JPH0778966A - 半導体素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】非円形のゲートを有するサイリスタエレメント
のカソード電極に電極体を加圧接触させる際挿入する、
ゲートの輪郭と相似形の開口部を有する金属板のエレメ
ントへの固定のための接着剤が、金属板とエレメントの
間に入り込んでカソード電極への全面接触が不可能にな
るのを防ぐ。 【構成】金属板の外周部に断面Ｕ字状の湾曲部をプレス
加工で形成すると、接着剤はその湾曲部の内部に溜り、
カソード電極の上へ入り込むことがない。さらに、湾曲
部の内側がカソード電極体の外側面に接するようにすれ
ば、電極体のエレメントに対する位置決めができ、位置
決め部品が不要になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、サイリスタのように半
導体基板の一面上に主電極と制御電極を有し、主電極へ
の接続が加圧接触で行われる半導体素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】サイリスタのような半導体基板の一面上
に主電極と制御電極を有する半導体素子の大容量のもの
では、大面積の主電極への電気的接続の信頼性向上のた
めに主電極のみ電極体を加圧接触させる構造が採用され
る。その場合、特に制御電極の形状が非円形であると、
電極体と制御電極との短絡を防ぐため、電極体と主電極
の間に、制御電極に接触しない形状をもつ金属板を挿入
することが行われる。図３はそのような組立構造をもつ
サイリスタ素子の断面を示し、支持板２の上に固着され
たサイリスタエレメント１は、セラミック側壁３とそれ
に可とう性のフランジ41、42を介して結合されているカ
ソード電極体51、アノード電極体52とからなる容器中に
収容されるが、カソード電極体51とエレメントの間に
は、例えばMoからなる厚さ0.１mmの金属板６が挿入され
ている。図５はサイリスタエレメント１の平面図で、中
央にゲート電極11、その周りに放射状の張り出し部をも
つアンプゲート電極12が設けられ、カソード電極13はそ
の周囲をとり囲んでいる。エレメントの外周部はシリコ
ーンゴムなどの接合被覆樹脂７で覆われている。金属板
６は図６に示すように、このような非円形のアンプゲー
ト電極12に電極体51が接触しないように、アンプゲート
電極12と相似形の開口部61を中心に有する。このような
金属板６の開口部61は、アンプゲート電極12に対してず
れないように位置決めする必要があり、その方法とし
て、エレメント１のカソード電極13の面の上に金属板６
を置き、カソード電極13と金属板６の間に隙間がなくな
るまで加圧した状態で、図４に拡大して示すように、金
属板６の外周部とエレメント１の外周部とを接着剤８で
接着する。接着剤８には熱硬化型のシリコーン樹脂を用
いるのが一般的で、硬化するまで加圧状態を維持する。
エレメント１および支持板２とカソード電極体51の間の
位置決めは、ふっ素樹脂などで作られ、支持板２および
電極体51の外側面に接する位置決め部品９で行われる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
組立構造では、図４に示すように接着剤８が金属板６と
エレメント１の外周部の間に入りこみ、金属板６とエレ
メント１の間にすき間が生じ、外部からカソード電極体
51をアノード電極体52に対して加圧しても、エレメント
１の外周部ではこのすき間は解消せず、接触面積が減少
するという問題がある。

【０００４】本発明の目的はこの問題を解決し、金属板
とエレメント主電極面との間に加圧接触時にすき間の生
じない半導体素子を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明は、一面上に主電極と制御電極とを有する
半導体基板が絶縁性側壁とそれに可とう的に結合された
両電極体とからなる容器に収容され、前記一面上の電極
体が外部からの加圧により主電極と、外周部が半導体基
板の外周部に接着される金属板を介して電気的に接続さ
れる半導体素子において、金属板が半導体基板との接着
部と電極体に対向する部分との間に湾曲部を有するもの
とする。湾曲部が半導体基板側に開くＵ字状断面を有す
ること、さらにその場合、湾曲部の内側が電極体の外側
面に近接していることが有効である。

【０００６】

【作用】金属板の半導体基板との接着部と電極体に対向
する部分との間に設けられた湾曲部に接着剤が入り込む
ことにより、金属板を基板の電極体に対向する部分の間
まで接着剤が達することがなく、基板の主電極面と電極
体を介して加圧される金属板との接触面に接着剤による
すき間が生ずることがない。さらにその湾曲部の内側が
電極体の外側面に近接していれば、電極体は金属板に対
して、ひいては金属板と接着された半導体基板に対し位
置決めされることになり、従来の位置決め部品は不要に
なる。

【０００７】

【実施例】以下、図３、図４と共通の部分に同一の符号
を付した図を引用して本発明の実施例について説明す
る。図１は本発明の一実施例のサイリスタエレメント付
近のみを示し、金属板６の外周部に断面Ｕ字状の高さ１
mmの湾曲部10が形成されている。エレメント１の外周部
を被覆しているＪＣＲ７と金属板６とを接着する接着剤
８は、過剰な場合にも湾曲部10内の空間に溜り、エレメ
ント１のカソード電極13の面上に入り込むことはない。
図２に容器を含めて断面で示す別の実施例のサイリスタ
素子では、金属板１の湾曲部10の内側面がカソード電極
体51の外側面に接しており、これによりエレメント１に
対しカソード電極体13が位置決めされるので、図３の位
置決め部品９が不要となる。金属板６には、厚さ0.５mm
のMo板が用いられるので、湾曲部10はプレス加工により
容易に形成できる。

【０００８】

【発明の効果】本発明によれば、加圧接触により接続す
べき半導体基板と電極体の間に挿入される金属板の端に
プレス加工で容易に形成できる湾曲部が設けられるため
に、半導体基板と金属板を接着剤で接着しても、接着剤
が半導体基板の主電極面上に入り込む事がなくなり、加
圧時に金属板が主電極全面に接触するため、素子の良品
率を向上することができる。また金属板の湾曲部の位置
を電極体の外周に合わせる事で、電極体の半導体基板に
対する位置決めができ、位置決め良品を廃止する事がで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のサイリスタ素子のエレメン
ト付近の断面図

【図２】本発明の別の実施例のサイリスタ素子の断面図

【図３】従来のサイリスタ素子の断面図

【図４】図３の素子のエレメント付近の拡大断面図

【図５】サイリスタエレメントの平面図

【図６】従来の金属板の平面図

【符号の説明】

１ サイリスタエレメント １３ カソード電極 ２ 支持板 ３ セラミック側壁 ４１、４２ フランジ ５１ カソード電極体 ５２ アノード電極体 ６ 金属板 ７ ＪＣＲ ８ 接着剤 １０ 金属板湾曲部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一面上に主電極と制御電極とを有する半導
   体基板が絶縁性側壁とそれに可とう的に結合される両電
   極体とからなる容器に収容され、前記一面上の電極体が
   外部からの加圧により主電極と、外周部が半導体基板の
   外周部に接着される金属板を介して電気的に接続される
   ものにおいて、金属板が半導体基板との接着部と電極体
   に対向する部分との間に湾曲部を有することを特徴とす
   る半導体素子。
2. 【請求項２】湾曲部が半導体基板側に開くＵ字状断面を
   有する請求項１記載の半導体素子。
3. 【請求項３】湾曲部の内側が電極体の外側面に近接して
   いる請求項２記載の半導体素子。