JP2571916Y2 - 圧接型半導体素子 - Google Patents
圧接型半導体素子Info
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- JP2571916Y2 JP2571916Y2 JP1992068080U JP6808092U JP2571916Y2 JP 2571916 Y2 JP2571916 Y2 JP 2571916Y2 JP 1992068080 U JP1992068080 U JP 1992068080U JP 6808092 U JP6808092 U JP 6808092U JP 2571916 Y2 JP2571916 Y2 JP 2571916Y2
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- Japan
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- contact type
- buffer plate
- type semiconductor
- semiconductor device
- insulator
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、圧接型半導体素子に係
り、特に圧接型半導体素子の主電極部の位置決め構造に
関するものである。
り、特に圧接型半導体素子の主電極部の位置決め構造に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４に従来の圧接型半導体として圧接型
ゲートターンオフサイリスタの構造を示す。図でろう付
けや溶接などにより接着されずに接触している部分は、
説明のため切り離して図示してある。図４において１は
一方の主電極導体であるアノード銅ブロック、２はシリ
コンと熱膨張係数がほぼ等しい材料であるモリブデン，
タングステン等からなるアノード電極、３はＰＮＰＮ構
造を有する半導体基体であるシリコンウエハである。銅
ブロック１はアノード電極２に加圧接触され、アノード
電極２はシリコンウエハ３の一方の主表面にろう付けさ
れている。４はパッシベーションゴム、５はアルミニウ
ム蒸着層からなり、シリコンウエハ３の他方の主表面の
中心部上に形成されたゲート電極である。６はカソード
電極で、このカソード電極６は、アルミニウム蒸着層か
らなり、シリコンウエハ３のゲート電極５が形成された
主表面上にゲート電極５を取り囲んで形成された他方の
主電極である。７，８は熱緩衝板、９はカソード銅ブロ
ックで、熱緩衝板７はシリコンと熱膨張係数がほぼ等し
い材料からなるドーナツ状薄板で、周辺にカソード銅ブ
ロック９の外周を取り囲む周壁を有する。熱緩衝板８は
シリコンと熱膨張係数がほぼ等しい材料からなるドーナ
ツ状円板であり、カソード銅ブロック９は熱緩衝板８に
加圧接触された他方の主電極導体である。１０は絶縁
体、１１は金属弾性体からなりそのばね力により一端が
ゲート電極５に加圧接触されるゲートリード、１２はシ
リコンラバー等からなる弾性部材である。
ゲートターンオフサイリスタの構造を示す。図でろう付
けや溶接などにより接着されずに接触している部分は、
説明のため切り離して図示してある。図４において１は
一方の主電極導体であるアノード銅ブロック、２はシリ
コンと熱膨張係数がほぼ等しい材料であるモリブデン，
タングステン等からなるアノード電極、３はＰＮＰＮ構
造を有する半導体基体であるシリコンウエハである。銅
ブロック１はアノード電極２に加圧接触され、アノード
電極２はシリコンウエハ３の一方の主表面にろう付けさ
れている。４はパッシベーションゴム、５はアルミニウ
ム蒸着層からなり、シリコンウエハ３の他方の主表面の
中心部上に形成されたゲート電極である。６はカソード
電極で、このカソード電極６は、アルミニウム蒸着層か
らなり、シリコンウエハ３のゲート電極５が形成された
主表面上にゲート電極５を取り囲んで形成された他方の
主電極である。７，８は熱緩衝板、９はカソード銅ブロ
ックで、熱緩衝板７はシリコンと熱膨張係数がほぼ等し
い材料からなるドーナツ状薄板で、周辺にカソード銅ブ
ロック９の外周を取り囲む周壁を有する。熱緩衝板８は
シリコンと熱膨張係数がほぼ等しい材料からなるドーナ
ツ状円板であり、カソード銅ブロック９は熱緩衝板８に
加圧接触された他方の主電極導体である。１０は絶縁
体、１１は金属弾性体からなりそのばね力により一端が
ゲート電極５に加圧接触されるゲートリード、１２はシ
リコンラバー等からなる弾性部材である。
【０００３】すなわち、図４の圧接型ゲートターンオフ
サイリスタはゲートリード１１が素子の中心に設けられ
たものであり、カソード電極６とカソード銅ブロック９
との間に介される熱緩衝板８は何らかの位置決めを行わ
ないと圧接しない状態で位置づれを起こし、素子の不良
をまねく。そこで、さらに薄板の熱緩衝板７を設け、こ
の周辺に周壁を付け、この周壁で熱緩衝板８とカソード
銅ブロック９の外周を取り囲み弾性部材１２で挾み、固
定していた。
サイリスタはゲートリード１１が素子の中心に設けられ
たものであり、カソード電極６とカソード銅ブロック９
との間に介される熱緩衝板８は何らかの位置決めを行わ
ないと圧接しない状態で位置づれを起こし、素子の不良
をまねく。そこで、さらに薄板の熱緩衝板７を設け、こ
の周辺に周壁を付け、この周壁で熱緩衝板８とカソード
銅ブロック９の外周を取り囲み弾性部材１２で挾み、固
定していた。
【０００４】図４のものはゲートリード１１が素子の中
心に設けられた構造であるのに対して、図５は、素子の
ゲート特性の改良を図るために、円筒状のゲートリング
１５をカソード銅ブロック９を取り囲むようにして素子
の外周部付近に設けた構造である。すなわち、図５に示
すようにカソード銅ブロック９とゲートリング１５との
間には弾性が小さく、かつ、摩擦が小さい例えばテフロ
ンのような絶縁体１４を用い、熱緩衝板８はシリコーン
ゴム等の接着剤によりカソード電極５に直接固定されて
いた。
心に設けられた構造であるのに対して、図５は、素子の
ゲート特性の改良を図るために、円筒状のゲートリング
１５をカソード銅ブロック９を取り囲むようにして素子
の外周部付近に設けた構造である。すなわち、図５に示
すようにカソード銅ブロック９とゲートリング１５との
間には弾性が小さく、かつ、摩擦が小さい例えばテフロ
ンのような絶縁体１４を用い、熱緩衝板８はシリコーン
ゴム等の接着剤によりカソード電極５に直接固定されて
いた。
【０００５】
【考案が解決しようとする課題】図４に示す従来の圧接
型導体素子では、熱緩衝板８を固定して位置決めするた
めに熱緩衝板７や弾性部材１２等の余分な部品を必要と
しそれだけコスト高となるとともに、圧接が不充分とな
っていた。また、図５に示す従来の圧接型半導体素子で
は、熱緩衝板８は固定されるものの、カソード銅ブロッ
ク９と熱緩衝板８の位置出しが正確にできないため、不
均一な圧接をまねき、性能が低下し信頼性に欠けてい
た。
型導体素子では、熱緩衝板８を固定して位置決めするた
めに熱緩衝板７や弾性部材１２等の余分な部品を必要と
しそれだけコスト高となるとともに、圧接が不充分とな
っていた。また、図５に示す従来の圧接型半導体素子で
は、熱緩衝板８は固定されるものの、カソード銅ブロッ
ク９と熱緩衝板８の位置出しが正確にできないため、不
均一な圧接をまねき、性能が低下し信頼性に欠けてい
た。
【０００６】本発明は上述の問題点を解決したもので、
安価にして高性能で高信頼性の圧接型半導体素子を提供
することを目的とする。
安価にして高性能で高信頼性の圧接型半導体素子を提供
することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本考案は、上記目的を達
成するために、半導体基体の両主表面にそれぞれ主電極
を設け、一方の主電極は制御電極に取り囲まれ、かつ、
この一方の主電極には熱緩衝板を圧接し、前記制御電極
には金属製リングを圧接するとともに、該金属製リング
を前記熱緩衝板との間に絶縁体を介設してなる半導体素
子において、前記熱緩衝板と絶縁体との関連において該
熱緩衝板を位置決めする位置決め手段を設ける。
成するために、半導体基体の両主表面にそれぞれ主電極
を設け、一方の主電極は制御電極に取り囲まれ、かつ、
この一方の主電極には熱緩衝板を圧接し、前記制御電極
には金属製リングを圧接するとともに、該金属製リング
を前記熱緩衝板との間に絶縁体を介設してなる半導体素
子において、前記熱緩衝板と絶縁体との関連において該
熱緩衝板を位置決めする位置決め手段を設ける。
【０００８】
【作用】熱緩衝板は一方の主電極に圧接されるとともに
位置決め部によって位置決めされる。これにより、圧接
力が主電極において均一になり、素子動作時における電
流分布も均一になる。
位置決め部によって位置決めされる。これにより、圧接
力が主電極において均一になり、素子動作時における電
流分布も均一になる。
【０００９】
【実施例】以下に本考案の実施例を図１〜図３を参照し
ながら説明する。
ながら説明する。
【００１０】図１は本考案の実施例による圧接型半導体
素子である圧接型ゲートターンオフサイリスタを示すも
ので、図４及び図５のものと同一又は相当部分には同一
符号が付されている。半導体基体であるシリコンウエハ
３の主表面にそれぞれ主電極を有し、一方の主電極であ
るカソード電極６は制御電極であるゲート電極５に取り
囲まれ主表面上に分散配置されている。このカソード電
極６と他方の主電極であるアノード電極２はシリコンと
熱膨張係数がほぼ等しい材料であるモリブデンもしくは
タングステン等の熱緩衝板８を介してカソードブロック
９とアノードブロック１により圧接され、外部電極に接
続される。
素子である圧接型ゲートターンオフサイリスタを示すも
ので、図４及び図５のものと同一又は相当部分には同一
符号が付されている。半導体基体であるシリコンウエハ
３の主表面にそれぞれ主電極を有し、一方の主電極であ
るカソード電極６は制御電極であるゲート電極５に取り
囲まれ主表面上に分散配置されている。このカソード電
極６と他方の主電極であるアノード電極２はシリコンと
熱膨張係数がほぼ等しい材料であるモリブデンもしくは
タングステン等の熱緩衝板８を介してカソードブロック
９とアノードブロック１により圧接され、外部電極に接
続される。
【００１１】また、カソード電極６の外周部に位置する
ゲート電極５は、カソード電極圧接部を取り込む同筒状
金属であるゲートリング１５により圧接されるととも
に、外部電極に接続される。さらに、カソード電極圧接
部とゲートリング１５間には弾性が小さくかつ摩擦が小
さいテフロンのような絶縁体１４が介設されている。
ゲート電極５は、カソード電極圧接部を取り込む同筒状
金属であるゲートリング１５により圧接されるととも
に、外部電極に接続される。さらに、カソード電極圧接
部とゲートリング１５間には弾性が小さくかつ摩擦が小
さいテフロンのような絶縁体１４が介設されている。
【００１２】本実施例の特徴とするところは、絶縁体１
４の内周面部に溝部１４ａを設けるとともに、熱緩衝板
８の外周部に突起部８ａを設け、溝部１４ａに突起部８
ａを嵌合させて位置決め部１６Ａが構成されていること
である。
４の内周面部に溝部１４ａを設けるとともに、熱緩衝板
８の外周部に突起部８ａを設け、溝部１４ａに突起部８
ａを嵌合させて位置決め部１６Ａが構成されていること
である。
【００１３】上記実施例によれば、アノード銅ブロック
２にシリコンウエハ３をパッシベーションゴム４により
固定するとともに、シリコンウエハ３にカソード電極５
とカソード電極６を形成する。しかる後に、カソード電
極６の上に熱緩衝板８を介してカソード銅ブロック９を
載置してカソード電極圧接部を形成する。このカソード
電極圧接部の外周に絶縁体１４の溝部１４ａと熱緩衝板
８の突起部１４ａとを嵌合させて絶縁体１４を配置し、
この絶縁体１４の外周にゲートリング１５を嵌合させ、
しかる後にこれらを圧接する。
２にシリコンウエハ３をパッシベーションゴム４により
固定するとともに、シリコンウエハ３にカソード電極５
とカソード電極６を形成する。しかる後に、カソード電
極６の上に熱緩衝板８を介してカソード銅ブロック９を
載置してカソード電極圧接部を形成する。このカソード
電極圧接部の外周に絶縁体１４の溝部１４ａと熱緩衝板
８の突起部１４ａとを嵌合させて絶縁体１４を配置し、
この絶縁体１４の外周にゲートリング１５を嵌合させ、
しかる後にこれらを圧接する。
【００１４】従って、熱緩衝板８をカソード銅ブロック
９をカソード電極６上に正確に位置決めすることができ
るとともに、圧接を解除して再び圧接する場合も、カソ
ード電極６とカソード銅ブロック８との間に介設された
熱緩衝板８が位置ずれを起こすこともなく位置決めされ
る。
９をカソード電極６上に正確に位置決めすることができ
るとともに、圧接を解除して再び圧接する場合も、カソ
ード電極６とカソード銅ブロック８との間に介設された
熱緩衝板８が位置ずれを起こすこともなく位置決めされ
る。
【００１５】これにより、素子の動作時の電流分布が均
一になり、特性が向上するとともに高信頼性のものとな
る。。
一になり、特性が向上するとともに高信頼性のものとな
る。。
【００１６】図２は本考案の他の実施例による圧接型半
導体素子としての圧接型ゲートターンオフサイリスタを
示すもので、図１のものと同一又は相当部分には同一符
号が付されている。本実施例においては、図２に示すよ
うに、シリコンと熱膨張係数がほぼ等しい材料からなり
熱緩衝を兼ねた有底円筒状の位置決め部材１７をカソー
ド電極６と熱緩衝板８との間に介設したものである。
導体素子としての圧接型ゲートターンオフサイリスタを
示すもので、図１のものと同一又は相当部分には同一符
号が付されている。本実施例においては、図２に示すよ
うに、シリコンと熱膨張係数がほぼ等しい材料からなり
熱緩衝を兼ねた有底円筒状の位置決め部材１７をカソー
ド電極６と熱緩衝板８との間に介設したものである。
【００１７】位置決め部材１７は底部１７ａ、周壁部１
８ｂ、周壁部から折曲した折曲部１７ｃ、折曲部からさ
らに折曲する折曲部１７ｄからなり、絶縁体１４の内周
側には溝部１４ａと１４ｂが設けられている。位置決め
部材１７の折曲部１７ｃを絶縁体１４の溝部１４ａに、
折曲部１７ｄを溝部１４ｂに嵌合させることと、周壁部
１７ｃによって位置決め部１６Ｂが形成される。図２の
圧接型半導体素子によれば、位置決め部材１７を設けた
ことにより、位置決めがより一層確実になる。
８ｂ、周壁部から折曲した折曲部１７ｃ、折曲部からさ
らに折曲する折曲部１７ｄからなり、絶縁体１４の内周
側には溝部１４ａと１４ｂが設けられている。位置決め
部材１７の折曲部１７ｃを絶縁体１４の溝部１４ａに、
折曲部１７ｄを溝部１４ｂに嵌合させることと、周壁部
１７ｃによって位置決め部１６Ｂが形成される。図２の
圧接型半導体素子によれば、位置決め部材１７を設けた
ことにより、位置決めがより一層確実になる。
【００１８】図３は本考案のさらに他の実施例による圧
接型ゲートターンオフサイリスタを示すもので、本実施
例においては、絶縁体１４をシリコーンゴム等からなる
接着剤１８によって接着して位置決め部１６Ｃを形成し
たもので、構造簡単にして工数がかからなく位置決めで
きる利点がある。
接型ゲートターンオフサイリスタを示すもので、本実施
例においては、絶縁体１４をシリコーンゴム等からなる
接着剤１８によって接着して位置決め部１６Ｃを形成し
たもので、構造簡単にして工数がかからなく位置決めで
きる利点がある。
【００１９】上述の各実施例では圧接型ゲートターンオ
フサイリスタへの適用について述べたが、本考案は同一
半導体基板に同時にダイオードが形成された逆導通型ゲ
ートターンオフサイリスタ等の半導体素子にも適用可能
である。
フサイリスタへの適用について述べたが、本考案は同一
半導体基板に同時にダイオードが形成された逆導通型ゲ
ートターンオフサイリスタ等の半導体素子にも適用可能
である。
【００２０】
【考案の効果】本考案は、上述の如くであって、圧接型
の半導体素子において熱緩衝板と絶縁体との間に位置決
め手段を設けたから、圧接位置決めが正確になり、素子
動作時の電流分布が均一にして高性能で高信頼性にして
安価な圧接型半導体素子が得られる。
の半導体素子において熱緩衝板と絶縁体との間に位置決
め手段を設けたから、圧接位置決めが正確になり、素子
動作時の電流分布が均一にして高性能で高信頼性にして
安価な圧接型半導体素子が得られる。
【図１】本考案の実施例による圧接型半導体素子の正断
面図。
面図。
【図２】本考案の他の実施例による圧接型半導体素子の
正断面図。
正断面図。
【図３】本考案のさらに他の実施例による圧接型半導体
素子の正断面図。
素子の正断面図。
【図４】従来の圧接型半導体素子の正断面図。
【図５】従来の圧接型半導体素子の正断面図。
１…アノード銅ブロック ２…アノード電極 ３…シリコンウエハ ４…パッシベーションゴム ５…ゲート電極 ６…カソード電極 ８…熱緩衝板 ９…カソード銅ブロック １４…絶縁体 １５…ゲートリング １６Ａ〜１６Ｃ…位置決め部 １７…位置決め部材 １８…接着剤
Claims (4)
- 【請求項１】 半導体基体の両主表面にそれぞれ主電極
を設け、一方の主電極は制御電極に取り囲まれ、かつ、
この一方の主電極には熱緩衝板を圧接し、前記制御電極
には金属製リングを圧接するとともに、該金属製リング
を前記熱緩衝板との間に絶縁体を介設してなる半導体素
子において、前記熱緩衝板と絶縁体との関連において該
熱緩衝板を位置決めする位置決め手段を設けて構成した
ことを特徴とする圧接型半導体素子。 - 【請求項２】 請求項１の圧接型半導体素子において、
前記位置決め手段を、前記熱緩衝板の外周部と絶縁体の
内周部間の溝部と突起部の係合によって、構成したこと
を特徴とする圧接型半導体素子。 - 【請求項３】 請求項１の圧接型半導体素子において、
前記位置決め手段を、前記一方の主電極と熱緩衝板との
間に介設された有底円筒状の位置決め部材と前記絶縁体
とを係合させて構成したことを特徴とする圧接型半導体
素子。 - 【請求項４】 請求項１の圧接型半導体素子において、
前記位置決め手段を、前記絶縁体を接着剤により前記半
導体基体に固定して構成したことを特徴とする圧接型半
導体素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992068080U JP2571916Y2 (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | 圧接型半導体素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992068080U JP2571916Y2 (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | 圧接型半導体素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0634246U JPH0634246U (ja) | 1994-05-06 |
| JP2571916Y2 true JP2571916Y2 (ja) | 1998-05-20 |
Family
ID=13363425
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1992068080U Expired - Lifetime JP2571916Y2 (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | 圧接型半導体素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2571916Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3212498B2 (ja) * | 1995-10-04 | 2001-09-25 | 日本板硝子株式会社 | 自己走査型発光装置およびその静電破壊防止用保護回路 |
-
1992
- 1992-09-30 JP JP1992068080U patent/JP2571916Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0634246U (ja) | 1994-05-06 |
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