JPH0499383A - 半導体装置 - Google Patents
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 8
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 10
- 239000010703 silicon Substances 0.000 abstract description 10
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- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 7
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- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 6
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- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
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- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 2
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- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/13—Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
- H01L2924/1304—Transistor
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- H01L2924/13055—Insulated gate bipolar transistor [IGBT]
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- H01L2924/13091—Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor [MOSFET]
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- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
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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〕
この発明は、半導体装置に関し、さらに詳しくは、半導
体装置におけるi (アルミニウム)電極の改良構造に
係るものである。
体装置におけるi (アルミニウム)電極の改良構造に
係るものである。
従来の半導体装置の概要構成を樹脂封止型のサイリスク
を例にして第3図に示す。
を例にして第3図に示す。
この第3図の従来装置の構成において、樹脂封止型サイ
リスクは、よ(知られているように、シリコン基板1に
形成された。いわゆるpnpn 4層構造を有しており
、そのカソード部2とゲート部3とのそれぞれの表面に
形成されたAlカソード電極11とAlゲート電極12
とは、それぞれにlワイヤ6を用いて外部リード7.8
に接続され、かつアノード電極側は、フレーム9によっ
て兼ねられると共に、シリコン基板1ならびに12ワイ
ヤ6については、樹脂封止、すなわち、エポキシ樹脂1
0などにより封止されている。
リスクは、よ(知られているように、シリコン基板1に
形成された。いわゆるpnpn 4層構造を有しており
、そのカソード部2とゲート部3とのそれぞれの表面に
形成されたAlカソード電極11とAlゲート電極12
とは、それぞれにlワイヤ6を用いて外部リード7.8
に接続され、かつアノード電極側は、フレーム9によっ
て兼ねられると共に、シリコン基板1ならびに12ワイ
ヤ6については、樹脂封止、すなわち、エポキシ樹脂1
0などにより封止されている。
こ\で、前記電極材料としてのA4は、シリコン(Si
)に対する良好なオーミック材料として知られており、
この従来構成の場合、 AI2カソード電極11は、
シリコンによるカソード部2と良好なオーミックコンタ
クトをなし、また同様に、 Alゲート電極12は、シ
リコンによるゲート部3と良好なオーミックコンタクト
をなすと共に、これらのAlカソード電極11とAlゲ
ート電極12とは、それぞれにAβワイヤ6によって外
部リード78に接続される。
)に対する良好なオーミック材料として知られており、
この従来構成の場合、 AI2カソード電極11は、
シリコンによるカソード部2と良好なオーミックコンタ
クトをなし、また同様に、 Alゲート電極12は、シ
リコンによるゲート部3と良好なオーミックコンタクト
をなすと共に、これらのAlカソード電極11とAlゲ
ート電極12とは、それぞれにAβワイヤ6によって外
部リード78に接続される。
従って、以上の構成からなる樹脂封止型サイリスタでは
、オン電圧VTに安定した特性が得られており、かつ外
部環境からはエポキシ樹脂などにより封止されていて、
一般に高い信頼性を有するものとされている。
、オン電圧VTに安定した特性が得られており、かつ外
部環境からはエポキシ樹脂などにより封止されていて、
一般に高い信頼性を有するものとされている。
〔発明が解決しようとする課題]
2かしながら、前記のように構成される従来の樹脂封止
型サイリスタの場合にあって、形成されろそれぞれの各
A(2Q極には、通常の場合、高純度のA I2 (9
9,9!hvt%)が使用されており、これが高温、か
−)高温、特に、高湿度の雰囲気下に曝されると、その
封止樹脂自体、ならびに当該封止樹脂と夕(部リードと
の界面から侵入する水分によって、 A2電極が腐食さ
れ易く、オン電圧VTが不良になるという装置特性、な
らびに信頼性上の問題点があった。
型サイリスタの場合にあって、形成されろそれぞれの各
A(2Q極には、通常の場合、高純度のA I2 (9
9,9!hvt%)が使用されており、これが高温、か
−)高温、特に、高湿度の雰囲気下に曝されると、その
封止樹脂自体、ならびに当該封止樹脂と夕(部リードと
の界面から侵入する水分によって、 A2電極が腐食さ
れ易く、オン電圧VTが不良になるという装置特性、な
らびに信頼性上の問題点があった。
この発明は 従来のこのような問題点を解消するために
なされたもので、その目的とするところは、エポキシ樹
脂などによる樹脂封止によって、も窩い耐(’!e?性
を発揮し得るようにした。この種の半導体装置、1:S
では、半導体装置における電極構造を提供することであ
る。
なされたもので、その目的とするところは、エポキシ樹
脂などによる樹脂封止によって、も窩い耐(’!e?性
を発揮し得るようにした。この種の半導体装置、1:S
では、半導体装置における電極構造を提供することであ
る。
[課題を解決するための手段]
前記目的を達成するために、この発明に係る半導体装置
においては、半導体基板の主面上に設けられる電極の形
成材料として、Niにッケル)を倉荷する八βを用いた
ものである。
においては、半導体基板の主面上に設けられる電極の形
成材料として、Niにッケル)を倉荷する八βを用いた
ものである。
すなわち、この発明は、少なくとも半導体基板の主面上
盛こ電極を備えた半導体装置において、前記電極がNi
を含有する八βによって形成されていることを特徴とす
る半導体装置であり、また、当該半導体装置において、
電極を形成するAj2中におけるNi濃度が、0.05
〜0.2wt%の範囲内であることを特徴としている。
盛こ電極を備えた半導体装置において、前記電極がNi
を含有する八βによって形成されていることを特徴とす
る半導体装置であり、また、当該半導体装置において、
電極を形成するAj2中におけるNi濃度が、0.05
〜0.2wt%の範囲内であることを特徴としている。
〔作 用1
従って、この発明の半導体装置においては、半導体基板
の主面上に設けられる電極の形成材料として、Niにッ
ケル)を含有するlを用いているために、二のNi添加
Aj2電極では、耐湿性が充分に向トされて腐食され難
くなる。
の主面上に設けられる電極の形成材料として、Niにッ
ケル)を含有するlを用いているために、二のNi添加
Aj2電極では、耐湿性が充分に向トされて腐食され難
くなる。
[実 施 例1
以下、この発明に係る半導体装置の一実施例に−)き、
第1図および第2図を参照して詳細に説明する。
第1図および第2図を参照して詳細に説明する。
第1図はこの実施例を適用した樹脂封止型サイリスタの
概要構成を模式的に示す断面図であり、この第1図実施
例構成において、前記第3図従来例構成と同一符号は同
一または均等部分を示している。
概要構成を模式的に示す断面図であり、この第1図実施
例構成において、前記第3図従来例構成と同一符号は同
一または均等部分を示している。
この第1図に示す実施例構成においても、樹脂封止型サ
イリスタは、シリコン基板lに形成されたpnpn 4
層構造を有し、その主面上のカソード部2とゲート部3
とに形成されたNi添加Af2カソード電極4とNi添
加Alゲート電極5とは、それぞれにAβワイヤ6を用
いて外部リード7.8に接続されており、かつアノード
電極側は、フレーム9によって兼ねられ、シリコン基板
1ならびにAlワイヤ5については、エポキシ樹脂10
などにより樹脂封止されている。
イリスタは、シリコン基板lに形成されたpnpn 4
層構造を有し、その主面上のカソード部2とゲート部3
とに形成されたNi添加Af2カソード電極4とNi添
加Alゲート電極5とは、それぞれにAβワイヤ6を用
いて外部リード7.8に接続されており、かつアノード
電極側は、フレーム9によって兼ねられ、シリコン基板
1ならびにAlワイヤ5については、エポキシ樹脂10
などにより樹脂封止されている。
しかして、この実施例構成に用いる電極材料としてのN
iを含有する。lについても、これは、シリコン(Si
)に対する良好なオーミック材料であり、この実施例構
成の場合、Ni添加1カソード電極4は、シリコンによ
るカソード部2と良好なオーミックコンタクトをなし、
同様に、Nj添加Affゲート電極5は、シリコンによ
るゲート部3と良好なオーミックコンタクトをなしてい
て、かつこれらのNi添加1カソード電極4とNi添加
iゲート電極5とは、それぞれに、lワイヤ6によって
外部リード7.8に接続される。
iを含有する。lについても、これは、シリコン(Si
)に対する良好なオーミック材料であり、この実施例構
成の場合、Ni添加1カソード電極4は、シリコンによ
るカソード部2と良好なオーミックコンタクトをなし、
同様に、Nj添加Affゲート電極5は、シリコンによ
るゲート部3と良好なオーミックコンタクトをなしてい
て、かつこれらのNi添加1カソード電極4とNi添加
iゲート電極5とは、それぞれに、lワイヤ6によって
外部リード7.8に接続される。
こ1で、これらの各N1添加Al電極4.5でのAlに
対するNiの添加量は、発明者らによる実験結果から0
.05〜0.2wt%の範囲内にあることが好ましい。
対するNiの添加量は、発明者らによる実験結果から0
.05〜0.2wt%の範囲内にあることが好ましい。
すなわち、第2図には、この実施例構成による樹脂封止
型サイリスタのプレッシャークツカー不飽和試験による
オン電圧VT特性の変動をグラフにより示しており、当
該グラフから明らかなように、従来構成での高純度A4
によって形成された電極に比較するとき、この実施例構
成によるNi添加へβ電極では、オン電圧VT特性の変
動が大幅に改善されていることが判る。
型サイリスタのプレッシャークツカー不飽和試験による
オン電圧VT特性の変動をグラフにより示しており、当
該グラフから明らかなように、従来構成での高純度A4
によって形成された電極に比較するとき、この実施例構
成によるNi添加へβ電極では、オン電圧VT特性の変
動が大幅に改善されていることが判る。
また一方で、試験後の素子を分析した結果によると、従
来品での高純度1電極に腐食の進行が確認されたのに対
し、この実施例品でのNi添加Al電極には腐食が見ら
れなかった。
来品での高純度1電極に腐食の進行が確認されたのに対
し、この実施例品でのNi添加Al電極には腐食が見ら
れなかった。
このようにして、この実施例構成によるNi添加Al電
極を備える樹脂封止型サイリスクでは、オン電圧VTに
継続的に安定した特性が得られると共に、併せて、外部
環境からはエポキシ樹脂などによる樹脂封止により高い
信頼性を有することになる。
極を備える樹脂封止型サイリスクでは、オン電圧VTに
継続的に安定した特性が得られると共に、併せて、外部
環境からはエポキシ樹脂などによる樹脂封止により高い
信頼性を有することになる。
なお、前記実施例においては、樹脂封止型サイリスタを
例にとって説明したが、その他の半導体装置9例えば、
通常のトランジスタ、パワーMOSFET、IGBT、
ICなどにも適用して同様な効果が得られることは勿論
である。
例にとって説明したが、その他の半導体装置9例えば、
通常のトランジスタ、パワーMOSFET、IGBT、
ICなどにも適用して同様な効果が得られることは勿論
である。
[発明の効果]
以上詳述したように、この発明によれば、少なくとも半
導体基板の主面上に電極を備える半導体装置において、
当該電極の形成材料として、Niを含有する八ρを用い
ているために、このNi添加Al電極では、耐湿性が充
分に向上されて腐食され難く、この結果1従来の高純度
へβ電極の場合に比較して信頼性を格段に向上できるも
のであり、また、電極を形成するAl中におけるNi濃
度を0.05〜0.2wt%の範囲内にするときは、こ
の効果をより一層助長し得るほか、構造的にも比較的簡
単で容易に実施できるなどの優れた特長を有する。
導体基板の主面上に電極を備える半導体装置において、
当該電極の形成材料として、Niを含有する八ρを用い
ているために、このNi添加Al電極では、耐湿性が充
分に向上されて腐食され難く、この結果1従来の高純度
へβ電極の場合に比較して信頼性を格段に向上できるも
のであり、また、電極を形成するAl中におけるNi濃
度を0.05〜0.2wt%の範囲内にするときは、こ
の効果をより一層助長し得るほか、構造的にも比較的簡
単で容易に実施できるなどの優れた特長を有する。
第1図はこの発明に係る半導体装置の一実施例を適用し
た樹脂封止型サイリスクの概要構成を模式的に示す断面
図、第2図は同上樹脂封止型サイリスタのプレッシャー
クツカー不飽和試験によるオン電圧特性を示すグラフで
あり、また、第3図は従来例による樹脂封止型サイリス
タの概要構成を模式的に示す断面図である。 1・・・・シリコン基板、 2・・・・カソード部、 3・・・・ゲート部、4 ・
・ 5 ・・ 6 ・・ 9 ・・ 10・ ・・Ni添加Alカソード電極、 ・・Ni添加、lゲート電極、 ・Alワイヤ、 7,8・・・・リード部、・・フレー
ム(アノード)、 ・・エポキシ樹脂(封止樹脂)。 第1図
た樹脂封止型サイリスクの概要構成を模式的に示す断面
図、第2図は同上樹脂封止型サイリスタのプレッシャー
クツカー不飽和試験によるオン電圧特性を示すグラフで
あり、また、第3図は従来例による樹脂封止型サイリス
タの概要構成を模式的に示す断面図である。 1・・・・シリコン基板、 2・・・・カソード部、 3・・・・ゲート部、4 ・
・ 5 ・・ 6 ・・ 9 ・・ 10・ ・・Ni添加Alカソード電極、 ・・Ni添加、lゲート電極、 ・Alワイヤ、 7,8・・・・リード部、・・フレー
ム(アノード)、 ・・エポキシ樹脂(封止樹脂)。 第1図
Claims (2)
- (1)少なくとも半導体基板の主面上に電極を備えた半
導体装置において、前記電極がNiを含有するAlによ
って形成されていることを特徴とする半導体装置。 - (2)前記電極を形成するAl中におけるNi濃度が、
0.05〜0.2wt%の範囲内であることを特徴とす
る請求項1記載の半導体装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2217873A JPH0499383A (ja) | 1990-08-17 | 1990-08-17 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2217873A JPH0499383A (ja) | 1990-08-17 | 1990-08-17 | 半導体装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0499383A true JPH0499383A (ja) | 1992-03-31 |
Family
ID=16711111
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2217873A Pending JPH0499383A (ja) | 1990-08-17 | 1990-08-17 | 半導体装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0499383A (ja) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS51136283A (en) * | 1975-04-28 | 1976-11-25 | Ncr Co | Method and apparatus for protecting ultra small electronic devices |
JPS5356971A (en) * | 1976-10-29 | 1978-05-23 | Bosch Gmbh Robert | Semiconductor device |
JPS5817628A (ja) * | 1981-07-24 | 1983-02-01 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路装置およびその製造方法 |
JPS63117463A (ja) * | 1986-11-05 | 1988-05-21 | Nec Kansai Ltd | 半導体装置 |
-
1990
- 1990-08-17 JP JP2217873A patent/JPH0499383A/ja active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS51136283A (en) * | 1975-04-28 | 1976-11-25 | Ncr Co | Method and apparatus for protecting ultra small electronic devices |
JPS5356971A (en) * | 1976-10-29 | 1978-05-23 | Bosch Gmbh Robert | Semiconductor device |
JPS5817628A (ja) * | 1981-07-24 | 1983-02-01 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路装置およびその製造方法 |
JPS63117463A (ja) * | 1986-11-05 | 1988-05-21 | Nec Kansai Ltd | 半導体装置 |
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