JPS6332255B2 - - Google Patents
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- JPS6332255B2 JPS6332255B2 JP3890482A JP3890482A JPS6332255B2 JP S6332255 B2 JPS6332255 B2 JP S6332255B2 JP 3890482 A JP3890482 A JP 3890482A JP 3890482 A JP3890482 A JP 3890482A JP S6332255 B2 JPS6332255 B2 JP S6332255B2
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- H10W72/5524—Materials of bond wires comprising metals or metalloids, e.g. silver comprising aluminium [Al]
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- Thyristors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は半導体装置に関するものであり、特
に制御電極を有する半導体装置の改良に関するも
のである。
に制御電極を有する半導体装置の改良に関するも
のである。
第１図は従来のゲート・ターンオフ・サイリス
タの断面図である。このようなゲート・ターンオ
フ・サイリスタは通常大電力用サイリスタと同様
の平形パツケージが用いられている。第１図にお
いて１はセラミツクメタルシールであり、セラミ
ツク筒１ｅに陽極銅ブロツク１ａとフランジ１ｂ
が銀ロー付され、且つ一方の端部には溶接リング
１ｄが銀ロー付されている。またセラミツク筒１
ｅの任意の場所にゲートパイプ１ｃが銀ロー付さ
れている。前記セラミツクメタルシール１にはサ
イリスタエレメント２が設置され、ガイドリング
３により位置決めされている。サイリスタエレメ
ント２には陰極補償板６が載置される。サイリス
タエレメント２のゲート電極にアルミニユーム等
のゲートリード線４がボンデイングされこのゲー
トリード線４にゲートスリーブが挿入され、この
状態でセラミツクメタルシール１のゲートパイプ
１ｃに挿入される。前記陰極補償板６上には陰極
７が載置されこの陰極７に溶接リング７ａが取り
付けられこの溶接リング７ａと溶接リング１ｄが
溶接される。さらにゲートパイプ１ｃによりセラ
ミツクシール内部空気は排気され、不活性ガスが
封入されると共にゲートパイプ１ｃの端部が封止
溶接される。このようにしてゲートターンオフサ
イリスタは作られる。
タの断面図である。このようなゲート・ターンオ
フ・サイリスタは通常大電力用サイリスタと同様
の平形パツケージが用いられている。第１図にお
いて１はセラミツクメタルシールであり、セラミ
ツク筒１ｅに陽極銅ブロツク１ａとフランジ１ｂ
が銀ロー付され、且つ一方の端部には溶接リング
１ｄが銀ロー付されている。またセラミツク筒１
ｅの任意の場所にゲートパイプ１ｃが銀ロー付さ
れている。前記セラミツクメタルシール１にはサ
イリスタエレメント２が設置され、ガイドリング
３により位置決めされている。サイリスタエレメ
ント２には陰極補償板６が載置される。サイリス
タエレメント２のゲート電極にアルミニユーム等
のゲートリード線４がボンデイングされこのゲー
トリード線４にゲートスリーブが挿入され、この
状態でセラミツクメタルシール１のゲートパイプ
１ｃに挿入される。前記陰極補償板６上には陰極
７が載置されこの陰極７に溶接リング７ａが取り
付けられこの溶接リング７ａと溶接リング１ｄが
溶接される。さらにゲートパイプ１ｃによりセラ
ミツクシール内部空気は排気され、不活性ガスが
封入されると共にゲートパイプ１ｃの端部が封止
溶接される。このようにしてゲートターンオフサ
イリスタは作られる。
上記従来のゲートターンオフサイリスタにおい
てはゲート電極とゲートリード線との接続は一般
的にアルミニユーム細線をボンデイングすること
により行われているが、一般のサイリスタの様な
ゲート電流が数アンペア程度のものに比べゲー
ト・ターンオフ・サイリスタの場合はゲート電流
が20〜100A程度の大電流を取扱わなくてはなら
ず、このような構造では電流容量不足という問題
があつた。またゲートパイプにアルミニユーム細
線を取り出して封止溶接する場合に、アルミニユ
ーム線が柔らかく、溶融温度が低い為にアルミニ
ユーム線が断線したり、導電性材料である為、溶
接条件が難かしくリーク不良が発生する場合があ
つた。
てはゲート電極とゲートリード線との接続は一般
的にアルミニユーム細線をボンデイングすること
により行われているが、一般のサイリスタの様な
ゲート電流が数アンペア程度のものに比べゲー
ト・ターンオフ・サイリスタの場合はゲート電流
が20〜100A程度の大電流を取扱わなくてはなら
ず、このような構造では電流容量不足という問題
があつた。またゲートパイプにアルミニユーム細
線を取り出して封止溶接する場合に、アルミニユ
ーム線が柔らかく、溶融温度が低い為にアルミニ
ユーム線が断線したり、導電性材料である為、溶
接条件が難かしくリーク不良が発生する場合があ
つた。
本発明は、上記従来のゲートターンオフサイリ
スタの欠点を取除く為になされたものであつて、
絶縁容器の内壁に設けられ外部導出制御電極と複
数の金属細線とを互に接続する導電層を設け外部
導出制御電極に大電流を流すことができる半導体
装置を提供するものである。
スタの欠点を取除く為になされたものであつて、
絶縁容器の内壁に設けられ外部導出制御電極と複
数の金属細線とを互に接続する導電層を設け外部
導出制御電極に大電流を流すことができる半導体
装置を提供するものである。
以下本発明の一実施例を第２図により詳細に説
明する。第２図において第１図と同一符号は第１
図に示したものと同等のものを表わしている。第
３図は第２図Ａ部の拡大図である。１はセラミツ
クメタルシールであり、セラミツク筒１ｅ一端に
陽極銅ブロツク１ａと鉄−ニツケル系合金からな
る、フランジ１ｂが銀ロー付されている。フラン
ジ１ｂに鉄−ニツケル系合金が用いられるのはセ
ラミツクシール１ｅと熱膨張係数が近い為であ
る。一方のセラミツク筒１ｅ他端には溶接リング
１ｄが銀ロー付されている。通常この材料も鉄−
ニツケル系合金が用いられる。さらにセラミツク
筒１ｅの壁部の任意の場所これを貫通するように
ゲートパイプ１ｃが銀ロー付されているゲートパ
イプも通常鉄−ニツケル系合金が使われている。
前記ゲートパイプの下部セラミツク筒１ｅ内側面
に段部１ｆが設けられており、この段部１ｆに導
電層１ｇが設けられている。第３図に詳細を示す
ようにこの導電層１ｇは段部１ｆ全面にメタライ
ズ法で形成すると共に、ゲートパイプ１ｃに接続
される。
明する。第２図において第１図と同一符号は第１
図に示したものと同等のものを表わしている。第
３図は第２図Ａ部の拡大図である。１はセラミツ
クメタルシールであり、セラミツク筒１ｅ一端に
陽極銅ブロツク１ａと鉄−ニツケル系合金からな
る、フランジ１ｂが銀ロー付されている。フラン
ジ１ｂに鉄−ニツケル系合金が用いられるのはセ
ラミツクシール１ｅと熱膨張係数が近い為であ
る。一方のセラミツク筒１ｅ他端には溶接リング
１ｄが銀ロー付されている。通常この材料も鉄−
ニツケル系合金が用いられる。さらにセラミツク
筒１ｅの壁部の任意の場所これを貫通するように
ゲートパイプ１ｃが銀ロー付されているゲートパ
イプも通常鉄−ニツケル系合金が使われている。
前記ゲートパイプの下部セラミツク筒１ｅ内側面
に段部１ｆが設けられており、この段部１ｆに導
電層１ｇが設けられている。第３図に詳細を示す
ようにこの導電層１ｇは段部１ｆ全面にメタライ
ズ法で形成すると共に、ゲートパイプ１ｃに接続
される。
このような段部１ｆに設けられた導電層１ｇに
代え、例えば前記段部１ｆを形成しないセラミツ
ク筒１ｅの内壁面にこれから張り出すようにゲー
トパイプ１ｃにメタライズ等で接続された金属環
を設けても前記導電１ｇと同様の機能を達成する
ことができる。２はサイリスタエレメントであ
り、予め、複数のＰ−ｎ接合を内部に形成した半
導体ウエハであつて、一方の主面には、モリブデ
ン等の補償板が取付けられ、前記ウエハの他方の
主面にはそれぞれ分離形成された、ゲートおよび
カソード領域が形成され、これらの領域にはそれ
ぞれゲート電極、カソード電極が形成される。さ
らにモリブデン等よりなる陰極補償板６が、前記
カソード電極上に載置される。前記サイリスタエ
レメント２は絶縁物よりなるガイドリング３によ
り位置決めされる。サイリスタエレメント２のゲ
ート電極には、アルミニユーム細線等よりなる複
数のゲートリード線４が接続され、このゲートリ
ード線４は前記セラミツクシール１内側円周面に
もうけられた、導電層１ｇに取付けられる。導電
層１ｇは十分広い面積に形成することができる為
ゲート電流の容量に応じて線径、本数を決定出来
るので大電流となつても十分対応が出来る。ゲー
トリード線４にはゲートスリーブ５が被覆されて
いる。ゲートスリーブ５は絶縁物で作られるが絶
縁チユーブを用いない場合は、絶縁塗布材料を塗
布して絶縁してもよい。ゲートリード線４は導電
層１ｇに半田付、ロー付、超音波溶接等により接
続される。さらにあらかじめ溶接リング７ａが取
付られた陰極銅ブロツク７を載置して前記容接リ
ング７ａと前記の溶接リング１ｄ端部をアーク溶
接より結合する。次に前記ゲートパイプ１ｃより
セラミツクシール１内の空気を排気すると共に、
この内部にヘリウムと窒素ガス等よりなる不活性
ガスを入れてゲートパイプ端末を封止溶接する。
代え、例えば前記段部１ｆを形成しないセラミツ
ク筒１ｅの内壁面にこれから張り出すようにゲー
トパイプ１ｃにメタライズ等で接続された金属環
を設けても前記導電１ｇと同様の機能を達成する
ことができる。２はサイリスタエレメントであ
り、予め、複数のＰ−ｎ接合を内部に形成した半
導体ウエハであつて、一方の主面には、モリブデ
ン等の補償板が取付けられ、前記ウエハの他方の
主面にはそれぞれ分離形成された、ゲートおよび
カソード領域が形成され、これらの領域にはそれ
ぞれゲート電極、カソード電極が形成される。さ
らにモリブデン等よりなる陰極補償板６が、前記
カソード電極上に載置される。前記サイリスタエ
レメント２は絶縁物よりなるガイドリング３によ
り位置決めされる。サイリスタエレメント２のゲ
ート電極には、アルミニユーム細線等よりなる複
数のゲートリード線４が接続され、このゲートリ
ード線４は前記セラミツクシール１内側円周面に
もうけられた、導電層１ｇに取付けられる。導電
層１ｇは十分広い面積に形成することができる為
ゲート電流の容量に応じて線径、本数を決定出来
るので大電流となつても十分対応が出来る。ゲー
トリード線４にはゲートスリーブ５が被覆されて
いる。ゲートスリーブ５は絶縁物で作られるが絶
縁チユーブを用いない場合は、絶縁塗布材料を塗
布して絶縁してもよい。ゲートリード線４は導電
層１ｇに半田付、ロー付、超音波溶接等により接
続される。さらにあらかじめ溶接リング７ａが取
付られた陰極銅ブロツク７を載置して前記容接リ
ング７ａと前記の溶接リング１ｄ端部をアーク溶
接より結合する。次に前記ゲートパイプ１ｃより
セラミツクシール１内の空気を排気すると共に、
この内部にヘリウムと窒素ガス等よりなる不活性
ガスを入れてゲートパイプ端末を封止溶接する。
以上説明したように、大電力用トランジスタ、
ゲート・ターンオフサイリスタにおいて、ゲート
リード線が何本も取出すことが出来ることにより
ベース電流またはゲート電流が20〜100アンペア
程度の大電流となつても問題なく制御電流の大容
量化が可能となる。またベースパイプまたはゲー
トパイプに異種金属のベースリード線またはゲー
トリード線が挿入されない為、ベースリード線ま
たはゲートリード線の断線溶断等がなくなりベー
スオープン、ゲートオープンといつた特性不良が
完全になくなる。また異種金属の溶接を行わない
為ベースパイプまたはゲートパイプ端部の封止溶
接する場合にリーク不良も完全になくなる。
ゲート・ターンオフサイリスタにおいて、ゲート
リード線が何本も取出すことが出来ることにより
ベース電流またはゲート電流が20〜100アンペア
程度の大電流となつても問題なく制御電流の大容
量化が可能となる。またベースパイプまたはゲー
トパイプに異種金属のベースリード線またはゲー
トリード線が挿入されない為、ベースリード線ま
たはゲートリード線の断線溶断等がなくなりベー
スオープン、ゲートオープンといつた特性不良が
完全になくなる。また異種金属の溶接を行わない
為ベースパイプまたはゲートパイプ端部の封止溶
接する場合にリーク不良も完全になくなる。
以上の説明のように本発明によれば絶縁容器の
内壁に設けられ、外部導出制御電極と複数の金属
細線とを互に接続する導電層を設けたので制御電
極を有する電力用半導体装置の制御電流の大容量
化が可能になるという優れた効果を有する。
内壁に設けられ、外部導出制御電極と複数の金属
細線とを互に接続する導電層を設けたので制御電
極を有する電力用半導体装置の制御電流の大容量
化が可能になるという優れた効果を有する。
第１図は従来のゲート・ターンオフ・サイリス
タの断面図、第２図は本発明の一実施例の断面
図、第３図は第２図の要部拡大斜視図である。 １はセラミツクメタルシール、１ｃはゲートパ
イプ、１ｆは段部、１ｇは導電層、２はサイリス
タエレメント、４はゲートリード線である。
タの断面図、第２図は本発明の一実施例の断面
図、第３図は第２図の要部拡大斜視図である。 １はセラミツクメタルシール、１ｃはゲートパ
イプ、１ｆは段部、１ｇは導電層、２はサイリス
タエレメント、４はゲートリード線である。
Claims (1)
- １ 表面に内部制御電極を有する半導体素子と、
この半導体素子を囲繞する絶縁容器と、この絶縁
容器に設けられた外部導出制御電極と、前記半導
体素子の内部制御電極に接続される複数の金属細
線と、前記絶縁容器の内壁に設けられ、前記外部
導出制御電極と前記複数の金属細線とを互に接続
する導電層を備えた半導体装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57038904A JPS58154239A (ja) | 1982-03-09 | 1982-03-09 | 半導体装置 |
| DE19833308389 DE3308389A1 (de) | 1982-03-09 | 1983-03-09 | Halbleitervorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57038904A JPS58154239A (ja) | 1982-03-09 | 1982-03-09 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58154239A JPS58154239A (ja) | 1983-09-13 |
| JPS6332255B2 true JPS6332255B2 (ja) | 1988-06-29 |
Family
ID=12538177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57038904A Granted JPS58154239A (ja) | 1982-03-09 | 1982-03-09 | 半導体装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58154239A (ja) |
| DE (1) | DE3308389A1 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2215125B (en) * | 1988-02-22 | 1991-04-24 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor device |
| DE19615112A1 (de) * | 1996-04-17 | 1997-10-23 | Asea Brown Boveri | Leistungshalbleiterbauelement |
| CN110026640A (zh) * | 2019-05-15 | 2019-07-19 | 江阴市赛英电子股份有限公司 | 一种具有阻银结构的薄型电极钎焊陶瓷管壳 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1564444C3 (de) * | 1966-03-24 | 1978-05-11 | N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken, Eindhoven (Niederlande) | Halbleiteranordnung mit einem isolierenden Träger |
| SE373689B (sv) * | 1973-06-12 | 1975-02-10 | Asea Ab | Halvledaranordning bestaende av en tyristor med styrelektrod, vars halvledarskiva er innesluten i en dosa |
| DE2534703C3 (de) * | 1975-08-04 | 1980-03-06 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Abschaltbarer Thyristor |
| US4236171A (en) * | 1978-07-17 | 1980-11-25 | International Rectifier Corporation | High power transistor having emitter pattern with symmetric lead connection pads |
| DE2855493A1 (de) * | 1978-12-22 | 1980-07-03 | Bbc Brown Boveri & Cie | Leistungs-halbleiterbauelement |
-
1982
- 1982-03-09 JP JP57038904A patent/JPS58154239A/ja active Granted
-
1983
- 1983-03-09 DE DE19833308389 patent/DE3308389A1/de active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3308389A1 (de) | 1983-11-17 |
| DE3308389C2 (ja) | 1989-01-05 |
| JPS58154239A (ja) | 1983-09-13 |
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