半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物、半導(dǎo)體裝置的制造方法及半導(dǎo)體裝置制造方法
【專利摘要】一種半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物,其特征在于,至少含有SiO2、Al2O3、MO、鎳氧化物,且實質(zhì)上不含有Pb、P、As、Sb、Li、Na、K(其中,在上述MO中,M表示堿土金屬)。本發(fā)明的半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物,使用不含鉛的玻璃材料,可以制造出與以往使用“以硅酸鉛為主要成分的玻璃材料”同樣的高耐壓半導(dǎo)體裝置。另外,通過電泳法形成的“由半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物構(gòu)成的層”,可以抑制在燒制過程中從與半導(dǎo)體基體(硅)的臨界面產(chǎn)生的氣泡的產(chǎn)生,從而可以抑制半導(dǎo)體裝置的反方向耐壓特性的劣化等情況的發(fā)生。
【專利說明】半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物、半導(dǎo)體裝置的制造方法及半導(dǎo)體裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物、半導(dǎo)體裝置的制造方法及半導(dǎo)體裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在以往的半導(dǎo)體裝置制造方法中,我們已知在制造臺面型半導(dǎo)體裝置的過程中,為了覆蓋pn結(jié)露出部而形成鈍化用的玻璃層的方法(例如,參照專利文獻I)。
[0003]圖8及圖9是表示上述以往的半導(dǎo)體裝置的制造方法的說明圖。圖8 (a)~圖8(d)及圖9 (a)~圖9 (d)為各工程圖。
[0004]如圖8及圖9所示,以往的半導(dǎo)體裝置的制造方法,依次包含“半導(dǎo)體基體形成工程”、“溝形成工程”、“玻璃層形成工程”、“光致抗蝕劑形成工程”、“氧化膜除去工程”、“粗面化區(qū)域形成工程”、“電極形成工程”及“半導(dǎo)體基體切斷工程”。下面就按照工程順序,對以往的半導(dǎo)體裝置的制造方法進行說明。
[0005](a)半導(dǎo)體基體形成工程
[0006]首先,從η-型半導(dǎo)體基板910的一側(cè)的表面擴散P型雜質(zhì),形成p+型擴散層912 ;從另一側(cè)的表面擴散η型雜質(zhì),形成η+型擴散層914,從而形成具有與主面平行的pn結(jié)的半導(dǎo)體基體。隨后,通過熱氧化在p+型擴散層912及η+型擴散層914的表面形成氧化膜916,918 (參照圖 8 (a))。
[0007](b)溝形成工程
[0008]隨后,通過光刻法在氧化膜916的預(yù)定部位形成一定的開口部。在氧化膜蝕刻后,繼續(xù)進行半導(dǎo)體基體的蝕刻,從半導(dǎo)體基體的一側(cè)的表面形成深度超過pn結(jié)的溝920 (參照圖8 (b))。
[0009](C)玻璃層形成工程
[0010]隨后,在溝920的表面,通過電泳法在溝920的內(nèi)面及其附近的半導(dǎo)體基體表面上,形成由半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物構(gòu)成的層,同時,通過對該由半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物構(gòu)成的層進行燒制,形成鈍化用的玻璃層924 (參照圖8 (C))。
[0011](d)光致抗蝕劑形成工程
[0012]隨后,形成光致抗蝕劑926,覆蓋玻璃層912的表面(參照圖8 (d))。
[0013](e)氧化膜除去工程
[0014]隨后,將光致抗蝕劑926作為掩膜進行氧化膜916的蝕刻,將在形成鍍Ni電極膜的部位930的氧化膜916除去(參照圖9 (a))。
[0015](f)粗面化區(qū)域形成工程
[0016]隨后,對形成鍍Ni電極膜的部位930的半導(dǎo)體基體表面進行粗面化處理,形成提高鍍Ni電極與半導(dǎo)體基體的緊貼性的粗面化區(qū)域932 (參照圖9 (b))。
[0017](g)電極形成工程[0018]隨后,對半導(dǎo)體基體進行鍍Ni,在粗面化區(qū)域932上形成正極電極934,同時,在半導(dǎo)體基體的另一側(cè)表面上形成負極電極936 (參照圖9 (c))。
[0019](h)半導(dǎo)體基體切斷工程
[0020]隨后,通過切割(dicing)等在玻璃層924的中央部將半導(dǎo)體基體切斷,將半導(dǎo)體基體切片化,制作成臺面型半導(dǎo)體裝置(pn 二極管)(參照圖9 (d))。
[0021]如以上說明所述,以往的半導(dǎo)體裝置的制造方法,包括從形成有與主面平行的pn結(jié)的半導(dǎo)體基體的一側(cè)表面形成超過pn結(jié)的溝920的工程(參照圖8 (a)及圖8 (b)),以及,在該溝920的內(nèi)部形成覆蓋pn結(jié)露出部的鈍化用玻璃層924的工程(參照圖8 (c))。因此,通過以往的半導(dǎo)體裝置的制造方法,在溝920的內(nèi)部形成鈍化用玻璃層924后,通過將半導(dǎo)體基體切斷,即可以制造高耐壓的臺面型半導(dǎo)體裝置。
[0022]先行技術(shù)文獻
[0023]專利文獻
[0024]專利文獻1日本特許公開2004-87955號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0025]發(fā)明要解決的課題
[0026]但是,作為鈍化用的玻璃層使用的玻璃材料,必須滿足下述條件:(a)能夠以合適的溫度(例如1100°c以下)進行燒制,(b)能夠承受在工程中使用的藥品,(C)具有接近硅的熱膨脹系數(shù)(特別是在50°C?500°C下的平均熱膨脹率接近硅),以及,(d)具有優(yōu)良的絕緣性。因而,以往廣泛使用的是“以硅酸鉛為主要成分的玻璃材料”。
[0027]然而,“以硅酸鉛為主要成分的玻璃材料”中含有對環(huán)境負擔(dān)較大的鉛,因而在不遠的將來,“以硅酸鉛為主要成分的玻璃材料”將被禁止使用。
[0028]另一方面,本發(fā)明的發(fā)明人通過實驗得知,作為鈍化用玻璃層使用的玻璃材料,當(dāng)使用不含鉛的玻璃材料時,例如即使在制造半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物的過程中不產(chǎn)生氣泡,也可能在燒制通過電泳法形成的“半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物構(gòu)成的層”的過程中,從與半導(dǎo)體基體(硅)的邊界面上產(chǎn)生氣泡。在這種情況下,半導(dǎo)體裝置的反方向耐壓特性將會劣化。
[0029]因此,鑒于上述情況,本發(fā)明的目的在于,提供一種半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物、半導(dǎo)體裝置的制造方法及半導(dǎo)體裝置。使用不含鉛的玻璃材料,與以往使用“以硅酸鉛為主要成分的玻璃材料”時同樣,可以制造高耐壓的半導(dǎo)體裝置,而且,在燒制通過電泳法形成的“半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物構(gòu)成的層”的過程中,可以抑制從與半導(dǎo)體基體(硅)的邊界面產(chǎn)生的氣泡的產(chǎn)生,抑制半導(dǎo)體裝置的反方向耐壓特性劣化等情況的發(fā)生。
[0030]解決課題的手段
[0031][1]本發(fā)明的半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物,至少含有Si02、A1203、MO、以及,“從鎳氧化物、銅氧化物及錳氧化物構(gòu)成的群中選擇的至少1種金屬氧化物”,且實質(zhì)上不含有Pb、P、As、Sb、L1、Na、K。其中,所述M0中的Μ表示堿土金屬。
[0032][2]在本發(fā)明的半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物中,作為所述“從鎳氧化物、銅氧化物及錳氧化物構(gòu)成的群中選擇的至少1種金屬氧化物”,最好含有鎳氧化物。
[0033][3]在本發(fā)明的半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物中,Si02的含量在53mol%?73mol%的范圍內(nèi),Al2O3的含量在Ilmol %?21mol%的范圍內(nèi),CaO的含量在3mol%?9mol %的范圍內(nèi),MgO的含量在Ilmol %?21mol %的范圍內(nèi),鎳氧化物的含量在
0.0lmol %?3mol %的范圍內(nèi)。
[0034][4]在本發(fā)明的半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物中,SiO2的含量在32mol %?48mol%的范圍內(nèi),Al2O3的含量在9mol%?13mol%的范圍內(nèi),CaO的含量在15mol%?23mol%的范圍內(nèi),ZnO的含量在18mol%?28mol%的范圍內(nèi),B2O3的含量在3mol%?IOmol %的范圍內(nèi),鎳氧化物的含量在0.0lmol %?3mol %的范圍內(nèi)。
[0035][5]本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法,依次包括準備具有pn結(jié)露出的pn結(jié)露出部的半導(dǎo)體元件的第I工程、形成覆蓋所述pn結(jié)露出部的玻璃層的第2工程,在所述第2工程中,是使用至少含有Si02、Al203、M0、以及,“從鎳氧化物、銅氧化物及錳氧化物構(gòu)成的群中選擇的至少I種金屬氧化物”、且實質(zhì)上不含有Pb、P、As、Sb、L1、Na、K的半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物形成所述玻璃層。其中,所述MO中的M表不堿土金屬。
[0036][6]在本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法中,所述第I工程包括準備具有與主面平行的Pn結(jié)的半導(dǎo)體基體的準備工程、以及通過從所述半導(dǎo)體基體一側(cè)的表面形成深度超過所述pn結(jié)的溝,在所述溝的內(nèi)部形成所述pn結(jié)露出部的工程;所述第2工程包括形成覆蓋位于所述溝內(nèi)部的所述Pn結(jié)露出部的所述玻璃層的工程。
[0037][7]在本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法中,所述第2工程包括形成直接覆蓋所述溝內(nèi)部的所述Pn結(jié)露出部的所述玻璃層的工程。
[0038][8]在本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法中,所述第2工程包括在所述溝內(nèi)部的所述pn結(jié)露出部上形成絕緣膜的工程,以及,形成介于所述絕緣膜覆蓋所述pn結(jié)露出部的所述玻璃層的工程。
[0039][9]在本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法中,所述第I工程包括在半導(dǎo)體基體表面形成所述pn結(jié)露出部的工程,所述第2工程包括形成覆蓋位于所述半導(dǎo)體基體表面的所述pn結(jié)露出部的所述玻璃層的工程。
[0040][10]在本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法中,所述第2工程包括形成直接覆蓋位于所述半導(dǎo)體基體表面的所述Pn結(jié)露出部的所述玻璃層的工程。
[0041][11]在本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法中,所述第2工程包括在所述半導(dǎo)體基體表面的所述pn結(jié)露出部上形成絕緣膜的工程,以及,形成介于所述絕緣膜覆蓋所述pn結(jié)露出部的所述玻璃層的工程。
[0042][12]在本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法中,所述半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物,作為所述“從鎳氧化物、銅氧化物及錳氧化物構(gòu)成的群中選擇的至少I種金屬氧化物”,最好含有鎳氧化物。
[0043][13]在本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法中,所述半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物,SiO2的含量在53mol%?73mol%的范圍內(nèi),Al2O3的含量在Ilmol%?21mol%的范圍內(nèi),CaO的含量在3mol%?9mol%的范圍內(nèi),MgO的含量在IImol %?21mol %的范圍內(nèi),鎳氧化物的含量在0.0lmol %?3mol%的范圍內(nèi)。
[0044][14]在本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法中,所述半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物,SiO2的含量在32mol %?48mol %的范圍內(nèi),Al2O3的含量在9mol %?13mol %的范圍內(nèi),CaO的含量在15mol%?23mol%的范圍內(nèi),ZnO的含量在18mol %?28mol %的范圍內(nèi),B203的含量在3mol%?IOmol %的范圍內(nèi),鎳氧化物的含量在0.0lmol %?3mol%的范圍內(nèi)。
[0045][15]本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置,包括具有pn結(jié)露出的pn結(jié)露出部的半導(dǎo)體元件,以及被形成為覆蓋所述Pn結(jié)露出部的玻璃層,所述玻璃層是使用至少含有Si02、Al203、M0、以及,“從鎳氧化物、銅氧化物及錳氧化物構(gòu)成的群中選擇的至少I種金屬氧化物”、且實質(zhì)上不含有Pb、P、As、Sb、L1、Na、K的半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物形成。
[0046][16]在本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置中,所述半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物,作為所述“從鎳氧化物、銅氧化物及錳氧化物構(gòu)成的群中選擇的至少I種金屬氧化物”,最好含有鎳氧化物。
[0047][17]在本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置中,所述半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物,SiO2的含量在53mol%?73mol%的范圍內(nèi),Al2O3的含量在IImol %?21mol%的范圍內(nèi),CaO的含量在3mol%?9mol%的范圍內(nèi),MgO的含量在IImol %?21mol %的范圍內(nèi),鎳氧化物的含量在0.0lmol %?3mol%的范圍內(nèi)。
[0048][18]在本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置中,所述半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物,SiO2的含量在32mol%?48mol%的范圍內(nèi),Al2O3的含量在9mol%?13mol%的范圍內(nèi),CaO的含量在15mol%?23mol%的范圍內(nèi),ZnO的含量在18mol%?28mol %的范圍內(nèi),B2O3的含量在3mol%?IOmol %的范圍內(nèi),鎳氧化物的含量在0.0lmol %?3mol%的范圍內(nèi)。
[0049]發(fā)明效果
[0050]從后述的實施方式可知,通過本發(fā)明的半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物、半導(dǎo)體裝置的制造方法及半導(dǎo)體裝置,使用不含鉛的玻璃材料,能夠制造與以往使用“以硅酸鉛為主要成分的玻璃材料”時同樣的高耐壓半導(dǎo)體裝置。
[0051]另外,通過本發(fā)明的半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物、半導(dǎo)體裝置的制造方法及半導(dǎo)體裝置,由于半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物中含有從鎳氧化物、銅氧化物及錳氧化物構(gòu)成的群中選擇的至少I種金屬氧化物,從后述的實施方式可知,在對通過電泳法形成的“半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物構(gòu)成的層”進行燒制的過程中,可以抑制從與半導(dǎo)體基體(硅)的邊界面產(chǎn)生的氣泡的產(chǎn)生,從而可以抑制半導(dǎo)體裝置的反方向耐壓物性劣化等情況的發(fā)生。另外,當(dāng)半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物含有鎳氧化物等的金屬氧化物時,在燒制“由半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物構(gòu)成的層”的過程中,關(guān)于抑制在與半導(dǎo)體基體(硅)的邊界面產(chǎn)生的氣泡的原因尚不明確,但據(jù)本發(fā)明的發(fā)明人推測,也許是“由于半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物對于半導(dǎo)體基體(硅)的濡濕性變高,因而難以產(chǎn)生氣泡”。
[0052]在本發(fā)明的半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物中,實質(zhì)上不含有Pb、P、As、Sb、L1、Na、K是指,不將Pb、P、As、Sb、L1、Na、K作為成分含有,但不排除構(gòu)成玻璃的各成分的原料中作為雜質(zhì)混入上述物質(zhì)的玻璃復(fù)合物。在本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法及半導(dǎo)體裝置中也同樣。
[0053]在這里,實質(zhì)上不含有Pb是因為,本發(fā)明的目的是使用“不含鉛的玻璃材料,可以制造與以往的使用‘以硅酸鉛為主要成分的玻璃材料’時同樣的高耐壓半導(dǎo)體裝置”。
[0054]另外,實質(zhì)上不含有P、As、Sb是因為,當(dāng)含有這些成分時雖然對于燒制溫度方面有利,但在燒制中可能由于這些成分向半導(dǎo)體基體擴散,而導(dǎo)致絕緣性下降。
[0055]另外,實質(zhì)上不含有L1、Na、K是因為,當(dāng)含有這些成分時雖然對于平均熱膨脹率及燒制溫度方面有利,但可能導(dǎo)致絕緣性下降。[0056]基于本發(fā)明的發(fā)明人的研究可知,即使實質(zhì)上不含有這些成分(即Pb、P、As、Sb、L1、Na、K。)時,至少含有Si02、A1203、MO、以及“從鎳氧化物、銅氧化物及錳氧化物構(gòu)成的群中選擇的至少1種金屬氧化物”的玻璃復(fù)合物,也可以作為半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物使用。即,本發(fā)明的半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物,通過后述的實施方式可知,使用不含鉛的玻璃材料,可以制造以往使用“以硅酸鉛為主要成分的玻璃材料”時同樣的高耐壓半導(dǎo)體裝置。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0057]圖1是表示實施方式3的半導(dǎo)體裝置的制造方法的說明圖;
[0058]圖2是表示實施方式3的半導(dǎo)體裝置的制造方法的說明圖;
[0059]圖3是表示實施方式4的半導(dǎo)體裝置的制造方法的說明圖;
[0060]圖4是表示實施方式4的半導(dǎo)體裝置的制造方法的說明圖;
[0061]圖5是表不實施例的結(jié)果的圖表;
[0062]圖6是表示在預(yù)備評價中玻璃層124的內(nèi)部產(chǎn)生的氣泡b的說明圖;
[0063]圖7是表示在實際評價中玻璃層124的內(nèi)部產(chǎn)生的氣泡b的說明圖;
[0064]圖8是表示以往的半導(dǎo)體裝置的制造方法的說明圖;
[0065]圖9是表示以往的半導(dǎo)體裝置的制造方法的說明圖。
【具體實施方式】
[0066]下面基于附圖所示的實施方式,對本發(fā)明的半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物、半導(dǎo)體裝置的制造方法及半導(dǎo)體裝置進行說明。
[0067]實施方式一
[0068]實施方式一是關(guān)于半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物的實施方式。
[0069]實施方式一的半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物,含有Si02、Al203、Ca0、Mg0、以及鎳氧化物,且實質(zhì)上不含有Pb、P、As、Sb、L1、Na、K。
[0070]具體是,Si02的含量在53mol%?73mol %的范圍內(nèi)(例如62.6mol%),Al203的含量在1 lmol %?21mol %的范圍內(nèi)(例如15.3mol %),CaO的含量在3mol %?9mol %的范圍內(nèi)(例如5.5mol % ), MgO的含量在llmol 2lmol %的范圍內(nèi)(例如15.6mol % ),鎳氧化物的含量在0.01mol%?3mol%的范圍內(nèi)(例如lmol %)。
[0071]實施方式一的半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物,通過后述的實施例可知,使用不含鉛的玻璃材料,可以制造與以往使用“以硅酸鉛為主要成分的玻璃材料”時同樣的高耐壓的半導(dǎo)體裝置。
[0072]另外,實施方式一的半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物,通過所述的實施例可知,由于半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物中含有鎳氧化物,在燒制通過電泳法形成的“半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物構(gòu)成的層”的過程中,可以抑制從與半導(dǎo)體基體(硅)的邊界面產(chǎn)生的氣泡的產(chǎn)生,從而可以抑制半導(dǎo)體裝置的反方向耐壓特性的劣化等情況的發(fā)生。
[0073]在這里,Si02的含量在53mol%?73mol%的范圍內(nèi)是因為,當(dāng)Si02的含量不足53m0l%時,可能導(dǎo)致其耐藥品性下降、絕緣性下降等;當(dāng)Si02的含量超過73m0l%時,可能出現(xiàn)燒制溫度較高的傾向。[0074]另外,Al2O3的含量在~21mol%的范圍內(nèi)是因為,當(dāng)Al2O3的含量不足Ilmol %時,可能導(dǎo)致其耐藥品性下降、絕緣性下降等;當(dāng)Al2O3的含量超過2ImoI %時,可能出現(xiàn)燒制溫度較高的傾向。
[0075]另外,CaO的含量在3mol%~9mol%的范圍內(nèi)是因為,當(dāng)CaO的含量不足3mol%時,可能出現(xiàn)燒制溫度較高的傾向;當(dāng)CaO的含量超過9m0l%時,可能導(dǎo)致其耐藥品性下降、絕緣性下降等。
[0076]另外,MgO的含量在Ilmol %~21mol %的范圍內(nèi)是因為,當(dāng)MgO的含量不足Ilmol^時,可能導(dǎo)致其耐藥品性下降、絕緣性下降等;當(dāng)1%0的含量超過21m0l%時,可能出現(xiàn)燒制溫度較高的傾向。 [0077]另外,鎳氧化物的含量在0.01mol %~3mol %的范圍內(nèi)是因為,當(dāng)鎳氧化物的含量不足0.01mol%時,在燒制通過電泳法形成的“半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物構(gòu)成的層”的過程中,難以抑制從與半導(dǎo)體基體(硅)的邊界面產(chǎn)生的氣泡的產(chǎn)生;當(dāng)鎳氧化物的含量超過311101%時,則難以制造均質(zhì)的玻璃。
[0078]實施方式一的半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物,可以通過如下方式制造。即,按上述的構(gòu)成比(摩爾比)將原料(SiO2、Al (OH) 3、CaCO3> Mg (OH) 2及NiO調(diào)合,通過混合機充分攪拌后,將所述混合的原料放入在電爐中以預(yù)定溫度上升的白金坩鍋中,經(jīng)預(yù)定時間熔融。隨后,將熔液從水冷輥中流出,獲得薄片狀的玻璃片。隨后,使用球磨機等將該玻璃片粉碎至規(guī)定的平均粒徑,獲得粉末狀的玻璃復(fù)合物。
[0079]實施方式二
[0080]實施方式二的半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物,含有Si02、Al203、Ca0、Zn0、B203、以及鎳氧化物,且實質(zhì)上不含有Pb、P、As、Sb、L1、Na、K。
[0081 ] 具體是,SiO2的含量在32mol %~48mol %的范圍內(nèi)(例如39.6mol%), Al2O3的含量在9mol 13mol %的范圍內(nèi)(例如10.9mol % ), CaO的含量在15mol 23mol %的范圍內(nèi)(例如18.8mol%), ZnO的含量在18mol %~28mol %的范圍內(nèi)(例如22.8mol%), B2O3的含量在3mol %~IOmol %的范圍內(nèi)(例如6.9mol % ),鎳氧化物的含量在0.01mol %~3mol%的范圍內(nèi)(例如Imol%)。
[0082]實施方式一的半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物,通過后述的實施例可知,使用不含鉛的玻璃材料,可以制造與以往使用“以硅酸鉛為主要成分的玻璃材料”時同樣的高耐壓的半導(dǎo)體裝置。
[0083]另外,實施方式一的半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物,通過所述的實施例可知,由于半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物中含有鎳氧化物,在燒制通過電泳法形成的“半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物構(gòu)成的層”的過程中,可以抑制從與半導(dǎo)體基體(硅)的邊界面產(chǎn)生的氣泡的產(chǎn)生,從而可以抑制半導(dǎo)體裝置的反方向耐壓特性的劣化等情況的發(fā)生。
[0084]在這里,SiO2的含量在32mol%~48mol%的范圍內(nèi)是因為,當(dāng)SiO2的含量不足32m0l%時,可能導(dǎo)致其耐藥品性下降、絕緣性下降等;當(dāng)SiO2的含量超過48m0l%時,可能出現(xiàn)燒制溫度較高的傾向。
[0085]另外,Al2O3的含量在9mol%~13mol %的范圍內(nèi)是因為,當(dāng)Al2O3的含量不足9m0l%時,可能導(dǎo)致其耐藥品性下降、絕緣性下降等;當(dāng)Al2O3的含量超過13m0l%時,可能出現(xiàn)燒制溫度較高的傾向。[0086]另夕卜,CaO的含量在15mol %?23ol %的范圍內(nèi)是因為,當(dāng)CaO的含量不足15mol%時,可能出現(xiàn)燒制溫度較高的傾向;當(dāng)CaO的含量超過23mol%時,可能導(dǎo)致其耐藥品性下降、絕緣性下降等。
[0087]另外,ZnO的含量在18mol %?28mol %的范圍內(nèi)是因為,當(dāng)ZnO的含量不足18mol%時,可能出現(xiàn)燒制溫度較高的傾向;當(dāng)ZnO的含量超過28mol%時可能導(dǎo)致其耐藥品性下降、絕緣性下降、玻璃層的內(nèi)部產(chǎn)生氣泡等。
[0088]另夕卜,B203的含量在3mol %?lOmol %的范圍內(nèi)是因為,當(dāng)B203的含量不足3mol %時,可能出現(xiàn)燒制溫度較高的傾向;當(dāng)B203的含量超過10mOl%時,可能導(dǎo)致絕緣性下降。
[0089]另外,鎳氧化物的含量在0.01mol%?3mol %的范圍內(nèi)是因為,當(dāng)鎳氧化物的含量不足0.01mol%時,在燒制通過電泳法形成的“半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物構(gòu)成的層”的過程中,難以抑制從與半導(dǎo)體基體(硅)的邊界面產(chǎn)生的氣泡的產(chǎn)生;當(dāng)鎳氧化物的含量超過311101%時,則難以制造均質(zhì)的玻璃。
[0090]實施方式二的半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物,可以通過如下方式制造。即,按上述的構(gòu)成比(摩爾比)將原料(Si02、A1 (OH) 3、CaC03、ZnO、H3B03及NiO調(diào)合,通過混合機充分攪拌后,將所述混合的原料放入在電爐中以預(yù)定溫度上升的白金坩鍋中,經(jīng)預(yù)定時間熔融。隨后,將熔液從水冷輥中流出,獲得薄片狀的玻璃片。隨后,使用球磨機等將該玻璃片粉碎至規(guī)定的平均粒徑,獲得粉末狀的玻璃復(fù)合物。
[0091]實施方式三
[0092]實施方式三是關(guān)于半導(dǎo)體裝置的制造方法的實施。
[0093]實施方式三的半導(dǎo)體裝置的制造方法,依次包括準備具有pn結(jié)露出的pn結(jié)露出部的半導(dǎo)體元件的第1工程、形成覆蓋pn結(jié)露出部的玻璃層的第2工程。另外,在所述第2工程中,是使用含有Si02、A1203、CaO、MgO、以及鎳氧化物,且實質(zhì)上不含有Pb、P、As、Sb、L1、Na、K的半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物(實施方式一的半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物)形成玻璃層。所述第1工程,包括準備具有在主面上平行的pn結(jié)的半導(dǎo)體基體的工程、以及,通過從半導(dǎo)體基體的一側(cè)表面形成深度超過pn強的溝,并在溝的內(nèi)部形成pn結(jié)露出部的工程;所述第2工程,包括在溝內(nèi)部形成直接覆蓋pn結(jié)露出部的玻璃層的工程。
[0094]圖1及圖2是表示實施方式三的半導(dǎo)體裝置的制造方法的說明圖。圖1 (a)?圖1 (d)及圖2 (a)?圖2 (d)為各工程圖。
[0095]如圖1及圖2所示,實施方式三的半導(dǎo)體裝置的制造方法,依次實施“半導(dǎo)體基體形成工程”、“溝形成工程”、“玻璃層形成工程”、“光致抗蝕劑形成工程”、“氧化膜除去工程”、“粗面化區(qū)域形成工程”、“電極形成工程”及“半導(dǎo)體基體切斷工程”。下面按照工程順序?qū)嵤┓绞饺陌雽?dǎo)體裝置的制造方法進行說明。
[0096](a)半導(dǎo)體基體形成工程
[0097]首先,從rT型半導(dǎo)體基板(rT型娃基板)110的一側(cè)表面擴散p型雜質(zhì),形成P+型擴散層112,從另一側(cè)的表面擴散η型雜質(zhì),形成η+型擴散層114,從而形成在主面形成有平行的pn結(jié)的半導(dǎo)體基體。隨后,通過熱氧化在p+型擴散層112及n+型擴散層114的表面形成氧化膜116,118 (參照圖1 (a)。)。
[0098](b)溝形成工程
[0099]隨后,通過蝕刻法,在氧化膜116的預(yù)定部位形成規(guī)定的開口部。在氧化膜蝕刻后,繼續(xù)進行半導(dǎo)體基體的蝕刻,從半導(dǎo)體基體的一側(cè)表面形成深度超過Pn結(jié)的溝120 (參照圖1 (b)。)。
[0100](C)玻璃層形成工程
[0101]隨后,在溝120的表面,通過電泳法在溝120的內(nèi)面及其近旁的半導(dǎo)體基體表面上形成由實施方式一的半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物構(gòu)成的層,同時,通過燒制由該半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物構(gòu)成的層,形成鈍化用的玻璃層124 (參照圖1 (C)。)。隨后,位于溝120內(nèi)部的pn結(jié)露出部變?yōu)楸徊A?24直接覆蓋的狀態(tài)。
[0102](d)光致抗蝕劑形成工程
[0103]隨后,形成覆蓋玻璃層112的表面的光致抗蝕劑126 (參照圖1 (d)。)。
[0104](e)氧化膜除去工程
[0105]隨后,將光致抗蝕劑126作為掩膜進行氧化膜116的蝕刻,除去位于形成了鍍Ni電極膜的部位130的氧化膜116 (參照圖2 (a)。)。
[0106](f)粗面化區(qū)域形成工程
[0107]隨后,對位于形成了鍍Ni電極膜的部位130的半導(dǎo)體基體表面進行粗面化處理,形成用于提高鍍Ni電極與半導(dǎo)體基體的緊貼性的粗面化區(qū)域132 (參照圖2 (b)。)。
[0108](g)電極形成工程
[0109]隨后,對半導(dǎo)體基體進行鍍Ni,在粗面化區(qū)域132上形成正極電極134,同時,在半導(dǎo)體基體的另一側(cè)表面上形成負極電極136 (參照圖2 (C)。)。
[0110](h)半導(dǎo)體基體切斷工程
[0111]隨后,通過切割等在玻璃層124的中央部將半導(dǎo)體基體切斷,將半導(dǎo)體基體切片化,完成臺面型半導(dǎo)體裝置(pn 二極管)的制作(參照圖2 (d)。)。
[0112]如上所述,即可制造高耐壓的臺面型半導(dǎo)體裝置(實施方式三的半導(dǎo)體裝置)。
[0113]實施方式四
[0114]實施方式四是關(guān)于半導(dǎo)體裝置的制造方法的實施方式。
[0115]實施方式四的半導(dǎo)體裝置的制造方法,與實施方式三的半導(dǎo)體裝置的制造方法同樣,依次包括準備具有PU結(jié)露出的PU結(jié)露出部的半導(dǎo)體元件的第I工程、形成覆蓋PU結(jié)露出部的玻璃層的第2工程。另外,在所述第2工程中,是使用含有Si02、A1203、CaO、MgO、以及鎳氧化物,且實質(zhì)上不含有Pb、P、As、Sb、L1、Na、K的半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物(實施方式一的半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物)形成玻璃層。但與實施方式三的半導(dǎo)體裝置的制造方法不同的是,所述第I工程,包括在半導(dǎo)體基體的表面上形成pn結(jié)露出部的工程;所述第2工程,包括形成直接覆蓋半導(dǎo)體基體表面上的pn結(jié)露出部的玻璃層的工程。
[0116]圖3及圖4是表示實施方式四的半導(dǎo)體裝置的制造方法的說明圖。圖3 (a)?圖3 (C)及圖4 (a)?圖4 (C)為各工程圖。
[0117]如圖3及圖4所示,實施方式車的半導(dǎo)體裝置的制造方法,依次實施“半導(dǎo)體基體準備工程”、“P+型擴散層形成工程”、“η+型擴散層形成工程”、“玻璃層形成工程”、“玻璃層蝕刻工程”及“電極形成工程”。下面按照工程順序,對實施方式四的半導(dǎo)體裝置的制造方法進行說明。
[0118](a)半導(dǎo)體基體準備工程
[0119]首先,準備在η.型硅基板210上積層有η—型外延層212的半導(dǎo)體基體(參照圖3(a)。)。
[0120](b)p+型擴散層形成工程
[0121]隨后,在形成掩膜Ml后,介于該掩膜M1,在η—型外延層212表面的規(guī)定區(qū)域,通過離子注入法導(dǎo)入Ρ型雜質(zhì)(例如硼離子)。隨后,通過熱擴散,形成Ρ+型擴散層214 (參照圖3 (b)。)。
[0122](c)n+型擴散層形成工程
[0123]隨后,在除去掩膜Ml的同時形成掩膜M2后,介于該掩膜M2,在rT型外延層212表面的規(guī)定區(qū)域,通過離子注入法導(dǎo)入η型雜質(zhì)(例如砷離子)。隨后,通過熱擴散,形成η+型擴散層216 (參照圖3 (c)。)。
[0124](d)玻璃層形成工程
[0125]隨后,在除去掩膜M2后,在n_型外延層212的表面上,通過鍍膜法形成由實施方式一的半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物構(gòu)成的層,隨后,通過對該由半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物構(gòu)成的層進行燒制,形成鈍化用的玻璃層215 (參照圖4 (a)。)。
[0126](e)玻璃層蝕刻工程
[0127]隨后,在玻璃層215的表面上形成掩膜M3后,進行玻璃層的蝕刻(參照圖4(b)。)。這樣,就可以在η—型外延層212表面的規(guī)定區(qū)域上形成玻璃層217。
[0128](f)電極形成工程
[0129]隨后,在除去掩膜M3后,在被半導(dǎo)體基體表面的玻璃層217包圍的區(qū)域形成正極電極218,同時,在半導(dǎo)體基體的內(nèi)面形成負極電極220 (參照圖4 (c)。)。
`[0130]如上所述,即可制造高耐壓的平面型半導(dǎo)體裝置(實施方式四的半導(dǎo)體裝置)。
[0131][實施例]
[0132]1.試料的調(diào)整
[0133]圖5是表示實施例結(jié)果的圖表。按實施例1~2及比較例1~4所示的構(gòu)成比(參照圖5。)調(diào)合原料,用混合機充分攪拌后,將該混合的原料放入在電爐中上升至1550°C的白金坩鍋中,熔融2小時。隨后,將熔液從水冷輥流出,獲得薄片狀的玻璃片。將該玻璃片通過球磨機粉碎至平均料徑為5 μ m的粉末,獲得粉末狀的玻璃復(fù)合物。
[0134]另外,在實施例中使用的原料為Si02、A1 (0H) 3、CaC03、Mg(0H)2、ZnO、H3B03、NiO 及PbO。
[0135]2.對通過上述方法獲得的各玻璃復(fù)合物進行以下評價項目的評價。
[0136]( 1)評價項目1 (環(huán)境負荷)
[0137]本發(fā)明的目的是“使用不含鉛的玻璃材料可以制造與以往使用‘以硅酸鉛為主要成分的玻璃材料’時同樣的高耐壓的半導(dǎo)體裝置”,因而當(dāng)不含有鉛成分時則評價為“〇”,當(dāng)含有鉛成分時則評價為“ X ”。
[0138](2)評價項目2 (燒制溫度)
[0139]如果燒制溫度過高,則在制造中會給半導(dǎo)體裝置帶來較大影響,因而當(dāng)燒制溫度在1100°C以下時評價為“〇”,燒制溫度在1100°C~1200°C的范圍內(nèi)時評價為“Λ”,燒制溫度超過1200°C時評價為“X”。
[0140](3)評價項目3 (耐藥品性)
[0141]玻璃復(fù)合物對王水、電鍍液及氟酸均表現(xiàn)為難溶性時評價為“〇”,對王水、電鍍液及氟酸中的任一種表現(xiàn)為溶解性時評價為“ X ”。
[0142](4)評價項目4 (平均熱膨脹率)
[0143]在50°C~550°C下玻璃復(fù)合物的平均熱膨脹率與硅的平均熱膨脹率(3.73X 10_6)的差在“0.5 X 10_6,,以下時評價為“〇”,該差在“0.5 X 10_6~1.0 X 10_6”的范圍內(nèi)時評價為“Λ”,該差超過“ 1.0 X 10_6,,時評價為“ X ”。
[0144](5)評價項目5 (絕緣性)
[0145]通過與實施方式三的半導(dǎo)體裝置的制造方法相同的方法制作半導(dǎo)體裝置(pn 二極管),測定制作的半導(dǎo)體裝置的反方向特性。其結(jié)果,半導(dǎo)體裝置的反方向特性在正常范圍時評價為“〇”,半導(dǎo)體裝置的反方向物性不在正常范圍時評價為“ X ”。
[0146](6)評價項目6 (有無氣泡產(chǎn)生)
[0147]通過與實施方式三的半導(dǎo)體裝置的制造方法相同的方法制作半導(dǎo)體裝置(pn 二極管),觀察玻璃層的內(nèi)部(特別是與硅基板的邊界面附近)是否產(chǎn)生了氣泡(預(yù)備評價)。另外,在10mm角的硅基板上涂敷實施方式一的半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物,形成由半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物構(gòu)成的層,同時通過對該半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物構(gòu)成的層進行燒制形成玻璃層,觀察玻璃層內(nèi)部(特別是與硅基板的邊界面附近)是否產(chǎn)生了氣泡(實際評價)
[0148]圖6是表示在預(yù)備評價中玻璃層124內(nèi)部產(chǎn)生的氣泡b的說明圖。圖6 (a)是表示未產(chǎn)生氣泡b時的半導(dǎo)體裝置的斷面圖,圖6 (b)是表示產(chǎn)生氣泡b時的半導(dǎo)體裝置的斷面圖。圖7是表示在實際評價中玻璃層124內(nèi)部產(chǎn)生的氣泡b的說明圖。圖7 (a)是表不未產(chǎn)生氣泡b時η型娃基板110與玻璃層124的邊界面的放大不意圖,圖7 (b)是表不產(chǎn)生了氣泡b時n_型硅基板110與玻璃層124的邊界面的放大示意圖。通過實驗結(jié)果可知,預(yù)備評價的結(jié)果與本發(fā)明的評價結(jié)果有著良好的對應(yīng)關(guān)系。另外,在實際評價中,玻璃層124的內(nèi)部未產(chǎn)生1個直徑50 μ m以上的氣泡時評價為“〇”,玻璃層124的內(nèi)部產(chǎn)生了1個~20個直徑50 μ m以上的氣泡時評價為“Λ”,玻璃層124的內(nèi)部產(chǎn)生了 20個以上直徑50 μ m以上的氣泡時評價為“ X ”。
[0149](8)綜合評價
[0150]在上述評價項目1~6中的各評價均為“〇”時則評價為“〇”,各評價中有1項為“Λ”時則評價為“Λ”,各評價中有1項為“ X ”時則評價為“ X ”。
[0151]3.評價結(jié)果
[0152]從圖5可知,比較例1的玻璃復(fù)合物及比較例2的玻璃復(fù)合物,在評價項目6中被評價為“Λ”。比較例3的玻璃復(fù)合物在評價項目1中被評價為“ X ”。另外,比較例4的玻璃復(fù)合物在評價項目3中被評價為“ X ”。而與此相對,實施例1的玻璃復(fù)合物及實施例2的玻璃復(fù)合物,在所有評價項目(評價項目1~6)中均被評價為“〇”。從該結(jié)果可知,實施例1的玻璃復(fù)合物及實施例2的玻璃復(fù)合物均為不含鉛的玻璃材料,同時,還滿足(a)可以在合適的溫度(例如1100°C以下)下燒制、(b)能承受在工程中使用的藥品、(c)具有接近硅的熱膨脹系數(shù)(特別是在50°C~500°C下的平均熱膨脹率接近硅)及(d)具有優(yōu)良的絕緣性等所有條件,此外,在燒制通過電泳法形成的“由半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物構(gòu)成的層”的過程中,可以抑制與半導(dǎo)體基體(硅)的邊界面產(chǎn)生的氣泡的產(chǎn)生,從而可以抑制半導(dǎo)體裝置的反方向耐壓特性劣化等情況的發(fā)生。[0153]以上基于上述實施方式對本發(fā)明的半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物、半導(dǎo)體裝置的制造方法及半導(dǎo)體裝置進行了說明,但本發(fā)明并不以此為限,只要不脫離其主旨范圍均可以實施,例如還可以是如下的變形。
[0154](I)在上述實施方式三的第2工程中,是形成了直接覆蓋位于溝內(nèi)部的pn結(jié)露出部的玻璃層,但本發(fā)明并不以此為限。例如,也可以是在位于溝內(nèi)部的pn結(jié)露出部上形成絕緣膜,隨后再介于該絕緣膜形成覆蓋pn結(jié)露出部的玻璃層。
[0155](2)在上述實施方式四的第2工程中,是形成了直接覆蓋位于半導(dǎo)體基體表面的pn結(jié)露出部的玻璃層,但本發(fā)明并不以此為限。例如,也可以是在位于半導(dǎo)體基體表面的pn結(jié)露出部上形成絕緣膜,隨后再介于該絕緣膜形成覆蓋pn結(jié)露出部的玻璃層。
[0156](3)在上述的實施方式三及實施方式四中,均使用實施方式一的半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物形成玻璃層,但本發(fā)明并不以此為限。例如,還可以使用實施方式二的半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物形成玻璃層。此外,還可以使用權(quán)利要求1的范圍內(nèi)的其它半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物形成玻璃層。
[0157](4)在上述實施方式一及實施方式二中,作為“從鎳氧化物、銅氧化物及錳氧化物構(gòu)成的群中選擇的至少一種金屬氧化物”,使用的是鎳氧化物,但本發(fā)明并不以此為限。例如,還可以使用銅氧化物或錳氧化物。
[0158]符號說明
[0159]100,200,900…半 導(dǎo)體裝置、110,910…n_型半導(dǎo)體基板、112,912…P+型擴散層、114,914…n' 型擴散層、116,118,916,918…氧化膜、120,920…溝、124,924…玻璃層、126,926…光致抗蝕劑、130,930…形成鍍Ni電極膜的部位、132,932…粗面化區(qū)域、134,934...正極電極、136,936…負極電極、210…η+型半導(dǎo)體基板、212…η型外延層、214…p.型擴散層、216…n+型擴散層、215,217…玻璃層、218…正極電極層、220...負極電極層、b…氣泡
【權(quán)利要求】
1.一種半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物,其特征在于:至少含有Si02、A1203、MO、以及,“從鎳氧化物、銅氧化物及錳氧化物構(gòu)成的群中選擇的至少1種金屬氧化物”,且實質(zhì)上不含有Pb、P、As、Sb、L1、Na、K。(其中,所述M0中的Μ表示堿土金屬。)
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物,其特征在于:其中,作為所述“從鎳氧化物、銅氧化物及錳氧化物構(gòu)成的群中選擇的至少1種金屬氧化物”,含有鎳氧化物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物,其特征在于:其中,Si02的含量在53mol%~73mol%的范圍內(nèi),A1203的含量在llmol%~21mol%的范圍內(nèi),CaO的含量在3mol%~9mol%的范圍內(nèi),MgO的含量在llmol%~21mol%的范圍內(nèi),鎳氧化物的含量在0.01mol%~3mol%的范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物,其特征在于:其中,Si02的含量在32mol%~48mol%的范圍內(nèi),A1203的含量在9mol%~13mol%的范圍內(nèi),CaO的含量在15mol%~23mol%的范圍內(nèi),ZnO的含量在18mol%~28mol%的范圍內(nèi),B203的含量在3mol%~10mol%的范圍內(nèi),鎳氧化物的含量在0.01mol%~3mol%的范圍內(nèi)。
5.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于,依次包括:第1工程,準備具有pn結(jié)露出的pn結(jié)露出部的半導(dǎo)體元件第2工程,形成覆蓋所述pn結(jié)露出部的玻璃層其中,在所述第2工程中,是使用至少含有Si02、A1203、MO、以及,“從鎳氧化物、銅氧化物及錳氧化物構(gòu)成的群中選擇的至少1種金屬氧化物”、且實質(zhì)上不含有Pb、P、As、Sb、L1、Na、K的半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物形成所述玻璃層。其中,所述M0中的Μ表示堿土金屬。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于:其中,所述第1工程包括準備具有與主面平行的pn結(jié)的半導(dǎo)體基體的準備工程、以及通過從所述半導(dǎo)體基體一側(cè)的表面形成深度超過所述pn結(jié)的溝,在所述溝的內(nèi)部形成所述pn結(jié)露出部的工程;所述第2工程包括形成覆蓋位于所述溝內(nèi)部的所述pn結(jié)露出部的所述玻璃層的工程。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于:其中,所述第2工程包括形成直接覆蓋位于所述溝內(nèi)部的所述pn結(jié)露出部的所述玻璃層的工程。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于:其中,所述第2工程包括在所述溝內(nèi)部的所述pn結(jié)露出部上形成絕緣膜的工程,以及,形成介于所述絕緣膜覆蓋所述Pn結(jié)露出部的所述玻璃層的工程。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于: 其中,所述第1工程包括在半導(dǎo)體基體表面形成所述Pn結(jié)露出部的工程, 所述第2工程包括形成覆蓋位于所述半導(dǎo)體基體表面的所述pn結(jié)露出部的所述玻璃層的工程。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于: 其中,所述第2工程包括形成直接覆蓋位于所述半導(dǎo)體基體表面的所述pn結(jié)露出部的所述玻璃層的工程。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于: 其中,所述第2工程包括在位于所述半導(dǎo)體基體表面的所述pn結(jié)露出部上形成絕緣膜的工程,以及,形成介于所述絕緣膜覆蓋所述pn結(jié)露出部的所述玻璃層的工程。
12.根據(jù)權(quán)利要求5~11中任一項所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于: 其中,在所述半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物中,作為所述“從鎳氧化物、銅氧化物及錳氧化物構(gòu)成的群中選擇的至少1種金屬氧化物”,含有鎳氧化物。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于: 其中,在所述半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物中, SiO2的含量在53mol%~73mol%的范圍內(nèi), Al2O3的含量在11mol %~21mol%的范圍內(nèi), CaO的含量在3mol%~9mol%的范圍內(nèi), MgO的含量在11mol %~21mol%的范圍內(nèi), 鎳氧化物的含量在0.01mol%~3mol%的范圍內(nèi)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于: 其中,在所述半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物中, SiO2的含量在32mol%~48mol%的范圍內(nèi), Al2O3的含量在9mol%~13mol%的范圍內(nèi), CaO的含量在15mol%~23mol%的范圍內(nèi), ZnO的含量在18mol%~28mol%的范圍內(nèi), B2O3的含量在3mol%~1Omol %的范圍內(nèi), 鎳氧化物的含量在0.01mol%~3mol%的范圍內(nèi)。
15.一種半導(dǎo)體裝置,其特征在于,包括: 具有Pn結(jié)露出的pn結(jié)露出部的半導(dǎo)體元件,以及 被形成為覆蓋所述Pn結(jié)露出部的玻璃層, 其中,所述玻璃層是使用至少含有Si02、Al203、M0、以及,“從鎳氧化物、銅氧化物及錳氧化物構(gòu)成的群中選擇的至少1種金屬氧化物”、且實質(zhì)上不含有Pb、P、As、Sb、L1、Na、K的半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物形成。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于: 其中,在所述半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物中,作為所述“從鎳氧化物、銅氧化物及錳氧化物構(gòu)成的群中選擇的至少1種金屬氧化物”,含有鎳氧化物。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于:其中,在所述半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物中,Si02的含量在53mol%~73mol%的范圍內(nèi),A1203的含量在llmol%~21mol%的范圍內(nèi),CaO的含量在3mol%~9mol%的范圍內(nèi),MgO的含量在llmol%~21mol%的范圍內(nèi),鎳氧化物的含量在0.01mol%~3mol%的范圍內(nèi)。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于:其中,在所述半導(dǎo)體接合保護用玻璃復(fù)合物中,Si02的含量在32mol%~48mol%的范圍內(nèi),A1203的含量在9mol%~13mol%的范圍內(nèi),CaO的含量在15mol%~23mol%的范圍內(nèi),ZnO的含量在18mol%~28mol%的范圍內(nèi),B203的含量在3mol%~10mol%的范圍內(nèi),鎳氧化物的含量在0.01mol%~3mol%的范圍內(nèi)。
【文檔編號】H01L29/861GK103748667SQ201180031634
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2011年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月29日
【發(fā)明者】小笠原淳, 伊藤一彥, 伊東浩二 申請人:新電元工業(yè)株式會社