JPS5854504B2 - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JPS5854504B2 JPS5854504B2 JP53152458A JP15245878A JPS5854504B2 JP S5854504 B2 JPS5854504 B2 JP S5854504B2 JP 53152458 A JP53152458 A JP 53152458A JP 15245878 A JP15245878 A JP 15245878A JP S5854504 B2 JPS5854504 B2 JP S5854504B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor device
- stem
- protrusion
- stem base
- welding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/50—Bond wires
- H10W72/531—Shapes of wire connectors
- H10W72/5363—Shapes of wire connectors the connected ends being wedge-shaped
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/851—Dispositions of multiple connectors or interconnections
- H10W72/874—On different surfaces
- H10W72/884—Die-attach connectors and bond wires
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Die Bonding (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、半導体装置とくに熱伝導のよい金属によって
形成される電力用半導体装置用として好適な半導体装置
用ステムに関する。
形成される電力用半導体装置用として好適な半導体装置
用ステムに関する。
金属封止型半導体装置の封止は、第１図で示すように、
ステム基体１と金属容器２の周縁に設けた鍔３との間を
溶接することによって行われている。
ステム基体１と金属容器２の周縁に設けた鍔３との間を
溶接することによって行われている。
なむ、４はステム基体１に接着された半導体基板であり
、この上側電極は金属細線５によって、ステム基体１か
ら外部へ導出されている外部リード線６の頂部と接続さ
れている。
、この上側電極は金属細線５によって、ステム基体１か
ら外部へ導出されている外部リード線６の頂部と接続さ
れている。
かかる封正に際して、従来は、鍔３の下部に突起７を設
けた鉄製の金属容器２をステム基体１上に配置し、鍔と
ステム基体を２つの加圧体（図示せず）ではさみ、これ
に通電して、突起とステム基体の接触抵抗により、この
部分の発熱を犬ならし、めで溶接する方法が用いられて
きた。
けた鉄製の金属容器２をステム基体１上に配置し、鍔と
ステム基体を２つの加圧体（図示せず）ではさみ、これ
に通電して、突起とステム基体の接触抵抗により、この
部分の発熱を犬ならし、めで溶接する方法が用いられて
きた。
ところが、上記の金属封止型半導体装置が、大電力用の
ものである場合、当然のことではある７５瓢半導体基板
の接着されるステム基体１は熱放散の良好な放熱板とし
ても作用しなければならない。
ものである場合、当然のことではある７５瓢半導体基板
の接着されるステム基体１は熱放散の良好な放熱板とし
ても作用しなければならない。
このため、ステム基体１形成用素材として銅あるいはア
ルミニウム等の熱電導性の良好な金属を用いる必要があ
る。
ルミニウム等の熱電導性の良好な金属を用いる必要があ
る。
しかしながらｈこのようなステム基体１を使用すると、
封止のときに、金属容器２の突起７の部分で発生させた
熱がすべて熱伝導性の良いステム基体１によって放散さ
れ、溶着部の温度が溶着に必要な温度１で上昇せず溶接
不可能となる。
封止のときに、金属容器２の突起７の部分で発生させた
熱がすべて熱伝導性の良いステム基体１によって放散さ
れ、溶着部の温度が溶着に必要な温度１で上昇せず溶接
不可能となる。
そこで溶接時の熱の放散を防ぐステム基体の構造として
第２図で示すように、熱伝導の良い金属で形成されるス
テム基体１の金属容器の突起７と接触する箇所に、鉄製
のリング８をろうづけした構造が提案されるに到ってい
る。
第２図で示すように、熱伝導の良い金属で形成されるス
テム基体１の金属容器の突起７と接触する箇所に、鉄製
のリング８をろうづけした構造が提案されるに到ってい
る。
しかしかかるステムには、これを製作するための作業性
が悪く材料コストも上昇するという極めて不都合な欠点
があった。
が悪く材料コストも上昇するという極めて不都合な欠点
があった。
本発明は、かかる欠点に鑑みてなされたもので、電気溶
接による封止の可能な大電力半導体装置用ステムを提供
することを目的とする。
接による封止の可能な大電力半導体装置用ステムを提供
することを目的とする。
本発明は、銅又はアルミニウム等の熱伝導の良い金属よ
りなる半導体装置用ステムであって、封入用金属容器と
接合される環状領域部分に、たとえば開き角４５°〜９
００、先端部の幅が０．３ｍｍ以下、高さが０．５ｗｎ
以上の断面形状をもつ環状の突起を有することを特徴と
するものである。
りなる半導体装置用ステムであって、封入用金属容器と
接合される環状領域部分に、たとえば開き角４５°〜９
００、先端部の幅が０．３ｍｍ以下、高さが０．５ｗｎ
以上の断面形状をもつ環状の突起を有することを特徴と
するものである。
次に、本発明の一実施例の半導体装置について、図面を
参照しつつ説明する。
参照しつつ説明する。
第３図に本発明の半導体装置用ステムの封止前の状態を
示す。
示す。
第３図のように、たとえば銅よりなるステム基体１の封
入用金属容器と接合される環状領域部分を金属容器の鍔
の幅と同等の幅をもつ凹部９となし、この凹部内に、第
４図に拡大図を示すごとく、たとえば開き角θ−６０°
、頂面の幅ｔ ＝ ０．２ ｒｒｕｎ、高さｈ ＝ ０
．７□の台形状の断面形状をもつ突起を形成した構造を
具備している。
入用金属容器と接合される環状領域部分を金属容器の鍔
の幅と同等の幅をもつ凹部９となし、この凹部内に、第
４図に拡大図を示すごとく、たとえば開き角θ−６０°
、頂面の幅ｔ ＝ ０．２ ｒｒｕｎ、高さｈ ＝ ０
．７□の台形状の断面形状をもつ突起を形成した構造を
具備している。
このステム基体を用いた半導体装置の組立方法は従来と
同じであり、ステム基体１０表面に半導体基板４を接着
し、その上側電極と外部へ導出されている外部リード線
６０頂部とを金属細線５によって接続したのち、ステム
基体１上に金属容器２を配置して第３図で示した状態を
得、次いで、鍔３とステム基体１を２つの加圧体（図示
せず）ではさみ、この加圧体に通電して１ ｓ ＯＯｋ
ｙ／ｃｒ？ｉ度の圧力を加えつつ抵抗加熱によって溶着
封止する方法がとられる。
同じであり、ステム基体１０表面に半導体基板４を接着
し、その上側電極と外部へ導出されている外部リード線
６０頂部とを金属細線５によって接続したのち、ステム
基体１上に金属容器２を配置して第３図で示した状態を
得、次いで、鍔３とステム基体１を２つの加圧体（図示
せず）ではさみ、この加圧体に通電して１ ｓ ＯＯｋ
ｙ／ｃｒ？ｉ度の圧力を加えつつ抵抗加熱によって溶着
封止する方法がとられる。
図示するように、本発明のステム基体を使用して金属封
止を行った場合には、ステム基体１に形成した突起１０
の上端面にのみ金属容器の鍔部３が接する。
止を行った場合には、ステム基体１に形成した突起１０
の上端面にのみ金属容器の鍔部３が接する。
この突起１０の周囲には、凹部９よりなる空孔が存在し
ているため、溶接時に生じた熱は突起１００部分を通じ
てのみその下部のステム基板１に伝達される。
ているため、溶接時に生じた熱は突起１００部分を通じ
てのみその下部のステム基板１に伝達される。
したがって熱伝導性の良好なステム基体の面に直接溶接
される従来構造のステム基体に比べ溶接部で発生する熱
の放散が悪く、溶接部は必要な温度１で加熱され、金属
容器による封止が可能となる。
される従来構造のステム基体に比べ溶接部で発生する熱
の放散が悪く、溶接部は必要な温度１で加熱され、金属
容器による封止が可能となる。
第３図に図示したステム基体では、鍔３との接合部に凹
部９を形成し、その底部に突起１０が形成されているた
め ステム基体１の厚み等を伺ら変更することなく容易
に突起１０を形成することができ好都合である。
部９を形成し、その底部に突起１０が形成されているた
め ステム基体１の厚み等を伺ら変更することなく容易
に突起１０を形成することができ好都合である。
また、この突起１００体積は、抵抗加熱されるためには
できる限り小さいものが良いが、封止の際、加圧体によ
って通常１５００ｋｇ／ｃ４程度の圧力を加えつつ通電
する。
できる限り小さいものが良いが、封止の際、加圧体によ
って通常１５００ｋｇ／ｃ４程度の圧力を加えつつ通電
する。
したがって、この圧力に耐え、十分に電気溶接されるた
めには、突起１０の高さｈは０．５ｒｒｒｒｒＬ以上、
上面の幅０．３ｗｒＬ以下、開き角４５°〜９０°に設
定される必要がある。
めには、突起１０の高さｈは０．５ｒｒｒｒｒＬ以上、
上面の幅０．３ｗｒＬ以下、開き角４５°〜９０°に設
定される必要がある。
本発明者らの検討によれば、上記通常の圧力を加えて溶
接を行うに際し、上記の寸法以外の突起では鍔とステム
基体とが密着してし捷い、熱の放散は鍔と接しているス
テム基体の面全体で行われ、溶着に必要な熱が放散され
てし１い、溶着が不可能となる。
接を行うに際し、上記の寸法以外の突起では鍔とステム
基体とが密着してし捷い、熱の放散は鍔と接しているス
テム基体の面全体で行われ、溶着に必要な熱が放散され
てし１い、溶着が不可能となる。
以上説明してきたように、本発明の半導体装置用ステム
を用いることにより、熱伝導性の良いステムを用いなが
らも電気溶接が可能となり、低コストの電力用半導体装
置を形成することができ、本発明は半導体装置の製造に
大きく寄与するものである。
を用いることにより、熱伝導性の良いステムを用いなが
らも電気溶接が可能となり、低コストの電力用半導体装
置を形成することができ、本発明は半導体装置の製造に
大きく寄与するものである。
第１図は従来の半導体装置の部分断面図、第２図は他の
従来の半導体装置の部分断面図、第３図は本発明の一実
施例の半導体ステムを用いた半導体装置の溶着前の部分
断面図、第４図は本発明一実施例の半導体ステムを田い
た半導体装着の溶着前の突起部の断面形状を示す図、第
５図は同半導体装置の溶着後の要部断面形状を示す図で
ある。 １・・・・・・ステム基体、２・・・・・・金属容器、
３・・・・・・鍔部、４・・・・・・半導体基体、５・
・・・・・金属細線、９・・・・・・凹部、１１１・・
・・・・突起。
従来の半導体装置の部分断面図、第３図は本発明の一実
施例の半導体ステムを用いた半導体装置の溶着前の部分
断面図、第４図は本発明一実施例の半導体ステムを田い
た半導体装着の溶着前の突起部の断面形状を示す図、第
５図は同半導体装置の溶着後の要部断面形状を示す図で
ある。 １・・・・・・ステム基体、２・・・・・・金属容器、
３・・・・・・鍔部、４・・・・・・半導体基体、５・
・・・・・金属細線、９・・・・・・凹部、１１１・・
・・・・突起。
Claims (1)
- １ 熱伝導のよい金属で形成された半導体装置用ステム
の封止用金属容器と接合される環状領域部分を、環状の
凹所の底部から突出し、開き角４５゜〜９００、頂部の
幅が０．３ｍｍ以下、高さが０．５ｍｍ以上の台形断面
形状をもつ環状の突起で形成したことを特徴とする半導
体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53152458A JPS5854504B2 (ja) | 1978-12-07 | 1978-12-07 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53152458A JPS5854504B2 (ja) | 1978-12-07 | 1978-12-07 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5578552A JPS5578552A (en) | 1980-06-13 |
| JPS5854504B2 true JPS5854504B2 (ja) | 1983-12-05 |
Family
ID=15540949
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53152458A Expired JPS5854504B2 (ja) | 1978-12-07 | 1978-12-07 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5854504B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020031771A1 (ja) | 2018-08-09 | 2020-02-13 | 東レ株式会社 | 強化繊維テープ材料およびその製造方法、強化繊維テープ材料を用いた強化繊維積層体および繊維強化樹脂成形体 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS588965U (ja) * | 1981-07-08 | 1983-01-20 | 日本電気株式会社 | 光半導体装置 |
| JP5612348B2 (ja) * | 2010-04-01 | 2014-10-22 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 抵抗溶接構造及び抵抗溶接方法並びに被溶接部材及びその製造方法 |
-
1978
- 1978-12-07 JP JP53152458A patent/JPS5854504B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020031771A1 (ja) | 2018-08-09 | 2020-02-13 | 東レ株式会社 | 強化繊維テープ材料およびその製造方法、強化繊維テープ材料を用いた強化繊維積層体および繊維強化樹脂成形体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5578552A (en) | 1980-06-13 |
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