DE69838880T2 - Druckkontakt-halbleiteranordnung - Google Patents

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Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf den Aufbau einer Druckkontakt-Halbleitervorrichtung, die für einen Leistungswandler verwendet wird.
  • Stand der Technik
  • Auf dem Gebiet von elektronischen Vorrichtungen mit großer elektrischer Leistung ist ein dämpfungsfreier GCT-Thyristor (GST – Gate-Communtated Turn-off, also ein Thyristor, bei dem der Abschaltvorgang durch Spannungspulse am Gate gesteuert wird) mit einem höchsten Auslösestrom von 4000 A und einer Abschaltespeicherzeit von nicht mehr als 3 μs als Ersatz für einen herkömmlichen GTO-Tyristor (GTO – Gate Turn-off, also Gate-Abschaltthyristor) ausgeführt, um der Anforderung nach einer höheren Stehspannung und einem höheren Strom gerecht zu werden.
  • Das Funktionsprinzip des GCT-Thyristors und sein Aufbau sind beispielsweise in den europäischen Patentanmeldungen EP0785627A2 und EP0746021A2 , der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 8-330572 und in Mitsubishi Denki Giho Band 71, Nr. 12, S. 61-66 beschrieben. Seine Charakteristika lassen sich wie folgt zusammenfassen: Und zwar ist beim GCT-Thyristor die Form eines Gate-Anschlusses, der mit einer Kreis-Gate-Elektrode in Kontakt kommt und aus einer Isolatorröhre herausgezogen ist, von einer Anschlussform des herkömmlichen GTO-Thyristors zu einer Ringform angeändert, während auch eine Verbindung zwischen dem GCT-Thyristor und einer Gate-Treiberschaltung von einer Zuleitungsdrahtstruktur des GTO-Thyristors zu einer aus einem Mehrschichtsubstrat bestehenden Struktur weiterentwickelt ist. Somit wird die Induktivität des Gate-Anschlusses und eines Gate-Drahts auf ca. 1/100 der Induktivität des GTO-Thyristors gesenkt, und es ist möglich, einen Steuerstrom mit einer rückläufigen Richtung, der in einer Abschaltzeit eingespeist wird, von der gesamten Umfangsfläche der Gate-Elektrode her isotropisch zuzuführen, während gleichzeitig auch eine Verkürzung der Abschaltspeicherzeit ermöglicht wird. Was den Wafer-Aufbau des GCT-Thyristors betrifft, so sind Tausende von Segmenten konzentrisch auf eine parallele Weise in einer mehrstufigen Struktur angeordnet, und eine Gate-Elektrodenzone, die eine Grenzfläche mit der Gate Elektrodebildet, ist, ähnlich wie beim Wafer-Aufbau des herkömmlichen GTO-Thyristors, am äußersten Umfangsabschnitt dieser Struktur angeordnet.
  • 3 ist eine Längsschnittansicht, die den Aufbau einer herkömmlichen GCT-Vorrichtung 1P inklusive eines externen Gate-Treibers 2P zum Regeln/Steuern der GCT-Vorrichtung 1P zeigt. Da die GCT-Vorrichtung 1P einen seitlich symmetrischen Aufbau in Bezug auf eine Mittelachse CAP hat, ist nur eine Seite von ihr in 3 gezeigt.
  • Jedes Bezugszeichen in 3 bezeichnet die folgenden Bauteile: Und zwar handelt es sich bei Stapelelektroden 3P um Elektroden, um die GCT-Vorrichtung 1P mit Druck zu beaufschlagen und einen Strom abzuziehen. 4P ist ein Halbleitersubstrat (Wafer), und eine Gate-Elektrode 4Pa aus Aluminium, die mit einer Gate-Elektrodenzone in Kontakt kommt, ist in Form eines Rings am äußersten Umfangsabschnitt ihrer ersten Hauptfläche ausgebildet, während mehrere Kathodenelektroden 4Pb auf der ersten Hauptfläche des Halbleitersubstrats 4P im Inneren der Gate-Elektrode 4Pa konzentrisch ausgebildet sind. 5P und 6P sind eine Kathodenverzerrungsdämpfungsplatte bzw. eine Kathodennachelektrode, die aufeinanderfolgend auf die Kathodenelektroden 4Pb des Halbleitersubstrats 4P aufgesetzt werden, eine nicht dargestellte Anodenelektrode ist vollständig auf einer zweiten Hauptfläche (Fläche, die der ersten Hauptfläche entgegengesetzt ist) ausgebildet, die der Rückseite des Halbleitersubstrats 4P entspricht, und eine Anodenverzerrungsdämpfungsplatte 7P und eine Anodennachelektrode 8P werden aufeinanderfolgend auf diese Anodenelektrode aufgesetzt. 9P ist eine Kreis-Gate-Elektrode, deren erste Fläche (Unterseite) mit der Gate-Elektrode 4Pa des Halbleitersubstrats 4P in Flächenkontakt kommt, 10P ist ein ringförmiger Gate-Anschluss einer Metallplatte (bei der es sich beispielsweise um eine Eisen-/42%-Nickellegierung handelt), und ein innenumfangsseitiger Endabschnitt seines Innenumfangsflächenteils 10PI ist verschiebbar auf einer zweiten Fläche (einer Oberseite, die der zuvor erwähnten ersten Fläche entgegengesetzt ist) der Kreis-Gate-Elektrode 9P ausgebildet. Darüber hinaus drückt ein elastischer Körper 11P wie etwa eine Tellerfeder oder eine gewellte Feder die Kreis-Gate-Elektrode 9P durch einen ringförmigen Isolator 12P zusammen mit dem zuvor erwähnten Endabschnitt des Innenumfangsflächenteils 10PI des kreisförmigen Gate-Anschlusses 10P gegen die Gate-Elekrode 4Pa. Aufgrund dieses Andrückens werden die Gate-Elektrode 4Pa, die Kreis-Gate-Elektrode 9P und der kreisförmige Gate-Anschluss 10P elektrisch miteinander verbunden. 13P ist eine Isolierschicht, um die Kreis-Gate-Elektrode 9P von der entgegengesetzten Kathodenverzerrungsdämpfungsplatte 5P und der Kathodennachelektrode 6P zu isolieren. Der kreisförmige Gate-Anschluss 10P ist darüber hinaus durch ein Zwischenteil oder feststehendes Teil 10PF und, zusätzlich zu dem zuvor erwähnten Innenumfangsflächenteil 10PI, durch ein Außenumfangsflächenteil 10PO gebildet, und ein gebogenes Teil 10Pd ist auf einem nicht in Flächenkontakt mit der Kreis-Gate-Elektrode 9P stehenden Abschnitt im Innenumfangsflächenteil 10PI vorgesehen, während ein gebogenes Teil 10Pa auch auf einem Zwischenabschnitt des Außenumfangsflächenteils 10PO ausgebildet ist.
  • Andererseits ist 14P eine aus Keramik bestehende Isolatorröhre, die durch das Zwischenteil 10PA des kreisförmigen Gate-Anschlusses 10P vertikal unterteilt ist und ein Vorsprungsteil 14Pa hat. Das feststehende Teil 10PA des kreisförmigen Gate-Anschlusses 10P und die Isolatorröhre 14P sind durch Anlöten luftdicht aneinander befestigt. In einem Teil des Außenumfangsflächenteils 10PO des kreisförmigen Gate-Anschlusses 10P, der von der Außenumfangsseitenfläche der Isolatorröhre 14P nach außen gezogen ist, die etwas näher an der Seite des Innenumfangsabschnitts ist als ihr Außenumfangsende, sind mehrere Befestigungsöffnungen 10Pb in vorbestimmten Abständen zur Umfangsrichtung hin vorgesehen, um diesen kreisförmigen Gate-Anschluss 10P an den Gate-Treiber 2P anzuschließen. Darüber hinaus sind ein Endteil 14Pb1 eines ersten L-förmigen Abschnitts, der so gebogen ist, dass er von einer Oberseite der Isolatorröhre 14P nach außen vorsteht, und ein Endabschnitt eines ringförmigen ersten Flanschs 15P durch Lichtbogenschweißen luftdicht befestigt, und ein Endteil 14Pb2 eines zweiten L-förmigen Abschnitts, der von der Unterseite der Isolatorröhre 14P vorsteht, und ein Endabschnitt eines zweiten Flanschs 16P sind auch auf ähnliche Weise luftdicht durch Lichtbogenschweißen befestigt. Andere Endabschnitte des ersten und zweiten Flanschs 15P und 16P sind an Teilen von gekerbten Einschnitten der Kathodennachelektrode 6P bzw. der Anodennachelektrode 8P befestigt. Somit befindet sich die GCT-Vorrichtung 12 in einer nach außen hin geschlossenen Struktur. Dieses Innere ist mit Inertgas gefüllt.
  • Darüber hinaus ist 17P eine plattenförmige Steuerelektrode, die durch eine ringförmige Metallplatte gebildet ist, die konzentrisch mit dem kreisförmigen Gate-Anschluss 10P angeordnet ist und durch die Stapelelektrode 3P in Druckkontakt mit der Kathodennachelektrode 6P gebracht wird. Eine plattenförmige Steuer-Gate-Elektrode 18P, die durch eine ringförmige Metallplatte gebildet ist, ist ähnlich wie die plattenförmige Steuerelektrode 17P konzentrisch mit dem kreisförmigen Gate-Anschluss 10P angeordnet und in ihrem innenumfangsseitigen Endabschnitt elektrisch mit dem außenumfangsseitigen Endabschnitt des Außenumfangsflächenteils 10PO des kreisförmigen Gate-Anschlusses 10P verbunden. Beide Elektroden 17P und 18P sind so ausgelegt, dass sie durch ein Isoliersubstrat 30P ein Mehrschichtsubstrat bilden. Der Anschluss der beiden Elektroden 17P und 18P an die GCT-Vorrichtung 1P erfolgt durch die folgenden Teile 19P und 20P: Und zwar ist 19P eine Isolierhülse, um den kreisförmigen Gate-Anschluss 10P und die plattenförmige Steuer-Gate-Elektrode 18P von der plattenförmigen Steuerelektrode 17P zu isolieren, 20P ist ein Verbindungsteil, das aus einem Steckbolzen, einer Mutter u. dgl. besteht, um den kreisförmigen Gate-Anschluss 10P und die plattenförmige Steuer-Gate-Elektrode 18P zwischen der plattenförmigen Steuerelektrode 17P und der plattenförmigen Steuer-Gate-Elektrode 18P durch die Isolierhülse 19P elektrisch miteinander zu verbinden, und die Mutter im Verbindungsteil 20P erstreckt sich durch eine Befestigungsöffnung, die in der plattenförmigen Steuer-Gate-Elektrode 18P in Übereinstimmung mit der Befestigungsöffnung 10Pb vorgesehen ist. Die plattenförmige Steuerelektrode 17P und die plattenförmige Steuer-Gate-Elektrode 18P sind jeweils direkt an den Gate-Treiber 2P angeschlossen.
  • Obwohl aufgrund der Entwicklung des vorstehend erwähnten GCT-Thyristors eine größere Kapazität und eine höhere Geschwindigkeit einer Halbleitervorrichtung für Leistungselektronik erzielbar wurden, werden eine viel höhere Kapazität und eine viel höhere Geschwindigkeit des GCT-Thyristors gefordert. Bei der praktischen Umsetzung dieser Anforderung treten jedoch neue Probleme aus, die nachstehend aufgezeigt sind.
  • Und zwar muss die Anzahl von GCT-Segmenten, die parallel miteinander angeschlossen sind, erhöht werden, um eine weitere Verbesserung beim Auslösestrom zu erzielen. Um diese Anforderung zu erfüllen, ist es (i) notwendig, eine Vergrößerung des Durchmessers des Halbleitersubstrats 4P vorzunehmen, und (ii) ist es notwendig, einen gleichmäßigen Funktionsablauf jedes Segments im Halbleitersubstrat 4P auch dann aufrechtzuerhalten, wenn solch eine weitere Vergrößerung des Durchmessers vorgenommen wird. Deshalb muss als Reaktion auf die vorgenommene Vergrößerung des Durchmessers des Halbleitersubstrats 4P ein Aufbau zum gleichmäßigen Zuführen eines Steuerstroms in einer Einschaltzeit zu einer ganzen Gate-Elektrodenzone, die am äußersten Umfangsabschnitt des Halbleitersubstrats 4P ausgebildet ist, implementiert und gleichzeitig ein Rückwärtssteuerstrom in einer Abschaltezeit gleichmäßig aus der ganzen Gate-Elektrodenzone abgezogen werden. Ein GCT-Element stellt seine Auslösefähigkeit insbesondere dadurch sicher, dass es den Steuerstrom unverzüglich mit einem Gradienten von mehreren 1000 A/μs auf einen Wert umstellt, der im Wesentlichen gleich dem Auslösestrom ist, und somit ist der Punkt der, wie gleichmäßig der Gate-Elektrodenzone ein Signal geliefert werden soll, um das Halbleitersubstrat gleichmäßig funktionieren zu lassen.
  • Bei der in 3 gezeigten GCT-Vorrichtung 1P nach dem herkömmlichen Aufbau führen jedoch ein Befestigungsaufbau eines GCT-Elements (der einem Abschnitt entspricht, der hier das Mehrschichtsubstrat 17P und 18P aus der GCT-Vorrichtung 1P ausschließt) und der externe Gate-Treiber 2P durch das Mehrschichtsubstrat 17P und 18P und eine Streuung des Einbauzustands von diesen häufig zu solch einer Situation, dass dem kreisförmigen Gate-Anschluss 10P des GCT-Elements kein gleichmäßiger Steuerstrom zugeführt wird.
  • 4 ist eine Draufsicht der GCT-Vorrichtung 1P, die dieses Problem typisch zeigt, und diese 4 zeigt das Mehrschichtsubstrat 17P, 18P und 30P von 3 als Mehrschichtsubstrat 21 auf eine integrierte Weise. Das heißt, Details einer Längsschnittansicht, die auf eine Schnittlinie I-II in 4 bezogen sind, entsprechen 3, und 4 zeigt lediglich den Einbauzustand des Mehrschichtsubstrats 21 und des kreisförmigen Gate-Anschlusses 10P auf eine typische Weise. Wie in dieser 4 gezeigt sind, sind Stromwege IP1 zu einem Teil von Befestigungsteilen 22 des Mehrschichtsubstrats 21 und des kreisförmigen Gate-Anschlusses 10P, die sich auf der Seite des Gate-Treibers 2P befinden, von ihrem Verdrahtungswiderstand her geringer als Stromwege 1P2 zur Seite des Befestigungsteils 22, das sich auf der zum Gate-Treiber 2P entgegengesetzten Seite befindet. Daraus ergibt sich deshalb, dass sich der Großteil des Steuerstroms auf die Befestigungs teile 22 auf der Seite des Gate-Treibers 2P konzentriert. Eine solche Verdrahtungsstruktur macht die Zufuhr des Steuerstroms zum kreisförmigen Gate-Anschluss 10P und ein Abziehen des Rückwärtssteuerstroms aus dem kreisförmigen Gate-Anschluss 10P durch das Mehrschichtsubstrat 21 ungleichmäßig. Daraus ergibt sich, dass, falls dem kreisförmigen Gate-Anschluss 10P kein gleichmäßiger Steuerstrom zugeführt wird, ein gleichmäßiger Funktionsablauf jedes Segments im Halbleitersubstrat 4P beeinträchtigt ist und die zuvor erwähnte Anforderung nicht erfüllt werden kann. Solch ein Problem tritt nicht nur in der Einschaltzeit, sondern auch in der Abschaltezeit auf.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung ist in Anspruch 1 definiert und wurde vorgeschlagen, um die vorstehend erwähnten Probleme zu lösen, und sie zielt darauf ab, eine Druckkontakt-Halbleitervorrichtung bereitzustellen, die gleichmäßige Funktionsabläufe von Bauteilen trotz einer Vergrößerung des Durchmessers eines Halbleitersubstrats durch Bereitstellen eines gleichmäßigen Steuerstroms erzielen kann, der einem Gate-Anschlussteil zugeführt werden kann, das aus einem Mehrschichtsubstrat, einem kreisförmigen Gate-Anschluss, einer Kreis-Gate-Elektrode und einer Gate-Elektrode gebildet ist.
  • Nach der Halbleitervorrichtung der vorliegenden Erfindung ist der Widerstand, der von der Funktion her als Widerstandselement wirkt, auf dem Weg angeordnet, der die Gate-Elektrode vom Mehrschichtsubstrat durch den kreisförmigen Gate-Anschluss und die Kreis-Gate-Elektrode her erreicht, wodurch ein Spannungsabfall im Widerstand größer wird, der sich in einem Teil befindet, an dem sich der Steuerstrom konzentriert, und der Steuerstrom kaum in dem Teil fließt, wenn kein gleichmäßiger Steuerstrom zugeführt wird, und der Steuerstrom in der Folge zu einem anderen Teil abgezweigt wird, wo die Menge des Steuerstroms gering ist. Deshalb ermöglicht es die vorliegende Erfindung, dem Halbleitersubstrat einen im Wesentlichen gleichmäßigen Steuerstrom zuzuleiten, und kann das Auftreten eines nicht gleichmäßigen Funktionsablaufs verhindern. Entsprechend kann die vorliegende Erfindung auch das Abziehen eines Rückwärtssteuerstroms gleichmäßig auslegen.
  • Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung, welche die vorstehend erwähnten sowie auch andere mit einschließen, werden nun im Einzelnen anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine Längsschnittansicht, die ein Beispiel des Aufbaus einer Druckkontakt-Halbleitervorrichtung nach der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 2 ist ein Diagramm, das Ergebnisse eines Versuchs zeigt, der zur Auswahl des spezifischen Widerstands eines kreisförmige Gate-Anschlusses nach der vorliegenden Erfindung durchgeführt wurde.
  • 3 ist eine Längsschnittansicht, die ein Beispiel des Aufbaus einer herkömmlichen Druckkontakt-Halbleitervorrichtung zeigt.
  • 4 ist eine Draufsicht, um schematisch Probleme bei der herkömmlichen Druckkontakt-Halbleitervorrichtung zu zeigen.
  • Beste Arten und Weisen zur Umsetzung der Erfindung
  • (Ausführungsform 1)
  • 1 ist eine Längsschnittansicht, die den Aufbau einer GCT-Vorrichtung 1 zeigt, die ein Beispiel einer Druckkontakt-Halbleitervorrichtung nach dieser Ausführungsform einschließlich eines externen Gate-Treibers 2 zeigt. Da jedoch die GCT-Vorrichtung 1 in Bezug auf eine Mittelachse CA einen seitlich symmetrischen Aufbau hat, ist nur der Aufbau von einer Seite von ihr in 1 gezeigt. Der in 1 gezeigte Aufbau entspricht einer Längsschnittansicht, die auf eine in 4 gezeigte Schnittlinie I-II bezogen ist.
  • Jedes Bezugszeichen in 1 bezeichnet jeweils das folgende Bauteil: Und zwar ist 2 der Gate-Treiber zum Regeln/Steuern der GCT-Vorrichtung 1, und 3 ist eine Stapelelektrode, welche die GCT-Vorrichtung 1 mit Druck beaufschlagt sowie einen Strom abzieht. 4 ist ein Halbleitersubstrat (Wafer) mit einem pnpn-Aufbau, auf dem Tausende von Segmenten konzentrisch parallel angeordnet sind, und eine Gate-Elektrode 4a aus Aluminium, die am äußersten Umfangsabschnitt dieses Substrats elektrisch mit einer Gate-Elektrodenzone in Kontakt kommt, ist am äußersten Umfangsabschnitt ihrer ersten Hauptfläche oder der Fläche in Form eines Rings ausgebildet, während mehrere Kathodenelektroden 4b auf der ersten Hauptfläche des Halbleitersubstrats 4 konzentrisch ausgebildet sind, die sich einwärts jenseits der Gate-Elektrode 4a befindet.
  • 5 und 6 sind eine Kathodenverzerrungsdämpfungsplatte bzw. eine Kathodennachelektrode, die aufeinanderfolgend auf die Kathodenelektroden 4b des Halbleitersubstrats 4 aufgesetzt sind, eine nicht dargestellte Anodenelektrode ist vollständig auf einer zweiten Hauptfläche (einer der ersten Hauptfläche entgegengesetzten Fläche) ausgebildet, die der Rückseite des Halbleitersubstrats 4 entspricht, und eine Anodenverzerrungsdämpfungsplatte 7 und eine Anodennachelektrode 8 sind aufeinanderfolgend auf diese Anodenelektrode aufgesetzt.
  • 9 ist eine Kreis-Gate-Elektrode, deren erste Fläche (Unterseite) mit der Gate-Elektrode 4a des Halbleitersubstrats 4 in Flächenkontakt kommt, während 10 ein ringförmiger, aus einer Metallplatte gebildeter Gate-Anschluss ist, und ein innerer umfangsseitiger Endabschnitt seines Innenumfangsflächenteils 10I verschiebbar auf einer zweiten Fläche (Oberseite, die der zuvor erwähnten ersten Fläche entgegengesetzt ist) der Kreis-Gate-Elektrode 9 angeordnet ist. Darüber hinaus drückt ein elastischer Körper 11 wie etwa eine Tellerfeder oder eine gewellte Feder die Kreis-Gate-Elektrode 9 durch einen ringförmigen Isolator 12 zusammen mit dem zuvor erwähnten Endabschnitt des Innenumfangsflächentells 10I des kreisförmigen Gate-Anschlusses 10 gegen die Gate-Elekrode 4a. Aufgrund dieses Andrückens werden die Gate-Elektrode 4a, die Kreis-Gate-Elektrode 9 und der kreisförmige Gate-Anschluss 10 elektrisch miteinander verbunden. Darüber hinaus ist 13 eine Isolierschicht, um die Kreis-Gate-Elektrode 9 von der entgegengesetzten Kathodenverzerrungsdämpfungsplatte 5 und der Kathodennachelektrode 6 zu isolieren. Der kreisförmige Gate-Anschluss 10 ist darüber hinaus durch ein Zwischenteil oder feststehendes Teil 10F und, zusätzlich zu dem zuvor erwähnten Innenumfangsflächenteil 10I, durch ein Außenumfangsflächenteil 10O gebildet, und ein gebogenes Teil 10d ist auf einem nicht in Flächenkontakt mit der Kreis-Gate-Elektrode 9 stehenden Abschnitt im Innenumfangs flächenteil 10I vorgesehen, während ein gebogenes Teil 10a auch auf einem Zwischenabschnitt des Außenumfangsflächenteils 10O ausgebildet ist.
  • Andererseits ist 14 eine aus Keramik (z. B. Aluminiumoxid) bestehende Isolatorröhre, die durch das Zwischenteil 10F des kreisförmigen Gate-Anschlusses 10 vertikal unterteilt ist, ein Vorsprungsteil 14a auf ihrem außenumfangsseitigen Flächeabschnitt besitzt und die Hauptteile 4, 5, 7, 9, 10, 11 und 12 in der Röhre einschließt. Das feststehende Teil 10F des kreisförmigen Gate-Anschlusses 10 und die Isolatorröhre 14 sind durch Anlöten luftdicht aneinander befestigt. In einem Teil des Außenumfangsflächenteils 10O des kreisförmigen Gate-Anschlusses 10, der vom außenumfangsseitigen Flächenabschnitt der Isolatorröhre 14 nach außen gezogen ist, die etwas näher an der Seite des Innenumfangsabschnitts ist als ihr Außenumfangsende, sind mehrere Befestigungsöffnungen 10b in vorbestimmten Abständen zur Umfangsrichtung hin vorgesehen, um diesen kreisförmigen Gate-Anschluss 10 an den Gate-Treiber 2 anzuschließen. 2, die eine Draufsichtsansicht des kreisförmigen Gate-Anschlusses 10 ist, zeigt diesen Punkt. Darüber hinaus sind ein Endteil 14b1 eines ersten L-förmigen Abschnitts, der so gebogen ist, dass er von einer Oberseite der Isolatorröhre 14 nach außen vorsteht, und ein Endabschnitt eines ringförmigen ersten Flanschs 15 durch Lichtbogenschweißen luftdicht befestigt, und ein Endteil 14b2 eines zweiten L-förmigen Abschnitts, der von der Unterseite der Isolatorröhre 14 vorsteht, und ein Endabschnitt eines zweiten Flanschs 16 sind auch auf ähnliche Weise luftdicht durch Lichtbogenschweißen befestigt. Andere Endabschnitte des ersten und zweiten Flanschs 15 und 16 sind an Teilen von gekerbten Einschnitten der Kathodennachelektrode 6 bzw. der Anodennachelektrode 8 befestigt. Somit befindet sich die GCT-Vorrichtung 1 in einer nach außen hin geschlossenen Struktur. Dieses Innere ist mit Inertgas gefüllt.
  • Darüber hinaus ist 17 eine plattenförmige Steuerelektrode, die durch eine ringförmige Metallplatte gebildet und konzentrisch mit dem kreisförmigen Gate-Anschluss 10 angeordnet ist und durch die Stapelelektrode 3 in Druckkontakt mit der Kathodennachelektrode 6 gebracht wird. Eine plattenförmige Steuer-Gate-Elektrode 18, die durch eine ringförmige Metallplatte gebildet ist, ist ähnlich wie die plattenförmige Steuerelektrode 17 konzentrisch mit dem kreisförmigen Gate-Anschluss 10 angeordnet und in ihrem innenumfangsseitigen Endabschnitt elektrisch mit dem außenumfangsseitigen Endabschnitt des Außenumfangsflächenteils 10O des kreisförmigen Gate-Anschlusses 10 verbunden. Beide Elektroden 17 und 18 schließen das Isoliersubstrat 30 sandwichartig zwischen sich ein. Der Anschluss der beiden Elektroden 17 und 18 und der GCT-Vorrichtung 1 erfolgt durch die folgenden Teile 19 und 20: Und zwar ist 19 eine Isolierhülse, um den kreisförmigen Gate-Anschluss 10 und die plattenförmige Steuer-Gate-Elektrode 18 von der plattenförmigen Steuerelektrode 17 zu isolieren, 20 ist ein Verbindungsteil, das aus einem Steckbolzen, einer Mutter u. dgl. besteht, um den kreisförmigen Gate-Anschluss 10 und die plattenförmige Steuer-Gate-Elektrode 18 zwischen der plattenförmigen Steuerelektrode 17 und der plattenförmigen Steuer-Gate-Elektrode 18 durch die Isolierhülse 19 elektrisch miteinander zu verbinden, und die Mutter im Verbindungsteil 20 erstreckt sich durch eine Befestigungsöffnung, die in der plattenförmigen Steuer-Gate-Elektrode 18 in Übereinstimmung mit der Befestigungsöffnung 10b vorgesehen ist. Die plattenförmige Steuerelektrode 17 und die plattenförmige Steuer-Gate-Elektrode 18 sind jeweils direkt an den Gate-Treiber 2 angeschlossen. Somit bilden die beiden Elektroden 17 und 18 und das Isoliersubstrat 30 eine Mehrschichtstruktur. Insbesondere handelt es sich bei der plattenförmigen Steuerelektrode 18 um ein solches Mehrschichtsubstrat, von dem eine Seite mit dem außenumfangsseitigen Endabschnitt des kreisförmigen Gate-Anschlusses 10 in Kontakt kommt, während seine andere Seite bis zum externen Gate-Treiber (dem externen Verknüpfungsglied) 2 verlängert ist.
  • In dem vorstehend erwähnten Aufbau bilden die Gate-Elektrode 4a, die Kreis-Gate-Elektrode 9, der kreisförmige Gate-Anschluss 10 und das Mehrschichtsubstrat 18 einen Stromweg, um in einer Einschaltzeit einen Steuerstrom ausgehend vom Gate-Treiber 2 zur Gate-Elektrodenzone des Halbleitersubstrats zuzuführen, während in einer Abschaltezeit ein Rückwärtssteuerstrom aus der Gate-Elektrodenzone abgezogen und dieser Strom in den Gate-Treiber 2 eingespeist wird, und die vorstehend erwähnten Teile 4a, 9, 10 und 18, die diesen Weg bilden, werden hier allgemein als "Gate-Anschlussteil" bezeichnet.
  • Ein Punkt, in dem sich diese GCT-Vorrichtung 1 von der herkömmlichen GCT-Vorrichtung unterscheidet, ist, dass das vorstehend erwähnte Gate-Anschlussteil so ausgelegt ist, dass der Steuerstrom der Gate-Elektrodenzone des Halbleitersubstrats 4 gleichmäßig zugeführt werden kann, und der Rückwärtssteuerstrom gleichmäßig aus der Gate-Elektro denzone abgezogen werden kann. Das heißt, das Gate-Anschlussteil ist dazu ausgelegt, als Widerstand zu fungieren, dessen spezifischer Widerstand gleich 0,1 mΩ·cm oder darüber beträgt. Mit anderen Worten umfasst das Gate-Anschlussteil ein Widerstandselement mit einem spezifischen Widerstand von mindestens 0,1 mΩ·cm. Hier ist ein ringförmiger Gate-Anschluss 113 mit einem ringförmigen Körper aus einem Metallmaterial (einer Legierung) mit einem spezifischen Widerstand von mindestens 0,1 mΩ·cm als ein Beispiel zur Ausführung eines solchen Gate-Anschlussteils hergestellt.
  • Ein Funktionsprinzip bei der Halbleitervorrichtung der vorliegenden Erfindung beruht auf dem folgenden Punkt: Und zwar, wenn ein Widerstand, der von der Funktion her als Widerstandselement wirkt, ausdrücklich in den Weg eingesetzt wird, der die Gate-Elektrode 4a vom Mehrschichtsubstrat 18 durch den kreisförmigen Gate-Anschluss 10 her erreicht, wird ein Spannungsabfall, der im Widerstand entsteht, der sich in einem Teil (zum Beispiel dem Befestigungsteil 22 auf der Seite des Stromwegs IP1 in 4) befindet, an dem sich der Steuerstrom konzentriert, größer als ein Spannungsabfall in einem anderen Teil, und der Steuerstrom fließt kaum in diesem Konzentrationsteil, und dies führt in der Folge dazu, dass der Steuerstrom zu einem anderen Teil abgezweigt wird, wo die Menge des Steuerstroms gering ist. Indem dieser Punkt genutzt wird, Ist es möglich, dem Halbleitersubstrat einen im Wesentlichen gleichmäßigen Steuerstrom zuzuleiten und nicht gleichmäßige Funktionsabläufe von GCT-Bauteilen auch dann zu verhindern, wenn eine Streuung durch den Einbauzustand des externen Verknüpfungsglied oder ein Strukturformproblem des externen Verknüpfungsglieds verursacht wird. Dieser Punkt trifft auch entsprechend zu, was das Abziehen des Rückwärtssteuerstroms betrifft.
  • Von einem solchen Standpunkt aus verwendet der Erfinder den kreisförmigen Gate-Anschluss 10 ausdrücklich als einen Widerstand, der von der Funktion her als Widerstandselement wirkt. Durch einen Versuch wurde geprüft, in welchem Ausmaß der spezifische Widerstand des kreisförmigen Gate-Anschlusses 10 zu regeln/steuern ist, damit der Anschluss 10 wirkungsvoll als Widerstand fungieren kann, um eine Konzentration des Steuerstroms zu verhindern. 2 zeigt die Ergebnisse.
  • Der Punkt, auf den sich der in 2 gezeigte Versuch richtet, beruht auf Folgendem: Und zwar wird der Auslösewiderstand (der regel-/steuerbare Strom) verbessert, wenn die Funktionsabläufe der Bauteile gleichmäßig ausgelegt werden. In diesem Versuch wurde deshalb das Material für den kreisförmigen Gate-Anschluss 10 verändert, um seinen spezifischen Widerstand zu verändern, wodurch ein Einfluss des spezifischen Widerstands des kreisförmigen Gate-Anschlusses 10 auf den Auslösewiderstand (den regel-/steuerbaren Strom) untersucht wurde. Dabei wurden die Bedingungen eines Messschaltungssystem und des externen Verknüpfungsglieds festgelegt, um nur den Einfluss des spezifischen Widerstands des kreisförmigen Gate-Anschlusses 10 auf den Auslösewiderstand zu ermitteln. 2 zeigt Ergebnisse, die erhalten wurden, indem eine relative Auswertung unter der Annahme durchgeführt wurde, dass der Auslösewiderstand 1 beträgt, wenn der spezifische Widerstand des kreisförmigen Gate-Anschlusses 10 0,166 mΩ·cm beträgt.
  • Wie aus 2 ersichtlich ist, wird klar, dass der kreisförmige Gate-Anschluss 10 ausreichend als Widerstand fungiert und eine Verbesserung des regel-/steuerbaren Stroms erzielt wird, wenn der spezifische Widerstand des kreisförmigen Gate-Anschlusses auf mindestens 0,1 mΩ·cm eingestellt wird. Das heißt, es ist vorstellbar, dass, wenn ein leitfähiges Material, dessen spezifischer Widerstand gleich 0,1 mΩ·cm oder mehr beträgt, als Material für den Anschluss 10 verwendet wird, sich der Widerstandswert im Gate-Anschlussteil, bei dem es sich um den Zufuhrweg für den Steuerstrom handelt, nicht durch den Verdrahtungswiderstand im Stromwegteil (oder dem Befestigungsteil) entscheidet, der den kreisförmigen Gate-Anschluss 10 vom Mehrschichtsubstrat 18 her durch das Befestigungsteil 22 (4) erreicht, sondern durch den Widerstandswert des kreisförmigen Gate-Anschlusses 10 bestimmt wird, und in der Folge der Steuerstrom gleichmäßig vom Mehrschichtsubstrat 18 her in den kreisförmigen Gate-Anschluss 10 fließt. Es wird davon ausgegangen, dass dies auch beim Abziehen des Rückwärtssteuerstroms zutrifft.
  • Als Material, dessen spezifischer Widerstand mindestens 0,1 mΩ·cm beträgt, kann eine Ni-Cr-Fe-Legierung (spezifischer Widerstand z. B. 0,1030 mΩ·cm), eine Ni-Cr-Legierung (spezifischer Widerstand z. B. 0,1300 mΩ·cm), eine Fe-Cr-Al-Legierung (spezifischer Widerstand z. B. 0,1660 mΩ·cm) o. dgl. beispielhaft angeführt werden.
  • (Modifizierungen)
    • (a) Obwohl der kreisförmige Gate-Anschluss 10 selbst als Widerstand in der in Ausführungsform 1 gezeigten Druckkontakt-Halbleitervorrichtung aufgebaut wurde, wird auch eine gleichwertige Wirkung erzielt, wenn an seiner Stelle ausdrücklich die Gate-Elektrode 4a oder die Kreis-Gate-Elektrode 9 als Widerstand aufgebaut wird. In diesem Falle ist es vorzuziehen, den spezifischen Widerstand der Gate-Elektrode 4a oder der Kreis-Gate-Elektrode 9, ähnlich wie beim kreisförmigen Gate-Anschluss 10, auf mindestens 0,1 mΩ·cm einzustellen. Darüber hinaus können die Gate-Elektrode 4a und/oder die Kreis-Gate-Elektrode 9 auch ganz als Widerstand mit dem vorstehend erwähnten spezifischen Widerstand mit dem kreisförmigen Gate-Anschluss 10 aufgebaut werden. Das heißt, bei der Druckkontakt-Halbleitervorrichtung der vorliegenden Erfindung werden/wird der kreisförmige Gate-Anschluss, die Kreis-Gate-Elektrode und/oder die Gate-Elektrode als Widerstand mit einem spezifischen Widerstand von mindestens 0,1 mΩ·cm aufgebaut.
    • (b) Darüber hinaus kann ein kreisförmiger Widerstand zwischen die Gate-Elektrode 4 und die Kreis-Gate-Elektrode 9 eingesetzt werden, oder es kann ein kreisförmiger Widerstand zwischen den kreisförmigen Gate-Anschluss 10 und die Kreis-Gate-Elektrode 9 eingesetzt werden, und auch in diesen Fällen wird eine gleichwertige Wirkung erzielt. Auch in diesen Fällen ist es vorzuziehen, den spezifischen Widerstand des kreisförmigen Widerstands, der eingesetzt werden soll, auf 0,1 mΩ·cm oder darüber einzustellen.
    • (c) Darüber hinaus wird auch eine gleichwertige Wirkung erzielt, wenn der kreisförmige Gate-Anschluss 10, die Kreis-Gate-Elektrode 9 und/oder die Gate-Elektrode 4a mit einem Isolierfilm überzogen wird/werden. Auch in diesen Fällen ist es vorzuziehen, den spezifischen Widerstand des Widerstandsfilms auf 0,1 mΩ·cm oder darüber einzustellen.
    • (d) Darüber hinaus wird auch eine gleichwertige Wirkung erzielt, wenn ein Widerstand zwischen dem äußeren umfangsseitigen Endabschluss des kreisförmigen Gate-Anschlusses 10 und dem Mehrschichtsubstrat 18 angeordnet wird. In diesem Fall ist es vorzuziehen, dass der Widerstand, der eingesetzt werden soll, ein kreisförmiger Widerstand mit einem spezifischen Widerstand von mindestens 0,1 mΩ·cm ist Insbesondere lässt sich der Gedanke, der hinter dieser Modifizierung (d) steckt, nicht nur auf den GCT-Thyristor von 1, sondern auch auf einen GTO-Thyristor mit einem zuleitungsdrahtförmigen Gate-Anschluss anwenden.
  • Obwohl eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Detail offenbart und beschrieben wurde, stellt die vorstehende Beschreibung einen anwendbaren Aspekt der vorliegenden Erfindung dar, und diese ist nicht darauf beschränkt. Das heißt, es ist möglich, zahlreiche Korrekturen und Modifizierungen für den beschriebenen Aspekt innerhalb eines Bereichs in Betracht zu ziehen, der vom Umfang der vorliegenden Erfindung nicht abweicht.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Die Druckkontakt-Halbleitervorrichtung nach der vorliegenden Erfindung wird in verschiedenen angewandten Vorrichtungen eingesetzt. In Bezug auf einen GCT-Thyristor, der eine Form der vorliegenden Erfindung ist, lässt sie sich beispielsweise als ein Strombauteil mit hoher Leistung in einer auf Strom angewandten Vorrichtung, wie etwa einem Blindstromgenerator (Static-Var-Generator), einer Rücken-an-Rücken-Vorrichtung, einem Frequenzwandler o. dgl. verwenden. Darüber hinaus ist es auch möglich, den GCT-Thyristor auf einen groß ausgelegten industriellen Wechselrichter wie etwa einer Eisen- und Stahlwalze anzuwenden.

Claims (7)

  1. Druckkontakt-Halbleitervorrichtung (1), die Folgendes umfasst: ein scheibenförmiges Halbleitersubstrat (4) mit einer ersten und zweiten Hauptfläche und einer an einem äußersten Umfangsabschnitt angeordneten Gate-Elektrodenzone von einer der Hauptflächen; eine Gate-Anschlusseinrichtung mit einer Seite, die mit der Gate-Elektrodenzone in Kontakt kommt, wobei die Gate-Anschlusseinrichtung umfasst: eine ringförmige Gate-Elektrode (4a), die auf einer Fläche der Gate-Elektrodenzone ausgebildet ist, eine Kreis-Gate-Elektrode (9) mit einem ringförmigen Körper, der mit der Gate-Elektrode in Kontakt kommt, einen kreisförmigen Gate-Anschluss (10) mit einer ringförmigen Platte mit einem inneren umfangsseitigen Endabschnitt, der mit der Kreis-Gate-Elektrode in Kontakt kommt; dadurch gekennzeichnet, dass: der Gate-Anschluss (10) ein langgestrecktes äußeres Umfangsteil auf einer Seite des scheibenförmigen Halbleitersubstrats (4) besitzt; das langgestreckte Umfangsteil zum Anschluss an eine externe Einrichtung zur Zufuhr eines Gate-Stroms ausgelegt ist; und die Gate-Anschlusseinrichtung als Widerstand fungiert, dessen spezifischer Widerstand mindestens 0,1 mΩ·cm beträgt, um der Gate-Elektrodenzone den Gate-Strom gleichmäßig zuzuführen.
  2. Druckkontakt-Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Gate-Anschlusseinrichtung darüber hinaus umfasst: ein Mehrschichtsubstrat (18) mit einer Seite, die mit einem äußeren umfangsseitigen Endabschnitt des kreisförmigen Gate-Anschlusses in Kontakt kommt, und einer anderen Seite, die bis zum äußeren Teil verlängert ist.
  3. Druckkontakt-Halbleitervorrichtung nach Anspruch 2, wobei der kreisförmige Gate-Anschluss, die Kreis-Gate-Elektrode und/oder die Gate-Elektrode ein Widerstand sind/ist, der einen spezifischen Widerstand von mindestens 0,1 mΩ·cm hat.
  4. Druckkontakt-Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei die Gate-Anschlusseinrichtung darüber hinaus umfasst: einen kreisförmigen Widerstand, der zwischen dem kreisförmigen Gate-Anschluss und der Kreis-Gate-Elektrode angeordnet ist.
  5. Druckkontakt-Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Gate-Anschlusseinrichtung darüber hinaus umfasst: einen kreisförmigen Widerstand, der zwischen der Gate-Elektrode und der Kreis-Gate-Elektrode angeordnet ist.
  6. Druckkontakt-Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die Gate-Anschlusseinrichtung darüber hinaus umfasst: einen Widerstand, der zwischen dem äußeren umfangsseitigen Endabschnitt des kreisförmigen Gate-Anschlusses und einem Teil des Mehrschichtsubstrats angeordnet ist, der mit dem äußeren umfangsseitigen Endabschnitt in Kontakt kommt.
  7. Druckkontakt-Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei der kreisförmige Gate-Anschluss, die kreisförmige Gate-Elektrode und/oder die Gate-Elektrode mit einem Widerstandsfilm überzogen sind/ist.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005054543A1 (de) * 2005-11-14 2007-05-31 Peter Köllensperger Halbleiterschalter mit integrierter Ansteuerschaltung
EP2161746A1 (de) 2008-09-08 2010-03-10 Converteam Technology Ltd Halbleiterschaltvorrichtungen
JP6474790B2 (ja) 2013-05-13 2019-02-27 アーベーベー・テクノロジー・アーゲー 半導体スイッチング素子のためのスペーサシステム

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3616185A1 (de) * 1986-05-14 1987-11-19 Semikron Elektronik Gmbh Halbleiterbauelement
JPS63236360A (ja) * 1987-03-25 1988-10-03 Hitachi Ltd ゲ−トタ−ンオフサイリスタ
JPH04352457A (ja) * 1991-05-30 1992-12-07 Mitsubishi Electric Corp 圧接型半導体装置及びその製造方法
JPH05218397A (ja) * 1992-01-31 1993-08-27 Meidensha Corp 圧接型半導体素子
DE4227063A1 (de) * 1992-08-15 1994-02-17 Abb Research Ltd Abschaltbares Hochleistungs-Halbleiterbauelement
JPH07312420A (ja) * 1994-05-18 1995-11-28 Toyo Electric Mfg Co Ltd 圧接形半導体装置のゲート電極構造
JPH08186135A (ja) * 1994-12-27 1996-07-16 Toyo Electric Mfg Co Ltd 圧接形半導体装置および製造方法
DE19505387A1 (de) 1995-02-17 1996-08-22 Abb Management Ag Druckkontaktgehäuse für Halbleiterbauelemente
JP3291977B2 (ja) * 1995-05-31 2002-06-17 三菱電機株式会社 圧接型半導体素子及びその製造方法並びに圧接型半導体装置
JP3191653B2 (ja) * 1996-01-17 2001-07-23 三菱電機株式会社 パワーデバイス用半導体スイッチング装置
JPH1022433A (ja) * 1996-07-08 1998-01-23 Daido Steel Co Ltd 耐食性に優れたFe─Cr合金系リードフレーム材およびその製造方法

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