DE1955730A1 - Halbleiterelement mit einem mindestens teilweise durch eine Schutzschicht abgedeckten Halbleiterkoerper - Google Patents

Halbleiterelement mit einem mindestens teilweise durch eine Schutzschicht abgedeckten Halbleiterkoerper

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DE1955730A1
DE1955730A1 DE19691955730 DE1955730A DE1955730A1 DE 1955730 A1 DE1955730 A1 DE 1955730A1 DE 19691955730 DE19691955730 DE 19691955730 DE 1955730 A DE1955730 A DE 1955730A DE 1955730 A1 DE1955730 A1 DE 1955730A1
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Description

DIPL.-ING. KLAUS NEUBECKER
Patentanwalt
4 Düsseldorf 1 · Schadowplatz 9
Patentanwalt w v v
Düsseldorf. 5, Nov, 1969
40,094
6995
Westinghouse Electric Corporation
Pittsburgh, Pennsylvania, T. St, A»
Halbleiterelement mit einem mindestens -teilweise durch eine Sehntaschicht abgedeckten Halbleiter«
Die vorliegende Erfindung besieht sicli auf Halblsiterelemente und insbesondere auf abriebfeste Schutesehipht^n·
Bisher beschichtete man entsprechen! den Verfahren naaii dem Stand der lechnik freiliegende jrläahen von Hallilöii-areleiaeriien mit elektrisch isolierenden Oxiden« Bei de^arx-.igaii Be&Ghiohtungen handelt es sich um dünne Lagen, die vxakxiiKUi keine Widerstandsfähigkeit gegenüber Pieohanischem Abrieb «,,luTv/eireny andererseits verhältnismäßig kostspielige iertig-ungseiririchtimgen erfordern. In beinahe allen lallen ist eines ssweite vr& dickere Schicht eines Schutzüberzugmaterials erforderlich,, um. die sunächst angebrachte elektrisch isolierende Ms/terialsohieht au schützen* Man hat festgestellt, daB .Silioonfettsnf lacken, Kautschuken und Harzen, die als Überzüge für das zu schützende Material verwendet worden sind, die gewünschten physikalischen Eigenschaften fehlen,
009823/129$
Telefon (03Vj 320353 T*!«grer-.rt's C-J»tc.pet ÖAÜ UHlUINAL.
Aufgabe vorliegender Erfindung ist die Schaffung eines Beschichtung sm&.te rials für Halbleiterelemente, das die elektrischen
Eigenschaften der Elemente verbessert und die freiliegenden Flächen der Elemente gegen mechanischen Abrieb schützt·
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung ein Halbleiterelement, bestehend aus einem körper aus Halbleitermaterial und einer Schutzschicht uli^r wenigstens einen T^iI der Halbleiterflache,
mit dem Kenntelahmi vor? daß die Schutzschicht aus einem gehärtetes Earz sines aromatischen Polyiaiid- und/oder Polyamid-polyimid-Harses besteht.
Zum besseren Tergtrinclnis und zur leichter«! Ausführung der Erfindung wird, mffiishr auf die beigefügten Zeiohmmgen. Bezug genommen:
Die Figuren 1 u^d 2 zeigen Querschnitts voa erfiadujigigest&il hergestellten H^lblftiterolewönteni
Figur 3 seigy eines Querschnitt einer diireh Verseh»#laun^ hergehst eilten Ealblcittrsnordiiuiig und
Figu2f 4 ist ^iIiJ- Ansieht, teilweise iss Qüereclsöliit- #iiie
tur:gselemes*3 ii~.t§r Ar.r??n<2iuijg einer
Ui;ter Be^uf^ik&s äüi Pig, 1 besteht sir. EfJbI^it«ϊ*«!««ent 10
ein*·,τι Ko.rptc-:- IS aus H^lblaltersiaveriftl, d»f ».iti«ls? übliolssy
ßiiaiimiiij tu® P&Ll^ea und Läppen s,ur
l:legsnv5r H&uptfläohen 14· wü,; I6t
p 12 hß* et el oder aeiir 2on®n asu «ixen odtr iei &
gese'ztö'ü L;iitf;LtijÄ«öit€tjrps und eint^ ZTi§9h»n jfiiem Paar
ZcT.^'i des leitfähigkeit «typ* angeordneten p-n-'ut'trgaag· Der Hör per 12 testeiit .«ua einem geeigneten faftlbleit#*-*&t«ri#lt wit Sill
Gruppen III 'int 7> jowie Yerbiadvuis-1*^ ^-r- K,*^«r/*-5 4er &~iv^
II und YI ^f?a J'ät-indischen- Sy.staaie. *J« die B. f:'r.d(ine »ue;?iilirlishsr ssu b*»ch:'--*iV-.n ^sd far ksintr. ;md«ren ·'? ;'? wird der
Körper 12 so be-ioir^.ebfn, ale "bestehe ί*ί aue ;*i';.ioiaMJiall>leiter· material'ai-t z?;;i T::rclaheü 13 und 20 rci. ent^efisr^eeetatem ieit
3 2 3 / 1 a S €
BAD
fähigkeitstyp und einem dazwischen angeordneten p«n-Übergang
Eine Schutzschicht 24 wird auf mindestens einer ]?iäehe 25 des Körpers 12 gebildet, bei der der p-n-Übergang 22 freiliegt. Das Material der Schicht 24 ist ein Hochtemperaturbesehichtungsmaterial und besteht aus Polyimiden und/oder Polyamid-polyimiden«
Das Material der Schicht 24 wird vorzugsweise auf den vorher ausgewählten Flächenbereich des Körpers 12 als Lösung eines Polymerzwischenproduktes aufgebracht. Der Körper 12 mit dem in Lösung aufgebrachten Material wird dann zur Überführung des harzartigen, löslichen Polynierzwischenproduktes in ein gehärtetes, festes, unschmelzbares und unlösliches Polyimid- und/oder Polyamid-imid- ™ Polymer erhitzt. Vorzugsweise wird die Lösung dadurch hergestellt, indem man ein lösliches vorgehärtetes Produkt eines aromatischen Polyimide und/oder eines aromatischen Polyauid-inlds in einem geeigneten Lösungsmittel, wie Essigeäuredimethylamid oder N-Methylpyrrolidon, einbringt. Weitere Einzelheiten der Herstellung und Härtung der aromatischen Polyimide können 'aus den US-Patentschriften 3 179 614 und 3 179 634 entnommen werden. Einzelheiten der Herstellung einiger Polyamid-polyimide vom aromatischen Typ werden in der US-Patentschrift 3 179 635 gelehrt. Weitere Einzelheiten und geeignete Lösungsmittel sowohl für die aromatischen Polyimide als auch für Alt aromatischen Polyamidpolyimide sind aus den drei vorgenannten US-Patent«ohriften ent* ( nehmbar.
Geeignete harzartige aaidmodifiaierte Polyimide für dl· Schicht 24 weisen die sich wiederholenden Einheiten aufs
.Cd
N4Q
Ν-
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NH-CO
ganze
in denen η eine'Zahl von mindestens 5 ist, R einen zweiwertigen Rest und R' einen vierwertigen Rest darstellen·
Beispiele für den Rest H sind:
NH—CO
CO NH
/ ^—CO—NH
Ns=/
/Vco-
NH^- Ct
NH^ff^ y—
NH— CO
CO NH-
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JBAD ORIGINAL
NH-GO
CO-NH
{3-0-/Λ-
■ΝΗ-σο
CO-H
!H,
NH-C
NH-CO
00-Μ
GO-HH-^ ^
In diesen Formeln steht χ für ein?f?ihl von 1 bi·. un^tfälip 300.
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Beispiele für den Rest R1 sind:
OrO
Ein andere· geeignetes amidmodifizie^tes Polylmid weiet nach der Härtung die eich wiederholende Einheit aufι
—1— IH-
in der η β in WRK. von ungefähr 50 bii 15 000 ist und B einen zweiwertigen organiionen, lediglich aus Wasserstoff-, Kohlenstoff-, Stickstoff«, Schwefel- und/oder Sauerstoffatomen teste· henden Best darstellt, wie beispielsweise ι
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ÖAD ORIGINAL
009823/ 1288 BAD ORlGlNAU
gang β
in der χ eine'Zahl von 1 bis ungefähr 500 ist. Mischpolymere mit zwei oder mehreren dieser Beste sind ebenfalls al· Material für die Schicht 24 geeignet.
Geeignete harzartige Polyimide, die zur Bildung der Schicht 24 verwendet werden können, weisen die sich wiederholende Einheit auf ί
.CO
In dieser Formel bedeutet R1 einen vierwertigen Beat mit wenigstens einem Eing von sechs Kohlenstoffatomen, wobei der Hing aromatisch ist, die vier Carbonylgruppen unmittelbar an einzelne Kohlenstoffatome in einem sechsgliedrigen Benzolring des Restes R' und jeweils zwei Carbonylgruppen an benachbarte Kohlenstoffatome in einem Ring des Restes R' gebunden sind. R stellt einen zweiwertigen Rest dar, wie beispielsweise:
-o-
und
wobei RN eine JLlkylenkette mit 1-3 Kohlenstoffatomen darstellt oder für die Reste -0-, -S-, -SO2-, -N(B"»)-f -Si(B"')2«, -0-Si(R"·B"")-O-, -0-P(O)(R"1J-O- und -P(O)(B"1)- «tent, wobei R"1 und Rwn Alkyl- und/frder Irylreste sind.
Für die Schioht 24 bilden die vorstehend beschriebenen Polyimide und Polyamid-imide einen Film mit hohen Pestigkeitseigenschaften, erwünschten elektrischen Eigenschaften, Stabilität gegen Wärmt
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ORIGINAL
und Wasser und eine gute Haftfestigkeit auf dem Körper 12.
Obwohl die Schutzschicht nur auf die freiliegenden Enden dea ρ-n-übergangs und die angrenzenden Flächen des Körpers des HaIbleitermaterials aufgebracht werden braucht, ist ss vorzuziehen, daß der gesamte freiliegende Fläohenbereich des Käsrpera ©ins darauf angebrachte Schutzschicht aufweist.
Die Dicke der Schicht 24 wird durch, die Spannung»» und kennwerte des Körpers 12 des Halbleiter&aterlalg begt&Bsrö. Ii ist jedoch wünschenswert, daß die Schicht 24 wenigsten» 0,025 (1 mil) dick ist. Für einen 1500 Y-Thyristor ist eine Bioke ungefähr 0,15 mm (6 mil) ausreichend«
Es ist wünschenswert, daß die Schicht 24 dur*& Härten &©s auf ge-» brachten Materials in einer kontinuierlichen Helfe® *&■©& Irhitsmi^ stufen mit zunehmend anateigsMejs I«itp«?atur«n g»"bild*t wird. Dies geschieht zur Verhinderung einer Blas«nbildun£ in der Schicht 24ι die durch Einschlüsse yon bei 4©r Härtimg dta Polyimide oder Polyamid-imids ale Eeaktioneprddulcte gebildete» serdampf bzw. Alkohol auftreten kdniten. lim beTs^sugt®? Srhitsungskreisprozeß zur Härtung de ι aufgefer&efcteii läuft wie folgt ι Anordnung de· b«sohloiitet«n j
in einem Umluftofen und Erhitzen auf 100% Ris£a§$e&e 3® Minute» lang, Erhöhen der Ofentemperatur auf 1S»@98 ui?.d Foart^isan dea Er hit sens mindeetene weitere 30 Minuten» Iri^janeß &®z Ofent^^eratur auf 2000O und Fortsetzen de« 1τ&1ΐζ·&8 misÄt«t«as weitey« 30 Minuten, Srhufcen der Ofentemperatur ma£ iie tspfo^lem« tungetemperatur für das spezielle Materiel de? ithi^lit 24 Portsetzen dee Erhitzen« für eine Zelt νοκ 1 ·-5 St^aii*K3 zugsweise 2 Stunden·
Ss ist gefunden worden, daß bei einem au härtta&sn Mate^iaX , Sohioht 24 mit der sich wiederholenden Binlieiti
0 0 9 8 2 3/1 a $ 8 BAD 0RIG|NAu
• NH-GO
ganze
X den 3yi3t-hyl*:::.r'-;st o-isr Sauerstoff bedeutet und η eine '
ZaJrJ. «von 10 bis IOC IsS5 als schließlich© Ofentemperatur annähernd 30O0Cj voraugsv/eise 250 - 2800Gj beträgt.
Das g3härtet Material iar Schicht 24 bildet einen PiIm, der an der Oberfläaüe des Körpers 12 haftet ujid der abrieb- und kratzfest ist. Bei aineai gehärteten Material mit der sich wiederholenden Einheitt
in der X und η die oben angegebenen B^sutungsn aufweieenj iet
der film sah, bisgsam und weist gute "Si:· er«! so lie Stabilität auf, die -Jan Betrieb uas Slsitenta 10 bei air^ar
oberhalb 2000Q ize statt et.
Gewünschtsnf3,11g kann die Sciiiolit 24 ein füllmaterial, vorzugsweise ein @lektriscL isolifr»ndeβ Material mit der $i*ioh«n oder nisdriger<srx lOielaktri^itatskonitanten Λ* 3chutsüb«rsu^i »ntfealten. Das Füllißateri&X ist gltiohiaä clureh das Polyiaid-
olyimld-Materlal d*r 3chiebt 24 hindurch verteilt·
gasigst sind rjsne bekannt«^, *at«riftli«n? dl· «iiui
gute ¥ähl$k«it be fit sen r «letetrlaoäen lieitungts »u widerstehen? obwohl ihre Bielektrlsltättkonitante böller al· die des Materials der SSohleht 24 ist. UGQignete tltktritch· Iioliermaterialien in fein verteilter oder pulverieieritr form, die als Püllüaaterial verwendet werden können t sind Älueiniumoxid 9 Sill» ciuaoxid, (Ilasfasern9 Bornitrid, Quar&3 91i»sir^ Mt&gnesiuaoxiA, ?elyt®trafluorätfaylen ui^d derea Ssji
Des eloktrisafe, λ^γ.?. ::.-i:?Änd* füllmateri::!. foil*?* 'v
0 3 8 η / 1 2 8 8
ÖAO ORIGINAL
64 Vol.-j£ der Schicht 24 nicht übersteigen. Ein bevorzugter Bereich von 40 - 50 Vol.-Λ ist wünschenswert, da dieses Gemisch aus !Füllmaterial und Polyimid und/oder Polyamid-polyimid die beste Verarbeitungskonsistenz aufweist.
Mit einem Polyimid- und/oder Polyamld-polyimid-Material mit oder ohne Füllmaterial werden die elektrischen Eigenschaften de· Elements 10 verbessert und der funktionelle Betriebstesaperaturbereich des Elements auf einen Bereich erhöht, der sieh annähernd von -10O0G bis annähernd 2000C erstreckt. Zusätzlich machen die Härte, die Abrieb- und Kratzfestigkeit, die Haftfestigkeit und die thermische Stabilität des Materials der Schicht 24 diese g Substanzen zu einem geeigneten Material als Schutzschicht für einen elektrisch isolierenden File, wie beispielsweise das Siliciumoxid von Siliciumnitridfilmen., die zur Passivierung ausgewählter Flächenbereiche von Halbleiterelementen verwendet werden.
In Fig. 2 ist ein Halbleiterelement 50 gezeigt, das eine andere Ausführungsform des Elenents 10 darstellt. Der einzige Unterschied zwischen den Elementen 10 und 50 besteht in einer Sehloht 52 aus elektrisch isolierendem Material, die mindestens im Bereich eines möglichen Sperretromflueses über die freiliegenden Enden angeordnet ist. Das Material derftSehlcht 52 besteht rorzugsweise aus Siliciumoxid, Siliciumnitrid oder Aluminiumnitrid· f Eine Schicht 124 'au* entweder einem gefüllten oder ungefüllten Polyimid oder Polyamid-polyimid ist auf der Oberseite der Schicht 52 angeordnet.
Unter Bezugnahme auf Fig· 3 besteht ein durch Teriehielaen hergestelltes Ele-.ment 100 aus einem Körper 102 eine· Hal tie It enurt·- rials mit gegenüberliegenden Hauptflachen 104 und 106 mit einer Ober- und einer Unterseite. Der Körper 102 weist eine erste Zone 108 eines Leiters vom ersten Typ, eine zweite Zone 110 eines Leiters vom zweiten Typ und einen zwischen den beiden Zonen 10Θ und 110 angeordneten p-n-Übergang 112 auf. Ein ereter elektrisch.
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BAD ORIGINAL
und thermisch leitender Kontakt 114 ist mit der Unterseite 106 des Körpers 102 durch eine Schicht 118 eines geeigneten Lötmaterials verbunden. Der Kontakt 114· wirkt also als ein Träger für den Körper 102, Ein zweiter elektrisoh und thermisch leitender Kontakt 116 ist mit der Oberseite 104 des Körpers 102 durch eine Schicht 120 eines geeigneten Lötmaterials verbunden. Sie freiliegende Fläche 122 und Teile des darin freiliegenden p-n-Übergangs 112 sind durch eine Schicht 124 eines gehärteten Harzes aus einem aromatischen Polyimid und/oder einem aromatischen Polyamidwpolyimld mit oder ohne darin enthaltenen Füllmaterialien geschützt.
Als erfindungsgenäßes Beispiel wurden 250 durch Verschmelzung hergestellte Halbleiterelemente zum Vergleich der Lehren vorliegender Erfindung mit den Lehren des Standes der Technik hergestellt.
Jedes durch Verschmelzen hergestellte Element bestellt aus einem Körper aus Slliciumhalbleitermaterial vom polierten und bis zur Parallelität geläppten p-Halbleitertyp zur Herstellung von gegen« überliegenden Hauptflächen 104 und 106· Zm Anschluß an ein Diffusionsverfahren besteht der Siliciumkörper aus einer Zone 106 vom p-Typ und einer Zone'vom η-Typ und einem zwischen den beiden Zonen 108 und 110 liegenden p-n-Übergan« 112,
Bei Anwendung einer Arbeitswelse zur Herstellung einer Bindung durch Verschmelzen im Vakuum werden die elektrisch und tharmisoh leitenden Kontakte II4 und 116 mit dea Körper 102 Mittels der entsprechenden Lot schichten 118 und 120 verbunden· Der Kontakt 114 wurde aus einer Silber-folfram-Legierung und der Eontakt aus Molybdän hergestellt. Die Lötschloht 118 besteht aus einer Silber-Blei-Antimonlegierung und die Lotschicht 120 aus einer Aluminium-Bor-Legierung.
Die durch Verschmelzen hergestellten Elemente wurden zur Konturierung der peripheren Seitenflächen des Siliciumkörpers mit Sandstrahl abgeblasen, kreisförmig geätzt, in entionisiertem
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-If-
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Wasser gespült und mittels eines StickstoffStroms Alle durch Verschmelzen hergestellten Elemente wurden geprüft}■ mau stellte fest, daß sie einer Spannung von mindestens 1OÖÖ Ψ standhalten konnten.
Bei 125 derartigen Elementen wurde die freiliegende Pläehe 122 nach dem Stand der Technik mit einer Schutzschiebt aus Silioonlack hoher Reinheit beschichtet. Der Sllioonlaak hoher !einheit war ein bei Saumtemperatur vulkanisierender Kautee&uk· Bio Elemente wurden 20 Stunden lang luftgetrooJaast υΐιά ämm 24 Stunden lang auf 260 + 50C erhitzt.
Bei den restlichen Elementen wurde die freiliegend® Fl*ä@b.e 122 des Körpers 102 mit einer lösung eines Polya»iä-paljiF;id~Po"lym«r Zwischenproduktes, mit 24 - 26$ yeftitoffj^&ali;, die nach dem Härten die sich wiederholend©
NH-CO
BIe be
gshaiteiu
aufwies, in der η die oben angegebene Bedeutung schichteten Elemente wurden in eine» U$Luftof®n 1000C erhitzt und 30 Hinuten lang bei dieser Nach diesen 30 Minuten wurde die Ofeatenper&tax a&f und die Elemente 100 weitere 30 Xixtuisen «rMtlt· Zeit bei dieser Temperatur wurde di* Ofentesper&tii^ ms£ tdO°O er» höht und die Elemente 30 Minute;, lan^ bei dieser f«»perfttur erhitzt. Nach Ablauf dieser 30-ainütigen Irhitzusig«4ai3ar «»röe Ai* Ofentemperatur auf 25O0C erhöht und dl« Siesente swel Stunden lang erhitzt und dann auf Räumteoiptr*tur abgekühlt»
Alle 250 Elemente 100 wurden elektrisch geprüft} hierbei wurden die nachstehenden Ergebnisse festgestellt!
55 Elemente- mit einer auf die Fläoh· 122 aufgebrachten Si
009823/1288 BAD. ORIGINAL·
-H-
harz 3 c hi α lit oder 42fä der hergestellten Elemente versagten bei der Sperrspannungsprüfung von 1000 ¥ und dem zulässigen Sperrst?.*o& von 'iO BiA, bei 190 G ϋ-ehäusetemperatur.
10'· Elements, die nach dun. Lehren vorliegender Erfindung hergestellt wordcui sind, durchliefen die gleichen elektrischen Prüfungeiij die auf den bekannten technischen Vorrichtungen durchgeführt wurden f.
Alls Elementa, -üb die vorherigen elektrischen Prüflingen durchlaufen haben j wurden für die gleichen Spannungs- und Stromerfordernisse mit dor Ausnahma geprüft, daß die Prüfungstemperatur -4O0C betrug» tier Elemente nach de» Stand der Teofinik versag* ten. jedosh all» arflndungsgamäß hergestellten Elemente bestanden die elektrischen. 3?rüfiuigen bei niedrigar 'Jemperatur*
Die Schutzfe^äicLt 24 mit gehärtetem Poiyiur/ni-polyiaid blieb bei der niedriger. T:«s.peraxur biagsa* und w&.r bsi allftn "emperaturen in-u^rhalb nDimal^r Betriebeteaptraturberelöli· für dio Bl«nente kratz- und abrisMsst« jLußerdem stellt© man die Betriebeübergangsteßperafcur iü2? das Ble»ent zu ungefälir 2000S ft·*, während eine aus bei, Saums emp er at sir vulkanisier *&&«* Cßu*s&huk hergestellte Stitv-.sZuo'uiGht sine Betriebeübergangeta»peratur von nur annähernd 1;V;)°G gestattet« %
Oft verbleiben noch Spuren von Metal.,,..aen auf der Fläche 122 des durch Verschmelzen hergestellten Blements 100, sogar nach einer oder mehreren 0berflächenr4inigu&&eiu Mtn ktam der Lötung des Polymer-Zwischenproduktes eines sxom&tisohen Polyimide oder eines aromatischen Polyamid-polyimidf vor deren Anbringung auf die Fläche 122 «in Abfangmittel, wie Alizarin, zufügen· Sa· Abfangmittel bindet die Me tall ion en chelatartig, *?o daß die Oberfläche 122 inert ist. Alizarin wird der Lösung in einer Menge bis zu 1 irew.-£ zugefügt. Man fand, da2 0,5 Q*w.-i£ Alizarin in der Lösung sioh für Sohaltungsanordnurgen mit Eigenschaften mit hoher Spannungsiestigkeit und mit niedrigem Sperrstrom rerarbii· t«n lassenf «cV-yv. dit Stromstärke in jiA und nA Äsmesetn wird. ■" :;---\- w. 00 0-823/1288
ÖAD ORIGINAL Bei der zeichnerischen Darstellung der Sperrstrosakurven für diese Anordnungen ist das "Knie" der Kurve sehr scharf ausgeprägt im Vergleich zu dem "weichen Knie" der von Anordnung©:! g« Kurve, bei denen die Polylmid- oder Polyamld-polyimi
tungen kein Alizarin enthalten· Der Härtungskreisl&uf für die
Alizarin enthaltende Lösung ist der gleiche wie für die alizarin»
freie Lösung.
Die erfindungsgemäße, durch Verschmelzen hergestellte Anordnung 100 der Fig. 3 kann in zahlreiche verschiedene Schaltungsanordnungen eingekapselt werden. , Sine Form der Einkapselung das durah Verschmelzen hergestellten Elements 100 1st eine in Fig.* 4 gazaigte gekapselte kompressionsgebondete elektrische Schaltungsanordnung.
Unter Bezugnahme auf Fig. 4 besteht dia Anordnung 200 auf einem massiven Metallteil 202, das' aus einem thermisch und elektrisch leitfähigem Metall, beispielsweise Kupfer, Messing, Aluminium, Aluminiumlegierungen und Stahllegierungan, hergestellt ist» SIn mit Schraubengewinde versehenes Brüekanteil 204 1st ein üestamdteil des Metallteils 202 oder damit fest verbunden, und zwar sum Einpassen der Anordnung 200 in alektriaoha Apparat·. Dia Oberseite des Teils 202 1st mit einem Sockal 206 versehen··
Auf der Oberseite 207* des Sookals 206 ist ein* Metallithiciit 20Θ angeordnet. Das durch Verschmelzen hergestellt» Ilamaat 100 1st mittels eines elektrisch isolierenden rohrförmigen Sells ZtO9 das ebenfalls auf dem Sockal 206 und um dan äußeren Band der Schicht 208 herum angeordnet ist, in dar litte angebracht. BIe Schicht 208 besteht aus einem geeigneten elektrisch und thermisch leitfähigen Mefell, beispielsweise aus Silber. Sie Sehloht 206 kann auch auf dem Sockel 206 mittels anderer geeigneter MIttel, beispielsweise durch Plattierung, aufgebracht sein. Sin geeignetes Material für das rohrförmig« Teil 210 1st Polytetrafluoräthylen. Eine elektrische Kontaktanordnung 212 ist auf dam Kos» takt 114 angebracht. Die Kontaktanordnung 212 besteht aus einem elektrisch und thermisch leitfähigen Körper 214 einet geeigneten
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Materials, beispielsweise Molybdän, das in eine Nickelschicht alt einer darauf angebrachten Oxidschicht 218 eingeschlossen ist und das wenigstens soweit hineindiffundiert ist, daß ein Teil des Nickels mit dem elektrischen Kontakt 114 in Berührung steht· Ein 0KCU»$2aa«fcer elektrischer Leiter 220 mit daran befestigten elektrisch leitenden Endkappen 222 und 224. sind ait de» plattierten leitfähigen Körper 214 durch eine Schicht 226 einer Silber-Öold-Lötlegierung verbunden·
Eine mit einer Öffnung versehene elektrisch isolierende Unterlegscheibe 228 ist um den Leiter 220 und auf dem plattierten leitfähigen Körper 214 angeordnet. Eine erste mit einer Öffnung versehene metallische Unterlegscheibe 230 ist um den Leiter 220 und auf der isolierenden Unterlegscheibe 228 angeordnet. Wenigstens ein mit einer Öffnung versehenes konvexe· Pederteil 232 ist um den Leiter 220 und auf der Druokunterlegscheibe 230 angebracht» Eine zweite mit einer öffnung versehene metallische Druckunterlegscheibe 234 ist auf wenigstens eine» konvexen Pederteil 232 angeordnet.
Ein becherförmiges Teil 236 mit Aufleng·winde bei 23Θ ist über de» elektrischen Leiter 220 angeordnet) das Außengewinde 238 ist in einem Schraubteil 240 einer zwisohen de» Sockel 206 und dem Sokkelrand 244 gelegenen Vertiefung 242 eingeschraubt, bit eine gewünschte vorbestimmte Kraft auf den plattierten leitfähigen Körper 214 ausgeübt wird. Diese vorbestimmtβ Kraft zwingt unter Druckspannung den plattierten leitfähigen Körper 214, das Element 100 und den Sockel 206 des Teils 202 miteinander elastisch in eine elektrische und thermische leitende Beziehung·
Die Anordnung 200 wird duroh ein« völlig dicht schließend« Einkapselung des durch Verschmelzen hergestellten Elements 100 innerhalb eines Stutzens 246 fertiggestellt. Der Stutzen 246 besteht aus einem keramischen Isolator 248, der mit einem naoh außen gerichteten Flansch 250 verbunden ist. Der Flansch 250 iet mit einem an den massiven Metallteil 202 befestigten ver-
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»AD ORfGiNAL
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sohmolzenen Sehweißring 252 verschweißt. Bin an dem keramischen Isolator 248 befestigtes hohles Sohaftstüok 254 übergreift den leiter 220 und ist mit diesem duroh Zusammendrücken oder Waisen seines Endes um die Endkappe 222 herum elektrisch verbunden»
Patentansprüche s
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    Halbleiterelementj mit einem mind3stens teilweise durch eine Schutzschicht abgedeckten Halbleiterkörper, dadurch gekennzeichnet,, daiS die Schutzschicht aus einem ausgehärteten Ears aus der Gruppe der Pclyimid« und/oder Polyamidpolyimid-Harse "besteht»
    Halbleiterelement nach Anspruch 1, bei der das Halbleitermaterial wenigstens eine Zone eines leitungstyps und eine :2one eines entgegengesetzten jjeitungstyps aufweist, die ■zwischen sioli ■p~n-V'bQTgä,nge begrenzen, und bei der ein Bndbexsioh mindestens eines p-n-Üb er gangs an einer !Fläche des Halbleiterkörpers freilegt, dadurch gekennzaiclinet, daß die Sehutasohielit mindestens den frer. liegtndan iSridbereieli ab-3. eckt *
    ei-^esfeleuiem; nach, den Ansprüchen 1 adtir 2, dadurch ge ^iohnrst'j <ia3> äaa Ears ein I'."l.yaaiia~polyinii&«Hars mit iioh. "«'rf-sdei^iclonden 3-inheit
    -1- NH-
    ist, in der Σ die Methylengruppe oder Sauerstoff bedeutet und η eine ganze Zahl von 10 bis 100 ist·
    4* Halbleiterelement nach einem der Ansprüche 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in daa Material der Schutzschicht ein Abfangmittel eingearbeitet iivb>
    5> Halbleiter element nach Anspruch 4f dadurch gekennzeichnet, daß das Abf&agmittel Alizarin ist»
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    SAD ORIGINAL
    6. Halbleiterelement nach, einem der Ansprüche 1-5» dadurch, gekennzeichnet, daß die Schutzschicht ein slsktrisch isolierendes Füllmaterial enthält·
    7« Halbleiterelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet ι daß das isolierende Füllmaterial eine Bielektrizität»konstant· besitzt, die höchstens gleich derjenigen des Schutzschichtniateriale ist«
    8. Halbleiterelement nach den Ansprüchen 6 odsr 7» dadurch gekennzeichnet, daß das isolierende Füllmaterial aus Aluminiumoxid, Siliciumoxid, Bornitrid, Quarz, G-Iimmer, Magnesiumoxid, Glas und/oder Polytetrafluorethylen in fein verteilter Form besteht.
    9. Halbleiterelement nach einem der Ansprüche 6-8, dadurch gekennzeichnet, daß das isolierende füllmaterial aus Glasfasern besteht.
    10. Halbleiterelement nach einem der Anspruch.· 6-9»- dadureh gekennzeichnet, daß das isolierende Füllmaterial bis au 64- Vol.-jS des Schutzsehiohtmaterlals ausmacht.
    11. Halbleiterelement nach, einem der %iSprüche 6-9» dadureh gekennzeichnet, daß da« isolierend« Füllmaterial 4-0 - 50 Vol.-jC des Schutzschiohtmaterialf ausmacht*
    12. Halbleiterelement nach Anspruch 2 oder einem der Ansprüche 3-11, wenn er von Anspruch 2 abhängig iat, dadureh gekennzeichnet, daß das Element weiterhin «ine Schiebt eines «1·^» trisch isolierenden, nicht-organischen Materials aufweist, das mindestens das freiliegende Ende des p-n-übergangs unter der Schicht des Schutzmaterial» bedeckt·
    13\ Halbleitermaterial naoh Anspruch 12, dadureh gekennzeichnet, daß das nicht-organische Material aus Aluminiumnitrid, Siliciumnitrid oder Siliciumoxid besteht,
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    BAD OWGlHAL
    a*
    Leerseite
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