JPS5858826B2 - 光駆動形サイリスタ装置 - Google Patents
光駆動形サイリスタ装置Info
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- JPS5858826B2 JPS5858826B2 JP52088076A JP8807677A JPS5858826B2 JP S5858826 B2 JPS5858826 B2 JP S5858826B2 JP 52088076 A JP52088076 A JP 52088076A JP 8807677 A JP8807677 A JP 8807677A JP S5858826 B2 JPS5858826 B2 JP S5858826B2
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- Japan
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- thyristor
- light emitting
- driven
- thyristor device
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/484—Connecting portions
- H01L2224/4847—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a wedge bond
- H01L2224/48472—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a wedge bond the other connecting portion not on the bonding area also being a wedge bond, i.e. wedge-to-wedge
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- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73265—Layer and wire connectors
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/13—Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
- H01L2924/1301—Thyristor
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- Led Device Packages (AREA)
- Led Devices (AREA)
- Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)
- Thyristors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光を半導体中に照射することにより非導通状態
（オフ状態）から導通状態（オン状態）へスイッチング
させることができる光駆動形サイリスタ装置の構造に関
する。
（オフ状態）から導通状態（オン状態）へスイッチング
させることができる光駆動形サイリスタ装置の構造に関
する。
サイリスタ装置は、通常の電気信号によるトリガ機能が
、光によるトリガ機能におきかえられることから、ゲー
ト回路部分を陽極電極、陰極電極の主電極から電気的に
絶縁できるという特徴を有しており、とくに高耐圧のも
のほど、光によるトリガ方式が望まれている。
、光によるトリガ機能におきかえられることから、ゲー
ト回路部分を陽極電極、陰極電極の主電極から電気的に
絶縁できるという特徴を有しており、とくに高耐圧のも
のほど、光によるトリガ方式が望まれている。
光駆動形サイリスク装置では、一般に、レーザダイオー
ドやライトエミツトダイオードなどの発光を直接サイリ
スタに照射したり、あるいはこれらの光をパッケージの
外部から光導通管（ファイバ）などを用いてパッケージ
の内部・＼導いて前記サイリスタを照射する方法が用い
られている。
ドやライトエミツトダイオードなどの発光を直接サイリ
スタに照射したり、あるいはこれらの光をパッケージの
外部から光導通管（ファイバ）などを用いてパッケージ
の内部・＼導いて前記サイリスタを照射する方法が用い
られている。
ところで、サイリスタ等のように、初期ターンオン領域
が限定される素子では、初期ターンオン領域の大きさと
ｄ ｉ ／ ｄ を耐量との間には、密接な関係がある
が、従来の光駆動形サイリスタでは、光照射の面積はか
なり小さく、トリガされる領域はスポット状であるのが
普通であり、主電流の立ち上り率（ｄｉ／ｄｔ）が高く
なると、この部分が異常な温度急上昇を示し、ときには
サイリスク装置が永久破壊されることもあり、応用上、
種々の制約が加えられるという問題がある。
が限定される素子では、初期ターンオン領域の大きさと
ｄ ｉ ／ ｄ を耐量との間には、密接な関係がある
が、従来の光駆動形サイリスタでは、光照射の面積はか
なり小さく、トリガされる領域はスポット状であるのが
普通であり、主電流の立ち上り率（ｄｉ／ｄｔ）が高く
なると、この部分が異常な温度急上昇を示し、ときには
サイリスク装置が永久破壊されることもあり、応用上、
種々の制約が加えられるという問題がある。
本発明は以上の従来のものの欠点を除去するためになさ
れたものであり、その骨子は前記サイリスタ装置のパッ
ケージ内に複数個の発光素子を設置して、サイリスタの
多点領域でターンオン状態を導き、初期のターンオン領
域を拡大させて異常な温度急上昇を抑えるとともに、単
一発光素子の場合と同様に装置の構成を簡素化して、応
用上、構造面からの不利益も全くないようにしたことに
ある。
れたものであり、その骨子は前記サイリスタ装置のパッ
ケージ内に複数個の発光素子を設置して、サイリスタの
多点領域でターンオン状態を導き、初期のターンオン領
域を拡大させて異常な温度急上昇を抑えるとともに、単
一発光素子の場合と同様に装置の構成を簡素化して、応
用上、構造面からの不利益も全くないようにしたことに
ある。
以下本発明の一実施例を図について説明する。
第１図は、本発明による光駆動形サイリスタ装置のトリ
ガ機能を示す概念構造説明図である。
ガ機能を示す概念構造説明図である。
この光駆動形サイリスタ装置１０は、たがいに導電形が
異なるｎ、ｐｔｎｔｐの４層が接してｐｎ接合Ｊ１ 、
Ｊ２ 、Ｊ３を形成するサイリスタウェハ１１の第１主
面１２に陽極電極１３が接続され、第２主面１４に陰極
電極１５が接続された光サイリスタエレメント１６と、
複数個の発光素子Ｄ１．Ｄ２．Ｄ３・・・・・・が直列
接続された光源部１７がパッケージ（図示せず）の中に
設置されているものである。
異なるｎ、ｐｔｎｔｐの４層が接してｐｎ接合Ｊ１ 、
Ｊ２ 、Ｊ３を形成するサイリスタウェハ１１の第１主
面１２に陽極電極１３が接続され、第２主面１４に陰極
電極１５が接続された光サイリスタエレメント１６と、
複数個の発光素子Ｄ１．Ｄ２．Ｄ３・・・・・・が直列
接続された光源部１７がパッケージ（図示せず）の中に
設置されているものである。
ここで光源部端子Ｇ１．Ｇ２の間に、例えば図示するよ
うな極性のパルス電圧を印加し、発光ダイオードＤ１
、Ｄ２ 、Ｄ３・・・・・・に電流を流すと、各発生ダ
イオードから光■１．■２．■３・・・・・・が陰極電
極１５が設けられていない第２主面１４から半導体中に
導入される。
うな極性のパルス電圧を印加し、発光ダイオードＤ１
、Ｄ２ 、Ｄ３・・・・・・に電流を流すと、各発生ダ
イオードから光■１．■２．■３・・・・・・が陰極電
極１５が設けられていない第２主面１４から半導体中に
導入される。
このとき陽極、陰極電極間に図示するような順方向電圧
Ｅが印加されていると、周知のように、光照射により接
合Ｊ２近傍でキャリアの発生が生じ、サイリスタはトリ
ガされて主電流ｉが流れる。
Ｅが印加されていると、周知のように、光照射により接
合Ｊ２近傍でキャリアの発生が生じ、サイリスタはトリ
ガされて主電流ｉが流れる。
ここで複数個の発光ダイオードは、第２主面１４の広い
領域に渡って照射するので、初期ターンオン電流はそれ
だけ広い面積に流れこむことになり、前述したようにｄ
ｉ／ｄｔ耐量が高くなり、スイッチング性能が大巾に改
良される。
領域に渡って照射するので、初期ターンオン電流はそれ
だけ広い面積に流れこむことになり、前述したようにｄ
ｉ／ｄｔ耐量が高くなり、スイッチング性能が大巾に改
良される。
第２図ａは本発明の第１の実施例による光駆動形サイリ
スタ装置の陰極電極側からみた平面構造説明図、同図す
は同図ａのＩＩＢ−ｎＢ線で切断したときの断面構造説
明図である。
スタ装置の陰極電極側からみた平面構造説明図、同図す
は同図ａのＩＩＢ−ｎＢ線で切断したときの断面構造説
明図である。
この光駆動形サイリスタ装置２０は、第１図と同様にサ
イリスタウェハ２１の両生面にそれぞれ陽極電極２２と
陰極電極２３が接続され、光トリガ領域２４が陰極電極
２３０周辺部分に設けられている構造をもつ。
イリスタウェハ２１の両生面にそれぞれ陽極電極２２と
陰極電極２３が接続され、光トリガ領域２４が陰極電極
２３０周辺部分に設けられている構造をもつ。
ここで発光ダイオードＤ１ 、Ｄ２ 、Ｄ３ 、Ｄ４と
して１ｗＩＬ角程度のＧａＡｓ 発光ダイオードのペ
レットを、陰極電極周辺部分２５に沿って配列して直列
接続になるように結線し、これをたとえば透明樹脂の層
２６を介在させてサイリスタウェハ２１の第２主面２７
に設置させている。
して１ｗＩＬ角程度のＧａＡｓ 発光ダイオードのペ
レットを、陰極電極周辺部分２５に沿って配列して直列
接続になるように結線し、これをたとえば透明樹脂の層
２６を介在させてサイリスタウェハ２１の第２主面２７
に設置させている。
この透明樹脂の層２６は各発光ダイオードＤ１．Ｄ２゜
Ｄ３ 、Ｄ４を固定位置ぎめすると同時に、各ダイオー
ドから発光したＬｌｔ Ｌ２ 、Ｌ３ ｔ Ｌ４を
透過させる役目も兼ねそなえる。
Ｄ３ 、Ｄ４を固定位置ぎめすると同時に、各ダイオー
ドから発光したＬｌｔ Ｌ２ 、Ｌ３ ｔ Ｌ４を
透過させる役目も兼ねそなえる。
以上の構造では、光トリガによる初期のターンオン領域
が陰極電極周辺部分２５の全領域に瞬時にひろがること
になる。
が陰極電極周辺部分２５の全領域に瞬時にひろがること
になる。
しかも光源部はコンパクト化することが可能であり、そ
の端子Ｇ１．Ｇ２゜は、従来の単一発光ダイオード内蔵
の場合とほとんど同じく、簡単にパッケージ外部に取り
出すことができる。
の端子Ｇ１．Ｇ２゜は、従来の単一発光ダイオード内蔵
の場合とほとんど同じく、簡単にパッケージ外部に取り
出すことができる。
さらに発光ダイオードＤ１．Ｄ２゜Ｄ３ 、Ｄ４は直列
接続されているので、各ダイオードに流れるパルス電流
は同一大きさとなり、各ダイオードの発光強度はほぼ同
一になり、光トリガ領域２４の均一なターンオンを実現
しやすくなるという利点がある。
接続されているので、各ダイオードに流れるパルス電流
は同一大きさとなり、各ダイオードの発光強度はほぼ同
一になり、光トリガ領域２４の均一なターンオンを実現
しやすくなるという利点がある。
しかしこれらを並列接続した場合は、各ダイオードの接
続は直列接続よりも一層簡単になるということもあり、
本発明ではいずれの接続方式を採用することも可能であ
る。
続は直列接続よりも一層簡単になるということもあり、
本発明ではいずれの接続方式を採用することも可能であ
る。
以上の実施例では、発光ダイオドのペレットを４個用い
た場合について示したが、この他、サイリスタの構造、
大きさ、使用目的、製造条件によっては適当な複数個の
選定が可能である。
た場合について示したが、この他、サイリスタの構造、
大きさ、使用目的、製造条件によっては適当な複数個の
選定が可能である。
また、以上の実施例では陰極電極２３の周辺部に光トリ
ガ領域２４を設けているが、これにかぎるものではない
。
ガ領域２４を設けているが、これにかぎるものではない
。
第３図ａは本発明の第２の実施例による光駆動形サイリ
スタ装置の発光ダイオード設置領域を示すための断面構
造説明図である。
スタ装置の発光ダイオード設置領域を示すための断面構
造説明図である。
ここで３０は光サイリスタエレメント、３１はｎ、ｐ、
ｎ、ｐ４層からなるサイリスタウェハ、３２は陽極電極
、３３はサイリスタウェハ３１の第１主面３４に設置さ
れた光源部である。
ｎ、ｐ４層からなるサイリスタウェハ、３２は陽極電極
、３３はサイリスタウェハ３１の第１主面３４に設置さ
れた光源部である。
ここで光源部３３はたとえば３個の発光ダイオードペレ
ット３５を図示するように直列接続させて、透明樹脂３
６でモールドし、一体化したものであり、１対のトリガ
端子Ｇ１．Ｇ２が外部に取り出されている。
ット３５を図示するように直列接続させて、透明樹脂３
６でモールドし、一体化したものであり、１対のトリガ
端子Ｇ１．Ｇ２が外部に取り出されている。
この他光源部３３はガラス物質などによっても一体構造
とすることもできる。
とすることもできる。
以上の構成では、複数個の発光ダイオードの設置方法が
非常に簡素化され、また、サイリスタエレメントとサイ
リスタパッケージの構造に合うように、あらかじめ樹脂
モールドの形状を決めておけば、前記光源部３３を単一
の部品として取りあつかうことか可能であり、量産性を
高めることができる。
非常に簡素化され、また、サイリスタエレメントとサイ
リスタパッケージの構造に合うように、あらかじめ樹脂
モールドの形状を決めておけば、前記光源部３３を単一
の部品として取りあつかうことか可能であり、量産性を
高めることができる。
第３図すは本発明の第３の実施例による光駆動形サイリ
スタ装置の発光ダイオード設置領域を示すための断面構
造説明図である。
スタ装置の発光ダイオード設置領域を示すための断面構
造説明図である。
これは第３図ａと同じく複数個の発光ダイオード３５を
透明樹脂モールドして一体化したものであるが、それぞ
れを並列接続して外部にトリガ端子Ｇ１ 、Ｇ２をとり
出したものである。
透明樹脂モールドして一体化したものであるが、それぞ
れを並列接続して外部にトリガ端子Ｇ１ 、Ｇ２をとり
出したものである。
したがって第３図ａと比較した場合、各ペレットの接続
が簡単になり、場合によっては各発光素子の発熱をおさ
えるための放熱板を設置することもより容易になる。
が簡単になり、場合によっては各発光素子の発熱をおさ
えるための放熱板を設置することもより容易になる。
以上の実施例では複数個の発光ダイオードがサイリスタ
エレメントから電気的に絶縁されているものについて説
明したが、この他、例えば、トリガ端子の１つを陰極電
極に接続する構成も容易に本発明の応用として可能であ
り、このときは、光駆動形サイリスタ装置が２つの主電
極と１つのゲート端子で合計３端子構造となり、光駆動
形サイリスタ装置の応用上からこれを採用することもで
きる。
エレメントから電気的に絶縁されているものについて説
明したが、この他、例えば、トリガ端子の１つを陰極電
極に接続する構成も容易に本発明の応用として可能であ
り、このときは、光駆動形サイリスタ装置が２つの主電
極と１つのゲート端子で合計３端子構造となり、光駆動
形サイリスタ装置の応用上からこれを採用することもで
きる。
以上のように、本発明によれば、光駆動形サイリスク装
置において、複数の発光素子をサイリスタが収容される
パッケージの中に該サイリスタのカソード電極周縁に沿
って配置し、該複数の発光素子からの光によって上記サ
イリスタをターンオンさせるようにしたので、多点領域
でターンオン状態を導き、初期のターンオン領域を拡大
させて異常な温度上昇を抑えることができ、しかも単一
発光素子の場合と同様に装置の構成を簡素化できる効果
がある。
置において、複数の発光素子をサイリスタが収容される
パッケージの中に該サイリスタのカソード電極周縁に沿
って配置し、該複数の発光素子からの光によって上記サ
イリスタをターンオンさせるようにしたので、多点領域
でターンオン状態を導き、初期のターンオン領域を拡大
させて異常な温度上昇を抑えることができ、しかも単一
発光素子の場合と同様に装置の構成を簡素化できる効果
がある。
第１図は本発明による光駆動形サイリスタ装置の概念構
造説明図、第２図ａは本発明の第１の実施例による光駆
動形サイリスタ装置の平面構造説明図、同図すは同じく
断面構造説明図、第３図ａは本発明の第２の実施例によ
る光駆動形サイリスク装置の断面構造説明図、第３図す
は本発明の第３の実施例による光駆動形サイリスタ装置
の断面構造説明図である。 図において、Ｄｌ、Ｄ２．Ｄ３．Ｄ４は夫々発光素子、
２０は光駆動形サイリスタ装置、Ｇ１゜Ｇ２は端子電極
、２６は光を透過させる物質、２１はサイリスタウェハ
、２２は第１主電極、２３は第２主電極、２５は初期タ
ーオン部分である。 なお、図中同一符号は夫々同一または相当部分を示す。
造説明図、第２図ａは本発明の第１の実施例による光駆
動形サイリスタ装置の平面構造説明図、同図すは同じく
断面構造説明図、第３図ａは本発明の第２の実施例によ
る光駆動形サイリスク装置の断面構造説明図、第３図す
は本発明の第３の実施例による光駆動形サイリスタ装置
の断面構造説明図である。 図において、Ｄｌ、Ｄ２．Ｄ３．Ｄ４は夫々発光素子、
２０は光駆動形サイリスタ装置、Ｇ１゜Ｇ２は端子電極
、２６は光を透過させる物質、２１はサイリスタウェハ
、２２は第１主電極、２３は第２主電極、２５は初期タ
ーオン部分である。 なお、図中同一符号は夫々同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 光の照射を受けて非導通状態から導通状態へスイッ
チングされるサイリスタと、該サイリスタを収容するパ
ッケージの中に上記サイリスタのカソード電極周縁に沿
って配置され上記サイリスタに光を照射する複数個の発
光素子とを備えたことを特徴とする光駆動形サイリスタ
装置。 ２ 上記複数個の発光素子は、相互に直列または並列に
接続され、パッケージ外部の１対の端子電極から電流が
供給されるものであることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の光駆動形サイリスタ装置。 ３ 上記１対の端子電極が、第１．第２の主電極とは別
にこれらと電気的に絶縁されて設けられていることを特
徴とする特許請求の範囲第２項記載の光駆動形サイリス
タ装置。 ４ 上記複数個の発光素子は、発光面側が光透過性であ
る物質でモールドされ、相互に一体化されていることを
特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれ
かに記載の光駆動形サイリスク装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52088076A JPS5858826B2 (ja) | 1977-07-21 | 1977-07-21 | 光駆動形サイリスタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52088076A JPS5858826B2 (ja) | 1977-07-21 | 1977-07-21 | 光駆動形サイリスタ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5422790A JPS5422790A (en) | 1979-02-20 |
| JPS5858826B2 true JPS5858826B2 (ja) | 1983-12-27 |
Family
ID=13932761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52088076A Expired JPS5858826B2 (ja) | 1977-07-21 | 1977-07-21 | 光駆動形サイリスタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5858826B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05506120A (ja) * | 1990-11-29 | 1993-09-02 | スクウエアー ディー カンパニー | 固体電流制御遮断システム |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2945554B2 (ja) * | 1993-03-09 | 1999-09-06 | 株式会社日本触媒 | 脱臭方法および脱臭装置 |
-
1977
- 1977-07-21 JP JP52088076A patent/JPS5858826B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05506120A (ja) * | 1990-11-29 | 1993-09-02 | スクウエアー ディー カンパニー | 固体電流制御遮断システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5422790A (en) | 1979-02-20 |
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