrift Nr 1 306 203;
britische Patentschrift Nr. 815 289.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen809 568/429 6.68 © Bundesdruckerei Berlin
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19631271839 DE1271839B (de) | 1963-06-15 | 1963-06-15 | Gehaeuse fuer ein Halbleiter-Bauelement in Scheibenzellenbauweise |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19631271839 DE1271839B (de) | 1963-06-15 | 1963-06-15 | Gehaeuse fuer ein Halbleiter-Bauelement in Scheibenzellenbauweise |
DES0085696 | 1963-06-15 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1271839B true DE1271839B (de) | 1968-07-04 |
Family
ID=25751477
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19631271839 Pending DE1271839B (de) | 1963-06-15 | 1963-06-15 | Gehaeuse fuer ein Halbleiter-Bauelement in Scheibenzellenbauweise |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1271839B (de) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB815289A (en) * | 1954-11-12 | 1959-06-24 | British Thomson Houston Co Ltd | Improvements in rectifiers utilising semi-conducting material |
DE1068816B (de) * | 1955-09-12 | 1959-11-12 | ||
DE1132247B (de) * | 1959-01-30 | 1962-06-28 | Siemens Ag | Gesteuerte Vierschichtentriode mit vier Halbleiterschichten abwechselnden Leitfaehigkeitstyps |
-
1963
- 1963-06-15 DE DE19631271839 patent/DE1271839B/de active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB815289A (en) * | 1954-11-12 | 1959-06-24 | British Thomson Houston Co Ltd | Improvements in rectifiers utilising semi-conducting material |
DE1068816B (de) * | 1955-09-12 | 1959-11-12 | ||
DE1132247B (de) * | 1959-01-30 | 1962-06-28 | Siemens Ag | Gesteuerte Vierschichtentriode mit vier Halbleiterschichten abwechselnden Leitfaehigkeitstyps |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CH652533A5 (de) | Halbleiterbaustein. | |
DE1248813B (de) | Federnde halbleiter-anschlusskontaktanordnung | |
DE1204751B (de) | Halbleiterbauelement mit einem scheibenfoermigen Gehaeuse und Verfahren zur Herstellung eines solchen Bauelementes | |
DE1514539C3 (de) | Halbleiteranordnung mit über Kühlplatten gekühlten Halbleiterbauelementen | |
DE2014289A1 (de) | Scheibenförmiges Halbleiterbauele ment und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE1241536B (de) | In ein Gehaeuse eingeschlossene Halbleiteranordnung | |
DE1963478A1 (de) | Halbleitergleichrichteranordnung fuer hohe Spitzenstroeme | |
DE3143336A1 (de) | Halbleitergleichrichterbaueinheit | |
DE1589857A1 (de) | Steuerbarer Halbleitergleichrichter | |
DE102013215392A1 (de) | Leistungshalbleitervorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung | |
DE1248814B (de) | Halbleiterbauelement und zugehörige Kühlordnung | |
DE1439909B2 (de) | Gehaeuse fuer ein halbleiterbauelement | |
DE1263190B (de) | Halbleiteranordnung mit einem in ein Gehaeuse eingeschlossenen Halbleiterkoerper | |
DE1271839B (de) | Gehaeuse fuer ein Halbleiter-Bauelement in Scheibenzellenbauweise | |
DE2246423A1 (de) | Thyristor mit scheibenfoermigem gehaeuse | |
AT203550B (de) | Halbleitereinrichtung und Verfahren zu deren Herstellung | |
DE3127458C2 (de) | ||
AT243927B (de) | In ein Gehäuse eingeschlossenes Halbleiter-Bauelement | |
DE2426113B2 (de) | Thyristor-halbleiteranordnung | |
DE102005062444B4 (de) | Halbleitervorrichtungen und Herstellungsverfahren für eine Halbleitervorrichtung | |
DE2942585A1 (de) | Leistungs-halbleiterbauelement | |
DE1293901B (de) | Halbleiterbauelement | |
DE2604722A1 (de) | Halbleiterelement | |
DE1830491U (de) | Halbleiterbauelement, z. b. diode oder transistor. | |
DE1269735B (de) | Silizium-Gleichrichtersatz in Kuehlplatten-Bauweise |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |