DE1800192C3 - Verfahren zum serienmäßigen Herstellen von Halbleiteranordnungen und Verwendung des Verfahrens zur Kontaktierung scheibenförmiger Halbleiterkörper - Google Patents

Verfahren zum serienmäßigen Herstellen von Halbleiteranordnungen und Verwendung des Verfahrens zur Kontaktierung scheibenförmiger Halbleiterkörper

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Description

!». Verfabrea nach einem der Ansprüche 1 bis 10t dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktierungsstreifen aus Eisenblech oder Nickel bestehen und
IZ Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche t bis 11 zur Kontaktierung von scheibeaförsiigeii Halbleiterkörpern mit einein ebenen, parallel zur Scheibenoberfläche verlaufenden pnübergang mit wärmeableitenden Kontaktstücken auf den einander gegenüberliegenden Oberfläche»· seitea des Halbleiterkörpers.
!3. Verwendung einer der nach einem der Ansprüche 1 bis 12 hergestellten Halbleiteranordnungen zum Einbau in gedruckte Schaltungen, wobei die Emstedrtiefe der Zuleitung«) in entsprechenden Aussparungen der Schaltungsplatte durch die als Anschlag dienende Obergangsstelle zwischen dem breiteren und schmaleren Teil der Zuleitung bestimmt ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum serienmäßigen Herstellen von Halbleiteranordnungen, insbesondere von Dioden, mit Hilfe von mit Zungen oder Sprossen versehenen Kontaktierungsstreifen.
Das neue Verfahren soll sich vorzugsweise zur Herstellung von Dioden eignen, die aus einem scheibenförmigen Halbleiterkörper bestehen, der einen parallel zur Halbleiteroberfläche verlaufenden ebenen pn-Übergang enthält. Derartige Dioden werden zur besseren Wärmeableitung an den beiden einander gegenüberlie genden Oberflächenseiten des Halbleiterkörpers mit Wärmesenken verbunden, die in die Zuleitungsdrähte fibergehen. Bisher sind vor allem koaxial ausgebildete Diodenanordnungen mit doppelseitiger Wärmeableitung bekanntgeworden, wobei die Wärmeabführung durch eine Verdickung des Zuführungsdralites an den Kontaktstellen zum Halbleiterkörper gebildet wird.
Aus der US-PS 3 281 628 ist bereits ein Kontaktierungs/erfahren bekannt bei dem ein leiternförmiger Kontaktierungsstreifen Verwendung findet Jede Elektrode des Halbleiterbauelementes wird über einen Draht mit einer Sprosse der Leiter verbunden. Später wird das Halbleiterbauelement in Kunststoff eingegossen und die Kontaktierungssprossen voneinander getrennt. Dieses Verfahren eignet sich nicht zur Kontaktierung der obengenannten Dioden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein rationelles und einfaches Herstellungsverfahren für derartige Dioden und ähnliche Bauelemente anzugeben, deren Elektroden beispielsweise auf beiden Seiten des HaIbileiterkörpers als Wärmeabfühwiftgen ausgebildet sind. Das erfindüngstemäBe Verfahren siebt vor, daß erste Kontaktstücke auf den Zungen oder Sprossen des Ron* taktierungsstreifens befestigt werden, daß über die Kontaktstucke Gehäusekörper gestülpt und in die Gehäusekörper auf die Kontaktstücke je ein Halbleiterkörper aufgebracht wird und daß schließlich in Jeden Gehiusekörper ein zweites, an einem weiteren Teil
twird
„^jddung von Kontaktierungsstreifen, auf de-[yieizafüvon Halbleiterbauelementen herge- «tea. hat den wesentlichen Vorteil, daß die vollautomatisch durchgeführt werden kann. ! zwischen den einzelner* Baueinheiten
dteniagsstreifens befestigtes Kontaktstück Ober die aufgeschweißten Kontaktstücke 4a werfen d mit dem Halbleiterkörper in Verbin- Ciasrohre 5 als Gehäusekörper gestülpt Jeder Glaskörper ist etwa doppelt so laug wie die adf des Kontaktierungsstreifen aufgeschweißten Kantakistücke 4a. Im Anschluß daran wird auf Jedes Kentaktstflefc 4a im Gehäusekörper S ein HaJbieiterpÜttchen § aufgelegt HandeU es sich um einen Halbleiterkörper, der einen parallel zur Halbleiteroberfläche verlaufenden ebenen
„am j^» pn-Übergang enthält, so wird mit dem Kontaktstück 4a
des Kontaktierungsstreifeos. die mit den 10 die eine Zone des Halbleiterbauelementes ohmisch
kontaktiert
In der F i g. 2 ist ein zweiter Kontaktierungsstreifen 8 dargestellt, der die gleiche Form wie der in der F i g. 1 dargestellte Kontaktierungsstreifen 1 aufweist Auf alle Erweiterungen 3 der vom gemeinsamen Steg des Kontaktierungsstreifens ausgehenden Zungen 2a wird je ein Kontaktstück 4b aufgeschweißt, das die gleichen geometrischen Abmessungen wie die in der Fig. t dargestellten Kontaktstücke4abesitzt
Nach der Fig.3 werden nun die beiden in den F i g. 1 und 2 dargestellten Kontaktierungsstreifen so übereinandergelegt, daß die Kontaktstücke Ab des Streifens 8 in die Gehäusekörper 5 (F i g. 1) eingeführt und auf das im Gehäuseinneren angeordnete Halb-
. . .... - ■ Λ. t Λ' tlf.i... 1*··
; nach dem V1
m Verbindung stehen, werden vo»- erschluß des Gehäuses vom übri-„ο___ .Jen abgetrennt und dienen als tungen oder zumindest als Teile von
einer Elektrode versehen, die gleichzeitig als Wärme abführung dient
Die zusammengefügten Kontaktierungsstreifen wer-
la».w„__j und Wärmesenken werden vor- >6 zylinderförmige Drahtstücke verwendet s Gehäusekörper dient vorzugsweise ein zylin-■ Hohlkörper, der beispielsweise aus Glas beigebet der Innendurchmesser des G^häusekörpers so groß oder geringfügig größer als der Durch-Jaesser der Kontaktstücke gewählt wird. Der Querschnitt der Kontaktstücke wird so groß ausgebildet
&β die Stirnflächen der Kontaktstücke nicht oder nur .... „ _
wenig über das zwischen den Kontaktstücken befindli- 95 leiterplättchen aufgesetzt werden. Auf diese Weise ist Che HalWeiterplättchen hinausragen. auch die zweite Zone des Halbleiterplättchens mit
Ab besonders geeignet zur Durchführung des erfin- " ~" ' -·- «'·
dungsgemäßen Verfahrens haben sich Kontaktierungsstreifen mit Doppelkammstruktur erwiesen. Auf jede ^n. ^,u......^..^.^^,, ~ . .o
Zunge des Doppelkammes wird während der Fertigung 30 den durch einen Durchlaufofen 9 transportiert, dessen der Halbleiterbauelemente zunächst ein Kontaktstück Innentemperatur so hoch gewählt ist, daß der Gehäusebefestigt; über das Kontaktstück wird dann ein Gehäu- körper an die Kontaktstücke vakuumdicht anschmilzt, sekörper gestülpt und im Gehäusekörper auf das Kon- Damit bei diesem Verschlußprozeß des Gehäuses ein taktstück ein Halbleiterkörper aufgelegt. Auf den Zun- guter elektrischer Kontakt zwischen den Kontaktstükgen eines gleichartig ausgebildeten zweiten Kontaktie- 35 ken und dem dazwischenliegenden Halbleiterkörper nmgsstreifens werden nur Kontaktstücke befestigt, so gewährleistet ist, drückt im Durchlaufofen beispielsweidaö durch Zusammenfügen der beiden Komaktierungs- " " ·*---·-
streifen die auf dem zweiten Streifen befindlichen Kontaktstücke in die zugeordneten Gehäusekörper des ersten Kontaktierungsstreifens eingeführt und mit den Halbleiterkörpern in Verbindung gebracht werden.
Die Erfindung soll im weiteren noch an Hand der F i g. 1 bis 4 näher erläutert werden.
Fig. 1 zeigt einen Kontaktierungsstreifen, auf dem M„.6^„.^ „ w
verschiedene Fertigungsphasen dargestellt sind; 45 taktstücken 4a und Ab befindet sich eine beidseitig fest
F i g. 2 zeigt einen zweiten Kontaktierungsstreifen, gegen die Kontaktstücke gepreßte Halbleiterscheibe 6.
der ausschließlich mit Kontaktstücken bestückt ist; ... ...„_,
F: g. 3 zeigt, wie die beiden Kontaktierungsstreifen zusammengefügt und die Gehäuse vakuumdicht verschlossen werden; in
F i g. 4 ist eine fertige Halbleiterdiode mit einer doppelseitigen Wärmeableitung dargestellt. Die F i g. 1 zeigt einen Kontaktierungsstreiien t mit
einer Doppelkammstruktur. Von einem durchgehenden uun£>E<.u·.» ..we~„
Steg 7 gehen in beiden Richtungen eine Vielzahl von 55 leicht in Aussparungen einer gedruckten Schaltungs-Zungen 2 aus, die sich an ihrem freien Ende flächenhaft platte einführen und mit den dort vorhandenen elektri-3 erweitern. Der Steg 7, die Zungen 2 und die Erweite- sehen Leitungen verbinden. Beim Einführen der Zuleitungen der Zungen 3 sind bandförmig und flach ausge- tungen in entsprechende Aussparungen einer Schalbildet Der Kontaktierungsstreifen t besteht beispiels- tungsplatte dient die Stelle, an der die Zuführungen : aus vernickeltem oder vergoldetem Eisenblech, 60 breiter werden, als Anschlag, durch den ein weiteres . einer gut schweißbaren und leitenden Metall- Eindringen der Zuleitungen in die Aussparungen verdung oder aus einem vergoldeten Nickelblech hindert und somit die Baühöhe bestimmt wird, «rde durch Stanzen oder Ätzen hergestellt Es ist selbstverständlich, daß das erfindungsgemäße
\ die Erweiterungen 3 der Zungen 2 werden zy- Verfahren auch nur mit einem Kontaktierungsstreifen üge Kontaktstück* 4a aufgeschweißt, die bei- 65 durchgeführt werden kann, wenn verschiedene Teile ,„».-β aus kurzen Drahtstücken bestehen. Als Ma- des Kontaktierungsstreifens aufeinandergekläppt wer-IVfUr die Kontaktstücke eignet sich beispielsweise den können. In diesem Fall werden beispielsweise auf (Kupteftnanteldraht mit einer Eisen-Nickel-Seele. einer Kammseite des DoppelkainnvKontaktierungs-
se eine Belastungskette 10 gegen den oberen Kontaktierungsstreifen. Die Temperatur im Durchlaufofen liegt beispielsweise bei etwa 7600C
Nach dem Verschmelzen der Glasgehäuse werden die Zungen 2 von den Stegen der Kontaktierungsstreifen abgetrennt und damit die Bauelemente vereinzelt
Die fertige Halbleiteranordnung ist in der F i g. dargestellt Zwischen zwei koaxial angeordneten Kon-
gCgCll UIC I\UIIIOAl3IUVnV gV|JIVM,v ■·»■». —
Senkrecht zu der Achsrichtung der Kontaktstücke verlaufen parallel zueinander die beiden bandförmig ausgebildeten Elektrodenzuführungen 2 und 2a. Eine der Elektrodenzuführungen 2 ist länger als die andere, um die Kathode der Diode zu kennzeichnen. Die Elektrodenzuführungen verjüngen sich vorzugrweise an ihrem freien Ende 11. Auf diese Weise lassen sich die erfindungsgemäß hergestellten Halbleiteranordnungen
Streifens nur KontaktstOcke befestigt, während auf der äitäereh" -Kammseite 'Köhtakts'tucke, Gehäusekorßer und HälbleitefplättChemzüsamm^ngesetzt Werden. Darnach Φϊί-d die -eine'-kammseite*so auf die-andere paiflmlefte^ekläpp^äßdieitn^er F \% 4 dargestellte -jiaiiiieit'crlnöraming nach'dem Abtrennen der einzelnen Zungen von dem beiden K'ammseiten gemeinsa-"h^t^ttit '' *'s
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

  1. Pateatanspreche:
    ^Verfahren zum serienmaßigeo HemeBen von
    insbesondere von Dioden, s [föfe von mit Zangen oder Sprossen versehereifen, dadurch gekennibaet. daß erste Kontaktstäcke auf den Zun-
    - Sprossen des Kontakiierungsstreifens be-
    : werden, daß über die Kontaktstäcke Genau- m>
    - gestülpt und in die Gebausekörper auf die
    : je ein Halbleiterkörper aufgebracht schüeOlid» in jeden Gehaosekörper an eiaera weiteren TeS eines Kontaktes Kontaktstück einge- : und mit dem Halbleiterkörper in Verbindung twird.
    .Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekeyn-, daß nach der Kontaktierang eines jeden
    zwei Kontaktstäcken und m 1 Verschluß des Gehäuses die die Kontaktstücke tragenden Zungen oder Sprossen vom Kontaktierungsstreifen abgetrennt und als Elektrodenzuleitungen oder als Teile von Elektrodenzuleitungen verwendet werden.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß als Kontaktstücke zylinderförmige. die im Halbleiterkörper erzeugte Wärme ableitende Drahtstucke verwendet werden.
    4. Verfahren nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet daß die Drahtstücke aus Kupfermanteldraht mit einer Eisen Nickel-Seele bestehen.
    5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß als Gehäusekörper zylinderförmige Hohlkörper verwendet werden, deren Innendurchmesser so groß wie oder geringförmig größer als der Durchmesser der Kontaktstucke ist.
    6. Verfahren nach einem der Ansprüche I bis 5, dadurch gekennzeichnet daß Kontaktierungsstreifen in Form einer Doppelkammstruktur verwendet werden, daß auf jede Zunge des Doppelkammes ein Kontaktstück befestigt über das Kontaktstück ein Gehäusekörper gestülpt und im Gehäusekörper ein Halbleiterkörper auf das Kontaktstück aufgelegt wird, daß auf den Zungen eines gleichartig ausgebildeten zweiten Kontaktierungsstreifens gleichfalls Kontaktstücke befestigt werden und daß die beiden Kontaktierungsstreifen so übereinandergelegt werden, daß die auf dem zweiten Kontaktierungsstreifen befindlichen Kontaktstücke in die zugeordneten Gehäusekörper eingeführt und mit den Halbleiterkörpern in Verbindung gebracht werden.
    7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zungen des Doppelkammes bandförmig ausgebildet und an ihrem freien Ende flächenhaft erweitert sind und daß auf diesen flächenhaft erweiterten leeren bandförmigen Zungen als Elektrodenzuleitungen verwendet werden.
    8 Verfahren nach einem der Änsortlßhe l bis 7t ilatiuFBh gekennzeichnet, daß die Kofttaktsiiicke an itie flächenhaft erweiterten Teile der Kontaktieryngsstreifen angeschweißt werden.
    % Verfahren nach einem der Ansprüche Il bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäusekörper aus Oiasrohr bestehen.
    IG, Verfahren nach Anspruch 6 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kontaktierungsstreifen in zusammengesetzter Form in einem Durchlaufofen auf eine derartige Temperatur erhitzt werde=, daß der Gehäusekörper an die Kontaktstück? anschmilzt so daß das Gehäuse den
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