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DE2821268C2 - Semiconductor component with pressure contact - Google Patents

Semiconductor component with pressure contact

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DE2821268C2
DE2821268C2 DE2821268A DE2821268A DE2821268C2 DE 2821268 C2 DE2821268 C2 DE 2821268C2 DE 2821268 A DE2821268 A DE 2821268A DE 2821268 A DE2821268 A DE 2821268A DE 2821268 C2 DE2821268 C2 DE 2821268C2
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edge
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Halbleiterbauelement mit einem zwischen Kontaktelektroden einpreßbaren Halbleiterkörper und mit einer Zwischenlage aus gutleitendem Metall zwischen mindestens einer der Kontaktelektroden und dem Halbleiterkörper, wobei die Zwischenlage zwei Kontaktflächen aufweist und durch einen in eine Öffnung der Kontaktelektrode eingreifenden oder um den Rand der Kontaktelektrode oder des Halbleiterkörpers herumgreifenden, durch Verformung der Zwischenlage gebildeten Kragen gegen laterales Verschieben bezüglich der Kontaktelektrode bzw. des Halbleiterkörpers gesichert ist, und wobei der Kragen mindestens im Bereich der größten Verformung geringere Stärke als die Zwischenlage im Bereich der Kontaktflächen hat.The invention relates to a semiconductor component with a semiconductor body which can be pressed in between contact electrodes and with an intermediate layer good conductive metal between at least one of the contact electrodes and the semiconductor body, wherein the intermediate layer has two contact surfaces and one engaging in an opening of the contact electrode or around the edge of the contact electrode or the semiconductor body encompassing collar formed by deformation of the intermediate layer is secured against lateral displacement with respect to the contact electrode or the semiconductor body, and wherein the collar is less thick at least in the area of greatest deformation than the intermediate layer in the area of the contact surfaces.

Halbleiterbauelemente dieser Art sind beispielsweise in der DE-AS 24 05 930 beschrieben worden. Bei diesem ist die Zwischenlage zu einer den Halbleiterkörper am Rand umgreifenden Kappe verformt. Damit kann die Zwischenlage in bezug auf den Halbleiterkörper gegen laterales Verschieben gesichert werden. Die Zwischenlage ist außerdem mit einem durch Verformen gebildeSemiconductor components of this type are for example in DE-AS 24 05 930 has been described. In this case, the intermediate layer is on one of the semiconductor bodies Deformed edge encompassing cap. In this way, the intermediate layer can counteract with respect to the semiconductor body lateral displacement can be secured. The intermediate layer is also formed with a by deforming ten Kragen versehen, der in einer Aussparung derjenigen Kontaktelektrode eingreift, die mit der Zwischenlage in Kontakt steht Damit ist die Zwischenlage gegen laterales Verschieben bezüglich dieser Kontaktelektrode gesichert Insgesamt ergibt sich damit eine Lagesi cherung des Halbleiterkörpers bezüglich der erwähnten Kontaktelektrode.th collar which engages in a recess of that contact electrode that is in contact with the intermediate layer so that the intermediate layer is against lateral displacement secured with respect to this contact electrode. Overall, this results in a position assurance of the semiconductor body with respect to the mentioned contact electrode.

Das Verformen der Zwischenlage zu einem Kragen bringt im Bereich der Verformung eine VerringerungThe deformation of the intermediate layer to form a collar brings about a reduction in the area of deformation

ίο der Materialstärke mit sich. Damit ergibt sich eine durch den Kontaktdruck nicht ausgleichbare und nicht genau bestimmbare Verringerung der Kontaktfläche der Zwischenlage; Die Größe der Kontaktfläche ist dadurch im wesentlichen Undefiniert Eine genau definierte Konίο the material thickness with it. This results in a through the contact pressure cannot be compensated for and cannot be precisely determined reduction in the contact area of the intermediate layer; The size of the contact area is thereby im essential undefined A precisely defined con taktfläche ist jedoch insbesondere für Halbleiterbauele mente hoher Leistung unerläßlich.However, the tact area is particularly important for semiconductor components elements of high performance are indispensable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Halbleiterbauelement der beschriebenen Art so weiterzubilden, daß stets definierte, durch Druck kontaktierbareThe invention is based on the object of developing a semiconductor component of the type described in such a way that it is always defined and contactable by pressure

Kontaktflächen erhalten werden.Contact surfaces are obtained.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die dem Kragen abgewandte Kontaktfläche der Zwischenlage von einer Kante begrenzt ist, deren Krümmungsradius mindestens zehnmal kleiner als der des verformtenThe invention is characterized in that the the collar facing away from the contact surface of the intermediate layer is limited by an edge, the radius of curvature at least ten times smaller than that of the deformed

Bereiches istArea is

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der UnteransprücheiDevelopments of the invention are the subject of Subclaims

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in Verbindung mit der Figur näher erläutert:An embodiment of the invention is explained in more detail in connection with the figure:

In der Figur ist der Halbleiterkörper mit 1 bezeichnet. Er ist zwischen zwei Kontaktelektroden 2,3 angeordnet und ist von diesen durch Druck kontaktiert Zur Verbesserung der Druckkontakte liegen zwischen den Kontaktelektroden 2, 3 und dem Halbleiterkörper 1 Zwi-The semiconductor body is denoted by 1 in the figure. It is arranged between two contact electrodes 2, 3 and is contacted by these by pressure. To improve the pressure contacts, there are between the contact electrodes 2, 3 and the semiconductor body 1 between schenlagen 4,5 aus gutleitendem Metall. Dieses Metall kann zum Beispiel Silber sein und eine Dicke von 200 bis 300μιη aufweisen. Die Zwischenlage 4 weist einen den Rand 7 der Kontaktelektrode 2 umgreifenden Kragen 15 auf. Damit ist die Zwischenlage 4 bezüglich der KonScheme layers 4.5 made of conductive metal. This metal can be, for example, silver and a thickness of 200 to 300μιη have. The intermediate layer 4 has a Edge 7 of the contact electrode 2 encompassing collar 15. So that the intermediate layer 4 with respect to the Kon taktelektrode 2 gegen laterales Verschieben gesichert. Die Zwischenlage 5 weist einen den Rand des Halbleiterkörpers 1 umfassenden Kragen 14 auf. Außerdem hat sie einen in eine Ausnehmung 6 der Kontaktelektrode 3 eingreifenden Kragen 16. Die Kragen 14,15,16 werdenclock electrode 2 secured against lateral displacement. The intermediate layer 5 has a collar 14 surrounding the edge of the semiconductor body 1. Also has they have a collar 16 engaging in a recess 6 of the contact electrode 3. The collars 14, 15, 16 are durch Verformen der Zwischenlagen 4, 5 erzeugt. Die verformten Bereiche sind mit 8,9,10 bezeichnet.generated by deforming the intermediate layers 4, 5. The deformed areas are labeled 8,9,10.

Die Zwischenlagen 4,5 weisen den Halbleiterkörper 1 kontaktierende, im wesentlichen plane Kontaktflächen 20,22 auf. Die die Kontaktelektroden 2,3 kontak-The intermediate layers 4, 5 have the semiconductor body 1 contacting, essentially planar contact surfaces 20, 22. The contact electrodes 2,3 contact tierenden Kontaktflächen sind mit 19,21 bezichnet. Die Kontaktfläche 20 ist von einer am Halbleiterkörper 1 anliegenden Kante 13 begrenzt. Die Kontaktflächen 21, 22 sind durch an der Kontaktelektrode 3 beziehungsweise am Halbleiterkörper 1 anliegende Kanten 11,12animal contact areas are denoted by 19.21. the Contact area 20 is delimited by an edge 13 resting on semiconductor body 1. The contact surfaces 21, 22 are formed by edges 11, 12 resting on the contact electrode 3 or on the semiconductor body 1 begrenzt.limited.

Die verformten Bereiche 8, 9, 10 weisen wenigstens im Bereich der größten Verformung, das heißt der stärksten Krümmung, eine Materialstärke auf, die kleiner, zum Beispiel halb so groß ist wie die im Bereich derThe deformed areas 8, 9, 10 have, at least in the area of the greatest deformation, i.e. the greatest curvature, a material thickness that is smaller, for example half the size of that in the field of Kontaktflächen. Sie kann also 100 bis 150μιη betragen. Beim Verformen tritt eine Verminderung der Materialstärke daher lediglich in den Bereichen 8,9,10 auf. Die Kanten 11,12,13 bleiben im Kontakt mit dem Halbleiterkörper beziehungsweise der Kontaktelektrode undContact surfaces. So you can be 100 to 150μιη. When deforming, a reduction in the material thickness therefore only occurs in areas 8, 9, 10. the Edges 11, 12, 13 remain in contact with the semiconductor body or the contact electrode and bilden damit eine definierte Begrenzung der Kontaktflächen. Als definiert soll die Kontaktfläche dann noch angesehen werden, wenn der Krümmungsradius der Kanten 11, 12, 13 mindestens zehnmal kleiner «ils derthus form a defined delimitation of the contact surfaces. The contact area should then still be defined be considered if the radius of curvature of the edges 11, 12, 13 is at least ten times smaller «ils the

Krümmungsradius der verformten Bereiche 8, 9,10 ist. Die Kragen 14,15,16 können durch Umbiegen der Zwischenlagen 4,5 erzeugt werden. Dazu wird zweckmäßigerweise in den Bereichen 8,9,10 vor dem Biegen Material abgetragen. Dies kann zum Beispiel durch Sandstrahlen oder durch Ätzen über geeignete Masken erfolgen. Weiches Material wird man vorzugsweise durch Ätzen abtragen, während hartes Material, wie zum Beispiel Molybdän, auch sandgestrahlt werden kann.The radius of curvature of the deformed areas 8, 9, 10 is. The collars 14,15,16 can by bending the intermediate layers 4.5 can be generated. For this purpose, material is expediently in the areas 8, 9, 10 before the bending worn away. This can be done, for example, by sandblasting or by etching using suitable masks. Soft material is preferably removed by etching, while hard material, such as, for example Molybdenum, can also be sandblasted.

Die Zwischenlage 4 ist mit einer Aussparung 17 versehen. Durch diese kann ein Steueranschluß hindurchgeführt werden, wenn es sich beim Halbleiterkörper 1 um den eines "Thyristors handelt Die Zwischenlagen 4,5 können an allen Stellen, an denen eine Kontaktierung mit dem Halbleiterkörper nicht erwünscht ist, mit Aussparungen oder Vertiefungen versehen sein. Weist der Halbleiterkörper katodenseitig zum Beispiel eine den Zündstrom verstärkende Struktur mit fingerförmiger oder tannenbaumförmiger Ausgestaltung seiner Elektroden auf, so kann die Zwischenlage 4 an ihrer dem Halbleiterkörper 1 zugewandten Seite dort Vertiefungen aufweisen, wo die erwähnten Strukturen sitzen.The intermediate layer 4 is provided with a recess 17. A control connection can be passed through this if the semiconductor body 1 is that of a “thyristor” The intermediate layers 4, 5 can be provided with cutouts at all points where contact with the semiconductor body is not desired or depressions. If the semiconductor body has a den on the cathode side, for example Ignition current amplifying structure with finger-shaped or fir tree-shaped design of its electrodes on, the intermediate layer 4 can have depressions there on its side facing the semiconductor body 1 show where the structures mentioned are located.

Die Zwischenlage 4 kann mit dem Halbleiterkörper 1 durch einen Lack 18 verbunden sein. Damit läßt sich der Halbleiterkörper 1 bezüglich der Kontaktelektrode 2 zentrieren. Außerdem wird der Rand des Halbleiterkörpers 1 geschützt. Zweckmäßigerweise sollte zum Zen-Irieren wenigstens ein Teil des Kragens vom Lack 18 benetzt werden. Dabei verhindert die Kante 13, daß der Lack 18 zwischen die Zwischenlage 4 und den Halbleilerkörper 1 kriecht, wie dies bei Kontaktflächen der Fall wäre, die von verformten Bereichen mit relativ großen Krümmungsradius begrenzt sind. Eine Verschlechterung des Kontaktes durch eindringenden Lack wird damit verhindert.The intermediate layer 4 can be connected to the semiconductor body 1 by a lacquer 18. With that the Center the semiconductor body 1 with respect to the contact electrode 2. In addition, the edge of the semiconductor body 1 protected. Appropriately, for Zen-iris, at least part of the collar should be covered with lacquer 18 are wetted. The edge 13 prevents the lacquer 18 from getting between the intermediate layer 4 and the semiconductor body 1 creeps, as would be the case with contact surfaces, that of deformed areas with relatively large Radius of curvature are limited. A deterioration of the contact by penetrating paint is thus prevented.

Beim in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiel werden zwei Zwischenlagen verwendet, von denen die eine einen Kragen und die zweite zwei Kragen aufweist. Je nachdem, welche Teile gegen laterales Verschieben gesichert oder zentriert werden sollen, kann es ausreichen, wenn nur eine der Zwischenlagen mit einem Kragen oder beide Zwischenlagen mit nur je einem Kragen versehen sind.In the embodiment shown in the figure, two intermediate layers are used, of which the one has a collar and the second has two collars. Depending on which parts are against lateral displacement to be secured or centered, it may be sufficient if only one of the intermediate layers with a collar or both intermediate layers are provided with only one collar each.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

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6060

Claims (4)

2S 21 268 Patentansprüche:2S 21 268 claims: 1. Halbleiterbauelement mit einem zwischen Kontaktelektroden einpreßbaren Halbleiterkörper und mit einer Zwischenlage aus gutleitendem Metall zwischen mindestens einer der Kontaktelektroden und dem Halbleiterkörper, wobei die Zwischenlage zwei Kontaktflächen aufweist und durch einen in eine öffnung der Kontaktelektrode eingreifenden oder um den Rand der Kontaktelektrode oder des Halbleiterkörpers herumgreifenden, durch Verformung der Zwischenlage gebildeten Kragen gegen laterales Verschieben bezüglich der Kontaktelektrode bzw. des Halbleiterkörpers gesichert ist, und wobei der Kragen mindestens im Bereich der größten Verformung geringere Stärke als die Zwischenlage im Bereich der Kontaktflächen hat, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Kragen (14,15,16) abgewandte Kontaktfläche der Zwischenlage (4, 5) von einer Kante (11, 12, 13) begrenzt ist, deren Krümmungsradius mindestens zehnmal kleiner als der des verformten Bereiches (8,9,10) ist1. Semiconductor component with a semiconductor body which can be pressed in between contact electrodes and with an intermediate layer made of highly conductive metal between at least one of the contact electrodes and the semiconductor body, the intermediate layer having two contact surfaces and an in an opening of the contact electrode engaging or around the edge of the contact electrode or the Semiconductor body reaching around, formed by deformation of the intermediate layer against collar lateral displacement with respect to the contact electrode or the semiconductor body is secured, and the collar at least in the region of the largest Deformation is less strong than the intermediate layer in the area of the contact surfaces, characterized in that the collar (14,15,16) remote contact surface of the intermediate layer (4, 5) is limited by an edge (11, 12, 13), the The radius of curvature is at least ten times smaller than that of the deformed area (8,9,10) 2. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenlage im Bereich der Kontaktflächen (19, 20; 21, 22) auf ihrer dem Halbleiterkörper (1) zugewandten Seite dort mit Vertiefungen oder Aussparungen (17) versehen ist, wo eine Kontaktierung des Halbleiterkörpers (1) unerwünscht ist2. Semiconductor component according to claim 1, characterized in that the intermediate layer in the region of the contact surfaces (19, 20; 21, 22) on its the side facing the semiconductor body (1) is provided there with depressions or cutouts (17) is where contacting the semiconductor body (1) is undesirable 3. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenlage (4) und der Halbleiterkörper (1) im Falle des den Rand (7) der Kontaktelektrode (2) umgreifenden Kragens (IS) durch einen Lack (18) miteinander verbunden sind, der mindestens einen Teil des Kragens (15) und den Rand des Halbleiterkörpers (1) benetzt3. Semiconductor component according to claim 1 or 2, characterized in that the intermediate layer (4) and the semiconductor body (1) in the case of the collar encompassing the edge (7) of the contact electrode (2) (IS) are connected to one another by a lacquer (18) which covers at least part of the collar (15) and wets the edge of the semiconductor body (1) 4. Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterbauelements nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall der Zwischenlage (4, 5) im Bereich der Verformung (8,9,10) vor der Verformung durch Abtragen dünner gemacht wird.4. A method for producing a semiconductor component according to any one of claims 1 to 3, characterized in that characterized in that the metal of the intermediate layer (4, 5) in the area of the deformation (8,9,10) is made thinner by removal before the deformation.
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JPS54150077A (en) 1979-11-24
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