JPH02220452A - 半導体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野〕 この発明は、押圧部材により陰極導電体の溝にはめこま
れたゲート部材を半導体エレメントのゲート電極に押え
付けるように構成されている半導体装置に関し、特にゲ
ート部材及び押圧部材と陰極導電体間の絶縁に圓するも
のである。

〔従来の技術〕

第３図は、従来の半導体装置の縦断面図である。

図において、半導体エレメント１は円板状をなす。

半導体エレメント１は、導電材料からなり陽極電極を兼
ねる補強板１ａの上に半導体基板１ｂを適当なろう材で
接着して構成されている。半導体基板１ｂの上面は適当
な金属によって図示しないゲート電極と陰極電極とを外
周域と内周域とに分割して形成した陰極面とされ、補強
板１ａの下面は半導体エレメント１の陽極面とされてい
る。この半導体エレメントの陰極面側には、金属からな
り概形が円板状の陰極８Ｂ電体２が上記した陰極電極に
のみ電気的に接触するように押し付けられている。また
半導体エレメント１の陽極面側には、導電材料からなり
概形が円板状の陽極導電体３が上記した陽極電極に電気
的に接触するように押し付けられている。陰極導電体２
の外周には陰極７ランジ４が設けられる一方、陽極導電
体３の外周にも陽極フランジ５が設けられ、この陰極フ
ランジ４と陽極フランジ５とを絶縁筒体６で結合するこ
とによって、陰極導電体２と陽極導電体３とは電気的な
絶縁状態を保った状態で一体に連結されている。陰極導
電体２の下半部外周には絶縁部材７を介して導電材料か
らなるゲートリング８が外嵌めされている。このゲート
リング８は陰極導電体２の外周に設けられた平座金９．
１０で支持されているばね１１によって半導体エレメン
ト１の陰極面に押し付けられ、これによって陰極面のゲ
ート電極に対してゲートリング８が電気的接触を保つよ
うに構成されている。平座金１０とゲートリング８との
間には絶縁部材１２が設けられており、この絶縁部材１
２と上記した絶縁部材７とによってゲートリング８と陰
極導電体２との間が電気的に絶縁されている。またゲー
トリング８は、ゲートリード線１３を介して外部のゲー
ト端子１４に電気的に接続され、ゲート端子１４に与え
られる制御信号を、ゲートリード線１３．ゲートリング
８を通して半導体エレメント１のゲート電極に伝達する
ように構成されている。さらに、陰極導電体２の外周に
は絶縁材料からなるガイドリング１５が外嵌めされ、こ
れによって半導体エレメント１を位置決めするように構
成されている。

第４図は、ゲートリング８近傍の拡大図を示す。

第４図に示したゲートリング８近傍の組立は、陰極導電
体２に設けられた円形の溝部に、順に平座金９．バネ１
１．平座金９．バネ１１．平座金１０、バネ１２．ゲー
トリング８を入れゲートリング８と陰極導電体２の間に
、帯状の絶縁部材７を差し込み、しかる後に半導体エレ
メントを挿入する、といった手順で行われる。このとき
、２つのバネ１１は、ゲートリング８を半導体エレメン
トの陰極面に約６０バタの荷重で押し付ける役目をする
。一般に陰極導電体２には銅等の軟金属が使用されるた
め大きな荷重を加えると、陰極導電体２の溝部の底に変
形を生じる。これを防止するため、比較・的硬い金属、
例えば、鉄−ニッケル合金等の材料からなる平座金９を
、バネ１１と陰極導電体２の間に挿入している。また、
一般に絶縁部材１２もマイカ等のわれやすく変形しやす
い材料により構成されており、大きな荷重を加えるとわ
れたり変形したりする。これを防止するため、硬い金属
からなる平座金１０をバネ１１と絶縁部材１２との間に
挿入している。絶縁部材７はゲートリング８に与えられ
制御信号を直接に陰極導電体２に伝えないために、また
絶縁部材１２はゲートリング８に与えられた制御信号を
平座金１０．バネ１１、平座金９を介して陰極導電体２
に伝えないために設けられている。

（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おり、ゲー
トリング８と陰極導電体２と間の絶縁を絶縁部材７と絶
縁部材１２の２つの部品により実現しているため、組立
部品の点数が多くなるという問題点があった。また半導
体装置の組立時において、半導体エレメント１を挿入す
るとき絶縁部材７が正規の位置から脱落し、陰極導電体
２と半導体エレメント１との間にはさみこまれる危険性
があった。

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、絶縁部材の脱落を防止するとともに、部品点
数の少ない半導体装置を得ることを目的とする。

Ｃ８題を解決するための手段〕 この発明に係る半導体装置は、片面がゲート電極と陰極
電極を有する陰極面とされ、他の片面が陽極電極を有す
る陽極面とされた半導体エレメントと、半導体エレメン
トの陰極面側にその陰極電極にのみ接触するように押し
当てられる陰極導電体と、陰極導電体と絶縁体を介して
一体化され、半導体エレメントの陽極面側に、その陽極
電極に接触するように押し当てられる陽極導電体と、陰
極導電体の溝部にはめこまれ、前記半導体エレメントの
ゲート電極に接触するように設けられたゲート部材と、
ゲート部材を介して半導体エレメントのゲート電極に制
御信号を伝達する！１１１１１信号伝達部材と、ゲート
部材と前記陰極ＩＪ導電体間に設けられ、ゲート部材を
前記半導体エレメントのゲート電極に押し当てるため押
圧部材と、ゲート部材と前記陰極導電体との直接の電気
的接触を防止する第１の絶縁部材と、第１の絶縁部材と
一体化され、ゲート部材と前記陰極導電体との押圧部材
を介した電気的接触を防止する第２の絶縁部材とを備え
ている。

〔作用〕

この発明においては、ゲート部材と陰極導電体の押圧部
材を介した電気的接触を防止するための第２の絶縁部材
をゲート部材と陰極導電体の直接の電気的接触を防止す
る第１の絶縁部材と一体化したので、部品数が減少する
とともに、第２の絶縁部材が脱落することがない。

〔実施例〕

第１図はこの発明に係る半導体装置の一実施例を示す縦
断面図である。第３図に示した従来装置との相違点は、
平座金１０及び絶縁部材１２をなくし、新たに絶縁部材
７ａを設け、絶縁部材７ａに従来装置で用いられていた
絶縁部材７，１２の役割を持たせたことである。つまり
、絶縁部材７ａは、ゲートリング８に与えられた制御信
号が陰極導電体２へ直接漏れるのを防止するとともに、
平座金９及びバネ１１を介し陰極導電体２へ漏れるのを
防止する。その他の構成は第３図に示した従来装置と同
様である。

第２図は、第１図に示した装置のゲートリング８近傍の
拡大図である。ゲートリング８近傍の組立は、まず、陰
極導電体２に設けられた円形の溝部に、絶縁部材７ａを
挿入する。次に平座金９により絶縁部材７ａを押えつけ
、その上に順にバネ１１、平座金９．バネ１１．ゲート
リング８を重ね、しかる後に半導体エレメント１を挿入
するといった手順で行われる。

上記のような手順で組立てられた半導体装置においては
、従来用いられた絶縁部材７．１２の役目を果たす絶縁
部材７ａを設けたので、部品点数が少なくなるとともに
、絶縁部材７ａが平座金９により押えられているため半
導体装置の組立時に絶縁部材７ａが正規の位置から脱落
し、陰極導電体２と半導体エレメント１の間にはさみこ
まれる危険性がなくなる。さらに、絶縁部材１２を用い
る必要がなくなったことに伴い、絶縁部材１２の保護の
ための平座金１０も不要になり、さらに部品点数を少な
くすることができる。

ここで用いられている絶縁部材７８は、例えばテフロン
より成り、所望の形に成型することにより得られる。な
お、絶縁部材７ａに接している平座金９は、絶縁部材７
ａに圧力が集中し破壊することがないように絶縁部材７
ａを保護する役目を有する。

なお、上記実施例では、絶縁部材７ａを比較的剛性の低
いテフロンを用いた場合について説明したが、剛性の高
い絶縁部材を用いてもよい。こうすると、絶縁部材７ａ
保護のための平座金９も不要となり、さらに部品点数を
少なくすることができる。この場合、陰極導電体２の保
護は絶縁部材７ａがする。

また、上記実施例では、絶縁部材７ａを陰極導電体２の
溝の内部表面に設けたが、第２Ｂ図に示すようにゲート
リング８と陰極導電体２の間及びゲートリング８と平座
金９との間に挟まれるように設け、ゲートリング８によ
り絶縁部材７ａの脱落を防止してもよい。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、ゲート部材と陰極導電
体の押圧部材を介した電気的接触を防止する第２の絶縁
部材をゲート部材と陰極導電体の直接の電気的接触を防
止する第１の絶縁部材と−体化したので、部品点数が少
なくなるとともに、半導体装置組立時に絶縁部材が正規
の位置から脱落しないという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る半導体装置の一実施例を示す縦
断面図、第２Ａ図は第１図に示した装置のゲートリング
近傍の拡大図、第２Ｂ図はこの発明の他の実施例を示す
ゲートリング近傍の拡大図、第３図は従来の半導体装置
の一例を示す縦断面図、第４図は第３図に示した装置の
ゲートリング近傍の拡大図である。 図において、１は半導体エレメント、１ａは補強板、１
ｂは半導体基板、２は１１！　１１ｉ導電体、３は陽極
ＩＪ電休体４は陰極フランジ、５は陽極７ランジ、６は
絶縁筒体、７ａは絶縁部材、８はゲートリング、９は平
座金、１１はばね、１３はゲートリード線、１４はゲー
ト端子である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。 第２Ａ図 ａ　　１ｂ し−一一ノ 第２ａｌｌ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）片面がゲート電極と陰極電極を有する陰極面とさ
   れ、他の片面が陽極電極を有する陽極面とされた半導体
   エレメントと、 前記半導体エレメントの陰極面側にその陰極電極にのみ
   接触するように押し当てられる陰極導電体と、 前記陰極導電体と絶縁体を介して一体化され、前記半導
   体エレメントの陽極面側に、その陽極電極に接触するよ
   うに押し当てられる陽極導電体と、前記陰極導電体の溝
   部にはめこまれ、前記半導体エレメントのゲート電極に
   接触するように設けられたゲート部材と、 前記ゲート部材を介して前記半導体エレメントのゲート
   電極に制御信号を伝達する制御信号伝達部材と、 前記ゲート部材と前記陰極導電体の間に設けられ、前記
   ゲート部材を前記半導体エレメントのゲート電極に押し
   当てる押圧部材と、 前記ゲート部材と前記陰極導電体との直接の電気的接触
   を防止する第１の絶縁部材と、 前記第１の絶縁部材と一体化され、前記ゲート部材と前
   記陰極導電体との前記押圧部材を介した電気的接触を防
   止する第２の絶縁部材とを備えた半導体装置。