JP3560571B2

JP3560571B2 - 半導体装置

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Publication number: JP3560571B2
Application number: JP2001227645A
Authority: JP
Inventors: 譲小西; 京太郎平沢; 和則田口
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2001-07-27
Filing date: 2001-07-27
Publication date: 2004-09-02
Anticipated expiration: 2019-09-02
Also published as: JP2002083828A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は半導体装置に関し、特に半導体基板の位置決め構造、およびトリガ信号として機能する光信号の伝送を行う部品の位置決め構造の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図９は、従来の圧接型半導体装置の一つである光トリガ型の圧接型サイリスタの一例を示す正面断面図である。図９に示すように、この圧接型サイリスタでは、サイリスタ素子が作り込まれた半導体基板１の下主面に、この半導体基板１と熱膨張係数が近似した材料で構成される熱補償板３が取り付けられている。この熱補償板３と半導体基板１とは、アルミニウムあるいはアルミニウム−シリコン等のろう材によって、互いにろう付けされている。
【０００３】
熱補償板３には、その端面において整形加工が施されるとともに、化学処理が施されており、さらに表面処理剤が塗布されている。また、熱補償板３の下主面には、銅で構成される主電極５が当接している。この主電極５は、金属板８を介して、セラミックで構成される絶縁筒６と、銀ろう付けされている。
【０００４】
半導体基板１の上主面には、もう一つの熱補償板２が設置されている。この熱補償板２は、半導体基板１の上主面にシリコーンゴム等で貼着されている。熱補償板２の上主面には、銅で構成される主電極４が当接している。主電極４は、金属板７を介して、セラミックで構成される絶縁筒６と、銀ろう付けされている。
【０００５】
絶縁筒６は、２つの主電極間の絶縁を行うとともに、主電極４、５、および金属板７、８とともに、半導体基板１等を内部に収納するハウジングを構成する。絶縁筒６には、光信号を導くための金属管１１ａおよび排気栓として機能する金属管１１ｂが銀ろう付けによって取付られている。
【０００６】
金属管１１ａには、外部から入力される光信号を受光部へ導くライトガイド１０が挿入されている。このライトガイド１０は、ハンダあるいは低融点ガラス等の接着剤によって金属管１１ａに気密に固着されている。半導体基板１の中央には受光部１ａが設けられており、ライトガイド１０の出光端面は、この受光部１ａに固定的に結合している。
【０００７】
ライトガイド１０と受光部１ａとの結合は、光学的透過性があり屈折率がライトガイド１０のそれと近似し、かつ緩衝作用のあるシリコーンゴム等の光結合剤２１によって行われている。ライトガイド１０が固定されるのは、光伝送系の結合効率の低下を防いで、できるだけ大きな光パワーを受光部１ａへ伝達するためである。
【０００８】
上述したハウジングの内部は、気密となっており、しかも不活性ガスが封入されている。ハウジングの中に、半導体基板１、熱補償板２、および熱補償板３が収納された状態で、主電極５に銀ろう付けされた金属板８の端面と絶縁筒６とを最後に溶接した後、内部に残留するガスを金属管１１ｂを通して排気ししかも不活性ガスで置換し、その後、金属管１１ｂの端部をアーク溶接することによって、ハウジングの気密性と不活性ガスの封入とが実現されている。
【０００９】
光信号は、光源となる外部のＬＥＤもしくはＬＤ等（図示せず）から、外部の光ファイバー（図示せず）を通して伝達され、外部のコネクタ（図示せず）を介してライトガイド１０の入光端面へと導かれる。ライトガイド１０は、入射された光信号の進行方向を９０゜変えて、半導体基板１の受光部１ａに対向する出光端面より受光部１ａへ照射する。
【００１０】
半導体基板１は、この光信号を受光部１ａの付近で光電流に転換し、この光電流を増幅することによって、２つの主電極４、５の間を導通状態とする。すなわち、この装置は光信号をトリガとしてスイッチング動作を行う。
【００１１】
図１０は、特開平４−１２０７７２号公報に開示されるもう１つの従来の圧接型サイリスタの正面断面図である。この装置は、半導体基板１と熱補償板２、３との間がろう付けされない、いわゆるアロイフリー構造を有する電気トリガ型のＧＴＯ（ゲートターンオフ）サイリスタである。
【００１２】
この装置は、図９に示した装置とは異なり、半導体導体１と熱補償板２、３との間がろう付けされないので、これらの部材間の熱膨張係数の相違に起因して発生する熱変形、すなわち温度変化に伴う反り変形が数μｍ程度に小さく抑えられる。このため、熱補償板２、３、と主電極４、５との間に均一な圧接が実現するので、加圧接触時の熱的及び電気的接触抵抗が低いという利点がある。
【００１３】
図１０において、図９に示した装置と同一部分には同一の符号を付し、その詳細な説明を略する。図１０に示される装置では、半導体基板１に対して、その端面が整形加工された後、化学処理が施され、さらに表面処理剤が塗布されている。熱補償板３の端面には段付け加工が施されており、この段差部にシリコーンゴム２３等によって半導体基板１が接着されている。接着は端面でのみ行われているので、上述したように熱補償板３には熱変形が発生しない。
【００１４】
また、図９の装置と同様に、セラミックからなる絶縁筒６に、主電極４、金属板７、金属管１１が銀ろう付けされており、これらによってハウジングが構成されている。熱補償板２に当接する主電極４の底面中央部には溝が形成されており、この溝には絶縁材で構成される案内環５０が挿入されている。電気的なトリガ信号を伝達するゲートリード線６０の出力端部が、この案内環５０に組込まれており、一方の入力端部は金属管１１を貫通している。
【００１５】
案内環５０は、バネ３１の弾性力によって、ゲートリード線６０の出力端面を半導体基板１の上主面に押圧付勢する。ゲートリード線６０の入力端部と出力端部との間の部分は、絶縁チューブ６１で被覆されている。絶縁チューブ６１は、ゲートリード線６０が主電極４と電気的に接触することを防止する目的で設けられている。
【００１６】
図９の装置と同様に、ハウジングの内部は、気密となっており、しかも不活性ガスが封入されている。ハウジングの中に、半導体基板１、熱補償板２、および熱補償板３が収納された状態で、主電極５に銀ろう付けされた金属板８の端面と絶縁筒６とを最後に溶接した後、内部に残留するガスを金属管１１ｂを通して排気ししかも不活性ガスで置換し、その後、金属管１１ｂの端部をアーク溶接することによって、ハウジングの気密性と不活性ガスの封入とが実現されている。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の半導体装置は以上のように構成されているので、以下に列挙するような問題点を有していた。
【００１８】
第１に従来の圧接型半導体装置では、半導体基板１と熱補償板３とがろう材によって合金固着されていたため、合金工程後の冷却時に双方の熱膨張係数の差異に起因して生じる熱収縮差によって、半導体基板１と熱補償板３の結合体に反り変形が生じ、その結果、半導体基板１と主電極４、５との接触面が不均一となり、装置の歩留が低下するという問題があった。特に最近の装置の大口径化にともなって、この問題は一層顕著となりつつある。
【００１９】
その対策として、上述のように半導体基板１と熱補償板３を合金しないアロイフリーの構造を有する装置が出現している。しかしながら、このアロイフリータイプの従来装置においては、半導体基板１と熱補償板３が固着されていないために、組立てや輸送の際にそれらが半径方向や軸方向に動き、その結果、半導体基板１を破損するという問題点があった。特に光トリガ型の装置では、ライトガイド１０が破損したり、半導体基板１の受光部１ａとライトガイド１０の出光端面との相対位置が偏位することによって半導体基板１に光信号が伝わらず、その結果、装置が適切に動作しなくなるといった問題点があった。
【００２０】
第２に、従来の光トリガ半導体装置は、通電によって半導体基板１で発生する損失熱を熱補償板２、３および電極４、５を通して外部へ伝達し、半導体基板１が過熱するのを防いでいる。しかしながら、光信号を伝達するためのライトガイド１０を導入するために、主電極４に切欠き４ａが形成されており、しかも、半導体基板１の受光部１ａにライトガイド１０の出力端部の定位を行う案内環等を用いる場合には、主電極４の底面の中央部に一定の容積の溝が設けられる。従来の装置では、これらの切り欠き４ａおよび溝の容積が大きいほど、損失熱の伝達効率が低下するという問題点があった。
【００２１】
第３に、従来の光トリガ半導体装置の組立てを行う際には、ライトガイド１０を組込んだ後に、主電極４の外周に予め固着されている金属板７と絶縁筒６との間に溶接を行うことにより、主電極４が絶縁筒６に固着される。このため、溶接完了までの工程において、仮組みされた状態で主電極４が回転し、その結果、切欠き４ａがライトガイド１０に接触することにより、ライトガイド１０が破損するという問題点があった。
【００２２】
第４に、従来の光トリガ半導体装置では、ライトガイド１０の入光端部および出光端部の双方が固着されているために、温度変化の繰返しによる部材の伸縮によってライトガイド１０が破損する恐れがあった。これに加えて、ライトガイド１０を装置へ組込む際の作業、すなわちハンダを用いて固着を行い、さらに気密を実現する工程において、装置の歩留りが低下するという問題点があった。
【００２３】
第５に、従来のアロイフリー構造の圧接型半導体装置は、図１０に示す様に構成されているので、半導体基板１と熱補償板３とが、所定の相対位置から互いにずれないように半導体基板１の端面を熱補償板３へ接着する必要があったが、この作業は容易ではないという問題点があった。また、接着に用いられるシリコーンゴム等は、流動性を有するので、半導体基板１と熱補償板３の間に流れ込む危険性があった。
【００２４】
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、半導体基板および熱補償板を固定するとともに、装置内部で発生する熱を効率よく外部へ伝達し、ライトガイドが破損することを防止し、しかも、ライトガイドの装置への組込み作業が容易な半導体装置を提供することを目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
この発明にかかる請求項１記載の圧接型半導体装置は、半導体基板と、当該半導体基板に接触する熱補償板と、当該熱補償板に接触する主電極と、前記熱補償板と前記主電極の双方の外周に嵌合するリングと、前記主電極と前記リングの間に介挿される弾性体と、を備え、前記リングは前記熱補償板の前記主電極と当接する面の外縁部分に係合しており、前記弾性体の弾性力によって前記リングが前記熱補償板に押圧付勢されていることを特徴とする。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態を図に沿って説明する。図１はこの実施の形態における光トリガ型の圧接型サイリスタの正面断面図である。この装置では、半導体基板１の上主面の中央部に受光部１ａが設けられている。この受光部１ａには、外部より入力される光信号（制御信号）を伝達するライトガイド（制御信号伝達経路）１０の出光端面が対向している。
【００２７】
半導体基板１の上主面および下主面には、それぞれ熱補償板２および熱補償板３が当接している。これらの熱補償板２、３は、いずれも半導体基板１にはろう付けなどによって合金されることなく、いわゆるアロイフリーで半導体基板１の両主面に圧接される。
【００２８】
熱補償板２、３は、それぞれ主電極４、５によって挟持されている。これらの主電極４、５は、それぞれ円環状の金属板７、８を介して、例えばセラミクスで構成される絶縁筒６に固着されている。絶縁筒６は、沿面放電を抑えるための外方突出部、あるいは凹凸部を外周に有する。また、絶縁筒６はその内周に沿って内方へ突出した突起部６ａを有する。
【００２９】
熱補償板３と主電極５とは、ねじピン（ピン）３２によって定位されている。すなわち、熱補償板３の中央に貫通孔が設けられるとともに、対応する主電極５の中央にネジ孔が設けられており、ネジ孔に螺合するネジ３２が熱補償板３の貫通孔に嵌合することによって、熱補償板３の半径方向の動きが拘束されている。熱補償板３が半径方向に移動しないので、半導体基体１を破損する恐れがない。また、半導体基板１の外周に取り付けられた後述する絶縁樹脂（保護用樹脂）２３を破損したり移動させる恐れもない。
【００３０】
また、ねじピン３２は、主電極５のネジ孔に螺合することによって貫通孔の軸方向へは動かないので、半導体基板１に衝突して半導体基板１を破損させる恐れがない。さらに、ねじピン３２は、熱補償板３と主電極５の中央の一箇所のみで係合するという、最も簡単な構造で熱補償板３における半径方向の移動を阻止している。
【００３１】
ねじピン３２の代わりに、ネジを有しないピンを用いることも可能である。図２および図３にその例を示す。これらの図２、図３は、図１に示した熱補償板３の中央付近の部分拡大断面図である。
【００３２】
図２に示す例では、熱補償板３の中央には貫通孔の代わりに有底孔が設けられ、対応する主電極５の中央にはネジ孔の代わりに熱補償板３と同様の有底孔が設けられている。そして、ねじピン３２の代わりにネジを有しないピン３３が用いられ、このピン３３が双方の有底孔に嵌合することによって熱補償板３と主電極５との定位が実現されている。
【００３３】
この例においても、熱補償板３の半径方向の動きが拘束されるので、半導体基板１の外周に取り付けられた絶縁樹脂２３を破損したり移動させる恐れがない。また、熱補償板３に設けられる孔が貫通孔ではなく有底孔であるので、ピン３３が半導体基板１に衝突して半導体基板１を破損させる恐れがない。
【００３４】
図３に示す例では、ピン３３は主電極５の有底孔に単に嵌合するだけでなく、ろう材２５によってろう付けされている。このため、ピン３３は孔の軸方向に移動することがないので、熱補償板３に設けられる孔は、図２に示すように貫通孔であってもよい。また、ピン３３を主電極５へろう付けする代わりに、熱補償板３へろう付けしてもよい。これらのいずれの構成によっても、ねじピン３２を用いた構成と同様の効果が得られる。
【００３５】
図１に戻って、主電極４の外周側面と、熱補償板２の外周側面および上主面の外縁部分とに嵌合する固定リング３０によって、熱補償板２の半径方向の動きが拘束されている。このため、熱補償板２が半導体基体１に沿って滑動することによって半導体基体１に損傷を与えたり、絶縁樹脂２３を破損したりする恐れがない。なお、固定リング３０は、樹脂もしくはアルミなどの金属で構成される。
【００３６】
また主電極４は、その外周側面の上端部に、外側へ張り出したフランジ部４ｃを備えている。このフランジ部４ｃの下面と固定リング３０の上端面との間にスプリングコイル、波状リングバネ、あるいは皿バネなどのバネ（弾性体）３１が介挿されている。
【００３７】
このバネ３１の弾性力によって、固定リング３０は熱補償板２、３と半導体基板１とを、主電極５へ押圧付勢している。このため、金属板７および８のバネ作用が引き起こす振動に起因して、半導体基板１や熱補償板２、３が軸方向に個別に動き、その結果、半導体基板１およびライトガイド１０を破損するという恐れがない。また、ライトガイド１０の出光端面と、半導体基板の受光部１ａの結合を損なうなどの障害も防止され、装置の歩留りの低下が抑えられる。また同時に、バネ３１の作用によって熱補償板２、３と半導体基板１の面接触が均一となり、放熱特性等が改善される。
【００３８】
半導体基板１の半径方向の動きは、半導体基板１の外周に固着された側壁保護用の絶縁樹脂２３と、絶縁筒内部の突起６ａを接着剤２４で固着することによって拘束されている。半導体基体１の半径方向の動きが拘束されるので、半導体基体１が熱補償板２、３の間で滑動することによる損傷、あるいは絶縁筒６の内壁に当接することによる損傷が防止される。さらに、絶縁樹脂２を介して固着されているので、外部から付与される振動、衝撃が、この絶縁樹脂２３によって吸収される。このため、これらの振動、衝撃による半導体基板１の破損も抑制される。
【００３９】
また、半導体基板１の半径方向の動きが拘束されていることは、同時にライトガイド１０の出光端面と半導体基板の受光部１ａとの位置決めにも役立っている。すなわち、ライトガイド１０の出光端面と受光部１ａとの位置を合わせておき、その後、接着剤２４による固着を行うならば、ライトガイド１０の寸法公差等による部品間の寸法上の誤差を調整して正確な位置決めを行うことができる。
【００４０】
図４は、半導体基体１が突起部６ａへ固定される様子を示す平面図である。図４に示すように、接着剤２４は、半導体基体１の周囲に間隔をおいて塗布されている。そして、突起部６ａには、それらの接着剤２４が塗布されない部分に、突起部６ａの上面と下面との間を貫通する貫通孔６ｂが設けられている。図１に戻って、このことにより、半導体基板１の上方と下方とが互いに連通する。その結果、半導体基体１の上方に設けられた排気栓１１ｂを通じて、ハウジング内で発生した酸化性ガス、水蒸気等のガスを排出し、さらにハウジング内のガスを不活性ガスと置換することが可能である。
【００４１】
図１に示すように、主電極４にはライトガイド１０を導入するための切欠き（溝部）４ａ、４ｂが形成されている。ところで、半導体基板１で発生する損失熱は主電極４、５を伝導することによって装置の外部へ放散される。損失熱を効率よく伝導するためには、切欠き４ａ、４ｂによって主電極４に形成される空洞の容積は小さい方が望ましい。この要請に沿うために、主電極４の断面図である図５および底面図である図６に示すように、主電極４の中央部の切欠き４ｂの形状は円筒形ではなく円錐台形、すなわちテーパ状となっている。
【００４２】
このことによって、ライトガイド１０の出光端部およびその付属部材の挿入を容易としつつ、しかも主電極４の金属部分の体積を増すことによって損失熱の伝達効率を改善している。切欠き４ｂの形状は、円錐台形である代わりに、半球であってもよく、また開口面積が底面に至るほど大きくなるその他の形状であってもよい。また図示を略するが、切欠き４ａの形状も同様に、溝の底部から開口部に至るほど広くなるように設定されるのが望ましい。
【００４３】
図７は、Ｌ字型に屈曲したライトガイド１０における水平な入光端部付近の拡大正面断面図である。絶縁筒６には、光信号を伝達するための貫通孔が水平方向に形成されている。この貫通孔には金属管４０が固定的に嵌挿されている。金属管４０には、外部からの光信号が通過する光透過性の光導入窓４２が円環状の固定治具４１を介して気密に固着されている。金属管４０の内側面には、筒体４３が螺合することによって固定的に貫挿されている。
【００４４】
筒体４３は、例えば樹脂または金属等で構成され、その内径はライトガイド１０の直径より幾分大きく、互いに接触しないように構成される。筒体４３は、絶縁筒６の内側面よりもさらに内方へ向かって突出している。図１における主電極４が、例えば溶接前の組立作業中に回転することがあっても、筒体４３が備わるために、切欠き４ａはライトガイド１０に直接には当接しない。すなわち、筒体４３はライトガイド１０を保護する保護部材として機能する。ライトガイド１０と切欠き４ａとが当接しないので、当接にともなうライトガイド１０の破損が防止されるとともに、半導体基板１の受光部１ａからのライトガイド１０の出光端面の変位（位置ずれ）が生じない。
【００４５】
また、図７に示すように、筒体４３とライトガイド１０の間には、シリコーンゴム系などの柔軟性のある弾性筒体４４が介挿されている。この弾性筒体４４を間に挟むことによって、ライトガイド１０は金属管４０に柔軟に支持されている。このため、例えば外部から付加される振動、衝撃等が弾性筒体４４によって吸収されるので、これらの振動、衝撃等によるライトガイド１０の破損が防止される。
【００４６】
また、温度変化の繰返しすなわち温度サイクルにともなうライトガイド１０等の部材の伸縮が弾性筒体４４によって吸収される。このため、温度サイクルにともなって発生する熱応力に起因する破損、疲労等も防止できる。さらに、ライトガイド１０の出光端部の位置決めが容易であるという利点も得られる。
【００４７】
光導入窓４２の両表面には、１層ないし多層からなる二酸化シリコンなどの反射防止膜が蒸着などの方法によって形成されている。このことによって、光信号の伝達損失の原因となる光信号の反射を抑え、伝達効率を向上させている。反射防止膜の形成は、光導入窓４２を固定治具４１にろう付けなどの方法で固着する前に行われるので、光防止膜にはろう付けの際の高温に十分耐え得る材料が選択される。また同様の反射防止膜が、ライトガイド１０の入光端面、出光端面の両方、または一方に生成されており、光信号の伝達効率の向上を図っている。
【００４８】
図８は、ライトガイド１０の出光端部付近の拡大正面断面図である。ライトガイド１０の出光端面を半導体基板１の受光部１ａに定位するために、２つの案内環５０、５１が用いられている。案内環５０、５１は樹脂等で構成されている。案内環５０には、その中央部に貫通孔が形成されており、この貫通孔にライトガイド１０が嵌挿されている。案内環５０は更に案内環５１の外周に嵌合し得るように構成されている。
【００４９】
ライトガイド１０の出光端部を固定するには、まず案内環５１を半導体基板１の受光部１ａと同心円となる位置に載置した後、接着剤５２で固着する。その後、案内環５１の内部に光結合剤２０を充填する。固化する前にはある程度の流動性があり、熱処理もしくは常温放置によって固化した後もある程度の柔軟性を保持し、しかも光学的透過性を有し、さらに屈折率が１．３〜１．５程度の樹脂が光結合剤２０に選ばれる。これには、例えばシリコーンゴム系などが適する。
【００５０】
光結合剤が固化しないうちに、ライトガイド１０の出光端部を光結合剤２０の中に挿入し、予めライトガイド１０に挿入されている案内環５０を案内環５１に嵌合させる。すでに案内環５１が所定の位置に固定されているので、案内環５０、５１同士の嵌合によって、ライトガイド１０の出光端部は必然的に受光部１ａの上方に定位される。このことによって、光信号が半導体基板１の受光部１ａへ確実に伝達される。
【００５１】
また、光結合剤２０には柔軟性があるので、温度サイクルによるライトガイド１０等の部材の伸縮が光結合剤２０によって吸収される。このことによって、温度サイクルにともなう熱応力に起因するライトガイド１０の破損等が防止される。
【００５２】
＜変形例＞
（１）上述の実施の形態では、熱補償板３と主電極５とが中央に位置する１本のピンを介して結合していた。１本のピンの代わりに、複数のピンを用いて熱補償板３と主電極５とが複数箇所で結合していても良い。このとき、熱補償板３と主電極５との間の熱膨張係数の差異に起因する熱変形を吸収し得るように、これらの熱補償板３または主電極５の少なくとも一方は、幾分かの遊びをもってピン結合されるのが望ましい。
【００５３】
（２）突起部６ａは、絶縁筒６の内壁の全周にわたって形成されていなくても良い。例えば、全周に沿った４箇所に等間隔に形成されていてもよい。この構成によっても、半導体基板１を安定して支持することが可能である。しかし、より安定した支持を行う上では、全周にわたって突起部６ａが形成されている方が望ましい。
【００５４】
（３）絶縁筒６の内壁には突起部６ａが設けられず、半導体基板１が絶縁樹脂（保護用樹脂）２３を介して絶縁筒６の内壁に固定されても良い。このとき、絶縁樹脂２３は接着等を施されることなく、絶縁樹脂２３自身の弾性復元力をもって絶縁筒６の内壁に当接することによって絶縁筒６に支持されるように構成しても良い。あるいは、絶縁樹脂２３が絶縁筒６の軸方向にずれないように、接着を施しても良い。
【００５５】
更に、絶縁樹脂２３は、半導体基板１の全周にわたって取り付けられていなくてもよい。例えば、全周に沿った４箇所に等間隔に取り付けられていても良い。しかし、より安定した支持を行う上では、全周にわたって絶縁樹脂２３が形成されている方が望ましい。
【００５６】
（４）ライトガイド１０の入力端部は、金属管４０および筒体４３を介することなく、弾性筒体４４のみを介して絶縁筒６に形成された貫通孔へ直接装着しても良い。この構成によっても、外部から付加される振動、衝撃等がライトガイド１０へ伝わることによるライトガイド１０の破損を防止することができる。
【００５７】
（５）上述の実施の形態では２つの案内環５０、５１が用いられているが、１つの案内環５１のみを用いてライトガイドの出光端部を固定してもよい。この構成の装置では、案内環５１の中に光結合剤を充填し、これが固化する以前にライトガイド１０の出光端部が光結合剤の中に挿入される。このとき、案内環５１に案内されて、ライトガイド１０は最適な位置に固定される。
【００５８】
（６）また、熱補償板の位置決め構造等は、光トリガ型サイリスタに限らず、ＧＴＯサイリスタなどの電気トリガ型サイリスタ、あるいはダイオードなどの半導体装置に実施しても、同様の効果を奏する。電気トリガ型サイリスタでは、ライトガイド１０の代わりに、電気的な制御信号を伝達する信号伝達経路が設置されるので、切欠き４ａ、４ｂ、筒体４３なども上述の実施の形態と同様の効果を奏する。
【００５９】
【発明の効果】
この発明の圧接型半導体装置では、リングによって熱補償板が主電極に拘束される。このため、熱補償板が半導体基板に沿って滑動することよって半導体基板に損傷を与える恐れがない。さらに、リングが熱補償板の前記主電極と当接する面の外縁部分に係合しており、弾性体の作用でリングが熱補償板に押圧付勢されているので、外部から付加される衝撃等によって半導体基板および熱補償板が個別に振動することによる半導体基板の破損が防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態おける圧接型半導体装置の正面断面図である。
【図２】実施の形態における装置の部分拡大正面断面図である。
【図３】実施の形態における装置の部分拡大正面断面図である。
【図４】実施の形態における装置の部分平面図である。
【図５】実施の形態における主電極の正面断面図である。
【図６】実施の形態における主電極の底面図である。
【図７】実施の形態における光導入窓付近の拡大正面断面図である。
【図８】実施の形態における受光面付近の拡大正面断面図である。
【図９】従来の圧接型半導体装置の正面断面図である。
【図１０】もう一つの従来の圧接型半導体装置の正面断面図である。
【符号の説明】
１半導体基板、１ａ受光部、２熱補償板（第１の熱補償板）、３熱補償板（第２の熱補償板）、４主電極（第１の主電極）、４ａ切欠き（溝部）、４ｂ切欠き（溝部）、４ｃフランジ部、５主電極（第２の主電極）、６絶縁筒、６ａ突起部、６ｂ貫通孔、７，８円環状の金属板、１０ライトガイド（制御信号伝達経路）、１１金属環、１１ｂ排気栓、１２貫通孔、２０，２１光結合剤、２３絶縁樹脂（保護用樹脂）、２４接着剤、２５ろう材、３０固定リング、３１バネ、３２ねじピン（ピン）、３３ピン、４０金属管、４１固定治具、４２光導入窓、４３筒体、４４弾性筒体、５０案内環（第２の案内環）、５１案内環（第１の案内環）、５２接着剤、６０ゲートリード線、６１絶縁チューブ。

Claims

半導体基板と、
当該半導体基板に接触する熱補償板と、
当該熱補償板に接触する主電極と、
前記熱補償板と前記主電極の双方の外周に嵌合するリングと、
前記主電極と前記リングの間に介挿される弾性体と、を備え、
前記リングは前記熱補償板の前記主電極と当接する面の外縁部分に係合しており、前記弾性体の弾性力によって前記リングが前記熱補償板に押圧付勢されていることを特徴とする圧接型半導体装置。