JPH08241956A - 半導体素子の圧力接触ハウジング - Google Patents
半導体素子の圧力接触ハウジングInfo
- Publication number
- JPH08241956A JPH08241956A JP8020953A JP2095396A JPH08241956A JP H08241956 A JPH08241956 A JP H08241956A JP 8020953 A JP8020953 A JP 8020953A JP 2095396 A JP2095396 A JP 2095396A JP H08241956 A JPH08241956 A JP H08241956A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- contact
- gate electrode
- housing
- pressure contact
- ring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W76/00—Containers; Fillings or auxiliary members therefor; Seals
- H10W76/10—Containers or parts thereof
- H10W76/12—Containers or parts thereof characterised by their shape
- H10W76/13—Containers comprising a conductive base serving as an interconnection
- H10W76/138—Containers comprising a conductive base serving as an interconnection having another interconnection being formed by a cover plate parallel to the conductive base, e.g. sandwich type
Landscapes
- Die Bonding (AREA)
- Thyristors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 永久的で信頼性の高い電気的接触を保証する
圧力接触ハウジングを提供する。 【解決手段】 半導体素子の圧力接触ハウジングが、螺
旋状穴５を有するゲート電極接触リング４を備える。螺
旋状穴５が、材料に荷重をかけずに、ハウジングを組み
立てる間の軸方向の動きを吸収する。そのために、優れ
た耐久性を示す電気的接触部材が、ゲート電極とゲート
電極接触リングとの間で得られる。
圧力接触ハウジングを提供する。 【解決手段】 半導体素子の圧力接触ハウジングが、螺
旋状穴５を有するゲート電極接触リング４を備える。螺
旋状穴５が、材料に荷重をかけずに、ハウジングを組み
立てる間の軸方向の動きを吸収する。そのために、優れ
た耐久性を示す電気的接触部材が、ゲート電極とゲート
電極接触リングとの間で得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、パワーエレクトロ
ニクスの分野に関し、特に半導体素子の圧力接触ハウジ
ングに関する。
ニクスの分野に関し、特に半導体素子の圧力接触ハウジ
ングに関する。
【０００２】
【従来の技術】圧力接触ハウジングが、既に欧州特許出
願第EP-A1-0 588 026 号において開示されている。この
出願は、特にＧＴＯ（ゲートターンオフサイリスタ）の
形態をとる高電力のゲートターンオフ半導体素子につい
て開示する。このゲートターンオフ半導体素子は、ウェ
ハである半導体基板を有し、環状絶縁ハウジングにおい
てディスク形状の圧力負荷可能なカソード接触部とディ
スク形状の圧力負荷可能なアノード接触部との間で同心
状に配置され、ゲート電極接触リングの形状においてゲ
ート接触によりカソード接触部の側部で接触する。この
場合において、カソード接触部は、第１カバーを介して
絶縁ハウジングの一端に接続され、アノード接触部は、
第２カバーを介して絶縁ハウジングの他端に接続され
る。このことにより、外部から密閉される素子が形成さ
れ、外方の経路であるゲート供給ラインを介してゲート
接触部にゲート電流を与えることを可能にする。ゲート
供給ラインが、回転対称の設計であり、カソード接触部
に関して同心状に配置され、単一の絶縁体によりカソー
ド接触部から電気的に絶縁されているという事実に基づ
いて、低い誘導結合性を有する構造が可能となる。
願第EP-A1-0 588 026 号において開示されている。この
出願は、特にＧＴＯ（ゲートターンオフサイリスタ）の
形態をとる高電力のゲートターンオフ半導体素子につい
て開示する。このゲートターンオフ半導体素子は、ウェ
ハである半導体基板を有し、環状絶縁ハウジングにおい
てディスク形状の圧力負荷可能なカソード接触部とディ
スク形状の圧力負荷可能なアノード接触部との間で同心
状に配置され、ゲート電極接触リングの形状においてゲ
ート接触によりカソード接触部の側部で接触する。この
場合において、カソード接触部は、第１カバーを介して
絶縁ハウジングの一端に接続され、アノード接触部は、
第２カバーを介して絶縁ハウジングの他端に接続され
る。このことにより、外部から密閉される素子が形成さ
れ、外方の経路であるゲート供給ラインを介してゲート
接触部にゲート電流を与えることを可能にする。ゲート
供給ラインが、回転対称の設計であり、カソード接触部
に関して同心状に配置され、単一の絶縁体によりカソー
ド接触部から電気的に絶縁されているという事実に基づ
いて、低い誘導結合性を有する構造が可能となる。
【０００３】圧力接触が、ゲート電極接触リングを軸方
向に僅かに動かす。例えば、実験的な構成において、パ
ワー半導体素子が用いられる場合、それは繰り返して締
付けられたり、開放されなければならない。そうするこ
とによってゲート電極接触リングが動く結果、ゲート電
極に対する電気的接触部が、材料疲労により損傷され、
また、完全に遮断される。
向に僅かに動かす。例えば、実験的な構成において、パ
ワー半導体素子が用いられる場合、それは繰り返して締
付けられたり、開放されなければならない。そうするこ
とによってゲート電極接触リングが動く結果、ゲート電
極に対する電気的接触部が、材料疲労により損傷され、
また、完全に遮断される。
【０００４】
【発明の概要】本発明は、ゲート電極に対して永久的な
信頼性の高い電気的接触を保証する圧力接触ハウジング
を提供することを目的とする。この目的は、請求項１に
記載された特性を有するタイプの圧力接触ハウジングに
より達成される。本発明の要旨は、ゲート電極接触リン
グが螺旋状穴(spiral recesses) を有することである。
結果として、パワー半導体素子の締付け中に生じる軸の
動きが、螺旋状穴の撓みおよびリングの内部に結果とし
て生じる小さい回転により吸収される。好ましい実施例
において、螺旋形は円のインボリュートにより形成され
る。言い換えると、穴の縁は、円のインボリュートに沿
っている。構造をより簡単にするために、このインボリ
ュートは円弧により近似される。さらに、本発明のハウ
ジングにおいて収容されるパワー半導体素子が提供され
る。本発明の構造による利点は、ハウジングの締付け中
に、ゲート電極接触リング上の軸方向荷重が、材料上に
多少の荷重をも生成させずに螺旋状穴により取り除かれ
ることである。ゲート電極に対する永久的な電気的接触
が、そのことによって保証される。
信頼性の高い電気的接触を保証する圧力接触ハウジング
を提供することを目的とする。この目的は、請求項１に
記載された特性を有するタイプの圧力接触ハウジングに
より達成される。本発明の要旨は、ゲート電極接触リン
グが螺旋状穴(spiral recesses) を有することである。
結果として、パワー半導体素子の締付け中に生じる軸の
動きが、螺旋状穴の撓みおよびリングの内部に結果とし
て生じる小さい回転により吸収される。好ましい実施例
において、螺旋形は円のインボリュートにより形成され
る。言い換えると、穴の縁は、円のインボリュートに沿
っている。構造をより簡単にするために、このインボリ
ュートは円弧により近似される。さらに、本発明のハウ
ジングにおいて収容されるパワー半導体素子が提供され
る。本発明の構造による利点は、ハウジングの締付け中
に、ゲート電極接触リング上の軸方向荷重が、材料上に
多少の荷重をも生成させずに螺旋状穴により取り除かれ
ることである。ゲート電極に対する永久的な電気的接触
が、そのことによって保証される。
【０００５】
【発明の実施の形態】図２は、本発明の圧力接触ハウジ
ング１の断面図である。この構造は、原則的にEP-A1-0
588 026 における構成に対応するものである。引例は、
この点について特にこの資料を参照されたい。従って、
この圧力接触ハウジングの構造は、本発明に必要な限り
においてのみ本明細書中で説明される。符号２は、半導
体素子を示す。この半導体素子は、アノード電極とカソ
ード電極を有する。アノード電極は、図２の上側に当て
がわれ、対応する上部接触プランジャ３に接触する。カ
ソード電極は図２の下側に位置しており、下部接触プラ
ンジャ３に接触する。熱接触性を改良するために、接触
プランジャ３と半導体素子２との間の各々にモリブデン
ウェハ６が与えられる。ゲート電極は、スプリング７上
に支持される回転対称ゲート電極供給ライン８によって
半導体素子と接触し、ゲート電極接触リング４を介して
外方に経路づけられる。全ての要素は、絶縁ハウジング
９にまとめられる。本発明は主に、ゲート電極接触リン
グ４に関する。半導体素子２がハウジング１に締付けら
れているとき、圧力が接触プランジャ３に与えられ、ゲ
ート電極接触リング４は、軸方向に僅かに動く。図２で
明らかに示されるように、ゲート電極接触リング４が、
部分的に曲げられている。可能な限りの耐久性を示す電
気的接触部材を得るために、本発明においてゲート電極
接触リング４が図１のように設計される。
ング１の断面図である。この構造は、原則的にEP-A1-0
588 026 における構成に対応するものである。引例は、
この点について特にこの資料を参照されたい。従って、
この圧力接触ハウジングの構造は、本発明に必要な限り
においてのみ本明細書中で説明される。符号２は、半導
体素子を示す。この半導体素子は、アノード電極とカソ
ード電極を有する。アノード電極は、図２の上側に当て
がわれ、対応する上部接触プランジャ３に接触する。カ
ソード電極は図２の下側に位置しており、下部接触プラ
ンジャ３に接触する。熱接触性を改良するために、接触
プランジャ３と半導体素子２との間の各々にモリブデン
ウェハ６が与えられる。ゲート電極は、スプリング７上
に支持される回転対称ゲート電極供給ライン８によって
半導体素子と接触し、ゲート電極接触リング４を介して
外方に経路づけられる。全ての要素は、絶縁ハウジング
９にまとめられる。本発明は主に、ゲート電極接触リン
グ４に関する。半導体素子２がハウジング１に締付けら
れているとき、圧力が接触プランジャ３に与えられ、ゲ
ート電極接触リング４は、軸方向に僅かに動く。図２で
明らかに示されるように、ゲート電極接触リング４が、
部分的に曲げられている。可能な限りの耐久性を示す電
気的接触部材を得るために、本発明においてゲート電極
接触リング４が図１のように設計される。
【０００６】螺旋状穴５が、曲げられる範囲に与えられ
る。これらの螺旋状穴５により、ゲート電極接触リング
４が、組立ての間の軸方向の移動を何の問題もなく吸収
できるという利点が得られる。螺旋状穴５は、工程中に
撓められ、リングの内部が僅かに回転する。穴５の縁
は、好ましくは円のインボリュートの軌跡に沿う。しか
しながら、単純に製造するために、例えば数値制御装置
に対して、インボリュート曲線は、円弧によって近似さ
れる。さらに、ゲート電極接触リングは、締付ねじ用の
穴を備えることができる。螺旋状穴５が、ハウジングの
組立ての間の移動を吸収することができるため、ゲート
電極接触リングの材料は僅かに荷重をかけられるだけで
ある。結果として、材料疲労により、電気的接触が損な
われたり、また破断によって電気的接触が遮断されたり
するという現象が生じない。
る。これらの螺旋状穴５により、ゲート電極接触リング
４が、組立ての間の軸方向の移動を何の問題もなく吸収
できるという利点が得られる。螺旋状穴５は、工程中に
撓められ、リングの内部が僅かに回転する。穴５の縁
は、好ましくは円のインボリュートの軌跡に沿う。しか
しながら、単純に製造するために、例えば数値制御装置
に対して、インボリュート曲線は、円弧によって近似さ
れる。さらに、ゲート電極接触リングは、締付ねじ用の
穴を備えることができる。螺旋状穴５が、ハウジングの
組立ての間の移動を吸収することができるため、ゲート
電極接触リングの材料は僅かに荷重をかけられるだけで
ある。結果として、材料疲労により、電気的接触が損な
われたり、また破断によって電気的接触が遮断されたり
するという現象が生じない。
【図１】本発明によるゲート電極接触リングの上面図で
ある。
ある。
【図２】本発明のハウジングの側方断面図である。
１ 圧力接触ハウジング ２ 半導体素子 ３ 接触プランジャ ４ ゲート電極接触リング ５ 穴 ６ モリブデンウェハ ７ スプリング ８ ゲート電極供給ライン ９ 絶縁ハウジング
Claims (4)
- 【請求項１】 第１および第２の主電極と、ゲート電極
とを含む半導体素子（２）の圧力接触ハウジング（１）
であって、前記第１および第２の主電極が、二つの接触
プランジャ（３）の間に配列されて、前記プランジャに
より圧力がかけられ、前記ゲート電極が、前記ハウジン
グの外部に延びるゲート電極接触リング（４）に接続さ
れるハウジングにおいて、前記ゲート電極接触リング
（４）が螺旋状穴（５）を有することを特徴とするハウ
ジング。 - 【請求項２】 前記穴（５）の縁が円のインボリュート
の形状であることを特徴とする請求項１に記載のハウジ
ング。 - 【請求項３】 前記穴（５）の縁のインボリュートの形
状が円弧で近似されることを特徴とする請求項２に記載
のハウジング。 - 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかに記載のハ
ウジングを含むことを特徴とするパワー半導体装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19505387A DE19505387A1 (de) | 1995-02-17 | 1995-02-17 | Druckkontaktgehäuse für Halbleiterbauelemente |
| DE19505387:7 | 1995-02-17 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08241956A true JPH08241956A (ja) | 1996-09-17 |
Family
ID=7754241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8020953A Pending JPH08241956A (ja) | 1995-02-17 | 1996-02-07 | 半導体素子の圧力接触ハウジング |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5739556A (ja) |
| EP (1) | EP0729179B1 (ja) |
| JP (1) | JPH08241956A (ja) |
| KR (1) | KR960032691A (ja) |
| CN (1) | CN1073286C (ja) |
| DE (2) | DE19505387A1 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19711965C2 (de) * | 1997-03-21 | 1999-01-14 | Siemens Ag | Vorrichtung zur niederinduktiven Anbindung eines abschaltbaren Thyristors an seine Ansteuereinrichtung |
| JP3344552B2 (ja) * | 1997-09-17 | 2002-11-11 | 株式会社東芝 | 圧接型半導体装置 |
| US6081039A (en) * | 1997-12-05 | 2000-06-27 | International Rectifier Corporation | Pressure assembled motor cube |
| JP3480901B2 (ja) * | 1998-06-18 | 2003-12-22 | 株式会社東芝 | 圧接形半導体素子および電力変換装置 |
| JP4129082B2 (ja) * | 1998-07-30 | 2008-07-30 | 三菱電機株式会社 | 圧接型半導体装置及びそのリング状ゲート端子並びに電力応用装置 |
| WO2000016394A1 (fr) | 1998-09-10 | 2000-03-23 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Dispositif semi-conducteur a contact par pression |
| US6445013B1 (en) * | 2000-04-13 | 2002-09-03 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Gate commutated turn-off semiconductor device |
| US7132698B2 (en) * | 2002-01-25 | 2006-11-07 | International Rectifier Corporation | Compression assembled electronic package having a plastic molded insulation ring |
| DE112011105612B4 (de) * | 2011-09-13 | 2014-12-31 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Halbleitermodul |
| WO2014184061A1 (en) * | 2013-05-13 | 2014-11-20 | Abb Technology Ag | Spacer system for a semiconductor switching device |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL270438A (ja) * | 1960-11-02 | 1900-01-01 | ||
| GB1465328A (en) * | 1973-06-19 | 1977-02-23 | Westinghouse Electric Corp | Compression bond assembly for a planar semiconductor device |
| US4238761A (en) * | 1975-05-27 | 1980-12-09 | Westinghouse Electric Corp. | Integrated gate assisted turn-off, amplifying gate thyristor with narrow lipped turn-off diode |
| US4092703A (en) * | 1977-03-15 | 1978-05-30 | Kabushiki Kaisha Meidensha | Gate controlled semiconductor device |
| DE3118365A1 (de) * | 1981-05-08 | 1982-11-25 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Thyristor mit in den emitter eingefuegten steuerbaren emitter-kurzschlusspfaden |
| US4529999A (en) * | 1982-07-09 | 1985-07-16 | Motorola, Inc. | Gate controlled switch |
| JPS60194565A (ja) * | 1984-03-15 | 1985-10-03 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置 |
| JPS61113249A (ja) * | 1984-11-08 | 1986-05-31 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置 |
| DE3880730D1 (de) * | 1987-03-25 | 1993-06-09 | Bbc Brown Boveri & Cie | Halbleiterbauelement mit einer steuerelektrode. |
| JPH0760893B2 (ja) * | 1989-11-06 | 1995-06-28 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置およびその製造方法 |
| DE4227063A1 (de) * | 1992-08-15 | 1994-02-17 | Abb Research Ltd | Abschaltbares Hochleistungs-Halbleiterbauelement |
-
1995
- 1995-02-17 DE DE19505387A patent/DE19505387A1/de not_active Withdrawn
- 1995-12-28 KR KR1019950061546A patent/KR960032691A/ko not_active Ceased
-
1996
- 1996-02-01 US US08/595,501 patent/US5739556A/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-02-02 EP EP96810070A patent/EP0729179B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-02-02 DE DE59605529T patent/DE59605529D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-02-07 JP JP8020953A patent/JPH08241956A/ja active Pending
- 1996-02-16 CN CN96101286A patent/CN1073286C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1073286C (zh) | 2001-10-17 |
| EP0729179A1 (de) | 1996-08-28 |
| EP0729179B1 (de) | 2000-07-05 |
| CN1136221A (zh) | 1996-11-20 |
| DE19505387A1 (de) | 1996-08-22 |
| KR960032691A (ko) | 1996-09-17 |
| DE59605529D1 (de) | 2000-08-10 |
| US5739556A (en) | 1998-04-14 |
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