JPH0231432A - 圧接型半導体装置 - Google Patents
圧接型半導体装置Info
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- JPH0231432A JPH0231432A JP18110588A JP18110588A JPH0231432A JP H0231432 A JPH0231432 A JP H0231432A JP 18110588 A JP18110588 A JP 18110588A JP 18110588 A JP18110588 A JP 18110588A JP H0231432 A JPH0231432 A JP H0231432A
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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。
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〕
本発明は、半導体素子と電極とを加圧接触する圧接型半
導体装置に関するものである。
導体装置に関するものである。
一般に圧接型半導体装置は、サイリスタ、ダイオード、
トランジスタ、及びＧＴＯ等の電力用半導体装置として
用いられている。第２図は従来の圧接型半導体装置を示
すＧＴＯの断面図である。図において、１はセラミック
シールでセラミック磁器１ａに設けられた７ランジ１ｂ
を介して陰極側の電極１Ｃと銀ロー付されている。また
、電極１ｃにはゲート回路を形成するため、同心円状の
溝を有しておシ、この溝の中にバネ２、絶縁環３、絶縁
シー）７ 、８、及びゲート電極９が嵌合配設されてい
る。そして、ゲート電極９のリード部はゲートスリーブ
１０に挿入されておシ、電極１ｃと完全に絶縁されてい
る。一方、電極１１は７ランジ１１＆と溶接リング１１
ｂとが銀ロー付されておシ、半導体装置４を押圧するよ
うに溶接リング１１ｂと溶接リング１ｄとがアーク溶接
されている。従って、半導体装置４はスプリング２によ
って常にゲート電極９と圧接することになる。なお、５
，６は半導体装置４と電極１ｃとの間に介在する陰極補
償板である。
トランジスタ、及びＧＴＯ等の電力用半導体装置として
用いられている。第２図は従来の圧接型半導体装置を示
すＧＴＯの断面図である。図において、１はセラミック
シールでセラミック磁器１ａに設けられた７ランジ１ｂ
を介して陰極側の電極１Ｃと銀ロー付されている。また
、電極１ｃにはゲート回路を形成するため、同心円状の
溝を有しておシ、この溝の中にバネ２、絶縁環３、絶縁
シー）７ 、８、及びゲート電極９が嵌合配設されてい
る。そして、ゲート電極９のリード部はゲートスリーブ
１０に挿入されておシ、電極１ｃと完全に絶縁されてい
る。一方、電極１１は７ランジ１１＆と溶接リング１１
ｂとが銀ロー付されておシ、半導体装置４を押圧するよ
うに溶接リング１１ｂと溶接リング１ｄとがアーク溶接
されている。従って、半導体装置４はスプリング２によ
って常にゲート電極９と圧接することになる。なお、５
，６は半導体装置４と電極１ｃとの間に介在する陰極補
償板である。
また、第３図（、）は半導体装置４の平面図、同図（ｂ
）は同図（、）のｍＢ−ｍＢ断面図である。図において
、熱補償板４ａは半導体基板４ａを補強するため、この
半導体基板４ａの背面にアルミニウムとの合金により接
続されている。また、半導体基板４ａ上の陰極電極４Ｃ
は多数の突起状に分割されておシ、その間に絶縁膜４ｄ
が形成されている。
）は同図（、）のｍＢ−ｍＢ断面図である。図において
、熱補償板４ａは半導体基板４ａを補強するため、この
半導体基板４ａの背面にアルミニウムとの合金により接
続されている。また、半導体基板４ａ上の陰極電極４Ｃ
は多数の突起状に分割されておシ、その間に絶縁膜４ｄ
が形成されている。
通常、半導体装置４は平坦であるが、例えば半導体基板
４ａがシリコン（Ｓｔ）、熱補償板４ａがモリブデン（
Ｍｅ）である場合、半導体基板４ａが発熱するとその熱
膨張係数の違いＫよシ、第４図に示す説明図のようなソ
リｔが生じる。第５図は半導体装置４におけるソリとモ
リブデン（Ｍｏ）の厚さの関係を示す特性図である。こ
れよシ、モリブデンからなる熱補償板４ａが薄いほどソ
１３ ｔが大きくなる傾向であることがわかる。従って
、第２図のようにゲート電極９を半導体装置２に圧接す
る場合、均一な圧力で接続する必要があシ、ゲート電極
９の圧力にバラツキがあると電気的な特性が得ることが
できない場合がある。
４ａがシリコン（Ｓｔ）、熱補償板４ａがモリブデン（
Ｍｅ）である場合、半導体基板４ａが発熱するとその熱
膨張係数の違いＫよシ、第４図に示す説明図のようなソ
リｔが生じる。第５図は半導体装置４におけるソリとモ
リブデン（Ｍｏ）の厚さの関係を示す特性図である。こ
れよシ、モリブデンからなる熱補償板４ａが薄いほどソ
１３ ｔが大きくなる傾向であることがわかる。従って
、第２図のようにゲート電極９を半導体装置２に圧接す
る場合、均一な圧力で接続する必要があシ、ゲート電極
９の圧力にバラツキがあると電気的な特性が得ることが
できない場合がある。
また、第６図は半導体装置４の面圧分布（圧縮応力）を
有限要素法で算出した特性図である。これよシ、圧縮応
力は陽極側、即ち電極１１と熱補償板４＆とが接触する
部分に集中していることがわかる。
有限要素法で算出した特性図である。これよシ、圧縮応
力は陽極側、即ち電極１１と熱補償板４＆とが接触する
部分に集中していることがわかる。
従来の圧接型半導体装置は上記のように構成されている
ので、機械的強度の信頼性について配慮がされておらず
、半導体装置４の圧縮応力が高くなると応力集中部で破
損する欠点があった。
ので、機械的強度の信頼性について配慮がされておらず
、半導体装置４の圧縮応力が高くなると応力集中部で破
損する欠点があった。
本発明は上記のような欠点を解消するためになされたも
ので、圧接電極端部の面圧を緩和し、半導体装置とポス
ト電極の接触を均一にする圧接型半導体装置を得ること
を目的とする。
ので、圧接電極端部の面圧を緩和し、半導体装置とポス
ト電極の接触を均一にする圧接型半導体装置を得ること
を目的とする。
本発明に係る圧接型半導体装置は、ポスト電極部に熱補
償板と同等もしくはそれ以上の硬度からなる環状材を設
けている。
償板と同等もしくはそれ以上の硬度からなる環状材を設
けている。
環状材は熱補償板及び半導体基板の面圧分布を均一にす
る。
る。
以下、本発明の詳細な説明する。第１図は本発明に係る
一実施例を示した圧接型半導体装置の断面図である。図
において、第２図と同一部分には同一符号を付する。１
１はポスト電極にあたる電極、１２はこの電極１１に設
けられた環状材にあたる緩償環である。ここで、緩償環
１２は、熱補償板と同等もしくはそれ以上の硬度を有す
る材質（例えばモリブデン）からなシ、電極１１の外周
にロー付または位置決め嵌合されている。また、との緩
償環１２は、電極１１が半導体装置４と面する部分と同
等の平面度及び平行度が得られるように設けられている
。
一実施例を示した圧接型半導体装置の断面図である。図
において、第２図と同一部分には同一符号を付する。１
１はポスト電極にあたる電極、１２はこの電極１１に設
けられた環状材にあたる緩償環である。ここで、緩償環
１２は、熱補償板と同等もしくはそれ以上の硬度を有す
る材質（例えばモリブデン）からなシ、電極１１の外周
にロー付または位置決め嵌合されている。また、との緩
償環１２は、電極１１が半導体装置４と面する部分と同
等の平面度及び平行度が得られるように設けられている
。
さて、との緩償環１２を設けた電極１１を第２図と同様
に半導体装置４を押圧して取付けた場合、緩償環１２は
半導体装置４の外周を押圧し、半導体装置４が有するノ
リを補正する。その結果、半導体装置４と電極１１との
接触状態が均一となシ、面圧分布が均一となる。
に半導体装置４を押圧して取付けた場合、緩償環１２は
半導体装置４の外周を押圧し、半導体装置４が有するノ
リを補正する。その結果、半導体装置４と電極１１との
接触状態が均一となシ、面圧分布が均一となる。
このように本実施例における圧接型半導体装置は、電極
１１の外周に緩償環１２を設けた構造としたので、半導
体装置４と電極１１との接触状態を均一とすることがで
きる。これによシ、圧縮応力による破損を防止すること
ができると共に機械的強度の信頼性及び電気的信頼性の
向上を図ることができる。
１１の外周に緩償環１２を設けた構造としたので、半導
体装置４と電極１１との接触状態を均一とすることがで
きる。これによシ、圧縮応力による破損を防止すること
ができると共に機械的強度の信頼性及び電気的信頼性の
向上を図ることができる。
なお、上記実施例はＧＴＯについて説明したが、サイリ
スタ、ダイオード、トランジスタであってもよい。
スタ、ダイオード、トランジスタであってもよい。
また、上記実施例は緩償環１２の材料としてモリブデン
を使用したがタングステンでもよい。
を使用したがタングステンでもよい。
以上説明のように本発明は、ポスト電極部に熱補償板と
同等もしくはそれ以上の硬度からなる環状材を設けたの
で、半導体基板及び熱補償板とポスト電極との接触状態
を均一とすることができる。
同等もしくはそれ以上の硬度からなる環状材を設けたの
で、半導体基板及び熱補償板とポスト電極との接触状態
を均一とすることができる。
これＫよシ、圧縮応力による破損を防止することができ
ると共に機械的強度の信頼性及び電気的信頼性の向上を
図ることができるなどの効果を有する。
ると共に機械的強度の信頼性及び電気的信頼性の向上を
図ることができるなどの効果を有する。
第１図は本発明に係る一実施例を示した圧接型半導体装
置の断面図、第２図は従来の断面図、第３図（１）は半
導体装置４の平面図、第３図（ｂ）は同図（凰）のＩＩ
［Ｂ−ｍＢ断面図、第４図は半導体装置４の説明図、第
５図はソリとモリブデンの厚さの関係を示す特性図、第
６図は面圧分布の特性図である。 ４・・・・半導体装置、１１・・・・電極、１２・・・
・緩償壌。
置の断面図、第２図は従来の断面図、第３図（１）は半
導体装置４の平面図、第３図（ｂ）は同図（凰）のＩＩ
［Ｂ−ｍＢ断面図、第４図は半導体装置４の説明図、第
５図はソリとモリブデンの厚さの関係を示す特性図、第
６図は面圧分布の特性図である。 ４・・・・半導体装置、１１・・・・電極、１２・・・
・緩償壌。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 半導体基板の背面に熱補償板を設け、この熱補償板をポ
スト電極で押圧して前記半導体基板の上面に設けた接触
電極と接続する圧接型半導体装置において、 前記ポスト電極部に前記熱補償板と同等もしくはそれ以
上の硬度からなる環状材を設け、前記熱補償板を押圧し
たことを特徴とする圧接型半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18110588A JPH0231432A (ja) | 1988-07-20 | 1988-07-20 | 圧接型半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18110588A JPH0231432A (ja) | 1988-07-20 | 1988-07-20 | 圧接型半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0231432A true JPH0231432A (ja) | 1990-02-01 |
Family
ID=16094933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18110588A Pending JPH0231432A (ja) | 1988-07-20 | 1988-07-20 | 圧接型半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0231432A (ja) |
-
1988
- 1988-07-20 JP JP18110588A patent/JPH0231432A/ja active Pending
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