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発明の名称 半導体装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平6−232425
公開日 平成6年(1994)8月19日
出願番号 特願平5−18435
出願日 平成5年(1993)2月5日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】小川 勝男
発明者 真柄 正隆 / 高田 正典 / 斎藤 克明 / 望月 康弘 / 横田 武司 / 佐藤 裕
要約 目的
pn接合が形成された半導体部材の外側へ、pn接合面に平行に張り出した導電材料(集電電極)を有する半導体素子において、上記集電電極の取り付けが容易で接着材料による汚染が少なく、集電電極と半導体部材との接触による半導体部材端部の欠けを防止し、集電電極が半導体部材に対して偏芯しにくい素子構造を得ること。

構成
集電電極と半導体部材とをパッシベーション膜を接着材料として接着する。また、パッシベーション膜の一部に段差を設け集電電極の偏芯を防止する。また、パッシベーション膜と半導体部材との両方に渡って金属を蒸着し、集電電極を形成する。また、半導体部材端部に溝を設け、そこに集電電極を取り付ける。
特許請求の範囲
【請求項1】第1,第2の一対の主表面を有し、半導体部材の表面に露出したpn接合を保護膜で被覆し、両主表面に低抵抗接触させた主電極を有し、主電極の一方もしくは両方と低抵抗接触され、なおかつpn接合面に平行な方向に、半導体部材表面から外側へ向かって、突き出た部分を有する導電材を備え、上記導電材の一部と半導体部材の一部が、上記pn接合の保護膜を介して接続されている半導体装置において、上記pn接合の保護膜として少なくともポリイミドレジンを含むことを特徴とする半導体装置。
【請求項2】請求項1の半導体装置において、上記導電材の一部と半導体部材の一部とが、上記pn接合の保護膜を介して接続されており、なおかつ上記導電材と半導体部材の間に存在する保護膜の厚さより、pn接合面に平行な方向で上記導電材の一部と隣接して存在する保護膜の厚さの方が厚いことを特徴とする半導体装置。
【請求項3】第1,第2の一対の主表面を有し、半導体部材の表面に露出したpn接合を保護膜で被覆された半導体装置において、上記pn接合の保護膜の一部と半導体部材の一部の両方に隣接して接し、なおかつpn接合面に平行な方向に、半導体部材表面から外側へ向かって、突き出た部分を有する導電材料がCVDもしくは蒸着によって形成されたことを特徴とする半導体装置。
【請求項4】第1,第2の一対の主表面を有し、半導体部材の表面に露出したpn接合を保護膜で被覆し、両主表面に低抵抗接触させた主電極を有し、主電極の一方もしくは両方と低抵抗接触され、なおかつpn接合面に平行な方向に、半導体部材表面から外側へ向かって、突き出た部分を有する導電材を備えた半導体装置において、半導体部材の一部に溝を形成し、上記導電材が上記の溝にはめ込むことによって形成されたことを特徴とする半導体装置。
【請求項5】請求項1から5のいずれか1項記載の半導体装置において、半導体部材表面に露出しているpn接合がベベル加工されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項6】請求項1から5のいずれか1項記載の半導体装置において、半導体部材表面に露出しているpn接合の少なくとも1つが正ベベルに加工されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項7】請求項1から5のいずれか1項記載の半導体装置において、半導体部材表面に露出しているpn接合の少なくとも1つが負ベベルに加工されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項8】請求項1から5のいずれか1項記載の半導体装置において、半導体部材表面に露出しているpn接合の少なくとも1つが正ベベルに加工され、なおかつ、少なくとも1つが負ベベルに加工されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項9】請求項1から5のいずれか1項記載の半導体装置において、半導体部材表面に露出しているpn接合シグマ(Σ)形状に加工されていることを特徴とする半導体装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体基体の半導体部材側面にpn接合の保護膜を有し、なおかつ、pn接合と平行な方向に半導体部材より外側に突き出した部分をもつ導電材を有する半導体装置に係り、特にその特性の安定性に優れた素子構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体基体の半導体部側面にpn接合の保護膜を有する高耐圧半導体装置に関する従来技術として、例えば、特公昭63−9670号に記載された技術が知られている。
【0003】この従来技術は、サイリスタのアノード電極と電気的に接続され、なおかつ半導体基体より大口径の補助導電材料板(以下集電電極と称する)および、カソード電極と電気的に接続され、なおかつpn接合と平行な方向に半導体部材より外側に突き出した部分をもつ導電材を有する半導体装置に関するものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前述した従来技術は、半導体基体内に組み込まれている集電電極によって、サイリスタ側面におけるpnp構造部のp層表面でのリーク電流を低減し、n層端部の空乏層がp層方向へ延びるのを防止し、素子の信頼性を向上させるものである。この従来技術では、上記集電電極を取り付ける際に、半導体基体の半導体部材端部と集電電極の接触により半導体基体の半導体部材端部が欠けたり、作製工程の中で、集電電極が半導体部材上でずれて、半導体基体または半導体部材に対して偏心する等の問題点がある。さらに、集電電極と半導体基体の半導体部材との接着において、接着材料の選択を誤ると半導体基体の半導体部材端面に露出している低濃度の半導体層を汚染する恐れがある。
【0005】本発明の目的は前述した従来技術である集電電極つき半導体装置において、集電電極の取り付けを容易にし、集電電極が半導体基体または半導体部材に対して偏心したり、半導体基体の半導体部材端部と集電電極の接触により半導体基体端部が欠けたりすることがなく、また、集電電極と半導体基体との接着材料によって端面が汚染されることのない、集電電極の取り付け方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明によれば第1,第2の一対の主表面を有し、半導体部材の表面に露出したpn接合を保護膜で被覆し、両主表面に低抵抗接触させた主電極を有し、主電極の一方もしくは両方と低抵抗接触され、なおかつpn接合面に平行な方向に、半導体部材表面から外側へ向かって、突き出た部分を有する導電材を備え、上記導電材の一部と半導体部材の一部が、上記pn接合の保護膜を介して接続されている半導体装置において、上記pn接合の保護膜として少なくともポリイミドレジンを含むレジンを用いることによって達成することができる。
【0007】また本発明によれば上記半導体装置において、上記導電材の一部と半導体部材の一部とが、上記pn接合の保護膜を介して接続されており、なおかつ上記導電材と半導体部材の間に存在する保護膜の厚さより、pn接合面に平行な方向で上記導電材の一部と隣接して存在する保護膜の厚さの方を厚くすることによって達成することができる。
【0008】また本発明によれば第1,第2の一対の主表面を有し、半導体部材の表面に露出したpn接合を保護膜で被覆し、両主表面に低抵抗接触させた主電極を有し、主電極の一方もしくは両方と低抵抗接触され、なおかつpn接合面に平行な方向に、半導体部材表面から外側へ向かって、突き出た部分を有する導電材を備えた半導体装置において、上記pn接合の保護膜の一部と半導体部材の一部の両方に隣接して接し、なおかつpn接合面に平行な方向に、半導体部材表面から外側へ向かって、突き出た部分を有する導電材料をCVDもしくは蒸着によって形成することによって達成することができる。
【0009】また本発明によれば第1,第2の一対の主表面を有し、半導体部材の表面に露出したpn接合を保護膜で被覆し、両主表面に低抵抗接触させた主電極を有し、主電極の一方もしくは両方と低抵抗接触され、なおかつpn接合面に平行な方向に、半導体部材表面から外側へ向かって、突き出た部分を有する導電材を備えた半導体装置において、半導体部材の一部に溝を形成し、上記導電材が上記の溝にはめ込むことによって形成することにより達成することができる。
【0010】また本発明によれば上記半導体装置において、半導体部材表面に露出しているpn接合がベベル加工することにより達成することができる。
【0011】また本発明によれば上記半導体装置において、半導体部材表面に露出しているpn接合の少なくとも1つが正ベベルに加工することにより達成することができる。
【0012】また本発明によれば上記半導体装置において、半導体部材表面に露出しているpn接合の少なくとも1つが負ベベルに加工することにより達成することができる。
【0013】また本発明によれば上記半導体装置において、半導体部材表面に露出しているpn接合の少なくとも1つが正ベベルに加工され、なおかつ、少なくとも1つが負ベベルに加工することにより達成することができる。
【0014】また本発明によれば上記半導体装置において、半導体部材表面に露出しているpn接合シグマ(Σ)形状に加工することにより達成することができる。
【0015】
【作用】本発明による半導体装置では、集電電極を取り付けた素子が作製工程中で半導体部材上でずれて偏心することを防止できる。また、集電電極を取り付ける際に、集電電極の半導体基体または半導体部材に対しての偏心および、集電電極と半導体基体の半導体部材端部との接触による半導体基体の半導体部材端部の欠けを防止できる。また、pn接合の保護膜として非常に優れたポリイミドレジンを接着材料としているため、汚染源となる他の接着物質を用いることなしに取り付けることができる。
【0016】
【実施例】以下本発明の実施例を図面により詳細に説明する。
【0017】まず、請求項1の実施例を、図1から図8まで説明する。
【0018】図1は本発明の第1の実施例であり、パッケージにダイオードを収容した際の一構造例を示す。
【0019】図1に示すダイオードはn型層1とそれに隣接するp型層2および、n型層1とアノード電極5に隣接するn型高濃度層11の3つの半導体層と、n型高濃度層11にアルミニウム等を鑞材としてタングステンやモリブデン板等を合金接続したアノード電極5と、p型層2に接続されたカソード電極6により構成されている。ここでアノード電極5は半導体基体の半導体部材より大口径であり高耐圧と高信頼を達成可能な集電電極の役目を果たしている。80はpn接合の第1の保護膜すなわちパッシベーション膜であり、ポリイミド等が用いられる。
【0020】図1において110はn型層1とそれに隣接するp型層2および、n型層1とアノード電極5に隣接するn型高濃度層11の3つの半導体層から成る半導体部材であり、120は半導体部材110とアノード電極5およびカソード電極6,導電材7並びにパッシベーション膜80から成る半導体基体である。
【0021】さらに、図1において200はパッケージの第1の上側電極であり、低抵抗導電材320を介してカソード電極6と低抵抗接触する部分を有している。
【0022】また、280はパッケージ下側の電極であり、アノード電極5と低抵抗接続されている。270はパッケージの側壁であり、セラミックス等の材料で作製される。275はパッケージ下側電極280とパッケージの側壁270を連結するばね材である。230はパッケージの側壁270と連結されているばね材であり、パッケージの第1の上側電極200と接続されているばね材220と接触させることによって半導体基体120を密封する。100は本発明による半導体装置であり、半導体基体120および上記パッケージより構成される。
【0023】7は素子のカソード電極と低抵抗接触され、半導体部材110のpn接合と平行な方向に半導体部材110より外側に張り出した導電材であり、この7によって高耐圧・高信頼が達成可能になる。以下導電材7を集電電極と呼ぶ。
【0024】この集電電極7による半導体素子の高信頼化については特公昭63−9670号に示す通りである。
【0025】この第1の実施例では、パッシベーション膜80が集電電極7と半導体部材110との間に存在し、集電電極7を半導体部材110に接着する役割を果たしている。これによって、集電電極7が半導体部材110に直接接触しないため、集電電極7を取り付けた面における半導体部材110端部での接触による欠けを防止できる。また、接着剤として従来、pn接合の保護膜として用いられてきたパッシベーション膜80を用いているため、他の接着剤を導入したことによる半導体部材110の側面の汚染を防止できる。
【0026】図2は本発明の第2の実施例であり、この第2の実施例において図の符号のうち図1に示したものと同一のものは、図1に示したものと同様の役割を果たす。図1に示した第1の実施例では、パッシベーション膜はパッシベーション膜80のみであったが、図2に示すように第1のパッシベーション膜80の上から、さらに第2のパッシベーション膜81で素子を覆い、半導体基体120を形成してもよい。
【0027】図3は本発明の第3の実施例であり、この第3の実施例において図の符号のうち図1,図2に示したものと同一のものは、図1,図2に示したものと同様の役割を果たす。図1,図2に示した第1,第2の実施例では、アノード電極5はアルミニウム等を鑞材としてタングステンやモリブデン板等に半導体部材110を合金接続したものであったが、図3のようにアルミニウム等の金属材の蒸着によって形成してもよい。この場合、合金接着されたアノード電極5と区別するため、金属材の蒸着によって形成されたアノード電極を55とする。330は金属等の導電材であり、アノード電極55およびパッケージの下側電極280と低抵抗接続されている。
【0028】図4は本発明の第4の実施例であり、この第4の実施例において図の符号のうち図1,図2,図3に示したものと同一のものは、図1,図2,図3に示したものと同様の役割を果たす。
【0029】ここで、図4に示す第4の実施例のように半導体部材のpn接合がプレーナ型になっていてもよい。この場合、集電電極7は半導体部材の主表面と垂直の方向に張り出すことによって、高耐圧・高信頼化を達成できる。
【0030】図5は本発明の第5の実施例であり、この第5の実施例において図の符号のうち図1に示したものと同一のものは、図1に示したものと同様の役割を果たす。第1,第2,第3,第4の実施例では半導体部材は1つのpn接合を有するダイオード構造であったが、図5に示す第5の実施例のように、半導体部材が3個以上のpn接合を有するサイリスタ構造でもよい。ここでサイリスタは3個以上のpn接合を有し、電気的,光学的等のトリガ手段により電流阻止状態から導通状態への切り替え、また、その逆の切り替えを行うことのできる半導体装置である。
【0031】図5に示すサイリスタはn型エミッタ層4,p型ベース層3,n型ベース層1,p型エミッタ層22の4つの半導体層と、p型エミッタ層22にアルミニウム等を鑞材としてタングステンやモリブデン板等を合金接続したアノード電極5と、p型ベース層3に部分的に短絡されてn型エミッタ層4に接続されたカソード電極6により構成されている。ここでアノード電極5は半導体部材110より大口径であり高耐圧と高信頼を達成可能な集電電極の役目を果たしている。
【0032】図5において110はn型エミッタ層4,p型ベース層3,n型ベース層1,p型エミッタ層22の4つの半導体層から成る半導体部材であり、120は半導体部材110とアノード電極5およびカソード電極6,集電電極7並びに第1のパッシベーション膜80,第2のパッシベーション膜81から成る半導体基体である。
【0033】また、280はパッケージ下側の電極であり、アノード電極5と低抵抗接続されている。270はパッケージの側壁であり、セラミックス等の材料で作製される。275はパッケージ下側電極280とパッケージの側壁270を連結するばね材である。230はパッケージの側壁270と連結されているばね材であり、パッケージの第1の上側電極200と接続されているばね材220と接触させることによって半導体基体120を密封する。210はパッケージの第2の上側電極であり、第1の上側電極200と低抵抗接続され光ファイバ300を導入可能な構造になっている。光ファイバ300はサイリスタをトリガさせるための光を導入するものであり、パッケージ外部から光を光ファイバ300に導入するための連結部310の中にも光ファイバ300の一部が導入されている。100は本発明による半導体装置であり、半導体基体120および上記パッケージより構成される。
【0034】この第5の実施例でも同様に、パッシベーション膜80が集電電極7と半導体部材110との間に存在し、集電電極7を半導体部材110に接着する役割を果たしている。
【0035】図6は本発明の第6の実施例であり、この第6の実施例において図の符号のうち図5に示したものと同一のものは、図5に示したものと同様の役割を果たす。図5に示す第5の実施例ではサイリスタは光サイリスタであり、光で素子をトリガさせ、阻止状態から導通状態への切り替えるものであったが、図6のように電気でトリガさせる方式のものでもよい。
【0036】図6において75はゲート電極であり、阻止状態から導通状態への切り替え、およびその逆の動作を行うために必要となる電極である。350は導線であり、ゲート電極75と低抵抗接続されている。360は導線350をパッケージ外部へ引き出すための導入口であり、はんだなどの導電材370によって導入口360と導線350の隙間を充填し、導入口360によってパッケージ内部とパッケージ外部との雰囲気の交換が行われないようになっている。
【0037】図7は本発明の第7の実施例であり、この第7の実施例において図の符号のうち図5に示したものと同一のものは、図5に示したものと同様の役割を果たす。第5,第6の実施例では半導体部材110におけるpn接合面は半導体部材110の側面に達していたが、図7に示すようにプレーナ型の構造でもよい。
【0038】図8は本発明の第8の実施例であり、この第8の実施例において図の符号のうち図7に示したものと同一のものは、図7に示したものと同様の役割を果たす。図7に示した第7の実施例ではアノード電極5はアルミニウム等を鑞材としてタングステンやモリブデン板等を合金接続したものであったが、図8に示すように、プレーナ構造でかつアノード電極が金属材の蒸着によって形成された、図中のアノード電極55のようなものでもよい。また、集電電極7と合金接続されたアノード電極5または蒸着により形成されたアノード電極55との電気的接続、および集電電極7とカソード電極6との電気的接続を導線を介して行ってもよい。図8において、集電電極7がアノード電極55とアルミワイヤ390を介して電気的に接続された場合について示す。
【0039】次に請求項2の実施例について、図9,図10について説明する。
【0040】図9は本発明の第9の実施例であり、この第9の実施例において図の符号のうち図2に示したものと同一のものは、図2に示したものと同様の役割を果たす。図9において9は第1のパッシベーション膜80の一部であり、集電電極7の一部と隣接し、なおかつ集電電極7と半導体部材110との間に存在するパッシベーション膜80よりも厚い段差を設けた部分である。半導体基体120を作製する際に、集電電極7を取り付ける前にパッシベーション膜80を段差9ができるように形成し、そこへ集電電極7をはめこむことにより集電電極7を取り付ける。パッシベーション膜80の段差部9の径は集電電極7がはめこめるように予め決めておく必要がある。
【0041】このような構造にすることによって、集電電極7の取り付けが容易になり、集電電極7が半導体部材110に対して偏芯するのを防止できる。
【0042】図10は本発明の第10の実施例であり、この第10の実施例において図の符号のうち図5に示したものと同一のものは、図5に示したものと同様の役割を果たす。
【0043】第9の実施例では半導体部材は1つのpn接合を有するダイオード構造であったが、図10に示す第10の実施例のように、半導体部材が3個以上のpn接合を有するサイリスタ構造でもよい。
【0044】図11は本発明の第11の実施例であり、この第11の実施例において図の符号のうち図10に示したものと同一のものは、図10に示したものと同様の役割を果たす。
【0045】第10の実施例では集電電極7と半導体部材との間のパッシベーション膜より、集電電極7に対して、カソード電極の存在する方向に隣接するパッシベーション膜が厚くなって、段差部9を形成していたが、図11に示すように、集電電極7に対して、第2のパッシベーション膜81の存在する方向に隣接するパッシベーション膜が厚くなって、図11の段差部9を形成しているような構造でもよい。
【0046】次に請求項3の実施例について、図12,図13,図14について説明する。図12は本発明の第12の実施例であり、この第12の実施例において図の符号のうち図2に示したものと同一のものは、図2に示したものと同様の役割を果たす。
【0047】図12において、半導体部材110にはp型半導体層2およびn型半導体層1およびn型高濃度半導体層11が形成されている。この半導体部材110の側面にパッシベーション膜80を塗布する。その後、図12のように半導体部材110の両主表面側からアルミニウム真空蒸着により形成する。この蒸着によってカソード電極6およびアノード電極55と、カソード電極6およびアノード電極55の中で半導体部材より外側に張り出した部分すなわち集電電極7を同時に形成する。
【0048】この方法によって集電電極7を集電電極に金属板を用いた場合より極めて容易に形成でき、半導体部材110の端部が欠けることを防止することができる。
【0049】図13は本発明の第13の実施例であり、この第13の実施例において図の符号のうち図2および図12に示したものと同一のものは、図2および図12に示したものと同様の役割を果たす。
【0050】第12の実施例ではパッシベーション膜は第1のパッシベーション膜80のみであったが、第12の実施例のようにアルミニウムの蒸着後、第2のパッシベーション膜81を形成してもよい。
【0051】図14は本発明の第14の実施例であり、この第14の実施例において図の符号のうち図5および図12に示したものと同一のものは、図5および図12に示したものと同様の役割を果たす。
【0052】第12の実施例では半導体部材は1つのpn接合を有するダイオード構造であったが、図14に示す第14の実施例のように、半導体部材が3個以上のpn接合を有するサイリスタ構造でもよい。
【0053】次に請求項4の実施例について、図15,図16,図17,図18について説明する。
【0054】図15は本発明の第15の実施例であり、この第15の実施例において図の符号のうち図2に示したものと同一のものは、図2に示したものと同様の役割を果たす。
【0055】図15において8は半導体部材110の主表面端部に形成された溝である。集電電極7を形成する前に溝8を形成する。その後、集電電極7をその溝にはめこみ取り付ける。溝8の径は集電電極7がはめこめるように予め決めておく必要がある。
【0056】このような構造にすることによって、集電電極7の取り付けが容易になり、集電電極7が半導体部材110に対して偏芯するのを防止できる。
【0057】図16は本発明の第16の実施例であり、この第16の実施例において図の符号のうち図15に示したものと同一のものは、図15に示したものと同様の役割を果たす。
【0058】第15の実施例では、半導体部材110におけるpn接合面は半導体部材110の側面に達していたが、図16に示すようにプレーナ型の構造でもよい。
【0059】この場合、溝8は半導体部材110の主表面とは垂直方向に掘り込むことにより形成され、そこに集電電極7を半導体部材110の主表面と垂直方向に、半導体部材110から張り出すように形成している。
【0060】図17は本発明の第17の実施例であり、この第17の実施例において図の符号のうち図5および図15に示したものと同一のものは、図5および図15に示したものと同様の役割を果たす。
【0061】第16の実施例では半導体部材は1つのpn接合を有するダイオード構造であったが、図10に示す第10の実施例のように、半導体部材が3個以上のpn接合を有するサイリスタ構造でもよい。
【0062】図18は本発明の第18の実施例であり、この第18の実施例において図の符号のうち図16に示したものと同一のものは、図16に示したものと同様の役割を果たす。
【0063】第17の実施例では、半導体部材110におけるサイリスタのpn接合面は半導体部材110の側面に達していたが、図18に示すようにプレーナ型の構造でもよい。
【0064】第1から第18までの実施例では半導体部材110の端面はベベル加工されていなかったが、半導体部材110の端面はベベル加工されていてもよい。
【0065】図19は半導体部材をベベル加工した第1の例を示す。図19において図の符号のうち図1に示したものと同一のものは、図1に示したものと同様の役割を果たす。図のようにpn接合の端面が、ベベル加工面410をもつように正ベベルに加工されている。図19のように1つのpn接合の端面が、正ベベルに加工されている半導体部材を111とし、以下半導体部材が、このように加工された場合の実施例について述べる。
【0066】図20は本発明の第20の実施例であり、この第20の実施例において図の符号のうち図1,図19に示したものと同一のものは、図1,図19に示したものと同様の役割を果たす。
【0067】第1の実施例では、半導体部材110はベベル加工されていなかったが、図20のようにpn接合の端面が、正ベベルに加工されていてもよい。ここで、111は1つのpn接合の端面が、正ベベルに加工されている半導体部材である。
【0068】図21は本発明の第21の実施例であり、この第21の実施例において図の符号のうち図9,図19に示したものと同一のものは、図9,図19に示したものと同様の役割を果たす。
【0069】第9の実施例では、半導体部材110はベベル加工されていなかったが、図21のようにpn接合の端面が、正ベベルに加工されていてもよい。ここで、111は1つのpn接合の端面が、正ベベルに加工されている半導体部材である。
【0070】図22は本発明の第22の実施例であり、この第22の実施例において図の符号のうち図12,図19に示したものと同一のものは、図12,図19に示したものと同様の役割を果たす。
【0071】第12の実施例では、半導体部材110はベベル加工されていなかったが、図22のようにpn接合の端面が、正ベベルに加工されていてもよい。ここで、111は1つのpn接合の端面が、正ベベルに加工されている半導体部材である。
【0072】図23は本発明の第23の実施例であり、この第23の実施例において図の符号のうち図15,図19に示したものと同一のものは、図15,図19に示したものと同様の役割を果たす。
【0073】第15の実施例では、半導体部材110はベベル加工されていなかったが、図22のようにpn接合の端面が、正ベベルに加工されていてもよい。ここで、111は1つのpn接合の端面が、正ベベルに加工されている半導体部材である。
【0074】図24は半導体部材をベベル加工した第2の例を示す。図24において図の符号のうち図1に示したものと同一のものは、図1に示したものと同様の役割を果たす。図のようにpn接合の端面が、ベベル加工面420をもつように負ベベルに加工されている。図24のように1つのpn接合の端面が、負ベベルに加工されている半導体部材を112とし、以下半導体部材が、このように加工された場合の実施例について述べる。
【0075】図25は本発明の第25の実施例であり、この第25の実施例において図の符号のうち図1,図24に示したものと同一のものは、図1,図24に示したものと同様の役割を果たす。
【0076】第1の実施例では、半導体部材110はベベル加工されていなかったが、図20のようにpn接合の端面が、負ベベルに加工されていてもよい。ここで、112は1つのpn接合の端面が、負ベベルに加工されている半導体部材である。
【0077】図26は本発明の第26の実施例であり、この第26の実施例において図の符号のうち図9,図24に示したものと同一のものは、図9,図24に示したものと同様の役割を果たす。
【0078】第9の実施例では、半導体部材110はベベル加工されていなかったが、図26のようにpn接合の端面が、負ベベルに加工されていてもよい。ここで、112は1つのpn接合の端面が、負ベベルに加工されている半導体部材である。
【0079】図27は本発明の第27の実施例であり、この第27の実施例において図の符号のうち図12,図24に示したものと同一のものは、図12,図24に示したものと同様の役割を果たす。
【0080】第12の実施例では、半導体部材110はベベル加工されていなかったが、図27のようにpn接合の端面が、負ベベルに加工されていてもよい。ここで、112は1つのpn接合の端面が、負ベベルに加工されている半導体部材である。
【0081】図28は本発明の第28の実施例であり、この第28の実施例において図の符号のうち図15,図24に示したものと同一のものは、図15,図24に示したものと同様の役割を果たす。
【0082】第15の実施例では、半導体部材110はベベル加工されていなかったが、図24のようにpn接合の端面が、負ベベルに加工されていてもよい。ここで、112は1つのpn接合の端面が、負ベベルに加工されている半導体部材である。
【0083】図29は半導体部材をベベル加工した第3の例を示す。図29において図の符号のうち図5に示したものと同一のものは、図5に示したものと同様の役割を果たす。図のようにpn接合の端面が、ベベル加工面430および440をもつようにそれぞれ負ベベルに加工されている。図29のように2つのpn接合の端面が、それぞれ負ベベルに加工されている半導体部材を113とし、以下半導体部材が、このように加工された場合の実施例について述べる。
【0084】図30は本発明の第30の実施例であり、この第30の実施例において図の符号のうち図5,図29に示したものと同一のものは、図5,図29に示したものと同様の役割を果たす。
【0085】第5の実施例では、半導体部材110はベベル加工されていなかったが、図30のように2つのpn接合の端面が、それぞれ負ベベルに加工されていてもよい。ここで、113は2つのpn接合の端面が、それぞれ負ベベルに加工されている半導体部材である。
【0086】図31は本発明の第31の実施例であり、この第31の実施例において図の符号のうち図10,図29に示したものと同一のものは、図10,図29に示したものと同様の役割を果たす。
【0087】第10の実施例では、半導体部材110はベベル加工されていなかったが、図31のように2つのpn接合の端面が、それぞれ負ベベルに加工されていてもよい。ここで、113は2つのpn接合の端面が、負ベベルに加工されている半導体部材である。
【0088】図32は本発明の第32の実施例であり、この第32の実施例において図の符号のうち図14,図29に示したものと同一のものは、図14,図29に示したものと同様の役割を果たす。
【0089】第14の実施例では、半導体部材110はベベル加工されていなかったが、図32のように2つのpn接合の端面が、それぞれ負ベベルに加工されていてもよい。ここで、113は2つのpn接合の端面が、負ベベルに加工されている半導体部材である。
【0090】図33は本発明の第33の実施例であり、この第33の実施例において図の符号のうち図17,図29に示したものと同一のものは、図17,図29に示したものと同様の役割を果たす。
【0091】第17の実施例では、半導体部材110はベベル加工されていなかったが、図33のように2つのpn接合の端面が、それぞれ負ベベルに加工されていてもよい。ここで、113は1つのpn接合の端面が、負ベベルに加工されている半導体部材である。
【0092】図34は半導体部材をベベル加工した第4の例を示す。図34において図の符号のうち図5に示したものと同一のものは、図5に示したものと同様の役割を果たす。図のようにpベース3とnベース1接合の端面がベベル加工面450を持つように負ベベルに加工され、pエミッタ22とnベース1接合の端面がベベル加工面460をもつように正ベベルに加工されている。図34のようにpベース3とnベース1接合の端面がベベル加工面450を持つように負ベベルに加工され、pエミッタ22とnベース1接合の端面がベベル加工面460をもつように正ベベルに加工されている半導体部材を114とし、以下半導体部材が、このように加工された場合の実施例について述べる。
【0093】図35は本発明の第35の実施例であり、この第35の実施例において図の符号のうち図5,図34に示したものと同一のものは、図5,図34に示したものと同様の役割を果たす。
【0094】第5の実施例では、半導体部材110はベベル加工されていなかったが、図35のようにpベース3とnベース1接合の端面が負ベベルに加工され、pエミッタ22とnベース1接合の端面が正ベベルに加工されていてもよい。ここで、114はpベース3とnベース1接合の端面が負ベベルに加工され、pエミッタ22とnベース1接合の端面が正ベベルに加工されている半導体部材である。
【0095】図36は本発明の第36の実施例であり、この第36の実施例において図の符号のうち図10,図34に示したものと同一のものは、図10,図34に示したものと同様の役割を果たす。
【0096】第10の実施例では、半導体部材110はベベル加工されていなかったが、図36のようにpベース3とnベース1接合の端面が負ベベルに加工され、pエミッタ22とnベース1接合の端面が正ベベルに加工されていてもよい。ここで、114はpベース3とnベース1接合の端面が負ベベルに加工され、pエミッタ22とnベース1接合の端面が正ベベルに加工されている半導体部材である。
【0097】図37は本発明の第37の実施例であり、この第37の実施例において図の符号のうち図14,図34に示したものと同一のものは、図14,図34に示したものと同様の役割を果たす。
【0098】第14の実施例では、半導体部材110はベベル加工されていなかったが、図37のようにpベース3とnベース1接合の端面が負ベベルに加工され、pエミッタ22とnベース1接合の端面が正ベベルに加工されていてもよい。ここで、114はpベース3とnベース1接合の端面が負ベベルに加工され、pエミッタ22とnベース1接合の端面が正ベベルに加工されている半導体部材である。
【0099】図38は本発明の第38の実施例であり、この第38の実施例において図の符号のうち図17,図34に示したものと同一のものは、図17,図34に示したものと同様の役割を果たす。
【0100】第17の実施例では、半導体部材110はベベル加工されていなかったが、図38のようにpベース3とnベース1接合の端面が負ベベルに加工され、pエミッタ22とnベース1接合の端面が正ベベルに加工されていてもよい。ここで、114はpベース3とnベース1接合の端面が負ベベルに加工され、pエミッタ22とnベース1接合の端面が正ベベルに加工されている半導体部材である。
【0101】図39は半導体部材をベベル加工した第5の例を示す。図39において図の符号のうち図5に示したものと同一のものは、図5に示したものと同様の役割を果たす。図のようにpベース3とnベース1接合の端面がベベル加工面470を持つように正ベベルに加工され、pエミッタ22とnベース1接合の端面がベベル加工面490をもつように正ベベルに加工され、nベース1の端面がベベル加工面480をもつようにベベル加工されている。図39のようにpベース3とnベース1接合の端面がベベル加工面470を持つように正ベベルに加工され、pエミッタ22とnベース1接合の端面がベベル加工面490をもつように正ベベルに加工され、nベース1の端面がベベル加工面480をもつようにベベル加工されている半導体部材を115とし、以下半導体部材が、このように加工された場合の実施例について述べる。
【0102】図40は本発明の第40の実施例であり、この第40の実施例において図の符号のうち図5,図39に示したものと同一のものは、図5,図39に示したものと同様の役割を果たす。
【0103】第5の実施例では、半導体部材110はベベル加工されていなかったが、図40のようにpベース3とnベース1接合の端面が正ベベルに加工され、pエミッタ22とnベース1接合の端面が正ベベルに加工され、nベース1の端面が図のようにベベル加工されていてもよい。ここで、115はpベース3とnベース1接合の端面が正ベベルに加工され、pエミッタ22とnベース1接合の端面が正ベベルに加工され、nベース1の端面が図のようにベベル加工されている半導体部材である。
【0104】図41は本発明の第41の実施例であり、この第41の実施例において図の符号のうち図10,図39に示したものと同一のものは、図10,図39に示したものと同様の役割を果たす。
【0105】第10の実施例では、半導体部材110はベベル加工されていなかったが、図41のようにpベース3とnベース1接合の端面が正ベベルに加工され、pエミッタ22とnベース1接合の端面が正ベベルに加工され、nベース1の端面が図のようにベベル加工されていてもよい。ここで、115はpベース3とnベース1接合の端面が正ベベルに加工され、pエミッタ22とnベース1接合の端面が正ベベルに加工され、nベース1の端面が図のようにベベル加工されている半導体部材である。
【0106】図42は本発明の第42の実施例であり、この第42の実施例において図の符号のうち図14,図39に示したものと同一のものは、図14,図39に示したものと同様の役割を果たす。
【0107】第14の実施例では、半導体部材110はベベル加工されていなかったが、図42のようにpベース3とnベース1接合の端面が正ベベルに加工され、pエミッタ22とnベース1接合の端面が正ベベルに加工され、nベース1の端面が図のようにベベルされていてもよい。ここで、115はpベース3とnベース1接合の端面が正ベベルに加工され、pエミッタ22とnベース1接合の端面が正ベベルに加工され、nベース1の端面が図のようにベベル加工されている半導体部材である。
【0108】図43は本発明の第43の実施例であり、この第43の実施例において図の符号のうち図17,図39に示したものと同一のものは、図17,図39に示したものと同様の役割を果たす。
【0109】第17の実施例では、半導体部材110はベベル加工されていなかったが、図43のようにpベース3とnベース1接合の端面が正ベベルに加工され、pエミッタ22とnベース1接合の端面が正ベベルに加工され、nベース1の端面が図のようにベベル加工されていてもよい。ここで、115はpベース3とnベース1接合の端面が正ベベルに加工され、pエミッタ22とnベース1接合の端面が正ベベルに加工され、nベース1の端面が図のようにベベル加工されている半導体部材である。
【0110】図44は半導体部材をベベル加工した第6の例を示す。図44において図の符号のうち図5に示したものと同一のものは、図5に示したものと同様の役割を果たす。図のようにpベース3とnベース1接合に溝を掘り、溝を境界にしてベベル加工面510および520を持つようにそれぞれ正ベベル,負べベルに加工され、pエミッタ22とnベース1接合の端面がベベル加工面530をもつように正ベベルに加工されている。図44のようにpベース3とnベース1接合に溝を掘り、溝を境界にしてベベル加工面510および520を持つようにそれぞれ正ベベル,負べベルに加工され、pエミッタ22とnベース1接合の端面がベベル加工面530をもつように正ベベルに加工されている半導体部材を116とし、以下半導体部材が、このように加工された場合の実施例について述べる。
【0111】図45は本発明の第45の実施例であり、この第45の実施例において図の符号のうち図5,図44に示したものと同一のものは、図5,図44に示したものと同様の役割を果たす。
【0112】第5の実施例では、半導体部材110はベベル加工されていなかったが、図45のようにpベース3とnベース1接合に溝を掘り、溝の内壁のうち、nエミッタ4に近い方が正ベベル,遠い方が負べベルになるよう加工され、pエミッタ22とnベース1接合の端面が正ベベルに加工されていてもよい。ここで、116はpベース3とnベース1接合に溝を掘り、溝の内壁のうち、nエミッタ4に近い方が正ベベル,遠い方が負べベルになるよう加工され、pエミッタ22とnベース1接合の端面が正ベベルに加工されている半導体部材である。
【0113】図46は本発明の第46の実施例であり、この第46の実施例において図の符号のうち図10,図44に示したものと同一のものは、図10,図44に示したものと同様の役割を果たす。
【0114】第10の実施例では、半導体部材110はベベル加工されていなかったが、図44のようにpベース3とnベース1接合に溝を掘り、溝の内壁のうち、nエミッタ4に近い方が正ベベル,遠い方が負べベルになるよう加工され、pエミッタ22とnベース1接合の端面が正ベベルに加工されていてもよい。ここで、116はpベース3とnベース1接合に溝を掘り、溝の内壁のうち、nエミッタ4に近い方が正ベベル,遠い方が負べベルになるよう加工され、pエミッタ22とnベース1接合の端面が正ベベルに加工されている半導体部材である。
【0115】図47は本発明の第47の実施例であり、この第47の実施例において図の符号のうち図14,図44に示したものと同一のものは、図14,図44に示したものと同様の役割を果たす。
【0116】第14の実施例では、半導体部材110はベベル加工されていなかったが、図47のようにpベース3とnベース1接合に溝を掘り、溝の内壁のうち、nエミッタ4に近い方が正ベベル,遠い方が負べベルになるよう加工され、pエミッタ22とnベース1接合の端面が正ベベルに加工されていてもよい。ここで、116はpベース3とnベース1接合に溝を掘り、溝の内壁のうち、nエミッタ4に近い方が正ベベル,遠い方が負べベルになるよう加工され、pエミッタ22とnベース1接合の端面が正ベベルに加工されている半導体部材である。
【0117】図48は本発明の第48の実施例であり、この第48の実施例において図の符号のうち図17,図44に示したものと同一のものは、図17,図44に示したものと同様の役割を果たす。
【0118】第17の実施例では、半導体部材110はベベル加工されていなかったが、図48のようにpベース3とnベース1接合に溝を掘り、溝の内壁のうち、nエミッタ4に近い方が正ベベル,遠い方が負べベルになるよう加工され、pエミッタ22とnベース1接合の端面が正ベベルに加工されていてもよい。ここで、116はpベース3とnベース1接合に溝を掘り、溝の内壁のうち、nエミッタ4に近い方が正ベベル,遠い方が負べベルになるよう加工され、pエミッタ22とnベース1接合の端面が正ベベルに加工されている半導体部材である。
【0119】図49は半導体部材をベベル加工した第7の例を示す。図49において図の符号のうち図5に示したものと同一のものは、図5に示したものと同様の役割を果たす。図のようにpn接合の端面が、ベベル加工面540および550をもつようにそれぞれ正ベベルに加工されている。図49のように2つのpn接合の端面が、それぞれ正ベベルに加工されている半導体部材を117とし、以下半導体部材が、このように加工された場合の実施例について述べる。
【0120】図50は本発明の第50の実施例であり、この第50の実施例において図の符号のうち図5,図49に示したものと同一のものは、図5,図49に示したものと同様の役割を果たす。
【0121】第5の実施例では、半導体部材110はベベル加工されていなかったが、図50のように2つのpn接合の端面が、それぞれ正ベベルに加工されていてもよい。ここで、117は2つのpn接合の端面が、それぞれ正ベベルに加工されている半導体部材である。
【0122】図51は本発明の第51の実施例であり、この第51の実施例において図の符号のうち図10,図49に示したものと同一のものは、図10,図49に示したものと同様の役割を果たす。
【0123】第10の実施例では、半導体部材110はベベル加工されていなかったが、図51のように2つのpn接合の端面が、それぞれ正ベベルに加工されていてもよい。ここで、117は2つのpn接合の端面が、正ベベルに加工されている半導体部材である。
【0124】図52は本発明の第52の実施例であり、この第52の実施例において図の符号のうち図14,図49に示したものと同一のものは、図14,図49に示したものと同様の役割を果たす。
【0125】第14の実施例では、半導体部材110はベベル加工されていなかったが、図52のように2つのpn接合の端面が、それぞれ正ベベルに加工されていてもよい。ここで、117は2つのpn接合の端面が、正ベベルに加工されている半導体部材である。
【0126】図53は本発明の第53の実施例であり、この第53の実施例において図の符号のうち図17,図49に示したものと同一のものは、図17,図49に示したものと同様の役割を果たす。
【0127】第17の実施例では、半導体部材110はベベル加工されていなかったが、図53のように2つのpn接合の端面が、それぞれ正ベベルに加工されていてもよい。ここで、117は1つのpn接合の端面が、負ベベルに加工されている半導体部材である。
【0128】
【発明の効果】本発明による半導体装置では、集電電極を取り付けた素子が作製工程中で半導体部材上でずれて偏芯することを防止できる。また、集電電極を取り付ける際に、集電電極の半導体基体または半導体部材に対しての偏芯および、集電電極と半導体基体の半導体部材端部との接触による半導体基体の半導体部材端部の欠けを防止できる。また、pn接合の保護膜として非常に優れたポリイミドレジンを接着材料としているため、汚染源となる他の接着物質を用いることなしに取り付けることができる。




 

 


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