JP4842457B2

JP4842457B2 - 電子部品

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Publication number: JP4842457B2
Application number: JP2001197396A
Authority: JP
Inventors: 栄喜堀田
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 2001-06-28
Filing date: 2001-06-28
Publication date: 2011-12-21
Anticipated expiration: 2021-06-28
Also published as: JP2003017680A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体を含む電子部品本体の少なくとも片側に電極を有する電子部品に関し、例えば逆導通サイリスタやＳＩサイリスタ、ＧＴＯサイリスタ、ＩＧＢＴなどの大電力用の圧接形半導体装置に用いて好適な電子部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体を含む電子部品本体の少なくとも片側に電極を有する電子部品としては、例えば逆導通サイリスタやＳＩサイリスタ、ＧＴＯサイリスタ、ＩＧＢＴなどの大電力用の圧接形半導体装置がある。
【０００３】
この圧接形半導体装置は、中央に半導体素子を有する。この半導体素子は、表裏二面に電極膜が形成されており、一方の面には、規則的に整列された多数の突出部の頂部に例えばアルミ蒸着によって形成されたカソード電極膜と、該一方の面の中央部分に同じくアルミ蒸着によって形成されたゲート電極膜を有し、他方の面には、同じくアルミ蒸着によって形成されたアノード電極膜を有する。
【０００４】
更に、この圧接形半導体装置は、前記半導体素子における表面中央部のゲート電極膜に対向してゲート圧接電極が接触し、同時にカソード電極膜に対向して支持電極が接触し、更に、裏面のアノード電極に対向して支持電極が接触している。
【０００５】
このように半導体素子の表裏を支持電極で挟んだ構造体を、更に、２つの金属電極で挟んで、これら電極を圧接接触させた構造を有している。この圧接形半導体装置を外部から強く加圧して各電極を圧接し、通電することにより、アノードとカソード間の回路を構成するものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような構成を有する圧接形半導体装置を、３次元イオン注入や加速器、集塵機、オゾナイザ、プラズマなどのパルス電源に使用する場合は、狭パルス幅の電流を供給する必要があり、特にプラズマのパルス電源に使用する場合は、電流の立ち上がりを急峻にしなければならない。即ち、高周波電流（例えば１０ＭＨｚ等の高周波電流）を供給する必要がある場合もある。
【０００７】
しかしながら、高周波電流を圧接形半導体装置に供給した場合、いわゆる表皮効果が問題となる。例えば電極を銅とした場合、パルス幅が１μｓであって立ち上がりの急峻な電流が供給された場合、表皮厚さは、２５０μｍとなるため、前記電流は電極表面近傍にしか流れない。
【０００８】
従って、半導体素子のうち、実際に機能しているデバイス領域は、周辺の限られた領域であると考えられる。
【０００９】
表皮効果への対策を行い、前記半導体素子のデバイス領域全体に一様な電流を流すことができれば、使用可能な最大電流定格を増大でき、しかも、電流の立ち上がり特性を改善できる可能性がある。
【００１０】
また、大電流を扱うことから、発熱への対策が必須となってくる。電極と半導体素子との熱膨張係数の差が大きいと、反りが発生するおそれがあり、その結果、機械的な不均一圧接や電気的に不均一な通電状態となるおそれがある。
【００１１】
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、高周波電流の供給に伴う表皮効果を緩和することができ、電子部品本体のデバイス領域全体に一様な電流を流すことができる電子部品を提供することを目的とする。
【００１２】
また、本発明の他の目的は、前記条件を満足し、かつ、電子部品本体と電極との熱膨張係数の差を小さくすることができ、機械的な均一圧接や電気的に均一な通電状態を実現することができる電子部品を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、半導体を含む電子部品本体の少なくとも片側に電極を有する電子部品において、前記電極は、半導体層と金属薄膜との積層構造とされ、少なくとも１つの半導体層における一方の面と外部との１以上の電気的接触部分と、前記半導体層における他方の面と金属薄膜との１以上の電気的接触部分とが平面的にずれた位置関係にあることを特徴とする。
【００１４】
これにより、電極が、電子部品本体を構成する半導体と同じ材料である半導体層を含むことから、電子部品本体と電極との熱膨張係数の差を小さくすることができ、その結果、通電中での発熱においても、反りは発生しなくなり、機械的な均一圧接や電気的に均一な通電状態を実現することができる。
【００１５】
しかも、半導体層の一方の面における電気的接触部分と他方の面における電気的接触部分とが平面的にずれた位置関係にあるため、高周波電流が電極表面近傍に流れることを緩和することができる。
【００１６】
具体的には、まず、高周波電流は半導体層に進入することになるが、このとき、電流は電気的接触部分を通じて流れることになる。導電率が高ければ、電流は、表皮効果によって電極の外表面を流れることになるが、半導体層は金属よりも電気抵抗が高いため、電流は外表面まで到達できず、ある程度分散されて半導体層の他方の面における電気的接触部分に到達する。該電気的接触部分に到達した電流は金属薄膜をそのまま通過し、電子部品本体へ向かうことになる。
【００１７】
このように、本発明においては、高周波電流の表皮効果を緩和することができ、電子部品本体のデバイス領域全体に一様な電流を流すことができる。そのため、電子部品本体を例えば逆導通サイリスタやＳＩサイリスタ、ＧＴＯサイリスタ、ＩＧＢＴなどの大電力用の圧接形半導体装置に用いた場合において、使用可能な最大電流定格を増大することができ、しかも、電流の立ち上がり特性を改善できる。
【００１８】
そして、本発明においては、前記半導体層における一方の面と外部との１以上の電気的接触部分は、前記半導体層における他方の面と前記金属薄膜との１以上の電気的接触部分以外の部分と平面的にほぼ一致する位置関係にあってもよい。この場合、半導体層の一方の面における電気的接触部分と他方の面における電気的接触部分とが平面的に互い違いに配列された形態となるため、高周波電流の表皮効果をより効率よく緩和することができる。
【００１９】
また、前記半導体層のうち、外部との電気的接触部分が、それぞれ分離されていてもよい。
【００２０】
また、前記位置関係を満足する前記半導体層の他方の面に、前記金属薄膜を介して別の半導体層が積層されて構成された積層体を少なくとも１つ有するようにしてもよい。
【００２１】
この場合、前記別の半導体層は、前記金属薄膜と接する面において開口し、反対の面に向けて延在された溝を有することが好ましい。これにより、例えば前記別の半導体層中、溝よりも内側においては、前記金属薄膜を通じて流れる高周波電流が溝の内壁部分を表皮として流れようとし、溝よりも外側においては、電極の外表面を流れようとする。
【００２２】
しかし、導電率が金属よりも低い半導体層であることから、高周波電流は分散して流れることになる。従って、溝よりも内側においては、溝の内壁部分を伝わる電流成分は多くはなるが、全体として分散された状態で流れ、溝よりも外側においては、電極の外表面を伝わる電流成分は多くはなるが、この場合も全体として分散された状態で流れることとなる。
【００２３】
更に、溝の開口を、前記半導体層の他方の面における前記金属薄膜との電気的接触部分とそれ以外の部分との境界部分とほぼ対応する位置に存在させてもよい。これにより、溝の内側での電流の分散の割合と、溝の外側での電流の分散の割合をほぼ同じにすることが可能となり、電子部品本体のデバイス領域に対して一様に電流を供給することができる。
【００２４】
そして、前記積層体が複数個積層されている場合に、前記積層体における前記電気的接触部分の数を、前記電子部品本体に近い積層体ほど多くすることが好ましい。この場合、前記積層体がｎ個積層されている場合に、前記電子部品本体から最も離れた位置に積層された積層体における前記電気的接触部分の数をｍとしたとき、前記電子部品本体に最も近い積層体における前記電気的接触部分の数は、ｍ×２ⁿであることが更に好ましい。
【００２５】
これによって、高周波電流は、電子部品本体に近づくにつれて広範囲に分散し、電子部品本体のデバイス領域に対して一様に電流を供給することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る電子部品を例えば逆導通サイリスタ等の圧接形半導体装置に適用した実施の形態例を図１〜図１９を参照しながら説明する。
【００２７】
第１の実施の形態に係る圧接形半導体装置１０Ａは、図１に示すように、中央に半導体素子１２を有する。この半導体素子１２は、表裏二面に電極膜１４、１６及び１８が形成されており、一方の面には、規則的に整列された多数の突出部の頂部に例えばアルミ蒸着によって形成されたカソード電極膜１４と、該一方の面の中央部分に同じくアルミ蒸着によって形成されたゲート電極膜１６を有し、他方の面には、同じくアルミ蒸着によって形成されたアノード電極膜１８を有する。
【００２８】
前記半導体素子１２のカソード電極膜１４の上部には、カソード電極部２０が配置されている。このカソード電極部２０は、半導体素子１２のカソード電極膜１４に接触するカソード熱緩衝板２２と、該カソード熱緩衝板２２の上面に設けられたカソード主電極２４とを有する。
【００２９】
また、半導体素子１２のアノード電極膜１８の下部には、直接アノード主電極２６が配置されている。これらの構造により１つの積層体が構成されている。アノード主電極２６は、その外周面において半導体素子１２の外周部に設けられたベベル表面絶縁部２８との摩擦接触により保持されている。
【００３０】
半導体素子１２が例えばシリコンを主体とする場合、前記カソード熱緩衝板２２は、半導体素子１２の熱膨張係数に近く、良導電性のタングステンやモリブデンによる板材が用いられる。
【００３１】
また、カソード電極部２０は、半導体素子１２と対向する中央部分に、ゲートの引出し機構を設けるための円筒状の空間３０が形成され、更に、該空間３０からカソード電極部２０の外周にわたってキー溝状の切欠き部３２が形成されている。
【００３２】
カソード主電極２４は、カソードシールフランジ３４を介して絶縁シール筒３６の上部に固着され、アノード主電極２６は、アノードシールフランジ３８及びアノードシールフランジ受け４０を介して前記絶縁シール筒３６の下部に固着されている。
【００３３】
絶縁シール筒３６の側面を貫通するゲート導出パイプ４２内には、ゲートリード部材４４が挿入され、該ゲートリード部材４４の一端が前記空間３０内に設置されたゲート接触部材４６に電気的に接続されている。
【００３４】
ゲート接触部材４６は、空間３０内に配置された絶縁座金４８、皿ばね５０、平座金５２によりカソード電極部２０から電気的に絶縁されると共に、ゲート電極膜１６に圧接されている。
【００３５】
そして、この第１の実施の形態に係る圧接形半導体装置１０Ａは、図２に示すように、アノード主電極２６が、第１の金属薄膜１００と、第１の半導体層１０２と、第２の金属薄膜１０４と、第２の半導体層１０６が順番に積層されて構成されている。なお、第２の半導体層１０６の端面には別の金属薄膜２００を介して前記半導体素子１２が接触される。また、各半導体層１０２及び１０６は、ｐ形の半導体が拡散されて、ある程度の導電率を有するようになっている。
【００３６】
第１の金属薄膜１００は、厚みが約１０μｍ程度であって、図３に示すように、中央に孔１１０が形成され、半径の１／２を円周とする同心円上のスリット１１２が形成されている。
【００３７】
第１の半導体層１０２は、図２及び図５に示すように、厚みが約２００μｍ程度であって、例えば８本の溝１１４（深さが約１００μｍ程度）が同一ピッチで放射状に形成されて、８個の扇状の島１１６に分離された形状を有し、各島１１６の表面には、図４に示すように、選択的に酸化膜１１８（例えばＳｉＯ₂膜：厚みが約１μｍ程度）が形成されている。
【００３８】
この場合、扇状の外側半分に酸化膜１１８が形成された島１１６と、扇状の内側半分に酸化膜１１８が形成された島１１６とが互いに隣接する関係となるように配置されている。即ち、円周方向に互い違いに酸化膜１１８が形成されたかたちとなっている。
【００３９】
各島１１６において、酸化膜１１８が形成されていない部分１２０は、半導体層が露出した面であり、第１の金属薄膜１００との電気的接触部分１２０として機能する。
【００４０】
更に、図２及び図６に示すように、この第１の半導体層１０２の裏面にも多数の酸化膜１２２が選択的に形成されており、該第１の半導体層１０２の表面に形成された８つの酸化膜１１８と、該第１の半導体層１０２の裏面に形成された８つの酸化膜１２２とが平面的にほぼ一致しない位置関係となっている。換言すれば、該第１の半導体層１０２における表面と第１の金属薄膜１００との８つの電気的接触部分１２０は、該第１の半導体層１０２の裏面に形成された酸化膜１２２と平面的にほぼ一致する位置関係となっている。
【００４１】
従って、第１の半導体層１０２の裏面において、酸化膜１２２が形成されていない部分１２４は、第１の半導体層１０２が露出した面であり、第２の金属薄膜１０４（厚みが約１０μｍ程度）との電気的接触部分１２４として機能する。
【００４２】
このことから、この第１の実施の形態に係る圧接形半導体装置１０Ａのアノード主電極２６は、第１の半導体層１０２の表面における電気的接触部分１２０と裏面における電気的接触部分１２４とが互い違いに配列された形態となる。
【００４３】
一方、第２の半導体層１０６は、図２及び図７に示すように、厚みが約２００μｍ程度であって、第２の金属薄膜１０４と接する面において開口し、反対の面に向けて延在された同心円上の溝１２６（深さが約１００μｍ程度）を有する。具体的には、第２の半導体層１０６の半径の１／２を円周とする同心円上の溝１２６を有する。従って、溝１２６の開口は、第１の半導体層１０２の裏面における第２の金属薄膜１０４との電気的接触部分１２４と酸化膜１２２との境界部分とほぼ対応する位置関係にある。
【００４４】
このように、この第１の実施の形態に係る圧接形半導体装置１０Ａにおいては、アノード主電極２６が、半導体素子１２と同じ材料である第１及び第２の半導体層１０２及び１０６を含むことから、半導体素子１２とアノード主電極２６との熱膨張係数の差を小さくすることができ、その結果、半導体素子１２にアノード主電極２６を直接接触させても、通電中での発熱において、反りは発生しなくなり、機械的な均一圧接や電気的に均一な通電状態を実現することができる。
【００４５】
しかも、第１の半導体層１０２の表面における電気的接触部分１２０と裏面における電気的接触部分１２４とが平面的にずれた位置関係にあるため、高周波電流が電極表面近傍に流れることを緩和することができる。なお、高周波電流としては、例えば図８に示すように、振幅が１０⁴Ａ、パルス幅が１μｓ、パルス周期が１ｍｓのように、電流の立ち上がりが急峻でパルス幅の短い電流波形などが挙げられる。
【００４６】
具体的には、まず、高周波電流は例えば第１の金属薄膜１００をそのまま通過し、第１の半導体層１０２に進入することになるが、このとき、電流は電気的接触部分１２０を通じて流れることになる。導電率が高ければ、電流は、表皮効果によって電極の外表面を流れることになるが、第１の半導体層１０２は金属よりも電気抵抗が高いことと、多数の島状に分離されていることから、電流は外表面まで到達できず、各島１１６において、ある程度分散されて第１の半導体層１０２の裏面における電気的接触部分１２４に到達する。該電気的接触部分１２４に到達した電流は、第２の金属薄膜１０４をそのまま通過し、第２の半導体層１０６を介して半導体素子１２へ向かうことになる。
【００４７】
従って、この第１の実施の形態に係る圧接形半導体装置１０Ａにおいては、高周波電流の表皮効果を緩和することができ、半導体素子１２のデバイス領域全体に一様な電流を流すことができる。そのため、半導体素子１２を例えば逆導通サイリスタやＳＩサイリスタ、ＧＴＯサイリスタとして用いた場合において、使用可能な最大電流定格を増大でき、しかも、電流の立ち上がり特性を改善できる。
【００４８】
特に、この第１の実施の形態では、第１の半導体層１０２の表面における電気的接触部分１２０と裏面における電気的接触部分１２４とが平面的に互い違いに配列された形態となるため、高周波電流の表皮効果をより効率よく緩和することができる。
【００４９】
また、この第１の実施の形態では、第２の半導体層１０６は、前記溝１２６を有することから、例えば第２の半導体層１０６中、溝１２６よりも内側においては、第２の金属薄膜１０４を通じて流れる高周波電流が溝１２６の内壁部分を表皮として流れようとし、溝１２６よりも外側においては、アノード主電極２６の外表面を流れようとする。
【００５０】
しかし、第２の半導体層１０６は、導電率が金属よりも低いことから、高周波電流は分散して流れることになる。従って、溝１２６よりも内部においては、溝１２６の内壁部分を伝わる電流成分は多くはなるが、全体として分散された状態で流れ、溝１２６よりも外側においては、アノード主電極２６の外表面を伝わる電流成分は多くはなるが、この場合も全体として分散された状態で流れることとなる。
【００５１】
特に、第１の実施の形態では、溝１２６の開口を、第１の半導体層１０２の裏面における第２の金属薄膜１０４との電気的接触部分１２４と酸化膜１２２との境界部分とほぼ対応する位置に存在させるようにしているため、溝１２６の内部での電流の分散の割合と、溝１２６の外側での電流の分散の割合をほぼ同じにすることが可能となり、半導体素子１２のデバイス領域に対して一様に電流を供給することができる。
【００５２】
なお、図２に示すアノード主電極２６において、第１の金属薄膜１００の形成を省略してもよい。
【００５３】
次に、第２の実施の形態に係る圧接形半導体装置１０Ｂについて図９〜図１９を参照しながら説明する。
【００５４】
この第２の実施の形態に係る圧接形半導体装置１０Ｂは、第１の実施の形態に係る圧接形半導体装置１０Ａとほぼ同様の構成を有するが、アノード主電極２６を構成する半導体層等の積層数が多い点で異なる。
【００５５】
具体的には、図９に示すように、３つのユニットＵ１〜Ｕ３が積層されて構成されている。外部空間から見て第１層目の第１のユニットＵ１は、第１の実施の形態に係る圧接形半導体装置１０Ａのアノード主電極２６とほぼ同じ構成を有する。
【００５６】
第２層目の第２のユニットＵ２は、第３の金属薄膜２００と、第３の半導体層２０２と、第４の金属薄膜２０４と、第４の半導体層２０６とが積層されて構成されている。第３の金属薄膜２００は、図１０に示すように、中央に孔２１０が形成され、該第３の金属薄膜２００の半径を４等分した位置にそれぞれ同心円上の３つのスリット２１２が形成されている。
【００５７】
第３の半導体層２０２は、図９及び図１２に示すように、例えば１６本の溝２１４が同一ピッチで放射状に形成され、更に、半径の１／２を円周とする同心円上のスリット２１６が形成されて、３２個の扇状の島２１８に分離された形状を有し、各島２１８の表面には、図９及び図１１に示すように、第１のユニットＵ１における第１の半導体層１０２と同様に選択的に酸化膜２２０（例えばＳｉＯ₂膜）が形成されている。即ち、扇状の外側半分に酸化膜２２０が形成された島２１８と、扇状の内側半分に酸化膜２２０が形成された島２１８とが互いに隣接する関係となるように配置されている。
【００５８】
なお、各島２１８において、酸化膜２２０が形成されていない部分２２２は、第３の半導体層２０２が露出した面であり、第３の金属薄膜２００との電気的接触部分２２２として機能する。
【００５９】
また、図９及び図１３に示すように、第３の半導体層２０２の裏面にも多数の酸化膜２２４が選択的に形成されており、該第３の半導体層２０２の表面に形成された３２個の酸化膜２２０と、該第３の半導体層２０２の裏面に形成された３２個の酸化膜２２４とが平面的にほぼ一致しない位置関係となっている。第３の半導体層２０２の裏面において、酸化膜２２４が形成されていない部分２２６は、第３の半導体層２０２が露出した面であり、第４の金属薄膜２０４との電気的接触部分２２６として機能する。
【００６０】
第４の半導体層２０６は、図９及び図１４に示すように、第４の金属薄膜２０４と接する面において開口し、該第４の半導体層２０６の半径を４等分した位置にそれぞれ同心円上の３つの溝２２８が形成されている。
【００６１】
第３層目の第３のユニットＵ３は、第５の金属薄膜３００と、第５の半導体層３０２と、第６の金属薄膜３０４と、第６の半導体層３０６が積層されて構成されている。なお、第６の半導体層３０６の端面には別の金属薄膜３０８を介して半導体素子１２が接触される。
【００６２】
そして、第５の金属薄膜３００は、図１５に示すように、中央に孔３１０が形成され、該第５の金属薄膜３００の半径を８等分した位置にそれぞれ同心円上の７つのスリット３１２が形成されている。
【００６３】
第５の半導体層３０２は、図９、１６及び図１７に示すように、例えば３２本の溝３１４が同一ピッチで放射状に形成され、更に、半径を４等分した位置に同心円上の３つの溝３１６が形成されて、１２８個の扇状の島３１８に分離された形状を有し、各島３１８の表面には、第１のユニットＵ１における第１の半導体層１０２と同様に選択的に酸化膜３２０（例えばＳｉＯ₂膜）が形成されている。即ち、扇状の外側半分に酸化膜３２０が形成された島３１８と、扇状の内側半分に酸化膜３２０が形成された島３１８とが互いに隣接する関係となるように配置されている。各島３１８において、酸化膜３２０が形成されていない部分３２２は、第５の金属薄膜３００との電気的接触部分３２２として機能する。
【００６４】
また、図９及び図１８に示すように、第５の半導体層３０２の裏面にも多数の酸化膜３２４が選択的に形成されており、該第５の半導体層３０２の表面に形成された１２８個の酸化膜３２０と、該第５の半導体層３０２の裏面に形成された１２８個の酸化膜３２４とが平面的にほぼ一致しない位置関係となっている。
【００６５】
第５の半導体層３０２の裏面において、酸化膜３２４が形成されていない部分３２６は、第６の金属薄膜３０４との電気的接触部分３２６として機能する。
【００６６】
第６の半導体層３０６は、図９及び図１９に示すように、第６の金属薄膜３０４と接する面において開口し、該第６の半導体層３０６の半径を８等分した位置にそれぞれ同心円上の７つの溝３２８が形成されている。
【００６７】
このように、第２の実施の形態に係る圧接形半導体装置１０Ｂにおいては、３つのユニットＵ１〜Ｕ３が積層されて構成され、各ユニットＵ１〜Ｕ３における電気的接触部分の数を、半導体素子１２に近いユニットほど多くなるようにしている。具体的には、ユニットがｎ個積層されている場合に、半導体素子１２から最も離れた位置に積層されたユニット（この場合、第１のユニットＵ１）における電気的接触部分（１２０又は１２４）の数をｍとしたとき、半導体素子１２に最も近いユニット（この場合、第３のユニットＵ３）における電気的接触部分（３２２又は３２６）の数を、ｍ×２ⁿとなるようにしている。
【００６８】
これにより、高周波電流は、半導体素子１２に近づくにつれて広範囲に分散し、上述した第１の実施の形態に係る圧接形半導体装置１０Ａの場合よりも、半導体素子１２のデバイス領域に対して一様に電流を供給することができる。
【００６９】
図９に示すアノード主電極２６において、第１の金属薄膜１００、第３の金属薄膜２００並びに第５の金属薄膜３００の形成を適宜省略してもよい。
【００７０】
上述の第１及び第２の実施の形態では、アノード主電極２６のみを改善した例を示したが、その他、カソード主電極２４を同様に構成するようにしてもよい。
【００７１】
なお、この発明に係る電子部品は、上述の実施の形態に限らず、この発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る電子部品によれば、高周波電流の供給に伴う表皮効果を緩和することができ、電子部品本体のデバイス領域全体に一様な電流を流すことができる。
【００７３】
また、電子部品本体と電極との熱膨張係数の差を小さくすることができ、機械的な均一圧接や電気的に均一な通電状態を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１及び第２の実施の形態に係る圧接形半導体装置の構成を示す断面図である。
【図２】第１の実施の形態に係る圧接形半導体装置に使用されるアノード主電極の構成を一部破断して示す斜視図である。
【図３】第１の金属薄膜を示す平面図である。
【図４】第１の半導体層を示す平面図である。
【図５】第１の半導体層を示す横断面図である。
【図６】第１の半導体層を示す底面図である。
【図７】第２の半導体層を示す横断面図である。
【図８】第１及び第２の実施の形態に係る圧接形半導体装置に供給される高周波電流を示す信号波形図である。
【図９】第２の実施の形態に係る圧接形半導体装置に使用されるアノード主電極の構成を一部破断して示す分解斜視図である。
【図１０】第３の金属薄膜を示す平面図である。
【図１１】第３の半導体層を示す平面図である。
【図１２】第３の半導体層を示す横断面図である。
【図１３】第３の半導体層を示す底面図である。
【図１４】第４の半導体層を示す横断面図である。
【図１５】第５の金属薄膜を示す平面図である。
【図１６】第５の半導体層を示す平面図である。
【図１７】第５の半導体層を示す横断面図である。
【図１８】第５の半導体層を示す底面図である。
【図１９】第６の半導体層を示す横断面図である。
【符号の説明】
１０Ａ、１０Ｂ…圧接形半導体装置１２…半導体素子
２０…カソード電極部２６…アノード主電極
１００…第１の金属薄膜１０２…第１の半導体層
１０４…第２の金属薄膜１０６…第２の半導体層
１１４、１２６、２１４、２２８、３１４、３１６、３２８…溝
１１６、２１８、３１８…島
１１８、１２２、２２０、２２４、３２０、３２４…酸化膜
１２０、１２４、２２２、２２６、３２２、３２６…電気的接触部分
２００…第３の金属薄膜２０２…第３の半導体層
２０４…第４の金属薄膜２０６…第４の半導体層
３００…第５の金属薄膜３０２…第５の半導体層
３０４…第６の金属薄膜３０６…第６の半導体層

Claims

半導体を含む電子部品本体の少なくとも片側に電極を有する電子部品において、
前記電極は、半導体層と金属薄膜との積層構造とされ、
少なくとも１つの半導体層における一方の面と外部との１以上の電気的接触部分と、前記半導体層における他方の面と金属薄膜との１以上の電気的接触部分とが平面的にずれた位置関係にあり、
前記半導体層における一方の面と外部の１以上の電気的接触部分以外の部分、及び、該半導体層における他方の面と前記金属薄膜との１以上の電気的接触部分以外の部分に絶縁膜が形成されていることを特徴とする電子部品。
請求項１記載の電子部品において、
前記半導体層における一方の面と外部との１以上の電気的接触部分は、前記半導体層における他方の面と前記金属薄膜との１以上の電気的接触部分以外の部分と平面的にほぼ一致する位置関係にあることを特徴とする電子部品。
請求項１又は２記載の電子部品において、
前記半導体層のうち、外部との電気的接触部分が、それぞれ分離されていることを特徴とする電子部品。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子部品において、
前記位置関係を満足する前記半導体層の他方の面に、前記金属薄膜を介して別の半導体層が積層されて構成された積層体を少なくとも１つ有することを特徴とする電子部品。
請求項４記載の電子部品において、
前記別の半導体は、前記金属薄膜と接する面において開口し、反対の面に向けて延在された溝を有することを特徴とする電子部品。
請求項５記載の電子部品において、
前記開口は、前記半導体層の他方の面における前記金属薄膜との電気的接触部分とそれ以外の部分との境界部分とほぼ対応する位置にあることを特徴とする電子部品。
請求項４〜６のいずれか１項に記載の電子部品において、
前記積層体が複数個積層されている場合に、
前記積層体における前記電気的接触部分の数は、前記電子部品本体に近い積層体ほど多いことを特徴とする電子部品。
請求項７記載の電子部品において、
前記積層体がｎ個積層されている場合に、
前記電子部品本体から最も離れた位置に積層された積層体における前記電気的接触部分の数をｍとしたとき、前記電子部品本体に最も近い積層体における前記電気的接触部分の数は、ｍ×２ⁿであることを特徴とする電子部品。