JPH07153787A - 圧接型半導体装置及びその製造方法 - Google Patents
圧接型半導体装置及びその製造方法Info
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- JPH07153787A JPH07153787A JP5298095A JP29809593A JPH07153787A JP H07153787 A JPH07153787 A JP H07153787A JP 5298095 A JP5298095 A JP 5298095A JP 29809593 A JP29809593 A JP 29809593A JP H07153787 A JPH07153787 A JP H07153787A
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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- H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
- H01L23/31—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体基体と熱補償板との位置ズレを防止し
つつ、半導体基体と熱補償板との間に絶縁保持材が侵入
しない圧接型半導体装置を得ること、および該装置の製
造に適した方法を得ることを目的とする。 【構成】 第１の熱補償板３１の上主面には、その外周
から中心方向に向かって、同心円状の第１段差３１ｃ、
第２段差３１ａが順に設けられている。第１段差３１ｃ
の内側コーナーには、コーナー溝３１ｂが全周に渡って
設けられてリング状となっている。 【効果】 半導体基体と熱補償板との接触面に存在しな
いので、半導体基体と熱補償板との電気的接触が良好に
保たれ、かつ、半導体基体と熱補償板の圧接時に半導体
基体に局部的な応力が加わることが防止される。
つつ、半導体基体と熱補償板との間に絶縁保持材が侵入
しない圧接型半導体装置を得ること、および該装置の製
造に適した方法を得ることを目的とする。 【構成】 第１の熱補償板３１の上主面には、その外周
から中心方向に向かって、同心円状の第１段差３１ｃ、
第２段差３１ａが順に設けられている。第１段差３１ｃ
の内側コーナーには、コーナー溝３１ｂが全周に渡って
設けられてリング状となっている。 【効果】 半導体基体と熱補償板との接触面に存在しな
いので、半導体基体と熱補償板との電気的接触が良好に
保たれ、かつ、半導体基体と熱補償板の圧接時に半導体
基体に局部的な応力が加わることが防止される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、圧接型半導体装置及
びその製造方法に関するもので、特に、熱補償板と半導
体基体とがアロイフリーの状態で接触しているような圧
接型半導体装置及びその製造方法に関する。
びその製造方法に関するもので、特に、熱補償板と半導
体基体とがアロイフリーの状態で接触しているような圧
接型半導体装置及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】圧接型半導体装置のうちの一つのタイプ
として、半導体基体がアロイフリー、すなわちロウ付け
なしで装置内に組込まれたものが知られている。
として、半導体基体がアロイフリー、すなわちロウ付け
なしで装置内に組込まれたものが知られている。
【０００３】図９は、従来のアロイフリー型の圧接型半
導体装置として構成された電力用ゲートターンオフサイ
リスタ（以後ＧＴＯと略記）の断面を示す図である。図
９において、この圧接型半導体装置では、半導体基板１
の上主面および下主面に各々陰極層２Ｋおよび陽極層２
Ａが、また半導体基板１の上主面の中心部にはゲート電
極層２Ｇが形成されて半導体基体１００となっている。
導体装置として構成された電力用ゲートターンオフサイ
リスタ（以後ＧＴＯと略記）の断面を示す図である。図
９において、この圧接型半導体装置では、半導体基板１
の上主面および下主面に各々陰極層２Ｋおよび陽極層２
Ａが、また半導体基板１の上主面の中心部にはゲート電
極層２Ｇが形成されて半導体基体１００となっている。
【０００４】また、円盤状の第１および第２の熱補償板
３および６がそれぞれ陽極層２Ａおよび陰極層２Ｋ表面
に各々接して設けられているとともに、これら第１およ
び第２の熱補償板３および６の各々の表面にアロイフリ
ーで接触するように、陽極銅ブロック７および陰極銅ブ
ロック８がそれぞれ設けられている。
３および６がそれぞれ陽極層２Ａおよび陰極層２Ｋ表面
に各々接して設けられているとともに、これら第１およ
び第２の熱補償板３および６の各々の表面にアロイフリ
ーで接触するように、陽極銅ブロック７および陰極銅ブ
ロック８がそれぞれ設けられている。
【０００５】これらの構成体は円筒状のセラミック製の
ケーシング９に収容されており、陽極銅ブロック７およ
び陰極銅ブロック８の各々の基部が、それぞれ金属製の
フランジ１０ａおよび１０ｂを介してケーシング９に連
結されている。
ケーシング９に収容されており、陽極銅ブロック７およ
び陰極銅ブロック８の各々の基部が、それぞれ金属製の
フランジ１０ａおよび１０ｂを介してケーシング９に連
結されている。
【０００６】ゲート電極層２Ｇ上部の第２の熱補償板６
の中央には、貫通孔６Ｈが設けられ、これに対応して陰
極銅ブロック８にも非貫通孔８Ｈが設けられており、こ
の貫通孔６Ｈと非貫通孔８Ｈによって形成される緩挿穴
にゲート電極支持体１１が摺動可能に緩挿される。ゲー
ト電極１２は、ケーシング９の外部に引き出されたＬ字
型の導線１０の一端に接続されている。
の中央には、貫通孔６Ｈが設けられ、これに対応して陰
極銅ブロック８にも非貫通孔８Ｈが設けられており、こ
の貫通孔６Ｈと非貫通孔８Ｈによって形成される緩挿穴
にゲート電極支持体１１が摺動可能に緩挿される。ゲー
ト電極１２は、ケーシング９の外部に引き出されたＬ字
型の導線１０の一端に接続されている。
【０００７】図１０に半導体基体１００周辺の拡大図を
示す。図１０において半導体基板１の外周端縁には、当
該外周端縁に露出するｐｎ接合部を絶縁及び保護するポ
リイミドワニス１ａが塗布されている。半導体基板１
は、その外周端縁に当該端縁に沿った沿面放電の防止
と、半導体基板１の外周端縁の保護を兼ねて、ポリイミ
ドワニス１ａの表面から第１の熱補償板３の段差部分全
体を覆うように絶縁保持材４が形成され、第１の熱補償
板３に固着されている。ここで、絶縁保持材４は、半導
体基体１００を第１の熱補償板３の上に載置した状態で
ポリイミドワニス１ａの表面から第１の熱補償板３の段
差部分全体に渡って粘性の高い液状の樹脂を塗布し、該
樹脂を硬化させることによって形成される。この絶縁保
持材４はまた、第１の熱補償板３に付着することによっ
て、半導体基体１００と第１の熱補償板３との位置ズレ
を防止するという機能をも有している。
示す。図１０において半導体基板１の外周端縁には、当
該外周端縁に露出するｐｎ接合部を絶縁及び保護するポ
リイミドワニス１ａが塗布されている。半導体基板１
は、その外周端縁に当該端縁に沿った沿面放電の防止
と、半導体基板１の外周端縁の保護を兼ねて、ポリイミ
ドワニス１ａの表面から第１の熱補償板３の段差部分全
体を覆うように絶縁保持材４が形成され、第１の熱補償
板３に固着されている。ここで、絶縁保持材４は、半導
体基体１００を第１の熱補償板３の上に載置した状態で
ポリイミドワニス１ａの表面から第１の熱補償板３の段
差部分全体に渡って粘性の高い液状の樹脂を塗布し、該
樹脂を硬化させることによって形成される。この絶縁保
持材４はまた、第１の熱補償板３に付着することによっ
て、半導体基体１００と第１の熱補償板３との位置ズレ
を防止するという機能をも有している。
【０００８】このような構成の圧接型半導体装置を所定
の機器内で使用するときには、図９に示すように、この
圧接型半導体装置１を該所定の機器に設けられた陽極部
材２０Ａと陰極部材２０Ｋとの間に挿入する。これらの
陽極部材２０Ａと陰極部材２０Ｋは、図示しない外部バ
ネによって、それぞれ図に示す矢印の方向に付勢され、
陰極部材２０Ｋの下面が陰極銅ブロック８の上面に加圧
接触すると共に、陽極部材２０Ａの上面が陽極銅ブロッ
ク７の下面に加圧接触した状態となる。これにより陰極
部材２０Ｋが、陰極銅ブロック８、熱補償板６を介して
陰電極層２Ｋに電気的に確実に接続される。
の機器内で使用するときには、図９に示すように、この
圧接型半導体装置１を該所定の機器に設けられた陽極部
材２０Ａと陰極部材２０Ｋとの間に挿入する。これらの
陽極部材２０Ａと陰極部材２０Ｋは、図示しない外部バ
ネによって、それぞれ図に示す矢印の方向に付勢され、
陰極部材２０Ｋの下面が陰極銅ブロック８の上面に加圧
接触すると共に、陽極部材２０Ａの上面が陽極銅ブロッ
ク７の下面に加圧接触した状態となる。これにより陰極
部材２０Ｋが、陰極銅ブロック８、熱補償板６を介して
陰電極層２Ｋに電気的に確実に接続される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従来の圧接型半導体装
置は以上のように構成されているので、半導体基体１０
０の外周端縁のポリイミドワニス１ａの表面と第１の熱
補償板３の段差部分全体に渡って、絶縁保持材４の材料
である粘性の高い液状の樹脂を塗布して絶縁保持材４を
形成する際に、半導体基体１００と第１の熱補償板３と
の間に毛細管現象により該樹脂が侵入する場合がある。
図１１は半導体基体１００の外周端縁の部分拡大図であ
り、半導体基体１００の下主面の陽極層２Ａと第１の熱
補償板３との間に絶縁保持材４が侵入し、バリ４ａとな
った状態が示されている。
置は以上のように構成されているので、半導体基体１０
０の外周端縁のポリイミドワニス１ａの表面と第１の熱
補償板３の段差部分全体に渡って、絶縁保持材４の材料
である粘性の高い液状の樹脂を塗布して絶縁保持材４を
形成する際に、半導体基体１００と第１の熱補償板３と
の間に毛細管現象により該樹脂が侵入する場合がある。
図１１は半導体基体１００の外周端縁の部分拡大図であ
り、半導体基体１００の下主面の陽極層２Ａと第１の熱
補償板３との間に絶縁保持材４が侵入し、バリ４ａとな
った状態が示されている。
【００１０】このような状態では、半導体基体１００と
第１の熱補償板３との電気的接触が不良となるので電気
的特性が短時間で劣化したり、また、外部から圧接のた
めに力が加わると、半導体基体１００に局部的な応力が
集中し、場合によっては半導体基体１００そのものが破
損して不良品となり、装置製造の歩留まりが低下すると
いう問題があった。
第１の熱補償板３との電気的接触が不良となるので電気
的特性が短時間で劣化したり、また、外部から圧接のた
めに力が加わると、半導体基体１００に局部的な応力が
集中し、場合によっては半導体基体１００そのものが破
損して不良品となり、装置製造の歩留まりが低下すると
いう問題があった。
【００１１】本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、半導体基体と熱補償板との位置ズ
レを防止しつつ、半導体基体と熱補償板との間に絶縁保
持材が侵入しない圧接型半導体装置を得ること、および
該装置の製造に適した方法を得ることを目的とする。
めになされたもので、半導体基体と熱補償板との位置ズ
レを防止しつつ、半導体基体と熱補償板との間に絶縁保
持材が侵入しない圧接型半導体装置を得ること、および
該装置の製造に適した方法を得ることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
圧接型半導体装置は、少なくとも１つのＰＮ接合を有す
る半導体基体が、該半導体基体よりも大きな径を有する
熱補償板にアロイフリーで接触する圧接型半導体装置に
おいて、前記半導体基体の外周部を覆うように絶縁保持
材が設けられるとともに、前記絶縁保持材が、前記半導
体基体と前記熱補償板との接触面には存在せず、前記接
触面の外部において前記絶縁保持材が前記熱補償板に固
着されていることを特徴とする。
圧接型半導体装置は、少なくとも１つのＰＮ接合を有す
る半導体基体が、該半導体基体よりも大きな径を有する
熱補償板にアロイフリーで接触する圧接型半導体装置に
おいて、前記半導体基体の外周部を覆うように絶縁保持
材が設けられるとともに、前記絶縁保持材が、前記半導
体基体と前記熱補償板との接触面には存在せず、前記接
触面の外部において前記絶縁保持材が前記熱補償板に固
着されていることを特徴とする。
【００１３】本発明の請求項２に係る圧接型半導体装置
は、前記熱補償板は前記接触面の外部において、前記半
導体基体から離れる方向の第１の段差を前記熱補償板の
全周に渡って有し、前記絶縁保持材が前記第１の段差に
係合されていることを特徴とする。
は、前記熱補償板は前記接触面の外部において、前記半
導体基体から離れる方向の第１の段差を前記熱補償板の
全周に渡って有し、前記絶縁保持材が前記第１の段差に
係合されていることを特徴とする。
【００１４】本発明の請求項３に係る圧接型半導体装置
は、請求項２記載の圧接型半導体装置であって、前記熱
補償板の前記第１の段差の底面において、前記絶縁保持
材が接着層によって前記熱補償板に接着され、前記第１
の段差の内側コーナーには、前記第１の段差の全周に渡
って、前記接着層の流れだし部分を収容するコーナー溝
が形成されたことを特徴とする。
は、請求項２記載の圧接型半導体装置であって、前記熱
補償板の前記第１の段差の底面において、前記絶縁保持
材が接着層によって前記熱補償板に接着され、前記第１
の段差の内側コーナーには、前記第１の段差の全周に渡
って、前記接着層の流れだし部分を収容するコーナー溝
が形成されたことを特徴とする。
【００１５】本発明の請求項４に係る圧接型半導体装置
は、少なくとも１つのＰＮ接合を有する半導体基体が、
該半導体基体よりも大きな径を有する熱補償板にアロイ
フリーで接触する圧接型半導体装置において、前記半導
体基体の外周部を覆うように絶縁保持材が設けられると
ともに、前記絶縁保持材が、前記半導体基体と前記熱補
償板との接触面には存在せず、前記接触面の外部におい
て前記絶縁保持材が前記熱補償板に嵌合されていること
を特徴とする。
は、少なくとも１つのＰＮ接合を有する半導体基体が、
該半導体基体よりも大きな径を有する熱補償板にアロイ
フリーで接触する圧接型半導体装置において、前記半導
体基体の外周部を覆うように絶縁保持材が設けられると
ともに、前記絶縁保持材が、前記半導体基体と前記熱補
償板との接触面には存在せず、前記接触面の外部におい
て前記絶縁保持材が前記熱補償板に嵌合されていること
を特徴とする。
【００１６】本発明の請求項５に係る圧接型半導体装置
は、請求項４記載の圧接型半導体装置であって、前記熱
補償板は前記接触面の外部において、前記半導体基体か
ら離れる方向の第１の段差を前記熱補償板の全周に渡っ
て有し、前記絶縁保持材が前記第１の段差に係合されて
いることを特徴とする。
は、請求項４記載の圧接型半導体装置であって、前記熱
補償板は前記接触面の外部において、前記半導体基体か
ら離れる方向の第１の段差を前記熱補償板の全周に渡っ
て有し、前記絶縁保持材が前記第１の段差に係合されて
いることを特徴とする。
【００１７】本発明の請求項６に係る圧接型半導体装置
は、請求項２〜５のいずれかに記載の圧接型半導体装置
であって、前記熱補償板の前記第１の段差の内側には、
前記接触面の外周を規定する第２の段差が形成されてい
ることを特徴とする。
は、請求項２〜５のいずれかに記載の圧接型半導体装置
であって、前記熱補償板の前記第１の段差の内側には、
前記接触面の外周を規定する第２の段差が形成されてい
ることを特徴とする。
【００１８】ところで、これらの圧接型半導体装置を製
造するにあたって、従来のように半導体基体を熱補償板
の上に載置してから絶縁保持材を形成すると、その形成
のための材料（たとえば粘性樹脂）が流れだして半導体
基体と熱補償板との接触面に入りこんでしまうため、こ
の発明の構成である「絶縁保持材が、半導体基体と熱補
償板との接触面から離れて形成されている」という状態
を実現しにくい。
造するにあたって、従来のように半導体基体を熱補償板
の上に載置してから絶縁保持材を形成すると、その形成
のための材料（たとえば粘性樹脂）が流れだして半導体
基体と熱補償板との接触面に入りこんでしまうため、こ
の発明の構成である「絶縁保持材が、半導体基体と熱補
償板との接触面から離れて形成されている」という状態
を実現しにくい。
【００１９】そこでこの発明では、これら本発明の圧接
型半導体装置を製造するにあたって以下に示すような特
別の工夫を行う。
型半導体装置を製造するにあたって以下に示すような特
別の工夫を行う。
【００２０】本発明の請求項７に係る圧接型半導体装置
の製造方法は、請求項１記載の圧接型半導体装置を製造
する方法であって、（ａ）前記半導体基体の前記外周部
に応じたリング状の形成溝を有し、かつ少なくとも該溝
を規定する表面部分が樹脂である形成治具を準備する工
程と、（ｂ）前記形成溝の上に前記半導体基体の前記外
周部が位置するように、前記半導体基体を前記形成治具
上に載置する工程と、（ｃ）前記半導体基体の前記外周
部の表面全域を覆うように、前記形成溝に粘性樹脂を充
填する工程と、（ｄ）前記粘性樹脂を硬化することによ
り、前記半導体基体の前記外周部を覆う前記絶縁保持材
を得る工程と、前記絶縁保持材が形成された前記半導体
基体を前記形成治具から取り外す工程と、（ｅ）前記半
導体基体を前記熱補償板上に移動させ、前記接触面の外
側において前記絶縁保持材を前記熱補償板に固着する工
程とを備えることを特徴とする。
の製造方法は、請求項１記載の圧接型半導体装置を製造
する方法であって、（ａ）前記半導体基体の前記外周部
に応じたリング状の形成溝を有し、かつ少なくとも該溝
を規定する表面部分が樹脂である形成治具を準備する工
程と、（ｂ）前記形成溝の上に前記半導体基体の前記外
周部が位置するように、前記半導体基体を前記形成治具
上に載置する工程と、（ｃ）前記半導体基体の前記外周
部の表面全域を覆うように、前記形成溝に粘性樹脂を充
填する工程と、（ｄ）前記粘性樹脂を硬化することによ
り、前記半導体基体の前記外周部を覆う前記絶縁保持材
を得る工程と、前記絶縁保持材が形成された前記半導体
基体を前記形成治具から取り外す工程と、（ｅ）前記半
導体基体を前記熱補償板上に移動させ、前記接触面の外
側において前記絶縁保持材を前記熱補償板に固着する工
程とを備えることを特徴とする。
【００２１】本発明の請求項８に係る圧接型半導体装置
の製造方法は、請求項４記載の圧接型半導体装置を製造
する方法であって、（ａ）前記半導体基体の前記外周部
に応じたリング状の形成溝を有し、かつ少なくとも該溝
を規定する表面部分が樹脂である形成治具を準備する工
程と、（ｂ）前記形成溝の上に前記半導体基体の前記外
周部が位置するように、前記半導体基体を前記形成治具
上に載置する工程と、（ｃ）前記半導体基体の前記外周
部の表面全域を覆うように、前記形成溝に粘性樹脂を充
填する工程と、（ｄ）前記粘性樹脂を硬化することによ
り、前記半導体基体の前記外周部を覆う前記絶縁保持材
を得る工程と、前記絶縁保持材が形成された前記半導体
基体を前記形成治具から取り外す工程と、（ｅ）前記半
導体基体を前記熱補償板に移動させ、前記接触面の外側
において前記絶縁保持材を前記熱補償板に嵌合する工程
を備えることを特徴とする圧接型半導体装置の製造方
法。
の製造方法は、請求項４記載の圧接型半導体装置を製造
する方法であって、（ａ）前記半導体基体の前記外周部
に応じたリング状の形成溝を有し、かつ少なくとも該溝
を規定する表面部分が樹脂である形成治具を準備する工
程と、（ｂ）前記形成溝の上に前記半導体基体の前記外
周部が位置するように、前記半導体基体を前記形成治具
上に載置する工程と、（ｃ）前記半導体基体の前記外周
部の表面全域を覆うように、前記形成溝に粘性樹脂を充
填する工程と、（ｄ）前記粘性樹脂を硬化することによ
り、前記半導体基体の前記外周部を覆う前記絶縁保持材
を得る工程と、前記絶縁保持材が形成された前記半導体
基体を前記形成治具から取り外す工程と、（ｅ）前記半
導体基体を前記熱補償板に移動させ、前記接触面の外側
において前記絶縁保持材を前記熱補償板に嵌合する工程
を備えることを特徴とする圧接型半導体装置の製造方
法。
【００２２】本発明の請求項９に係る圧接型半導体装置
の製造方法は、請求項７または８記載の圧接型半導体装
置の製造方法であって、前記工程（ｃ）が、前記半導体
基体から前記形成治具に向かう方向に加重をかけた状態
で実行されることを特徴とする。
の製造方法は、請求項７または８記載の圧接型半導体装
置の製造方法であって、前記工程（ｃ）が、前記半導体
基体から前記形成治具に向かう方向に加重をかけた状態
で実行されることを特徴とする。
【００２３】本発明の請求項１０に係る圧接型半導体装
置の製造方法は、請求項７または８記載の圧接型半導体
装置の製造方法であって、前記形成治具は、前記半導体
基体と前記熱補償板との前記接触面の外径より大きな外
径を有する突出部によって形成された基体載置台を有し
前記基体載置台表面内の端縁近傍には樹脂溜め溝が形成
されてなることを特徴とする。
置の製造方法は、請求項７または８記載の圧接型半導体
装置の製造方法であって、前記形成治具は、前記半導体
基体と前記熱補償板との前記接触面の外径より大きな外
径を有する突出部によって形成された基体載置台を有し
前記基体載置台表面内の端縁近傍には樹脂溜め溝が形成
されてなることを特徴とする。
【００２４】本発明の請求項１１に係る圧接型半導体装
置の製造方法は、請求項１０記載の圧接型半導体装置の
製造方法であって、前記基体載置台の表面から、前記形
成治具の主面に垂直に貫通孔が形成されていることを特
徴とする。
置の製造方法は、請求項１０記載の圧接型半導体装置の
製造方法であって、前記基体載置台の表面から、前記形
成治具の主面に垂直に貫通孔が形成されていることを特
徴とする。
【００２５】本発明の請求項１２に係る圧接型半導体装
置の製造方法は、請求項１１記載の圧接型半導体装置の
製造方法であって、前記貫通孔が複数設けられ、すくな
くともひとつの貫通孔は前記樹脂溜め溝の底部から伸び
ているいることを特徴とする。
置の製造方法は、請求項１１記載の圧接型半導体装置の
製造方法であって、前記貫通孔が複数設けられ、すくな
くともひとつの貫通孔は前記樹脂溜め溝の底部から伸び
ているいることを特徴とする。
【００２６】本発明の請求項１３に係る圧接型半導体装
置の製造方法は、請求項１２記載の圧接型半導体装置の
製造方法であって、前記工程（ｄ）によって、前記絶縁
保持材には前記基体載置台の角部に応じた形状の段差部
分が形成され、前記工程（ｅ）は、前記段差部分を前記
熱補償板の前記第１の段差に係合させて、前記半導体基
体と前記熱補償板の位置決めを実行する工程を備えるこ
とを特徴とする。
置の製造方法は、請求項１２記載の圧接型半導体装置の
製造方法であって、前記工程（ｄ）によって、前記絶縁
保持材には前記基体載置台の角部に応じた形状の段差部
分が形成され、前記工程（ｅ）は、前記段差部分を前記
熱補償板の前記第１の段差に係合させて、前記半導体基
体と前記熱補償板の位置決めを実行する工程を備えるこ
とを特徴とする。
【００２７】本発明の請求項１４に係る圧接型半導体装
置の製造方法は、請求項１３記載の圧接型半導体装置の
製造方法であって、前記形成治具は、前記形成溝を規定
する一対の溝側面のうちの外側の溝側面が、溝の開口部
に向かって開くテーパ面となっていることを特徴とす
る。
置の製造方法は、請求項１３記載の圧接型半導体装置の
製造方法であって、前記形成治具は、前記形成溝を規定
する一対の溝側面のうちの外側の溝側面が、溝の開口部
に向かって開くテーパ面となっていることを特徴とす
る。
【００２８】本発明の請求項１５に係る圧接型半導体装
置の製造方法は、請求項７〜１４のいずれかに記載の圧
接型半導体装置の製造方法であって、前記形成治具は、
少なくとも表面部分が前記絶縁保持材とは異なる材質に
よって形成されていることを特徴とする。
置の製造方法は、請求項７〜１４のいずれかに記載の圧
接型半導体装置の製造方法であって、前記形成治具は、
少なくとも表面部分が前記絶縁保持材とは異なる材質に
よって形成されていることを特徴とする。
【００２９】本発明の請求項１６に係る圧接型半導体装
置の製造方法は、請求項１５記載の圧接型半導体装置の
製造方法であって、前記形成治具は、金属ブロックの表
面に前記材質のコートを施して形成されていることを特
徴とする。
置の製造方法は、請求項１５記載の圧接型半導体装置の
製造方法であって、前記形成治具は、金属ブロックの表
面に前記材質のコートを施して形成されていることを特
徴とする。
【００３０】本発明の請求項１７に係る圧接型半導体装
置の製造方法は、請求項１５記載の圧接型半導体装置の
製造方法であって、前記形成治具は、前記材質からなる
ブロックで形成されていることを特徴とする。
置の製造方法は、請求項１５記載の圧接型半導体装置の
製造方法であって、前記形成治具は、前記材質からなる
ブロックで形成されていることを特徴とする。
【００３１】本発明の請求項１８に係る圧接型半導体装
置の製造方法は、請求項１５〜１７のいずれかに記載の
圧接型半導体装置の製造方法であって、前記絶縁保持材
はシリコーンゴムであり、前記コートのための前記材質
は４弗化樹脂であることを特徴とする。
置の製造方法は、請求項１５〜１７のいずれかに記載の
圧接型半導体装置の製造方法であって、前記絶縁保持材
はシリコーンゴムであり、前記コートのための前記材質
は４弗化樹脂であることを特徴とする。
【００３２】本発明の請求項１９に係る圧接型半導体装
置の製造方法は、請求項１５〜１７のいずれかに記載の
圧接型半導体装置の製造方法であって、前記絶縁保持材
はシリコーンゴムであり、前記コートのための前記材質
はＰＦＡ（Perfluoro Alkoxy）であることを特徴とす
る。
置の製造方法は、請求項１５〜１７のいずれかに記載の
圧接型半導体装置の製造方法であって、前記絶縁保持材
はシリコーンゴムであり、前記コートのための前記材質
はＰＦＡ（Perfluoro Alkoxy）であることを特徴とす
る。
【００３３】
【作用】本発明の請求項１に係る圧接型半導体装置によ
れば、半導体基体が熱補償板にアロイフリーで接触する
圧接型半導体装置において、半導体基体の外周部を覆う
ように設けられた絶縁保持材が、半導体基体と熱補償板
との接触面に存在しないので、半導体基体と熱補償板と
の電気的接触が良好に保たれ、かつ、半導体基体と熱補
償板の圧接時に半導体基体に局部的な応力が加わること
が防止される。半導体基体と熱補償板との位置ズレ防止
は、絶縁保持材が熱補償板に固着されていることによっ
て達成されている。
れば、半導体基体が熱補償板にアロイフリーで接触する
圧接型半導体装置において、半導体基体の外周部を覆う
ように設けられた絶縁保持材が、半導体基体と熱補償板
との接触面に存在しないので、半導体基体と熱補償板と
の電気的接触が良好に保たれ、かつ、半導体基体と熱補
償板の圧接時に半導体基体に局部的な応力が加わること
が防止される。半導体基体と熱補償板との位置ズレ防止
は、絶縁保持材が熱補償板に固着されていることによっ
て達成されている。
【００３４】請求項２に係る圧接型半導体装置によれ
ば、熱補償板が半導体基体と熱補償板との接触面の外部
に第１の段差を有し、絶縁保持材を第１の段差に係合さ
せることで、半導体基体と熱補償板の位置関係を一義的
に決定することができる。
ば、熱補償板が半導体基体と熱補償板との接触面の外部
に第１の段差を有し、絶縁保持材を第１の段差に係合さ
せることで、半導体基体と熱補償板の位置関係を一義的
に決定することができる。
【００３５】請求項３に係る圧接型半導体装置によれ
ば、第１の段差の内側コーナーに接着層の流れだし部分
を収容するコーナー溝を設け、半導体基体と熱補償板と
の接触面から離れた熱補償板の第１の段差の底面に絶縁
保持材を接着層によって接着されているので、半導体基
体と熱補償板との接触面に接着層が侵入することを防止
できる。
ば、第１の段差の内側コーナーに接着層の流れだし部分
を収容するコーナー溝を設け、半導体基体と熱補償板と
の接触面から離れた熱補償板の第１の段差の底面に絶縁
保持材を接着層によって接着されているので、半導体基
体と熱補償板との接触面に接着層が侵入することを防止
できる。
【００３６】請求項４に係る圧接型半導体装置によれ
ば、半導体基体が熱補償板にアロイフリーで接触する圧
接型半導体装置において、半導体基体の外周部を覆うよ
うに設けられた絶縁保持材が、半導体基体と熱補償板と
の接触面に存在しないので、半導体基体と熱補償板との
電気的接触が良好に保たれ、かつ、半導体基体と熱補償
板の圧接時に半導体基体に局部的な応力が加わることが
防止される。
ば、半導体基体が熱補償板にアロイフリーで接触する圧
接型半導体装置において、半導体基体の外周部を覆うよ
うに設けられた絶縁保持材が、半導体基体と熱補償板と
の接触面に存在しないので、半導体基体と熱補償板との
電気的接触が良好に保たれ、かつ、半導体基体と熱補償
板の圧接時に半導体基体に局部的な応力が加わることが
防止される。
【００３７】また、この態様では、絶縁保持材と熱補償
板との嵌合により半導体基体と熱補償板との位置ズ防止
が達成されている。
板との嵌合により半導体基体と熱補償板との位置ズ防止
が達成されている。
【００３８】請求項５に係る圧接型半導体装置によれ
ば、熱補償板が半導体基体と熱補償板との接触面の外部
に第１の段差を有し、絶縁保持材を第１の段差に係合さ
せることで、半導体基体と熱補償板の位置関係を一義的
に決定することができる。
ば、熱補償板が半導体基体と熱補償板との接触面の外部
に第１の段差を有し、絶縁保持材を第１の段差に係合さ
せることで、半導体基体と熱補償板の位置関係を一義的
に決定することができる。
【００３９】請求項６に係る圧接型半導体装置によれ
ば、第１の段差の内側に半導体基体と熱補償板との接触
面を規定した第２の段差により、製造過程で発生した絶
縁保持材の不要部分が収容される。
ば、第１の段差の内側に半導体基体と熱補償板との接触
面を規定した第２の段差により、製造過程で発生した絶
縁保持材の不要部分が収容される。
【００４０】一方、本発明の請求項７および８に係る製
造方法によれば、絶縁保持材の材料である粘性樹脂を硬
化させた後に半導体基体と熱補償板との結合が行なわれ
るため、半導体基体と熱補償板との接触面に硬化前の樹
脂が流れ込むことはなく、請求項１および４記載の圧接
型半導体装置をそれぞれ容易に製造可能である。
造方法によれば、絶縁保持材の材料である粘性樹脂を硬
化させた後に半導体基体と熱補償板との結合が行なわれ
るため、半導体基体と熱補償板との接触面に硬化前の樹
脂が流れ込むことはなく、請求項１および４記載の圧接
型半導体装置をそれぞれ容易に製造可能である。
【００４１】請求項９に係る製造方法によれば、形成治
具のリング状の形成溝に粘性樹脂を充填する工程におい
て、半導体基体と形成治具との位置ズレを特に有効に防
止できる。
具のリング状の形成溝に粘性樹脂を充填する工程におい
て、半導体基体と形成治具との位置ズレを特に有効に防
止できる。
【００４２】請求項１０に係る製造方法によれば、基体
載置台に半導体基体を載置し、形成溝に粘性樹脂を充填
した場合に、半導体基体と基体載置台の接触面に侵入し
た該樹脂は、樹脂溜め溝に収容されて侵入範囲が限定さ
れる。
載置台に半導体基体を載置し、形成溝に粘性樹脂を充填
した場合に、半導体基体と基体載置台の接触面に侵入し
た該樹脂は、樹脂溜め溝に収容されて侵入範囲が限定さ
れる。
【００４３】請求項１１に係る製造方法によれば、形成
治具の主面に垂直に貫通孔が設けられているので、半導
体基体と基体載置台の接触面に滞留するガスが排気され
る。
治具の主面に垂直に貫通孔が設けられているので、半導
体基体と基体載置台の接触面に滞留するガスが排気され
る。
【００４４】請求項１２に係る製造方法によれば、複数
の貫通孔のうち少なくともそのひとつが樹脂溜め溝の底
部から伸びているので、その貫通孔は余分な樹脂の排出
と、半導体基体と基体載置台の接触面に滞留するガスの
排気とに寄与する。
の貫通孔のうち少なくともそのひとつが樹脂溜め溝の底
部から伸びているので、その貫通孔は余分な樹脂の排出
と、半導体基体と基体載置台の接触面に滞留するガスの
排気とに寄与する。
【００４５】請求項１３に係る製造方法によれば、基体
載置台の角部に応じて形成された絶縁保持材の段差部分
を熱補償板の第１の段差に係合させることによって半導
体基体と熱補償板の位置決めが実行され、位置決めが容
易になる。
載置台の角部に応じて形成された絶縁保持材の段差部分
を熱補償板の第１の段差に係合させることによって半導
体基体と熱補償板の位置決めが実行され、位置決めが容
易になる。
【００４６】請求項１４に係る製造方法によれば、形成
治具の形成溝を規定する一対の溝側面のうちの外側の溝
側面が、溝の開口部に向かって開くテーパ面となってい
るので、絶縁保持材を形成後に半導体基体を形成治具か
ら取り外す工程が容易になる。
治具の形成溝を規定する一対の溝側面のうちの外側の溝
側面が、溝の開口部に向かって開くテーパ面となってい
るので、絶縁保持材を形成後に半導体基体を形成治具か
ら取り外す工程が容易になる。
【００４７】請求項１５に係る製造方法によれば、絶縁
保持材が形成された半導体基体と形成治具とを取り外す
際に、良好な離型性が得られる。
保持材が形成された半導体基体と形成治具とを取り外す
際に、良好な離型性が得られる。
【００４８】請求項１６および１７に係る製造方法で
は、形成冶具の２つの好ましい態様が提供される。
は、形成冶具の２つの好ましい態様が提供される。
【００４９】請求項１８および１９に係る製造方法で
は、絶縁保持材がシリコーンゴムである場合に、形成治
具の材料として４弗化樹脂またはＰＦＡを使用すること
により、特に良好な離型性が得られる。
は、絶縁保持材がシリコーンゴムである場合に、形成治
具の材料として４弗化樹脂またはＰＦＡを使用すること
により、特に良好な離型性が得られる。
【００５０】
＜Ａ．実施例１＞ ＜Ａ−１．装置の全体構成＞図１は本発明に係る圧接型
半導体装置の第１の実施例であるアロイフリータイプの
圧接型電力用ＧＴＯを示す断面図である。図１におい
て、半導体基体１００は円盤形状をなす半導体基板１
（シリコン基板）を有しており、ＧＴＯを構成するため
に必要とされる周知の半導体多層構造を半導体基板１の
内部に有している。この実施例ではＧＴＯであるが、こ
の発明は半導体基体１００の内部構成にかかわらず適用
可能であって、一般には少なくとも１つのｐｎ接合を有
した半導体基体であればよい。
半導体装置の第１の実施例であるアロイフリータイプの
圧接型電力用ＧＴＯを示す断面図である。図１におい
て、半導体基体１００は円盤形状をなす半導体基板１
（シリコン基板）を有しており、ＧＴＯを構成するため
に必要とされる周知の半導体多層構造を半導体基板１の
内部に有している。この実施例ではＧＴＯであるが、こ
の発明は半導体基体１００の内部構成にかかわらず適用
可能であって、一般には少なくとも１つのｐｎ接合を有
した半導体基体であればよい。
【００５１】半導体基板１の下主面には陽極層２Ａが形
成されている。また、半導体基板１の上主面の中央部に
はゲート電極層２Ｇが形成され、その周囲領域には陰極
層２Ｋが形成されている。これらの電極層はいずれもア
ルミニウム（Ａｌ）を蒸着することにより形成されてい
る。
成されている。また、半導体基板１の上主面の中央部に
はゲート電極層２Ｇが形成され、その周囲領域には陰極
層２Ｋが形成されている。これらの電極層はいずれもア
ルミニウム（Ａｌ）を蒸着することにより形成されてい
る。
【００５２】また、陽極層２Ａおよび陰極層２Ｋの表面
に各々接して、円盤状の第１の熱補償板（陽極熱補償
板）３１および第２の熱補償板（陰極熱補償板）６が設
けられている。第１の熱補償板３１は、その直径が半導
体基体１００の直径よりは大きく、セラミックで形成さ
れた円筒形状のケーシング９の内径よりは若干小さい。
半導体基体１００とこれら第１および第２の熱補償板３
１および６とはロウ付けなどで結合されておらず、これ
らの接触はアロイフリーとなっている。
に各々接して、円盤状の第１の熱補償板（陽極熱補償
板）３１および第２の熱補償板（陰極熱補償板）６が設
けられている。第１の熱補償板３１は、その直径が半導
体基体１００の直径よりは大きく、セラミックで形成さ
れた円筒形状のケーシング９の内径よりは若干小さい。
半導体基体１００とこれら第１および第２の熱補償板３
１および６とはロウ付けなどで結合されておらず、これ
らの接触はアロイフリーとなっている。
【００５３】第１の熱補償板３１の本体部の表面は、金
属蒸着または鍍金等の方法により形成されたアルミウウ
ム、銀、ニッケル、又は金等から成る薄膜層（図示せ
ず）によってその全面にわたって覆われている。この薄
膜層は図１で示す構成において、第１の熱補償板３１と
陽極層２Ａ、及び第１の熱補償板３１と陽極銅ブロック
７の間の電気的及び熱的な接触を良好に保つ。第２の熱
補償板６も同様の薄膜層を有する。
属蒸着または鍍金等の方法により形成されたアルミウウ
ム、銀、ニッケル、又は金等から成る薄膜層（図示せ
ず）によってその全面にわたって覆われている。この薄
膜層は図１で示す構成において、第１の熱補償板３１と
陽極層２Ａ、及び第１の熱補償板３１と陽極銅ブロック
７の間の電気的及び熱的な接触を良好に保つ。第２の熱
補償板６も同様の薄膜層を有する。
【００５４】この装置にはさらに、陽極銅ブロック７、
陰極銅ブロック８、フランジ１０ａおよび１０ｂが設け
られている。これらの要素は第９図の従来装置と同じで
あるため、その重複説明は省略する。
陰極銅ブロック８、フランジ１０ａおよび１０ｂが設け
られている。これらの要素は第９図の従来装置と同じで
あるため、その重複説明は省略する。
【００５５】また、ケーシング９、フランジ１３ａおよ
び１３ｂ等で規定される内部空間には、窒素ガス等の不
活性ガスが充填されている。不活性ガスは、当該空間に
収納される半導体基体１００や第１および第２の熱補償
板６および３１などの酸化、あるいは劣化を防止するた
めのものである。
び１３ｂ等で規定される内部空間には、窒素ガス等の不
活性ガスが充填されている。不活性ガスは、当該空間に
収納される半導体基体１００や第１および第２の熱補償
板６および３１などの酸化、あるいは劣化を防止するた
めのものである。
【００５６】貫通孔６Ｈおよび非貫通孔８Ｈによって形
成される緩挿穴に摺動可能に緩挿され、バネ１３で付勢
されたゲート電極支持体１１が導線１０を介してケーシ
ング９の外部に引き出されている点や、この装置は所望
の電力機器内において陽極部材２０Ａと陰極部材２０Ｋ
との間に挿入され、矢印の方向に付勢されることによっ
て圧接状態で使用されることなどの点も従来装置と同じ
である。
成される緩挿穴に摺動可能に緩挿され、バネ１３で付勢
されたゲート電極支持体１１が導線１０を介してケーシ
ング９の外部に引き出されている点や、この装置は所望
の電力機器内において陽極部材２０Ａと陰極部材２０Ｋ
との間に挿入され、矢印の方向に付勢されることによっ
て圧接状態で使用されることなどの点も従来装置と同じ
である。
【００５７】この実施例装置の特徴は、第１の熱補償板
３１および半導体基体１００の接触部分周辺の構造や、
半導体基体１００の外周部を覆う絶縁保持材４０などの
構成にある。これらについては以下で詳述する。
３１および半導体基体１００の接触部分周辺の構造や、
半導体基体１００の外周部を覆う絶縁保持材４０などの
構成にある。これらについては以下で詳述する。
【００５８】＜Ａ−２．半導体基体１００周辺の詳細＞
図２は、図１の半導体基体１００周辺の拡大図である。
半導体基体１００と第１の熱補償板３１は、中心軸が互
いに一致するような位置に配置されている。第１の熱補
償板３１の上主面には、その外周から中心方向に向かっ
て、同心円状の第１段差３１ｃ、第２段差３１ａが順に
設けられている。第２段差３１ａは、半導体基体１００
が第２の熱補償板３１の上主面上の所定の位置に配置さ
れた状態において、半導体基体１００と熱補償板３１が
接触する接触面の外径を規定している。第２段差３１ａ
の落差は例えば０．３〜０．５mmであり、第２段差３１
ａから第１段差３１ｃまでの距離、すなわち段差の水平
方向の幅は１．０〜１．５mmである。
図２は、図１の半導体基体１００周辺の拡大図である。
半導体基体１００と第１の熱補償板３１は、中心軸が互
いに一致するような位置に配置されている。第１の熱補
償板３１の上主面には、その外周から中心方向に向かっ
て、同心円状の第１段差３１ｃ、第２段差３１ａが順に
設けられている。第２段差３１ａは、半導体基体１００
が第２の熱補償板３１の上主面上の所定の位置に配置さ
れた状態において、半導体基体１００と熱補償板３１が
接触する接触面の外径を規定している。第２段差３１ａ
の落差は例えば０．３〜０．５mmであり、第２段差３１
ａから第１段差３１ｃまでの距離、すなわち段差の水平
方向の幅は１．０〜１．５mmである。
【００５９】第２段差３１ａに続く第１段差３１ｃの落
差（後述するコーナ溝３１ｂの開口面までの落差）は、
例えば０．７〜１．２mmである。第１段差３１ｃの内側
コーナーには、例えば深さ１．０mm、幅１．０mmのコー
ナー溝３１ｂが全周に渡って設けられてリング状となっ
ている。
差（後述するコーナ溝３１ｂの開口面までの落差）は、
例えば０．７〜１．２mmである。第１段差３１ｃの内側
コーナーには、例えば深さ１．０mm、幅１．０mmのコー
ナー溝３１ｂが全周に渡って設けられてリング状となっ
ている。
【００６０】半導体基体１００は、その外周端縁に絶縁
材であるポリイミドワニス１ａを塗布されている。ポリ
イミドワニス１ａは当該外周端縁に露出するｐｎ接合部
を絶縁及び保護している。また、半導体基体１００の外
周端縁近傍には、ポリイミドワニス１ａの表面を覆うよ
うに、絶縁保持材４０が、電気絶縁性、接着性、及び耐
熱性に優れた材料、例えばシリコーンゴムで形成されて
いる。絶縁保持材４０は、半導体基体１００の外周端縁
に沿った沿面放電を防止するとともに、半導体基体１０
０の外周端縁を保護し、半導体基体１００を第１の熱補
償板３１に位置決めして固定するために設けられてい
る。絶縁保持材４０は半導体基体１００の外周端縁を一
定以上の厚さをもって覆っている。
材であるポリイミドワニス１ａを塗布されている。ポリ
イミドワニス１ａは当該外周端縁に露出するｐｎ接合部
を絶縁及び保護している。また、半導体基体１００の外
周端縁近傍には、ポリイミドワニス１ａの表面を覆うよ
うに、絶縁保持材４０が、電気絶縁性、接着性、及び耐
熱性に優れた材料、例えばシリコーンゴムで形成されて
いる。絶縁保持材４０は、半導体基体１００の外周端縁
に沿った沿面放電を防止するとともに、半導体基体１０
０の外周端縁を保護し、半導体基体１００を第１の熱補
償板３１に位置決めして固定するために設けられてい
る。絶縁保持材４０は半導体基体１００の外周端縁を一
定以上の厚さをもって覆っている。
【００６１】絶縁保持材４０は段差部分Ｓを有してい
る。この段差部分Ｓの垂直側壁４０ｃが第１の熱補償板
３１の第１段差３１ｃの垂直壁に係合している。段差部
分Ｓの上壁部に相当するバリ４０ａは、半導体基体１０
０と第２段差３１ａとの間に規定される空間に存在して
いるが、このバリ４０ａは半導体基体１００と第１の熱
補償板３１との接触面ＣＳからは離れている。また、絶
縁保持材４０は第１段差３１ｃの底面には接触せず、上
述のように第１段差３１ｃの垂直壁には係合するものの
固着はされていない。
る。この段差部分Ｓの垂直側壁４０ｃが第１の熱補償板
３１の第１段差３１ｃの垂直壁に係合している。段差部
分Ｓの上壁部に相当するバリ４０ａは、半導体基体１０
０と第２段差３１ａとの間に規定される空間に存在して
いるが、このバリ４０ａは半導体基体１００と第１の熱
補償板３１との接触面ＣＳからは離れている。また、絶
縁保持材４０は第１段差３１ｃの底面には接触せず、上
述のように第１段差３１ｃの垂直壁には係合するものの
固着はされていない。
【００６２】第１段差３１ｃの底面に設けた接着用絶縁
保持材５（たとえばシリコーンゴム）によって、絶縁保
持材４０は第１の熱補償板３１に接着され、それによっ
て固着状態となっている。上述した絶縁保持材４０の構
造は、後述する製造工程によって容易に得ることができ
る。
保持材５（たとえばシリコーンゴム）によって、絶縁保
持材４０は第１の熱補償板３１に接着され、それによっ
て固着状態となっている。上述した絶縁保持材４０の構
造は、後述する製造工程によって容易に得ることができ
る。
【００６３】＜Ａ−３．第１実施例の特徴的作用効果＞
このような構成を有する圧接型半導体装置においては次
のような特徴的作用効果を呈する。
このような構成を有する圧接型半導体装置においては次
のような特徴的作用効果を呈する。
【００６４】まず、絶縁保持材４０が半導体基体１００
と第１の熱補償板３１との接触面ＣＳに到達しないた
め、この圧接型半導体装置の使用状態において半導体基
体１００と第１の熱補償板３１との電気的・熱的接触が
低下することはない。また、外部から力が加わっても半
導体基体１００が破損することもない。
と第１の熱補償板３１との接触面ＣＳに到達しないた
め、この圧接型半導体装置の使用状態において半導体基
体１００と第１の熱補償板３１との電気的・熱的接触が
低下することはない。また、外部から力が加わっても半
導体基体１００が破損することもない。
【００６５】さらにバリ４ａが第１の熱補償板３１に接
触していないため、この部分において半導体基体１００
から第１の熱補償板３１に向かう力が加わっても、バリ
４ａが半導体基体１００と第１の熱補償板３１とに挟ま
ってしまうことによる半導体基体１００の破損も防止で
きる。
触していないため、この部分において半導体基体１００
から第１の熱補償板３１に向かう力が加わっても、バリ
４ａが半導体基体１００と第１の熱補償板３１とに挟ま
ってしまうことによる半導体基体１００の破損も防止で
きる。
【００６６】半導体基体１００と第１の熱補償板３１と
の位置ズレは、第１の段差３１ｃと絶縁保持材４０との
係合、および接着用絶縁保持材５の双方によって防止さ
れている。この双方の位置ズレ機能を併用することが好
ましいが、一方だけでもよい。すなわち、接着用絶縁保
持材５を省略することもでき、また第１の段差３１ｃと
絶縁保持材４０との係合を行わせないという変形も可能
である。前者については後で詳述する。
の位置ズレは、第１の段差３１ｃと絶縁保持材４０との
係合、および接着用絶縁保持材５の双方によって防止さ
れている。この双方の位置ズレ機能を併用することが好
ましいが、一方だけでもよい。すなわち、接着用絶縁保
持材５を省略することもでき、また第１の段差３１ｃと
絶縁保持材４０との係合を行わせないという変形も可能
である。前者については後で詳述する。
【００６７】半導体基体１００と第１の熱補償板３１と
の位置ズレを防止するにあたって、第１の熱補償板３１
に対する絶縁保持材４０の硬化時の接着力は使用してい
ない。このため、絶縁保持材４０は半導体基体１００と
第１の熱補償板３１とを結合する前に半導体基体１００
にあらかじめ形成して硬化させておくことができる（後
述する製造方法はその例に相当する）。このため、半導
体基体１００と第１の熱補償板３１とがまだ分離された
状態で絶縁保持材４０を形成可能であり、作業性が向上
する。
の位置ズレを防止するにあたって、第１の熱補償板３１
に対する絶縁保持材４０の硬化時の接着力は使用してい
ない。このため、絶縁保持材４０は半導体基体１００と
第１の熱補償板３１とを結合する前に半導体基体１００
にあらかじめ形成して硬化させておくことができる（後
述する製造方法はその例に相当する）。このため、半導
体基体１００と第１の熱補償板３１とがまだ分離された
状態で絶縁保持材４０を形成可能であり、作業性が向上
する。
【００６８】＜Ａ−４．第１実施例装置の製造方法＞図
３〜図７は図１の圧接型半導体装置の製造工程を、半導
体基板１と熱補償板３１の組立に係る部分に着目して示
した図である。
３〜図７は図１の圧接型半導体装置の製造工程を、半導
体基板１と熱補償板３１の組立に係る部分に着目して示
した図である。
【００６９】図３に示す工程において、ＧＴＯに相当す
る半導体多層構造が形成された半導体基板１を準備す
る。該基板１の下主面には陽極層２Ａが、上主面の中央
部にはゲート電極層２Ｇが、その周囲領域には陰極層２
Ｋが各々Ａｌを蒸着することにより形成されるととも
に、その外周端縁がベベリングによりカットされてい
る。ベベリングに伴う破砕層はシリコンエッチングによ
り除去され、その外周端縁に絶縁材であるポリイミドワ
ニス１ａが塗布されている。これによって半導体基体１
００が得られる。
る半導体多層構造が形成された半導体基板１を準備す
る。該基板１の下主面には陽極層２Ａが、上主面の中央
部にはゲート電極層２Ｇが、その周囲領域には陰極層２
Ｋが各々Ａｌを蒸着することにより形成されるととも
に、その外周端縁がベベリングによりカットされてい
る。ベベリングに伴う破砕層はシリコンエッチングによ
り除去され、その外周端縁に絶縁材であるポリイミドワ
ニス１ａが塗布されている。これによって半導体基体１
００が得られる。
【００７０】一方、半導体基体１００の周縁部に絶縁保
持材４０（図２）を形成するために使用される形成治具
２０が準備される。この形成治具２０は略円盤形状の金
属ブロック（たとえばアルミニウムブロック）の表面全
体に樹脂、好ましくは４弗化樹脂、さらに好ましくはＰ
ＴＦＥ（ポリ４弗化エチレン： Poly Tetra Fluoro Eth
ylene ）を約３０μｍの厚さでコートすることによって
得られている。
持材４０（図２）を形成するために使用される形成治具
２０が準備される。この形成治具２０は略円盤形状の金
属ブロック（たとえばアルミニウムブロック）の表面全
体に樹脂、好ましくは４弗化樹脂、さらに好ましくはＰ
ＴＦＥ（ポリ４弗化エチレン： Poly Tetra Fluoro Eth
ylene ）を約３０μｍの厚さでコートすることによって
得られている。
【００７１】形成治具２０の直径は半導体基体１００よ
りも大きく、その断面形状は、外周部にリング状の形成
溝２０ａを有し、その形成溝２０ａを規定する一対の溝
側面のうちの外側の溝側面２０ｗが、形成溝２０ａの開
口部に向かって開くテーパ面となっている。
りも大きく、その断面形状は、外周部にリング状の形成
溝２０ａを有し、その形成溝２０ａを規定する一対の溝
側面のうちの外側の溝側面２０ｗが、形成溝２０ａの開
口部に向かって開くテーパ面となっている。
【００７２】形成溝２０ａは、形成溝２０ａによって囲
まれる領域の内部に、半導体基体１００を載置するため
の基体載置台２０ｅの外径を規定している。形成溝２０
ａの幅は、基体載置台２０ｅの外径が、第１の熱補償板
３１に設けられたリング状の第１段差３１ｃの外径に合
わせて決定される。図２からわかるように第１段差３１
ｃの外径は半導体基体１００と熱補償板３１との接触面
ＣＳ（図２）の外径よりも大きいため、基体載置台２０
ｅの外径も接触面ＣＳの外径よりも大きく設定されてい
ることになる。
まれる領域の内部に、半導体基体１００を載置するため
の基体載置台２０ｅの外径を規定している。形成溝２０
ａの幅は、基体載置台２０ｅの外径が、第１の熱補償板
３１に設けられたリング状の第１段差３１ｃの外径に合
わせて決定される。図２からわかるように第１段差３１
ｃの外径は半導体基体１００と熱補償板３１との接触面
ＣＳ（図２）の外径よりも大きいため、基体載置台２０
ｅの外径も接触面ＣＳの外径よりも大きく設定されてい
ることになる。
【００７３】また、形成治具２０の基体載置台２０ｅの
表面内には、形成溝２０ａよりも幾分内側の位置に、断
面形状がＶ字型の樹脂溜め溝２０ｂが複数形成されてい
る。この樹脂溜め溝２０ｂの平面配置は、基体載置台２
０ｅの中心を中心とする円形配置となっている。樹脂溜
め溝２０ｂは図２における第２の段差３１ａよりも若干
外周側に設けられている。
表面内には、形成溝２０ａよりも幾分内側の位置に、断
面形状がＶ字型の樹脂溜め溝２０ｂが複数形成されてい
る。この樹脂溜め溝２０ｂの平面配置は、基体載置台２
０ｅの中心を中心とする円形配置となっている。樹脂溜
め溝２０ｂは図２における第２の段差３１ａよりも若干
外周側に設けられている。
【００７４】樹脂溜め溝２０ｂの底面から形成治具２０
の主面に垂直な方向に伸びた貫通孔２０ｃが形成されて
いる。樹脂溜め溝２０ｂの幅は、例えば０．５〜１．０
mm、深さ０．５〜１．０mmであり、貫通孔２０ｃの直径
は０．７〜１．０mmである。また、形成治具２０の中心
部にも、貫通孔２０ｃと同様の直径を有する貫通孔２０
ｄが形成されている。換言すれば、この実施例では複数
の貫通孔２０ｃ，２０ｄが形成され、そのうちの一部が
樹脂溜め溝２０ｂの底面から伸びていることになる。中
央の貫通孔２０ｄを省略した場合には、複数の貫通孔２
０ｃのすべてが樹脂溜め溝２０ｂの底面から伸びている
ことになる。なお、樹脂溜め溝２０ｂの断面形状は矩型
でも、Ｕ字型でも良い。
の主面に垂直な方向に伸びた貫通孔２０ｃが形成されて
いる。樹脂溜め溝２０ｂの幅は、例えば０．５〜１．０
mm、深さ０．５〜１．０mmであり、貫通孔２０ｃの直径
は０．７〜１．０mmである。また、形成治具２０の中心
部にも、貫通孔２０ｃと同様の直径を有する貫通孔２０
ｄが形成されている。換言すれば、この実施例では複数
の貫通孔２０ｃ，２０ｄが形成され、そのうちの一部が
樹脂溜め溝２０ｂの底面から伸びていることになる。中
央の貫通孔２０ｄを省略した場合には、複数の貫通孔２
０ｃのすべてが樹脂溜め溝２０ｂの底面から伸びている
ことになる。なお、樹脂溜め溝２０ｂの断面形状は矩型
でも、Ｕ字型でも良い。
【００７５】次に、図４に示す工程において、陰極層２
Ｋが形成された面を下にして半導体基体１００を形成治
具２０上に載置する。この載置にあたっては、各々の中
心軸が一致するようにする。また、形成治具２０の上主
面上に載置された半導体基体１００の上に、半導体基体
１００の位置ずれを防止するために重り２１を載る。
Ｋが形成された面を下にして半導体基体１００を形成治
具２０上に載置する。この載置にあたっては、各々の中
心軸が一致するようにする。また、形成治具２０の上主
面上に載置された半導体基体１００の上に、半導体基体
１００の位置ずれを防止するために重り２１を載る。
【００７６】そして、半導体基体１００とともに形成治
具２０を回転させながら、半導体基体１００の外周端縁
のポリイミドワニス１ａの上部から絶縁保持材４０の材
料である粘性の高い液状の樹脂（以下、「粘性樹脂」：
この実施例では加熱硬化前のシリコーンゴム材料）を充
填する。充填された粘性樹脂は、形成治具２０の外壁と
形成溝２０ａおよび半導体基体１００の外周端縁で規定
される領域を埋設し、粘性が高いので外周端縁のポリイ
ミドワニス１ａの上部に盛り上がるように滞留する。
具２０を回転させながら、半導体基体１００の外周端縁
のポリイミドワニス１ａの上部から絶縁保持材４０の材
料である粘性の高い液状の樹脂（以下、「粘性樹脂」：
この実施例では加熱硬化前のシリコーンゴム材料）を充
填する。充填された粘性樹脂は、形成治具２０の外壁と
形成溝２０ａおよび半導体基体１００の外周端縁で規定
される領域を埋設し、粘性が高いので外周端縁のポリイ
ミドワニス１ａの上部に盛り上がるように滞留する。
【００７７】この工程において、半導体基板１の下主面
の陰極層２Ｋと基体載置台２０ｅとの間の僅かな間隙に
は、毛細管現象により粘性樹脂が侵入するが、基体載置
台２０ｅの表面内に形成された樹脂溜め溝２０ｂに流入
し、量が多い場合には、樹脂溜め溝２０ｂ内に設けられ
た複数の貫通孔２０ｃにより形成治具２０の下主面側に
垂直に排出されるので、樹脂溜め溝２０ｂよりも径方向
内側には粘性樹脂が侵入することが防止される。
の陰極層２Ｋと基体載置台２０ｅとの間の僅かな間隙に
は、毛細管現象により粘性樹脂が侵入するが、基体載置
台２０ｅの表面内に形成された樹脂溜め溝２０ｂに流入
し、量が多い場合には、樹脂溜め溝２０ｂ内に設けられ
た複数の貫通孔２０ｃにより形成治具２０の下主面側に
垂直に排出されるので、樹脂溜め溝２０ｂよりも径方向
内側には粘性樹脂が侵入することが防止される。
【００７８】次に、粘性樹脂の充填が終了した形成治具
２０を、重り２１を半導体基体１００上に載置した状態
で真空槽（図示せず）の中に挿入して、真空下で粘性樹
脂から発生する泡を除去する、いわゆる脱泡を行う。こ
のとき、半導体基体１００と基体載置台２０ｅとの間隙
には、空気や粘性樹脂から発生したガスが溜まることが
あるが、貫通孔２０ｃおよび２０ｄにより排気されるの
で、真空中で圧力差により半導体基体１００が撓むなど
の不具合が防止される。
２０を、重り２１を半導体基体１００上に載置した状態
で真空槽（図示せず）の中に挿入して、真空下で粘性樹
脂から発生する泡を除去する、いわゆる脱泡を行う。こ
のとき、半導体基体１００と基体載置台２０ｅとの間隙
には、空気や粘性樹脂から発生したガスが溜まることが
あるが、貫通孔２０ｃおよび２０ｄにより排気されるの
で、真空中で圧力差により半導体基体１００が撓むなど
の不具合が防止される。
【００７９】次に、脱泡の工程が終了した形成治具２０
を高温雰囲気中に置いて、粘性樹脂の加熱硬化を行う。
この工程は例えば高温の窒素雰囲気中にて行われる場合
が多いが、室温硬化型の粘性樹脂の場合は、脱泡後は大
気中に長時間放置して硬化させる。これによって粘性樹
脂は硬化した絶縁保持材４０となる。
を高温雰囲気中に置いて、粘性樹脂の加熱硬化を行う。
この工程は例えば高温の窒素雰囲気中にて行われる場合
が多いが、室温硬化型の粘性樹脂の場合は、脱泡後は大
気中に長時間放置して硬化させる。これによって粘性樹
脂は硬化した絶縁保持材４０となる。
【００８０】次に、重り２１を半導体基体１００上から
取り除き、形成治具２０と半導体基体１００を分離する
ことによって、図５に示すような外周端縁が絶縁保持材
４０によって覆われた半導体基体１００が得られる。こ
こで、形成治具２０の表面にはＰＴＦＥがコートされて
いるので、絶縁保持材４０と形成治具２０との離型性が
良く、絶縁保持材４０を損なわずに形成治具２０から分
離できる。
取り除き、形成治具２０と半導体基体１００を分離する
ことによって、図５に示すような外周端縁が絶縁保持材
４０によって覆われた半導体基体１００が得られる。こ
こで、形成治具２０の表面にはＰＴＦＥがコートされて
いるので、絶縁保持材４０と形成治具２０との離型性が
良く、絶縁保持材４０を損なわずに形成治具２０から分
離できる。
【００８１】図５において、形成治具２０によって成形
された絶縁保持材４０の断面形状は、外周端縁のポリイ
ミドワニス１ａの上部が緩やかに盛り上がり、形成治具
２０の形成形成溝２０ａに接していた部分が、その形状
を反映して平面的に成形され、形成治具２０の基体載置
台２０ｅの直径に合わせて垂直側壁４０ｃを有する段差
部分Ｓが形成されている。段差部分Ｓはリング状に半導
体基体１００の下方空間を囲んでおり、その径は熱補償
板３１におけるリング状の第１段差３１ｃの径に一致し
ている。また、半導体基板１の下主面の陽極層２Ａ表面
には、絶縁保持材４０の充填工程において、半導体基板
１の下主面の陽極層２Ａと基体載置台２０ｅとの間の僅
かな間隙に、毛細管現象により侵入した絶縁保持材４０
がバリ４０ａとして残跡している。このバリ４０ａが存
在する範囲は、形成治具２０に設けられた基体載置台２
０ｅの外周端縁から樹脂溜め溝２０ｂまでに限定されて
いる。
された絶縁保持材４０の断面形状は、外周端縁のポリイ
ミドワニス１ａの上部が緩やかに盛り上がり、形成治具
２０の形成形成溝２０ａに接していた部分が、その形状
を反映して平面的に成形され、形成治具２０の基体載置
台２０ｅの直径に合わせて垂直側壁４０ｃを有する段差
部分Ｓが形成されている。段差部分Ｓはリング状に半導
体基体１００の下方空間を囲んでおり、その径は熱補償
板３１におけるリング状の第１段差３１ｃの径に一致し
ている。また、半導体基板１の下主面の陽極層２Ａ表面
には、絶縁保持材４０の充填工程において、半導体基板
１の下主面の陽極層２Ａと基体載置台２０ｅとの間の僅
かな間隙に、毛細管現象により侵入した絶縁保持材４０
がバリ４０ａとして残跡している。このバリ４０ａが存
在する範囲は、形成治具２０に設けられた基体載置台２
０ｅの外周端縁から樹脂溜め溝２０ｂまでに限定されて
いる。
【００８２】次に、図６に示す工程において、外周端縁
が絶縁保持材４０によって覆われた半導体基体１００を
第１の熱補償板３１に固着させる。固着の手順は、ま
ず、第１の熱補償板３１の第１段差３１ｃの底面に沿っ
て、全周に渡って硬化前の接着用絶縁保持材５を塗布す
る。接着用絶縁保持材５には絶縁保持材４０と同じ材質
のものが使用されることが好ましく、この実施例ではシ
リコーン樹脂である。その塗布量は、塗布された状態で
の接着用絶縁保持材５の断面形状が円形とすれば、その
直径が０．７〜１．０mmとなる程度の量である。
が絶縁保持材４０によって覆われた半導体基体１００を
第１の熱補償板３１に固着させる。固着の手順は、ま
ず、第１の熱補償板３１の第１段差３１ｃの底面に沿っ
て、全周に渡って硬化前の接着用絶縁保持材５を塗布す
る。接着用絶縁保持材５には絶縁保持材４０と同じ材質
のものが使用されることが好ましく、この実施例ではシ
リコーン樹脂である。その塗布量は、塗布された状態で
の接着用絶縁保持材５の断面形状が円形とすれば、その
直径が０．７〜１．０mmとなる程度の量である。
【００８３】次に、外周端縁が絶縁保持材４０によって
覆われた半導体基体１００を第１の熱補償板３１の上方
に移動させ、その後に第１の熱補償板３１上に載置す
る。この載置にあたっては、絶縁保持材４０の段差部分
Ｓの垂直壁４０ｃが、第１の熱補償板３１の第１段差３
１ａに係合するように行われる。ここで、前述したよう
に、リング状の段差部分Ｓが囲む領域の径が第１の熱補
償板３１の第１段差３１ａの外周端縁の直径に合わせて
形成されているので、垂直壁４０ｃを第１の熱補償板３
１の第１段差３１ａに係合させることで、熱補償板３１
の中心軸と半導体基体１００の中心軸とが一致し、半導
体基体１００と熱補償板３１との位置決めが容易に行わ
れる。
覆われた半導体基体１００を第１の熱補償板３１の上方
に移動させ、その後に第１の熱補償板３１上に載置す
る。この載置にあたっては、絶縁保持材４０の段差部分
Ｓの垂直壁４０ｃが、第１の熱補償板３１の第１段差３
１ａに係合するように行われる。ここで、前述したよう
に、リング状の段差部分Ｓが囲む領域の径が第１の熱補
償板３１の第１段差３１ａの外周端縁の直径に合わせて
形成されているので、垂直壁４０ｃを第１の熱補償板３
１の第１段差３１ａに係合させることで、熱補償板３１
の中心軸と半導体基体１００の中心軸とが一致し、半導
体基体１００と熱補償板３１との位置決めが容易に行わ
れる。
【００８４】次に、図７に示す工程において、半導体基
体１００を第１の熱補償板３１に圧接して、接着用絶縁
保持材５をある程度押しつぶし、第１段差３１ｃの底面
全域に広げて半導体基体１００と熱補償板３１との密着
性を高める。このとき、押しつぶされた接着用絶縁保持
材５の一部は、絶縁保持材４０と第１の熱補償板３１と
の接合面から、絶縁保持材４０の外側および内側に流れ
出すが、内側には第１段差３１ｃの中心側コーナーにコ
ーナー溝３１ｂが設けられているので、該溝に流入する
ことで第１の熱補償板３１の径方向にさらに侵入するこ
とが防止される。なお、絶縁保持材４０の外側に接着用
絶縁保持材５が流れ出しても特に問題にはならない。
体１００を第１の熱補償板３１に圧接して、接着用絶縁
保持材５をある程度押しつぶし、第１段差３１ｃの底面
全域に広げて半導体基体１００と熱補償板３１との密着
性を高める。このとき、押しつぶされた接着用絶縁保持
材５の一部は、絶縁保持材４０と第１の熱補償板３１と
の接合面から、絶縁保持材４０の外側および内側に流れ
出すが、内側には第１段差３１ｃの中心側コーナーにコ
ーナー溝３１ｂが設けられているので、該溝に流入する
ことで第１の熱補償板３１の径方向にさらに侵入するこ
とが防止される。なお、絶縁保持材４０の外側に接着用
絶縁保持材５が流れ出しても特に問題にはならない。
【００８５】この後、接着用絶縁保持材５について真空
中での脱泡および高温雰囲気中での硬化など、絶縁保持
材４０の形成と同様の工程を経て半導体基体１００と熱
補償板３１との固着（具体的には接着）が完了する。
中での脱泡および高温雰囲気中での硬化など、絶縁保持
材４０の形成と同様の工程を経て半導体基体１００と熱
補償板３１との固着（具体的には接着）が完了する。
【００８６】半導体基体１００の第１の熱補償板３１へ
の固着が完了した後、続いて第１の熱補償板６および陽
極銅ブロック７が装着され、ゲート電極層２Ｇ上部にゲ
ート電極１２を含めて、Ｌ字型の導線１０、ゲート電極
支持体１１、バネ１３、外部ゲート端子１８などがケー
シング９と共に装着されて図１の圧接型半導体装置が完
成する。
の固着が完了した後、続いて第１の熱補償板６および陽
極銅ブロック７が装着され、ゲート電極層２Ｇ上部にゲ
ート電極１２を含めて、Ｌ字型の導線１０、ゲート電極
支持体１１、バネ１３、外部ゲート端子１８などがケー
シング９と共に装着されて図１の圧接型半導体装置が完
成する。
【００８７】この製造方法では半導体基体１００を熱補
償板３１に固定する前に絶縁保持材４０の形成と硬化を
完了できるため、図１に示した圧接型半導体装置の構造
を容易かつ確実に得ることができる。
償板３１に固定する前に絶縁保持材４０の形成と硬化を
完了できるため、図１に示した圧接型半導体装置の構造
を容易かつ確実に得ることができる。
【００８８】＜Ｂ．第２実施例＞図８はこの発明の圧接
型半導体装置の第２の実施例を示す部分拡大図である。
この実施例では、図８に示された以外の部分は第１実施
例と同じ構成を有している。この実施例では、外周端縁
が絶縁保持材４０によって覆われた半導体基体１００を
第１の熱補償板３１に固定する工程において、第１の熱
補償板３１の第１段差３１ｃの底面には接着用絶縁保持
材５を塗布せずに、絶縁保持材４０の段差部分Ｓの垂直
壁４０ｃを、第１の熱補償板３１の第２段差３１ａに係
合させるにとどめる。このとき、垂直壁４０ｃの図８の
水平方向における公差を、例えば±０．５mm程度に保
ち、第１の熱補償板３１の第１段差３１ｃの外径の公差
を、垂直壁４ｃの図８の水平方向における公差を考慮し
て加工すれば、段差部分Ｓは第１の熱補償板３１の第２
段差３１ａに確実に係合し、接着用絶縁保持材５を用な
くても、半導体基体１００が第１の熱補償板３１に固定
される。ここで、第１の熱補償板３１の第１段差３１ｃ
の外径の公差は、絶縁保持材４０に硬化後も弾力性を有
するシリコーンゴムなどを用いる場合は、その伸縮性を
考慮して決定される。
型半導体装置の第２の実施例を示す部分拡大図である。
この実施例では、図８に示された以外の部分は第１実施
例と同じ構成を有している。この実施例では、外周端縁
が絶縁保持材４０によって覆われた半導体基体１００を
第１の熱補償板３１に固定する工程において、第１の熱
補償板３１の第１段差３１ｃの底面には接着用絶縁保持
材５を塗布せずに、絶縁保持材４０の段差部分Ｓの垂直
壁４０ｃを、第１の熱補償板３１の第２段差３１ａに係
合させるにとどめる。このとき、垂直壁４０ｃの図８の
水平方向における公差を、例えば±０．５mm程度に保
ち、第１の熱補償板３１の第１段差３１ｃの外径の公差
を、垂直壁４ｃの図８の水平方向における公差を考慮し
て加工すれば、段差部分Ｓは第１の熱補償板３１の第２
段差３１ａに確実に係合し、接着用絶縁保持材５を用な
くても、半導体基体１００が第１の熱補償板３１に固定
される。ここで、第１の熱補償板３１の第１段差３１ｃ
の外径の公差は、絶縁保持材４０に硬化後も弾力性を有
するシリコーンゴムなどを用いる場合は、その伸縮性を
考慮して決定される。
【００８９】なお、図２の接着用絶縁保持材５を省略す
ることに伴い、図２のコーナー溝３１ｂは形成不要であ
る。また、図８の実施例では接着用絶縁保持材５の厚さ
に相当する厚さだけ絶縁保持材４０の厚さを増加させて
おくことが好ましい。これは、図３の形成冶具２０にお
ける形成溝２０ａの深さを若干深くするだけで容易に達
成できる。
ることに伴い、図２のコーナー溝３１ｂは形成不要であ
る。また、図８の実施例では接着用絶縁保持材５の厚さ
に相当する厚さだけ絶縁保持材４０の厚さを増加させて
おくことが好ましい。これは、図３の形成冶具２０にお
ける形成溝２０ａの深さを若干深くするだけで容易に達
成できる。
【００９０】この実施例によれば、半導体基体１００を
第１の熱補償板３１に固定する場合に、接着用絶縁保持
材５を使用しないので、第１の熱補償板３１に接着用絶
縁保持材５を塗布する工程が省略でき、圧接型半導体装
置の製造効率を向上し、製造コストを低減できる。
第１の熱補償板３１に固定する場合に、接着用絶縁保持
材５を使用しないので、第１の熱補償板３１に接着用絶
縁保持材５を塗布する工程が省略でき、圧接型半導体装
置の製造効率を向上し、製造コストを低減できる。
【００９１】また、第１の熱補償板３１の第１段差３１
ｃの中心側コーナーに、接着用絶縁保持材５の侵入を防
止するためのコーナー溝３１ｂを設ける必要がなくなる
ので、第１の熱補償板３１の製造コストを低減できる。
ｃの中心側コーナーに、接着用絶縁保持材５の侵入を防
止するためのコーナー溝３１ｂを設ける必要がなくなる
ので、第１の熱補償板３１の製造コストを低減できる。
【００９２】＜Ｃ．第３実施例＞円盤形状の金属製の形
成治具２０の表面に、ＰＴＦＥをコートする代わりに、
形成治具２０全体をＰＴＦＥ樹脂によって形成しても絶
縁保持材４０の形成治具２０からの良好な離型性を得る
ことができる。
成治具２０の表面に、ＰＴＦＥをコートする代わりに、
形成治具２０全体をＰＴＦＥ樹脂によって形成しても絶
縁保持材４０の形成治具２０からの良好な離型性を得る
ことができる。
【００９３】＜Ｄ．第４実施例＞円盤形状の金属製の形
成治具２０の表面に、ＰＴＦＥの代わりに、ＰＦＡ（Pe
rfluoro Alkoxy）樹脂をコートすることによっても、絶
縁保持材４０の形成治具２０からの良好な離型性を得る
ことができる。
成治具２０の表面に、ＰＴＦＥの代わりに、ＰＦＡ（Pe
rfluoro Alkoxy）樹脂をコートすることによっても、絶
縁保持材４０の形成治具２０からの良好な離型性を得る
ことができる。
【００９４】また、形成治具２０全体をＰＦＡ樹脂によ
って形成しても同様の効果が得られる。
って形成しても同様の効果が得られる。
【００９５】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る圧
接型半導体装置によれば、半導体基体が熱補償板にアロ
イフリーで接触する圧接型半導体装置において、半導体
基体の外周部を覆うように設けられた絶縁保持材が、半
導体基体と熱補償板との接触面に存在しないので、半導
体基体と熱補償板との電気的接触が良好に保たれ、か
つ、半導体基体と熱補償板の圧接時に半導体基体に局部
的な応力が加わることが防止される。半導体基体と熱補
償板との位置ズレは、絶縁保持材が熱補償板に固着され
ていることによって達成されている。
接型半導体装置によれば、半導体基体が熱補償板にアロ
イフリーで接触する圧接型半導体装置において、半導体
基体の外周部を覆うように設けられた絶縁保持材が、半
導体基体と熱補償板との接触面に存在しないので、半導
体基体と熱補償板との電気的接触が良好に保たれ、か
つ、半導体基体と熱補償板の圧接時に半導体基体に局部
的な応力が加わることが防止される。半導体基体と熱補
償板との位置ズレは、絶縁保持材が熱補償板に固着され
ていることによって達成されている。
【００９６】請求項２に係る圧接型半導体装置によれ
ば、熱補償板が半導体基体と熱補償板との接触面の外部
に第１の段差を有し、絶縁保持材を第１の段差に係合さ
せることで、半導体基体と熱補償板の位置関係を一義的
に決定することができる。
ば、熱補償板が半導体基体と熱補償板との接触面の外部
に第１の段差を有し、絶縁保持材を第１の段差に係合さ
せることで、半導体基体と熱補償板の位置関係を一義的
に決定することができる。
【００９７】請求項３に係る圧接型半導体装置によれ
ば、第１の段差の内側コーナーに接着層の流れだし部分
を収容するコーナー溝を設け、半導体基体と熱補償板と
の接触面から離れた熱補償板の第１の段差の底面に絶縁
保持材を接着層によって接着されているので、半導体基
体と熱補償板との接触面に接着層が侵入することを防止
できる。
ば、第１の段差の内側コーナーに接着層の流れだし部分
を収容するコーナー溝を設け、半導体基体と熱補償板と
の接触面から離れた熱補償板の第１の段差の底面に絶縁
保持材を接着層によって接着されているので、半導体基
体と熱補償板との接触面に接着層が侵入することを防止
できる。
【００９８】請求項４に係る圧接型半導体装置によれ
ば、半導体基体が熱補償板にアロイフリーで接触する圧
接型半導体装置において、半導体基体の外周部を覆うよ
うに設けられた絶縁保持材が、半導体基体と熱補償板と
の接触面に存在しないので、半導体基体と熱補償板との
電気的接触が良好に保たれ、かつ、半導体基体と熱補償
板の圧接時に半導体基体に局部的な応力が加わることが
防止される。
ば、半導体基体が熱補償板にアロイフリーで接触する圧
接型半導体装置において、半導体基体の外周部を覆うよ
うに設けられた絶縁保持材が、半導体基体と熱補償板と
の接触面に存在しないので、半導体基体と熱補償板との
電気的接触が良好に保たれ、かつ、半導体基体と熱補償
板の圧接時に半導体基体に局部的な応力が加わることが
防止される。
【００９９】また、この態様では、絶縁保持材と熱補償
板との嵌合により半導体基体と熱補償板との位置ズ防止
が達成されている。
板との嵌合により半導体基体と熱補償板との位置ズ防止
が達成されている。
【０１００】請求項５に係る圧接型半導体装置によれ
ば、熱補償板が半導体基体と熱補償板との接触面の外部
に第１の段差を有し、絶縁保持材を第１の段差に係合さ
せることで、半導体基体と熱補償板の位置関係を一義的
に決定することができる。
ば、熱補償板が半導体基体と熱補償板との接触面の外部
に第１の段差を有し、絶縁保持材を第１の段差に係合さ
せることで、半導体基体と熱補償板の位置関係を一義的
に決定することができる。
【０１０１】請求項６に係る圧接型半導体装置によれ
ば、第１の段差の内側に半導体基体と熱補償板との接触
面を規定した第２の段差により、製造過程で発生した絶
縁保持材の不要部分が収容される。
ば、第１の段差の内側に半導体基体と熱補償板との接触
面を規定した第２の段差により、製造過程で発生した絶
縁保持材の不要部分が収容される。
【０１０２】請求項７および８に係る製造方法によれ
ば、絶縁保持材の材料である粘性樹脂を硬化させた後に
半導体基体と熱補償板との結合が行なわれるため、半導
体基体と熱補償板との接触面に硬化前の樹脂が流れ込む
ことはなく、請求項１および４記載の圧接型半導体装置
をそれぞれ容易に製造可能である。
ば、絶縁保持材の材料である粘性樹脂を硬化させた後に
半導体基体と熱補償板との結合が行なわれるため、半導
体基体と熱補償板との接触面に硬化前の樹脂が流れ込む
ことはなく、請求項１および４記載の圧接型半導体装置
をそれぞれ容易に製造可能である。
【０１０３】請求項９に係る製造方法によれば、形成治
具のリング状の形成溝に粘性樹脂を充填する工程におい
て、半導体基体と形成治具との位置ズレを特に有効に防
止できる。
具のリング状の形成溝に粘性樹脂を充填する工程におい
て、半導体基体と形成治具との位置ズレを特に有効に防
止できる。
【０１０４】請求項１０に係る製造方法によれば、基体
載置台に半導体基体を載置し、形成溝に粘性樹脂を充填
した場合に、半導体基体と基体載置台の接触面に侵入し
た該樹脂は、樹脂溜め溝に収容されて侵入範囲が限定さ
れる。
載置台に半導体基体を載置し、形成溝に粘性樹脂を充填
した場合に、半導体基体と基体載置台の接触面に侵入し
た該樹脂は、樹脂溜め溝に収容されて侵入範囲が限定さ
れる。
【０１０５】請求項１１に係る製造方法によれば、形成
治具の主面に垂直に貫通孔が設けられているので、半導
体基体と基体載置台の接触面に滞留するガスが排気され
る。
治具の主面に垂直に貫通孔が設けられているので、半導
体基体と基体載置台の接触面に滞留するガスが排気され
る。
【０１０６】請求項１２に係る製造方法によれば、複数
の貫通孔のうち少なくともそのひとつが樹脂溜め溝の底
部から伸びているので、その貫通孔は余分な樹脂の排出
と、半導体基体と基体載置台の接触面に滞留するガスの
排気とに寄与する。
の貫通孔のうち少なくともそのひとつが樹脂溜め溝の底
部から伸びているので、その貫通孔は余分な樹脂の排出
と、半導体基体と基体載置台の接触面に滞留するガスの
排気とに寄与する。
【０１０７】請求項１３に係る製造方法によれば、基体
載置台の角部に応じて形成された絶縁保持材の段差部分
を熱補償板の第１の段差に係合させることによって半導
体基体と熱補償板の位置決めが実行され、位置決めが容
易になる。
載置台の角部に応じて形成された絶縁保持材の段差部分
を熱補償板の第１の段差に係合させることによって半導
体基体と熱補償板の位置決めが実行され、位置決めが容
易になる。
【０１０８】請求項１４に係る製造方法によれば、形成
治具の形成溝を規定する一対の溝側面のうちの外側の溝
側面が、溝の開口部に向かって開くテーパ面となってい
るので、絶縁保持材を形成後に半導体基体を形成治具か
ら取り外す工程が容易になる。
治具の形成溝を規定する一対の溝側面のうちの外側の溝
側面が、溝の開口部に向かって開くテーパ面となってい
るので、絶縁保持材を形成後に半導体基体を形成治具か
ら取り外す工程が容易になる。
【０１０９】請求項１５に係る製造方法によれば、絶縁
保持材が形成された半導体基体と形成治具とを取り外す
際に、良好な離型性が得られる。
保持材が形成された半導体基体と形成治具とを取り外す
際に、良好な離型性が得られる。
【０１１０】請求項１６および１７に係る製造方法で
は、形成冶具の２つの好ましい態様が提供される。
は、形成冶具の２つの好ましい態様が提供される。
【０１１１】請求項１８および１９に係る製造方法で
は、絶縁保持材がシリコーンゴムである場合に、形成冶
具の材料として４弗化樹脂またはＰＦＡを使用すること
により、特に良好な離型性が得られる。
は、絶縁保持材がシリコーンゴムである場合に、形成冶
具の材料として４弗化樹脂またはＰＦＡを使用すること
により、特に良好な離型性が得られる。
【図１】本発明に係る圧接型半導体装置の第１の実施例
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図２】本発明に係る圧接型半導体装置の第１の実施例
の部分拡大図である。
の部分拡大図である。
【図３】本発明に係る圧接型半導体装置の第１の実施例
の製造方法を示す工程図である。
の製造方法を示す工程図である。
【図４】本発明に係る圧接型半導体装置の第１の実施例
の製造方法を示す工程図である。
の製造方法を示す工程図である。
【図５】本発明に係る圧接型半導体装置の第１の実施例
の製造方法を示す工程図である。
の製造方法を示す工程図である。
【図６】本発明に係る圧接型半導体装置の第１の実施例
の製造方法を示す工程図である。
の製造方法を示す工程図である。
【図７】本発明に係る圧接型半導体装置の第１の実施例
の製造方法を示す工程図である。
の製造方法を示す工程図である。
【図８】本発明に係る圧接型半導体装置の第２の実施例
の部分拡大図である。
の部分拡大図である。
【図９】従来の圧接型半導体装置を示す断面図である。
【図１０】従来の圧接型半導体装置の部分拡大図であ
る。
る。
【図１１】従来の圧接型半導体装置の部分拡大図であ
る。
る。
【符号の説明】 ５ 接着用絶縁保持材 ２０ 形成治具 ２０ａ 形成溝 ２０ｂ 樹脂溜め溝 ２０ｃ、２０ｄ 貫通孔 ２０ｅ 基体載置台 ２０ｗ 溝側面 ３１ 第１の熱補償板（陽極熱補償板） ３１ａ 第２段差 ３１ｂ コーナー溝 ３１ｃ 第１段差 ４０ 絶縁保持材 ４０ａ バリ ４０ｃ 垂直側壁 ＣＳ 接触面 Ｓ 段差部分
【手続補正書】
【提出日】平成６年４月２７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５３】第１の熱補償板３１の本体部の表面は、金
属蒸着または鍍金等の方法により形成されたアルミニウ
ム、銀、ニッケル、又は金等から成る薄膜層（図示せ
ず）によってその全面にわたって覆われている。この薄
膜層は図１で示す構成において、第１の熱補償板３１と
陽極層２Ａ、及び第１の熱補償板３１と陽極銅ブロック
７の間の電気的及び熱的な接触を良好に保つ。第２の熱
補償板６も同様の薄膜層を有する。
属蒸着または鍍金等の方法により形成されたアルミニウ
ム、銀、ニッケル、又は金等から成る薄膜層（図示せ
ず）によってその全面にわたって覆われている。この薄
膜層は図１で示す構成において、第１の熱補償板３１と
陽極層２Ａ、及び第１の熱補償板３１と陽極銅ブロック
７の間の電気的及び熱的な接触を良好に保つ。第２の熱
補償板６も同様の薄膜層を有する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５５】また、ケーシング９、フランジ１０ａおよ
び１０ｂ等で規定される内部空間には、窒素ガス等の不
活性ガスが充填されている。不活性ガスは、当該空間に
収納される半導体基体１００や第１および第２の熱補償
板６および３１などの酸化、あるいは劣化を防止するた
めのものである。
び１０ｂ等で規定される内部空間には、窒素ガス等の不
活性ガスが充填されている。不活性ガスは、当該空間に
収納される半導体基体１００や第１および第２の熱補償
板６および３１などの酸化、あるいは劣化を防止するた
めのものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００６５】さらにバリ４０ａが第１の熱補償板３１に
接触していないため、この部分において半導体基体１０
０から第１の熱補償板３１に向かう力が加わっても、バ
リ４０ａが半導体基体１００と第１の熱補償板３１とに
挟まってしまうことによる半導体基体１００の破損も防
止できる。
接触していないため、この部分において半導体基体１０
０から第１の熱補償板３１に向かう力が加わっても、バ
リ４０ａが半導体基体１００と第１の熱補償板３１とに
挟まってしまうことによる半導体基体１００の破損も防
止できる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００９９】また、この態様では、絶縁保持材と熱補償
板との嵌合により半導体基体と熱補償板との位置ズレ防
止が達成されている。
板との嵌合により半導体基体と熱補償板との位置ズレ防
止が達成されている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正内容】
【図６】
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正内容】
【図９】
Claims (19)
- 【請求項１】 少なくとも１つのＰＮ接合を有する半導
体基体が、該半導体基体よりも大きな径を有する熱補償
板にアロイフリーで接触する圧接型半導体装置におい
て、 前記半導体基体の外周部を覆うように絶縁保持材が設け
られるとともに、 前記絶縁保持材が、前記半導体基体と前記熱補償板との
接触面には存在せず、 前記接触面の外部において前記絶縁保持材が前記熱補償
板に固着されていることを特徴とする圧接型半導体装
置。 - 【請求項２】 前記熱補償板は前記接触面の外部におい
て、前記半導体基体から離れる方向の第１の段差を前記
熱補償板の全周に渡って有し、 前記絶縁保持材が前記第１の段差に係合されていること
を特徴とする、請求項１記載の圧接型半導体装置。 - 【請求項３】 前記熱補償板の前記第１の段差の底面に
おいて、前記絶縁保持材が接着層によって前記熱補償板
に接着され、 前記第１の段差の内側コーナーには、前記第１の段差の
全周に渡って、前記接着層の流れだし部分を収容するコ
ーナー溝が形成されたことを特徴とする、請求項２記載
の圧接型半導体装置。 - 【請求項４】 少なくとも１つのＰＮ接合を有する半導
体基体が、該半導体基体よりも大きな径を有する熱補償
板にアロイフリーで接触する圧接型半導体装置におい
て、 前記半導体基体の外周部を覆うように絶縁保持材が設け
られるとともに、 前記絶縁保持材が、前記半導体基体と前記熱補償板との
接触面には存在せず、 前記接触面の外部において前記絶縁保持材が前記熱補償
板に嵌合されていることを特徴とする圧接型半導体装
置。 - 【請求項５】 前記熱補償板は前記接触面の外部におい
て、前記半導体基体から離れる方向の第１の段差を前記
熱補償板の全周に渡って有し、 前記絶縁保持材が前記第１の段差に係合されていること
を特徴とする、請求項４記載の圧接型半導体装置。 - 【請求項６】 前記熱補償板の前記第１の段差の内側に
は、前記接触面の外周を規定する第２の段差が形成され
ていることを特徴とする、請求項２〜５のいずれかに記
載の圧接型半導体装置。 - 【請求項７】 請求項１記載の圧接型半導体装置を製造
する方法であって、 （ａ）前記半導体基体の前記外周部に応じたリング状の
形成溝を有し、かつ少なくとも該溝を規定する表面部分
が樹脂である形成治具を準備する工程と、 （ｂ）前記形成溝の上に前記半導体基体の前記外周部が
位置するように、前記半導体基体を前記形成治具上に載
置する工程と、 （ｃ）前記半導体基体の前記外周部の表面全域を覆うよ
うに、前記形成溝に粘性樹脂を充填する工程と、 （ｄ）前記粘性樹脂を硬化することにより、前記半導体
基体の前記外周部を覆う前記絶縁保持材を得る工程と、
前記絶縁保持材が形成された前記半導体基体を前記形成
治具から取り外す工程と、 （ｅ）前記半導体基体を前記熱補償板上に移動させ、前
記接触面の外側において前記絶縁保持材を前記熱補償板
に固着する工程とを備えることを特徴とする圧接型半導
体装置の製造方法。 - 【請求項８】 請求項４記載の圧接型半導体装置を製造
する方法であって、 （ａ）前記半導体基体の前記外周部に応じたリング状の
形成溝を有し、かつ少なくとも該溝を規定する表面部分
が樹脂である形成治具を準備する工程と、 （ｂ）前記形成溝の上に前記半導体基体の前記外周部が
位置するように、前記半導体基体を前記形成治具上に載
置する工程と、 （ｃ）前記半導体基体の前記外周部の表面全域を覆うよ
うに、前記形成溝に粘性樹脂を充填する工程と、 （ｄ）前記粘性樹脂を硬化することにより、前記半導体
基体の前記外周部を覆う前記絶縁保持材を得る工程と、 前記絶縁保持材が形成された前記半導体基体を前記形成
治具から取り外す工程と、 （ｅ）前記半導体基体を前記熱補償板に移動させ、前記
接触面の外側において前記絶縁保持材を前記熱補償板に
嵌合する工程を備えることを特徴とする圧接型半導体装
置の製造方法。 - 【請求項９】 前記工程（ｃ）は、 前記半導体基体から前記形成治具に向かう方向に加重を
かけた状態で実行されることを特徴とする、請求項７ま
たは８記載の圧接型半導体装置の製造方法。 - 【請求項１０】 前記形成治具は、前記半導体基体と前
記熱補償板との前記接触面の外径より大きな外径を有す
る突出部によって形成された基体載置台を有し、 前記基体載置台表面内の端縁近傍には樹脂溜め溝が形成
されてなる、請求項７または８記載の圧接型半導体装置
の製造方法。 - 【請求項１１】 前記基体載置台の表面から、前記形成
治具の主面に垂直に貫通孔が形成されていることを特徴
とする、請求項１０記載の圧接型半導体装置の製造方
法。 - 【請求項１２】 前記貫通孔が複数設けられ、すくなく
ともひとつの貫通孔は前記樹脂溜め溝の底部から伸びて
いるいることを特徴とする、請求項１１記載の圧接型半
導体装置の製造方法。 - 【請求項１３】 前記工程（ｄ）によって、前記絶縁保
持材には前記基体載置台の角部に応じた形状の段差部分
が形成され、 前記工程（ｅ）は、 前記段差部分を前記熱補償板の前記第１の段差に係合さ
せて、前記半導体基体と前記熱補償板の位置決めを実行
する工程を備えることを特徴とする、請求項１２記載の
圧接型半導体装置の製造方法。 - 【請求項１４】 前記形成治具は、前記形成溝を規定す
る一対の溝側面のうちの外側の溝側面が、溝の開口部に
向かって開くテーパ面となっていることを特徴とする、
請求項１３記載の圧接型半導体装置の製造方法。 - 【請求項１５】 前記形成治具は、少なくとも表面部分
が前記絶縁保持材とは異なる材質によって形成されてい
ることを特徴とする、請求項７〜１４のいずれかに記載
の圧接型半導体装置の製造方法。 - 【請求項１６】 前記形成治具は、金属ブロックの表面
に前記材質のコートを施して形成されていることを特徴
とする、請求項１５記載の圧接型半導体装置の製造方
法。 - 【請求項１７】 前記形成治具は、前記材質からなるブ
ロックで形成されていることを特徴とする請求項１５記
載の圧接型半導体装置の製造方法。 - 【請求項１８】 前記絶縁保持材はシリコーンゴムであ
り、 前記コートのための前記材質は４弗化樹脂であることを
特徴とする、請求項１５〜１７のいずれかに記載の圧接
型半導体装置の製造方法。 - 【請求項１９】 前記絶縁保持材はシリコーンゴムであ
り、 前記コートのための前記材質はＰＦＡ（Perfluoro Alko
xy）であることを特徴とする、請求項１５〜１７のいず
れかに記載の圧接型半導体装置の製造方法。
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP5298095A JP2845739B2 (ja) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | 圧接型半導体装置及びその製造方法 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3258200B2 (ja) * | 1995-05-31 | 2002-02-18 | 株式会社東芝 | 圧接型半導体装置 |
| JP3677403B2 (ja) * | 1998-12-07 | 2005-08-03 | パイオニア株式会社 | 発熱素子の放熱構造 |
| US7132698B2 (en) * | 2002-01-25 | 2006-11-07 | International Rectifier Corporation | Compression assembled electronic package having a plastic molded insulation ring |
| DE102009034138B4 (de) * | 2009-07-22 | 2011-06-01 | Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg | Leistungshalbleitermodul mit einem Sandwich mit einem Leistungshalbleiterbauelement |
| EP2447988B1 (en) | 2010-11-02 | 2015-05-06 | GE Energy Power Conversion Technology Limited | Power electronic device with edge passivation |
| DE102012206407B4 (de) | 2012-04-18 | 2017-05-04 | Infineon Technologies Ag | Druckkontaktanordnung und verfahren zur herstellung und zum betrieb einer druckkontaktanordnung |
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| CN112764183B (zh) * | 2021-01-11 | 2022-07-08 | 业成科技（成都）有限公司 | 镜片组合结构 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1257780A (ja) * | 1968-03-11 | 1971-12-22 | ||
| US3586932A (en) * | 1969-12-12 | 1971-06-22 | Gen Electric | Five layer gate controlled thyristor with novel turn on characteristics |
| FR2079196A1 (ja) * | 1970-02-02 | 1971-11-12 | Gen Electric | |
| US3800192A (en) * | 1970-08-11 | 1974-03-26 | O Schaerli | Semiconductor circuit element with pressure contact means |
| US4099201A (en) * | 1977-04-11 | 1978-07-04 | General Electric Company | Semiconductor rectifier assembly having an insulating material therein that evolves gases when exposed to an arc |
| FR2493043B1 (fr) * | 1980-10-23 | 1987-01-16 | Silicium Semiconducteur Ssc | Montage sans alliage d'un composant semi-conducteur de puissance en boitier presse |
| US4829364A (en) * | 1985-11-29 | 1989-05-09 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device |
| US5371386A (en) * | 1992-04-28 | 1994-12-06 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device and method of assembling the same |
| JP3153638B2 (ja) * | 1992-06-26 | 2001-04-09 | 三菱電機株式会社 | 圧接型半導体装置及びその製造方法並びに熱補償板 |
-
1993
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- 1994-11-16 GB GB9423141A patent/GB2284301B/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-11-28 DE DE4442295A patent/DE4442295A1/de not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006108409A (ja) * | 2004-10-06 | 2006-04-20 | Fujitsu Ltd | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB9423141D0 (en) | 1995-01-04 |
| GB2284301B (en) | 1997-09-03 |
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| DE4442295A1 (de) | 1995-06-01 |
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