JPS60150635A - 圧接型半導体装置 - Google Patents
圧接型半導体装置Info
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Die Bonding (AREA)
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】
〔発明の利用分野〕
本発明は圧接型半導体装置に係ｐ１特に、半導体基体に
対し、ろう材を一切用いないで電極等を圧接する構造の
半導体装置に関するものである。
対し、ろう材を一切用いないで電極等を圧接する構造の
半導体装置に関するものである。
圧接型半導体装ｉは二種に大別され、その第一は半導体
基体を補助支持板にろう付しているもの（特公昭４７−
４８１８号公報）、第二は補助支持体を用いず、温度補
償板と半導体基体を圧接しているものである（特公昭４
６−３１９２６号公報）。
基体を補助支持板にろう付しているもの（特公昭４７−
４８１８号公報）、第二は補助支持体を用いず、温度補
償板と半導体基体を圧接しているものである（特公昭４
６−３１９２６号公報）。
補助支持体としては半導体４体と熱膨張係数が近似して
いるモリブデンあるいはタングステンが用いられる。温
度補償板としては半導体基体上の成極膜と溶着を起し−
い金属、例えば電極膜がアルミニワムの場合タングステ
ンが用いられる。
いるモリブデンあるいはタングステンが用いられる。温
度補償板としては半導体基体上の成極膜と溶着を起し−
い金属、例えば電極膜がアルミニワムの場合タングステ
ンが用いられる。
前者では、ろう付後に熱膨張係数の是から、湾曲を生じ
、その湾曲度は半導体基体の口径が大になるに従がい大
きくなるので、大型のものには不向きである。
、その湾曲度は半導体基体の口径が大になるに従がい大
きくなるので、大型のものには不向きである。
後者では、半導体基体が補助支持体とろう付されていｉ
ｌいので１４５曲を生ずることはないが、各部材の動き
を！ ？［ｉｌｌする手段が必要である。
ｌいので１４５曲を生ずることはないが、各部材の動き
を！ ？［ｉｌｌする手段が必要である。
第１図は従来の欽者に属する圧接型ダイオード１００を
示している。
示している。
セラミック円ｖｉｌｏ１はその両端開孔部にコバールｕ
ｆ涜性フランジ１０２，１０３を介して銅外部電・ｉり
１０４，１０５が設けられヌζ密谷器を形成している。
ｆ涜性フランジ１０２，１０３を介して銅外部電・ｉり
１０４，１０５が設けられヌζ密谷器を形成している。
上下外部′亀眺１０４，１０５間にｐｎ接合ケ、ｊし成
されたシリコン基体１０６が配置される。シリコン基体
１０６の上下主衣面には第２図に示すようにアルミニウ
ム亀憾膜１０７，１０８を蒸着した後、ランクリング処
理を施して設けられ、また、上主辰面の外周部にアルミ
ニウムろう１０９によりｐｎ接合を待たないシリコン環
１１０が固着されている。シリコン基体１０６の傾斜面
に加工された側周にはｐｎ接合が４出し、表面安定化剤
としてシリコーンゴム１１１が塗布されている。、電極
膜１０７，１０８に温度補償板１１２゜１１３が接触さ
れる。その接触面にアルミニウム層１１４，１１５が蒸
着により設けられている。
されたシリコン基体１０６が配置される。シリコン基体
１０６の上下主衣面には第２図に示すようにアルミニウ
ム亀憾膜１０７，１０８を蒸着した後、ランクリング処
理を施して設けられ、また、上主辰面の外周部にアルミ
ニウムろう１０９によりｐｎ接合を待たないシリコン環
１１０が固着されている。シリコン基体１０６の傾斜面
に加工された側周にはｐｎ接合が４出し、表面安定化剤
としてシリコーンゴム１１１が塗布されている。、電極
膜１０７，１０８に温度補償板１１２゜１１３が接触さ
れる。その接触面にアルミニウム層１１４，１１５が蒸
着により設けられている。
上外部電極１０４の容器内上部には凹部１０４ａが設け
られており、銀板１１６が固着されている。
られており、銀板１１６が固着されている。
上外部電極１０５の容器内下部にはやはり銀板１１７が
固着されている。両銀板１１６，１１７間に第２図に示
したシリコン基体１０６を製置補償板１１２，１１３を
介して挾持される。容器内にはテフロンガイド筒１１８
が設けられている。
固着されている。両銀板１１６，１１７間に第２図に示
したシリコン基体１０６を製置補償板１１２，１１３を
介して挾持される。容器内にはテフロンガイド筒１１８
が設けられている。
これは上外部電極１０４の７ランク部１０４ｂと下方で
係合し、上方でシリコン１ｌｌＯと係合している。
係合し、上方でシリコン１ｌｌＯと係合している。
以上の如く、シリコン基体１０６、温度補償板１１２．
１１３は自由に動き得るので、シリコン環１１０を設け
たり、凹部１０４ａ、；ｙランク部１０４ｂを設け、テ
フロンカイト簡１１８ｆ：設置する必要がちり、複雑な
構造となっている。
１１３は自由に動き得るので、シリコン環１１０を設け
たり、凹部１０４ａ、；ｙランク部１０４ｂを設け、テ
フロンカイト簡１１８ｆ：設置する必要がちり、複雑な
構造となっている。
より重要なことは、シリコン基体１０６等を気密容器内
に封止し、上下外部μ極１０４，１０５間で加圧し、実
使用状態にしてからでないと、特性試験が不可能なこと
である。
に封止し、上下外部μ極１０４，１０５間で加圧し、実
使用状態にしてからでないと、特性試験が不可能なこと
である。
本発明の目的は構造が単純で、組立途中段階で特性試験
を行うことができる圧接型半導体装置を提供するにある
。
を行うことができる圧接型半導体装置を提供するにある
。
本発明の特徴とするところは１対の内部区極間に半導体
載体とその両生表面に設けられた電極膜からなる半廊体
巣子を温厩補１ハ板を介して挾持仮圧接してなる整流単
位体が気密容器内に封止されていることにある。
載体とその両生表面に設けられた電極膜からなる半廊体
巣子を温厩補１ハ板を介して挾持仮圧接してなる整流単
位体が気密容器内に封止されていることにある。
ｇ３図は本祐明の一実施ＩＭＪＰこなる圧接型ダイオー
ド２００を示している。
ド２００を示している。
セラミック筒２０１、コバールｄ丁−性フランジ２０２
．２０３、銅外部ｔ＝ｚｏ４．ｚｏｓは気密谷器葡構成
し、該容器内に整流単位体２０６が封止されている。整
流単位体２０６は第４図に示すようにｐｎ接合を有する
円板状シリコン弱体２０７、その両生表面に設けられた
アルミニウム電極膜２０８，２０９からなるシリコン素
子がタングステン温度補償板２１０，２１１を介して１
対の鍋内部電極２１２，２１３の間に配置されている。
．２０３、銅外部ｔ＝ｚｏ４．ｚｏｓは気密谷器葡構成
し、該容器内に整流単位体２０６が封止されている。整
流単位体２０６は第４図に示すようにｐｎ接合を有する
円板状シリコン弱体２０７、その両生表面に設けられた
アルミニウム電極膜２０８，２０９からなるシリコン素
子がタングステン温度補償板２１０，２１１を介して１
対の鍋内部電極２１２，２１３の間に配置されている。
シリコン基体２０７の傾斜が付けられた側周面にｐｎＴ
ｔｊ合が蕗出し、表面安定化材としてシリコーンゴム２
１４が塗布されている。シリコン基体２０７等は第５図
に示すように例えばフッ化エチレン樹脂ボルト２１５、
ナツト２１６からなる加圧手段により内部電極２１２，
２１３間に挾持仮圧接されて整流単位体２０６として組
立てられている。ボルト２１５、ナツト２１６は平均的
に加圧力が付与されるように、内部成極２１２゜２１３
の外周部に４〜８ケ所に設けると艮い。シリコーンゴム
２１４がこれらボルト２１５に当接するようにしておけ
ば、シリコン基体２０７、温度補償板２１０，２１１は
各ボルト２１５内で移動することはない。
ｔｊ合が蕗出し、表面安定化材としてシリコーンゴム２
１４が塗布されている。シリコン基体２０７等は第５図
に示すように例えばフッ化エチレン樹脂ボルト２１５、
ナツト２１６からなる加圧手段により内部電極２１２，
２１３間に挾持仮圧接されて整流単位体２０６として組
立てられている。ボルト２１５、ナツト２１６は平均的
に加圧力が付与されるように、内部成極２１２゜２１３
の外周部に４〜８ケ所に設けると艮い。シリコーンゴム
２１４がこれらボルト２１５に当接するようにしておけ
ば、シリコン基体２０７、温度補償板２１０，２１１は
各ボルト２１５内で移動することはない。
整流単位体２０６は内部′電極２１２，２１３が仮圧接
された状態にあるので、この状態で特性試験を行うこと
ができる。良品と判断されたものが第３図に示すように
気密容器内に封止されるため、装置としての歩留向上が
図れる。外部電極２０４゜２０５と内部ｉ僕２１２，２
１３のそれぞれの当接対応位置に小さな四部を設け、中
子２１７等の保合手段を設けておけば、整流単位体２０
６の気密容器内での移動を簡単に規ｊｌｉｌＪできる。
された状態にあるので、この状態で特性試験を行うこと
ができる。良品と判断されたものが第３図に示すように
気密容器内に封止されるため、装置としての歩留向上が
図れる。外部電極２０４゜２０５と内部ｉ僕２１２，２
１３のそれぞれの当接対応位置に小さな四部を設け、中
子２１７等の保合手段を設けておけば、整流単位体２０
６の気密容器内での移動を簡単に規ｊｌｉｌＪできる。
実使用時には外部電極２０４，２０５間に加圧力を付与
し、各接触面１…に通電に必要な所足加圧接触力を与え
る。従って、ボルト２１５等による整流単位体２０６段
階での加圧力は仮圧接力で、実使用時の所定加圧接触力
エリ低いもので良い。整流単位体２０６の状態で保管が
可能で、気密容器へは整流単位体として組込めば艮いの
で組立が容易であり、信頼性は高い。尚、外部電Ｊｌ！
１Ａｚｏ４，２０５の内部電極２１２，２１３との接触
面績が、内部電極２１２．２１３の製置補償板２１０，
２１１との接触面積より小きくされている理由はシリコ
ン基体２０７に加わる〃ｌ圧力が均一化されるためであ
る。
し、各接触面１…に通電に必要な所足加圧接触力を与え
る。従って、ボルト２１５等による整流単位体２０６段
階での加圧力は仮圧接力で、実使用時の所定加圧接触力
エリ低いもので良い。整流単位体２０６の状態で保管が
可能で、気密容器へは整流単位体として組込めば艮いの
で組立が容易であり、信頼性は高い。尚、外部電Ｊｌ！
１Ａｚｏ４，２０５の内部電極２１２，２１３との接触
面績が、内部電極２１２．２１３の製置補償板２１０，
２１１との接触面積より小きくされている理由はシリコ
ン基体２０７に加わる〃ｌ圧力が均一化されるためであ
る。
以上の実施例では、中子２１７を外部電極２０４゜２０
５、内部電極２１２，２１３の接触面の中心に設け、接
触面での水平移動を規制しているが、更に整流単位体２
０６の回転も防止したい場合には、中子を各接触面の２
ケ所に設ければ良い。中子に代るものとして外部１１４
２０４，２０５に四部、内部電極２１２，２１３に凸部
を設け、これら凹凸部が嵌合することにより係合させて
も良い。
５、内部電極２１２，２１３の接触面の中心に設け、接
触面での水平移動を規制しているが、更に整流単位体２
０６の回転も防止したい場合には、中子を各接触面の２
ケ所に設ければ良い。中子に代るものとして外部１１４
２０４，２０５に四部、内部電極２１２，２１３に凸部
を設け、これら凹凸部が嵌合することにより係合させて
も良い。
また、ボルト２１５、ナツト２１６に代るものとして熱
収縮性樹脂を用い、半硬化状態にあり両端部に内側に伸
びたフランジを有する樹脂筒内に第４図に示す各部材を
収納してから加熱して完全に硬化させ、この時の熱収縮
を利用して両端のフランジを内部電極の外周部に係合せ
しめると共に仮圧接させるようにしても良い。
収縮性樹脂を用い、半硬化状態にあり両端部に内側に伸
びたフランジを有する樹脂筒内に第４図に示す各部材を
収納してから加熱して完全に硬化させ、この時の熱収縮
を利用して両端のフランジを内部電極の外周部に係合せ
しめると共に仮圧接させるようにしても良い。
シリコン基体２０７としてはダイオード特性を有するも
のに限らず、トランジスタ、サイリスタ等、各種の特性
を有するものが利用できる。
のに限らず、トランジスタ、サイリスタ等、各種の特性
を有するものが利用できる。
以上説明したように、本発明によれば構造が単
第１図は従来の圧接型ダイオードを示す縦断面図、第２
図は第１図に示す圧接型ダイオードに用いられる部材の
拡大分解図、第３図は本発明の一実施クリになる圧接型
ダイオードを示す縦断面図、第４図は第３図に示す圧接
型ダイオードに用いられる部材の拡大分解図、第５図は
第４図に示す部材を整訊単位体として組立てた状態を示
す縦断面図である。 ２００・・・圧４復−型ダイオード、２０１・・・セラ
ミック尚、２０４，２０５・・・外部電極、２０６・・
・整流単位体、２０７・・・シリコン基体、２１Ｊ８，
２０９・・・電極膜、２１０，２１１・・・温度補償体
、２１２゜２１３・・・内ｆｉＶｒ’ｄＬ’＋’Ａ、２
１４・・・シリコーンゴム、ｆ） ｉｔ図・−１ ｆ］２ 曽 心 ４− 口 ２／２ ２／６ ２／２ ／／θ
図は第１図に示す圧接型ダイオードに用いられる部材の
拡大分解図、第３図は本発明の一実施クリになる圧接型
ダイオードを示す縦断面図、第４図は第３図に示す圧接
型ダイオードに用いられる部材の拡大分解図、第５図は
第４図に示す部材を整訊単位体として組立てた状態を示
す縦断面図である。 ２００・・・圧４復−型ダイオード、２０１・・・セラ
ミック尚、２０４，２０５・・・外部電極、２０６・・
・整流単位体、２０７・・・シリコン基体、２１Ｊ８，
２０９・・・電極膜、２１０，２１１・・・温度補償体
、２１２゜２１３・・・内ｆｉＶｒ’ｄＬ’＋’Ａ、２
１４・・・シリコーンゴム、ｆ） ｉｔ図・−１ ｆ］２ 曽 心 ４− 口 ２／２ ２／６ ２／２ ／／θ
Claims (1)
- １．１対の内部′電極板間に半導体基体とその両生表面
に設けられた電極膜からなる半導体素子を半導体基体と
熱ジ張係数の近似した温度補償板を介して挾持仮圧接し
てなる整流単位体が絶縁筒とその両端開孔部に可撓的に
設けられた１対の外部電極からなる気密容器内に整流単
位体の内部電極と気密ｄ器の外部′電極が圧接されるよ
うに封止されていることを特徴とする圧接型半導体装置
。 ２・上記特許請求の範囲第１項において、半導体素子の
周囲の内部電憾間に整流単位体の仮圧接手段が設けられ
、半導体素子と仮圧接手段の間に圧接面と平行な方間の
半導体素子の移動を阻止する手段が設けられていること
を特徴とする圧接型半導体装置。 ３、上記特許請求の範囲第１項において、圧接される各
内部１極と外部１＝間には保合部材が設けられているこ
とｔ−％徴とする圧接型半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP561984A JPS60150635A (ja) | 1984-01-18 | 1984-01-18 | 圧接型半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP561984A JPS60150635A (ja) | 1984-01-18 | 1984-01-18 | 圧接型半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60150635A true JPS60150635A (ja) | 1985-08-08 |
Family
ID=11616189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP561984A Pending JPS60150635A (ja) | 1984-01-18 | 1984-01-18 | 圧接型半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60150635A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62109327A (ja) * | 1985-11-08 | 1987-05-20 | Hitachi Ltd | 全圧接型半導体装置 |
| US5641976A (en) * | 1994-02-23 | 1997-06-24 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Pressure contact type semiconductor device with axial bias and radial restraint between a distortion buffer plate and a semiconductor body |
-
1984
- 1984-01-18 JP JP561984A patent/JPS60150635A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62109327A (ja) * | 1985-11-08 | 1987-05-20 | Hitachi Ltd | 全圧接型半導体装置 |
| US5641976A (en) * | 1994-02-23 | 1997-06-24 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Pressure contact type semiconductor device with axial bias and radial restraint between a distortion buffer plate and a semiconductor body |
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