JPH0744264B2 - 圧接型半導体装置 - Google Patents
圧接型半導体装置Info
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- JPH0744264B2 JPH0744264B2 JP28373689A JP28373689A JPH0744264B2 JP H0744264 B2 JPH0744264 B2 JP H0744264B2 JP 28373689 A JP28373689 A JP 28373689A JP 28373689 A JP28373689 A JP 28373689A JP H0744264 B2 JPH0744264 B2 JP H0744264B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、電力用半導体装置に係り、特に圧接型半導体
装置に関する。
装置に関する。
（従来の技術） 一般に、電力用半導体装置は、放熱、電流容量、防爆、
半導体ペレット径などの特殊な条件を満足させるため
に、スタッド型あるいはフラットパッケージ型などの加
圧接触型（圧接型）外囲器が用いられているが、主耐圧
を得るために半導体ペレットの接合表面にベベル構造な
どの特別な接合終端領域を用いるので、動作時に熱が発
生する部分の全ての表面に対して圧接することは困難で
ある。また、上記圧接型外囲器は、熱の発生源である半
導体ペレットの面内で、圧接電極が十分強く当っている
部分の放熱は良好であるが、圧接電極が当っていない部
分の放熱は非常に悪いという特徴をもっている。
半導体ペレット径などの特殊な条件を満足させるため
に、スタッド型あるいはフラットパッケージ型などの加
圧接触型（圧接型）外囲器が用いられているが、主耐圧
を得るために半導体ペレットの接合表面にベベル構造な
どの特別な接合終端領域を用いるので、動作時に熱が発
生する部分の全ての表面に対して圧接することは困難で
ある。また、上記圧接型外囲器は、熱の発生源である半
導体ペレットの面内で、圧接電極が十分強く当っている
部分の放熱は良好であるが、圧接電極が当っていない部
分の放熱は非常に悪いという特徴をもっている。
そこで、このような圧接型外囲器を用いる従来の圧接型
半導体装置は、放熱対策として、外部電極が半導体ペレ
ットに当る部分の面積ができるだけ大きくなるように設
計したり、半導体ペレットの片面側にアルミ・シリコン
（Al−Si）合金箔を挾んで、半導体ペレット（シリコン
ペレット）と熱膨脹係数が酷似しているモリブデン（M
o）やタングステン（Ｗ）などの熱緩衝板にペレットを
固着したりしていた。
半導体装置は、放熱対策として、外部電極が半導体ペレ
ットに当る部分の面積ができるだけ大きくなるように設
計したり、半導体ペレットの片面側にアルミ・シリコン
（Al−Si）合金箔を挾んで、半導体ペレット（シリコン
ペレット）と熱膨脹係数が酷似しているモリブデン（M
o）やタングステン（Ｗ）などの熱緩衝板にペレットを
固着したりしていた。
しかし、このようにしても、半導体ペレットの面内で外
部電極が当らない部分の部分的な放熱不足が生じ、半導
体素子が破壊してしまうことがあった。
部電極が当らない部分の部分的な放熱不足が生じ、半導
体素子が破壊してしまうことがあった。
第９図（ａ）および（ｂ）はそれぞれ従来の圧接型ダイ
オードについて、アロイ構造の一例およびアロイフリ
（アロイレス）構造の一例を概略的に示している。ここ
で、90はpn接合ダイオードが形成された半導体ペレット
（シリコンペレット）であり、片面側の（第１の）主表
面および他面側の（第２の）主表面にそれぞれ主電極が
形成されている。また、この半導体ペレット90の周端面
部を覆うようにエンキャップ剤（例えばシリコーンゴ
ム）91が設けられている。
オードについて、アロイ構造の一例およびアロイフリ
（アロイレス）構造の一例を概略的に示している。ここ
で、90はpn接合ダイオードが形成された半導体ペレット
（シリコンペレット）であり、片面側の（第１の）主表
面および他面側の（第２の）主表面にそれぞれ主電極が
形成されている。また、この半導体ペレット90の周端面
部を覆うようにエンキャップ剤（例えばシリコーンゴ
ム）91が設けられている。
第９図（ａ）に示すアロイ構造においては、半導体ペレ
ット90の片面側が熱緩衝板（例えばMo）92に合金接合に
より固着され、半導体ペレット90の他面側に電極部材93
が配置され、これらの両側から電極ポスト（例えばCu）
94により加圧されている。
ット90の片面側が熱緩衝板（例えばMo）92に合金接合に
より固着され、半導体ペレット90の他面側に電極部材93
が配置され、これらの両側から電極ポスト（例えばCu）
94により加圧されている。
第９図（ｂ）に示すアロイフリー構造においては、半導
体ペレット90の第１の主表面の主電極および第２の主表
面の主電極に対してそれぞれ電極部材93を介して加圧し
た状態で電極ポスト94が配設されている。この場合、半
導体ペレット90と電極部材93と電極ポスト94との各対向
面は互いに固着されることなく、互いに接触した状態で
加圧されている。
体ペレット90の第１の主表面の主電極および第２の主表
面の主電極に対してそれぞれ電極部材93を介して加圧し
た状態で電極ポスト94が配設されている。この場合、半
導体ペレット90と電極部材93と電極ポスト94との各対向
面は互いに固着されることなく、互いに接触した状態で
加圧されている。
第９図（ａ）および（ｂ）中の矢印ａで示す部分（半導
体ペレット90面の外部電極が当らない部分）は、動作時
に熱が発生するにも拘らず放熱が悪いので、この半導体
ペレット90が例えばダイオードの場合には逆回復時のバ
ックパワーにより最も破壊され易い。
体ペレット90面の外部電極が当らない部分）は、動作時
に熱が発生するにも拘らず放熱が悪いので、この半導体
ペレット90が例えばダイオードの場合には逆回復時のバ
ックパワーにより最も破壊され易い。
（発明が解決しようとする課題） 上記したように従来の圧接型半導体装置は、半導体ペレ
ットの面内で外部電極が当らない部分の放熱が悪く、半
導体素子の破壊耐量が低いという問題があった。
ットの面内で外部電極が当らない部分の放熱が悪く、半
導体素子の破壊耐量が低いという問題があった。
本発明は、上記問題点を解決すべくなされたもので、そ
の目的は、半導体ペレットの面内で外部電極が当らない
部分の熱の発生量が抑制され、半導体素子の破壊耐量が
増加する圧接型半導体装置を提供することにある。
の目的は、半導体ペレットの面内で外部電極が当らない
部分の熱の発生量が抑制され、半導体素子の破壊耐量が
増加する圧接型半導体装置を提供することにある。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、片面側の第１の主表面および他面側の第２の
主表面のそれぞれに形成される主電極を有する半導体ペ
レットと、この半導体ペレットの少なくとも一方の主表
面に電極部材を介して上記半導体ペレットの第１の主表
面の主電極および第２の主表面の主電極を加圧した状態
で半導体ペレットを挾むように配設された電極ポストと
を具備する圧接型半導体装置において、上記半導体ペレ
ット面内の結晶欠陥密度は、前記電極部材に対接しない
熱発生部分におけるキャリアライフタイムが、前記電極
部材に当たる熱発生部分におけるキャリアライフタイム
よりも低くなるような分布を有することを特徴とする。
主表面のそれぞれに形成される主電極を有する半導体ペ
レットと、この半導体ペレットの少なくとも一方の主表
面に電極部材を介して上記半導体ペレットの第１の主表
面の主電極および第２の主表面の主電極を加圧した状態
で半導体ペレットを挾むように配設された電極ポストと
を具備する圧接型半導体装置において、上記半導体ペレ
ット面内の結晶欠陥密度は、前記電極部材に対接しない
熱発生部分におけるキャリアライフタイムが、前記電極
部材に当たる熱発生部分におけるキャリアライフタイム
よりも低くなるような分布を有することを特徴とする。
（作 用） 半導体ペレットの少なくとも一方の主表面内で、電極部
材が当らない熱発生部分は、電極部材が当たる熱発生部
分に比べて、結晶欠陥が多く、キャリアライフタイムが
低下しており、電流分担が少なくなっているので、熱の
発生量が抑制され、半導体素子の破壊耐量が増加する。
材が当らない熱発生部分は、電極部材が当たる熱発生部
分に比べて、結晶欠陥が多く、キャリアライフタイムが
低下しており、電流分担が少なくなっているので、熱の
発生量が抑制され、半導体素子の破壊耐量が増加する。
（実施例） 以下、図面を参照して本発明の一実施例を詳細に説明す
る。
る。
第１図は、アロイフリー構造の圧接型ダイオードの一例
を要部を示している。ここで、10はｐ層とn-層とn+層と
が接合されてなるダイオードが形成された半導体ペレッ
ト（シリコンペレット）であり、片面側の（第１の）主
表面および他面側の（第２の）主表面には、周縁面に酸
化膜（SiO2膜）11が形成され、ほぼ全面にアノードまた
はカソード用の主電極12が形成されている。また、この
半導体ペレット10の周端面部を覆うようにエンキャップ
材（例えばシリコーンゴム）13が設けられている。そし
て、主電極12に対接するように電極部材（例えばMo）14
が配置され、この電極部材14を介して半導体ペレット10
の両面を加圧した状態で電極ポスト（例えばCu）が配設
されている。この場合、半導体ペレット10と電極部材14
と電極ポストとの各対向面は互いに固着されることな
く、互いに接触した状態で加圧されるように圧接型外囲
器に装着されている。
を要部を示している。ここで、10はｐ層とn-層とn+層と
が接合されてなるダイオードが形成された半導体ペレッ
ト（シリコンペレット）であり、片面側の（第１の）主
表面および他面側の（第２の）主表面には、周縁面に酸
化膜（SiO2膜）11が形成され、ほぼ全面にアノードまた
はカソード用の主電極12が形成されている。また、この
半導体ペレット10の周端面部を覆うようにエンキャップ
材（例えばシリコーンゴム）13が設けられている。そし
て、主電極12に対接するように電極部材（例えばMo）14
が配置され、この電極部材14を介して半導体ペレット10
の両面を加圧した状態で電極ポスト（例えばCu）が配設
されている。この場合、半導体ペレット10と電極部材14
と電極ポストとの各対向面は互いに固着されることな
く、互いに接触した状態で加圧されるように圧接型外囲
器に装着されている。
本発明では、上記半導体ペレット面内の結晶欠陥密度
は、電極部材14に接しない熱発生部分（ペレット周辺
部）におけるキャリアライフタイムが、電極部材14に接
する熱発生部分におけるキャリアライフタイムよりも低
くなるような分布を有する。
は、電極部材14に接しない熱発生部分（ペレット周辺
部）におけるキャリアライフタイムが、電極部材14に接
する熱発生部分におけるキャリアライフタイムよりも低
くなるような分布を有する。
次に、上記圧接型ダイオードの半導体ペレット10の形成
方法の一例を説明する。先ず、加速電圧10MeV、ドーズ
量５×1011cm-2の電子線を半導体ペレット10の面内全体
に均一に照射し、ペレット全体のキャリアライフタイム
を十分低くし、半導体素子の電気的な特性をほぼ目標近
くまで得る。この後、電極部材14に接して十分な放熱効
果が得られる熱発生部分以外の部分（ペレット周辺部）
に対して、前記全体を均一に照射した時の約10倍のドー
ズ量（５×1012cm-2）の電子線を照射する。この場合、
上記電子線を選択的に照射するためのマスクは、厚さ３
〜6mm程度のMo板などを使用する。ここで、部分的に電
子線照射（エレクトロン・ビーム・インジェクション、
EBI）が行われた電子線照射部分Ａ（点線で示す斜線領
域）は、放熱は悪いが、ペレット内の電極部材14に当た
る熱発生部分と比べて、キャリアの再結合中心となる結
晶欠陥密度がほぼ1.5倍以上になる。
方法の一例を説明する。先ず、加速電圧10MeV、ドーズ
量５×1011cm-2の電子線を半導体ペレット10の面内全体
に均一に照射し、ペレット全体のキャリアライフタイム
を十分低くし、半導体素子の電気的な特性をほぼ目標近
くまで得る。この後、電極部材14に接して十分な放熱効
果が得られる熱発生部分以外の部分（ペレット周辺部）
に対して、前記全体を均一に照射した時の約10倍のドー
ズ量（５×1012cm-2）の電子線を照射する。この場合、
上記電子線を選択的に照射するためのマスクは、厚さ３
〜6mm程度のMo板などを使用する。ここで、部分的に電
子線照射（エレクトロン・ビーム・インジェクション、
EBI）が行われた電子線照射部分Ａ（点線で示す斜線領
域）は、放熱は悪いが、ペレット内の電極部材14に当た
る熱発生部分と比べて、キャリアの再結合中心となる結
晶欠陥密度がほぼ1.5倍以上になる。
上記実施例の圧接型ダイオードによれば、ペレット内の
電極部材14が十分強く当っている熱発生部分の放熱は良
好である。これに対して、電極部材14が当っていないペ
レット周辺部の熱発生部分（つまり、電子線照射部分
Ａ）は、放熱は悪いが、電極部材14に当たる熱発生部分
と比べて、キャリアライフタイムが十分下がるので、ペ
レット面内での電流分担が少なくなり、熱の発生量が抑
制され、逆回復時のバックパワー耐量が向上することが
確認された。
電極部材14が十分強く当っている熱発生部分の放熱は良
好である。これに対して、電極部材14が当っていないペ
レット周辺部の熱発生部分（つまり、電子線照射部分
Ａ）は、放熱は悪いが、電極部材14に当たる熱発生部分
と比べて、キャリアライフタイムが十分下がるので、ペ
レット面内での電流分担が少なくなり、熱の発生量が抑
制され、逆回復時のバックパワー耐量が向上することが
確認された。
ここで、上記実施例の圧接型ダイオードと従来例のアロ
イフリー構造の圧接型ダイオードとについてバックパワ
ー耐量VIJを実測した結果を第２図に示しており、上記
実施例のバックパワー耐量VIJは従来例と比べてが約1.5
倍になった。
イフリー構造の圧接型ダイオードとについてバックパワ
ー耐量VIJを実測した結果を第２図に示しており、上記
実施例のバックパワー耐量VIJは従来例と比べてが約1.5
倍になった。
なお、上記したようなキャリアライフタイムの部分的な
制御方法としては、電子線照射に限らず、α線などの放
射線の照射や、重金属の拡散などの方法を用いてもよ
い。例えばプロトンを照射する場合には、第３図に示す
圧接型ダイオードのように、ペレット周辺部にプロトン
を照射してペレット周辺部の深さ方向に局所的にキャリ
アライフタイムの低いプロトン照射部分Ｂ（点線で示す
斜線領域）を形成するように制御すれば、半導体ペレッ
ト30の面内だけでなく深さ方向の結晶欠陥密度を抑制で
き、前記したような効果が容易に得られる。この場合、
上記プロトンを選択的に照射するためのマスクは、厚さ
0.2〜1mm程度のAl板を使用すれば十分である。この厚さ
は、電子線の1/2から1/10である。
制御方法としては、電子線照射に限らず、α線などの放
射線の照射や、重金属の拡散などの方法を用いてもよ
い。例えばプロトンを照射する場合には、第３図に示す
圧接型ダイオードのように、ペレット周辺部にプロトン
を照射してペレット周辺部の深さ方向に局所的にキャリ
アライフタイムの低いプロトン照射部分Ｂ（点線で示す
斜線領域）を形成するように制御すれば、半導体ペレッ
ト30の面内だけでなく深さ方向の結晶欠陥密度を抑制で
き、前記したような効果が容易に得られる。この場合、
上記プロトンを選択的に照射するためのマスクは、厚さ
0.2〜1mm程度のAl板を使用すれば十分である。この厚さ
は、電子線の1/2から1/10である。
なお、第３図に示す圧接型ダイオードにおいて、第１図
に示す圧接型ダイオードと同一部分には同一符号を付し
ている。
に示す圧接型ダイオードと同一部分には同一符号を付し
ている。
また、上記実施例は圧接型ダイオードを示したが、これ
に限らず、一般のサイリスタ、GTO（ゲート・ターン・
オフ）サイリスタ、SI（スタティック・インダクショ
ン）サイリスタ、IGBT（インシュレーテッド・ゲート・
バイポーラ・トランジスタ）、MAGT（モス・アシステッ
ト・ゲート・トリガ）サイリスタ、MAGTO（モス・アシ
ステット・ゲート・ターン・オフ）サイリスタ、逆阻止
型GTOサイリスタ、逆導通GTOサイリスタなどの複合素子
などの全ての圧接型半導体装置に対しても上記実施例と
同様に適用可能である。
に限らず、一般のサイリスタ、GTO（ゲート・ターン・
オフ）サイリスタ、SI（スタティック・インダクショ
ン）サイリスタ、IGBT（インシュレーテッド・ゲート・
バイポーラ・トランジスタ）、MAGT（モス・アシステッ
ト・ゲート・トリガ）サイリスタ、MAGTO（モス・アシ
ステット・ゲート・ターン・オフ）サイリスタ、逆阻止
型GTOサイリスタ、逆導通GTOサイリスタなどの複合素子
などの全ての圧接型半導体装置に対しても上記実施例と
同様に適用可能である。
第４図および第５図は、それぞれ対応して電子線照射ま
たはプロトン照射によってキャリアライフタイムの部分
的な制御が行われたアロイフリー構造の逆阻止型GTOサ
イリスタの一部を示しており、半導体ペレット40、50は
Σ状のダブル・ベベル構造を有し、電極部材14に当らな
い熱発生部分であるペレット周辺部に電子線照射または
プロトン照射が行われ、点線で示す斜線領域に電子線照
射部分Ｃ、プロトン照射部分Ｄが形成されている。な
お、13はエンキャップ材、14は電極部材、15は上記電極
部材14を介して半導体ペレット40または50を両面を加圧
した状態で配設された電極ポスト（例えばCu）、16はア
ノード電極、17はゲート電極である。
たはプロトン照射によってキャリアライフタイムの部分
的な制御が行われたアロイフリー構造の逆阻止型GTOサ
イリスタの一部を示しており、半導体ペレット40、50は
Σ状のダブル・ベベル構造を有し、電極部材14に当らな
い熱発生部分であるペレット周辺部に電子線照射または
プロトン照射が行われ、点線で示す斜線領域に電子線照
射部分Ｃ、プロトン照射部分Ｄが形成されている。な
お、13はエンキャップ材、14は電極部材、15は上記電極
部材14を介して半導体ペレット40または50を両面を加圧
した状態で配設された電極ポスト（例えばCu）、16はア
ノード電極、17はゲート電極である。
上記逆阻止型GTOサイリスタによれば、ペレット周辺部
において、キャリアライフタイムが十分下がり、ペレッ
ト面内での電流分担が少なくなり、熱の発生量が抑制さ
れ、しかも、キャリア注入が少なくなるとターンオフ時
間が短くなるという効果が得られる。
において、キャリアライフタイムが十分下がり、ペレッ
ト面内での電流分担が少なくなり、熱の発生量が抑制さ
れ、しかも、キャリア注入が少なくなるとターンオフ時
間が短くなるという効果が得られる。
第６図および第７図は、それぞれ対応して電子線照射ま
たはプロトン照射によってキャリアライフタイムの部分
的な制御が行われたアロイフリー構造の逆導通型GTOサ
イリスタの一部を示しており、半導体ペレット60、70の
中央部にはGTO部71が形成され、ペレット周辺部にはフ
ライホィール用のダイオード部72が形成され、これらの
GTO部71とダイオード部72との間には分離領域73が形成
されており、電極部材14に当らない熱発生部分であるペ
レット周辺部に電子線照射またはプロトン照射が行わ
れ、点線で示す斜線領域Ｅに電子線照射部分、点線で示
す斜線領域Ｆプロトン照射部分が形成されている。な
お、GTO部71において、74は微細化された多数のカソー
ド電極、75はこのカソード電極74を囲むように配置され
たゲート電極であり、76はダイオード部72のカソード電
極であり、77はペレット片面側に形成された共通のアノ
ード電極である。
たはプロトン照射によってキャリアライフタイムの部分
的な制御が行われたアロイフリー構造の逆導通型GTOサ
イリスタの一部を示しており、半導体ペレット60、70の
中央部にはGTO部71が形成され、ペレット周辺部にはフ
ライホィール用のダイオード部72が形成され、これらの
GTO部71とダイオード部72との間には分離領域73が形成
されており、電極部材14に当らない熱発生部分であるペ
レット周辺部に電子線照射またはプロトン照射が行わ
れ、点線で示す斜線領域Ｅに電子線照射部分、点線で示
す斜線領域Ｆプロトン照射部分が形成されている。な
お、GTO部71において、74は微細化された多数のカソー
ド電極、75はこのカソード電極74を囲むように配置され
たゲート電極であり、76はダイオード部72のカソード電
極であり、77はペレット片面側に形成された共通のアノ
ード電極である。
また、上記各実施例はベル構造の圧接型半導体装置を示
したが、これに限らず、主接合の接合終端がベベル以
外、例えばガードリング、リサーフ（RESURF）、レジス
ティブ・フィールド・プレート（RFP）などの圧接型半
導体装置に本発明を適用しても、上記実施例と同様の効
果が得られる。
したが、これに限らず、主接合の接合終端がベベル以
外、例えばガードリング、リサーフ（RESURF）、レジス
ティブ・フィールド・プレート（RFP）などの圧接型半
導体装置に本発明を適用しても、上記実施例と同様の効
果が得られる。
第８図は、ベベル以外の接合終端を持つアロイフリー構
造のMAGTOサイリスタの一部を示している。ここで、80
は半導体ペレット、14は電極部材、15は電極部材14を介
して半導体ペレット80の両面を加工した状態で配設され
た電極ポスト（例えばCu）であり、電極部材14に当らな
い熱発生部分であるペレット周辺部の接合終端領域80′
に電子線照射が行われてキャリアライフタイムの部分的
な制御が行われており、点線で示す斜線領域に電子線照
射部分Ｇが形成されている。
造のMAGTOサイリスタの一部を示している。ここで、80
は半導体ペレット、14は電極部材、15は電極部材14を介
して半導体ペレット80の両面を加工した状態で配設され
た電極ポスト（例えばCu）であり、電極部材14に当らな
い熱発生部分であるペレット周辺部の接合終端領域80′
に電子線照射が行われてキャリアライフタイムの部分的
な制御が行われており、点線で示す斜線領域に電子線照
射部分Ｇが形成されている。
なお、801はアノード電極、802はＰ型エミッタ（アノー
ド）領域、803はN+バッファ層、804はN-ベース層、805
はＰ型ベース領域、806はN+エミッタ層、807はゲート絶
縁膜、808はゲート電極、809はベース電極、810および8
11は絶縁膜、812はカソード電極、813はP+領域、814はP
-型リサーフ領域、815はN+ストッパー層、816は酸化
膜、817はサイポス（SIPOS）膜である。
ド）領域、803はN+バッファ層、804はN-ベース層、805
はＰ型ベース領域、806はN+エミッタ層、807はゲート絶
縁膜、808はゲート電極、809はベース電極、810および8
11は絶縁膜、812はカソード電極、813はP+領域、814はP
-型リサーフ領域、815はN+ストッパー層、816は酸化
膜、817はサイポス（SIPOS）膜である。
また、本発明は、上記各実施例に示したようなアロイフ
リー、構造の圧接型半導体装置に適用して効果が大きい
が、アロイ構造の圧接型半導体装置に適用しても効果が
得られることは勿論である。
リー、構造の圧接型半導体装置に適用して効果が大きい
が、アロイ構造の圧接型半導体装置に適用しても効果が
得られることは勿論である。
また、上記各実施例では、１枚の半導体ペレットを用い
る構造の圧接型半導体装置を示したが、多数個の半導体
ペレットを並べて用いる構造（熱発生場所が多数散在す
る構造）の圧接型半導体装置に適用しても効果が得られ
る。
る構造の圧接型半導体装置を示したが、多数個の半導体
ペレットを並べて用いる構造（熱発生場所が多数散在す
る構造）の圧接型半導体装置に適用しても効果が得られ
る。
［発明の効果］ 上述したように本発明によれば、半導体ペレットの面内
で外部電極が当らない部分の熱の発生量が抑制され、半
導体素子の破壊耐量が増加する圧接型半導体装置を実現
できる。
で外部電極が当らない部分の熱の発生量が抑制され、半
導体素子の破壊耐量が増加する圧接型半導体装置を実現
できる。
第１図は本発明の一実施例に係るアロイフリー構造の圧
接型ダイオードの要部を示す断面図、第２図は第１図の
圧接型ダイオードと従来例のアロイフリー構造の圧接型
ダイオードとについてバックパワー耐量VIJを実測した
結果を示す図、第３図は第１図の圧接型ダイオードの変
形例の要部を示す断面図、第４図乃至第８図はそれぞれ
本発明の他の実施例を示しており、第４図および第５図
はそれぞれ対応して電子線照射またはプロトン照射によ
ってキャリアライフタイムの部分的な制御が行われたア
ロイフリー構造の逆阻止型GTOサイリスタの一部を示す
断面図、第６図および第７図はそれぞれ対応して電子線
照射またはプロトン照射によってキャリアライフタイム
の部分的な制御が行われたアロイフリー構造の逆導通型
GTOサイリスタの一部を示す断面図、第８図はベベル以
外の接合終端を持つMAGTOサイリスタの一部を示す断面
図、第９図（ａ）および（ｂ）はそれぞれ従来の圧接型
ダイオードについてアロイ構造の一例およびアロイフリ
ー（アロイレス）構造を概略的に示す部分断面側面図で
ある。 10,30……半導体ペレット（ダイオード）、11……酸化
膜、12……主電極、13……エンキャップ材、14……電極
部材、15……電極ポスト、16……アノード電極、17……
ゲート電極、40,50……半導体ペレット（逆阻止型GTOサ
イリスタ）、60,70……半導体ペレット（逆導通型GTOサ
イリスタ）、71……GTO部、72……ダイオード部、73…
…分離領域、74……カソード電極、75……ゲート電極、
76……ゲート電極、77……アノード電極、80……半導体
ペレット（MAGTOサイリスタ）、802……アノード領域、
808……ゲート電極、809……ベース電極、812……カソ
ード電極、A,C,E,G……電子線照射部分、B,D,F……プロ
トン照射部分。
接型ダイオードの要部を示す断面図、第２図は第１図の
圧接型ダイオードと従来例のアロイフリー構造の圧接型
ダイオードとについてバックパワー耐量VIJを実測した
結果を示す図、第３図は第１図の圧接型ダイオードの変
形例の要部を示す断面図、第４図乃至第８図はそれぞれ
本発明の他の実施例を示しており、第４図および第５図
はそれぞれ対応して電子線照射またはプロトン照射によ
ってキャリアライフタイムの部分的な制御が行われたア
ロイフリー構造の逆阻止型GTOサイリスタの一部を示す
断面図、第６図および第７図はそれぞれ対応して電子線
照射またはプロトン照射によってキャリアライフタイム
の部分的な制御が行われたアロイフリー構造の逆導通型
GTOサイリスタの一部を示す断面図、第８図はベベル以
外の接合終端を持つMAGTOサイリスタの一部を示す断面
図、第９図（ａ）および（ｂ）はそれぞれ従来の圧接型
ダイオードについてアロイ構造の一例およびアロイフリ
ー（アロイレス）構造を概略的に示す部分断面側面図で
ある。 10,30……半導体ペレット（ダイオード）、11……酸化
膜、12……主電極、13……エンキャップ材、14……電極
部材、15……電極ポスト、16……アノード電極、17……
ゲート電極、40,50……半導体ペレット（逆阻止型GTOサ
イリスタ）、60,70……半導体ペレット（逆導通型GTOサ
イリスタ）、71……GTO部、72……ダイオード部、73…
…分離領域、74……カソード電極、75……ゲート電極、
76……ゲート電極、77……アノード電極、80……半導体
ペレット（MAGTOサイリスタ）、802……アノード領域、
808……ゲート電極、809……ベース電極、812……カソ
ード電極、A,C,E,G……電子線照射部分、B,D,F……プロ
トン照射部分。
Claims (5)
- 【請求項１】片面側の第１の主表面および他面側の第２
の主表面のそれぞれに形成される主電極を有する半導体
ペレットと、この半導体ペレットの少なくとも一方の主
表面に電極部材を介して上記半導体ペレットの第１の主
表面の主電極および第２の主表面の主電極を加圧した状
態で半導体ペレットを挾むように配設された電極ポスト
とを具備する圧接型半導体装置において、 前記半導体ペレット面内の結晶欠陥密度は、前記電極部
材に対接しない熱発生部分におけるキャリアライフタイ
ムが、前記電極部材に当たる熱発生部分におけるキャリ
アライフタイムよりも低くなるような分布を有すること
を特徴とする圧接型半導体装置。 - 【請求項２】半導体ペレットの主表面内で前記電極部材
に当らない熱発生部分における結晶欠陥密度が前記電極
部材に当たる熱発生部分における結晶欠陥密度のほぼ1.
5倍以上であ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】前記結晶欠陥密度の分布は、半導体ペレッ
トの面内および深さ方向に制御されていることを特徴と
する請求項１または２記載の圧接型半導体装置。 - 【請求項４】前記半導体ペレットの第１の主表面の主電
極および第２の主表面の主電極に対してそれぞれ電極部
材を介して加圧した状態で電極ポストおよびが配設され
ており、上記半導体ペレットおよび電極部材および電極
ポストの各対向面は互いに固着されることなく、互いに
接触した状態で加圧されていることを特徴とする請求項
１乃至３のいずれか１つに記載のアロイフリー構造の圧
接型半導体装置。 - 【請求項５】前記半導体ペレットの主表面内で前記電極
部材に当らない熱発生部分はペレット周辺部であること
を特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の圧
接型半導体装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28373689A JPH0744264B2 (ja) | 1989-10-31 | 1989-10-31 | 圧接型半導体装置 |
| DE1990631935 DE69031935T2 (de) | 1989-10-31 | 1990-10-31 | Druckkontakt-Halbleiteranordnung und Verfahren zum Herstellen derselben |
| EP19900120908 EP0428916B1 (en) | 1989-10-31 | 1990-10-31 | Compression contacted semiconductor device and method for making of the same |
| KR1019900017533A KR940008214B1 (ko) | 1989-10-31 | 1990-10-31 | 압접형 반도체 장치 |
| US07/817,952 US5210601A (en) | 1989-10-31 | 1992-01-06 | Compression contacted semiconductor device and method for making of the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28373689A JPH0744264B2 (ja) | 1989-10-31 | 1989-10-31 | 圧接型半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03145161A JPH03145161A (ja) | 1991-06-20 |
| JPH0744264B2 true JPH0744264B2 (ja) | 1995-05-15 |
Family
ID=17669439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28373689A Expired - Lifetime JPH0744264B2 (ja) | 1989-10-31 | 1989-10-31 | 圧接型半導体装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0428916B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0744264B2 (ja) |
| KR (1) | KR940008214B1 (ja) |
| DE (1) | DE69031935T2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3180863B2 (ja) * | 1993-07-27 | 2001-06-25 | 富士電機株式会社 | 加圧接触形半導体装置およびその組立方法 |
| JP4743447B2 (ja) | 2008-05-23 | 2011-08-10 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1124176A (en) * | 1966-02-24 | 1968-08-21 | Licentia Gmbh | Improvements in semiconductor switching devices |
| US4620211A (en) * | 1984-08-13 | 1986-10-28 | General Electric Company | Method of reducing the current gain of an inherent bipolar transistor in an insulated-gate semiconductor device and resulting devices |
| JPH079919B2 (ja) * | 1985-09-20 | 1995-02-01 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置 |
-
1989
- 1989-10-31 JP JP28373689A patent/JPH0744264B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-10-31 KR KR1019900017533A patent/KR940008214B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1990-10-31 DE DE1990631935 patent/DE69031935T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-10-31 EP EP19900120908 patent/EP0428916B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0428916A1 (en) | 1991-05-29 |
| EP0428916B1 (en) | 1998-01-14 |
| DE69031935T2 (de) | 1998-05-28 |
| JPH03145161A (ja) | 1991-06-20 |
| DE69031935D1 (de) | 1998-02-19 |
| KR910008862A (ko) | 1991-05-31 |
| KR940008214B1 (ko) | 1994-09-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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