JPH0211788Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は圧接型の半導体装置の構造に関するも
ので、特にアノード電極面とカソード電極面がゲ
ート電極を有するペレツトに対し均一に圧接せし
めるとともに、ペレツトを挾持せしめるアノード
電極とカソード電極間の平行度をよくし、半導体
装置が局部分で電流集中が起らないようにする半
導体装置のシール構造に関するものである。

最近、静電誘導サイリスタ（以下SIサイリスタ
という）、ゲートターンオフサイリスタなど半導
体装置の半導体基板（以下ウエハという）上に形
成される電極構造が緻密なものとなり、この種の
開発が種々進められている。そして、大電流用の
ものとしては圧接型のシールに組み込まれている
のが一般的である。

この圧接型のシールは、ペレツトに対して主電
極としてのアノード電極、カソード電極を均一に
圧接することが難かしかつたりまた、この電極間
の平行度が出し難くかつた。これらの改良策とし
て、主電極がペレツトに接触せしめる圧力緩衝板
など種々考案されている。

例えば、従来のSIサイリスタのシール構造につ
いて、第１図、第２図を参照して説明する。

第１図は従来のSIサイリスタのシール構造を示
す断面図、第２図は第１図に示したものの組立前
の状態を示す断面図である。

第１図、第２図において、シールとしての銅ポ
ストら形成される円形状のアノード電極１の外周
部分にはアノード電極１を保持する円環状のつば
２が固着されている。そして、アノード電極１の
上側にはこのアノード電極１面に対して良好なオ
ーミツクコンタクトが得られるように銀板３が備
えられ、その上にペレツト４が備えられ、更にそ
の上にモリブデン板６が備えられている。なお、
ペレツト４はウエハにモリブデン板が接着されて
ゲート電極が形成され、且つゲート電極に引き出
し線４ａを固着せしめたものからなる。また、ペ
レツト４をシール内に固定するためのテフロンバ
ンド５が銀板３、ペレツト４などの外周部分に備
えられている。更にまた、これらの上側にはシー
ルとしての銅ポストから形成されるカソード電極
７が備えられ、カソード電極７の外周部分にはカ
ソード電極７を保持する円環状のつば８が固着さ
れている。このつば８に円筒形状の外枠９の一方
が固着され、外枠９の他方に円環状の板１０が固
着されている。そして、ペレツト４を挾持した銀
板３、モリブデン板６およびテフロンバンド５を
外枠９内に納めて圧接し、この状態で、つば２と
板１０がアーク溶接などによつて固着されてい
る。なお、１１は引き出し線４ａを外部に引き出
すための取り出し口、１２はアノード電極１に有
する銅円板フランジである。

かくして、このような圧接型の半導体装置のシ
ール構造ではシール部品としてのアノード電極
１、つば２、カソード電極７、つば８、外枠９お
よび板１０に変形または加工不良があつた場合に
はペレツト４に対して均一に圧接せしめることが
難しい。また、アノード電極１、カソード電極７
間の平行度をだすことが難しい。つまり、つば
２，８および板１０は特に薄くまた幅の広いもの
であるためにこれらの表面は凹凸ができ易い。こ
の変形したものを組み立てて上下から圧接せしめ
た場合、カソード電極７面とモリブデン板６は均
一に圧接されない。すなわち、ペレツト４は均一
に圧接されない。また、両電極間の平行度も得ら
れない。

ここで、変形量および加工誤差量を吸収する対
策として、つば２と板１０間に円環状の隙間Ｐが
設けられているが、変形量、加工不良の程度によ
つては隙間Ｐでカバーできないことがよくある。

ここに、変形したりまたは加工不良があつたも
のを圧接しながらシールを行つたものは、通電し
たとき圧接力の大きい部分にも電流集中が生じ、
破壊してしまう。また、隙間Ｐでカバーできたと
しても、無理にカソード電極７面をモリブデン板
６に圧接せしめるので、これらに傷がつき、この
原因で電流集中が生じ易い。

本考案は、かような欠点を解決し、シール部品
に変形または加工不良が生じていても主電極面が
銀板３およびモリブデン板６に均一に圧接され、
また、主電極間の平行度がよくなり、更にまたア
ノード電極１、銀板３、モリブデン板６およびカ
ソード電極７に傷がつきにくい圧接型の半導体装
置のシール構造を提供することにある。以下、本
考案を、第３図〜第５図に基づいて説明する。

第３図は本考案にかかる半導体装置のシール構
造の一実施例を示す断面図、第４図、第５図はそ
れぞれ他の実施例を示す断面図である。図中、第
１図と同符号のものは同じ機能を有する部分を示
す。

第３図において、第１図に示したシールとして
の銅ポストから形成される円形状のアノード電極
１は２分割され、その分割面を滑らかな球面形状
にせしめる凹曲面側の主電極１ａと凸曲面側の主
電極１ｂが備えられている。そして、凹曲面側の
主電極１ａまたは凸曲面側の主電極１ｂのいずれ
が摺動しても、凹曲面と凸曲面が接触するように
形成されている。また、アノード電極１ｂの摺動
面の外周部分は摺動し易く且つ銅くずが摺動部分
に入り込まないように面取りが行われている。ま
た、アノード電極１ａの外周部分にはアノード電
極１ａを保持する円環状のつば２が固着されてい
る。更にまた、アノード電極１ｂの上側には銀板
３が備えられている。ここで、ペレツト４、テフ
ロンバンド５、モリブデン板６、カソード電極
７、つば８、外枠９、板１０、取り出し口１１お
よびゲート引き出し線４ａは第１図に示したもの
と同じ機能を有するため、説明を省略する。

さて、かくのごとく構成された圧接型の半導体
装置、例えばSIサイリスタにおいて、ペレツト４
などのシールを行う場合、まず主電極としてのア
ノード電極１ａ、カソード電極７間の平行度チエ
ツクを行う。シール部品に変形または加工不良が
生じていない場合にはアノード電極１ｂを摺動さ
せることなく、アノード電極１ａおよびカソード
電極７を外力によつて圧接しながらつば２と板１
０をアーク溶接などによつて固着せしめ、ペレツ
ト４、モリブデン板６などを外枠９に密封する。
しかし、変形または加工不良が生じていた場合に
はアノード電極１ｂを摺動せしめて主電極間の平
行度を得る。次に、これらを圧接しながら、つば
２と板１０を溶接してペレツト４、モリブデン板
６などを密封する。

このようにして圧接せしめるものは主電極間の
平行度をとりながら主電極面が銀板３およびモリ
ブデン板６に均一に圧接される。また、無理に圧
接せしめないため主電極面などに傷がつくことが
ない。従つて、通電を行つた場合局部分に電流が
集中するということはない。

次に、２分割する電極がカソード電極の場合を
第４図に示し、また２分割する電極がカソード電
極とアノード電極の場合を第５図に示してこれら
を説明する。

第４図および第５は本考案にかかるもののそれ
ぞれ他の実施例を示す断面図である。なお、図
中、第１図と同符号のものは同じ機能を有する部
分を示す。また、主電極間の平行度をよくしたの
ち、圧接しながらつば２を板１０を溶接し、銀板
３、ペレツト４、モリブデン板６などを外枠９内
に密封することは第３図で説明したものの製作手
順と同じであるため、ここでは説明を省略する。

第４図において、第３図に示したアノード電極
を２分割する代りにカソード電極を２分割する。

すなわち、アノード電極１はそのままで、カソ
ード電極は凹曲面側のカソード電極７ａと凸曲面
側のカソード電極７ｂからなり、カソード電極７
ａが凸曲面を摺動たときそれぞれの面が接触する
ように形成されている。また、カソード電極７ａ
には円環状のつば８が固着されている。また、カ
ソード電極７ｂはモリブデン板６の上側に備えら
れている。

次に、第５図に示したものは、第３図および第
４図に示した構造の両者をとりいれたものであ
る。

すなわち、アノード電極は凹曲面側のアノード
電極１ａと凸曲面側のアノード電極１ｂからな
り、カソード電極は凹曲面側のカソード電極７ａ
と凸曲面側のカソード電極７ｂからなる。

主電極間の平行度をとる場合にはアノード電極
１ｂ、カソード電極１ａ、カソード電極１ｂを摺
動せしめる。

以上説明したように本考案によれば、アノード
電極またはカソード電極またはアノード電極とカ
ソード電極を滑らかな球面形状を有する凹曲面側
と凸曲面側に２分割し凹曲面側または凸曲面側を
摺動させても常にそれぞれの面が接触するように
形成されているので、シール部品に変形または加
工不良があつても主電極面が銀板およびモリブデ
ン板に均一に圧接される。また、主電極間の平行
度もよくなり、更にまた無理な外力を主電極間に
加えないので、アノード電極、銀板、モリブデン
板およびカソード電極に傷がつくことがない。

なお、２分割した球面形状の向きはいずれの方
向であつても本考案の主旨に反するものでない。

よつて、本考案にかかる半導体装置のシール構
造は通電を行つたとき電流の局部集中がなくなつ
たため有用性の高いものを提供できた。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のSIサイリスタのシール構造を示
す断面図、第２図は第１図に示したものの組立前
の状態を示す断面図、第３図は本考案にかかるも
のの一実施例を示す断面図、第４図、第５図はそ
れぞれの他のものの実施例を示す断面図である。 １，１ａ，１ｂ……アノード電極、７，７ａ，
７ｂ……カソード電極。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 圧接型の半導体装置において、該圧接型の半導
   体装置の主電極を２分割してその分割面を滑らか
   な球面形状にせしめる凹曲面側の主電極と凸曲面
   側の主電極を備え、前記凹曲面側の主電極または
   凸曲面側の主電極のいずれが摺動しても凹曲面と
   凸曲面が接触するように形成したことを特徴とす
   る半導体装置のシール構造。