JPS58182820A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPS58182820A JPS58182820A JP6660582A JP6660582A JPS58182820A JP S58182820 A JPS58182820 A JP S58182820A JP 6660582 A JP6660582 A JP 6660582A JP 6660582 A JP6660582 A JP 6660582A JP S58182820 A JPS58182820 A JP S58182820A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
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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】
〔発明の技術分野〕
この発明は半導体装置の製造方法に係り、特に大電力用
トランジスタやダート令ターンやオフ型サイリスタの電
極部の構造に関すゐ。
トランジスタやダート令ターンやオフ型サイリスタの電
極部の構造に関すゐ。
第１回は大電力用トランジスタのチッｆＩｔ−外囲器（
セラミックケース）２内に封止した平 −型索子の構
造を示す断面図である。なお、３はエミッタ電極、４は
コレクタ電極、５はペース取出し電極である。
セラミックケース）２内に封止した平 −型索子の構
造を示す断面図である。なお、３はエミッタ電極、４は
コレクタ電極、５はペース取出し電極である。
ところで、このような大電力用トランジスタにおけるエ
ミッタ電極やダート豐ターンやオフ型サイリスタにおけ
るカソード電極は、集電効率を上げるため、ベース領域
、またはダート領域上に形成されて、これら領域が半導
体基体の一生表匍に共に露出した所請プレーナ構成を取
り、かつこれら電極は指状、櫛形、百足形と呼はれる形
状にされることが多い。
ミッタ電極やダート豐ターンやオフ型サイリスタにおけ
るカソード電極は、集電効率を上げるため、ベース領域
、またはダート領域上に形成されて、これら領域が半導
体基体の一生表匍に共に露出した所請プレーナ構成を取
り、かつこれら電極は指状、櫛形、百足形と呼はれる形
状にされることが多い。
しかしながら、このような電極構造においては、従来法
のような問題が生じていた。すなわち、■、電極の長さ
が長過ぎたシ、電極材の比抵抗が高過ぎたりして、定格
内の電流によっである程度以上の電圧降下を生ずると、
例えは櫛形電極の根元部に電流集中を起し７、大電力用
トランジスタでは電流増幅率ｈｉ１１、またダート・タ
ーン・オフ型サイリスタではターン・オフ・ゲインが著
しく低下する。■、リード線取付部が数箇所に集約され
ているため、主電流はこの部分に集中し局部的に半導体
基体全過熱し、２次破壊を招く。■、大電流用トランジ
スタにおいては、リード線取付部がはずれたり、又は切
れたりすると、大電流全残りのリード線が負担すること
にな９、この負担分がリード線の許容量を越えた場合、
リード線が焼は切れ、エミッタがオープンになるため、
ベースには高圧が掛かり、ドライブ回路が破壊する恐れ
がある。
のような問題が生じていた。すなわち、■、電極の長さ
が長過ぎたシ、電極材の比抵抗が高過ぎたりして、定格
内の電流によっである程度以上の電圧降下を生ずると、
例えは櫛形電極の根元部に電流集中を起し７、大電力用
トランジスタでは電流増幅率ｈｉ１１、またダート・タ
ーン・オフ型サイリスタではターン・オフ・ゲインが著
しく低下する。■、リード線取付部が数箇所に集約され
ているため、主電流はこの部分に集中し局部的に半導体
基体全過熱し、２次破壊を招く。■、大電流用トランジ
スタにおいては、リード線取付部がはずれたり、又は切
れたりすると、大電流全残りのリード線が負担すること
にな９、この負担分がリード線の許容量を越えた場合、
リード線が焼は切れ、エミッタがオープンになるため、
ベースには高圧が掛かり、ドライブ回路が破壊する恐れ
がある。
この発明は上記実情に鏝みてなされたもので、その目的
は、エミッタわるい４カソード電極が櫛型尋の複雑な形
状でおっても、これら領域に均等に電流を流すことがで
き、電流増幅率あるいはターン・オフ・ダインが向上す
ると共に２次破壊全防止でき、さらにはドライブ回路の
破壊をも防止できる牛導体装置の製造方法全提供するこ
とにある。
は、エミッタわるい４カソード電極が櫛型尋の複雑な形
状でおっても、これら領域に均等に電流を流すことがで
き、電流増幅率あるいはターン・オフ・ダインが向上す
ると共に２次破壊全防止でき、さらにはドライブ回路の
破壊をも防止できる牛導体装置の製造方法全提供するこ
とにある。
この発明は、平板状の透明性部材に例えば大電力用のト
ランジスタのエミッタ電極と同−若しくはこれよシ小さ
な相似形の金属薄膜パターン全般け、この金属薄膜パタ
ーンを熱圧着等によりエミッタ電極上に固定し、エミッ
タ電極とベース電極間に段差を形成するもので、これに
より、エミッタ電極部に温度補償板とニオツタ電極体を
圧接した場合にこれらがベース電極に接触することを防
止し、エイツタ電流會電極部全体に渡って均等に流させ
るものである。
ランジスタのエミッタ電極と同−若しくはこれよシ小さ
な相似形の金属薄膜パターン全般け、この金属薄膜パタ
ーンを熱圧着等によりエミッタ電極上に固定し、エミッ
タ電極とベース電極間に段差を形成するもので、これに
より、エミッタ電極部に温度補償板とニオツタ電極体を
圧接した場合にこれらがベース電極に接触することを防
止し、エイツタ電流會電極部全体に渡って均等に流させ
るものである。
以下図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。第
２図は大電力用トランジスタ例えばＮＰＮ ）ランゾス
タを示すものである。同図において、１ノはコレクタ領
域となる耐層であり、この耐層１１上には同じくコレク
タ領域となる８層１２が形成されている。この８層１２
上には、ベース領域と々る２層１３が形成され、この２
層１３の表面には複数のエミッタ領域となるＮ土層１４
．１４・・・が形成されている。これらＮ＋層１４，１
４・・・上にはそれぞれ例えばアルミニウムＡｔにより
形成されたエミッタ電極１５゜１５・・・、また１層１
４．１４・・・間の１層１３上には同じ（Ａｔによりエ
ミッタ電極１５と同一高さに形成されたベース電極１６
．Ｊ６・・・が設けられている。一方、コレクタ側には
全面に渡ってＡＡによシ形成されたコレクタ電極１７が
設けられており、このコレクタ電極１７は例えばタング
ステンＷで形成された温度補償板１８上に固定されてい
る。
２図は大電力用トランジスタ例えばＮＰＮ ）ランゾス
タを示すものである。同図において、１ノはコレクタ領
域となる耐層であり、この耐層１１上には同じくコレク
タ領域となる８層１２が形成されている。この８層１２
上には、ベース領域と々る２層１３が形成され、この２
層１３の表面には複数のエミッタ領域となるＮ土層１４
．１４・・・が形成されている。これらＮ＋層１４，１
４・・・上にはそれぞれ例えばアルミニウムＡｔにより
形成されたエミッタ電極１５゜１５・・・、また１層１
４．１４・・・間の１層１３上には同じ（Ａｔによりエ
ミッタ電極１５と同一高さに形成されたベース電極１６
．Ｊ６・・・が設けられている。一方、コレクタ側には
全面に渡ってＡＡによシ形成されたコレクタ電極１７が
設けられており、このコレクタ電極１７は例えばタング
ステンＷで形成された温度補償板１８上に固定されてい
る。
５−
第３図−）〜（ｃ）Ｆｉ上記トランノスタの工ｔｙり電
極１５，１１５・・・とベース電極１６．１６・・・と
の間に段差を設けるための金属薄膜パターンを有する透
明性板状部材の製造工程を示すものでおる。第３図（鼻
）において、１９は金属薄箔で、この金属薄情１９は上
記トランジスタのエイ。
極１５，１１５・・・とベース電極１６．１６・・・と
の間に段差を設けるための金属薄膜パターンを有する透
明性板状部材の製造工程を示すものでおる。第３図（鼻
）において、１９は金属薄箔で、この金属薄情１９は上
記トランジスタのエイ。
りと面対称状にあるいは主電極状（エイツタ會枝及び幹
状に分けた幹状エミッタ）にＰＩＦ（Ｐｈｏｔｏ Ｋｎ
ｇｒａｖｌｎｇ Ｐｒｏｃｅｓｓ）等によＪｌ−ｒスキ
ングした溝巾よｐ薄く（２０〜２００μｍ）形成する。
状に分けた幹状エミッタ）にＰＩＦ（Ｐｈｏｔｏ Ｋｎ
ｇｒａｖｌｎｇ Ｐｒｏｃｅｓｓ）等によＪｌ−ｒスキ
ングした溝巾よｐ薄く（２０〜２００μｍ）形成する。
そしてこの金属薄ｗ４１９の材料としては例えばモリブ
デンＩＭα）、銀植８ｇ＃！を用いる。壕九）第３図（
ｂ）において、２０は耐熱フィルム（例えにイミドフィ
ルム）、耐圧力性ガラス眸の透明若しくは半透明の透明
性板状部材である。すなわち、この透明性板状部材２０
に上記金属薄箔１９を設け、しかる後、この金属薄情１
９を、上記トランジスタのニオツタ電極１５．１５・・
・の・ヤターンと同−又はこれよシ小さな相似形状にエ
ツチングする。この結果、第３図（―）に示す６一 ように、金属薄膜２１が接着された透明性板状部材２０
ができる。
デンＩＭα）、銀植８ｇ＃！を用いる。壕九）第３図（
ｂ）において、２０は耐熱フィルム（例えにイミドフィ
ルム）、耐圧力性ガラス眸の透明若しくは半透明の透明
性板状部材である。すなわち、この透明性板状部材２０
に上記金属薄箔１９を設け、しかる後、この金属薄情１
９を、上記トランジスタのニオツタ電極１５．１５・・
・の・ヤターンと同−又はこれよシ小さな相似形状にエ
ツチングする。この結果、第３図（―）に示す６一 ように、金属薄膜２１が接着された透明性板状部材２０
ができる。
次に、第４図に示すように、ＮＰＮ）ランジスタのエミ
ッタ電極１５．１５・・・に、上記ノ９ターン状の金属
薄膜２１を対向させ、透明性板状部材２０を透してパタ
ーン全台わせ、これらに加圧板２２により圧力を加え加
熱する。圧力は例えば１０〜５００−ｚ、加熱温度は例
えば２００〜５００℃とする。加圧はツマターン全面又
は一部全加圧して行うもので、これにより金属薄膜２１
ｖ：エミッタ電極１５．１５・・・に熱圧着され、固定
される。なお、この固定は熱圧着に限らず、超音波圧着
でもよい。そして、接着が終了した稜、加圧板２２を除
き、さらに透明性板状部材２０を剥離すると、第５図に
示すように、エミッタ電極１５．１５・・・がベース電
極Ｊ６．Ｊ６・・・より金属薄膜２ノの厚さ分だけ厚く
なった電極構造が得られる。第６図はこのＮＰＮ）ラン
ノスタを平型素子に組込んだ場合の構造金示している。
ッタ電極１５．１５・・・に、上記ノ９ターン状の金属
薄膜２１を対向させ、透明性板状部材２０を透してパタ
ーン全台わせ、これらに加圧板２２により圧力を加え加
熱する。圧力は例えば１０〜５００−ｚ、加熱温度は例
えば２００〜５００℃とする。加圧はツマターン全面又
は一部全加圧して行うもので、これにより金属薄膜２１
ｖ：エミッタ電極１５．１５・・・に熱圧着され、固定
される。なお、この固定は熱圧着に限らず、超音波圧着
でもよい。そして、接着が終了した稜、加圧板２２を除
き、さらに透明性板状部材２０を剥離すると、第５図に
示すように、エミッタ電極１５．１５・・・がベース電
極Ｊ６．Ｊ６・・・より金属薄膜２ノの厚さ分だけ厚く
なった電極構造が得られる。第６図はこのＮＰＮ）ラン
ノスタを平型素子に組込んだ場合の構造金示している。
すなわち、上部に金属薄膜２１が形成されたエミッタ電
極Ｊ５．Ｊｊｍ側を温度補償板２３を介して工き、夕電
極体Ｊ４で圧接し、また＝レクタ電極１７側を温度補償
板１８を介してコレクタ電極体ｘｅで圧接するものであ
る。そして、上記エミッタ電極体２４にはエミッタ・リ
ード線（図示せず）が接続されておｐｌ これによシエ
ミッタ電流が取）出されるようになっている。ｈお、温
度補償板Ｊ３はモリブデン・Ｍｏ、二、ケル相等で形成
され、エミッタ電極体３４及びコレクタ電極体２５は例
えば銅ＩＣｕ・で形成されている。
極Ｊ５．Ｊｊｍ側を温度補償板２３を介して工き、夕電
極体Ｊ４で圧接し、また＝レクタ電極１７側を温度補償
板１８を介してコレクタ電極体ｘｅで圧接するものであ
る。そして、上記エミッタ電極体２４にはエミッタ・リ
ード線（図示せず）が接続されておｐｌ これによシエ
ミッタ電流が取）出されるようになっている。ｈお、温
度補償板Ｊ３はモリブデン・Ｍｏ、二、ケル相等で形成
され、エミッタ電極体３４及びコレクタ電極体２５は例
えば銅ＩＣｕ・で形成されている。
このように圧接しても、ベース電極Ｊ６．１ｇ・・・と
工１２タ電極１５．１６・・！との間には段差が設けら
れているために、温度補償板ｘ３がベース電極１６，１
６・・・に接触する仁とは々く、エミッタ電極部全面か
ら安定してエミッタ電流を取り出すことができる。
工１２タ電極１５．１６・・！との間には段差が設けら
れているために、温度補償板ｘ３がベース電極１６，１
６・・・に接触する仁とは々く、エミッタ電極部全面か
ら安定してエミッタ電流を取り出すことができる。
従って、
■エミッタ電流はエミッタ領域中會均婢に流れるために
、エミッタ領域中における横方向電圧降下は殆ど生ずる
ことがない。従って、トランジスタにあっては大電流領
域での電流増幅率ｈｔｅの低下（ダート・ターン・オフ
型サイリスタにあってはターン・オフ・ｒインの低下）
が軽減される。■エミッタ電極体２４において電流が集
束されるため、エミッタ領域の・ｆターンを如何に複雑
にし、また細分割しても、電流はエミッタ領域の各部を
均等に流れる。このため、電流集中による第２次破壊は
殆どなく寿命は大幅に向上する。
、エミッタ領域中における横方向電圧降下は殆ど生ずる
ことがない。従って、トランジスタにあっては大電流領
域での電流増幅率ｈｔｅの低下（ダート・ターン・オフ
型サイリスタにあってはターン・オフ・ｒインの低下）
が軽減される。■エミッタ電極体２４において電流が集
束されるため、エミッタ領域の・ｆターンを如何に複雑
にし、また細分割しても、電流はエミッタ領域の各部を
均等に流れる。このため、電流集中による第２次破壊は
殆どなく寿命は大幅に向上する。
同、上記実施例においては、半導体素子として大電力用
のＮＰＮ ）ランジスタについて説明したが、これに限
定するものではなく、その他ＰＮＰ ）ランジスタ、・
ダート・ターキ゛・オフ型すイリスタ等種々の圧接型素
子にも適用できるものである。またその電極構造はプレ
ーナ構造に限らず、メサ型構造でおってもよいことは勿
論でおる。さらに、電極、温度補償板及び電極体間の接
続は圧接接続Ｔｆニー限らず、半田付は接続であっても
よい。
のＮＰＮ ）ランジスタについて説明したが、これに限
定するものではなく、その他ＰＮＰ ）ランジスタ、・
ダート・ターキ゛・オフ型すイリスタ等種々の圧接型素
子にも適用できるものである。またその電極構造はプレ
ーナ構造に限らず、メサ型構造でおってもよいことは勿
論でおる。さらに、電極、温度補償板及び電極体間の接
続は圧接接続Ｔｆニー限らず、半田付は接続であっても
よい。
一〇−
〔発明の効釆〕
以上のようにこの発明によれば、工ｉ２夕あるいはカソ
ード電極が櫛型等の複雑な形状であっても、これら領域
に均等に電流金流すことができるので、上記電極の形状
に起因する従来の種々の問題全解消し得る半導体装置の
製造方法を提供できる。
ード電極が櫛型等の複雑な形状であっても、これら領域
に均等に電流金流すことができるので、上記電極の形状
に起因する従来の種々の問題全解消し得る半導体装置の
製造方法を提供できる。
第１図は平型素子の帯造會示す断面図、第２図はこの発
明の一実施例に係る半導体基体の断面図）第３図（ａ）
〜（Ｃ）は同じく金属ノ９ターンを有する透明性板状部
材の製造工程を示す斜視図、第４図は上記金属パターン
の上記基体への圧着工程を示す断面図、第５図は圧着後
の半導体基体の断面図、第６図は第５図の半導体基体を
平型素子に組込んだ状態を示す断面図である。 １５・・・エミッタ電極、１６・・・ベース電極、１９
・・・金属薄箔、２０・・・透明性板状部材、ＩＩ・・
・金属薄膜、２２・・・加圧板、２３・・・温度補償板
、２４・・・エミッタ電極体。 一１〇− ｓ１図 ４ 第２図 第４図 第５！１！
明の一実施例に係る半導体基体の断面図）第３図（ａ）
〜（Ｃ）は同じく金属ノ９ターンを有する透明性板状部
材の製造工程を示す斜視図、第４図は上記金属パターン
の上記基体への圧着工程を示す断面図、第５図は圧着後
の半導体基体の断面図、第６図は第５図の半導体基体を
平型素子に組込んだ状態を示す断面図である。 １５・・・エミッタ電極、１６・・・ベース電極、１９
・・・金属薄箔、２０・・・透明性板状部材、ＩＩ・・
・金属薄膜、２２・・・加圧板、２３・・・温度補償板
、２４・・・エミッタ電極体。 一１〇− ｓ１図 ４ 第２図 第４図 第５！１！
Claims (2)
- （１） 同一主表面に複数の第一導電型の第−領域及
び複数の第二導電型の第二領域とを有する半導体基体の
当該第一領域に第一導電層、第二領域に第二導電層をそ
れぞれ形成する工程と、透明性板状部材に前記第一導電
層の少なくとも一部分に対応させて第三導電層全形成す
る工程と、前記半導体基体の第一導電層に前記透明性板
状部材＃＃婁形成式れた第三導電層全固定（７、前記透
明性板状部材全前記第三導１１１Ｌｆｆｉｌから剥離す
る工程と全具備したことｆ：特徴とする半導体装置の製
造方法。 - （２）前記第三導電層の前記第一導電層への固定←圧着
固定により行う特許請求の範囲第１項記載の半導体装置
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6660582A JPS58182820A (ja) | 1982-04-21 | 1982-04-21 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6660582A JPS58182820A (ja) | 1982-04-21 | 1982-04-21 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58182820A true JPS58182820A (ja) | 1983-10-25 |
Family
ID=13320700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6660582A Pending JPS58182820A (ja) | 1982-04-21 | 1982-04-21 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58182820A (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4869471A (ja) * | 1971-12-22 | 1973-09-20 | ||
| JPS5110767A (en) * | 1974-07-16 | 1976-01-28 | Nippon Electric Co | Handotaisochino seizoho |
| JPS5348594U (ja) * | 1976-09-27 | 1978-04-24 | ||
| JPS5457976A (en) * | 1977-10-18 | 1979-05-10 | Mitsubishi Electric Corp | Thyristor |
-
1982
- 1982-04-21 JP JP6660582A patent/JPS58182820A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4869471A (ja) * | 1971-12-22 | 1973-09-20 | ||
| JPS5110767A (en) * | 1974-07-16 | 1976-01-28 | Nippon Electric Co | Handotaisochino seizoho |
| JPS5348594U (ja) * | 1976-09-27 | 1978-04-24 | ||
| JPS5457976A (en) * | 1977-10-18 | 1979-05-10 | Mitsubishi Electric Corp | Thyristor |
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