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JP3307145B2 - Power chip carrier and power semiconductor device using the same - Google Patents
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JP3307145B2 - Power chip carrier and power semiconductor device using the same - Google Patents

Power chip carrier and power semiconductor device using the same

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JP3307145B2
JP3307145B2 JP06733395A JP6733395A JP3307145B2 JP 3307145 B2 JP3307145 B2 JP 3307145B2 JP 06733395 A JP06733395 A JP 06733395A JP 6733395 A JP6733395 A JP 6733395A JP 3307145 B2 JP3307145 B2 JP 3307145B2
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一二 山田
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、MOS制御型パワー半
導体、特に、トランジスタ(IGBT等)、あるいはト
ランジスタとサイリスタとの複合型半導体(IGCT
等)及びダイオードを搭載した、単位パワーチップキャ
リア及びこれらを同一金属基板間に挟み加圧し並列動作
を可能にした大容量半導体装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a MOS-controlled power semiconductor, in particular, a transistor (IGBT or the like) or a composite semiconductor (IGCT) of a transistor and a thyristor.
Etc.) and a unit power chip carrier on which a diode is mounted, and a large-capacity semiconductor device in which these are sandwiched and pressed between the same metal substrates to enable parallel operation.

【0002】[0002]

【従来の技術】インバータ装置をはじめとする電力用変
換器の高性能化,低騒音化に対応するため、高速、低損
失のスイッチング素子の開発が強く望まれている。この
半導体素子として、IGBT(Insulated Gate Bipolar
Transistor )及びIGCT(Insulated Gate Control
led Thyristor )がある。IGBTは、例えば電子技術
1991年8月号pp.17ー71に示されているよう
に電圧駆動であり、高速動作が可能である。更に、電圧
制御であることから、従来の電流制御素子であるGTO
サイリスタに比べ、オン電圧を低く出来るため、素子の
低損失が可能である。また、IGCTはIGBTに比
べ、更にオン電圧の低減,大電流化が可能である。しか
し、IGBTあるいはIGCT等のMOS制御型半導体
はチップの大面積化がプロセス歩留りの点から難しいた
め、大電力のスイッチングを行う際、チップの並列接続
が不可欠であり、このためにはモジュール化が不可欠で
ある。
2. Description of the Related Art There is a strong demand for the development of high-speed, low-loss switching elements in order to cope with high performance and low noise of power converters such as inverter devices. As this semiconductor element, IGBT (Insulated Gate Bipolar
Transistor) and IGCT (Insulated Gate Control)
led Thyristor). The IGBT is described in, for example, Electronics Technology, August 1991, pp. 139-143. As shown in 17-71, voltage drive is used, and high-speed operation is possible. Furthermore, because of voltage control, the conventional current control element GTO
Since the on-state voltage can be reduced as compared with the thyristor, the element can have low loss. Further, the IGCT can further reduce the ON voltage and increase the current as compared with the IGBT. However, MOS-controlled semiconductors such as IGBTs and IGCTs have difficulty in increasing the area of the chip from the viewpoint of process yield. Therefore, parallel switching of the chips is indispensable when performing high-power switching. It is essential.

【0003】図1(a),(b)は従来の片面冷却型IG
BTモジュールの平面及び断面構造を示した図である。
図において、101はIGBTチップ、102はコレク
タ(アノード)側支持電極板、103はボンデイングワ
イヤ、104はAlN基板、105は半田層、106は
エミッタ電極端子、107はAl電極、108はゲート
電極端子、109はコレクタ(アノード)電極端子及び1
10はダイオードチップを示している。IGBTチップ
101内部で生じた熱は銅回路板であるコレクタ側電極
端子109,AlN基板104及びMo,銅等の金属基
板であるコレクタ側電極支持板102を通して外部へ放
散する。このような片面冷却型IGBTモジュールの例とし
て、例えば三菱電機技報vol 67,No.9,1993,
PP.90−93に示されている。
FIGS. 1A and 1B show a conventional single-sided cooling type IG.
It is the figure which showed the plane and sectional structure of the BT module.
In the figure, 101 is an IGBT chip, 102 is a collector (anode) side support electrode plate, 103 is a bonding wire, 104 is an AlN substrate, 105 is a solder layer, 106 is an emitter electrode terminal, 107 is an Al electrode, and 108 is a gate electrode terminal. , 109 are collector (anode) electrode terminals and 1
Reference numeral 10 denotes a diode chip. The heat generated inside the IGBT chip 101 is dissipated to the outside through the collector-side electrode terminal 109, which is a copper circuit board, the AlN substrate 104, and the collector-side electrode support plate 102, which is a metal substrate such as Mo or copper. As an example of such a single-sided cooling type IGBT module, for example, Mitsubishi Electric Technical Report vol 67, No. 9, 1993,
PP. 90-93.

【0004】一方、平成6年電気学会全国大会資料(N
o.507)に開示されている加圧接触型パッケージ構造
のIGBTを図2に示す。この構造はIGBTチップ2
01のコレクタあるいはアノード側を下部のコレクタ側
電極板203に接合層202により接合し、エミッタ上
に設けた加圧用電極205を凸部を有するエミッタ電極
板204で加圧圧接した点に特徴がある。また、ゲート
電極206はワイヤ207によりゲート端子208に接
続されている。両面から冷却が可能なため、熱抵抗が低
く、信頼性も高い。
[0004] On the other hand, materials of the National Institute of Electrical Engineers of Japan in 1994 (N
FIG. 2 shows an IGBT having a pressure contact type package structure disclosed in O.507). This structure is IGBT chip 2
The collector or anode side of No. 01 is bonded to the lower collector-side electrode plate 203 by a bonding layer 202, and the pressing electrode 205 provided on the emitter is pressed and pressed by the emitter electrode plate 204 having a convex portion. . The gate electrode 206 is connected to a gate terminal 208 by a wire 207. Because it can be cooled from both sides, it has low thermal resistance and high reliability.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】従来の片面冷却型構造
では、冷却効率が低いため基板上に高密度にIGBTを
実装するとチップ温度が上昇して、半田接合部及びワイ
ヤボンデイング部が劣化し易い。また、ゲート電極(1
08のチップ側電極に対応)直下には脆く、薄いゲート
酸化膜が存在するため、ワイヤボンデイング時のチップ
ダメージが発生し易く、接合部の信頼性に問題が生じ
る。更に、上記構造の場合、シリーズ化に対応するため
には、その都度モジュール構造の設計を行う必要が生じ
る。
In the conventional single-sided cooling type structure, when the IGBT is mounted on the substrate at a high density due to low cooling efficiency, the chip temperature rises, and the solder joint and the wire bonding part are likely to deteriorate. . In addition, the gate electrode (1
(Corresponding to the chip-side electrode of No. 08) Since there is a brittle and thin gate oxide film immediately below, chip damage easily occurs at the time of wire bonding, which causes a problem in the reliability of the joint. Further, in the case of the above structure, it is necessary to design a module structure each time to cope with the series.

【0006】また、加圧接触型パッケージ構造では、エ
ミッタ側は圧接構造となっているため、加圧した状態で
通電すると、チップ温度は上昇する。その結果、加圧電
極はIGBTチップよりも伸びるため偏荷重になり易
く、接触抵抗の変動が起こり易い。また、ごみ,ずれ等
のハンドリングにも問題を生じ易い。更に、加圧用電極
をチップ上に設けているため、MOS制御部のチップ面
積に閉める割合が小さくなり、面積当りの電流容量が小
さくなる。
In the pressure contact type package structure, since the emitter side has a pressure contact structure, the chip temperature rises when current is applied in a pressurized state. As a result, the pressurized electrode is longer than the IGBT chip, so that the load is apt to be biased, and the contact resistance is likely to fluctuate. In addition, problems such as handling of dust and misalignment are likely to occur. Further, since the pressure electrode is provided on the chip, the ratio of the MOS control unit closed to the chip area is reduced, and the current capacity per area is reduced.

【0007】本発明の目的は、信頼性,ハンドリング
性,製造性及び冷却効率に優れたパワーチップキャリア
を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a power chip carrier which is excellent in reliability, handling, manufacturability and cooling efficiency.

【0008】また、本発明の他の目的は上記パワーチッ
プキャリアを基本にして大容量化,シリーズ化が容易な
パワー半導体装置を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a power semiconductor device which is easy to increase in capacity and series based on the power chip carrier.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明のチップキャリア
によれば、MOS制御型パワー半導体素子のカソード電
極及びアノード電極とがカソード側内部電極及びアノー
ド側内部電極に金属学的に接合されている。
According to the chip carrier of the present invention, the cathode electrode and the anode electrode of the MOS control type power semiconductor element are metallurgically joined to the cathode internal electrode and the anode internal electrode. .

【0010】実施態様によれば、カソード電極及びアノ
ード電極はAlを第1層にし、接合され最上層がAg又
はAuで構成され、中間層はCr,Ti又はNiから構
成される接着層を有する。また、カソード側内部電極及
びアノード側内部電極はNiを第1層にし、接合される
最上層がAg又はAuで構成された接着層を有する。更
に、カソード電極とカソード側内部電極との接合、及
び、上記アノード電極とアノード側内部電極との接合は
AgとAg、又は、AgとAuとの相互拡散により金属
学的接合されていることが好ましい。このAgとAg、
又は、AgとAuとの相互拡散による金属学的接合は2
50℃以下で行われることが望ましい。
According to an embodiment, the cathode electrode and the anode electrode are made of Al as the first layer, are joined and the uppermost layer is made of Ag or Au, and the intermediate layer has an adhesive layer made of Cr, Ti or Ni. . The cathode-side internal electrode and the anode-side internal electrode have Ni as a first layer, and the uppermost layer to be joined has an adhesive layer made of Ag or Au. Furthermore, the junction between the cathode electrode and the cathode-side internal electrode and the junction between the anode electrode and the anode-side internal electrode are metallurgically bonded by mutual diffusion of Ag and Ag or Ag and Au. preferable. This Ag and Ag,
Alternatively, metallurgical bonding by interdiffusion between Ag and Au is 2
It is desirable that the heating be performed at 50 ° C. or lower.

【0011】本発明のパワー半導体装置によれば、上述
のパワーチツプキャリアを複数用い、これらのパワーチ
ツプキャリアのそれぞれのカソード側内部電極及びアノ
ード側内部電極に金属学的に接合した複数の絶縁基板
と、カソード側内部電極に接合した絶縁基板と、及び、
アノード側内部電極に接合した絶縁基板とに加圧接続さ
れ、複数パワーチツプキャリアを並列的に固定する第1
及び第2の外部電極とを有する。
According to the power semiconductor device of the present invention, a plurality of the above-mentioned power chip carriers are used, and a plurality of insulating substrates metallurgically bonded to the respective cathode-side internal electrodes and anode-side internal electrodes of these power chip carriers. And an insulating substrate bonded to the cathode side internal electrode, and
A first pressurizing connection to a plurality of power chip carriers connected in parallel to an insulating substrate bonded to the anode-side internal electrode.
And a second external electrode.

【0012】カソード側内部電極に接合した絶縁基板と
第1の外部電極間に海面金属層、又は、超弾性合金層を
有することが望ましいを特徴とする半導体装置。
A semiconductor device characterized in that it is desirable to have a sea-surface metal layer or a superelastic alloy layer between an insulating substrate joined to a cathode side internal electrode and a first external electrode.

【0013】[0013]

【作用】本発明構造では半導体素子基板のアノード,カ
ソード両主面上の各電極と内部電極とが金属学的に接合
されているため、界面に空気層が介在する圧接構造に比
べ、両面からの十分な冷却が可能であリ、熱抵抗が低
い。さらに、圧接構造特有の偏荷重現象も起こりにく
く、ごみ,ずれ等のハンドリング性を悪化させることも
ない。例えば、本発明を適用したIGBTモジュールの
場合、VCE(飽和電圧)の加圧力依存性は極めて小さ
くなる。すなわち、加圧力を小さくできる。以上のこと
から本発明構造は小型化,高信頼化に有利である。更
に、樹脂封止してあるため用途によっては絶縁板を接続
しない状態、すなわち単位モジュールのままでも使用で
きる。
In the structure of the present invention, since the electrodes on both the anode and cathode main surfaces of the semiconductor element substrate and the internal electrodes are metallurgically bonded, the structure of the present invention is more advantageous on both sides than in the pressure welding structure in which an air layer is interposed at the interface. Can be sufficiently cooled and has low thermal resistance. Furthermore, the unbalanced load phenomenon peculiar to the pressure contact structure hardly occurs, and the handling property such as dust and displacement does not deteriorate. For example, in the case of an IGBT module to which the present invention is applied, the pressure dependency of VCE (saturation voltage) is extremely small. That is, the pressing force can be reduced. From the above, the structure of the present invention is advantageous for miniaturization and high reliability. Furthermore, since it is sealed with a resin, it can be used in a state where an insulating plate is not connected, that is, as a unit module depending on the use.

【0014】本発明の金属学的接合は250度以下の温
度での接合がよいが、特に120〜150度付近の温度
で接続すれば、内部電極はW,MoあるいはCu−Al
N,Cu−SiC,Cu−W,Cu−Mo等の低熱膨張
係数の材料ばかりなくCu,Al等の熱膨張係数の比較
的大きい材料でも可能になる。低温であるため、熱膨張
係数のミスマッチが大きくても、接合部に発生する熱応
力を小さくできるからである。
The metallurgical bonding of the present invention is preferably performed at a temperature of 250 ° C. or less, but if the connection is made at a temperature of about 120 to 150 ° C., the internal electrode is formed of W, Mo or Cu—Al.
Not only materials having a low coefficient of thermal expansion such as N, Cu-SiC, Cu-W, and Cu-Mo, but also materials having a relatively large coefficient of thermal expansion such as Cu and Al can be used. The reason for this is that, since the temperature is low, even if the mismatch of the thermal expansion coefficient is large, the thermal stress generated at the joint can be reduced.

【0015】本発明のパワー半導体装置では上述のパワ
ーチップキャリアをモジュール単位とし並列接続によ
り、従来モジュールに比べ、かなり小型化して達成でき
る。
In the power semiconductor device according to the present invention, the power chip carrier described above can be achieved in a considerably smaller size than the conventional module by connecting the power chip carriers in units of modules in parallel.

【0016】すなわち、MOS制御型半導体ではチップ
歩留りの点から、チップを3cm角以上にすることは難し
いため、チップ容量としてはたかだか、百アンペア程度
であり、これを数千アンペアまで大容量化するためには
多数のチップを同時に動作させる必要がある。従って、
従来の片側冷却方式のモジュールでは冷却効率を考慮す
るとかなり寸法的に大きなものになる。また容量に応じ
てチップの位置,端子の位置等の設計,作製したモジュ
ールの信頼性評価等が必要となり、シリーズ化が困難で
ある。
That is, since it is difficult to make a chip 3 cm square or more from the viewpoint of chip yield in a MOS control type semiconductor, the chip capacity is at most about 100 amperes, and this is increased to several thousand amperes. Therefore, it is necessary to operate many chips simultaneously. Therefore,
The conventional one-side cooling type module is considerably large in size in consideration of cooling efficiency. In addition, it is necessary to design the position of the chip, the position of the terminal, and the like according to the capacity, evaluate the reliability of the manufactured module, and the like.

【0017】本発明のパワー半導体装置によれば、上述
した小型で、冷却効率が高い高信頼性を有するパワーチ
ップキャリアを用いており、しかも、それぞれのパワー
チップキャリアは第1及び第2の外部電極により並列接
続されている。従って、シリーズ化が容易にでき、小型
でしかも信頼性に富む大容量のパワー半導体装置が実現
できる。
According to the power semiconductor device of the present invention, the above-mentioned small power chip carrier having high cooling efficiency and high reliability is used, and each power chip carrier is provided with the first and second external power chips. They are connected in parallel by electrodes. Accordingly, a large-capacity power semiconductor device which can be easily formed into a series and is small and highly reliable can be realized.

【0018】また、カソード側内部電極に接合した絶縁
基板と第1の外部電極間に海面金属層、又は、超弾性合
金層を有することにより、それぞれのパワーチップキャ
リアには均一に加圧されるため、信頼性が更に増す。
Further, since a sea surface metal layer or a superelastic alloy layer is provided between the insulating substrate bonded to the cathode side internal electrode and the first external electrode, each power chip carrier is uniformly pressed. Therefore, the reliability is further increased.

【0019】[0019]

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。
The present invention will be described below in more detail with reference to examples.

【0020】図3(a),(b)は本発明のパワーチップ
キャリアの断面構造の一例を示す。また、図4はパワー
チップキャリアに使用するIGBTの断面図を示す。図
3において、301はSi基体、302はゲート、30
3はカソード電極、304はコレクタ(アノード)側電
極、305はカソード側接着層、306はコレクタ(ア
ノード)側接着層、307はカソード側内部電極、30
8はコレクタ(アノード)側内部電極、309はゲート
電極、310はボンデイングワイヤ、311はゲート端
子、312は絶縁支持基板、313は樹脂、314はカ
ソード側絶縁基板との接着層、315はコレクタ(アノ
ード)側絶縁板との接着層、316,317は絶縁基板
を示す。図3(a)の特徴はSi基体301のカソード
電極303及びコレクタ(アノード)電極304と内部
電極307,308とが強固に金属学的に接着され、I
GBTの周囲に配置されたゲート電極309がワイヤに
よりゲート端子311に接続され、樹脂313で封止さ
れた構造にある。またゲート電極309は図4のエミッ
タ電極405の間に位置するゲート電極302に接続し
ている。なお、図4の406はカソード電極303とゲ
ート302とを絶縁する絶縁膜である。
FIGS. 3A and 3B show an example of a sectional structure of the power chip carrier of the present invention. FIG. 4 is a sectional view of an IGBT used for a power chip carrier. In FIG. 3, reference numeral 301 denotes a Si base, 302 denotes a gate, 30
3 is a cathode electrode, 304 is a collector (anode) side electrode, 305 is a cathode side adhesive layer, 306 is a collector (anode) side adhesive layer, 307 is a cathode side internal electrode, 30
8 is a collector (anode) side internal electrode, 309 is a gate electrode, 310 is a bonding wire, 311 is a gate terminal, 312 is an insulating support substrate, 313 is a resin, 314 is an adhesive layer with a cathode side insulating substrate, and 315 is a collector ( An adhesive layer with the (anode) side insulating plate, and 316 and 317 indicate insulating substrates. The feature of FIG. 3A is that the cathode electrode 303 and the collector (anode) electrode 304 of the Si base 301 and the internal electrodes 307 and 308 are firmly metallurgically adhered.
A gate electrode 309 arranged around the GBT is connected to a gate terminal 311 by a wire and is sealed with a resin 313. The gate electrode 309 is connected to the gate electrode 302 located between the emitter electrodes 405 in FIG. Incidentally, reference numeral 406 in FIG. 4 denotes an insulating film for insulating the cathode electrode 303 and the gate 302.

【0021】この構造において、IGBTの容量はそれ
ぞれSi基体の性能,大きさにもよるが、500〜30
00V,50〜300A程度であり、この容量の範囲で
あれば、この状態で使用出来る。また、IGBTのカソ
ードおよびコレクタ電極が内部電極307及び308と
接着されているため、両面から熱を逃す(両面冷却)こ
とができ、熱抵抗,信頼性の点で従来技術に比べ極めて
有利である。それでワイヤボンデイング部も劣化しにく
い。
In this structure, the capacity of the IGBT depends on the performance and size of the Si substrate,
00V, about 50 to 300 A, and within this capacity, it can be used in this state. Further, since the cathode and collector electrodes of the IGBT are bonded to the internal electrodes 307 and 308, heat can be released from both sides (both sides are cooled), which is extremely advantageous in terms of thermal resistance and reliability as compared with the prior art. . Therefore, the wire bonding portion is not easily deteriorated.

【0022】カソード電極303,コレクタ電極304
の電極構造としてはAl/Cr/Ni/Ag,Al/N
i/Ti/Ni/AuあるいはAl/Cr/Ag,Al
/Ni/Au,Al/Cr/Ag等Alを第一層にし、
最上層はAg、あるいはAuで、中間に密着性向上のC
r,Ti層、バリアであるNi層からなっていれば良
い。一方、内部電極307及び308の接着層はNi/
Agからなる。AgとAgあるいはAuの相互拡散によ
り250℃以下の温度での金属接合が完了する。
The cathode electrode 303 and the collector electrode 304
The electrode structure of Al / Cr / Ni / Ag, Al / N
i / Ti / Ni / Au or Al / Cr / Ag, Al
/ Ni / Au, Al / Cr / Ag, etc. as the first layer,
The uppermost layer is made of Ag or Au.
It suffices if it is composed of r and Ti layers and a Ni layer as a barrier. On the other hand, the adhesive layer of the internal electrodes 307 and 308 is Ni /
Ag. The metal bonding at a temperature of 250 ° C. or less is completed by the interdiffusion of Ag and Ag or Au.

【0023】これに対し、図1に示した片面冷却型で
は、105で示す半田接続の場合、IGBTチップの裏
面にはAl/Cr/Ni/Ag処理をしているが、エミ
ッタ電極板106上にはNiめっきが施され、Pb−S
nあるいはSn−Sb半田で接続される。この場合に
は、Agが半田に拡散し、両側の界面にNiとSnの化
合物が生成して接着が完了する。NiとSnの化合物は
250℃以上の温度にならなければ十分に成長しない、
AlN基板102と基板104との半田接続も同様にN
iとSnとの化合物が生成して接合が完了する。Niと
Snの化合物の生成は接合温度ばかりでなくNiめっき
膜表面の酸化膜(NiO,Ni23)、汚れ及び半田中
のガスにもかなりの影響を受け、界面及び半田中に大き
なボイド等の欠陥が生じたりして接合にばらつきが大き
い。
On the other hand, in the single-sided cooling type shown in FIG. 1, in the case of the solder connection indicated by 105, the back surface of the IGBT chip is subjected to the Al / Cr / Ni / Ag treatment. Is plated with Ni and Pb-S
n or Sn-Sb solder. In this case, Ag diffuses into the solder, and a compound of Ni and Sn is generated at the interface on both sides, whereby the bonding is completed. The compound of Ni and Sn does not grow sufficiently unless the temperature reaches 250 ° C. or higher.
The solder connection between the AlN substrate 102 and the substrate 104 is also N
A compound of i and Sn is generated, and the joining is completed. The formation of the compound of Ni and Sn is considerably affected not only by the bonding temperature but also by the oxide film (NiO, Ni 2 O 3 ) on the surface of the Ni plating film, dirt, and gas in the solder, and large voids are generated at the interface and in the solder. Etc., etc., and variations in bonding are large.

【0024】本実施例では内部電極、絶縁基板上のAg
あるいはAu膜の中の炭素濃度を30at%以下にする
だけで、カソード及びアノード電極上のAu,Ag膜と
の低温拡散接合が可能である。炭素は拡散接合を阻害す
る。炭素濃度を30at%以下にするためにはAgの微
粒子を用いる場合には、有機溶剤からの炭素を除去する
ためAg粒子を塗布した内部電極あるいは絶縁基板を2
50℃の温度に大気中で加熱すればよい。蒸着あるいは
スパッタによりAuあるいはAg膜を形成する場合に
は、炭素を無くせるため加熱処理は不要である。
In this embodiment, the internal electrodes and the Ag on the insulating substrate are used.
Alternatively, low-temperature diffusion bonding with Au and Ag films on the cathode and anode electrodes is possible only by reducing the carbon concentration in the Au film to 30 at% or less. Carbon inhibits diffusion bonding. When Ag fine particles are used to reduce the carbon concentration to 30 at% or less, an internal electrode or an insulating substrate coated with Ag particles is used to remove carbon from the organic solvent.
What is necessary is just to heat in air | atmosphere to the temperature of 50 degreeC. When an Au or Ag film is formed by vapor deposition or sputtering, heat treatment is not required to eliminate carbon.

【0025】図3(b)に示した構造は、更に大容量化
を目的として、図3(a)に示したチップキャリアを多
数に並列接続させるために、絶縁基板316,317が
内部電極307,308とAgからなる接続層314,
315により同様に低温接合されている。なお、ゲート
電極309はIGBT基体301の周囲に配置してあ
り、ワイヤボンデイング時にゲート302の酸化膜のダ
メージが起こりにい構造となっている。ワイヤの他に薄
板でゲート電極と外部端子とを接続してもよい。この場
合にはアノード及びカソード電極の低温接着と同様の方
法で接合するのがよい。
In the structure shown in FIG. 3B, in order to further increase the capacity, the insulating substrates 316 and 317 are connected to the internal electrodes 307 in order to connect the chip carriers shown in FIG. , 308 and a connection layer 314 made of Ag,
315 also provides low temperature bonding. Note that the gate electrode 309 is arranged around the IGBT substrate 301, and has a structure in which the oxide film of the gate 302 is hardly damaged during wire bonding. The gate electrode and the external terminal may be connected by a thin plate other than the wire. In this case, it is preferable to bond the anode and the cathode in the same manner as the low-temperature bonding.

【0026】図3(c)はMo内部電極上にNiめっき膜
を介して粉末あるいはスパッタによりAg膜を設け、同
様の方法によりAg膜を設けたMo内部電極と重ね、2
00℃に大気中で加熱して接着したサンプルの接合強度
比とAg膜中の炭素濃度との関係を示す。Agが30a
t%以上になると接合強度が著しく低下することが分か
る。
FIG. 3C shows that an Ag film is formed on the Mo internal electrode via a Ni plating film by powder or sputtering, and is overlapped with the Mo internal electrode provided with the Ag film by the same method.
The relationship between the bonding strength ratio of the sample bonded by heating at 00 ° C. in the air and the carbon concentration in the Ag film is shown. Ag is 30a
It can be seen that when the content exceeds t%, the joining strength is significantly reduced.

【0027】図5は図4においてゲート502とカソー
ド電極503の間にTIW,TiN等の高融点金属ある
いは窒化物層506を設けたIGBTの構造を示す。図
において505はエミッタ電極、507はゲート酸化物
を示す。この図に示す構造のIGBT基体を用いて図3
(a),(b)に示すパワーチップキヤリアを同様に作製
することも可能である、強度の高い高融点金属化合物層
506がゲート502の上部に存在することにより、ゲ
ート酸化物507が外部応力から保護され、信頼性が向
上する。
FIG. 5 shows the structure of an IGBT in which a high melting point metal such as TIW or TiN or a nitride layer 506 is provided between the gate 502 and the cathode electrode 503 in FIG. In the figure, reference numeral 505 denotes an emitter electrode, and 507 denotes a gate oxide. Using the IGBT substrate having the structure shown in FIG.
The power chip carrier shown in (a) and (b) can be manufactured in the same manner. The presence of the high-melting metal compound layer 506 having high strength above the gate 502 causes the gate oxide 507 to be subjected to external stress. , And reliability is improved.

【0028】図6は図4及び図5に示したIGBTチッ
プを用いた単位モジュール、すなわちパワーチップキャ
リアの断面図を示している。本構造の特徴は図6(a)に
示すようにエミッタ電極614とカソード側内部電極6
07の凸部とが接着層605により固相接合され、ゲー
ト602上カソード電極603には内部電極が接合され
ていない点にある。熱のヒートシンクとなるエミッタ電
極614に内部電極607が直接接続されているため、
ゲート602上のカソード電極603上に接続されるよ
りは熱の冷却効率は向上する。その他は図3(a)で示
した構造と同様である。
FIG. 6 is a sectional view of a unit module using the IGBT chips shown in FIGS. 4 and 5, ie, a power chip carrier. The feature of this structure is that the emitter electrode 614 and the cathode-side internal electrode 6 as shown in FIG.
07 is solid-phase bonded to the convex portion of the gate electrode 605 by the adhesive layer 605, and the internal electrode is not bonded to the cathode electrode 603 on the gate 602. Since the internal electrode 607 is directly connected to the emitter electrode 614 serving as a heat sink,
The cooling efficiency of heat is improved as compared with the case where the electrode is connected on the cathode electrode 603 on the gate 602. Others are the same as the structure shown in FIG.

【0029】図6(b)は更に大容量化を目指して、図
6(a)を多数に並列接続するために絶縁基板617,
618と内部電極607,608とを接続層615,6
16により低温金属接合した構造を示す。
FIG. 6B shows an insulating substrate 617 for connecting a large number of FIG. 6A in parallel with a view to further increasing the capacity.
618 and the internal electrodes 607 and 608 are connected to the connection layers 615 and 6
Reference numeral 16 denotes a structure formed by low-temperature metal bonding.

【0030】以上の実施例において、接着層はAg層か
らなり、その密度は後述するように60〜100%の範
囲にあれば、電気伝導度、応力緩和の点から好ましい。
この密度は、使用するAg粒子の大きさ、接合温度によ
って変化する。また、内部電極607,608として、
Mo,Wのような低熱膨張係数の材料を使用する場合に
は、200度以上の温度に加熱して、接合層の密度も1
00%に近ずけてもよい。一方、内部電極607,60
8としてCu,Al及びこれらとW,Mo,AlN,S
iCらの低熱膨張係数の材料との複合材料を使用する場
合には、200度以下の低温で接合することが信頼性を確
保する点で望ましい。
In the above embodiments, the adhesive layer is formed of an Ag layer, and its density is preferably in the range of 60 to 100%, as described later, from the viewpoint of electrical conductivity and stress relaxation.
This density varies depending on the size of the Ag particles used and the bonding temperature. Further, as the internal electrodes 607 and 608,
When a material having a low coefficient of thermal expansion such as Mo or W is used, the material is heated to a temperature of 200 ° C. or more, and the density of the bonding layer is reduced to 1
It may be close to 00%. On the other hand, the internal electrodes 607 and 60
8 as Cu, Al and W, Mo, AlN, S
When using a composite material with a material having a low coefficient of thermal expansion such as iC, it is desirable to join at a low temperature of 200 ° C. or less from the viewpoint of securing reliability.

【0031】以上IGBT基体を用いたパワーチップキ
ャリアの構造について実施例を述べてきたが、本発明は
MOS制御型トランジスタの他にもMOS制御型サイリ
スタにも適用可能である。
Although the embodiments of the power chip carrier using the IGBT substrate have been described above, the present invention can be applied to MOS controlled thyristors in addition to MOS controlled transistors.

【0032】図7に本発明のパワーチップキャリアに用
いるMOS制御型サイリスタ(IGCT)の断面構造を示す。
図において、701はIGCT、702はゲート酸化
膜、703はポリSiゲート、704はサイリスタ上の
絶縁膜、705はカソード、706はアノード側Al/
Cr/Ni/Ag膜、及び、707はエミッタ電極であ
る。サイリスタ上の絶縁膜704は、例えばPSG(Ph
ospo−Silicate−Glass)あるいはSiO2 を用いる。
FIG. 7 shows a sectional structure of a MOS-controlled thyristor (IGCT) used for the power chip carrier of the present invention.
In the figure, 701 is an IGCT, 702 is a gate oxide film, 703 is a poly-Si gate, 704 is an insulating film on a thyristor, 705 is a cathode, 706 is an anode side Al /
A Cr / Ni / Ag film and 707 are emitter electrodes. The insulating film 704 on the thyristor is made of, for example, PSG (Ph
ospo-Silicate-Glass) or SiO 2 is used.

【0033】図4に示したIGBTではエミッタ電極4
05の長さに対するゲート上のカソード電極403の長
さの比が小さい方が高耐圧化、ON電圧の低減に有効で
あるのに対し、IGCTでは図7におけるエミッタ電極
707の長さが小さい方が高耐圧化、ON電圧の低減に
有効である。すなわち、カソード側内部電極との接合面
積を大きくできるため、接合部の信頼性、冷却効率の点
でもパワーチップキャリアに適合した素子であると言え
る。
In the IGBT shown in FIG.
A smaller ratio of the length of the cathode electrode 403 on the gate to the length of the gate electrode 05 is more effective in increasing the breakdown voltage and reducing the ON voltage, whereas the IGCT has a smaller length of the emitter electrode 707 in FIG. Are effective for increasing the breakdown voltage and reducing the ON voltage. That is, since the bonding area with the cathode-side internal electrode can be increased, it can be said that the element is suitable for the power chip carrier in terms of the reliability of the bonding portion and the cooling efficiency.

【0034】図8は図7に示したIGCTを用いて作製
したパワーチップキャリアの断面図を示す。図8(a)
は数百Aまでの容量の範囲で使用する場合である。図に
おいて、801はIGCT基体、802はゲート絶縁
膜、803はゲート、804は絶縁膜、805はカソー
ド電極、806はエミッタ電極、807はコレクタ側電
極、808はカソード側接着層、809はコレクタ側接
着層、810はカソード側内部電極、811はコレクタ
側内部電極、812はゲート電極、813はボンデイン
グワイヤ、814は樹脂、815は絶縁支持基板であ
る。カソード電極805及びコレクタ電極807はAl
/Cr/Ni/Ag,Al/Cr/Ag及びAl/Cr
/Agで構成される。カソード側内部電極810、及び
コレクタ側内部電極811上の接合層808,809は
Agで構成さる。Ag同志の拡散によりそれぞれカソー
ド電極膜805とカソード側内部電極810、及び、コ
レクタ側電極807とコレクタ側内部電極811とが低
温接合されている。IGCT基体801それ自体がON
電圧が低いことに加えて、カソード電極805の面積が
大きいため、冷却効率、信頼性の特に優れたパワーチッ
プキャリアができる。またゲート電極812はワイヤボ
ンデイング813によりゲート端子816に接続されて
いる。図8(b)は更に内部電極810,811と絶縁板
819,820とを接合したものである。
FIG. 8 is a sectional view of a power chip carrier manufactured by using the IGCT shown in FIG. FIG. 8 (a)
Is a case where the capacitor is used in a capacity range up to several hundred A. In the figure, 801 is an IGCT base, 802 is a gate insulating film, 803 is a gate, 804 is an insulating film, 805 is a cathode electrode, 806 is an emitter electrode, 806 is a collector side electrode, 807 is a cathode side adhesive layer, and 809 is a collector side. An adhesive layer, 810 is a cathode side internal electrode, 811 is a collector side internal electrode, 812 is a gate electrode, 813 is a bonding wire, 814 is a resin, and 815 is an insulating support substrate. The cathode electrode 805 and the collector electrode 807 are made of Al
/ Cr / Ni / Ag, Al / Cr / Ag and Al / Cr
/ Ag. The bonding layers 808 and 809 on the cathode-side internal electrode 810 and the collector-side internal electrode 811 are made of Ag. By the diffusion of Ag, the cathode electrode film 805 and the cathode-side internal electrode 810 and the collector-side electrode 807 and the collector-side internal electrode 811 are joined at low temperature, respectively. IGCT base 801 itself is ON
Since the area of the cathode electrode 805 is large in addition to the low voltage, a power chip carrier having particularly excellent cooling efficiency and reliability can be obtained. The gate electrode 812 is connected to the gate terminal 816 by wire bonding 813. FIG. 8B further shows that the internal electrodes 810 and 811 and the insulating plates 819 and 820 are joined.

【0035】図9に2個のチップキャリア901を並べ
て、カソード内部電極902同志を接続903,コレク
タ電極904同志を接続905,ゲート電極906同志
を接続907し、絶縁板908の上下から冷却フィン9
10付外部電極909により挟み、ネジ911により締
めつけ、加圧し、並列動作させることにより、大容量化
して使用するための構造を示す。図において、2個のチ
ップキャリアを均一に加圧するために、カソード側絶縁
物板908と冷却フィン付外部電極909との間には、
海綿状金属あるいは超弾性合金板912が設けられてい
る。本実施例は2個のパワーチップキャリアの場合であ
るが、キャリアの数を増やすことにより、大電力に対応
できる半導体装置が可能になるため、用途に応じてシリ
ーズ化が容易になる。
In FIG. 9, two chip carriers 901 are arranged, the cathode internal electrodes 902 are connected 903, the collector electrodes 904 are connected 905, the gate electrodes 906 are connected 907, and the cooling fins 9 are arranged from above and below the insulating plate 908.
10 shows a structure for increasing the capacity by sandwiching between external electrodes 909, tightening with screws 911, applying pressure, and operating in parallel. In the figure, between the cathode-side insulator plate 908 and the external electrode 909 with cooling fins, in order to uniformly press the two chip carriers,
A spongy metal or superelastic alloy plate 912 is provided. The present embodiment is a case of two power chip carriers. However, by increasing the number of carriers, a semiconductor device capable of coping with high power is made possible, so that a series can be easily formed according to the application.

【0036】次にパワーチップキャリアの作製方法につ
いて述べる。図3及び図8に示す内部電極上にめっき,
スパッタ,蒸着等の手法により、Ni層を設け、この上
部に例えば有機溶媒に懸濁したAgの超微粒子(100
0Å未満)を均一に塗布する。次に、大気中において3
00度以上の温度に加熱し、Cを除去する。次の工程で
は、真空中において、同様に加熱し、Ag表面の酸化膜
を除去する。次にIGBT,IGCTの電極上のAg層と内
部電極表面のAg層と重ね、150〜250度の温度範
囲に加熱し接合する。絶縁板と接合する場合も同様にA
g層を用いて行い、ワイヤボンデイング、樹脂封止して
完成する。上記したAgの微粒子の他に、スパッタした
Ag,Au膜を用いる場合には、Mo等内部電極上のN
i膜上に常温から100℃の温度範囲において、スパッ
タ法によりAg膜を厚さ2〜20μm形成する。続い
て、MOSパワー半導体のアノード,カソード電極と重
ね100〜250℃の温度に大気中、N2 中で加熱して
接合する。
Next, a method for manufacturing a power chip carrier will be described. Plating on the internal electrodes shown in FIGS.
A Ni layer is provided by a method such as sputtering or vapor deposition, and, for example, Ag ultrafine particles (100
(Less than 0 °). Next, in the atmosphere
Heat to a temperature of at least 00 degrees to remove C. In the next step, similarly, heating is performed in a vacuum to remove the oxide film on the Ag surface. Next, the Ag layer on the electrodes of the IGBT and IGCT and the Ag layer on the surface of the internal electrode are overlapped, and heated to a temperature range of 150 to 250 ° C. for bonding. Similarly, when joining to an insulating plate,
Using the g layer, wire bonding and resin sealing are completed. In the case where a sputtered Ag or Au film is used in addition to the above Ag fine particles, N on the internal electrode such as Mo is used.
An Ag film is formed on the i-film at a temperature in the range of room temperature to 100 ° C. by a sputtering method to a thickness of 2 to 20 μm. Subsequently, the anode and cathode electrodes of the MOS power semiconductor are overlapped with each other by heating at a temperature of 100 to 250 ° C. in the atmosphere under N 2 .

【0037】[0037]

【発明の効果】本発明によれば、信頼性が高い,低熱抵
抗,大容量のパワーチップキャリア、及び半導体装置を
提供することができる。
According to the present invention, it is possible to provide a power chip carrier having high reliability, low thermal resistance, large capacity, and a semiconductor device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】従来の片面冷却方式の半導体モジュールの構造
を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing the structure of a conventional single-sided cooling type semiconductor module.

【図2】従来の圧接型両面冷却方式のモジュール構造を
示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a module structure of a conventional pressure contact type double-sided cooling system.

【図3】本発明のパワーチップキャリアを示す図であ
る。
FIG. 3 is a diagram showing a power chip carrier of the present invention.

【図4】本発明のパワーチップキャリアに使用するIG
BTの断面を示す図である。
FIG. 4 is an IG used for the power chip carrier of the present invention.
It is a figure showing the section of BT.

【図5】本発明のパワーチップキャリアに使用するIG
BTの断面図である。
FIG. 5 is an IG used for the power chip carrier of the present invention.
It is sectional drawing of BT.

【図6】本発明のパワーチップキャリアを示す図であ
る。
FIG. 6 is a diagram showing a power chip carrier of the present invention.

【図7】本発明のパワーチップキャリアに使用するIG
CTの断面図である。
FIG. 7 is an IG used for the power chip carrier of the present invention.
It is sectional drawing of CT.

【図8】本発明のパワーチップキャリアを示す断面図で
ある。
FIG. 8 is a sectional view showing a power chip carrier of the present invention.

【図9】本発明の大用量半導体の断面構造を示す図であ
る。
FIG. 9 is a diagram showing a cross-sectional structure of a large dose semiconductor of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

301…Si基体、302…ゲート、303…カソード
電極、304…コレクタ(アノード)側電極、305…
カソード側接着層、306…コレクタ(アノード)側接
着層、307…カソード側内部電極、308…コレクタ
(アノード)側内部電極、309…ゲート電極、310
…ボンデイングワイヤ、311…ゲート端子、312…
絶縁支持基板、313…樹脂、314…カソード側絶縁
基板との接着層、315…コレクタ(アノード)側絶縁
板との接着層、316,317…絶縁基板。
301: Si base, 302: Gate, 303: Cathode electrode, 304: Collector (anode) side electrode, 305:
Cathode-side adhesive layer, 306: collector (anode) -side adhesive layer, 307: cathode-side internal electrode, 308: collector (anode) -side internal electrode, 309: gate electrode, 310
... bonding wire, 311 ... gate terminal, 312 ...
Insulating support substrate, 313: resin, 314: adhesive layer with cathode side insulating substrate, 315 ... adhesive layer with collector (anode) side insulating plate, 316, 317: insulating substrate.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 満雄 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株式会社 日立製作所 日立研究所内 (72)発明者 山田 一二 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株式会社 日立製作所 日立研究所内 (72)発明者 小林 秀男 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株式会社 日立製作所 日立研究所内 (72)発明者 長瀬 博 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株式会社 日立製作所 日立研究所内 (72)発明者 諏訪 正輝 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株式会社 日立製作所 日立研究所内 (56)参考文献 特開 平6−232303(JP,A) 特開 昭54−17669(JP,A) 特開 昭52−122472(JP,A) 特開 平6−310725(JP,A) 特開 平1−228139(JP,A) 特開 平1−228138(JP,A) 特開 平5−206449(JP,A) 特開 平8−167625(JP,A) 特開 昭53−124974(JP,A) 特開 平2−206125(JP,A) 特開 昭60−176244(JP,A) 特開 昭58−17626(JP,A) 実開 平3−25258(JP,U) 特表 平1−501027(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 29/78 H01L 21/52 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Mitsuo Sato 7-1-1, Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Within Hitachi Research Laboratory, Hitachi, Ltd. (72) Ichiji Yamada 7-1-1 Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture No. 1 Hitachi, Ltd. Hitachi Research Laboratory (72) Inventor Hideo Kobayashi 7-1-1, Omikamachi, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Hitachi, Ltd. Hitachi Research Laboratory (72) Inventor Hiroshi Nagase Omikamachi, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Hitachi 1-1, Hitachi, Ltd. Hitachi Research Laboratory (72) Inventor Masaki Suwa 7-1-1, Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Hitachi Research Laboratory, Hitachi Research Laboratory (56) References JP-A-6-232303 ( JP, A) JP-A-54-17669 (JP, A) JP-A-52-122472 (JP, A) JP-A-6-310725 (JP, A) JP-A-1-228139 (JP, A) JP-A-1-228138 (JP, A) JP-A-5-206449 (JP, A) JP-A-8-167625 (JP, A) JP-A-53-124974 ( JP, A) JP-A-2-206125 (JP, A) JP-A-60-176244 (JP, A) JP-A-58-17626 (JP, A) JP-A-3-25258 (JP, U) Hei 1-501027 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H01L 29/78 H01L 21/52

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】半導体基板の一方の主面に形成されたMO
S制御型パワー半導体素子と、上記の半導体基板の一方
の主面上に形成された上記半導体素子のカソード電極
と、上記の半導体基板の一方の主面上に絶縁層を介して
形成された上記半導体素子のゲート電極と、上記半導体
基板の他方の主面上に形成された上記半導体素子のアノ
ード電極と、上記カソード電極と金属学的に接合された
カソード側内部電極と、上記アノード電極と金属学的に
接合されたアノード側内部電極と、を有し、上記カソー
ド側内部電極及びアノード側内部電極は、Niを第1層
にし、接合される最上層がAg又はAuで構成された接
着層を有し、上記カソード電極とカソード側内部電極と
の接合、及び、上記アノード電極とアノード側内部電極
との接合がAgとAg、又は、AgとAuとの相互拡散
により金属学的接合されていることを特徴とするパワー
チップキャリア。
An MO formed on one main surface of a semiconductor substrate.
An S-control type power semiconductor element, a cathode electrode of the semiconductor element formed on one main surface of the semiconductor substrate, and a cathode electrode formed on one main surface of the semiconductor substrate via an insulating layer. A gate electrode of the semiconductor element, an anode electrode of the semiconductor element formed on the other main surface of the semiconductor substrate, a cathode-side internal electrode metallurgically bonded to the cathode electrode, and the anode electrode and the metal an anode-side internal electrode joined to histological, and possess, the cathode
The internal electrode on the anode side and the internal electrode on the anode side are made of Ni in the first layer.
And the uppermost layer to be bonded is made of Ag or Au.
Having a deposition layer, the cathode electrode and the cathode-side internal electrode,
And the anode electrode and the anode-side internal electrode
Is the interdiffusion between Ag and Ag or between Ag and Au
Power characterized by being metallurgically joined by
Chip carrier.
【請求項2】請求項1において、上記Agの炭素濃度が
30at%以下であることを特徴とするパワーチップキ
ャリア。
2. The method according to claim 1, wherein the carbon concentration of the Ag is
Power chip key characterized by being 30 at% or less.
Jalia.
【請求項3】半導体基板の一方の主面に形成されたMO
S制御型パワー半導体素子と、上記の半導体基板の一方
の主面上に形成された上記半導体素子のカソード電極
と、上記の半導体基板の一方の主面上に絶縁層を介して
形成された上記半導体素子のゲート電極と、上記の半導
体基板の他方の主面上に形成された上記半導体素子のア
ノード電極と、上記カソード電極とAgとAg、又は、
AgとAuとの相互拡散により金属学的に接合されたカ
ソード側内部電極と、上記アノード電極とAgとAg、
又は、AgとAuとの相互拡散により金属学的に接合さ
れたアノード側内部電極とを有する複数のパワーチップ
キャリアと、上記パワーチップキャリアのそれぞれのカ
ソード側内部電極及びアノード側内部電極に金属学的に
接合した複数の絶縁基板と、上記カソード側内部電極に
接合した絶縁基板と、及び、上記アノード側内部電極に
接合した絶縁基板とに加圧接続され、上記複数パワーチ
ップキャリアを並列的に固定する第1及び第2の外部電
極と、を有するパワー半導体装置。
3. An MO formed on one main surface of a semiconductor substrate.
An S-control type power semiconductor element, a cathode electrode of the semiconductor element formed on one main surface of the semiconductor substrate, and a cathode electrode formed on one main surface of the semiconductor substrate via an insulating layer. A gate electrode of the semiconductor element, an anode electrode of the semiconductor element formed on the other main surface of the semiconductor substrate, and the cathode electrode and Ag and Ag, or
A cathode-side internal electrode that is metallurgically bonded by mutual diffusion of Ag and Au, the anode electrode, Ag and Ag,
Alternatively, a plurality of power chip carriers each having an anode-side internal electrode which is metallurgically bonded by interdiffusion of Ag and Au, and a metallurgy is applied to each of the cathode-side internal electrode and the anode-side internal electrode of the power chip carrier. A plurality of insulating substrates joined together, an insulating substrate joined to the cathode-side internal electrode, and an insulating substrate joined to the anode-side internal electrode. A power semiconductor device comprising: first and second external electrodes to be fixed.
【請求項4】請求項3において、上記Agの炭素濃度が
30at%以下であることを特徴とするパワー半導体装
置。
4. The method according to claim 3, wherein the carbon concentration of the Ag is
Power semiconductor device characterized by being 30 at% or less.
Place.
【請求項5】請求項3または4において、上記カソード
側内部電極に接合した絶縁基板と上記第1の外部電極間
に海面金属層、又は、超弾性合金層を有することを特徴
とするパワー半導体装置。
5. The power semiconductor according to claim 3 , wherein a sea surface metal layer or a superelastic alloy layer is provided between the insulating substrate joined to the cathode side internal electrode and the first external electrode. apparatus.
【請求項6】請求項3から5のいずれかにおいて、上記
カソード側内部電極と上記絶縁基板間、及び、上記アノ
ード側内部電極と上記絶縁基板間にはAg又はAuを主
成分とする接合層を有することを特徴とするパワー半導
体装置。
6. The claim 3 5, between the cathode-side internal electrode and the insulating substrate, and the bonding layer mainly composed of Ag or Au is between the anode-side internal electrode and the insulating substrate A power semiconductor device comprising:
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