JPH03290965A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JPH03290965A JPH03290965A JP2091715A JP9171590A JPH03290965A JP H03290965 A JPH03290965 A JP H03290965A JP 2091715 A JP2091715 A JP 2091715A JP 9171590 A JP9171590 A JP 9171590A JP H03290965 A JPH03290965 A JP H03290965A
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- Japan
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- support plate
- contact
- electrode body
- pressure
- columnar
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、半導体基板の一方の面に半導体材料に熱膨脹
係数の近位した材料からなる支持板が固着され、半導体
基板の他方の面および支持板の一面にそれぞれ電極体が
外方からの力で直接または間接に加圧接触する半導体装
置に関する。
係数の近位した材料からなる支持板が固着され、半導体
基板の他方の面および支持板の一面にそれぞれ電極体が
外方からの力で直接または間接に加圧接触する半導体装
置に関する。
ダイオード、サイリスタ、ゲートターンオフ（ＧＴＯ）
サイリスクなどの電力用半導体装置において、電気、熱
の良導体である銅などの材料からなる部分を有する容器
中に半導体基板を収納する際、シリコンなどの半導体材
料と良導性材料との熱膨脹係数の差による応力が半導体
基板に加わらないよう、半導体基板に容器の一部をなす
銅などからなる電極体を外方からの力で接触させる加圧
接触構造が採用されることはよく知られている。
サイリスクなどの電力用半導体装置において、電気、熱
の良導体である銅などの材料からなる部分を有する容器
中に半導体基板を収納する際、シリコンなどの半導体材
料と良導性材料との熱膨脹係数の差による応力が半導体
基板に加わらないよう、半導体基板に容器の一部をなす
銅などからなる電極体を外方からの力で接触させる加圧
接触構造が採用されることはよく知られている。
しかし、半導体基板は取扱いの際に破損をしやすいため
、予め、例えばシリコンからなる半導体基板とモリブデ
ン、タングステンなどシリコンと熱膨脹係数の近位した
材料からなる支持板とを合金化接着させてエレメントと
することが通常行われる。
、予め、例えばシリコンからなる半導体基板とモリブデ
ン、タングステンなどシリコンと熱膨脹係数の近位した
材料からなる支持板とを合金化接着させてエレメントと
することが通常行われる。
第２図は従来のＧＴＯサイリスクを示し、−面にカソー
ド電極２が設けられたＳｉ基板ｌはＭｏ支持板３の上に
Ｍを用いての合金化により固着されており、セラミック
外筒４とそれに可撓部５を介して気密に結合されたカソ
ード電極体６および７ノ一ド銅電極体７からなる容器中
に収容されている。容器外からの圧力によりカソード銅
電極体６はＭｏからなる接触板８を介してカソード電極
２と、アノード銅電極体７は支持板３と加圧接触する。
ド電極２が設けられたＳｉ基板ｌはＭｏ支持板３の上に
Ｍを用いての合金化により固着されており、セラミック
外筒４とそれに可撓部５を介して気密に結合されたカソ
ード電極体６および７ノ一ド銅電極体７からなる容器中
に収容されている。容器外からの圧力によりカソード銅
電極体６はＭｏからなる接触板８を介してカソード電極
２と、アノード銅電極体７は支持板３と加圧接触する。
しかし、例えばＳｉとＭｅの熱膨脹係数は完全には等し
くないため、厚さ０．６５鵬の３３基板１と厚さ２■の
Ｍｏ支持板３を合金カソード接着すると、得られたエレ
メントに図示のようにＭｏ側が凹面となるそりが生ずる
。この傾向は、エレメントが大面積化するほど顕著であ
り、例えば直径６０ｍのエレメントでは約０．１簡のそ
りが生ずる。このようなそりの状態はエレメント１個ず
つで異なり、そりのあるエレメントをはさんで両側の電
極体６．７間を例えば最大３ｔの力で加圧しても、エレ
メントと電極体間の圧力を均一にすることは困難である
。
くないため、厚さ０．６５鵬の３３基板１と厚さ２■の
Ｍｏ支持板３を合金カソード接着すると、得られたエレ
メントに図示のようにＭｏ側が凹面となるそりが生ずる
。この傾向は、エレメントが大面積化するほど顕著であ
り、例えば直径６０ｍのエレメントでは約０．１簡のそ
りが生ずる。このようなそりの状態はエレメント１個ず
つで異なり、そりのあるエレメントをはさんで両側の電
極体６．７間を例えば最大３ｔの力で加圧しても、エレ
メントと電極体間の圧力を均一にすることは困難である
。
特にＧＴＯサイリスクのようにＳｉ基板の一面のカソー
ド電極２が、例えば直径６０簡の基板で１０００〜２０
００本に細分化されているようなエレメントでは、不均
一な加圧ではニレメト上の一部のカソード電橋と接触板
８との電気的接触が悪くなり、半導体装置としての性能
が低下するという問題があった。
ド電極２が、例えば直径６０簡の基板で１０００〜２０
００本に細分化されているようなエレメントでは、不均
一な加圧ではニレメト上の一部のカソード電橋と接触板
８との電気的接触が悪くなり、半導体装置としての性能
が低下するという問題があった。
本発明の目的は、支持板と半導体基板とを固着したエレ
メントの両面と電極体との加圧接触が均一に行われる半
導体装置を提供することにある。
メントの両面と電極体との加圧接触が均一に行われる半
導体装置を提供することにある。
上記の目的を達成するために、本発明は半導体基板の一
方の面が半導体材料に近似した熱膨脹係数をもつ材料か
らなる支持板上に固着され、良導性材料からなる電極体
と半導体基板の他方の面および支持板のそれぞれとの電
気的接続が外部からの圧力による加圧接触で行われる半
導体装置において、一つの！掻体は、支持板の外径より
小さい外径をもち、端面が支持板と接触する内側柱状部
とその柱状部より大きい外径をもつ外側柱状部とからな
り、外側柱状部の内側に生ずる段差面と支持板面との間
に支持板外周部を加圧するばね部材を備えたものとする
。
方の面が半導体材料に近似した熱膨脹係数をもつ材料か
らなる支持板上に固着され、良導性材料からなる電極体
と半導体基板の他方の面および支持板のそれぞれとの電
気的接続が外部からの圧力による加圧接触で行われる半
導体装置において、一つの！掻体は、支持板の外径より
小さい外径をもち、端面が支持板と接触する内側柱状部
とその柱状部より大きい外径をもつ外側柱状部とからな
り、外側柱状部の内側に生ずる段差面と支持板面との間
に支持板外周部を加圧するばね部材を備えたものとする
。
支持板外周部をばね部材が加圧することにより、支持板
と半導体基板との固着によりそりが矯正され、外部から
の圧力が加わらない状態においても、両型掻体と半導体
基板面あるいは支持板面との直接あるいは間接的な接触
が全面で行われているため、外部からの圧力により均一
な加圧接触が行われる。
と半導体基板との固着によりそりが矯正され、外部から
の圧力が加わらない状態においても、両型掻体と半導体
基板面あるいは支持板面との直接あるいは間接的な接触
が全面で行われているため、外部からの圧力により均一
な加圧接触が行われる。
第１図は本発明の一実施例のＧＴＯサイリスタを禾し、
第２図と共通の部分には同一の符号が付されている。こ
のＧＴＯサイリスタでは、アノード銅電極体７の断面は
径の異なる二つの柱状部が連結された凸形であり、外径
の小さい端面７１側で直径６７ｎのエレメントのＭｏ支
持板３に接触する。
第２図と共通の部分には同一の符号が付されている。こ
のＧＴＯサイリスタでは、アノード銅電極体７の断面は
径の異なる二つの柱状部が連結された凸形であり、外径
の小さい端面７１側で直径６７ｎのエレメントのＭｏ支
持板３に接触する。
アノード銅電極体７の外径が５０鶴で断面積の小さい柱
状部の周囲のＭｏ支持板３とアノード銅電極体７の外径
が６５ｍで断面積の大きい柱状部との間に存在する幅７
．５論の空間に、環状ばね９が配置されており、このば
ね９がＭｏ支持板３の外周部に約１００に、の圧力を加
える。この圧力により％ Ｓｉ基板１およびＭｏ支持板
３からなるエレメントのそりは矯正されて多数のカソー
ド銅電極２はＭｏ接触板８と、Ｍｏ支持板３はアノード
銅電極体７の端面７１と、外部からの圧力が加わらない
ときにも全面で接触する。従って、外部からの圧力が加
わったときのカソード銅電極体６の接触板８を介しての
カソード電極２との加圧接触、アノード銅電極体７のＭ
。
状部の周囲のＭｏ支持板３とアノード銅電極体７の外径
が６５ｍで断面積の大きい柱状部との間に存在する幅７
．５論の空間に、環状ばね９が配置されており、このば
ね９がＭｏ支持板３の外周部に約１００に、の圧力を加
える。この圧力により％ Ｓｉ基板１およびＭｏ支持板
３からなるエレメントのそりは矯正されて多数のカソー
ド銅電極２はＭｏ接触板８と、Ｍｏ支持板３はアノード
銅電極体７の端面７１と、外部からの圧力が加わらない
ときにも全面で接触する。従って、外部からの圧力が加
わったときのカソード銅電極体６の接触板８を介しての
カソード電極２との加圧接触、アノード銅電極体７のＭ
。
支持板３との加圧接触は均一に行われる。従って、多数
のカソード電極の全てに均一な電気的接続が行われる。
のカソード電極の全てに均一な電気的接続が行われる。
以上の実施例はＧＴＯサイリスタについて述べたが、ダ
イオード、通常のサイリスタ、逆導通サイリスクなど他
の加圧接触構造の電力用半導体装置にもそのまま適用で
きる。また、Ｍｏ接触板８を用いない半導体装置、ある
いはその代わりに銀などからなる可滑動性中間板を用い
た半導体装置にも適用できる。
イオード、通常のサイリスタ、逆導通サイリスクなど他
の加圧接触構造の電力用半導体装置にもそのまま適用で
きる。また、Ｍｏ接触板８を用いない半導体装置、ある
いはその代わりに銀などからなる可滑動性中間板を用い
た半導体装置にも適用できる。
本発明によれば、半導体基板を支持板に同社する際、熱
膨脹係数の相違によって生ずるそりを支持板の外周部を
ばね材で加圧して矯正することにより、エレメントの両
面に電極体あるいは介在する接触板を平面的に接触させ
ることができる。この結果、画電極体に圧力を加えて使
用する際、エレメントの電極あるいは支持板との全面で
の均一な電気的接続が可能となり、不均一接触による電
流の偏りの問題がなくなり、例えばＧＴＯサイリスタの
遮断電流特性の向上が達せられた。
膨脹係数の相違によって生ずるそりを支持板の外周部を
ばね材で加圧して矯正することにより、エレメントの両
面に電極体あるいは介在する接触板を平面的に接触させ
ることができる。この結果、画電極体に圧力を加えて使
用する際、エレメントの電極あるいは支持板との全面で
の均一な電気的接続が可能となり、不均一接触による電
流の偏りの問題がなくなり、例えばＧＴＯサイリスタの
遮断電流特性の向上が達せられた。
第１図は本発明の一実施例のＧＴＯサイリスタの断面図
、第２図は従来のＧＴＯサイリスタの断面図である。 １：シリコン基板、２：カソード電極、３：ＭＯ支持板
、６：カソード銅ｔｉ体、７；アノード綱電極体、８：
Ｍｏ接触板、９：環状ばね。 第１図 第２図
、第２図は従来のＧＴＯサイリスタの断面図である。 １：シリコン基板、２：カソード電極、３：ＭＯ支持板
、６：カソード銅ｔｉ体、７；アノード綱電極体、８：
Ｍｏ接触板、９：環状ばね。 第１図 第２図
Claims (1)
- １）半導体基板の一方の面が半導体材料に近似した熱膨
脹係数をもつ材料からなる支持板上に固着され、良導性
材料からなる電極体と半導体基板の他方の面および支持
板のそれぞれとの電気的接続が外部からの圧力による加
圧接触で行われるものにおいて、一つの電極体は、支持
板の外径より小さい外径をもち、端面が支持板と接触す
る内側柱状部とその柱状部より大きい外径をもつ外側柱
状部とからなり、外側柱状部の内側に生ずる段差面と支
持板面との間に支持板外周部を加圧するばね部材を備え
たことを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2091715A JPH03290965A (ja) | 1990-04-06 | 1990-04-06 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2091715A JPH03290965A (ja) | 1990-04-06 | 1990-04-06 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03290965A true JPH03290965A (ja) | 1991-12-20 |
Family
ID=14034208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2091715A Pending JPH03290965A (ja) | 1990-04-06 | 1990-04-06 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03290965A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6130258B2 (ja) * | 1974-12-27 | 1986-07-12 | Canon Kk |
-
1990
- 1990-04-06 JP JP2091715A patent/JPH03290965A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6130258B2 (ja) * | 1974-12-27 | 1986-07-12 | Canon Kk |
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