DE1298387C2 - Halbleiter-Anordnung - Google Patents

Halbleiter-Anordnung

Info

Publication number
DE1298387C2
DE1298387C2 DE1964S0089409 DES0089409A DE1298387C2 DE 1298387 C2 DE1298387 C2 DE 1298387C2 DE 1964S0089409 DE1964S0089409 DE 1964S0089409 DE S0089409 A DES0089409 A DE S0089409A DE 1298387 C2 DE1298387 C2 DE 1298387C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
alloy
semiconductor
tin
powder
metal
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.)
Expired
Application number
DE1964S0089409
Other languages
English (en)
Other versions
DE1298387B (de
Inventor
Dipl-Phys Bernard
Dipl-Phys Dr Rer Nat Horst
Irmler
Voss
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Semikron GmbH and Co KG
Original Assignee
Semikron GmbH and Co KG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Semikron GmbH and Co KG filed Critical Semikron GmbH and Co KG
Priority to DE1964S0089409 priority Critical patent/DE1298387C2/de
Publication of DE1298387B publication Critical patent/DE1298387B/de
Application granted granted Critical
Publication of DE1298387C2 publication Critical patent/DE1298387C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/26Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 400 degrees C
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Description

Bei Halbleiter-Anordnungen, wie Transistoren, auftretende Diffusionserscheinungen der am Kontak-
Gleichrichtern, steuerbaren Gleichrichtern od. dgl., tieningsprozeß beteiligten Metalle eine beträchtliche
weisen die aus einkristallinem Halbleitermaterial Verschlechterung.
bestehenden Tabletten mit wenigstens einem pn-Über- Die Schwierigkeiten, welche beim Einsatz von Halbgang flächenhafte metallische Kontaktüberzüge auf 5 leiter-Gleichrichter-Anordnungen unter thermischer und sind über solche beispielsweise durch Weich- Wechselbcanspruchung durch Verwendung von Weichlötung mit vorzugsweise aus Kupfer bestehenden lotkontakten auftreten, sind dadurch gegeben, daß Gehäuseteiien und/oder Anschlußkiterteilen kon- die Weichlote in den Werten wesentlicher physikataktiert und in einem Gehäuse angeordnet Zu diesem lischer Eigenschaften, insbesondere der Wärmedehn-Zweck sind bekanntlich in einem Diffusionsverfahren io zahl, sowie der elektrischen und thermischen Leitvorbehandelte Halbleitertabletten beidseitig mit Nickel- fähigkeit erheblich von den entsprechenden Werten überzügen und zur Verbesserung der Lötfähigkeit der- der Metalle der Kontaktbauteile, wie Gehäuseteile selben weiterhin mit einem Goldüberzug versehen und und Leitungsanschlüsse, die vorzugsweise aus Silber, mittels eines vorzugsweise Silber, Indium oder Zinn Kupfer, Wolfram oder Molybdän bestehen, abweichen, enthaltenden Weichlotes kontaktiert, während in 15 und daß Weichlote außerdem beim Erstarren, also einem Legierungsverfahren vorbehandelte Halbleiter- nach i':m Lötprozeß, S:ne hohe Volumenkontraktion tabletten über die bei der Bildung des pn-Überganges erfahren, die zur Ausbildung von Lunkern Li Kontaktgleichzeitig erzielten Kontaktüberzüge beispielsweise iotschichten und damit zu weiterer Verschlechterung mittels zinnhaltiger Lote mit metallischen Kontakt- des elektrischen und thermischen Verhaltens der bauteilen fest verbunden sind. ao Halbleiter-Anordnungen führt.
In dieser Weise aufgebaute Halbleiter-Anordnungen Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde,
genügen im technischen Einsatz auch einer Belastungs- die Eigenschaft in von Weichlo'en bezüglich ihrer
art, bei der häufige Betriebstemperaturwechsel (zwi- Verwendung zu Kontaktierung von Halbleiter-ßau-
schen etwa 20 und 170° C) auftreten können, sofern elementen, welche thermischer Wechselbeanspruchung
die Kontaktfläche der Halbleitertablette nicht größer ist »5 unterliegen, zu verbessern.
als etwa 10 mm1, was einer Strombelastbarkeit von Gemäß der deutschen Patentschrift 934 736 ist zur
bis etwa 5 A entspricht. Bei Halbleiter-Anordnungen spannungsfreien Verbindung von Sinterkörpern mit
m>l größerer Kontaktfiäche tritt durch eine solche Trägern aus Eisen- oder Nichteisenmetallen bzw.
Temperaturwechselbeanspruchung nach einiger Zeit Eisen- oder Nichteisenlegierungen eine Lötfolie
eine Ermüdung des Weichlotkontaktes ein, die zur 30 bekanntgeworden, die als Bimetallfolie so aufgebaut
Ablösung der Anschlußleiterteile und zum Ausfall und angeordnet ist, daß die jeweils dem angrenzenden
der Halbleiter-Anordnung führt. metallischen Körper zugewandte Seite aus einer
Zur Vermeidung solcher nachteiliger Erscheinungen Metallkemponente mit einer Wärmedehnzahl gleich sind verschiedene Lösungsvorschläge bekanntgewor- derjenigen des metallischen Körpers besteht Die den. So sind Ausführungsformen von Halbleiter-An- 35 Bimetallfol· akomponenten sind durch Preßschweiordnungen bekannt bei denen auf den entsprechenden ßung dicker Platinen ohne Lotzwischenlage fest ver-Kontaktflächen der metallischen Kontaktbauteile eine bunden und auf der freien Oberfläche mit einer dünnen oder mehrere Ronden aus schwerschmelzbarem Metall, Schicht eines Hartlotes oder hochschmelzenden Mevorzugsweise aus Wolfram oder Molybdän, hart auf- tails versehen. Zur gewünschten Weichlotkontaktierung gelötet sind und die Halbleitertablette mittels Weich- 40 von Halbleiter-Bauelementen sind solche Bimetalllot zwischen diesen Metallronden befestigt ist so daß folien nicht geeignet.
die Weichlotschichten zwischen Materialien ange- Weiter ist aus der deutschen Patentschrift 847 658
nähert gleicher Wärmedehnzahl liegen. eine Metallmischung als Spachtelmasse zum Füllen
Bei anderen bekannten Ausführungsfonnen bestehen und Ve.-schließen von Rissen und Löchern in Autodiese Ronden aus Schichten unterschiedlichen Ma- 45 mobilkarosserien bekanntgeworden, welche aus einem terials, und zwar zur Halbleitertablette hin aus innigen Gemisch einer Legierung auf Bleibasis besteht Wolfram oder Molybdän und zum Anschlußleiter mit einer Menge von 15 bis 40 Gewichtsprozent eines hin aus Kupfer oder Silber, so daß jeweils die Wärme- in der Legierung nicht löslichen Metollpulvers. Die dehnzahlen aneinandergrenzender Materialien ange- Metallegierung besteht vorzugsweise aus Lötmetallen nähert übereinstimmen. Diese Ronden sind mittels 50 mit niedrigem Schmelzpunkt Das zugesetzte Metall-Weichlot sowohl mit der Halbleitertablette als auch pulver ist fein verteilt und weist einen hohen Schmelzmit den Anschlußleiterteilen kontaktiert Diese be- punkt auf, so daß sich bei Temperaturen über dem kannten Anordnungen zeigen zwar eine bessere Schmelzpunkt der Legierung ein charakteristischer Temperaturwechselbeständigkeit andererseits jedoch Plastizitätsgrad ergibt, der insbesondere für den die wesentlichen Nachteile eines höheren elektrischen 55 genannten Verwendungszweck vorteilhaft und er- und thermischen Widerstandes und eines beträcht- wünscht ist. Als Metallzusatz ist Eisen-, Kupfer-, liehen Aufwandes an Material und Verfafii^ns- Bronze oder Stahlpulver bevorzugt Die Yorgeschlaschritten. Außerdem sind in diesem Zusammenhang genen Metallmischungen sind speziell auf Verwendung j: vorgeschlagene Sinterplatten aus mehreren Metallen im plastischen Zustand über einen breiten Temperatur- i' in ihrer Herstellung teuer und müssen zur weiteren βο bereich abgestellt, eignen sich jedoch in den aufge-Verarbeirung noch geeignet vorbehandelt werden. zeigten Zusammensetzungen nicht zur Herstellung ; Weiterhin sind Halbleiter-Anordnungen bekannt, von Lotkontaktschichten für Halbleiter-Anordnungen ' welche Hartlotkontakte zwischen Halbleitertablette, mit temperaturwechselbeständigem Betriebsverhalten. Ronde aus dem schwerschmelzbaren Metall und/oder In der deutschen Patentschrift 836 589 wird ein Anschlußleiter aufweisen. Dadurch ist zwar die ge- 65 Lötverfahren beschrieben, bei dem zur Erzielung von \ wünschte Temperaturwechselbeständigkeit gegeben, Lötungen bei niedrigen Temperaturen und Bean- \, jedoch erfahren die Eigenschaften des Halbleiter- spruchung solcher Lötverbindungen durch hohe |i materials durch bei der hohen Hartlöttemperatur Temperaturen ;twischen den zu verlötenden Gegen- §|
ständen ein niedrigschmelzendes Vorlot in Gegenwart höherschmeizender Metalle oder Legierungen zum Schmelzen gebracht wird. Dabei finden von den Randzonen der höherschmelzenden Materialien ausgehend Reaktionen in fester oder flüssiger Phase statt, wodurch sich bei weiter anhaltender Erhitzung das endgültige, höheren Schmelzpunkt und höhere Zäh igrt aufweisende Lot bildet. Die Schmelzpunkte von in diesem Zusammenhang aufgezeigten Loten machen jedoch Löttemperaturen erforderlich, die bei der Herstellung von Halbleiter-Anordnungen zu nachteiligen Veränderungen der Eigenschaften des Halbleitermaterials führen können.
Die deutsche Patentschrift 613 878 betrifft ein Lot. weiches zum Löten hochschmelzender Metalle seejeneust oder solche Metalle mit niedrie schmelzenden Metallen verbinden kann, und besteht aus einer ausgewählten, schwer schmelzbaren Komponente wie Wolfram. Mol· c dan, Tantal, Titan, Vanadium oder einer Mischung dieser Metalle und aus einer ausgewählten niedriger schmelzenden Komponente wie Kupfer. Nickel, Zink, Zinn, Aluminium, Kobalt, Eisen oder einer Mischung dieser Metalle. Zur Herstellung eines solchen Lotes folien die Komponenten in feingepulverter Form vorliegen, in gewünschtem Verhältnis gemischt und unter Wärme und Druck verbunden werden. Der nichtschmelzende Bestandteil soll regelmäUig im Überschuß vorhanden sein. Das vorgeschlagene I.ot soll das Löten hochschmelzender Metalle oder die feste Verbindung derselben durch Löten mit niedriger schnürenden Metallen gewährleisten. Die Erfindung löst jedoch die . .ufgabe, die Eigenschaften von Weichlo^n zur Kontaktierung von thermischerWechselbeanspiuchungunterworfenen Halbieiter-Bauelementen zu verbessern, in der Weise, daü durch geeignete metallische Zusätze zur Weichlotkomponente die Wärmedehnzahl der Lotkontakte derjenigen der angrenzenden Materialien weitgehend angepaßt wird, und daß die elektrische und thermische Leitfähigkeit der Lotkontakte wesentlich verbessert w]rd
Die britische Patentschrift 861 242 betrifft Hartlote und ihre Herstellung
Mit den bSnnte8n Loten bzw. mit dem Verfahren zu ihrer Herstellung ist eine Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe nicht gegeben.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht in überraschender und vorteilhafter Weise darin, daß die zur Kontaktierung von Halbleiter-Anordnungen vorgesehenen Weichlote einen Zusatz eines oder mehrerer Metalle in eeeigneter Form, Menge und bedarfsweiser Zu-LammenSng anweisenf welcher sich im Bereich der beim Löten erforderlichen Arbeitstemperaturen unvollständig oder überhaupt nicht im Weichlot löst.
Die Erfindung betrifft daher eine Halbleiter-An-Ordnung mit guter Beständigkeit gegenüber thermi- Zinn-Blei-Legierung aus 40°;0 Blei, Rest Zinn, einer Zinn-Silber-Legierung aus 3,5% Silber, Rest Zinn, einer Zinn-Gold-Legierung aus 10% Gold, Rest Zinn oder einer Zinn-Antimon-Legierung aus 2 bis 11% Antimon, Rest Zinn, besteht und daß dem Weichlot entweder 10 bis 50% Kupfer und/oder Silber in Form eines Metallpulvers oder einer Metall- oder Legierungs-Pulvermischung oder 10 bis 50% Wolfram, Molybdän und oder Tantal in Form eines Metallpulvers oder einer Metall- oder Legienings-PuSvermischung oder 10 bis 50°/0 Eisen, Nickel oder eine Eisen-Nickel-Kobalt-Legierung (Vacon), aus 28% Nickel, 18 bis 23% Kobalt, Rest Eisen, in Form eines Metallpulvers zugesetzt ist, wobei sich das Metallpulver im Bereich der erforderlichen Lottemperatur unvollständig oder überhaupt nicht im Weichlot lost. Das dem Weichlot zugesetzte Metallpulver kann auch aus einer Mischung oder Legveiung der Metalle Kupfer und/oder Silber mit den Metallen Wolfram, ao Molybdän und oder Tantal bestehen.
Die Korngröße des Metallpulvers soll weniger als 100 μιη, vorzugsweise 3 bis 15 am betragen.
Um auch bei Zusatz eines Pulvers aus den M^ta''6" Wolfram, Molybdän oder Tantal eine mogiicnst »5 gleichmäßige Verteilung derselben im Weichlot zu gewährleisten, können nach einer Weiterbildung aer Erfindung die Pulverkörner dieser von den meisten Weichloten nur sehr schlecht benetzbaren scnwerschmelzbaren Metalle einen Überzug aus einem die Benetzung durch das Weichlot fordernden Metan, beispielsweise Nickel, Silber, Eisen oder einer fcisen-Nickel-Kobalt-Legierung in der vorerwähnten /msammensetzüng in einer Dicke von etwa Ιμπιι auiweisen. Die Aufbringung solcher metallischer uoerzüge kann beispielsweise durch galvaniscne oaer chemische Abscheidung erfolgen. .
Das ernndungsgemäße Weichlot kann iniForrn von Folien und/oder Lötronden vorliegen und beim Loten eine gewisse Plastizität aufweisen. _ Durch die erfindungsgemäßen Zusätze an Metanpulver kann die Wärmedehnzahl des Weicmotes beträchtlich herabgesetzt werden, je nach Material und Menge sogar unter diejenige von Kupfer. Oemessen an der Wärmedehnzahl der ^werjchmebbaren « Metalle ist jedoch eine noch wertere ™»™***™"* wünschenswert. Mit einem Lot mit J»*^*«?d hoher Konzentration an Pulver aus schwerst* melzbarem Metall kann diese Forderung ™^™J «" füllt werden. Um hierbei an Metollpulver zu sparen
kann dessen Konzentration in Richtung au den m der Halbleitertablette oder der Ronde aus schwer schmelzbarem Metall zu tontah^dj^Ljgg anschluß, der meist aus Kupfer besteht, ohne Nachtei geringer sein. Beispielsweise können zur Durch
führung des Lötprozesses zWe.Lötronden' "be^inan der angeordnet sem von ^« ^
anschlüssen flächenhaft leitend verbunden ist und besteht darin, daß das verwendete Weichlot aus Blei, S X einer Blei-Silber-Legierung aus 2,5% Silber, Rest Blei, einer Blei-Süber-Kupfer-Legiening bzw. 50% Kupfep Wärmedehnzahlen etwa
"1 Zum mit
i4
298
387
Wärmeausdehnung in dem der Halbleitertablette oder der Ronde aus schwerschmelzbarem Metall zugewandten Bereich der Weichlotschicht zu erhöhen, kann auch von der Erkenntnis Gebrauch gemacht werden, daß das Metallpulver, wenn es gegenüber dem Weichlot ein unterschiedliches spezifisches Gewicht aufweist, zu einer Entmischung aus dem schmelzflüssigen Lotmetall neigt, indem es absinkt oder aufsteigt. Demzufolge werden in vorteilhafter Weise zur Herstellung von erfindungsgemäßen Halbleiter-Anordnungen zur Erzielung einer gewünschten Verteilung von Metallpulver im Weichlot als Lotkomponenten jeweils ein Weichlot und ein Pulver der Metalle Wolfram, Molybdän und/oder Tantal mit vOrbestimmt unterschiedlichen spezifischen Gewichten verwendet. Wolfram hat ein spezifisches Gewicht von 19,3 kg/dm3, Molybdän 10,2 kg/dm3, Tantal 16,6 kg/dm3, Zinn 7,3 kg/dm3, indium 7,25 kg/dm3 und Blei 11,34 kg/dm3. Auf Grund dieses Verhältnisses des spezifischen Gewichtes von Metallzusatz zu Weichlot wird bei der vorzugsweise stape'iförmigen Anordnung der dur.h Weichlöten zu verbindenden Teile der Halbleiter-Anordnung die Reihenfolge dieser Teile durch die Entmischungsrichtung des Metallpulvers in der Weichlotschicht beim Lötprozeß bestimmt. Wird beispielsweise einem Zinnlot Wolframpulver zugesetzt, so ist bei Kontaktierung einer Halbleitertablette mit Anschlußleiterteilen infolge des absinkenden Wolframpulvers bei entsprechend gesteuertem Lötprozeß die Halbleitertablette im Teilestapel unterhalb des jeweiligen Kontaktteiles anzuordnen. Der Lötprozeß wird in der Weise zeitlich gesteuert, daß durch die vorgegebene Entmischungsrichtung der Lotkomponenten die Konzentration an Metallpulver geringer Wärmeausdehnung in jenem Bereich der Lotschicht, der an ein Kontaktteil mit entsprechender Wärmeausdehnung, nämlich an die Halbleitertablette oder die Ronde aus schwr^schmelzbarem Metall angrerui, in gewünschter Weise erhöht w.rd. Zur beidseitigen Kontaktierung einer Halbleitertablette wird zunächst an ihrer einen Seite eine Weichlötung mit einem geeigneten Lot gemäß der Erfindung bis zur gewünschten Anreicherung mit Metallpulver in Richtung der Halbleitertablette durchgeführt, anschließend die auf diese Weise erzielte Anordnung umgekehrt und weiterhin eine zweite Weichlötung mit einem Lot mit niedrigerem Schmelzpunkt als das bereits verwendete Lot auf der freien Seite der Halbleitertablette in gleicher Weise durchgeführt.
Eine Weiterbildung des Gegenstandes der Erfindung besteht darin, daß den Weichloten zur Erhöhung der Konzentratton an Wolfram, Molybdän und/oder Tantal in der Umgebung der im Stapel angeordneten Halbleitertablette an den oberen Lötstellen grobkörniges, an den unteren Lötstellen dagegen feinkörniges Wolfram, Molybdän und/oder Tantal in Pulverform zugesetzt wird.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Halbleiter-Anordnung, bei der Weichlote mit einem Zusatz an Metallpulver geeigneten Materials sowie geeigneter Menge und bedarfsweise geeigneter Zusammensetzung verwendet werden, bestehen darin, daß zunächst die physikalischen Eigenschaften im Vergleich zu denjenigen übliche; Weichlote weitgehend den entsprechenden physikalischen Eigenschaften der zu kon- taktierenden Bauteile angepaßt werden können. Beispielsweise wird Jie Wärmedehnzahl eines Lotes aus reinem Blei durch Zusatz von SO Gewichtsprozent Kupferpulver um 20% verringert, die elektrische Leitfähigkeit und die Wärmeleitung auf angenähert das Sechsfache gesteigert. Bei Zusatz von 50 Gewichtsprozent Molybdänpulver zu reinem Blei wird die Wärmedehnzahl um ungefähr 40% verringert, die elektrische und thermische Leitfähigkeit auf ungefähr das τ ,f.iche gesteigert. Außerdem ist durch Verminderung der Volumenkontraktion beim Erstanen nach dem Lötprozeß eine weitere Verbesserung des elektrischen und thermischen Verhaltens gegeben.
Weitere Vorteile bestehen darin, daß größere Flächen aneinandergrenzenderHalbleiterbauteileunterschiedlichen Materials mit unterschiedlicher Wärmedehnzahl mittels Weichlot bei guter thermischer Wechselbeständigkeit kontaktiert werden können, daß in vielen Fällen Hartlotverbindungen durch verfahrenstechnisch günstigere Weichlotverbindungen ersetzt hz.w. die letzteren entscheidend verbessert werden können, und daß durch Einsparung von Ronden aus schwerschmelzbarem Me' ti der Aufbau von Halbleiter-Anordnungen wirtschafficher gestaltet wnd.
Die Erfindung eignet sich nicht nur für die Herstellung von Gleichrichter-Anordnungen mit Silizium, sondern ebenso auch für das Einlöten von Flächentransistoren oder Anordnungen mit anderen Haibleiterstoffen als Silizium.

Claims (6)

Patentansprüche:
1. Halbleiter-Anordnung mit guter Beständigkeit gegenüber thermischen Wechselbeanspnichungen, bei der eine mit lötfähigen Leiterüberzügen versehene Tablette aus einkristallinem Halbleitermaterial mil mindestens einem pn-Übergang unmittelbar oder unter Zwischenlage von Ronden a.:s einem Metall geringer Wärmeausdehnung mit Hilfe einer Weichlötung mit Leitungsansrhlüssen flächenhaft leitend verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das verwendete Weichlot aus B.'ei, Zinn oder einer Blei-Süber-Legierung aus 2,5°o Silber, Rest Blei, einer Blei-Silber-Kupfer-Legierung aus 2,50/,,SHbCr, 0,5% Kupfer, Rest Blei. einer Blei-Indium-Legierung aus 15% Indium, Rest Blei, einer Zinn-Blei-Legierung aus 40% Blei, Rest Zinn, einer Zinn-Silber-Legierung aus 3,5% Silber, Rest Zinn, einer Zinn-Gold-Legierung aus 10% Gold, Rest Zinn oder einer Zinn-Antmon-Legierung aus 2 bis 11%Antimon, Rest Zin 1, besteht und daß dem Weichlot entweder 10 bis 50% Kupfer und/oder Silber in Form eines Metallpulver oder einer Metall- oder Legierungs-Pulvermischung oder 10 bis 50% Wolfram, Molybdän Λ-id/oder Tantal in Form eines Metallpulvers oder einer Metall- oder Legierungs-Pulvermischung oder 10 bis 50% Eisen, Nickel oder eine Eisen-Nickel-Kobalt-Legierung, aus 28% Nickel, 18 bis 23 % Kobalt, Rest Eisen, in Form eines Metallpulvers zugesetzt ist, wobei sich das Metallpulver im Bereich der erforderlichen Löttemperatur unvollständig oder überhaupt nicht im Weichlot löst.
2. Halbleiter-Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Weichlot zugesetzte Metallpulver aus einer Mischung oder Legierung der Metalle Kupfer und/oder Silber mit den Metallen Wolfram, Molybdän und/oder Tantal besteht.
3. Halbleiter-Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Verwendung
eines Pulvers aus Wolfram, Molybdän und/oder Tantal die Pulverkörner zur Erhöhung der Benetzbarkeit einen überzug aus Nickel, Silber, Eisen oder einer Eisen-Nickel-Kobalt-Legierung auf 28 °/0 Nickel, 18 bis 23 6J0 Kobalt, Rest Eisen, auf· weisen.
4. Halbleiter·Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Korngröße des Metallpulvers kleiner als 100 μηι ist und vorzugsweise zwischen 3 und IS μη) liegt to
5. Verfahren zur Herstellung einer Halbleiter* Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 durch Löten, wobei die Konzentration an Wolfram, Molybdän und/oder Tantal in der Lötstelle am Halbleiter oder an den Ronden aus schwerschmelz- t$ barem Metall erhöht ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Weichlot und ein Pulver der Metalle Wolfram, Molybdän und/oder Tantal mit unter* achiedlicher. spezifischen Gewichten verwendet
werden und daß der Lötprozeß zeitlich so gesteuert wird, daß durch die auf Grund des unterschiedlichen spezifischen Gewichtes vorgegebene Entmischungsrichtung der Lötkomponenten die Konzentration dieser Metallpulver geringer Wärmeausdehnung in jenem Bereich der Lotschicht, der an das Kontaktteil entsprechender Wärmeausdehnung, nämlich an die Halbleitertablette oder die Ronden aus schwerschmelzbarem Metall angrenzt, in gewünschter Weise erhöht wird.
6. Verfahren nach Anspruchs zur Herstellung einer Halbleiter-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Weichloten zur Erhöhung der Konzentration'au Wolfram, Molybdän und/oder Tantal in der Um· gebung des Halbleiters an den oberen Lötstellen grobkörniges, an den unteren Lötstellen dageger feinkörniges Wolfram, Molybdän und/oder Tan tal in Pulverform zugesetzt wird.
DE1964S0089409 1964-02-06 1964-02-06 Halbleiter-Anordnung Expired DE1298387C2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1964S0089409 DE1298387C2 (de) 1964-02-06 1964-02-06 Halbleiter-Anordnung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1964S0089409 DE1298387C2 (de) 1964-02-06 1964-02-06 Halbleiter-Anordnung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE1298387B DE1298387B (de) 1969-06-26
DE1298387C2 true DE1298387C2 (de) 1973-07-26

Family

ID=7515093

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1964S0089409 Expired DE1298387C2 (de) 1964-02-06 1964-02-06 Halbleiter-Anordnung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1298387C2 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2514922C2 (de) * 1975-04-05 1983-01-27 SEMIKRON Gesellschaft für Gleichrichterbau u. Elektronik mbH, 8500 Nürnberg Gegen thermische Wechselbelastung beständiges Halbleiterbauelement
JPS58151037A (ja) * 1982-03-02 1983-09-08 Mitsubishi Metal Corp 半導体装置用pb合金ろう材
JPS59193036A (ja) * 1983-04-16 1984-11-01 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE613878C (de) * 1932-03-06 1935-05-25
DE836589C (de) * 1950-11-03 1952-04-15 Rau Fa G Loetverfahren
DE847658C (de) * 1950-03-13 1952-08-25 Titan Company Inc New York Metallmischung
DE934736C (de) * 1953-06-04 1955-11-03 Fr Kammerer Ag Loetfolie zur spannungsfreien Verbindung von Sinterkoerpern mit Traegern aus Eisen- oder Nichteisenmetallen oder -Legierungen
GB861242A (en) * 1958-05-07 1961-02-15 Handy & Harman Improvements in brazing filler metal

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE613878C (de) * 1932-03-06 1935-05-25
DE847658C (de) * 1950-03-13 1952-08-25 Titan Company Inc New York Metallmischung
DE836589C (de) * 1950-11-03 1952-04-15 Rau Fa G Loetverfahren
DE934736C (de) * 1953-06-04 1955-11-03 Fr Kammerer Ag Loetfolie zur spannungsfreien Verbindung von Sinterkoerpern mit Traegern aus Eisen- oder Nichteisenmetallen oder -Legierungen
GB861242A (en) * 1958-05-07 1961-02-15 Handy & Harman Improvements in brazing filler metal

Also Published As

Publication number Publication date
DE1298387B (de) 1969-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2514922C2 (de) Gegen thermische Wechselbelastung beständiges Halbleiterbauelement
DE2424857C2 (de) Verfahren zur Herstellung einer Lötverbindung durch Aufschmelzlöten
DE68904214T2 (de) Hartloetpaste zum verbinden von metalle und keramische materialien.
DE69632866T2 (de) Bleifreies lot
DE102006002452B4 (de) Halbleitervorrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE112011101556B4 (de) Gemischtlegierungslötmittelpaste
EP1617968B1 (de) Lotmaterial auf snagcu-basis
DE112017000184T5 (de) Lotverbindung
DE112014002345B4 (de) Halbleitervorrichtung und Herstellungsverfahren für die Halbleitervorrichtung
DE60019651T2 (de) Bleifreies weichlot
DE10238320A1 (de) Keramische Leiterplatte und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE102012104948A1 (de) Lotlegierungen und Anordnungen
DE3414065A1 (de) Anordnung bestehend aus mindestens einem auf einem substrat befestigten elektronischen bauelement und verfahren zur herstellung einer derartigen anordnung
DE102017004626A1 (de) Bleifreie Lötfolie zum Diffusionslöten
DE112011104328T5 (de) Pb-freie Lotlegierung, die überwiegend Zn enthält
DE102006005271B4 (de) Halbleitervorrichtung unter Verwendung einer Lötlegierung und Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung
DE112011102028B4 (de) Bi-Al-Zn-basierte Pb-freie Lotlegierung
DE102008011265B4 (de) Verfahren zum Herstellen eines Substrats zum Bonden von Vorrichtungen mit einer Lötschicht
EP1453636A1 (de) Bleifreies weichlot
DE1236660B (de) Halbleiteranordnung mit einem plattenfoermigen, im wesentlichen einkristallinen halbleiterkoerper
EP1647352B1 (de) Lotmaterial
DE10207109A1 (de) Keramische Leiterplatte
DE1213922C2 (de) Verfahren zur Herstellung einer leicht benetzbaren Metallschicht auf einer keramischen Unterlage fuer Halbleiterbauelemente
DE1298387C2 (de) Halbleiter-Anordnung
EP0242590B1 (de) Gasentladungsüberspannungsableiter

Legal Events

Date Code Title Description
C2 Grant after previous publication (2nd publication)