JPS59145557A - Semiconductor device - Google Patents
Semiconductor deviceInfo
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- JPS59145557A JPS59145557A JP1879383A JP1879383A JPS59145557A JP S59145557 A JPS59145557 A JP S59145557A JP 1879383 A JP1879383 A JP 1879383A JP 1879383 A JP1879383 A JP 1879383A JP S59145557 A JPS59145557 A JP S59145557A
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
- H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
- H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
- H01L25/07—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は半導体装置に係り、特に一対の電極間に複数枚
のpn接合を有するシリコンペレットをろう材で積層接
着し、周囲を絶縁材でモールドした半導体装置に関する
ものである。[Detailed Description of the Invention] [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a semiconductor device, and in particular, silicon pellets having a plurality of pn junctions between a pair of electrodes are laminated and bonded using a brazing material, and the periphery is molded with an insulating material. The present invention relates to a semiconductor device.
この種の半導体装置は、テレビジョン受像機の水平偏向
回路や、その他の高圧発生装置の高圧整流用として多用
されている。This type of semiconductor device is often used in horizontal deflection circuits of television receivers and high voltage rectifiers in other high voltage generators.
第1図は、ガラスをモールド絶縁材として用いた半導体
装#1の構造を示したものである。pn接合を有する同
一整流方向の複数個のシリコンペレット2a、2b・・
・2nと、pn接合を有しないシリコンスペーサ3a、
3bの両端にタングステンあるいはモリブデン電極4a
、4bが図示しないろう材により積層接着されており、
その周囲を一方の電極4aから他方の電極4bにかけて
絶縁材であるガラス5によシモールドした構造となって
いる。電極4a、4bには電気的機械的接続のため外部
リード6a、6bが溶接されている。ガラス5は各シリ
コンペレット2a、2b・・・2nの側周面に露出して
いるpn接合端を安定化させるためと、外部応力からの
保護のだめのパッケージの役割を備えている。FIG. 1 shows the structure of semiconductor device #1 using glass as a mold insulating material. A plurality of silicon pellets 2a, 2b, having a pn junction and having the same rectification direction.
・2n and a silicon spacer 3a without a pn junction,
Tungsten or molybdenum electrodes 4a are placed on both ends of 3b.
, 4b are laminated and bonded using a brazing material (not shown),
Its periphery is molded with glass 5, which is an insulating material, from one electrode 4a to the other electrode 4b. External leads 6a, 6b are welded to the electrodes 4a, 4b for electrical and mechanical connection. The glass 5 serves to stabilize the pn junction ends exposed on the side peripheral surfaces of each silicon pellet 2a, 2b, . . . , 2n, and also serves as a package for protection from external stress.
第1図の構造を有する半導体装#1をテレビジョン受像
機の水平偏向回路に用いた場合、15.75KHzO高
周波動作が要求されるため、pn接合を有する各シリコ
ンペレツ)2a、2b・・・2nには、ライフタイムキ
ラーとして、金あるいは白金その他の重金属が拡散しで
ある。ある種のライフタイムキラーでは、それらの拡散
温度と時間にも依るが、順回復時間や逆回復時間が夫々
、500ns、1QQns以下になっていることが確認
されている。このような順回復時間が短縮されるために
、順回復時の電流立上り率di/dtと、回路の誘導性
インピーダンスLとの積として逆起電圧c =−Ld
i /d tがノイズとして発生し、テレビジョン受像
機のチューナ回路に伝播し増幅されてテレビジョン受像
機の画質に悪影響を及ぼす(以下このノイズを導通ノイ
ズと称す。)。When semiconductor device #1 having the structure shown in FIG. 1 is used in a horizontal deflection circuit of a television receiver, a high frequency operation of 15.75 KHz is required, so each silicon pellet (2a, 2b, . . . ) having a pn junction is required. Gold, platinum, and other heavy metals are diffused into 2n as a lifetime killer. It has been confirmed that for some types of lifetime killers, the forward recovery time and reverse recovery time are 500 ns or less and 1QQns or less, respectively, depending on their diffusion temperature and time. Since the forward recovery time is shortened, the back electromotive force c = -Ld is the product of the current rise rate di/dt during forward recovery and the inductive impedance L of the circuit.
i/dt is generated as noise, propagates to the tuner circuit of the television receiver, is amplified, and adversely affects the image quality of the television receiver (hereinafter, this noise is referred to as conduction noise).
また、該半導体装置1は、原理的には、第2図に示す様
に、pn接合ダイオード単位整流体11a。Further, in principle, the semiconductor device 1 has a pn junction diode unit rectifier 11a, as shown in FIG.
11b−1inが、リード線12a、12b−・・12
n−1を介して直列に接続されているのと等価である。11b-1in is the lead wire 12a, 12b-...12
This is equivalent to being connected in series via n-1.
このだめ15.75KHzの1%周波動作をする半導体
装置内で、各々の単位整流体11a。In this semiconductor device which operates at a 1% frequency of 15.75 KHz, each unit rectifier 11a.
11b・・・lln間で分担される電圧に不平衡が生じ
る。その不平衡性の状態例を第3図に示す。従って第1
図のpn接合を有するシリコンペレット2a、2b・・
・2nの夫々の分担する電圧も、アノード側で大きく、
カソード側で小さくなる傾向を示す。アノード側に配置
されたpn接合を有するシリコンペレットに、そのペレ
ット特有の逆方向電圧以上の電圧が分担されると、その
シリコンペレットは、アバランシェ降伏領域に達し局部
的に、マイクロプラズマがノイズとして発生する。テレ
ビジョン受像機の水平偏向回路で使用された場合このノ
イズがやはりチューナ回路に伝播され、テレビジョン受
像機の画質に悪影響を及ぼす(以下このノイズをアバラ
ンシェノイズと称す)。An unbalance occurs in the voltages shared between 11b...lln. An example of the unbalanced state is shown in FIG. Therefore, the first
Silicon pellets 2a, 2b with pn junctions shown in the figure...
・The voltage shared by each 2n is also large on the anode side,
It shows a tendency to become smaller on the cathode side. When a voltage higher than the reverse voltage unique to the pellet is applied to a silicon pellet with a pn junction placed on the anode side, the silicon pellet reaches the avalanche breakdown region and locally generates microplasma as noise. do. When used in the horizontal deflection circuit of a television receiver, this noise is also propagated to the tuner circuit and has a negative effect on the image quality of the television receiver (hereinafter this noise will be referred to as avalanche noise).
これら2つの導通ノイズとアバランシェノイズの問題を
解決するため、前者では、例えば金を拡散したpn接合
を有量るシリコンペレットと、白金を拡散したpn接合
を有するシリコンペレットを適宜組合せて半導体装置全
体として順回復時間を長くして導通ノイズの低減をはか
る試みがなされた。しかし逆方向漏洩電流が増加し、機
能喪失温度を低めるという問題が生ずる。後者に対して
は、例えば、逆方向耐電圧を増しだシリコンペレノ上数
枚をアノード側に積層することで解決しようとしたが、
マイクロプラズマによるアバランシェノイズは依然継続
され、また工程条件の協調がとれないことや製作工程の
煩雑さが@なる問題を生じた。In order to solve these two problems of conduction noise and avalanche noise, for example, a silicon pellet with a large amount of gold-diffused pn junctions and a silicon pellet with platinum-diffused pn junctions are appropriately combined to form the entire semiconductor device. Attempts were made to reduce conduction noise by increasing the forward recovery time. However, a problem arises in that the reverse leakage current increases and the loss-of-function temperature is lowered. An attempt was made to solve the latter problem by, for example, laminating several sheets of silicon pereno, which increased the reverse withstand voltage, on the anode side.
Avalanche noise caused by microplasma continues to occur, and the inability to coordinate process conditions and the complexity of the manufacturing process have caused problems.
それ故、本発明の目的は、テレビジョン受像機の水平偏
向回路用等として好適な、高周波特性を有し、逆方向漏
洩電流が小さく、導通ノイズとアバランシェノイズの両
方を除去できる半導体装置を提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to provide a semiconductor device suitable for use in horizontal deflection circuits of television receivers, etc., which has high frequency characteristics, has low reverse leakage current, and can eliminate both conduction noise and avalanche noise. It's about doing.
上記目的を達成する本発明の特徴とするところはカソー
ド側に複数枚の同一整流方向とされたシリコンペレット
に対してpn接合を逆向きとじたシリコンペレットを直
列接続したことにある。A feature of the present invention that achieves the above object is that a plurality of silicon pellets having the same rectification direction and a plurality of silicon pellets having pn junctions in opposite directions are connected in series on the cathode side.
第4図は本発明の一実施例よりなる半導体装置21を示
しており、アノード側がらカソード側に向けて順方向の
pn接合を有する複数枚のシリコンペレット22a、2
2b・・・22nのカソード側にツェナー特性を有する
シリコンペレット27が逆方向に配置され、シリコンス
ペーサ23a。FIG. 4 shows a semiconductor device 21 according to an embodiment of the present invention, which includes a plurality of silicon pellets 22a, 2 having a pn junction in the forward direction from the anode side to the cathode side.
A silicon pellet 27 having Zener characteristics is arranged in the opposite direction on the cathode side of 2b...22n, and a silicon spacer 23a.
23bを介して、一対の電極24a、24b間にろう材
で積層接着されている。一方の電極2’4aから他方の
電極24bにかけて、絶縁材としてのガラス25にて被
覆された構造となっている。電極24a、24bには外
部接続のためのリード26a、26bが溶接されている
。A pair of electrodes 24a and 24b are laminated and bonded with a brazing material via 23b. The structure is such that one electrode 2'4a to the other electrode 24b is covered with glass 25 as an insulating material. Leads 26a and 26b for external connection are welded to the electrodes 24a and 24b.
シリコンペレット22a、22b・・・22nの各各に
は、所定の高周波特性を得るため、例えば白金がライフ
タイムキラーとして拡散されている。For example, platinum is diffused into each of the silicon pellets 22a, 22b, . . . , 22n as a lifetime killer in order to obtain predetermined high frequency characteristics.
即ち、異種のライフタイムキラーが拡散されたシリコン
ペレットを適宜組合せていないので逆方向漏洩電流は小
さい。That is, since the silicon pellets in which different types of lifetime killers are diffused are not appropriately combined, the reverse leakage current is small.
電極24a側がアノード側、゛成極24b側がカソード
側である。第5図は第4図に示す半導体装1纜21の等
価回路で、各シリコンペレノ)22a。The electrode 24a side is the anode side, and the polarization 24b side is the cathode side. FIG. 5 shows an equivalent circuit of the semiconductor device 21 shown in FIG.
22b・・・22n1ツエナー特性を有するシリコンペ
レット27を各/r31a、31b・ 31n。22b...22n1 Silicon pellets 27 having Zener characteristics are each /r31a, 31b, 31n.
33で表わし、相互間をリード線32a、32b・・・
32nで接続して示している。33, and lead wires 32a, 32b...
32n is shown connected.
各シリコンペレット22a、22b・・・22n(第5
図では31 a、31b−3In)で発生すル導通ノイ
ズやアバランシェノイズはシリコンペレット27(第5
図では33)の逆方向V−I特性で与えられるシリコン
ペレット27の動作抵抗で抑制さnて、カソード側電極
24bやリード線26bにノイズレベルとして現れない
。従って、このような半導体装置をテレビジョン受像機
に使用した場合、両ノイズがチューナ回路に伝播するこ
とはな1八。Each silicon pellet 22a, 22b...22n (fifth
In the figure, conduction noise and avalanche noise generated in silicon pellets 27 (5th
In the figure, it is suppressed by the operating resistance of the silicon pellet 27 given by the reverse VI characteristic of 33), and does not appear as a noise level on the cathode side electrode 24b or lead wire 26b. Therefore, when such a semiconductor device is used in a television receiver, both types of noise will not be propagated to the tuner circuit18.
第6図は、高感度テレビジョン受像機に、第1図に示す
従来の半導体装置1を用いた時の導通ノイズ電圧41と
、アバランシェノイズ電圧42a。FIG. 6 shows a conduction noise voltage 41 and an avalanche noise voltage 42a when the conventional semiconductor device 1 shown in FIG. 1 is used in a high-sensitivity television receiver.
42bを、無信号時の映像信号43上に、かつ位相を合
わせた形でフライバックトランスの二次側電圧波形44
とともに観測したものである。本図では、半導体装置1
から発生する2種のノイズ41.42a、42bが、チ
ューナ回路に伝播し、チューナ回路で増幅されて映像信
号に重畳されている様子が示されている。42b is shown as the secondary voltage waveform 44 of the flyback transformer on the video signal 43 when there is no signal and in phase with the video signal 43.
This was observed along with In this figure, a semiconductor device 1
It is shown that two types of noise 41, 42a and 42b generated from the video signal propagate to the tuner circuit, are amplified by the tuner circuit, and are superimposed on the video signal.
導通ノイズ41やアバランシェノイズ42a。Conduction noise 41 and avalanche noise 42a.
42bが映像信号43に重畳されると、テレビジョン受
像機の画面がゆれたり、曲ったりの悪影響が現われる。When 42b is superimposed on the video signal 43, adverse effects such as shaking or bending of the screen of the television receiver appear.
第7図は、本発明による半導体装置21をテレビジョン
受像機に用いた時のフライバックトランスの二次側出力
電圧54と無信号時の映像信号電圧53を示している。FIG. 7 shows the secondary output voltage 54 of the flyback transformer and the video signal voltage 53 when there is no signal when the semiconductor device 21 according to the present invention is used in a television receiver.
本図に於いて、映像信号53には、導通ノイズ電圧やア
バランシェノイズ電圧が全く重畳されていないことが認
められる。In this figure, it can be seen that no conduction noise voltage or avalanche noise voltage is superimposed on the video signal 53.
すなわち半導体装#21に挿入されたシリコンダイオー
ド27の効果として、導通ノイズとアバランシェノイズ
の2種のノイズ電圧が抑制されチューナ回路への伝播が
極微となったことが確認された。That is, it was confirmed that as an effect of the silicon diode 27 inserted in the semiconductor device #21, two types of noise voltages, conduction noise and avalanche noise, were suppressed and their propagation to the tuner circuit became extremely small.
上記実施例では1個のシリコンペレット27が用いられ
ているが、複数のシリコンペレットにより、総合的に所
定の特性を得るようになっていてもよい。Although one silicon pellet 27 is used in the above embodiment, a plurality of silicon pellets may be used to obtain predetermined characteristics as a whole.
また、シリコンスペーサは絶縁材であるガラスと積層接
着体の熱膨張係数を合わせるために用いられたもので、
シリコンスペーサの有無は本発明にとって重要性を持た
ない。In addition, the silicon spacer was used to match the thermal expansion coefficients of the insulating glass and the laminated adhesive.
The presence or absence of silicon spacers is not important to the invention.
以上説明した様に本発明によれば、高周波特性を有し、
逆方向漏洩電流が小さく、導通ノイズとアバランシェノ
イズの両方を抑制できる半導体装置を得ることができる
。As explained above, according to the present invention, it has high frequency characteristics,
It is possible to obtain a semiconductor device that has a small reverse leakage current and can suppress both conduction noise and avalanche noise.
第1図は従来の半導体装置の縦断面図、第2図は第1図
に示す半導体装置の等価回路図、第3図は第1図に示す
半導体装置に逆電圧を印加した時の電圧分担率を示す図
、第4図は本発明の一実施例を示す縦断面図、第5図は
第4図に示す半導体装置の等価回路図、第6図、第7図
はそれぞれ、第1図、第4図に示す半導体装置をテレビ
ジョン受像機に用いた場合の映像信号電圧とフライバッ
クトランスの二次側出力電圧の波形を示す図である。
21−・・半導体装置、22a、22b−22n。
27・・・シリコンペレット、23a、23b・・・ノ
リコンスペーサ、24a、24b・・・電極、25・・
・ガ27図
才2図
f3図
了ノート)ul)−シリフパ「、トイ立TC−ηツーp
Hl’1づrL/−ドつ
5
才乙
オフ
5グ
υ
ノ6ヴFig. 1 is a vertical cross-sectional view of a conventional semiconductor device, Fig. 2 is an equivalent circuit diagram of the semiconductor device shown in Fig. 1, and Fig. 3 is a voltage distribution when a reverse voltage is applied to the semiconductor device shown in Fig. 1. 4 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of the present invention, FIG. 5 is an equivalent circuit diagram of the semiconductor device shown in FIG. 4, and FIGS. 6 and 7 are respectively similar to FIG. 1. FIG. 5 is a diagram showing waveforms of a video signal voltage and a secondary output voltage of a flyback transformer when the semiconductor device shown in FIG. 4 is used in a television receiver. 21-...Semiconductor device, 22a, 22b-22n. 27... Silicon pellet, 23a, 23b... Noricon spacer, 24a, 24b... Electrode, 25...
・Ga 27 fig. 2 fig. f 3 fig. completed Note)ul)
Hl'1zrL/-dotsu 5 Saito Off 5gυ No6v
Claims (1)
う方向を順方向として複数枚のpn接合を有するシリコ
ンペレットとカソード側に上記各シリコンペレットに対
してpn接合が逆向きにされたシリコンペレットがろう
材によシ積層接着されていることを特徴とする半導体装
置。 2、上記第1項において、順方向の複数枚のシリコンペ
レットには同種のライフタイムキラーが拡散されている
ことを特徴とする半導体装置。 3、上記第1項において、pn接合が逆向きにされたシ
リコンペレットは1枚以上配置されていることを特徴と
する半導体装置。[Claims] 1. A silicon pellet having a plurality of pn junctions between a pair of electrodes with the direction from the anode side to the cathode side as the forward direction, and a pn junction opposite to each silicon pellet on the cathode side. A semiconductor device characterized in that oriented silicon pellets are laminated and bonded with a brazing material. 2. The semiconductor device according to item 1 above, wherein the same type of lifetime killer is diffused into the plurality of silicon pellets in the forward direction. 3. The semiconductor device according to item 1 above, characterized in that one or more silicon pellets with pn junctions inverted are arranged.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1879383A JPS59145557A (en) | 1983-02-09 | 1983-02-09 | Semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1879383A JPS59145557A (en) | 1983-02-09 | 1983-02-09 | Semiconductor device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59145557A true JPS59145557A (en) | 1984-08-21 |
Family
ID=11981474
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1879383A Pending JPS59145557A (en) | 1983-02-09 | 1983-02-09 | Semiconductor device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59145557A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6339850U (en) * | 1986-08-30 | 1988-03-15 | ||
JP2017208988A (en) * | 2016-05-20 | 2017-11-24 | 新電元工業株式会社 | Switching power supply device and clamp type semiconductor device |
-
1983
- 1983-02-09 JP JP1879383A patent/JPS59145557A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6339850U (en) * | 1986-08-30 | 1988-03-15 | ||
JPH0524105Y2 (en) * | 1986-08-30 | 1993-06-18 | ||
JP2017208988A (en) * | 2016-05-20 | 2017-11-24 | 新電元工業株式会社 | Switching power supply device and clamp type semiconductor device |
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