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半導(dǎo)體裝置的制作方法

文檔序號:6890264閱讀:163來源:國知局
專利名稱:半導(dǎo)體裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及 一 種具備光直接觸發(fā)晶閘管的半導(dǎo)體裝置。
背景技術(shù)
近年來,已知使用光直接觸發(fā)晶閘管來構(gòu)成半導(dǎo)體裝置。 例如,存在一種半導(dǎo)體裝置,該半導(dǎo)體裝置具備對冷卻用散熱 片和光直接觸發(fā)晶閘管進(jìn)行交替接合的結(jié)構(gòu)體。
然而,上述那樣的半導(dǎo)體裝置,在結(jié)構(gòu)上光纖的與光直接 觸發(fā)晶閘管的連接側(cè)被埋入的情況較多。因此,半導(dǎo)體裝置成 為光纖被從光直接觸發(fā)晶閘管引出的狀態(tài)。光纖在其材質(zhì)的性 質(zhì)上,需要充分注意使用。因此,這種半導(dǎo)體裝置在進(jìn)行制造、 組裝或者拆卸等作業(yè)時,由于引出狀態(tài)的光纖而引起使用不便。 特別是,將半導(dǎo)體裝置越往高電壓部設(shè)置,光纖的長度變得越 長。如果光纖長度變長,則半導(dǎo)體裝置變得使用更加困難。
另外,在光纖被損壞的情況下,必須更換光纖。但是,在 光纖的一端在結(jié)構(gòu)上被埋入到半導(dǎo)體裝置的情況下,需要拆卸
半導(dǎo)體裝置來更換光纖。
這樣,具備光直接觸發(fā)晶閘管的半導(dǎo)體裝置由于與光直接 觸發(fā)晶閘管相連接的光纖而引起使用不便的情況較多。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種在具備光直接觸發(fā)晶閘管的 半導(dǎo)體裝置中能夠減少由光纖引起的使用不便的半導(dǎo)體裝置。
本發(fā)明的第一局面是一種半導(dǎo)體裝置,該半導(dǎo)體裝置具
備光直接觸發(fā)晶閘管,其被光門極信號所觸發(fā);第一光纖,
4其與上述光直接觸發(fā)晶閘管相連接,用于傳輸上述光門極信號; 第二光纖,其用于延長上述第一光纖;以及光纖間中繼單元, 其連接上述第一光纖和上述第二光纖,并將從上述第二光纖輸 出的上述光門極信號輸入到上述第一光纖。


圖l是表示本發(fā)明的第一實施方式所涉及的半導(dǎo)體裝置的 結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是表示本發(fā)明的第一實施方式所涉及的半導(dǎo)體裝置的 結(jié)構(gòu)的外觀圖。
圖3是表示本發(fā)明的第一實施方式所涉及的半導(dǎo)體裝置的 光纖的連接狀態(tài)的結(jié)構(gòu)圖。
圖4是表示本發(fā)明的第二實施方式所涉及的半導(dǎo)體裝置的 結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
圖5是表示本發(fā)明的第二實施方式所涉及的半導(dǎo)體裝置的 光纖的連接狀態(tài)的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式
參照以下附圖來說明本發(fā)明的實施方式。 (第一實施方式)
圖l是表示本發(fā)明的第一實施方式所涉及的半導(dǎo)體裝置l的 結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。圖2是表示本發(fā)明的第一實施方式所涉及的半導(dǎo) 體裝置l的結(jié)構(gòu)的外觀圖。此外,在圖中,對相同部分附加相同 的附圖標(biāo)記并省略其詳細(xì)說明,主要說明不同的部分。以后的 實施方式也同樣省略重復(fù)的說明。
半導(dǎo)體裝置l具備串聯(lián)連接的n個光直接觸發(fā)晶閘管 11 ln;光纖21a 2na,該光纖21a 2na用于分別對各光直接觸發(fā)晶閘管11 ln輸入光門極信號Ll Ln; 光纖21b 2nb,該光纖 21b 2nb用于分別延長各光纖21a 2na;門極信號產(chǎn)生器4,其連 接在光纖21b 2nb的輸入側(cè)上;中繼部51 5n,該中繼部51 5n 用于分別將光纖21b 2nb連接到各光纖21a 2na;以及冷卻散熱 片61 6n,該冷卻散熱片61 6n分另'J與各光直4妄觸發(fā)晶閘管 11 ln相接合。在此,n表示l以上的整數(shù),在圖中適當(dāng)省略了各 結(jié)構(gòu)要素的圖示。
通過交替地接合各光直接觸發(fā)晶閘管11 ln和各冷卻散熱 片61 6n來構(gòu)成結(jié)構(gòu)體。在結(jié)構(gòu)體中,光纖21a 2na分別與光直 接觸發(fā)晶閘管ll ln相連接。因此,光纖21a 2na的與光直接觸 發(fā)晶閘管ll ln之間的連接部分被埋入到結(jié)構(gòu)體內(nèi)。為了4吏與光 纖21b 2nb的連接變得容易,光纖21a 2na的 一端被從結(jié)構(gòu)體引 出。
光直接觸發(fā)晶閘管ll ln是直接被光信號觸發(fā)的晶閘管。 光直接觸發(fā)晶閘管11 ln根據(jù)光門極信號Ll Ln來進(jìn)行導(dǎo)通截 止(驅(qū)動)。
光纖21a 2na和光纖21b 2nb是用于進(jìn)行光門極信號的通 信的光纜。光纖21a 2na與光直接觸發(fā)晶閘管ll ln的門才及相連 接。光纖21b 2nb分別與門極信號產(chǎn)生器4相連接。光纖21a和光 纖21 b是直徑相同的光纜。只要與光纖21 b 2nb之間連接的部分 從結(jié)構(gòu)體露出,就可以使光纖21a 2na的長度盡可能短。
門極信號產(chǎn)生器4是產(chǎn)生用于分別對光直接觸發(fā)晶閘管 11 ln進(jìn)行導(dǎo)通截止(觸發(fā))的光門極信號Ll Ln的設(shè)備。
中繼部51 5n是分別對光纖21a 2na和光纖21b 2nb進(jìn)行連 接的部件。中繼部51 5n構(gòu)成為能夠容易地裝卸到光纖21a 2na 和光纖21a 2na。
冷卻散熱片61 6n是對由光直接觸發(fā)晶閘管ll ln產(chǎn)生的圖3是表示本發(fā)明的第一實施方式所涉及的半導(dǎo)體裝置1
的光纖21a、 21b的連接狀態(tài)的結(jié)構(gòu)圖。在此,示出光纖21a、 21b 之間的連接狀態(tài),但是其它光纖的連接狀態(tài)也相同。
光纖21a和光纖21b通過中繼部51被連接。在進(jìn)行半導(dǎo)體裝 置1的制造、組裝或者拆卸等作業(yè)的情況下,從中繼部51拆下光 纖21a或者光纖21b。由此,能夠縮短與結(jié)構(gòu)體相連接的光纖的 長度,因此容易使用結(jié)構(gòu)體。
根據(jù)本實施方式,通過設(shè)置中繼部5 l-5n來能夠縮短與光 直接觸發(fā)晶閘管ll ln相連接的光纖21a 2na的長度。由此,從 結(jié)構(gòu)體引出的光纖21a 2na的使用變得容易,并能夠容易地進(jìn)行 半導(dǎo)體裝置l的制造、組裝或者拆卸等作業(yè)。特別是,在光直接 觸發(fā)晶閘管ll ln與冷卻散熱片61 6n之間的接合作業(yè)等中,結(jié) 構(gòu)體變得容易使用。另外,通過縮短光纖21a 2na的長度,能夠 盡可能減少光纖21a 2na的損傷。如果是光纖21b 2nb的損傷, 則不用拆卸半導(dǎo)體裝置l而能夠容易地進(jìn)行更換。
(第二實施方式)
圖4是表示本發(fā)明的第二實施方式所涉及的半導(dǎo)體裝置1A 的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
半導(dǎo)體裝置1A是第一實施方式所涉及的半導(dǎo)體裝置1的變 形方式,除了以中繼部51A 5nA來代替中繼部51 5n、以光纖 21al 2nal來代替光纖21a 2na這一點(diǎn)以外,與半導(dǎo)體裝置l相同 的結(jié)構(gòu)。
光纖21al 2nal的直徑大于光纖21b 2nb的直徑。 將中繼部51 A 5nA的 一側(cè)設(shè)為用于連接光纖21al 2nal的 形狀,將另 一側(cè)設(shè)為用于連接光纖21b 2nb的形狀。
圖5是表示本發(fā)明的第二實施方式所涉及的半導(dǎo)體裝置1A的光纖21al、 21b的連接狀態(tài)的結(jié)構(gòu)圖。在此,示出光纖21al 與光纖21 b之間的連接狀態(tài),但其它光纖的連接狀態(tài)也相同。
光纖21al和光纖21b通過中繼部51A^皮連4秦。在進(jìn)4亍半導(dǎo)體 裝置1的制造、組裝或者拆卸等作業(yè)的情況下,從中繼部51A拆 下光纖21al或者光纖21b。由此,能夠縮短與結(jié)構(gòu)體相連接的光 纖的長度,因此容易使用結(jié)構(gòu)體。
根據(jù)本實施方式,除了第一實施方式的作用效果以外,能
夠得到以下的作用效果。
為了驅(qū)動光直接觸發(fā)晶閘管ll,不僅要傳輸"0"、 "l"的信 號,還需要傳輸用于驅(qū)動的光功率。因而,在光纖21al和光纖 21b之間的接合面上抑制光門極信號L1的光功率的衰減變得較 為重要。因此,光纖21al 21nl的直徑大小大于光纖21b 2nb的 直徑。因此,光纖21al的接合面大于光纖21b的接合面。因此, 即使從光纖21b輸出的光門極信號L1在中繼部51A中被擴(kuò)大,也 能夠抑制傳輸?shù)焦饫w21al的光門極信號Ll(光功率)的衰減。根 據(jù)同樣的結(jié)構(gòu),能夠抑制光門極信號L1 Ln的衰減。
此外,在各實施方式中,說明了構(gòu)成單相電路的半導(dǎo)體裝 置,但是并不限于此。可以是構(gòu)成三相電路的半導(dǎo)體裝置(電力 轉(zhuǎn)換裝置),也可以是電力轉(zhuǎn)換裝置以外的半導(dǎo)體裝置。通過將 這些結(jié)構(gòu)設(shè)為與各實施方式相同的結(jié)構(gòu),能夠得到與各實施方 式相同的作用效果。
此外,本發(fā)明并不會限定于上述實施方式,在實施過程中, 在不脫離其要旨的范圍內(nèi)能夠?qū)Y(jié)構(gòu)要素進(jìn)行變形并進(jìn)行具體 化。另外,能夠通過上述實施方式所公開的多個結(jié)構(gòu)要素的適 當(dāng)?shù)慕M合來形成各種發(fā)明。例如,也可以從實施方式示出的全 部結(jié)構(gòu)要素中刪除幾個結(jié)構(gòu)要素。并且,也可以適當(dāng)?shù)亟M合不 同的實施方式所涉及的結(jié)構(gòu)要素。產(chǎn)業(yè)上的可利用性
根據(jù)本發(fā)明,能夠提供一種在具備光直接觸發(fā)晶閘管的半 導(dǎo)體裝置中能夠減少由光纖引起的使用不便的半導(dǎo)體裝置。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體裝置,其特征在于,具備光直接觸發(fā)晶閘管,其被光門極信號所觸發(fā);第一光纖,其與上述光直接觸發(fā)晶閘管相連接,用于傳輸上述光門極信號;第二光纖,其用于延長上述第一光纖;以及光纖間中繼單元,其連接上述第一光纖和上述第二光纖,并將從上述第二光纖輸出的上述光門極信號輸入到上述第一光纖。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于, 具備散熱單元,該散熱單元對從上述光直接觸發(fā)晶閘管產(chǎn)生的熱量進(jìn)行散熱。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于, 將上述第一光纖的直徑設(shè)為大于上述第二光纖的直徑。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于, 具備光門極信號產(chǎn)生單元,該光門極信號產(chǎn)生單元與上述第二光纖相連接,產(chǎn)生上述光門極信號。
5. —種半導(dǎo)體裝置,其特征在于,具備多個光直接觸發(fā)晶閘管,該多個直接光觸發(fā)晶閘管被串聯(lián) 連接,并被光門極信號所觸發(fā);多個第一光纖,該多個第一光纖與各上述光直接觸發(fā)晶閘 管相連接,用于傳輸各上述光門極信號;多個第二光纖,該多個第二光纖用于延長各上述第一光纖;以及多個光纖間中繼單元,該多個光纖間中繼單元連接各上述 第一光纖和各上述第二光纖,并將從各上述第二光纖輸出的各 上述光門極信號輸入到各上述第一光纖。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,具備多個散熱單元,該多個散熱單元對從各上述光直接觸 發(fā)晶閘管產(chǎn)生的熱量進(jìn)行散熱。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于, 將各上述第一光纖的直徑設(shè)為大于各上述第二光纖的直徑。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于, 具備光門極信號產(chǎn)生單元,該光門極信號產(chǎn)生單元與各上述第二光纖相連接,產(chǎn)生各上述光門極信號。
全文摘要
本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體裝置,該半導(dǎo)體裝置具備光直接觸發(fā)晶閘管(11~1n),其被光門極信號(L1~Ln)所觸發(fā);第一光纖(21a~2na),其與上述光直接觸發(fā)晶閘管(11~1n)相連接,用于傳輸上述光門極信號(L1~Ln);第二光纖(21b~2nb),其用于延長上述第一光纖(21a~2na);以及光纖間中繼單元(51~5n),其連接上述第一光纖(21a~2na)和上述第二光纖(21b~2nb),將從上述第二光纖(21b~2nb)輸出的上述光門極信號(L1~Ln)輸入到上述第一光纖(21a~2na)。
文檔編號H01L29/74GK101669207SQ200780052779
公開日2010年3月10日 申請日期2007年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月24日
發(fā)明者藤本貴文 申請人:東芝三菱電機(jī)產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)株式會社
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