JPS5943736Y2 - 半導体装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は半導体装置に係り、特にその半導体素子の位
置決めをするガイドリングの改良に関するものである。

以下、平形ダイオード装置を例にとり説明する。

第１図は従来の平形ダイオード装置の一例を示す縦断面
図である。

図において、１はダイオード素子で、このダイオード素
子１は、ｐｎ接合を有する半導体基板１１と、モリブデ
ンからなり半導体基板１１の第１の主面にアルミニウム
・ケイ素合金ろ５でろう付けされ陽極電極を構成する金
属支持板１２と、半導体基板１１の第２の主面に形成さ
れたアルミニウム蒸着層からなる陰極電極１３とで構成
されている。

なお、半導体基板１１の端面には適当なベベリングとパ
ッシベーションとが施されている。

２は陰極パッケージで、この陰極パッケージ２は、鋼柱
からなりダイオード素子１の陰極電極１３に加モ接触す
る陰極導電体２１と、アルミナセラミックからなりダイ
オード素子１、陰極導電体２１゜後述の陽極導電体およ
びこれも後述するガイドリンクを取り囲むように設げら
れた筒状絶縁体２２と、鉄・ニッケル合金板からなり内
周部が陰極導電体２１にろう付げされ外周部が筒状絶縁
体２２の第１の端面にろう付げされ可と５性を有する金
属環２３と、鉄・ニッケル合金板からなり内周部が筒状
絶縁体２２の第２の端面にろう付げされた第１の溶接リ
ング２４と、鉄・ニッケル合金管からなり筒状絶縁体２
２の第１の端面の近傍の側壁を貫通１−てこの側壁に一
方の端部が気密封着され他方の端部が封止される封止用
パイプ２５とで構成されている。

３は陽極パッケージで、この陽極パッケージ３は、鋼柱
からなりダイオード素子１の陽極電極１２に加圧接触す
る陽極導電体３１と、鉄・ニッケル合金板からなり内周
部が陽極導電体３１にろう付げされ外周部が陰極パッケ
ージ２の第１の溶接リング２４の外周部に溶接された第
２の溶接リング３２とで構成されている。

４はシリコンゴムなどの絶縁性と弾力性とがある材料か
らなり第１の内径の部分とこの第１の内径より小さい第
２の内径の部分とを有し筒状絶縁体２２内にダイオード
素子１を所定の位置に保持するガイドリングで、このガ
イドリング４の外径が筒状絶縁体２２の内径と同一かま
たはこれよりわずかに大きく、第１の内径がダイオード
素子１の外径よりやや大きく、かつ第２の内径が陰極導
電体２１のダイオード素子１と接する側の外径よりやや
大きくなるように設定されている。

次に、この平形ダイオード装置の組立て方法について説
明する。

まず、ガイドリング４の第１の内径の部分にダイオード
素子１を陽極電極１２が上を向くようにして挿入する。

次に、このダイオード素子１が挿入されたガイドリンク
４を陰極パッケージ２０筒状絶縁体２２内へ正人する。

そうすると、ガイドリング４の外周部が筒状絶縁体２２
とかん合するとともにその内周部が圧縮変形（弾性変形
）してダイオード素子１を保持する。

これによって、ダイオード素子１が陰極パッケージ２内
に位置決めされて陰極導電体２１とダイオード素子１の
陰極電極１３とを容易に当接させることができる。

次に、この陰極パッケージ２内に挿入されたダイオード
素子１の陽極電極１２に陽極パッケージ３の陽極導電体
３１を当接させて、陰極パッケージ２の第１の溶接リン
グ２４の外周部と陽極パッケージ３の第２の溶接リング
３２の外周部とを抵抗溶接などで溶着する。

最後に、陰極パッケージ２内の特にダイオード素子１０
半導体基板１１０周辺の空間部分の水分を含む空気など
の汚染ガスをガイドリング４と陰極導電体２１との間の
すき間および封止用パイプ２５を通して排出したのち、
この陰極パッケージ２内へ不活性ガスを導入し、封止用
パイプ２５の先端部を封着すると、不活性ガスが封入さ
れた平形ダイオード装置が完成する。

上述のように、ガイドリング４は筒状絶縁体２２の内壁
にかん合されてダイオード素子１を保持するので、この
ガイドリンク４には、ダイオード素子１の外径寸法が異
なった場合でも、ガイドリング４の内径寸法を変更する
ことによって、同一の陰極パッケージ２を用いてダイオ
ード素子１を保持することができるという利点がある。

ところが、ダイオード素子１が挿入されたガイドリング
４を陰極パッケージ２の筒状絶縁体２２内へ圧入すると
き、ガイドリング４が封止用パイプ２５の陰極パッケー
ジ２内への開口を塞さぐことかある。

そうすると、封止用パイプ２５を通して、ダイオード素
子１０半導体基板１１０周辺の空間部分の汚染ガスを完
全に排出して、この空間部分に不活性ガスを完全に封入
することができず、この空間部分に汚染ガスが残留する
ことがある。

このように、ダイオード素子１０半導体基板１１０周辺
の空間部分に汚染ガスが残留した場合には、長時間経過
すると、この残留汚染ガスによって。

ダイオード素子１０半導体基板１１の電気的特性が劣化
し、信頼度が低下するという問題があった。

第２図は、先行技術による平形ダイオード装置を示す縦
断面図である。

図において、４ａはガイドリングで、このガイドリング
４ａは、第１図に示した従来例のガイドリング４とほぼ
同様の外形寸法を有し、かつこれと同様の材料で構成さ
れている。

５はガイドリング４ａの封止用パイプ２５と対向する外
周面の部分から半導体基板１１を取り囲む空間に面する
当該ガイドリング４ａの第１の内径の部分と第２の内径
の部分との間にある部分に導通するように設けられた第
１の導通孔である。

この先行技術による平形ダイオード装置の構造は、ガイ
ドリング４ａ以外は第１図に示した従来例の構造と同様
である。

このようなガイドリング４ａを用いたこの先行技術によ
る平形ダイオード装置の組立て方法は、ダイオード素子
１が挿入されたガイドリンク４ａを陰極パッケージ２の
筒状絶縁体２２内へ圧入するとき、封止用パイプ２５と
ガイドリング４ａの第１の導通孔５とが連通ずるように
する以外は、第１図に示した従来例の組立て方法と同様
である。

このガイドリング４ａを用いたこの先行技術による平形
ダイオード装置では、第１の溶接リング２４の外周部と
第２の溶接リング３２の外周部とを溶着したのち、陰極
パッケージ２内の少なくともダイオード素子１０周辺の
空間部分の汚染ガスを第１の導通孔５と封止用パイプ２
５とを通して完全に排出してこの空間部分へ不活性ガス
を封入することができる。

よって、ダイオード素子１の半導体基板１１の電気的特
性が劣化し、信頼度が低下するようなことがない。

しかし、この先行技術による平形ダイオード装置では、
これを組立てる場合に、封止用パイプ２５と第１の導通
孔５とを導通させる必要があるので、組立て作業が困難
になるという問題があった。

この考案は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、ガ
イドリングの封止用パイプと対向する外周面の部分にそ
の全周にわたって溝を設けるとともにこの溝から気密封
止された空間の少なくとも半導体素子の周辺の空間部分
に導通する導通孔を設げるよ５にすることによって、汚
染ガスによる電気的特性の劣化のない、信頼度が高く、
しかも組立の容易な半導体装置を提供することを目的と
する。

第３図はこの考案の一実施例の平形ダイオード装置に用
いるガイドリングを示す縦断面図である。

この実施例の平形ダイオード装置の構造は、ガイドリン
グ以外は、第２図に示した先行技術による装置の構造と
ほぼ同様であるので、その図示を省略した。

図において、４ｂはこの実施例に用いるガイドリングで
、このガイドリング４ｂは、第２図に示した先行技術に
よる装置のガイドリング４ａとほぼ同様の外形寸法を有
し、かつこれと同様の材料で構成されている。

６は、第２図に示した封止用パイプ２５と対向するガイ
ドリング４６の外周部にその全周にわたって設けられた
溝、７は溝６からガイドリング４ｂの半導体基板１１を
取り囲む空間に面する表面の当該ガイドリンク４ｂの第
１の内径の部分の第２の内径の部分との間にある部分に
導通する第２の導通孔である。

８は溝６からガイドリング４ｂの両端面にそれぞれ導通
するように設けられた第３の導通孔である。

このガイドリング４ｂを用いたこの実施列の平形ダイオ
ード装置では、これを組立てる場合に。

第２図に示した先行技術による装置のガイドリンク４ａ
のように封止用パイプ２５と第１の導通孔５とを合致さ
せる必要がなく、封止用パイプ２５と溝６とを合致させ
ればよいので、組立て作業が簡単になる。

また、陰極パッケージ２の空間部分の汚染ガスを溝６と
第２．第３の導通孔７，８とを通して完全に排出して、
この空間部分のすべてに不活性ガスを封入することがで
きるので、第２図に示した先行技術による装置の効果よ
り一層大きな効果のあることは述べるまでもない。

なお、これまで、平形ダイオード装置を例にとり述べた
が、この考案はこれに限らず、その他の平形の半導体装
置にも適用することができる。

以上、説明したように、この考案の半導体装置では、内
部に半導体素子を収容し側壁に設けられた貫通孔に挿入
固着された封止用パイプを有する筒状絶縁体と上記半導
体素子との間に配置され上記半導体素子を所定の位置に
保持するガイドリングの、上記封止用パイプと対向する
外周面の部分にその全周にわたって溝を設けるとともに
この溝から気密封止された空間の少な（とも上記半導体
素子の周辺の空間部分に導通する導通孔を設げたので、
上記半導体素子の周辺の空間部分の汚染ガスを上記封止
用パイプと上記溝と上記導通孔とを通して完全に排出し
てこの空間部分へ不活性ガスを封入することができる。

よって、上記半導体素子の電気的特性が劣化し、信須度
が低下するようなことがない。

特に、平形ダイオード装置の場合には、その組立ての際
に、上記封止用パイプと上記溝とを合致させればよいの
で、組立て作業が簡単になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の平形ダイオード装置の−り１１を示す縦
断面図、第２図はこの考案の先行技術による平形ダイオ
ード装置を示す縦断面図、第３図はこの考案の一実施例
の平形ダイオード装置に用いるガイドリングを示す縦断
面図である。 図において、１はダイオード素子（半導体素子）、１２
は陽極電極（第１の主電極）、１３は陰極電極（第２の
主電極）、２１は陰極導電体（第２の主電極導電体）、
２２は筒状絶縁体、２５は封止中パイプ、３１は陽極導
電体（第２の主電極導電体）、４，４ａおよび４ｂはそ
れぞれガイドリング、５，７および８はそれぞれ導通孔
、６は溝である。 なお、図中間ブ符号はそれぞれ同一もしくは相当部分を
示す。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 一方の主面に第１の主電極を有し他方の主面に第２の主
   電極を有する半導体素子、この半導体素子を上記両型面
   においては上記第１および第２の主電極にそれぞれ加圧
   接触させる第１および第２の主電極導電体、上記半導体
   素子を取り囲み上記両生電極導電体にそれぞれ金属板を
   介して取り付ゆられ上記半導体素子を収容する筒状絶縁
   体、この筒状絶縁体の側壁を貫通して設けられた貫通孔
   に第１の端部が挿入固着され第２の端部が外部に突出し
   た封止用パイプ、並びに上記筒状絶縁体と上記半導体素
   子との間に配置され上記半導体素子を所定の位置に保持
   するガイドリングを備え、上記封止用パイプを通して上
   記筒状絶縁体内の汚染ガスを排出し不活性ガスを導入し
   たのち上記封止用パイプの第２の端部を封着することに
   よって上記半導体素子を気密封止してなるものにおいて
   。 上記ガイドリングの上記封止用パイプと対向する外周面
   の部分にその全周にわたって溝を設けるとともにこの溝
   から上記気密封止された空間の少なくとも上記半導体素
   子の周辺の空間部分に導通する導通孔を設げたことを特
   徴とする半導体装置。